LED 3.2x1.6x0.7mm 黃綠色數據表 - 電壓 1.8V-2.4V - 功率 72mW - 主波長 562.5-575nm - 技術文件

1. 產品概述

呢份文件提供咗一款表面貼裝黃綠色 LED 嘅詳細技術規格，專為一般指示同顯示應用而設計。器件採用標準 3.2mm x 1.6mm x 0.7mm 封裝（通常稱為 3216 或 1206 封裝），並使用高效黃綠色晶片製造。具有 140 度嘅極寬視角，適合需要喺大範圍內提供均勻照明嘅應用。LED 符合 RoHS 標準，達到濕度敏感等級 3 (MSL3)，確保相容標準 SMT 組裝工藝。主要特點包括低功耗、出色嘅顏色穩定性，以及高達 2000V (HBM) 嘅靜電放電保護。器件提供多個亮度、波長同正向電壓分級，令設計人員可以按特定需求揀選最佳組合。

2. 技術參數分析

2.1 電氣與光學特性（喺 T_s=25°C 時）

以下參數喺 20mA 正向電流下測量，除非另有說明：

• 光譜半帶寬 (Δλ)：典型值 15nm。呢個窄光譜寬度表示相對純淨嘅顏色輸出。
• 正向電壓 (V_F)：分為三個分級：B0 (1.8–2.0V)、C0 (2.0–2.2V) 同 D0 (2.2–2.4V)。低正向電壓令器件能夠喺低電壓電路中高效運行。
• 主波長 (λ_D)：範圍由 562.5nm 到 575nm，覆蓋多個分級 (A20、B10、B20、C10、C20)。呢個黃綠色區域通常用於狀態指示同警示信號。
• 發光強度 (I_V)：範圍由 12mcd (B00 分級) 到 100mcd (F20 分級)，為不同亮度需求提供靈活性。
• 視角 (2θ_1/2)：典型值 140°，確保光線分佈廣泛。
• 反向電流 (I_R)：喺 V_R=5V 時最大 10µA，表示良好嘅反向阻斷能力。
• 熱阻 (R_THJ-S)：450°C/W（結點到焊點）。呢個相對較高嘅數值需要喺高電流或高密度應用中謹慎管理熱量。

2.2 絕對最大額定值

器件唔可以喺超出以下限制嘅情況下操作，以免造成永久損壞：

• 功率耗散 (P_d)：72 mW
• 正向電流 (I_F)：30 mA (直流)，60 mA (脈衝，1/10 佔空比，0.1ms 脈衝寬度)
• 靜電放電 (HBM)：2000 V
• 工作溫度 (T_opr)：–40 到 +85°C
• 儲存溫度 (T_stg)：–40 到 +85°C
• 結點溫度 (T_j)：95°C

注意：應根據實際封裝溫度降額使用最大正向電流，以確保結點溫度唔超過額定上限。

2.3 熱特性

450°C/W 嘅熱阻表示每單位耗散功率會引起顯著嘅溫度上升。例如，喺 20mA 同典型 V_F=2.0V (40mW 耗散) 下，結點到焊點嘅溫度上升約為 18°C。當環境溫度超過 65°C 時，需要降額以保持結點低於 95°C。熱管理應考慮 PCB 銅面積、過孔佈局同氣流。

3. 分級系統

3.1 波長分級

主波長分為五個分級：A20 (562.5–565nm)、B10 (565–567.5nm)、B20 (567.5–570nm)、C10 (570–572.5nm) 同 C20 (572.5–575nm)。呢種精細分級令系統設計人員能夠喺陣列中實現多個 LED 之間嘅一致顏色匹配，對於背光或標誌顯示好重要。

3.2 發光強度分級

強度分為六個分級：B00 (12–18mcd)、C00 (18–28mcd)、D00 (28–43mcd)、E00 (43–65mcd)、F10 (65–80mcd) 同 F20 (80–100mcd)。每個分級代表約 1.5 倍嘅範圍因子，可以嚴格控制亮度均勻性。

3.3 正向電壓分級

正向電壓分為三個分級：B0 (1.8–2.0V)、C0 (2.0–2.2V) 同 D0 (2.2–2.4V)。咁樣有助於設計限流電阻，並確保並聯配置中嘅功率耗散一致。

4. 性能曲線分析

4.1 正向電壓 vs. 正向電流 (I-V 曲線)

典型 I-V 曲線顯示喺 1.8V 附近有一個急劇拐點，電流喺 2.0V 之後指數上升。喺 20mA 時，V_F約為 2.0V（典型值）。曲線表明器件嘅行為同常規 p-n 結二極管一樣。

4.2 相對強度 vs. 正向電流

相對強度隨電流增加近乎線性上升，直至 30mA。喺 10mA 時，強度約為 20mA 時嘅 50%；喺 30mA 時達到約 150%。呢種線性特性簡化咗通過電流控制嘅調光。

4.3 溫度特性

隨住引腳溫度由 25°C 上升到 100°C，相對強度下降約 10–15%。正向電流降額曲線顯示，當引腳溫度超過 60°C 時，必須降低最大允許直流電流，以避免超過結點溫度限制。

4.4 主波長 vs. 正向電流

當電流由 5mA 增加到 30mA 時，主波長輕微偏移（約 1–2nm）。呢個偏移喺分級容差範圍內，對大多數應用可以忽略不計。

4.5 光譜分佈

相對光譜功率分佈嘅峰值接近 570nm，半高寬 (FWHM) 約為 15nm。光譜顯示極少次要峰值，確認顏色純度好高。

4.6 輻射圖案

輻射圖案類似朗伯型，半角約為 70°，喺寬角度內提供均勻強度。圖表顯示相對強度喺偏離軸線約 ±70° 時下降到 50%。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

LED 採用 3.2mm × 1.6mm × 0.7mm 封裝，底部帶有焊盤。頂視圖顯示矩形發光區域；底視圖顯示兩個陽極/陰極焊盤（焊盤 1 同焊盤 2）。極性由封裝上嘅一個細小標記指示。建議嘅焊接焊盤佈局包括陽極嘅 1.6mm × 1.5mm 焊盤同陰極嘅 2.1mm × 1.6mm 焊盤，總封裝尺寸為 4.4mm × 1.6mm。

5.2 焊盤設計

為確保可靠嘅焊點，PCB 佈局應符合建議嘅圖案：焊盤之間間隙 0.30mm，並使用充足嘅銅面積以利於熱傳導。封裝專為回流焊設計；允許手焊，但烙鐵溫度應低於 300°C，持續時間少於 3 秒。

6. 焊接與組裝指南

6.1 回流焊設定

推薦嘅無鉛回流焊設定指定升溫速率 ≤3°C/s 到預熱區（150–200°C 持續 60–120s），然後升溫到 217°C（217°C 以上時間：60–150s），峰值溫度 260°C 持續最多 10s。冷卻速率應 ≤6°C/s。由 25°C 到峰值嘅總時間唔應超過 8 分鐘。唔好進行多過兩次回流焊循環；如果循環之間嘅間隔超過 24 小時，必須烘烤 LED 以去除水分。

6.2 手焊與返工

如果無法避免手焊，使用設定低於 300°C 嘅烙鐵，並喺 3 秒內完成焊接。只允許一次手焊操作。對於返工，建議使用雙頭烙鐵同時加熱兩個端子。焊接期間或之後唔好對 LED 本體施加機械力。

6.3 儲存與處理

未開封嘅袋可喺 ≤30°C 同 ≤75% RH 下儲存最多一年。開封後，LED 必須喺 168 小時內使用，條件係 ≤30°C 同 ≤60% RH。如果乾燥劑變色或儲存時間超過，使用前應喺 60±5°C 下烘烤 >24 小時。始終使用鑷子夾住封裝側面；避免直接接觸矽膠透鏡。

7. 包裝與訂購資訊

7.1 載帶與捲盤

LED 以 8mm 寬嘅載帶供應，間距 4mm。每個捲盤包含 4000 個。載帶包括蓋帶同極性標記。捲盤尺寸：外徑 178±1mm，輪轂直徑 60±1mm，寬度 8.0±0.1mm。

7.2 標籤與防潮袋

每個捲盤都標有零件號、規格號、批次號、分級代碼（亮度、色度、電壓、波長）、數量同日期。捲盤連同乾燥劑同濕度指示卡（未顯示）一齊密封喺防潮袋中。仲會附上 ESD 警告標籤。

7.3 運輸紙箱

捲盤用紙箱包裝出貨。外箱標有製造商名稱（因私隱原因此處省略）同產品資訊。

8. 可靠性測試項目與條件

LED 已通過以下可靠性測試，零故障 (Ac/Re 0/1)：

• 回流焊 (260°C 最高，10s，2 次循環)
• 溫度循環 (–40°C 到 100°C，停留 30min，100 次循環)
• 熱衝擊 (–40°C 到 100°C，停留 15min，300 次循環)
• 高溫儲存 (100°C，1000h)
• 低溫儲存 (–40°C，1000h)
• 壽命測試 (T_a=25°C，I_F=20mA，1000h)

失效標準：V_F> 1.1× 上規格限，I_R> 2.0× 上規格限，或光通量<0.7× 下規格限。

9. 應用建議

呢款黃綠色 LED 好適合用於光學指示器、開關同符號背光，以及一般狀態顯示。由於其寬視角，特別適合儀表板燈、按鈕照明同細型標誌。設計人員應加入限流電阻以防止過流。喺高環境溫度或密集 LED 陣列嘅應用中，需要進行熱分析以保持結點溫度低於 95°C。

10. 技術比較

同傳統通孔黃綠色 LED 相比，呢款 SMD 版本具有更低嘅高度、相容自動化組裝同更好嘅視角均勻性。窄光譜寬度 (15nm) 提供比某些寬光譜替代品更飽和嘅顏色。多種分級選項允許更嚴格嘅顏色同亮度匹配，呢點對高端顯示器好關鍵。不過，450°C/W 嘅熱阻相對較高；採用改進熱管理嘅新設計可以提供更低嘅數值（例如 200–300°C/W），因此建議謹慎設計 PCB 佈局。

11. 常見問題

Q1: 我可以連續以 30mA 驅動呢款 LED 嗎？
可以，但只有當封裝溫度保持足夠低，令結點溫度低於 95°C 時先得。喺典型 25°C 環境下，30mA 係安全嘅。喺較高環境溫度下，請相應降額。

Q2: 開袋後嘅推薦儲存條件係咩？
儲存於 ≤30°C 同 ≤60% RH。喺 168 小時內使用。如果超時，喺 60°C 下烘烤 >24 小時。

Q3: 我哋點樣防止 ESD 損壞？
使用接地工作檯、導電工具同防靜電包裝。LED 嘅 ESD 額定值為 2000V (HBM)，但仍然建議採取預防措施。

Q4: 我可以將呢款 LED 用於戶外應用嗎？
工作溫度範圍係 –40 到 +85°C，覆蓋大多數戶外環境。不過，如果冇額外嘅共形塗層，LED 唔建議直接暴露於紫外線或高濕度環境。

12. 實際使用案例

喺一個典型設計中，六粒呢款黃綠色 LED 圍繞一個按鈕開關放置，以提供 360° 指示。寬闊嘅 140° 視角確保從任何方向都可見。一個 100Ω 嘅限流電阻（用於 5V 電源）將每粒 LED 嘅電流設定為約 30mA，提供明亮嘅照明。細小嘅封裝尺寸允許安裝喺開關外殼內嘅緊湊 PCB 上。另一個使用案例係喺電池充電器指示器：三粒 LED——紅色、黃綠色同藍色——指示充電狀態。黃綠色 LED 喺充電完成時亮起，強度分級以匹配紅色同藍色嘅視覺效果。

13. 工作原理

呢款 LED 係一個 p-n 結二極管，由磷化鎵 (GaP) 或相關材料製成，當電子同空穴喺有源區複合時會發射光子。能隙能量對應於黃綠色光譜（約 570 nm）中嘅波長。晶片封裝喺一個清晰嘅矽膠透鏡中，將光輸出整形為寬光束。封裝包括兩個端子（陽極同陰極）用於連接驅動電路。

14. 發展趨勢

隨住 LED 技術嘅演進，我哋見到朝向更細封裝（例如 2.0×1.2mm）、更高發光效率（綠色超過 150 lm/W）以及通過先進基板材料降低熱阻嘅趨勢。分級分辨率變得越來越精細，可以實現 0.5nm 波長分級。此外，喺智能照明中，同智能驅動 IC 同數位接口嘅整合變得常見。黃綠色對於安全同指示仍然重要，其喺汽車同工業應用中嘅使用預期會增長。