LED White 3.0x3.0mm 2.8-3.6V 2.16W - RF-TVR*EE33MCN 技術規格書 - 英文版

1. 產品概述

此款白光LED採用藍色晶片搭配螢光粉製成，以產生冷白光輸出。元件封裝於尺寸為3.0 mm × 3.0 mm × 0.55 mm的EMC（環氧樹脂模塑料）封裝中，適合緊湊型照明設計。它專為所有SMT組裝與焊接製程而設計，並以編帶與捲盤包裝形式提供。濕度敏感等級評定為第3級，且產品符合RoHS規範。

1.1 功能特色

• 採用EMC封裝以實現高可靠性與優異熱性能
• 超廣視角（典型值120°）
• 適用於所有SMT組裝與焊接製程
• 提供編帶與捲盤包裝（5000個/捲）
• 濕度敏感等級：第3級
• 符合RoHS規範

1.2 應用領域

• LCD、電視或顯示器背光
• 開關與符號照明
• 光學指示器
• 室內顯示器
• 燈管應用
• 一般照明

2. 包裝尺寸

此LED封裝為正方形外型，尺寸為3.00 mm × 3.00 mm，高度為0.55 mm。發光區域為直徑2.6 mm的圓形透鏡。底部視圖顯示兩個陽極與兩個陰極焊盤對稱排列，極性標示於封裝上。建議依照規格書中的焊接圖案進行焊接。除非另有標註，所有尺寸單位為毫米，公差為±0.2 mm。

3. 產品參數

3.1 電氣／光學特性（於 Ts = 25°C 時）

3.2 絕對最大額定值（於 Ts = 25°C 時）

備註：(1) 峰值順向電流測試條件為1/10工作週期、0.1毫秒脈衝寬度。(2) 順向電壓量測容差為±0.1 V。(3) 色坐標量測容差為±0.005。(4) 發光強度量測容差為±5%。(5) 必須注意功耗不得超過絕對最大額定值。(6) 所有量測均在標準化環境下進行。(7) 當LED運作時，應在量測封裝溫度後決定最大電流；接面溫度不得超過最大額定值。(8) 在2000 V HBM條件下，ESD良率超過90%；操作時需具備ESD防護。

4. 分級系統

4.1 順向電壓與光通量分級（IF = 600 mA）

LED根據順向電壓 (VF) 與光通量 (Φ) 進行分檔。電壓檔位範圍從G1 (2.8–2.9 V) 到J2 (3.5–3.6 V)。光通量檔位範圍從T140 (140–145 lm) 到T240 (240–245 lm)。該表格交叉對照電壓與光通量檔位，以利元件選用。

4.2 色度分檔 (CIE 1931)

CIE 色度圖顯示色度 bin D00–D23、H00–H23、K00–K23 以及 T00–T23，每個 bin 由四個角落的座標對（x, y）定義。這些 bin 可針對白光 LED 應用實現精準的色度定位。典型色度隨溫度的偏移亦記錄於光學特性曲線中。

5. 典型光學特性曲線

本規格書提供數條特性曲線，以輔助電路與散熱設計：

• 順向電壓 vs. 順向電流：在 600 mA 時，VF 約為 3.0 V；曲線顯示其隨電流逐漸上升。
• 相對強度 vs. 順向電流: 強度在 600 mA 以內呈線性增加。
• 相對強度 vs. 焊接溫度: 強度隨溫度上升而略微下降（從 25°C 到 100°C 約下降 10%）。
• 順向電流 vs. 焊接溫度: 在 25°C 以上需進行降額使用，以將接面溫度保持在 115°C 以下。
• 順向電壓 vs. 焊接溫度: VF 隨溫度上升而下降（從 25°C 到 100°C 約下降 0.1 V）。
• 輻射圖：對稱輻射模式，廣視角達120°
• 色度座標 vs. 焊接溫度：在不同溫度（25°C、45°C、65°C、85°C）下，x/y 座標有輕微偏移
• 光譜分佈：以450 nm（藍光）為中心的寬頻發射，並透過螢光粉轉換涵蓋500–700 nm

6. 包裝資訊

6.1 包裝規格

包裝數量：每捲 5000 件。載帶尺寸：A0 = 3.2±0.1 mm，B0 = 3.3±0.1 mm，K0 = 1.4±0.1 mm，P0 = 4.0±0.1 mm，P1 = 4.0±0.1 mm，P2 = 2.0±0.05 mm，T = 0.25±0.02 mm，E = 1.75±0.1 mm，F = 3.5±0.05 mm，D0 = 1.55±0.1 mm，D1 = 1.1±0.1 mm，W = 8.0±0.1 mm。捲盤尺寸：A（內徑）= 13.3±0.5 mm，B（寬度）= 16.9±0.1 mm，C（外徑）= 178±1 mm，D（輪轂直徑）= 59±1 mm。

6.2 標籤與防潮層

每捲標籤上標示有料號、規格編號、批號、分 bin 代碼、光通量、色度 bin、順向電壓、波長、數量及日期。將捲盤放入附有乾燥劑及濕度指示卡的防潮袋中，再將袋子裝入紙箱以進行出貨。

6.3 可靠性測試項目

Failure criteria: VF > 1.1 × U.S.L, IR > 2.0 × U.S.L, Φ < 0.7 × L.S.L.

7. SMT 迴流焊操作說明

迴流焊接不得超過兩次。若第一次焊接後間隔超過24小時，可能導致LED損壞。建議的迴流焊溫度曲線包括：

• 平均升溫速率：最高 3 °C/s
• 預熱：150°C 至 200°C，持續 60–120 秒
• 超過 217°C (TL) 的時間：最長 60 秒
• 峰值溫度 (TP)：最高 260°C，且於峰值溫度 ±5°C 範圍內的持續時間：最長 10 秒
• 冷卻速度：最高 6 °C/s
• 從 25°C 升至峰值的總時間：最長 8 分鐘

手工焊接：烙鐵溫度低於 300°C，持續時間少於 3 秒，僅限一次。應避免修補；若有必要，請使用雙頭烙鐵。加熱時請勿施加應力。封裝材料為矽膠，因此請避免在頂部表面施加過大壓力。請勿在彎曲的 PCB 上安裝元件。

8. 操作注意事項

• 操作環境中，配合材料的硫元素成分應限制在 100 ppm 以下。
• 外部材料中的溴與氯含量應各低於 900 ppm，且總含量低於 1500 ppm。
• 避免使用會滲透有機矽封裝體並導致變色的VOCs。請選用不會釋出有機蒸氣的黏著劑。
• 使用鑷子夾取元件的側面，請勿觸碰有機矽透鏡。
• 設計電路時應加入適當的限流電阻，以防止超過絕對最大額定值。反向電壓可能導致遷移現象並造成損壞。
• 熱設計至關重要；請確保足夠的散熱，使接面溫度低於115°C。
• 有機矽會吸附灰塵；請使用異丙醇清潔。不建議使用超音波清洗。
• Storage conditions: Before opening aluminum bag, store at <30°C and <75% RH for up to 1 year. After opening, use within 24 hours at <30°C and <60% RH. 如果 exceeding storage time, bake at 65±5°C for 24 hours.
• LED對ESD及EOS敏感；請採取適當的處理預防措施。

9. 設計應用建議

此款白光LED非常適合用於背光、指示燈、室內顯示器以及需要高效率與廣視角的一般照明。120°的廣視角可實現均勻的光線分佈。EMC封裝提供良好的導熱性，在搭配適當散熱片的情況下，可使LED以600 mA的電流驅動。在設計陣列時，請確保電流分佈均勻，並有足夠的銅箔面積用於散熱。分級系統允許選擇緊密的電壓與色溫群組，以確保大量生產時性能的一致性。

10. 技術比較考量

與傳統PLCC封裝相比，EMC封裝在熱應力與機械應力下具有更高的可靠性、更佳的耐硫污染能力，以及提升的光萃取效率。3.0×3.0 mm的封裝尺寸小巧，適合高密度佈局。12°C/W的典型熱阻在中功率LED中具有競爭力，使其能夠在更高電流下運作而不超過接面溫度限制。

11. 常見問題

問：最大驅動電流是多少？ 答：絕對最大順向電流為 600 mA 直流；峰值電流可達 900 mA（1/10 工作週期，0.1 毫秒）。
問：此 LED 可用於戶外應用嗎？ 答：操作溫度範圍為 −40°C 至 +85°C，但若無額外的環境保護措施，此封裝並不適用於戶外暴露環境。
問：如何解讀分檔代碼？ 答：電壓分檔（G1–J2）表示順向電壓範圍；光通量分檔（T140–T240）表示以流明為單位的發光通量範圍。色度分檔（D, H, K, T）則對應特定的 CIE 座標。
問：此 LED 是否適用於可調白光系統？ A: 這是一個固定式白光LED；若要可調白光，則需要多個色光分檔或不同色溫（CCT）。
Q: 建議的焊墊佈局為何？ A: 請參考焊接圖案示意圖（圖1-5），每個焊墊尺寸為1.45 mm × 0.46 mm，間距2.26 mm。請使用足夠的銅面積以利散熱。

12. 應用案例研究：LCD背光模組

在典型的7吋LCD背光中，使用24顆此類白光LED排列成4×6矩陣，可在600 mA驅動下提供3000 cd/m²亮度。憑藉120°視角，背光可實現均勻照明。透過採用2 oz銅的鋁基PCB進行熱管理，可使接面溫度低於85°C，確保50,000小時使用壽命。EMC封裝允許在軟性基板上進行迴流焊，適用於側光式設計。

13. 白光產生原理

此LED採用發射波長約450 nm的藍光InGaN晶片。晶片上塗覆發黃光的YAG:Ce螢光粉。部分藍光被螢光粉吸收並向下轉換為黃光；剩餘的藍光與黃光混合產生白光。精確的白光色點（CCT與Duv）由螢光粉濃度與成分決定，並透過分檔系統嚴格控制。

14. 產業趨勢與標準

照明產業正朝向更高光效與更小封裝發展。EMC封裝因其機械強度與自動化組裝相容性，在中功率LED中的應用日益普及。趨勢也趨向於更嚴格的色光分檔以確保色彩一致性，此產品詳細的CIE分檔結構即反映了這點。RoHS合規性以及對鹵素與硫的環保限制已成為標準要求。在高流明應用中，為簡化散熱設計，優先選用熱阻低於15°C/W的LED。