白色 SMD LED 規格書 - 3.0x3.0x0.65mm 封裝 - 5.8-6.4V 順向電壓 - 0.9W 典型功率 - 2580-7120K 相關色溫

1. 產品概述

本文件提供一系列高亮度、表面黏著型白光發光二極體（LED）的完整技術規格。這些 LED 採用藍光晶片結合螢光粉技術來產生白光。元件封裝於緊湊且堅固的 EMC（環氧樹脂模塑化合物）封裝中，尺寸為 3.0mm x 3.0mm x 0.65mm，適用於自動化組裝製程。本產品專為一般照明與指示應用而設計，具有寬廣視角且符合 RoHS 規範。

1.1 核心優勢

此 LED 系列的關鍵特色包括堅固的 EMC 封裝材料，能提升熱性能與可靠性。其提供極為寬廣的 120 度視角，確保光線分佈均勻。元件完全相容於標準 SMT（表面黏著技術）組裝與迴焊製程。產品以捲帶包裝供應，每捲 5000 顆，便於大量生產。潮濕敏感度等級為第 3 級，且產品符合 RoHS 環保標準。

1.2 目標市場與應用

此 LED 用途廣泛，針對需要高效、可靠白光光源的應用。主要應用領域包括作為電子設備與儀器中的光學指示燈。它適合用於室內顯示器背光與標誌燈。此外，其性能特點也適用於各種需要一致亮度與色彩的戶外照明燈具。

2. 技術參數 - 目標分析

LED 的性能是在特定測試條件下（Ts=25°C）定義的。設計者必須在其應用的熱與電氣環境背景下理解這些參數，這至關重要。

2.1 光學與電氣特性

主要特性是以 150mA 驅動電流定義的。光通量（Φ）輸出會因相關色溫（CCT）分檔而異。例如，2850-3210K 分檔（RF-Q30SA 30A-24-J2）的典型光通量為 158 流明，並在子分檔中定義了最小與最大值（FC7: 150-160 lm, FC8: 160-170 lm）。在 150mA 下，順向電壓（Vf）分為三個等級（R1: 5.8-6.0V, R2: 6.0-6.2V, S1: 6.2-6.4V）。其他關鍵參數包括在 10V 下最大 10uA 的反向電流（Ir）、典型 120 度的視角（2Θ1/2）、典型 72 的演色性指數（Ra），以及從接面到焊點的典型熱阻（Rth(j-s)）為 10 °C/W。

2.2 絕對最大額定值

這些額定值定義了可能導致永久損壞的應力極限。最大連續順向電流（IF）為 200mA，在脈衝條件下（1/10 工作週期，0.1ms 脈衝寬度）的峰值順向電流（IFP）為 240mA。最大功率耗散（PD）為 1200mW。最大反向電壓（VR）為 10V。元件可承受 2000V（人體放電模型）的靜電放電（ESD）。工作與儲存溫度範圍為 -40°C 至 +100°C，最大接面溫度（TJ）額定值為 125°C。設計者必須確保在這些極限內操作，以實現長期可靠性。

3. 分檔系統說明

完整的分檔系統確保了色彩與亮度的一致性，這對於需要均勻外觀的應用至關重要。

3.1 相關色溫（CCT）與色度分檔

此 LED 提供六個主要 CCT 分檔：27（2580-2850K）、30（2850-3210K）、40（3690-4255K）、50（4700-5350K）、57（5260-6155K）及 65（6035-7120K）。每個主分檔在 CIE 1931 色度圖上進一步分為四個象限（A、B、C、D），符合 ANSI 5 步麥克亞當橢圓標準。這確保了同一分檔內的 LED 在視覺上色彩匹配。文件提供了每個主分檔標稱中心的特定色度座標（x，y）。

3.2 光通量（亮度）分檔

在每個 CCT 分檔內，光通量進一步分為標記為 FC6、FC7、FC8、FC9 等的子分檔。例如，在 2850-3210K 分檔中，光通量範圍從最小值 150 流明（FC7 最小值）到最大值 170 流明（FC8 最大值）。這讓設計者能根據應用需求與成本目標選擇合適的亮度等級。

3.3 順向電壓分檔

順向電壓分為三個等級：R1、R2 和 S1。這有助於設計電源供應器與電流驅動器，因為了解預期的 Vf 範圍可以更好地優化驅動器效率與熱管理，尤其是在多顆 LED 串聯使用時。

4. 性能曲線分析

雖然文件中引用了具體的圖形曲線，但其含義至關重要。CIE 色度圖直觀地表示了色彩分檔及其邊界。典型的光學特性曲線（可能包含相對光通量 vs. 順向電流 以及 vs. 接面溫度的曲線）對於理解非標準條件下的性能至關重要。例如，光輸出通常會隨著接面溫度升高而降低。設計者應利用這些數據，在高溫環境下調整性能預期。

5. 機械與封裝資訊

5.1 尺寸與公差

封裝外觀尺寸為 3.0mm（長）x 3.0mm（寬）x 0.65mm（高）。除非另有說明，所有尺寸公差均為 ±0.05mm。提供詳細的頂視圖、側視圖與底視圖，以協助 PCB 焊墊設計與檢驗。

5.2 極性識別與焊墊設計

陽極（A，正極）與陰極（C，負極）在元件底部有明確標記。提供了建議的焊墊圖案，以確保在迴焊過程中形成良好的焊點、可靠的電氣連接與良好的熱傳導。遵循此圖案對於製造良率與長期可靠性至關重要。

6. 焊接與組裝指南

6.1 SMT 迴焊溫度曲線

提供了 SMT 迴焊的詳細說明。這包括建議的溫度-時間曲線，通常包含預熱、熱浸、迴焊與冷卻階段。遵循製造商指定的溫度曲線對於防止熱衝擊（可能導致 LED 封裝內部分層或開裂）以及確保焊錫適當潤濕至關重要。

6.2 操作與儲存注意事項

作為潮濕敏感元件（MSL 第 3 級），LED 必須儲存在乾燥環境中（通常為<30°C/60%RH），並在密封防潮袋打開後的特定期限內使用。若超過期限，在進行迴焊前需進行烘烤程序，以防止爆米花現象（因水氣快速膨脹導致封裝開裂）。一般操作注意事項包括避免機械應力、使用防靜電措施，以及防止光學表面受到汙染。

7. 包裝與訂購資訊

7.1 包裝規格

LED 包裝於防靜電載帶中。規定了載帶口袋以及捲盤（包括內徑、捲盤寬度與外徑）的尺寸，以確保與自動化取放設備相容。標籤格式規格詳細說明了印在捲盤標籤上的資訊。

7.2 防潮包裝與外箱

捲盤包裝在內含乾燥劑與濕度指示卡的防潮袋中，以在儲存與運輸期間維持 MSL 第 3 級等級。這些防潮袋隨後被放入紙箱中進行批量運輸與處理。

8. 可靠性與品質保證

本文件參考了可靠性測試項目與條件，以及損壞判定標準。雖然提供的摘錄中未列出具體測試項目，但典型的 LED 可靠性測試包括溫度循環、濕度測試、耐焊熱性與操作壽命測試。這些測試驗證了產品在預期使用環境下的耐用性。

9. 應用設計建議

9.1 設計考量

整合此 LED 時，請考慮以下事項：使用定電流驅動器以獲得穩定的光輸出與長壽命。使用提供的熱阻值（10°C/W）進行熱管理分析，以確保接面溫度保持在 125°C 以下。為目標應用選擇合適的 CCT 與光通量分檔，以確保視覺一致性。嚴格遵守建議的焊墊佈局與迴焊溫度曲線。

9.2 技術比較與優勢

與非 EMC 封裝相比，EMC 材料具有更好的耐熱性與抗紫外線輻射能力，從而提供更優異的流明維持率。3030 封裝尺寸在光輸出與電路板空間之間取得了良好平衡，比 2835 等較小封裝提供更高亮度，同時比需要獨立散熱器的大功率 LED 更為緊湊。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我該如何在不同的 CCT 分檔之間選擇？

答：根據所需白光的色溫來選擇。較低的克爾文值（例如 27、30）產生類似白熾燈泡的暖白光，適合環境照明。較高的值（例如 50、65）產生冷白光或日光白，常用於工作照明或顯示器。

問：我應該使用多大的驅動電流？

答：數據是以 150mA 為基準提供的。雖然絕對最大值是 200mA，但在 150mA 或更低電流下驅動將提高發光效率（每瓦流明數），並通過降低接面溫度來顯著延長壽命與可靠性。請務必參考（如果提供）降額曲線。

問：LED 的熱阻為 10°C/W，這對我的設計意味著什麼？

答：這意味著 LED 每耗散一瓦功率（Vf * If），其接面溫度將比焊點溫度高 10°C。您必須設計 PCB 佈局，並在必要時使用散熱孔或金屬核心板，以將焊點溫度保持在足夠低的水準，使 TJ 保持在 125°C 以下。

11. 實際應用範例

範例 1：室內平板燈：一系列分檔為 4000K（分檔 40）的此類 LED，可安裝在鋁基板上，用於製造平板燈。寬廣的視角確保了均勻的照明而無光斑。定電流驅動器設定為每顆 LED 140mA，以在達到目標亮度的同時最大化使用壽命。

範例 2：工業指示燈：一顆來自 6500K 分檔（分檔 65）的 LED，可用作工業控制設備上的高亮度狀態指示燈。其堅固的 EMC 封裝比塑膠封裝更能耐受更高的環境溫度與潛在汙染。

12. 技術原理介紹

此 LED 通過稱為螢光粉轉換的過程產生白光。核心元件是一個半導體晶片，當電流通過時會發出藍光。這藍光部分被直接沉積在晶片上或附近的一層黃色（有時是紅色）螢光粉塗層吸收。螢光粉以較長的波長（黃色/紅色）重新發射光。來自晶片的剩餘藍光與來自螢光粉的黃/紅光混合，從而產生白光的視覺感知。藍光與螢光粉轉換光的確切比例決定了輸出的相關色溫（CCT）。

13. 技術趨勢與背景

3030 EMC 封裝代表了中功率 LED 市場中一個成熟且廣泛採用的平台。該領域的持續趨勢著重於提高發光效率（更高的每瓦流明數）、改善演色性指數（CRI）與色彩一致性（更嚴格的色彩分檔），以及增強長期可靠性（流明維持率）。此外，業界正致力於提高最大接面溫度與改進熱封裝技術，以便在更小的尺寸中允許更高的驅動電流。該技術持續朝向更高效的螢光粉系統與晶片設計演進，以突破性能與成本效益的極限。