白光LED 2.8x3.5x0.8mm 3.2V 0.612W PLCC2 规格书 - 车规级数据手册

1. 產品概述

此白光LED採用藍光晶片結合螢光粉製成，封裝為緊湊型PLCC2尺寸2.80 mm x 3.50 mm x 0.80 mm。專為車內外照明應用設計，具有極寬視角，適用於所有標準SMT組裝與焊接製程。器件以編帶捲盤包裝，濕敏等級2級，符合RoHS和REACH要求。此外，產品認證測試計劃遵循AEC-Q102車規級分立半導體應力測試認證指南，確保在惡劣環境下具有高可靠性。

2. 深入技術參數分析

2.1 電氣與光學特性（Ts=25°C）

在150 mA測試電流下測量的關鍵參數包括：

• 正向電壓（VF）：最小值2.8 V，典型值3.2 V，最大值3.4 V
• 反向電流（IR）：典型值<10 µA（VR=5V時）
• 光通量（Φ）：最小值61.2 lm，典型值72 lm，最大值83.7 lm
• 視角（2θ1/2）：典型值120°
• 熱阻（Rth JS real）：典型值27°C/W，最大值35°C/W
• 熱阻（Rth JS el）：典型值16°C/W，最大值21°C/W

註：測量公差適用：VF ±0.1V，色座標 ±0.005，光通量 ±10%。

2.2 絕對最大額定值

• 功耗（PD）：612 mW
• 正向電流（IF）：180 mA（直流），350 mA（峰值，1/10占空比，10ms脈衝）
• 反向電壓（VR）：5 V
• 靜電放電（HBM）：2000 V
• 工作溫度（TOPR）：-40°C 至 +110°C
• 儲存溫度（TSTG）：-40°C 至 +110°C
• 結溫（TJ）：125°C

3. 分檔系統說明

3.1 正向電壓分檔（IF=150mA）

• G0：2.8–3.0 V
• H0：3.0–3.2 V
• I0：3.2–3.4 V

3.2 光通量分檔（IF=150mA）

• PB：61.2–67.8 lm
• QA：67.8–75.3 lm
• QB：75.3–83.7 lm

3.3 色度分檔

色座標分為7個檔位（VM1至VM7），定義在CIE 1931色度圖上。具體x/y座標請參閱數據手冊中的表格。這些檔位覆蓋了黑體軌跡附近的近白光區域，確保顏色外觀一致。

4. 性能曲線分析

4.1 正向電壓 vs 正向電流

IV曲線顯示電流隨電壓呈典型指數增長。在2.8V時電流接近零，而在3.4V時達到約180mA（直流最大值）。微小的電壓變化會導致較大的電流變化，因此建議進行電流調節。

4.2 相對光通量 vs 正向電流

相對光通量隨電流幾乎線性增加，在180mA時約為60mA時的1.8倍。曲線表明在中等驅動電流下具有良好的發光效率。

4.3 相對光通量 vs 結溫

光通量隨結溫升高而降低。在125°C時，光通量降至25°C時的約75%。熱管理對於維持亮度至關重要。

4.4 正向電流 vs 焊接溫度

最大允許正向電流必須隨焊接溫度升高而降額。曲線顯示在110°C時允許電流降至約60mA。

4.5 電壓偏移 vs 結溫

正向電壓隨溫度線性下降，速率約為-2 mV/°C，這是LED的典型特性。

4.6 輻射圖案

輻射圖案近似朗伯體，半角為60度（120°視角）。±90°處的強度低於峰值的10%。

4.7 色度座標偏移

Cx和Cy均隨溫度和電流輕微偏移。在150°C範圍內，Cx偏移在±0.01以內，Cy偏移在±0.005以內。這種微小偏移確保了工作條件下顏色穩定。

4.8 光譜分佈

白光LED光譜覆蓋400nm至750nm，峰值約450nm（藍光晶片），並在綠黃色區域有寬泛的螢光粉發射。這產生了高演色性指數，適合汽車照明。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

LED本體尺寸為2.80 mm x 3.50 mm x 0.80 mm。推薦的PCB焊盤佈局見數據手冊：整體焊盤尺寸2.45 mm x 2.30 mm，帶有中央散熱焊盤和兩個側焊盤用於陽極/陰極。極性通過側視圖上的缺口指示。

5.2 載帶與捲盤

組件以8mm寬載帶供應，間距4mm。捲盤直徑178mm，輪轂寬度60mm，軸孔13mm。每盤包含4000個。

5.3 標籤規格

標籤包含部件號、批號、分檔代碼（光通量、色度、正向電壓）、波長代碼、數量和日期。

6. 焊接與組裝指南

6.1 推薦回流焊曲線

• 升溫速率（Tsmax 至 Tp）：最大3°C/s
• 預熱：150°C 至 200°C，持續60–120秒
• 高於217°C時間（TL）：最大60秒
• 峰值溫度（Tp）：260°C，最長10秒
• Tp±5°C內時間：最長10秒
• 冷卻速率：最大6°C/s
• 從25°C到Tp的總時間：最長8分鐘

回流焊接不應超過兩次。如果兩次之間間隔超過24小時，LED可能吸收水分而損壞。

6.2 操作注意事項

加熱或冷卻期間請勿施加機械應力。焊接後請勿彎曲PCB。必要時使用雙頭烙鐵進行維修。矽膠封裝材質柔軟；避免對透鏡施加過大壓力。取放喷嘴應使用輕柔力度。

7. 包裝與訂購資訊

產品以密封防潮袋交付，內含乾燥劑和濕度指示卡。開袋前必須存放在≤30°C且≤75%RH的環境中。開袋後，需在≤30°C、≤60%RH條件下24小時內使用。如果儲存條件超出上述限制或乾燥劑變色，請在使用前將LED在60±5°C下烘烤至少24小時。

8. 應用建議

8.1 典型應用

專為汽車內飾（儀表板、氛圍燈）和外飾（日間行車燈、轉向燈、尾燈）設計。寬視角和緊湊尺寸提供了設計靈活性。

8.2 設計考慮

• 電流調節：務必使用限流電阻或驅動器，以防止因VF變化導致過電流。
• 熱管理：確保PCB有足夠的散熱焊盤和過孔，使結溫保持在125°C以下。
• 靜電放電保護：必要時使用暫態抑制器件，尤其是在惡劣的汽車電氣環境中。
• 硫和鹵素：工作環境應含有<100 ppm硫化合物，<900 ppm溴，<900 ppm氯，且Br+Cl總量<1500 ppm。
• 揮發性有機化合物：避免使用會釋放有機蒸氣的膠粘劑或灌封材料，這些蒸氣可能使LED變色。

9. 技術比較

與未經車規認證的標準PLCC2 RGB或白光LED相比，本產品提供：

• AEC-Q102應力測試認證（包括延長壽命、熱衝擊和濕度測試）。
• 低熱阻（實際27°C/W）可實現更好的散熱。
• 每封裝高光通量（150mA時高達83.7 lm）。
• 100%無鉛，符合RoHS/REACH要求，滿足全球汽車材料限制。

10. 常見問題

10.1 如何選擇正確的電壓和光通量檔位？

根據驅動器設計選擇電壓檔位以確保電流一致。光通量檔位影響亮度；根據所需輸出選擇PB、QA或QB。對於精密應用，請指定具體檔位代碼。

10.2 烘烤後的儲存壽命是多少？

打開防潮袋後，如果在≤30°C/≤60%RH條件下儲存，LED必須在24小時內使用。否則，在回流前需再次烘烤。

10.3 此LED能否使用脈寬調變（PWM）？

可以，PWM調光是可行的。峰值電流額定值350mA（10%占空比）允許短時間內的高峰值電流。確保平均功率不超過612 mW。

11. 實際應用範例

在汽車日間行車燈（DRL）模塊中，四個此LED以線性陣列排列，總電流600mA（每個LED 150mA）。使用QA光通量檔位（67.8–75.3 lm），總輸出超過270 lm，滿足ECE R87要求。熱分析顯示在最惡劣環境溫度85°C下，結溫保持在85°C，遠低於125°C最大值。該設計使用1盎司銅厚PCB及散熱過孔來散熱。

12. 原理描述

白光LED基於螢光粉轉換原理工作：藍色InGaN晶片發射約450nm的藍光。該藍光部分激發塗覆在晶片上的黃色螢光粉（通常為YAG:Ce）。殘留藍光與黃光結合產生白光。具體的色溫和演色性由螢光粉成分和厚度決定。本產品使用標準螢光粉，相關色溫約6000K，適用於汽車白光照明。

13. 發展趨勢

汽車照明行業正朝著更高光效、更小封裝和更高可靠性發展。此PLCC2格式已演進為更小的封裝（例如2016、1616），同時保持高光通量。未來趨勢包括更好的熱界面、改善的溫度色穩定性以及控制電子集成。本產品憑藉AEC-Q102認證和寬工作溫度範圍，定位為當今汽車設計的可靠解決方案，而未來版本可能實現更高光效和進一步小型化。