白色LED PLCC2 RF-A1P14-WB12-A2 - 尺寸2.2x1.4x1.3mm - 順向電壓2.5-3.1V - 功率93mW - 車內照明 - 英文技術規格書

1. 產品概述

RF-A1P14-WB12-A2 是一款高效能白色LED，採用緊湊型PLCC2封裝（2.20mm x 1.40mm x 1.30mm）。它利用藍光晶片搭配黃色螢光粉產生冷白光。專為車內照明應用設計，此LED符合AEC-Q101應力測試對車用級離散半導體的嚴格要求。主要特點包括極寬的視角（120度）、相容標準SMT組裝與迴焊製程、膠帶與捲盤包裝（3000顆/盤），以及濕度敏感等級2。本產品完全符合RoHS與REACH指令，確保環保安全。最大順向電流30 mA，峰值順向電流100 mA（1/10工作週期，10ms脈衝），在典型車用操作條件（-40°C至+100°C）下提供可靠性能。

2. 技術參數分析

2.1 電氣 / 光學特性（於Ts=25°C，IF=5mA）

• 順向電壓 (VF)：最小值 2.5V，典型值 2.8V，最大值 3.1V。測量公差 ±0.1V。
• 逆向電流 (IR)：最大值 10 µA，於VR=5V。
• 發光強度 (IV)：最小值 350 mcd，典型值 500 mcd，最大值 650 mcd。測量公差 ±10%。
• 視角 (2θ1/2)：典型值 120 度。
• 熱阻 (RTHJ-S)：典型值 300°C/W。

2.2 絕對最大額定值

• 功率消耗：93 mW
• 順向電流（直流）：30 mA
• 峰值順向電流（脈衝）：100 mA（1/10 工作週期，10ms）
• 逆向電壓：5 V
• ESD（HBM）：8000 V（良率 >90%）
• 操作溫度：-40°C ~ +100°C
• 儲存溫度：-40°C ~ +100°C
• 接面溫度：最大值 120°C

必須注意確保功率消耗不超過絕對最大額定值，且接面溫度維持低於120°C。應根據實際封裝溫度測量值調整電流。

3. 分檔系統

3.1 順向電壓分檔（於IF=5mA）

順向電壓分為六個檔位：

3.2 發光強度分檔（於IF=5mA）

• J1: 350–430 mcd
• J2: 430–530 mcd
• K1: 530–650 mcd

3.3 色度分檔（CIE 1931）

此LED分為三個色度群組（LLO、LLA、LLB），其CIE-x/y座標如下：

• LLO:(0.1980,0.1850), (0.2050,0.1950), (0.2170,0.1950), (0.2100,0.1850)
• LLA:(0.2050,0.1950), (0.2120,0.2050), (0.2240,0.2050), (0.2170,0.1950)
• LLB:(0.2120,0.2050), (0.2190,0.2150), (0.2310,0.2150), (0.2240,0.2050)

色度座標的測量公差為 ±0.005。分檔系統可確保照明應用中的顏色一致性。

4. 性能曲線分析

4.1 順向電壓 vs 順向電流

在5 mA時，VF典型值為2.8V；當電流增至30 mA時，VF上升至約3.1V。該曲線近似線性，斜率約為0.012 V/mA。

4.2 順向電流 vs 相對強度

相對強度隨電流增加而上升；在5 mA時強度為100%，在15 mA時約達250%。由於更高電流密度下的複合效率提升，兩者呈超線性關係。

4.3 溫度特性

• 相對光通量 vs 焊接溫度：在85°C時，光通量降至25°C時數值的約85%。在105°C時，降至約70%。
• 順向電流減額：最大順向電流必須隨溫度升高而降低；在100°C時，允許電流約為10 mA。
• 順向電壓 vs 溫度：VF隨溫度線性下降，速率約為-2 mV/°C。
• 色度偏移 vs 溫度：CIE-y隨溫度略微上升（從25°C到85°C約變化0.002），而CIE-x則相對穩定。

4.4 輻射圖案

此LED具有類朗伯輻射圖案，半高全寬（FWHM）為120°。相對強度在離光軸±60°處降至50%。

4.5 光譜分佈

白光由藍光LED晶片（峰值約450 nm）與黃色螢光粉產生，後者發出500–700 nm的寬頻光，導致相關色溫（CCT）通常約為5000–6500K（依色度檔位而定）。

5. 機構與包裝資訊

5.1 封裝尺寸

LED封裝尺寸為2.20mm（長）× 1.40mm（寬）× 1.30mm（高）。除非另有標示，公差為±0.20mm。此封裝為標準PLCC2，頂部帶有矽膠透鏡。

5.2 極性與焊接圖案

底部視圖顯示兩個焊墊：陰極（帶有缺口標記）與陽極。建議的焊接焊墊尺寸請參閱規格書（圖Fig.1-4）。焊墊設計應配合底部接點以形成可靠的焊點。

5.3 載帶與捲盤尺寸

• 載帶：寬度8.0mm，帶有LED容置槽。主要尺寸：A0=1.50mm，B0=2.35mm，K0=1.48mm，間距P0=4.0mm，P1=4.0mm，P2=2.0mm。
• 捲盤：直徑178mm（7英寸），輪轂60mm，法蘭13mm。每盤含3000顆。

5.4 標籤與包裝箱

標籤包含零件編號、規格編號、批號、檔位代碼（IV、XY、VF）、波長、數量與日期。使用含乾燥劑的防潮袋與ESD警告標籤。紙箱用於批量運送。

6. 焊接與組裝指南

6.1 迴焊曲線

無鉛迴焊建議曲線：

• 升溫速率：≤3°C/s
• 預熱：150°C–200°C，持續60–120秒
• 迴焊：>217°C，持續60秒（最大值），峰值溫度260°C，持續10秒（最大值）
• 冷卻速率：≤6°C/s
• 從25°C到峰值的總時間：≤8分鐘

不可超過兩次迴焊循環。若循環間隔超過24小時，LED可能因吸濕而損壞。

6.2 手焊

若需手焊，請使用設定≤300°C的烙鐵，焊接時間少於3秒，且僅執行一次。

6.3 修補

不建議進行修補。若無法避免，請使用雙頭烙鐵，並預先確認LED特性仍在規格範圍內。

6.4 操作注意事項

• 避免施加壓力於矽膠透鏡（頂面）。使用適當的取放吸嘴並控制力道。
• 請勿將LED安裝在翹曲的PCB區域上。
• 焊接後冷卻期間避免機械應力或振動。
• 焊接後請勿快速冷卻元件。

7. 包裝與訂購資訊

LED以含乾燥劑的密封防潮袋供貨。開封前儲存條件：30°C / 75% RH，自製造日起可保存一年。開封後：30°C / 60% RH，建議在24小時內使用。若乾燥劑變色或儲存時間過長，使用前請在60±5°C下烘烤≥24小時。

訂購以捲盤為單位（3000顆）。客戶應依應用需求指定檔位代碼（VF、IV、色度）。

8. 應用建議

8.1 車內照明

寬視角（120°）與緊湊尺寸使此LED非常適合用於車頂燈、地圖燈、環境照明條與儀表板背光。AEC-Q101認證確保在熱衝擊、高溫高濕及長期壽命測試下的可靠性。

8.2 電路設計考量

• 務必使用限流電阻以防止因VF變化導致的熱失控。
• 確保PCB上有足夠的散熱設計（導熱孔、銅箔面積）以維持接面溫度低於120°C。
• 對於並聯燈串，請匹配VF檔位以均衡電流分佈。
• 保護電路免受逆向電壓影響（ESD二極體或串聯阻斷二極體），以避免遷移損壞。

8.3 環境相容性

避免暴露於含硫化合物（>100ppm）、鹵素（Br、Cl<各900ppm，總計<1500ppm）以及可能使矽膠封裝變色的揮發性有機化合物（VOC）。如有需要可使用異丙醇清潔；不建議使用超音波清洗。

9. 與同類LED的技術比較

與標準PLCC2白色LED（例如2835尺寸，2.8×3.5mm）相比，RF-A1P14-WB12-A2佔用更小的面積（2.2×1.4mm），同時維持高發光強度（在5 mA時高達650 mcd）。120°視角比許多競品（通常為110–115°）更寬，更適合均勻的內裝照明。此外，其ESD耐受電壓達8kV，超過標準零件的典型2kV，在製造環境中提供更強健的保護。

10. 常見問題

問：此LED能否以超過30 mA的電流驅動？

答：不可以。絕對最大額定值為30 mA直流。超過此值可能導致立即損壞或加速老化。

問：典型色溫為何？

答：根據色度檔位（LLO、LLA、LLB），CCT約為5000K–6500K，對應冷白光。

問：如何處理LED以防止ESD損壞？

答：請使用接地工作台、導電腕帶與防靜電包裝。此LED設計可承受8kV HBM，但仍需採取適當的ESD防護措施。

問：開封後建議如何儲存？

答：請在24小時內於30°C/60% RH條件下使用。若未使用完，下次使用前請在60°C下烘烤≥24小時。

11. 實際應用案例

在一個典型的車頂燈模組中，六顆RF-A1P14-WB12-A2 LED以線性陣列排列在鋁基PCB上。每顆LED以10 mA驅動（總計60 mA）。每顆順向電壓約2.8V，總功率約1.7W。此模組提供3000–4000 mcd的均勻照明，光束角度120°，可輕鬆滿足內裝照明需求。熱模擬顯示，即使在85°C的高溫環境下，憑藉鋁基板與導熱孔，接面溫度仍低於85°C。

12. 運作原理

此白色LED採用發射藍光的InGaN晶片，並塗覆摻鈰的釔鋁石榴石（YAG:Ce）螢光粉。藍光（峰值約450 nm）激發螢光粉發出黃光。藍光與黃光混合產生白光。精確的色度由螢光粉的組成與厚度控制。PLCC2封裝提供反射腔以增強光萃取，並使用矽膠透鏡實現廣角發射。

13. 產業趨勢

車內照明正從傳統白熾燈泡轉向LED，以獲得更長壽命、更低功耗與設計靈活性。小型化（如PLCC2）允許超薄導光條與側光式照明。更高的效率與更好的顏色一致性推動分檔標準的採用。自動駕駛的趨勢也提升了環境照明對用戶體驗的重要性。未來發展包括可調白光LED與智慧控制系統的整合，但PLCC2平台仍是具成本效益解決方案的中堅力量。