LED 白光 SMD PLCC-2 規格書 - 2.8x3.5x0.7mm - 順向電壓 8.6-9.8V - 功率 1078mW - 色溫 2700K-6500K

1. 產品概述

此款白光LED採用藍光晶片搭配螢光粉塗層製成，以產生白光。封裝尺寸為2.8mm x 3.5mm x 0.7mm，適合緊湊型照明設計。它採用PLCC-2封裝配置，可相容於標準表面黏著技術（SMT）組裝製程。主要特點包括極寬的發光角度、濕度敏感等級3（符合IPC/JEDEC標準）、RoHS合規性，並提供適用於自動化生產的編帶包裝。

一般說明

該元件透過藍光晶片激發螢光粉來發出白光。其設計適用於需要高亮度與色彩一致性的室內照明應用。

產品特色

• PLCC-2 封裝
• 廣視角（可達120度）
• 適用於所有SMT組裝與焊接製程
• 提供編帶與捲盤包裝（每捲12,000顆）
• 濕度敏感等級：第3級
• 符合RoHS規範

應用領域

• 室內照明（一般照明）
• 燈泡照明
• 一般室內應用，例如嵌燈、射燈及線性燈具

2. 技術參數解讀

2.1 光電特性

電氣與光學參數係喺焊點溫度25°C、順向電流(IF)為100mA嘅條件下制定。順向電壓(VF)根據分級代碼介乎8.6V至9.8V之間（Y0：8.6-9.0V，Z0：9.0-9.4V，A3：9.4-9.8V）。大多數分級嘅典型順向電壓約為9.0V。光通量(Φ)根據分級代碼喺95 lm至140 lm之間變化；例如，UHA等級提供95-100 lm，而FC5等級則提供130-140 lm。喺VR=15V時嘅逆向電流(IR)小於10 µA。視角(2θ1/2)典型值為120度（最小值80度），確保寬廣嘅光線分佈。演色性指數(CRI)最低為80，典型值為82，適合對色彩品質有要求嘅一般室內照明。熱阻(RTHJ-S)最大值為15°C/W，表示從晶片接面到焊點嘅熱傳導性能良好。

2.2 絕對最大額定值

喺焊點溫度25°C時，絕對最大額定值為：功率消耗(PD)高達1078 mW；順向電流(IF)高達110 mA；峰值順向電流(IFP)高達220 mA（1/10工作週期，0.1ms脈衝寬度）；逆向電壓(VR)高達15V；靜電放電(HBM)高達2000V；操作溫度範圍-40°C至+105°C；儲存溫度範圍-40°C至+105°C；接面溫度(TJ)最高125°C。功率消耗不得超過絕對最大額定值。順向電流應根據實際熱量測量結果來決定，以確保接面溫度唔超過125°C。由於超過90%嘅LED可通過2000V HBM測試，建議喺操作時採取靜電放電防護措施。

3. 分級系統

3.1 順向電壓分檔

順向電壓在 IF=100mA 條件下分為三個檔位：Y0（8.6-9.0V）、Z0（9.0-9.4V）及 A3（9.4-9.8V）。這讓客戶能夠為串聯或並聯電路設計，選用電壓一致的 LED。

3.2 光通量分檔

光通量分為數個等級：UHA（95-100 lm）、FC2（100-110 lm）、FC3（110-120 lm）、FC4（120-130 lm）及 FC5（130-140 lm）。特定型號所對應的光通量檔位取決於色溫。例如，3000K 型號通常為 FC2（100-110 lm），而 4000K 型號則提供 FC3（110-120 lm）及 FC4（120-130 lm）。

3.3 色度分檔

色坐標依據 ANSI C78.377 標準，採用 7 階 MacAdam 橢圓進行分檔。表格提供了每個檔位代碼（27M、30M、35M、40M、50M、57M、65N、65M）對應的 X,Y 坐標，其標稱 CCT 範圍為 2700K 至 6500K。例如，30M 檔位（3000K）的坐標為 X1=0.4668, Y1=0.4281；X2=0.4420, Y2=0.4197；以此類推。這確保了不同生產批次之間嚴格的色彩一致性。

4. 性能曲線分析

4.1 順向電壓 vs. 順向電流

典型曲線顯示，順向電壓會隨著電流增加而略微下降。在100mA時，電壓約為9.0V；在200mA時，則上升至約9.6V。在驅動器設計中，必須考慮此非線性行為，以維持電流調節。

4.2 相對強度 vs. 順向電流

相對光輸出會隨著順向電流增加而提升。在100mA時，相對發光強度歸一化為100%；在200mA時，則達到約180%。在150mA以內，此關係近乎線性。

4.3 溫度特性

順向電壓與相對發光強度皆會受到焊接溫度的影響。當溫度從25°C上升至105°C時，順向電壓會下降約0.8V（負溫度係數）。相對光輸出亦會隨溫度升高而衰減：在105°C時，其數值會降至25°C時約80%的水準。適當的熱管理對於維持亮度至關重要。

4.4 輻射圖案

角度輻射模式呈現對稱分佈，在±60度（120°視角）處強度減半。光輸出量在光軸上達到最大值。

4.5 頻譜分布

白光LED的光譜包含約450 nm的藍光波峰，以及螢光粉所發出、涵蓋400至700 nm可見光範圍的寬廣黃綠光發射帶。光譜形狀會隨CCT而變化：較暖的CCT具有較強的紅光成分，而較冷的CCT則顯示出較高的藍光含量。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

LED 封裝長 2.80 mm、寬 3.50 mm、厚 0.70 mm（俯視尺寸：2.80 x 3.50 mm；側視高度 0.70 mm）。底部視圖顯示兩個焊墊：陽極（A）焊墊尺寸為 1.96 x 2.10 mm，陰極（C）焊墊尺寸為 1.10 x 2.10 mm。建議的焊接圖案包含兩個尺寸為 2.10 x 0.50 mm 的矩形焊墊，間距為 0.48 mm。除非另有標註，所有尺寸公差皆為 ±0.05 mm。

5.2 極性識別

陽極在封裝頂部以「+」符號標示；陰極則以「-」標示。底部視圖顯示較大的焊墊（2.10 x 1.96 mm）為陽極，較小的焊墊（1.10 x 2.10 mm）為陰極。

5.3 載帶與捲盤尺寸

載帶寬度為 12.0 mm，間距為 4.00 mm，其凹槽尺寸適用於 PLCC-2 封裝。捲盤尺寸為：A = 12.2 ±0.3 mm，B = 290 ±2 mm，C = 79.6 ±0.2 mm，D = 14.2 ±0.2 mm。每捲盤包含 12,000 顆。標籤上包含料號、規格編號、批號、分 bin 代碼、光通量、色度 bin、順向電壓、波長代碼、數量及製造日期。

6. 焊接與組裝指南

6.1 迴流焊溫度曲線

建議的迴流焊曲線採用無鉛焊接製程。從Tsmin（150°C）到Tp（260°C）的平均升溫速率不應超過3°C/s。預熱階段介於150°C至200°C之間，持續60至120秒。溫度維持在217°C以上的時間最長為60秒（液相線以上時間）。峰值溫度為260°C，最大停留時間為10秒。冷卻速率不應超過6°C/s。從25°C升至峰值的總時間應少於8分鐘。迴流焊接不得超過兩次；若焊接間隔超過24小時，LED可能因吸濕而受損。

6.2 手工焊接與修復

手工焊接僅允許一次，烙鐵溫度需低於300°C，且持續時間少於3秒。不建議在焊接後進行維修；若無法避免，應使用雙頭烙鐵，並事先驗證對LED特性的影響。

6.3 注意事項

封裝材料為矽膠，質地柔軟。在取放過程中應避免對頂部表面施加機械壓力。請使用適當的吸嘴壓力。請勿將LED安裝在翹曲的PCB上；焊接後，請勿彎曲電路板。冷卻期間應避免機械外力或過度震動。焊接後不允許快速冷卻。

7. 包裝與訂購資訊

LED以含乾燥劑的防潮鋁箔袋供應，包裝於捲帶（每捲12,000顆）後再裝入紙箱。儲存條件：開封前，請在≤30°C及≤75% RH環境下存放，自交貨日起最長一年。開封後，LED須在≤30°C及≤60% RH條件下於24小時內使用完畢。若乾燥劑變色或儲存時間超過建議值，則需以60±5°C烘烤至少24小時。產品編號規則為：RF-W[色溫代碼]HP32DS-AF-I3，其中「W」代表白光，「HP32DS」代表特定設計的高功率PLCC-2封裝，「AF」代表自動光通量分檔，「I3」可能代表版本或額定電流。型號與分檔代碼共同指定精確的色度與光通量等級。

8. 應用建議

典型應用包含室內照明，例如燈泡、筒燈及一般照明燈具。設計電路時，請確保流經每顆LED的順向電流不超過最大額定值。建議使用串聯電阻以穩定電流，抵禦電壓波動。散熱設計必須穩固，因為高溫會降低發光效率並導致色偏。請確保足夠的散熱措施，使接面溫度低於125°C。在含硫化合物的環境中，硫濃度必須低於100 PPM，以防止LED損壞。材料中的溴與氯含量應各自低於900 PPM，總量低於1500 PPM。避免在LED附近使用會釋放有機蒸氣的黏著劑。若焊接後需要清潔，建議使用異丙醇；應避免超音波清洗，因為可能損壞封裝。

9. 技術比較

與傳統PLCC-2白光LED相比，此元件提供更寬的視角（120°對比典型的110°）和更高的最大順向電流（110 mA對比100 mA），從而實現更高的流明輸出。其順向電壓分檔更精細（以0.4V為增量），相較於某些競爭對手的0.6V增量，更易於並聯操作。15°C/W的熱阻在PLCC-2封裝中極具競爭力；部分類似產品可能達到20-25°C/W。最低80（典型值82）的CRI適用於一般室內使用，而某些特殊產品雖可達到CRI 90以上，但發光效率較低。

10. 常見問題

Q: Can I drive this LED at a constant voltage?

A: Constant voltage driving is not recommended because small voltage changes cause large current variations. Use a constant current driver or a current-limiting resistor.

Q: What is the expected lifetime?

A: Although not explicitly provided in the datasheet, typical PLCC-2 LEDs have a lumen maintenance of >70% after 50,000 hours under recommended conditions (IF=100mA, Tj≤125°C).

Q: 如何解讀料號代碼「27M」？

A: 「27M」表示色溫區間約為2700K，其特定色度座標位於7階MacAdam橢圓範圍內。

Q: 這款LED可以用於戶外嗎？

A: 規格書標示操作溫度範圍為-40°C至+105°C，但除非有額外保護，否則該封裝未經戶外濕氣或直射陽光認證。若用於戶外，建議採用共形塗層或具備IP防護等級的外殼。

Q: 最大反向電壓為何？

A: 絕對最大逆向電壓為15V。超過此值可能導致損壞。在15V下的逆向電流小於10 µA，顯示良好的逆向漏電性能。

11. 使用案例

11.1 住宅用嵌燈

一個典型的7W改裝嵌燈使用7顆LED：7 × 1078 mW = 7.55 W總功率（因驅動器損耗而略高）。在100 mA下，每顆LED（FC3 bin）提供120 lm，總光通量為840 lm，相當於60W白熾燈泡。寬廣的視角（120°）可實現寬光束擴散，達到均勻的室內照明。

11.2 線性燈條

對於一條1公尺長、包含60顆LED（5卷，每卷12顆）的燈條，以100 mA總電流驅動（60 × 110 mA = 6.6 A不切實際；通常採用並聯電路並搭配個別電阻）。更可行的設計是3組並聯電路，每組20顆LED，每組串聯一個限流電阻，總電流為330 mA（3 × 110 mA）。光輸出將超過6600 lm（3組 × 20顆LED × 110 lm = 6600 lm）。良好的散熱至關重要。

12. 運作原理

白光LED的運作原理基於螢光粉轉換：一顆以氮化鎵（GaN）為基礎的藍光LED晶片發出約450 nm的藍光。此藍光部分被發出黃光的螢光粉（通常是YAG:Ce）吸收，並在寬廣的黃綠色波段重新發射。殘留的藍光與黃色螢光粉發射光結合後，即產生白光。透過調整螢光粉的組成與濃度，可實現從暖白光（2700K）到冷白光（6500K）的不同相關色溫（CCT）。演色性指數（CRI）由螢光粉的光譜寬度決定；高CRI元件通常會使用多種螢光粉（例如添加紅色螢光粉）來填補光譜間隙。

13. 發展趨勢

The market trend for PLCC-2 white LEDs includes further miniaturization (e.g., 1.6×1.6mm packages) while maintaining similar optical performance. Efficacy improvements are driven by better chip efficiency and phosphor quantum yield (target >210 lm/W at 100 mA for mid-power LEDs). Higher CRI versions (CRI 90-95) are becoming common for premium indoor lighting. Additionally, the integration of smart control (e.g., tunable white) is increasing, requiring compatible LED binning and narrow color consistency. The automotive sector is also adopting similar packages for interior lighting. Reliability demands continue to push for lower thermal resistance and better sulfur/moisture resistance through advanced packaging techniques.