黄色LED 3.0x1.4x0.52mm - 电压2.8-3.3V - 660mW - 车规级 - 技术规格书

1. 产品概述

此黄色SMD LED采用蓝光芯片结合黄色荧光粉转换制成。封装为EMC（环氧模塑化合物）类型，尺寸为3.00mm x 1.40mm x 0.52mm，可实现超薄设计，适用于空间受限的应用。该LED提供极宽的120度视角，非常适合用于汽车内部和外部照明中需要均匀光分布的场景。它完全兼容标准SMT组装和回流焊接工艺，以卷带包装供应，湿敏等级为2级（MSL2）。产品符合RoHS要求，其鉴定测试计划遵循AEC-Q102汽车级分立半导体应力测试标准。

1.1 特性

• EMC封装提供坚固的机械强度和优异的散热能力。
• 极宽的视角（2θ1/2 = 120°典型值）。
• 适用于所有SMT组装和焊接工艺。
• 以卷带包装供应（5,000颗/卷）。
• 湿敏等级：2级（开封后，储存条件≤30°C/60%RH，24小时内使用）。
• 符合RoHS规范。
• 根据AEC-Q102汽车应力测试指南获得认证。

1.2 应用

汽车照明 – 包括内部（仪表盘、氛围灯）和外部（侧边指示灯、转向灯、尾灯）。宽视角和高光效使其适用于需要均匀外观的指示和装饰照明。

2. 技术参数（Ts=25°C）

2.1 电气和光学特性（IF=140mA）

• 正向电压（VF）：最小2.8V，典型值–，最大3.3V
• 反向电流（IR）：VR=5V时，最大10μA
• 光通量（Φ）：最小33.4 lm，最大45.3 lm
• 视角（2θ1/2）：典型120°
• 热阻（Rth JS实际）：典型38°C/W，最大47°C/W
• 热阻（Rth JS电气）：典型28°C/W，最大35°C/W
• 25°C脉冲模式下的光电转换效率：ηe = 27%

2.2 绝对最大额定值

• 功耗（PD）：最大660 mW
• 正向电流（IF）：最大200 mA
• 峰值正向电流（IFP）：最大350 mA（1/10占空比，10ms脉冲）
• 反向电压（VR）：最大5 V
• 静电放电（HBM）：最大8000 V
• 工作温度（TOPR）：-40°C至+125°C
• 储存温度（TSTG）：-40°C至+125°C
• 结温（TJ）：最大150°C

3. 分档系统（IF=140mA）

3.1 正向电压和光通量分档

LED按照电压等级（G1: 2.8-2.9V, G2: 2.9-3.0V, H1: 3.0-3.1V, H2: 3.1-3.2V, I1: 3.2-3.3V）和光通量等级（MB: 33.4-37 lm, NA: 37-40.9 lm, NB: 40.9-45.3 lm）进行分类。标签上的分档代码表示电压和光通量等级的组合，例如G1MB。

3.2 色度分档

CIE色度图定义了黄色发光的两个颜色分档：AM1和AM2。两者均处于ECE汽车琥珀色颜色标准区域内。AM1坐标：(0.5490,0.4250), (0.5620,0.4380), (0.5790,0.4210), (0.5625,0.4160)。AM2坐标：(0.5575,0.4195), (0.5750,0.4250), (0.5885,0.4110), (0.5760,0.4070)。

4. 典型光学特性曲线

4.1 正向电压与正向电流的关系（图1-7）

曲线显示，2.8V时电流接近零，在3.2V时迅速上升至约140mA，并在3.4V时达到约200mA。这强调了需要采用恒流驱动以避免热失控。

4.2 相对光通量与正向电流的关系（图1-8）

相对光通量在20mA至200mA范围内几乎线性增加。在140mA时，相对光通量约为100%（参考值），在200mA时达到约140%。

4.3 相对光通量与结温的关系（图1-9）

随着结温从-40°C升高至150°C，相对光通量近似线性下降。在125°C时，光通量约为25°C时的80%，这显示了荧光粉转换LED典型的中等温度敏感性。

4.4 最大正向电流与焊点温度的关系（图1-10）

为将结温控制在限值内，最大允许正向电流随焊点温度升高而降低。Ts=25°C时，IF,max = 200mA；Ts=125°C时，IF,max降至约40mA。

4.5 电压偏移与结温的关系（图1-11）

正向电压随温度升高而降低，速率约为-2mV/°C。在电路设计时必须考虑此效应，以避免在恒压驱动中电流增大。

4.6 辐射图（图1-12）

辐射模式类似朗伯体，在±60°时强度降至50%，确认了120°的视角（半高全宽）。

4.7 色度坐标随温度和电流的变化（图1-13, 1-14）

在整个温度范围内，ΔCx和ΔCy的变化均在±0.01以内，电流范围内在±0.005以内，表明良好的颜色稳定性。

4.8 光谱分布（图1-15）

发射光谱峰值约在590-595nm（黄色），半高全宽约40nm。接近455nm的蓝光泵浦峰值被荧光粉完全吸收，证实了高效的转换。

5. 机械和包装信息

5.1 封装尺寸

LED本体尺寸：长度3.00±0.2mm，宽度1.40±0.2mm，高度0.52±0.2mm。顶视图显示矩形轮廓，中央为发光区域。底视图标出阴极和阳极端子：较大的焊盘通常为阴极（标有"-"符号）。推荐的PCB焊盘布局包括一个2.10mm x 0.86mm的阴极焊盘和一个1.60mm x 0.86mm的阳极焊盘，间距为0.50mm。

5.2 极性标识

阴极侧通过封装顶部的一个较小角标记（例如缺口或圆点）指示。背面有清晰的"+"和"-"标记。

6. 焊接和组装指南

6.1 回流焊接曲线

推荐的回流焊接曲线包括：预热从150°C到200°C，持续60-120秒；升温斜率≤3°C/s至峰值温度；217°C以上（TL）时间最长60秒；峰值温度（TP）260°C，在峰值温度5°C范围内的停留时间≤10秒；冷却斜率≤6°C/s。从25°C到峰值总时间不应超过8分钟。不超过两次回流焊接；如果两次焊接间隔超过24小时，LED可能因吸湿而损坏。

6.2 返修和处理

不建议焊接后进行返修。如果不可避免，请使用双头烙铁，并确认LED特性未退化。处理时，不要对硅胶封装表面施加压力。使用适当的真空吸嘴，控制力度。焊接后避免弯曲PCB，以防止对焊点施加机械应力。

7. 包装和订购信息

7.1 载带和卷盘

LED以8mm宽载带包装，每卷5,000颗。卷盘尺寸：直径178mm，宽度60mm，轮毂直径13mm。带头和带尾各有80-100个空口袋。

7.2 防潮包装和标签

每卷放入防潮袋中，并装有干燥剂和湿度指示卡。袋子密封后，贴上标签，标明零件号、规格号、批号、分档代码、数量和日期。标签还包括光通量、色度分档、正向电压分档和波长代码。

7.3 储存条件

开封前：≤30°C，≤75%RH，自包装日起1年内。开封后：≤30°C，≤60%RH，24小时内使用。若干燥剂褪色或储存时间超过规定，使用前需在60±5°C下烘烤≥24小时。

8. 可靠性测试项目

该LED根据AEC-Q102和JEDEC标准通过了以下测试：

• 回流焊（260°C峰值，10秒）：2个循环，0/1失效。
• MSL2（85°C/60%RH，168小时）：0/1失效。
• 热冲击（-40°C至+125°C，1000次循环）：0/1失效。
• 寿命测试（Ta=105°C，IF=140mA，1000小时）：0/1失效。
• 高温高湿寿命测试（85°C/85%RH，IF=140mA，1000小时）：0/1失效。

失效标准：VF > 1.1×U.S.L，IR > 2.0×U.S.L，光通量<0.7×L.S.L。

9. 处理注意事项

9.1 环境污染物

环境或配套材料中的硫化物不得超过100 ppm，以防止银元件腐蚀。卤素含量（Br、Cl）应分别<900 ppm，总含量<1500 ppm。来自灯具材料的挥发性有机化合物（VOC）可能渗透硅胶并导致变色；建议进行兼容性测试。

9.2 静电放电（ESD）和电过应力（EOS）

该LED的ESD耐压为8 kV（HBM）。但仍需遵守标准ESD防护措施，包括使用接地工作台和离子风机。切勿施加反向电压；确保电路设计在运行时只允许正向偏置。

9.3 热管理

由于热阻高达47°C/W（实际值），适当的散热至关重要。结温不得超过150°C。在高温环境中适当降低正向电流。使用热仿真或测量来验证设计。

10. 应用说明和设计考虑

10.1 电路设计

强烈建议使用恒流驱动器，以维持稳定的光通量并防止热失控。如果使用电阻限流，需考虑VF的负温度系数。对于串/并联阵列，需考虑由VF分档和热耦合导致的电流不平衡。

10.2 PCB布局

使用推荐的焊盘尺寸。确保足够的铜箔面积用于散热，特别是阴极焊盘，它是主要的热路径。避免走线中出现尖角，以降低ESD风险。

10.3 清洁

如需焊后清洁，请使用异丙醇。不要使用超声波清洁，因为它可能损坏焊线或硅胶。确认其他溶剂不会侵蚀封装。

11. 工作原理

黄色LED采用发蓝光的InGaN芯片，涂覆YAG:Ce荧光粉，将部分蓝光下转换为黄光。蓝光和黄光的混合产生感知上的琥珀色。荧光粉分散在硅胶基质中，该基质也充当主要光学元件。这种方法实现了高效率（27%光电转换）以及优异的颜色稳定性和电流稳定性。

12. 与其他LED类型的比较

与直接发射的AlInGaP黄色LED相比，荧光粉转换方法具有更宽的色温可调性、更好的波长热稳定性和更高的ESD鲁棒性（8kV对比AlInGaP的典型2kV）。然而，AlInGaP直接发射可能具有更窄的光谱，并且在低电流下可能具有更高的效率。对于需要严格颜色分档和长寿命的汽车应用，EMC封装和AEC-Q102认证使该LED成为首选。

13. 典型应用案例

• 汽车内部氛围灯：仪表板或门板上需要均匀黄色光的灯带。
• 外部转向灯：与红色LED结合实现动态照明。
• 越野车指示灯：需要高可靠性和宽温度范围。
• 仪表板指示灯：用于警告符号的背光照明。

14. 常见问题（FAQ）

• 问：在140mA下的典型正向电压是多少？通常约为3.0-3.1V，取决于分档。数据表给出的范围为2.8-3.3V。
• 问：我可以连续以200mA驱动该LED吗？可以，前提是焊点温度≤25°C且散热足够使结温低于150°C。在较高环境温度下，需要降额使用。
• 问：热阻值的含义是什么？Rth JS实际（38°C/W）表示实际条件下从结到焊点的热路径；Rth JS电气（28°C/W）通过电学方法得出。两者均在140mA和25°C下测量。在热设计最坏情况下应使用实际值。
• 问：已开封的卷盘如何储存？开封后，储存在干燥柜中，温度≤30°C，湿度≤60%RH，并在24小时内使用。如果超过时限，使用前在60°C下烘烤24小时。<30°C且<60% RH，并在24小时内使用。如果超过时限，使用前在60°C下烘烤24小时。

15. 发展趋势

随着先进照明系统的采用，车规级LED的需求持续增长。荧光粉转换的黄色LED预计将在效率（例如>30%光电转换）、色度温度稳定性和更小的封装尺寸（例如2.5x1.2mm）方面得到改进。在同一封装中集成多种颜色以及与自适应远光（ADB）系统的兼容性是新兴趋势。对于高功率应用，使用陶瓷基板代替EMC可能进一步增强热性能。