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黃色 PLCC4 LED 規格 - 3.5x2.8x1.85mm - 2.0-2.6V - 182mW - 590nm 主波長

高亮度黃色 PLCC4 LED (3.5x2.8x1.85mm) 的詳細技術規格,發光強度 1800-3500mcd,視角 120°,並通過車用 AEC-Q101 認證。包含電氣/光學特性、分 bin、可靠性數據及應用指南。
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PDF 文件封面 - 黃色 PLCC4 LED 規格 - 3.5x2.8x1.85mm - 2.0-2.6V - 182mW - 主波長 590nm

1. 產品概述

1.1 一般說明

這款黃色LED採用AlGaInP(磷化鋁鎵銦)磊晶層,生長於基板上並封裝於PLCC4(塑膠引腳晶片載體)結構中。其緊湊型封裝尺寸為3.50mm x 2.80mm x 1.85mm(長x寬x高),適合空間受限的應用場景。該元件發射主波長約為590nm的黃光,專為需要高亮度與高可靠性的通用照明及車用照明應用而設計。

1.2 產品特色

1.3 應用領域

2. 封裝尺寸

2.1 機械輪廓

此LED封裝的整體尺寸為3.50mm(長)× 2.80mm(寬)× 1.85mm(高)。除非另有說明,所有尺寸公差為±0.2mm。俯視圖顯示一個矩形本體,右上角有一個極性標記(倒角)。側視圖顯示總高度為1.85mm。底視圖顯示四個焊墊:焊墊1和2(陰極/陽極)位於下方,而焊墊3和4位於上方。詳細排列請參閱顯示連接方式的極性圖。同時也提供了PCB上建議的焊接圖案(焊盤圖案),以優化熱性能和電氣性能。該圖案尺寸為:中央矩形區域為2.60mm × 1.60mm,外部連接的延伸焊盤總長度為4.60mm,寬度為0.80mm。此圖案可確保可靠的焊點形成和足夠的散熱。

3. 電氣與光學特性

3.1 25°C 下的電氣/光學參數(除非另有說明,IF=50mA)

參數符號測試條件最小值典型值最大值單位
順向電壓VFIF=50mA2.02.32.6V
反向電流IRVR=5V10μA
發光強度IVIF=50mA180023003500mcd
Dominant WavelengthλDIF=50mA584.5590594.5nm
視角(半功率)1/2IF=50mA120deg
熱阻(接面至焊點)RthJSIF=50mA180K/W

3.2 絕對最大額定值(除非另有說明,Ts=25°C)

參數符號額定值單位
功率耗散PD182mW
順向電流IF70mA
峰值順向電流(1/10 工作週期,10ms 脈衝)IFP100mA
反向電壓VR5V
ESD (人體放電模型)ESD2000V
操作溫度範圍TOPR-40 至 +100°C
儲存溫度範圍TSTG-40 至 +100°C
接面溫度TJ120°C

3.3 在 IF=50mA 下的分級資訊

這些LED根據順向電壓(VF)、發光強度(IV)和主波長(λD). 分級範圍如下:

順向電壓分級: C1 (2.0-2.1V)、C2 (2.1-2.2V)、D1 (2.2-2.3V)、D2 (2.3-2.4V)、E1 (2.4-2.5V)、E2 (2.5-2.6V)。

發光強度分級: N1 (1800-2300 mcd)、N2 (2300-2800 mcd)、O1 (2800-3500 mcd)。

主波長分級: A2 (584.5-587 nm)、B1 (587-589.5 nm)、B2 (589.5-592 nm)、C1 (592-594.5 nm)。

分級代碼標示於產品標籤上,可用於選擇應用所需的特定性能範圍。

4. 典型光學特性曲線

4.1 順向電壓 vs. 順向電流

當順向電流從 0 mA 增加到 70 mA 時,順向電壓會從約 1.9V 上升至 2.6V。此曲線遵循典型的指數型二極體特性。在 50 mA 的測試條件下,順向電壓典型值為 2.3V。

4.2 相對強度 vs. 順向電流

相對發光強度在順向電流達 70 mA 前,幾乎呈線性增加。在 50 mA 時,相對強度約為 70 mA 時最大值的 90%。此特性允許在額定範圍內透過調整驅動電流來微調亮度。

4.3 焊接溫度 vs. 相對光通量

隨著焊錫溫度(Ts)從25°C升高到120°C,相對光通量會下降。在100°C時,光通量約降至25°C時數值的75%。因此,熱管理對於維持穩定的光輸出至關重要。

4.4 焊接溫度 vs. 順向電流降額

為將接面溫度控制在限制範圍內,最大允許順向電流必須隨著環境/焊錫溫度升高而進行降額。在Ts=100°C時,最大順向電流降至約40 mA,相較於25°C時的70 mA。

4.5 順向電壓 vs. 焊接溫度

順向電壓會隨著溫度升高而略微下降。在25°C至120°C的範圍內,順向電壓約下降0.2V。在設計定電流或定電壓驅動器時,應考慮此負溫度係數。

4.6 輻射模式

此輻射圖案近似於朗伯分佈,具有寬達120°的半形角。相對強度在0°(軸向)時最大,並在±60°時降至50%。該圖案對稱,可在預期應用中提供均勻的光線分佈。

4.7 主波長與順向電流之關係

當順向電流從0 mA增加到70 mA時,主波長會略微向較長波長偏移(紅移)。在整個電流範圍內,偏移量約為1 nm,對大多數應用而言可忽略不計,但在對色彩要求嚴格的設計中則需納入考量。

4.8 光譜分佈

此光譜顯示出一個以590 nm為中心的單一峰值,其半高全寬(FWHM)約為20 nm。發射光位於可見光譜的黃色區域,且無顯著的二次峰值。光譜純度高,使此LED適用於需要特定黃色光的應用。

5. 封裝資訊

5.1 載帶與捲盤尺寸

LED 採用間距 4.00 mm、寬度 8.00 mm 的載帶包裝。載帶設有可容納 3.5×2.8mm 封裝的凹槽,並以覆蓋帶保護。每捲盤含 2000 顆。捲盤外徑為 330 mm,輪轂直徑為 100 mm,主軸孔徑為 13 mm。載帶進給方向由捲盤上的箭頭標示。

5.2 標籤與防潮保護

每個捲盤均標示有料號、規格編號、批號、分 bin 代碼、光通量代碼(或強度)、色度 bin、順向電壓代碼、波長代碼、數量及日期代碼。捲盤置入防潮袋中,內含乾燥劑與濕度指示卡。隨後密封防潮袋以維持低濕環境。外部紙箱則裝載多個捲盤以利運送。

6. 可靠性測試項目與條件

測試項目Reference Standard條件持續時間 / 循環次數樣本數量允收/拒收 (c=0)
迴流焊接JESD22-B106溫度:最高260°C,時間T=10秒2次通過20件0/1
濕度敏感等級2 (MSL2)JESD22-A11385°C/60%RH168 hours20件0/1
Thermal ShockJEITA ED-4701 300307-40°C 15min ↔ 125°C 15min, transition <10s1000 cycles20件0/1
壽命測試JESD22-A108Ta=100°C, IF=50mA1000 hours20件0/1
高溫高濕壽命測試JESD22-A10185°C/85%RH, IF=50mA1000 hours20件0/1

失效標準: 測試後,適用以下限制:順向電壓變化 ≤ 上限規格值(USL)的1.1倍。逆向電流 ≤ USL的2.0倍。光通量 ≥ 下限規格值(LSL)的0.7倍。

7. SMT 迴流焊操作說明

7.1 建議的迴流焊溫度曲線

此LED適用於無鉛迴流焊接。應使用以下曲線:

不可超過兩次迴流焊循環。若兩次迴流焊操作間隔超過24小時,LED必須進行烘烤以避免濕氣損壞。加熱期間請勿對LED施加機械應力。

7.2 手工焊接

若需手工焊接,請使用設定溫度低於300°C的烙鐵,並在3秒內完成焊接。僅允許進行一次手工焊接操作。

7.3 重工

不建議在焊接後進行重工。若無法避免,請使用雙頭熱風工具同時加熱兩個焊點,並小心移除元件。請確認重工不會損壞LED的特性。

7.4 注意事項

8. 操作注意事項

8.1 環境相容性

與LED接觸的材料不得含有超過100 ppm的硫化物。周圍材料中溴與氯的總含量應低於1500 ppm,且各別元素含量均低於900 ppm。揮發性有機化合物(VOCs)會滲入矽膠封裝體,並在受熱與光照下導致變色。因此,燈具結構中僅應使用相容材料。Refond建議在使用前,先於預定環境中測試所有化學品與黏合劑。

8.2 處理與組裝

務必使用鑷子或適當工具夾取LED的側面。避免直接觸碰矽膠透鏡,以防止損壞內部電路。在取放時,應使用不會使矽膠表面變形的吸嘴。

8.3 電路設計

設計驅動電路時,應確保通過每個LED的電流不超過絕對最大額定值(70 mA DC)。需包含一個串聯電阻以限制電流並補償電壓波動。請勿對LED施加反向電壓,否則可能導致遷移現象與永久性損壞。在操作與組裝過程中,應提供ESD防護(HBM最高2 kV)。

8.4 散熱設計

由於LED的特性會隨著接面溫度升高而劣化(例如亮度降低、色偏),因此適當的熱管理至關重要。請確保PCB具有足夠的銅面積與散熱導孔以利散熱。接面溫度不得超過120°C。

8.5 清潔

若焊接後需要清潔,建議使用異丙醇。其他溶劑必須經過驗證,確保不會侵蝕封裝或樹脂。不建議使用超音波清洗,因為可能損壞LED。

8.6 儲存條件

條件溫度濕度最長時間
打開真空袋前≤30°C≤75% RH自日期代碼起1年
開袋後(建議使用期限)≤30°C≤60% RH≥24 小時
烘烤(若存放時間過長或濕度指示劑已變色)60±5°C≥24 小時

若防潮包裝袋破損或濕度指示劑顯示濕氣過高,請在使用前將LED於60±5°C下烘烤至少24小時。

8.7 靜電放電 (ESD)

此LED對ESD敏感。超過90%的元件可承受2000 V HBM。然而,在操作與組裝過程中,仍須採取適當的ESD防護措施(如接地工作檯、防靜電手環、導電容器),以避免潛在損壞。

LED 規格術語

LED技術名詞完整說明

光電性能

術語 單位/表示方式 簡易說明 為何重要
發光效率 lm/W(每瓦流明) 每瓦電力的光輸出,數值越高代表越節能。 直接決定能源效率等級與電費成本。
光通量 lm(流明) 光源發出的總光量,通常稱為「亮度」。 判斷光線是否足夠明亮。
發光角度 °(度),例如 120° 光強度衰減至一半時的角度,決定光束寬度。 影響照明範圍與均勻度。
CCT (色溫) K (克氏溫標),例如:2700K/6500K 光線的暖冷感,數值越低偏黃/暖,越高偏白/冷。 決定照明氛圍與適用場景。
CRI / Ra 無單位,0–100 準確呈現物體顏色的能力,Ra≥80 即為良好。 影響色彩真實性,應用於商場、博物館等高需求場所。
SDCM MacAdam 橢圓階數,例如「5 階」 色彩一致性指標,階數越小表示色彩越一致。 確保同一批LED燈具的顏色均勻一致。
Dominant Wavelength nm(奈米),例如:620nm(紅色) 彩色LED燈泡顏色對應的波長。 決定紅、黃、綠單色LED的色調。
光譜分佈 波長與強度曲線 顯示強度在不同波長上的分佈情況。 影響色彩還原度與品質。

電氣參數

術語 符號 簡易說明 設計考量
順向電壓 Vf 點亮LED所需的最低電壓,類似「啟動門檻」。 驅動器電壓必須 ≥ Vf,串聯LED時電壓會累加。
順向電流 如果 LED正常運作時的電流值。 Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
最大脈衝電流 Ifp 可短時間承受的峰值電流,用於調光或閃爍。 Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
反向電壓 Vr LED 可承受的最大逆向電壓,超過可能導致崩潰。 電路必須防止反接或電壓突波。
熱阻 Rth (°C/W) 從晶片到焊點的熱傳導阻力,數值越低越好。 高熱阻需要更強的散熱能力。
靜電放電耐受度 V (HBM),例如 1000V 承受靜電放電的能力,數值越高代表越不易受損。 生產過程中需採取防靜電措施,特別是對靜電敏感的LED。

Thermal Management & Reliability

術語 關鍵指標 簡易說明 影響
接面溫度 Tj (°C) LED晶片內部的實際運作溫度。 每降低10°C可能使壽命延長一倍;溫度過高會導致光衰、色偏。
流明衰減 L70 / L80(小時) 亮度降至初始值70%或80%所需的時間。 直接定義LED的「使用壽命」。
流明維持率 %(例如 70%) 經過一段時間後保留的亮度百分比。 表示長期使用下的亮度維持狀況。
色偏 Δu′v′ 或 MacAdam ellipse 使用期間的顏色變化程度。 影響照明場景中的色彩一致性。
Thermal Aging 材料劣化 長期高溫導致的劣化。 可能導致亮度下降、顏色改變或開路故障。

Packaging & Materials

術語 常見類型 簡易說明 Features & Applications
封裝類型 EMC、PPA、陶瓷 保護晶片的外殼材料,提供光學/熱介面。 EMC:耐熱性佳、成本低;陶瓷:散熱更好、壽命更長。
晶片結構 正面、覆晶 晶片電極排列 覆晶:更好的散熱效果,更高的效能,適用於高功率。
螢光粉塗層 YAG、Silicate、Nitride 覆蓋藍光晶片,將部分光轉換為黃光/紅光,混合成白光。 不同的螢光粉會影響效率、色溫(CCT)與演色性指數(CRI)。
透鏡/光學元件 平面、微透鏡、TIR 表面上的光學結構,用於控制光線分佈。 決定視角與光線分佈曲線。

Quality Control & Binning

術語 分檔內容 簡易說明 目的
光通量分檔 代碼,例如 2G、2H 按亮度分組,每組有最小/最大流明值。 確保同批產品亮度均勻。
Voltage Bin 代碼範例:6W、6X 依順向電壓範圍分組。 有助於驅動器匹配,提升系統效率。
Color Bin 5-step MacAdam ellipse 依據色坐標進行分組,確保範圍緊湊。 保證色彩一致性,避免燈具內出現不均勻色差。
色溫分類 2700K、3000K 等 依據色溫分組,每組皆有對應的坐標範圍。 符合不同場景的CCT需求。

Testing & Certification

術語 標準/測試 簡易說明 重要性
LM-80 流明維持率測試 在恆溫下長期點燈,記錄亮度衰減。 用於估算LED壽命(搭配TM-21)。
TM-21 壽命估算標準 根據LM-80數據估算實際條件下的壽命。 提供科學化的壽命預測。
IESNA Illuminating Engineering Society 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 業界公認的測試基準。
RoHS / REACH 環保認證 確保不含有害物質(鉛、汞)。 國際市場准入要求。
ENERGY STAR / DLC 能源效率認證 照明產品的能源效率與性能認證。 用於政府採購、補貼計畫,提升競爭力。