目录
1. 产品概述
本文档详细阐述了一款采用PLCC-3表面贴装封装的高性能绿色LED的规格。该器件专为需要可靠指示灯和高效背光解决方案的应用而设计。其核心优势源于高光输出、集成内反射器设计实现的宽视角以及适合自动化组装工艺的坚固结构。
主要目标市场包括消费电子、办公自动化设备和工业控制面板，这些领域需要清晰的视觉信号以及为LCD、开关和符号提供节省空间的背光。其低电流需求也使其成为电池供电便携设备的理想选择。
2. 深入技术参数分析
2.1 绝对最大额定值
定义器件的操作极限以确保长期可靠性。最大反向电压为5V，超过此值可能损坏半导体结。连续正向电流额定值为30mA，脉冲操作（1kHz，1/10占空比）下的峰值正向电流能力为100mA。在环境温度（TA）为25°C时，最大功耗为110mW。器件可承受150V（人体模型）的静电放电（ESD）。工作温度范围为-40°C至+85°C，储存条件为-40°C至+90°C。
2.2 光电特性
关键性能参数在30mA的标准测试电流下测量。发光强度（Iv）的典型范围为715mcd至1800mcd，并分为不同档位。视角（2θ1/2）为宽阔的120度，提供广泛的可见性。主波长（λd）定义了绿色，范围从520nm到535nm。在测试电流下，正向电压（VF）通常在2.75V至3.65V之间。公差规定为：发光强度±10%，主波长±1nm，正向电压±0.1V。
3. 分档系统说明
为确保生产中的颜色和亮度一致性，LED根据关键参数被分选到不同的档位中。
3.1 主波长分档
绿色被分为三个档位：档位代码X（520-525nm）、Y（525-530nm）和Z（530-535nm）。这使得设计人员可以根据应用选择特定色调的绿色LED。
3.2 发光强度分档
亮度被分为四个档位：V1（715-900mcd）、V2（900-1120mcd）、W1（1120-1420mcd）和W2（1420-1800mcd）。这允许根据所需的亮度水平进行选择。
3.3 正向电压分档
工作电压被分为三个档位：E5（2.75-3.05V）、6（3.05-3.35V）和7（3.35-3.65V）。这对于设计稳定的恒流驱动电路至关重要，尤其是在多个LED串联连接时。
4. 性能曲线分析
虽然规格书中引用了具体的图形曲线，但其含义至关重要。典型的正向电流与正向电压（I-V）曲线显示了指数关系，强调了限流电阻的必要性。发光强度与正向电流曲线展示了输出如何随电流增加，直至达到最大额定值。光谱分布曲线确认了峰值波长和主波长，定义了绿色的纯度。理解这些曲线对于优化驱动条件和预测不同操作场景下的性能至关重要。
5. 机械与封装信息
5.1 封装尺寸
PLCC-3封装的标称尺寸为长3.2mm、宽2.8mm、高1.9mm。所有未注公差为±0.1mm。封装主体为白色，透镜为无色透明。
5.2 极性识别与焊盘布局
阴极通常有标记。提供了推荐的焊盘布局图，以确保在回流焊过程中正确焊接、机械稳定性和散热。遵循此布局对于制造良率和可靠性至关重要。
6. 焊接与组装指南
该器件适用于回流焊和波峰焊工艺。对于回流焊，最高峰值温度不应超过260°C，持续时间10秒。对于手工焊接，烙铁头温度应限制在350°C，每个引脚最多3秒。这些限制可防止塑料封装以及内部芯片和键合线受到热损伤。
7. 包装与订购信息
LED以8mm载带形式提供，卷绕在卷盘上。每卷包含2000片。包装包含防潮措施：卷盘与干燥剂一起放入铝箔防潮袋中，并附有湿度指示卡。产品标签解释了发光强度（CAT）、主波长（HUE）和正向电压（REF）的分档代码。
8. 应用建议
8.1 典型应用场景
这款LED非常适合音视频设备、家用电器和办公设备中的状态指示灯和背光。其宽视角和高效的光耦合特性使其特别适合与导光管配合使用，将光线引导至特定的面板位置。它也用于LCD、薄膜开关和发光符号的平面背光。
8.2 关键设计考量
必须进行电流限制：必须始终使用外部串联电阻来限制正向电流。LED的指数型I-V特性意味着电压的微小增加会导致电流大幅、破坏性的增加。电阻值应根据电源电压、LED的正向电压（考虑分档和温度影响）以及所需的工作电流（不超过30mA连续电流）来计算。
热管理：虽然封装可以耗散110mW，但在高环境温度或最大电流下工作会增加结温，从而降低光输出和使用寿命。焊盘周围足够的PCB铜面积有助于散热。
9. 技术对比与差异化
与更简单的LED封装相比，这款PLCC-3器件的关键差异化在于集成的内反射器。该特性捕获并重新定向侧向发射的光线向上，显著增强了视角和顶面的总光输出效率。这使得它在需要宽视角可见性或与导光管配合的应用中优于基本的芯片LED。此外，与两引脚封装相比，该封装更坚固，也更容易被自动化贴片机处理。
10. 常见问题解答 (FAQ)
问：我可以直接用5V电源驱动这个LED吗？
答：不可以。必须使用限流电阻。例如，使用5V电源，LED VF为3.0V（典型值），期望的IF为20mA，则电阻值应为 R = (5V - 3.0V) / 0.020A = 100Ω。电阻的额定功率至少应为 I2R = (0.02)2* 100 = 0.04W，因此1/8W或1/4W的电阻是合适的。
问：峰值波长和主波长有什么区别？
答：峰值波长（λP）是光谱功率分布达到最大值时的波长。主波长（λd）是与LED感知颜色相匹配的单色光波长。主波长对于颜色规格更为相关。
问：如何解读标签上的分档代码？
答：标签代码（例如，来自器件选择指南）表示该批次LED的具体性能档位。"CAT"指发光强度档位（例如，W2），"HUE"指主波长档位（例如，Y），"REF"指正向电压档位（例如，6）。这允许在生产中进行精确选择和匹配。
11. 设计使用案例研究
场景：为薄膜开关面板提供背光。由于空间限制，一位设计师需要使用单个LED均匀照亮控制面板上的四个符号。他们选择了这款PLCC-3绿色LED，因为它具有高亮度和宽视角。设计了一个定制的亚克力导光管，带有四个分支，将光线从中心安装的LED引导到每个符号。LED的120度宽视角确保了光线高效耦合进入导光管的入口。LED通过一个限流电阻从3.3V微控制器电源轨以25mA驱动。所选的发光强度档位（W1）即使在导光管损耗后也能提供足够的亮度。来自波长档位（Y）的一致颜色确保了所有四个符号具有相同的绿色色调。
12. 工作原理
这是一种半导体发光二极管。当施加超过结阈值电压的正向电压时，电子和空穴在InGaN（氮化铟镓）芯片的有源区复合。此复合过程以光子的形式释放能量，产生光。半导体材料的特定成分决定了发射光的波长（颜色），在本例中为绿色。塑料封装用于保护芯片，提供初级透镜以塑造光输出，并包含反射面以提高效率。
13. 行业趋势
像PLCC-3这样的SMD LED市场持续发展。总体趋势包括追求更高的发光效率（每瓦电输入产生更多光输出），从而提高能源效率。同时，也注重提高颜色在温度和寿命范围内的稳定性和一致性。此外，封装技术的进步旨在使器件更小，同时保持或改善光学性能和可靠性，以适应电子设备的小型化。如本器件内反射器设计中所见的宽视角和高效光提取原理，仍然是这些发展的核心。
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
| 术语 | 单位/表示 | 通俗解释 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦电能发出的光通量，越高越节能。 | 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源发出的总光量，俗称"亮度"。 | 决定灯具够不够亮。 |
| 发光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光强降至一半时的角度，决定光束宽窄。 | 影响光照范围与均匀度。 |
| 色温（CCT） | K（开尔文），如2700K/6500K | 光的颜色冷暖，低值偏黄/暖，高值偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| 显色指数（CRI / Ra） | 无单位，0–100 | 光源还原物体真实颜色的能力，Ra≥80为佳。 | 影响色彩真实性，用于商场、美术馆等高要求场所。 |
| 色容差（SDCM） | 麦克亚当椭圆步数，如"5-step" | 颜色一致性的量化指标，步数越小颜色越一致。 | 保证同一批灯具颜色无差异。 |
| 主波长（Dominant Wavelength） | nm（纳米），如620nm（红） | 彩色LED颜色对应的波长值。 | 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 |
| 光谱分布（Spectral Distribution） | 波长 vs. 强度曲线 | 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 | 影响显色性与颜色品质。 |
二、电气参数
| 术语 | 符号 | 通俗解释 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压（Forward Voltage） | Vf | LED点亮所需的最小电压，类似"启动门槛"。 | 驱动电源电压需≥Vf，多个LED串联时电压累加。 |
| 正向电流（Forward Current） | If | 使LED正常发光的电流值。 | 常采用恒流驱动，电流决定亮度与寿命。 |
| 最大脉冲电流（Pulse Current） | Ifp | 短时间内可承受的峰值电流，用于调光或闪光。 | 脉冲宽度与占空比需严格控制，否则过热损坏。 |
| 反向电压（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向电压，超过则可能击穿。 | 电路中需防止反接或电压冲击。 |
| 热阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 热量从芯片传到焊点的阻力，值越低散热越好。 | 高热阻需更强散热设计，否则结温升高。 |
| 静电放电耐受（ESD Immunity） | V（HBM），如1000V | 抗静电打击能力，值越高越不易被静电损坏。 | 生产中需做好防静电措施，尤其高灵敏度LED。 |
三、热管理与可靠性
| 术语 | 关键指标 | 通俗解释 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片内部的实际工作温度。 | 每降低10°C，寿命可能延长一倍；过高导致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小时） | 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 | 表征长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 | 使用过程中颜色的变化程度。 | 影响照明场景的颜色一致性。 |
| 热老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因长期高温导致的封装材料劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
四、封装与材料
| 术语 | 常见类型 | 通俗解释 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 | EMC耐热好、成本低；陶瓷散热优、寿命长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装（Flip Chip） | 芯片电极布置方式。 | 倒装散热更好、光效更高，适用于高功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖在蓝光芯片上，部分转化为黄/红光，混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 |
| 透镜/光学设计 | 平面、微透镜、全反射 | 封装表面的光学结构，控制光线分布。 | 决定发光角度与配光曲线。 |
五、质量控制与分档
| 术语 | 分档内容 | 通俗解释 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码如 2G、2H | 按亮度高低分组，每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批产品亮度一致。 |
| 电压分档 | 代码如 6W、6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动电源匹配，提高系统效率。 |
| 色区分档 | 5-step MacAdam椭圆 | 按颜色坐标分组，确保颜色落在极小范围内。 | 保证颜色一致性，避免同一灯具内颜色不均。 |
| 色温分档 | 2700K、3000K等 | 按色温分组，每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的色温需求。 |
六、测试与认证
| 术语 | 标准/测试 | 通俗解释 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明维持测试 | 在恒温条件下长期点亮，记录亮度衰减数据。 | 用于推算LED寿命（结合TM-21）。 |
| TM-21 | 寿命推演标准 | 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA标准 | 照明工程学会标准 | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环保认证 | 确保产品不含有害物质（如铅、汞）。 | 进入国际市场的准入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 针对照明产品的能效与性能认证。 | 常用于政府采购、补贴项目，提升市场竞争力。 |