目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 主要功能與合規性
- 3. 絕對最大額定值
- 4. 電光特性
- 4.1 發光強度與分檔
- 4.2 光譜與電氣參數
- 5. 封裝外形與機械尺寸
- 5.1 主要封裝尺寸（典型值）
- 5.2 極性識別
- 6. 標籤說明及訂購資料
- 7. 包裝規格
- 8. 處理、儲存及焊接指引
- 8.1 過流保護
- 8.2 濕度敏感度與儲存
- 8.3 回流焊接溫度曲線 (無鉛)
- 8.4 手工焊接及返修
- 9. 應用領域
- 10. 設計考量與技術分析
- 10.1 驅動電路設計
- 10.2 熱管理
- 10.3 光學性能
- 10.4 與替代技術比較
- 11. 常見問題 (FAQ)
- 11.1 我可以不接電阻直接驅動這個LED嗎？
- 11.2 Peak Wavelength同Dominant Wavelength有咩分別？
- 11.3 我如何選擇正確的亮度等級 (CAT)？
- 11.4 這款LED是否適合戶外使用？
- 12. 實際應用示例
- 13. 運作原理
- 14. 行業背景與趨勢
1. 產品概覽
95-21UYC/S530-XX/XXX 是一款緊湊型表面貼裝LED，專為指示燈及背光應用而設計。它採用AlGaInP晶片技術，透過水透明樹脂封裝發出超級黃光。其主要優勢在於，與有引腳元件相比，其佔用面積顯著縮小，從而能在PCB上實現更高的元件密度、縮小設備尺寸，並適合自動化組裝流程，確保貼裝精度。
2. 主要功能與合規性
The device is packaged on 12mm tape wound on a 7-inch diameter reel, compatible with standard automatic placement equipment. It is a mono-color type, lead-free (Pb-free), and compliant with key environmental and safety regulations. This includes adherence to the EU RoHS directive, EU REACH regulations, and halogen-free standards (Bromine <900 ppm, Chlorine <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). The product itself is maintained within RoHS compliant specifications.
3. 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅界限。喺呢啲條件下或超出呢啲條件操作並唔保證。
- Reverse Voltage (VR): 5 V
- 正向電流 (IF): 20 mA (連續)
- 峰值正向電流 (IFP): 60 mA (工作週期 1/10 @ 1kHz)
- 功耗 (Pd): 60 mW
- 工作溫度 (Topr): -40°C 至 +85°C
- 儲存溫度 (Tstg): -40°C 至 +90°C
- 靜電放電 (ESD): 2000 V (人體模型)
- 焊接溫度 (Tsol): Reflow: 最高260°C，10秒；手焊: 最高350°C，3秒。
4. 電光特性
所有參數均於環境溫度 (Ta) 為25°C及正向電流 (IF) 為20mA下指定，除非另有說明。
4.1 發光強度與分檔
發光強度（Iv）分為不同等級（A2至A7），提供一系列亮度選項以增加設計靈活性。
- 等級 A2： 典型值 496 mcd（最小值 198 mcd）
- 級別 A3: 典型值 714 mcd (最小值 463 mcd)
- 級別 A4: 典型值 892 mcd (最小值 661 mcd)
- 等級 A5: 典型值 1156 mcd (最小值 793 mcd)
- 等級 A6: 典型值 1454 mcd (最小值 991 mcd)
- 級別 A7： 典型值 1600 mcd (最小值 1150 mcd)
4.2 光譜與電氣參數
- 視角 (2θ1/2): 25° (典型值)
- 峰值波長 (λp): 591 nm (典型值)
- 主波長 (λd): 589 nm (典型值)
- 光譜帶寬 (Δλ): 15 nm (典型值)
- 正向電壓 (VF): 2.4 V (典型值), 2.0 V (最小值) 於 IF=20mA
- 反向電流 (IR): 10 μA (最大值) 於 VR=5V
注意： 5V反向電壓額定值僅適用於IR 測試。本裝置並非設計用於反向偏壓下操作。
5. 封裝外形與機械尺寸
該LED採用標準SMD封裝。關鍵尺寸詳見圖紙（數據手冊中標示為TR7、TR9、TR10）。除非另有說明，尺寸公差為±0.1毫米。
5.1 主要封裝尺寸（典型值）
- 封裝長度：2.0毫米
- 封裝寬度：1.25 mm
- 封裝高度：0.8 mm
- 焊盤圖案：提供設計指引以確保正確焊接及散熱管理。
5.2 極性識別
陰極通常標示於封裝上。請參閱詳細尺寸圖以了解確切標記方式。
6. 標籤說明及訂購資料
產品標籤包含多個用於追溯同規格嘅代碼：
- CPN: 客戶產品編號
- P/N: 產品編號 (例如：95-21UYC/S530-XX/XXX)
- 批次編號： 生產批號
- 數量： 包裝數量
- CAT: 發光強度等級 (A2-A7)
- 色調： 主導波長等級
- 參考： 順向電壓等級
7. 包裝規格
元件以壓紋載帶包裝供應，以便自動化處理。
- 載帶寬度： 12 mm
- 捲盤直徑： 7吋
- 袋距： 4.0毫米
- 每卷數量： 標準數量依據EIA規格。
- 散裝包裝： 亦提供每袋1000件包裝。
8. 處理、儲存及焊接指引
8.1 過流保護
必須使用外部限流電阻。LED的電壓-電流特性呈指數關係，意味著電壓的微小增加會導致電流大幅且具破壞性的上升。
8.2 濕度敏感度與儲存
此元件對濕度敏感 (MSL)。
- 開啟前： 存放於≤30°C及≤90%相對濕度環境中。
- 開啟後： 喺溫度≤30°C同相對濕度≤60%嘅環境下，地板壽命為72小時。
- 重新烘烤： 如果防潮袋受損或儲存時間超過規定，使用前請以60±5°C烘烤24小時。
8.3 回流焊接溫度曲線 (無鉛)
提供建議溫度曲線：
- 預熱： 150-200°C，持續60-120秒（最大升溫速率為3°C/秒）。
- 高於液相線（217°C）的時間： 60-150秒。
- 峰值溫度： 最高260°C，維持時間不超過10秒。
- 高於255°C的時間： 最多30秒。
- 冷卻速率： 最高6°C/秒。
關鍵注意事項： 切勿超過兩次回流焊接循環。加熱期間避免對LED施加機械應力。焊接後請勿彎曲PCB。
8.4 手工焊接及返修
若手動焊接無法避免：
- Use a soldering iron with a tip temperature <350°C.
- 每個端子嘅接觸時間限制喺3秒內。
- Use a low-power iron (<25W).
- 焊接端子之間最少間隔2秒。
- 避免返工。如絕對必要，請使用雙頭烙鐵同時加熱兩個端子，以減少熱應力。返工後請驗證器件功能。
9. 應用領域
此LED適用於多種低功耗指示燈及背光功能，尤其適合空間與重量受限的場合。
- 消費電子產品中的狀態指示燈（室內使用）。
- LCD面板、薄膜開關同符號嘅背光照明。
- 辦公室設備（打印機、影印機）嘅指示器同面板照明。
- 電池供電裝置指示燈（遙控器、便攜式儀器）。
- 音頻/視頻設備狀態指示燈。
- 汽車內飾儀表板及開關背光照明。
- 電訊設備（電話、傳真機）嘅指示燈同鍵盤背光。
10. 設計考量與技術分析
10.1 驅動電路設計
鑑於典型正向電壓為2.4V，串聯電阻必不可少。電阻值（Rs）可根據歐姆定律計算：Rs = (V電源 - VF) / IF. 對於一個5V電源和一個目標IF 電流為20mA，Rs ≈ (5 - 2.4) / 0.02 = 130 Ω。應使用具有足夠額定功率（P = IF2 * Rs）的標準130Ω或150Ω電阻。
10.2 熱管理
雖然功耗很低（最高60mW），但正確的PCB佈局對長期可靠性至關重要。確保焊盤連接到足夠的銅箔區域以充當散熱器，尤其是在接近最大電流或環境溫度較高的情況下運行時。
10.3 光學性能
25度視角提供相對集中的光束，適合指向性指示燈應用。Super Yellow顏色（λd ~589nm）提供高視覺對比度，常用於警告或注意指示燈。
10.4 與替代技術比較
相比舊式通孔黃色LED，這款SMD版本大幅縮小尺寸及減輕重量，實現現代化微型設計。AlGaInP材料系統為黃色光提供高效率及良好色彩純度。相比一些用於背光的白色LED，它能提供飽和色彩而無需熒光粉，可簡化特定顏色要求的光學設計。
11. 常見問題 (FAQ)
11.1 我可以不接電阻直接驅動這個LED嗎？
編號 若無限流電阻運作，即使使用如3V鈕扣電池般的小型電壓源，亦幾乎必定會因過電流而損壞LED。
11.2 Peak Wavelength同Dominant Wavelength有咩分別？
峰值波長 (λp): 光譜功率分佈達到最大值嘅波長（通常為591 nm）。 主波長 (λd): 人眼感知到與光嘅顏色相匹配嘅單一波長（通常為589 nm）。對於呢類單色LED嚟講，兩者非常接近。
11.3 我如何選擇正確的亮度等級 (CAT)？
根據你應用所需嘅發光強度選擇。等級A2最暗，A7最光。要考慮環境光條件同觀看距離。喺高環境光嘅情況下，可能需要較高嘅等級（A5-A7）。
11.4 這款LED是否適合戶外使用？
數據表指明應用為「室內」。工作溫度範圍（-40°C至+85°C）雖然寬廣，但戶外使用需要針對紫外線照射、防潮密封同熱循環等因素進行額外設計驗證，呢啲並未喺本文件涵蓋。
12. 實際應用示例
場景： 為手提醫療設備設計低電量指示器。
- 元件選擇： 選用A5等級的95-21UYC，因其明亮、引人注目的黃色燈光。
- 電路設計： 該裝置由3.3V穩壓器供電。計算出串聯電阻為47Ω：(3.3V - 2.4V) / 0.02A = 45Ω。選用最接近的標準值47Ω，可產生約19.1mA的正向電流，既安全又能提供足夠亮度。
- PCB佈局： LED安裝在裝置顯示屏附近。PCB焊盤連接至頂層的小型銅箔區域，以助散熱。
- 組裝： LED係用貼片機從12毫米膠帶盤上攞出並貼裝，然後用指定嘅無鉛回流焊曲線進行焊接。
- 結果： 一個可靠、小巧、清晰可見嘅低電量警告指示器。
13. 運作原理
這是一種半導體發光二極管。當施加超過其特性正向電壓（VF）的正向偏壓時，電子與電洞會在AlGaInP半導體晶片的發光區域內複合。此複合過程會以光子（光）的形式釋放能量。AlGaInP合金的具體成分決定了能隙能量，從而直接定義了發射光的波長（顏色）——在本例中為黃色（約589 nm）。透明樹脂封裝充當透鏡，將光輸出塑造成指定的25°視角。
14. 行業背景與趨勢
如95-21系列嘅SMD LED代表咗指示燈應用嘅行業標準，由於自動化兼容性同節省空間，已經大致取代咗通孔LED。趨勢持續向更細嘅封裝尺寸（例如0402、0201公制）發展，以用於超緊湊裝置。此外，全行業強力推動更高效率（每mA電流提供更多光輸出）同改善分檔顏色一致性。符合無鹵同RoHS標準，反映電子行業持續致力於環境責任同材料安全。此類裝置係物聯網（IoT）同便攜式電子產品嘅基礎組件，其中微型化同低功耗至關重要。
LED規格術語
LED技術術語完整解釋
光電性能
| 術語 | 單位/表示方式 | 簡易解釋 | 為何重要 |
|---|---|---|---|
| 發光效能 | lm/W (流明每瓦) | 每瓦電力嘅光輸出，數值越高代表越慳電。 | 直接決定能源效益等級同電費開支。 |
| 光通量 | lm (流明) | 光源發出嘅總光量，俗稱「光亮度」。 | 判斷光線係咪夠光。 |
| Viewing Angle | ° (度)，例如：120° | 光強度降至一半時嘅角度，決定光束寬度。 | 影響照明範圍同均勻度。 |
| CCT (色溫) | K (Kelvin)，例如 2700K/6500K | 光線嘅冷暖度，數值越低越偏黃/暖，越高越偏白/冷。 | 決定照明氛圍同適用場景。 |
| CRI / Ra | 無單位，0–100 | 準確呈現物件顏色的能力，Ra≥80為良好。 | 影響色彩真實度，用於商場、博物館等高要求場所。 |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | 色彩一致性指標，步階數值愈細代表色彩一致性愈高。 | 確保同一批次LED嘅顏色均勻一致。 |
| 主導波長 | nm (納米)，例如：620nm (紅色) | 對應彩色LED顏色的波長。 | 決定紅、黃、綠單色LED的色調。 |
| Spectral Distribution | 波長與強度曲線 | 顯示不同波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同品質。 |
Electrical Parameters
| 術語 | Symbol | 簡易解釋 | 設計考量 |
|---|---|---|---|
| 正向電壓 | Vf | 啟動LED所需嘅最低電壓，類似「起始閾值」。 | 驅動器電壓必須≥Vf，串聯LED嘅電壓會累加。 |
| 正向電流 | If | 正常LED運作之電流值。 | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Max Pulse Current | Ifp | 可短時間承受嘅峰值電流，用於調光或閃爍。 | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | LED可承受嘅最大反向電壓，超出可能導致擊穿。 | 電路必須防止反接或電壓尖峰。 |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | 由晶片傳熱至焊料的阻力，數值越低越好。 | 高熱阻需要更強嘅散熱能力。 |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | 抵禦靜電放電嘅能力，數值越高代表越唔易受損。 | 生產過程中需要採取防靜電措施，尤其係對於敏感嘅LED。 |
Thermal Management & Reliability
| 術語 | 關鍵指標 | 簡易解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 接面溫度 | Tj (°C) | LED晶片內部實際工作溫度。 | 每降低10°C可能令壽命倍增；過高會導致光衰、色偏。 |
| Lumen Depreciation | L70 / L80（小時） | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED「使用壽命」。 |
| 光通維持率 | %（例如：70%） | 使用一段時間後保留嘅亮度百分比。 | 表示長期使用下嘅亮度保持能力。 |
| 色偏移 | Δu′v′ 或 MacAdam 橢圓 | 使用期間的顏色變化程度。 | 影響照明場景中嘅顏色一致性。 |
| Thermal Aging | 物料降解 | 因長期高溫而引致嘅劣化。 | 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 | 簡易解釋 | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC, PPA, Ceramic | 外殼材料保護晶片，提供光學/熱介面。 | EMC：良好耐熱性，低成本；陶瓷：更好散熱，更長壽命。 |
| 晶片結構 | 正面，倒裝晶片 | 晶片電極排列。 | 倒裝晶片：散熱更佳，效能更高，適用於高功率。 |
| Phosphor Coating | YAG, Silicate, Nitride | 覆蓋藍色晶片，將部分轉換為黃/紅色光，混合成白光。 | 不同螢光粉會影響光效、相關色溫及顯色指數。 |
| 透鏡/光學元件 | 平面、微透鏡、全內反射 | 表面光學結構控制光線分佈。 | 決定視角與光分佈曲線。 |
Quality Control & Binning
| 術語 | 分類內容 | 簡易解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分級 | 代碼，例如 2G, 2H | 按亮度分組，每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批次亮度均勻。 |
| Voltage Bin | 代碼，例如 6W、6X | 按正向電壓範圍分組。 | 有助於驅動器匹配，提升系統效率。 |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | 按色座標分組，確保範圍緊密。 | 保證顏色一致性，避免燈具內顏色不均。 |
| CCT Bin | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有相應的坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫要求。 |
Testing & Certification
| 術語 | Standard/Test | 簡易解釋 | 顯著性 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 光通量維持測試 | 恆溫長期點亮，記錄亮度衰減。 | 用於估算LED壽命（配合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。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA | 照明工程學會 | 涵蓋光學、電學、熱學測試方法。 | 業界認可嘅測試基準。 |
| 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 | 能源效益認證 | 照明設備的能源效益與性能認證。 | 用於政府採購、補貼計劃，提升競爭力。 |