SMD LED 白色擴散雙色（綠/黃）規格書 - 封裝尺寸 - 正向電壓 1.8-3.4V - 功耗 72-102mW

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款專為自動化印刷電路板（PCB）組裝而設計嘅白色擴散表面貼裝器件（SMD）發光二極管（LED）嘅規格。呢個元件嘅特點係體積細小，適合空間有限嘅應用。佢係為咗兼容大批量、自動化貼片系統同標準紅外線（IR）回流焊接工序而設計，符合無鉛組裝嘅行業標準。

1.1 核心功能同目標市場

呢款LED設計咗多個關鍵功能，增強咗佢喺現代電子產品中嘅適用性。佢符合RoHS（有害物質限制）指令。佢以行業標準嘅8毫米載帶、7英寸捲盤形式供應，方便貼片機高效處理。呢個器件兼容集成電路，並已預處理至JEDEC Level 3濕度敏感等級，確保焊接過程中嘅可靠性。佢嘅主要目標市場包括電訊設備、辦公室自動化設備、家用電器同工業控制系統。典型應用範圍涵蓋狀態指示器、前面板背光，以至信號同符號照明。

2. 技術參數：深入客觀解讀

LED嘅性能由一整套喺環境溫度（Ta）25°C下量度嘅電氣同光學參數定義。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。對於黃色LED，最大功耗係72 mW；而對於綠色LED，就係102 mW。兩種顏色嘅最大連續直流正向電流（IF）都係30 mA。喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度），容許更高嘅峰值正向電流80 mA。器件嘅額定工作溫度範圍係-40°C至+85°C，儲存環境溫度範圍係-40°C至+100°C。

2.2 電氣同光學特性

核心性能指標喺測試條件IF = 20mA下指定。黃色LED嘅發光強度（Iv）範圍由最低710 mcd到最高1800 mcd。綠色LED提供更高輸出，範圍由1120 mcd到2800 mcd。視角（2θ1/2）定義為強度係軸向值一半時嘅全角，兩者通常都係120度，表示一個寬闊、擴散嘅發射模式。峰值發射波長（λP）係590 nm（黃色）同524 nm（綠色），主波長（λd）分別喺585-595 nm同518-528 nm嘅範圍內指定。正向電壓（VF）因顏色而異：黃色LED嘅VF介乎1.8V至2.4V之間，而綠色LED喺20mA時嘅工作電壓介乎2.6V至3.4V之間。最大反向電流（IR）喺反向電壓（VR）5V下係10 μA，請注意器件並非為反向偏壓操作而設計。

3. 分級系統說明

為確保發光輸出嘅一致性，LED會根據強度分級。每個級別都有定義嘅最小同最大發光強度值，每個級別內嘅公差為 +/-11%。

3.1 發光強度分級

對於黃色LED，級別代碼係V1（710-900 mcd）、V2（900-1120 mcd）、W1（1120-1400 mcd）同W2（1400-1800 mcd）。對於綠色LED，級別係W1（1120-1400 mcd）、W2（1400-1800 mcd）、X1（1800-2240 mcd）同X2（2240-2800 mcd）。呢種分級方式讓設計師可以選擇符合其應用特定亮度要求嘅元件。

4. 性能曲線分析

雖然源文件參考咗特定圖形數據，但呢類器件嘅典型性能曲線通常會說明正向電流同發光強度之間嘅關係（I-V曲線）、正向電壓隨溫度嘅變化，以及顯示峰值波長同光譜半寬度嘅光譜功率分佈。呢啲曲線對於理解器件喺非標準操作條件下嘅行為同進行精確電路設計至關重要。

5. 機械同封裝資訊

5.1 封裝尺寸同引腳分配

LED採用標準SMD封裝。白色擴散透鏡內有兩個半導體芯片。引腳分配清晰定義：引腳1同2用於綠色（InGaN）LED，引腳3同4用於黃色（AlInGaP）LED。所有尺寸圖均以毫米為單位標註尺寸，除非另有說明，一般公差為±0.2毫米。呢個資訊對於PCB焊盤設計至關重要。

5.2 推薦PCB焊接焊盤佈局

提供咗一張圖，顯示為紅外線或氣相回流焊接推薦嘅PCB銅焊盤圖案。遵循呢個佈局可確保組裝後焊點形成良好、熱管理得當同元件機械穩定性。

6. 焊接同組裝指引

6.1 紅外線回流焊接溫度曲線

提供咗一個符合J-STD-020B無鉛製程嘅建議回流焊接溫度曲線。關鍵參數包括預熱溫度150-200°C、預熱時間最長120秒、峰值溫度不超過260°C，以及液相線以上（或峰值）時間限制喺最長10秒。需要強調嘅係，最佳溫度曲線取決於特定PCB設計、焊膏同爐具，提供嘅曲線應作為通用目標，並喺特定組裝線上驗證。

6.2 手動焊接

如果需要用烙鐵進行手動焊接，推薦嘅最大烙鐵頭溫度係300°C，每個焊點嘅焊接時間不超過3秒。呢個操作只應進行一次，以防止LED封裝受到熱損壞。

6.3 儲存條件

適當儲存對於保持可焊性至關重要。未開封嘅防潮袋（連乾燥劑）應儲存喺≤30°C同≤70%相對濕度下，保質期為一年。開封後，LED應儲存喺≤30°C同≤60%相對濕度下。從原包裝取出嘅元件應喺168小時內進行紅外線回流焊接。如果超過呢個時間，建議喺焊接前以約60°C烘烤至少48小時，以去除吸收嘅水分，防止回流焊接期間出現爆米花現象。

6.4 清潔

如果需要喺焊接後進行清潔，只應使用指定嘅酒精類溶劑，例如乙醇或異丙醇。LED應喺常溫下浸泡少於一分鐘。未指定嘅化學品可能會損壞封裝材料或透鏡。

7. 包裝同訂購資訊

7.1 載帶同捲盤規格

LED包裝喺8毫米寬嘅凸紋載帶上，捲喺直徑7英寸（178毫米）嘅捲盤上。每捲包含2000件。載帶用頂蓋密封。包裝遵循ANSI/EIA 481規範，該規範規定咗用於兼容自動化設備嘅參數，例如口袋間距同捲盤尺寸。剩餘訂單嘅最小包裝數量為500件。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

呢款雙色LED非常適合需要喺單一元件佔位面積內實現多狀態指示嘅應用。例子包括電源/充電狀態指示器（例如，綠色表示開啟或充滿電，黃色表示待機或充電中）、消費電子產品上嘅模式選擇反饋，以及控制面板上符號或圖標嘅背光。其寬闊視角使其適合離軸角度可見性重要嘅應用。

8.2 設計考慮事項

電流驅動：LED係電流驅動器件。當由電壓源驅動時，必須為每個顏色通道使用一個串聯限流電阻。電阻值使用歐姆定律計算：R = (Vsource - VF_LED) / IF，其中VF_LED係特定LED顏色喺所需電流（例如20mA）下嘅正向電壓。使用規格書中嘅最大VF可確保即使元件有差異，電流也不會超過限制。

熱管理：雖然功耗低，但確保散熱焊盤（如有）周圍有足夠嘅PCB銅面積或一般走線寬度有助於散熱，保持LED性能同使用壽命，特別係喺高環境溫度環境中。

電路佈局：將兩個顏色嘅電流驅動路徑分開，以便獨立控制。

9. 技術比較同區分

呢個元件嘅關鍵區分特點係將兩種不同嘅LED顏色（綠色同黃色）集成喺一個緊湊嘅白色擴散封裝內。相比使用兩個獨立嘅單色LED，呢個設計節省咗PCB空間。擴散透鏡提供嘅120度寬闊視角提供均勻照明，非常適合面板指示器。器件兼容標準SMD組裝製程（JEDEC Level 3 MSL、無鉛回流），確保佢可以無需特殊處理或製程更改就融入現有嘅大批量生產線。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我可以同時以最大電流驅動兩個LED顏色嗎？

答：唔可以。絕對最大額定值分別指定咗每個顏色嘅功耗限制（黃色72mW，綠色102mW）。同時以30mA直流驅動兩者會導致總功率可能超過封裝嘅熱承受能力，可能導致過熱同縮短壽命。請參考降額曲線（如有）或喺同時使用時以較低電流操作。

問：峰值波長同主波長有咩區別？

答：峰值波長（λP）係發射光功率最高嘅波長。主波長（λd）係單色光嘅波長，對於標準人類觀察者而言，佢嘅顏色同LED輸出嘅顏色相同。λd係從CIE色度圖得出，通常對於顏色規格更為相關。

問：正向電壓範圍相當寬（例如，綠色為2.6V-3.4V）。呢個對我嘅電路設計有咩影響？

答：由於半導體製造公差，呢種變化對於LED係典型嘅。你嘅限流電路必須設計成能夠處理最壞情況。喺你嘅電阻計算中使用最大VF（3.4V），以確保即使你收到VF最高嘅LED，電流也永遠不會超過所需值（例如20mA）。呢個會導致VF較低嘅LED運行時稍微暗啲，但呢個係安全嘅設計方法。

11. 實際應用案例分析

場景：為便攜式設備設計雙狀態充電指示器。

一個常見嘅用例係一個指示器，顯示紅色表示充電中，黃色表示接近充滿，綠色表示充滿電。雖然呢款特定LED唔包含紅色，但類似嘅設計原理適用。兩個獨立嘅驅動電路（例如，來自微控制器嘅GPIO引腳連同串聯電阻）會控制黃色同綠色LED。韌體會排序顏色：充電期間綠色熄/黃色著，然後充電完成時切換到綠色著/黃色熄。白色擴散透鏡確保光線均勻混合並從寬闊角度可見，提供清晰嘅用戶反饋。SMD封裝允許呢個功能以最小佔位面積實現喺設備密集嘅PCB上。

12. 工作原理介紹

發光二極管（LED）係一種當電流通過時會發光嘅半導體器件。呢個現象稱為電致發光。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，來自n型材料嘅電子同來自p型材料嘅電洞復合，以光子（光）嘅形式釋放能量。光嘅特定顏色由所用半導體材料嘅能帶隙決定。喺呢個元件中，綠光由氮化銦鎵（InGaN）芯片產生，黃光由磷化鋁銦鎵（AlInGaP）芯片產生。白色擴散環氧樹脂透鏡封裝住芯片，提供機械保護，將光輸出光束塑造成寬闊角度，並擴散光線以減少眩光並創造均勻外觀。

13. 行業趨勢同發展

用於指示器應用嘅SMD LED趨勢繼續朝向更高效率（每單位電功率更多光輸出）、更細封裝尺寸以適應更密集嘅電子產品，以及更高集成度發展。單一封裝內嘅多色同RGB LED變得越來越普遍，實現全色可編程性。同時亦專注於改善顏色一致性同收緊分級規格，以滿足顏色匹配至關重要嘅應用需求。此外，封裝材料嘅進步旨在增強喺更高溫度回流焊接曲線下嘅可靠性，並改善長期流明維持率。所描述嘅元件通過喺標準化、可靠嘅SMD格式中提供雙色功能，適合自動化、高可靠性製造，符合呢啲更廣泛嘅趨勢。

LED規格術語詳解

LED技術術語完整解釋

一、光電性能核心指標

術語	單位/表示	通俗解釋	點解重要
光效（Luminous Efficacy）	lm/W（流明/瓦）	每瓦電能發出嘅光通量，越高越慳電。	直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。
光通量（Luminous Flux）	lm（流明）	光源發出嘅總光量，俗稱"光亮度"。	決定燈具夠唔夠光。
發光角度（Viewing Angle）	°（度），例如120°	光強降至一半時嘅角度，決定光束闊窄。	影響光照範圍同均勻度。
色溫（CCT）	K（開爾文），例如2700K/6500K	光嘅顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。	決定照明氣氛同適用場景。
顯色指數（CRI / Ra）	無單位，0–100	光源還原物體真實顏色嘅能力，Ra≥80為佳。	影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。
色容差（SDCM）	麥克亞當橢圓步數，例如"5-step"	顏色一致性嘅量化指標，步數越細顏色越一致。	保證同一批燈具顏色冇差異。
主波長（Dominant Wavelength）	nm（納米），例如620nm（紅）	彩色LED顏色對應嘅波長值。	決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。
光譜分佈（Spectral Distribution）	波長 vs. 強度曲線	顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。	影響顯色性同顏色品質。

二、電氣參數

術語	符號	通俗解釋	設計注意事項
順向電壓（Forward Voltage）	Vf	LED點亮所需嘅最小電壓，類似"啟動門檻"。	驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。
順向電流（Forward Current）	If	使LED正常發光嘅電流值。	常採用恆流驅動，電流決定亮度同壽命。
最大脈衝電流（Pulse Current）	Ifp	短時間內可承受嘅峰值電流，用於調光或閃光。	脈衝寬度同佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。
反向電壓（Reverse Voltage）	Vr	LED能承受嘅最大反向電壓，超過則可能擊穿。	電路中需防止反接或電壓衝擊。
熱阻（Thermal Resistance）	Rth（°C/W）	熱量從芯片傳到焊點嘅阻力，值越低散熱越好。	高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。
靜電放電耐受（ESD Immunity）	V（HBM），例如1000V	抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。	生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。

三、熱管理與可靠性

術語	關鍵指標	通俗解釋	影響
結溫（Junction Temperature）	Tj（°C）	LED芯片內部嘅實際工作溫度。	每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。
光衰（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嘅"使用壽命"。
流明維持率（Lumen Maintenance）	%（例如70%）	使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。	表徵長期使用後嘅亮度保持能力。
色漂移（Color Shift）	Δu′v′ 或麥克亞當橢圓	使用過程中顏色嘅變化程度。	影響照明場景嘅顏色一致性。
熱老化（Thermal Aging）	材料性能下降	因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。	可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。

四、封裝與材料

術語	常見類型	通俗解釋	特點與應用
封裝類型	EMC、PPA、陶瓷	保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。	EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。
芯片結構	正裝、倒裝（Flip Chip）	芯片電極佈置方式。	倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。
螢光粉塗層	YAG、硅酸鹽、氮化物	覆蓋喺藍光芯片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。	唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。
透鏡/光學設計	平面、微透鏡、全反射	封裝表面嘅光學結構，控制光線分佈。	決定發光角度同配光曲線。

五、質量控制與分檔

術語	分檔內容	通俗解釋	目的
光通量分檔	代碼例如 2G、2H	按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。	確保同一批產品亮度一致。
電壓分檔	代碼例如 6W、6X	按順向電壓範圍分組。	便於驅動電源匹配，提高系統效率。
色區分檔	5-step MacAdam橢圓	按顏色坐標分組，確保顏色落喺極細範圍內。	保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。
色溫分檔	2700K、3000K等	按色溫分組，每組有對應嘅坐標範圍。	滿足唔同場景嘅色溫需求。

六、測試與認證

術語	標準/測試	通俗解釋	意義
LM-80	流明維持測試	喺恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。	用於推算LED壽命（結合TM-21）。
TM-21	壽命推演標準	基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。	提供科學嘅壽命預測。
IESNA標準	照明工程學會標準	涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。	行業公認嘅測試依據。
RoHS / REACH	環保認證	確保產品不含有害物質（例如鉛、汞）。	進入國際市場嘅准入條件。
ENERGY STAR / DLC	能效認證	針對照明產品嘅能效同性能認證。	常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。

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