目錄
- 1. 產品概述
- 2. 技術參數深度解析
- 2.1 電氣與光學特性
- 2.2 絕對最大額定值
- 3. 分級系統說明 為確保生產一致性，LED 會根據關鍵參數進行分級。 3.1 發光強度分級 在 IF=5mA 條件下測量，發光輸出分為四個等級 (P1, P2, Q1, Q2)。各等級定義了特定範圍：P1 (45.0-57.0 mcd)、P2 (57.0-72.0 mcd)、Q1 (72.0-90.0 mcd) 和 Q2 (90.0-112 mcd)。每個等級內允許 ±11% 的容差。這讓設計師能根據應用需求選擇合適的亮度等級，在成本與性能間取得平衡。 3.2 順向電壓分級 順向電壓以代碼 "T" 分組，並進一步細分為子級：28 (2.60-2.70V)、29 (2.70-2.80V)、30 (2.80-2.90V) 和 31 (2.90-3.00V)。指定容差為 ±0.05V。當多個 LED 並聯時，選用電壓範圍相近的等級有助於實現更均勻的電流分配。 3.3 色度座標分級 白光的顏色由其於 CIE 1931 色度圖上的座標定義。提供的資料顯示屬於 "C" 組內的等級，每個等級由 x 和 y 座標的四邊形區域定義（例如，等級 1：x=0.274-0.294，y=0.226-0.286）。這些座標的容差為 ±0.01。此分級確保了不同生產批次間的顏色一致性，對於要求外觀均勻的應用至關重要。 4. 性能曲線分析
- 5. 機械與封裝資訊
- 5.1 封裝外型尺寸
- 5.2 極性辨識
- 6. 焊接與組裝指南
- 7. 包裝與訂購資訊
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考量
- 9. 技術比較
- 10. 常見問題 (FAQ)
- 11. 實務設計案例
- 12. 工作原理
- 13. 技術趨勢
1. 產品概述
本文件詳細說明一款 1206 封裝表面黏著晶片型 LED 的規格。此元件專為空間受限的高密度印刷電路板 (PCB) 應用而設計。該元件具有緊湊的佔位面積、僅 1.0mm 的低剖面高度，並以捲帶包裝供應，以相容於自動化取放組裝設備。
此 LED 的核心優勢包括其與標準紅外線和氣相迴焊製程的相容性，使其適合大量生產。它屬於單色型，透過黃色擴散樹脂透鏡發出純白光。產品採用無鉛材料製造，並符合相關環保法規。
此元件的主要目標市場是消費性電子產品、汽車內裝（非關鍵照明）、通訊設備和一般指示燈應用。其小巧尺寸與輕量特性，使其非常適合用於微型裝置中開關、符號和 LCD 面板的背光。
2. 技術參數深度解析
2.1 電氣與光學特性
關鍵性能指標定義於環境溫度 (Ta) 25°C 下。當以順向電流 (IF) 5mA 驅動時，發光強度 (Iv) 範圍從最小值 45.0 毫燭光 (mcd) 到最大值 112 mcd。典型視角 (2θ1/2) 為 140 度，提供適合背光與指示用途的寬廣照明範圍。
順向電壓 (VF) 規格對電路設計至關重要。在 5mA 下，其範圍為 2.60V 至 3.00V。設計師必須確保驅動電路能適應此電壓範圍，以實現一致的亮度。當施加 5V 反向電壓 (VR) 時，最大反向電流 (IR) 為 50 微安培，這表明了二極體的漏電特性。
2.2 絕對最大額定值
這些額定值定義了可能導致永久損壞的應力極限。元件可承受最高 5V 的反向電壓 (VR)。最大連續順向電流 (IF) 為 25mA。對於脈衝操作，在 1kHz 頻率、1/10 工作週期下，允許 100mA 的峰值順向電流 (IFP)。最大功耗 (Pd) 為 110mW。靜電放電 (ESD) 耐受電壓為 150V（人體放電模型），因此在組裝過程中必須採取適當的 ESD 防護措施。
工作溫度範圍 (Topr) 為 -40°C 至 +85°C，儲存溫度範圍 (Tstg) 為 -40°C 至 +90°C。焊接溫度曲線至關重要：對於迴焊，峰值溫度不得超過 260°C 超過 10 秒；對於手工焊接，烙鐵頭溫度不得超過 350°C 超過 3 秒。
3. 分級系統說明
為確保生產一致性，LED 會根據關鍵參數進行分級。
3.1 發光強度分級
在 IF=5mA 條件下測量，發光輸出分為四個等級 (P1, P2, Q1, Q2)。各等級定義了特定範圍：P1 (45.0-57.0 mcd)、P2 (57.0-72.0 mcd)、Q1 (72.0-90.0 mcd) 和 Q2 (90.0-112 mcd)。每個等級內允許 ±11% 的容差。這讓設計師能根據應用需求選擇合適的亮度等級，在成本與性能間取得平衡。
3.2 順向電壓分級
順向電壓以代碼 "T" 分組，並進一步細分為子級：28 (2.60-2.70V)、29 (2.70-2.80V)、30 (2.80-2.90V) 和 31 (2.90-3.00V)。指定容差為 ±0.05V。當多個 LED 並聯時，選用電壓範圍相近的等級有助於實現更均勻的電流分配。
3.3 色度座標分級
白光的顏色由其於 CIE 1931 色度圖上的座標定義。提供的資料顯示屬於 "C" 組內的等級，每個等級由 x 和 y 座標的四邊形區域定義（例如，等級 1：x=0.274-0.294，y=0.226-0.286）。這些座標的容差為 ±0.01。此分級確保了不同生產批次間的顏色一致性，對於要求外觀均勻的應用至關重要。
4. 性能曲線分析
規格書中參考了典型的電氣與光學特性曲線。雖然提供的文字未詳細說明具體圖表，但此類曲線通常描繪順向電流與發光強度、順向電壓與溫度、以及光譜功率分布之間的關係。分析這些曲線對於理解非標準條件（例如不同驅動電流或環境溫度）下的性能至關重要。設計師可利用此數據來優化驅動電路，以提高效率與使用壽命。
5. 機械與封裝資訊
5.1 封裝外型尺寸
1206 封裝的標稱尺寸為長 1.6mm、寬 0.8mm、高 1.0mm。尺寸圖提供了 LED 本體、陰極標記和焊墊建議的詳細尺寸。所有未指定的公差為 ±0.1mm。陰極通常以封裝上的綠點或凹口標記。
5.2 極性辨識
正確的極性對於運作至關重要。元件具有陽極和陰極。封裝包含一個視覺標記（例如綠點或切角）來識別陰極端子。PCB 焊墊設計必須與此標記對齊，以防止在自動化組裝過程中反向安裝。
6. 焊接與組裝指南
此元件完全相容於紅外線 (IR) 和氣相迴焊製程。關鍵參數是迴焊期間元件的峰值本體溫度，不得超過 260°C 超過 10 秒。建議使用標準無鉛迴焊溫度曲線。對於手動維修，應快速進行手工焊接，烙鐵頭溫度不得超過 350°C，每個焊墊最多 3 秒，以防止環氧樹脂和半導體晶片受到熱損傷。
由於其對靜電放電敏感（ESD 等級：150V HBM），在處理和組裝過程中必須採用適當的 ESD 控制措施（例如接地工作站、靜電手環）。
7. 包裝與訂購資訊
LED 以 8mm 寬的凸版載帶供應，捲繞在直徑 7 英吋的捲盤上。每捲包含 2000 個元件。提供捲盤尺寸和載帶凹槽規格，以確保與自動化送料器相容。關於濕度敏感性，捲盤包裝在鋁箔防潮袋中，內含乾燥劑和濕度指示卡，以在儲存和運輸過程中保護元件。
料號遵循特定的編碼系統，其中封裝了關鍵屬性。例如，料號中的元素表示發光強度等級 (CAT)、色度座標 (HUE) 和順向電壓等級 (REF)，從而允許精確選擇已分級的元件。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
- 背光照明：非常適合用於控制面板、儀表板和消費性電器上薄膜開關、圖標和符號的背光。
- 狀態指示燈：適合作為通訊設備、網路裝置和工業控制中電源、連線或功能狀態的指示燈。
- LCD 背光：可用於陣列，為小型單色或彩色 LCD 顯示器提供側光式或直下式平面背光。
- 通用照明：適用於低功率裝飾照明、重點照明和任務照明，其中小型化是關鍵。
8.2 設計考量
- 限流：務必使用串聯限流電阻或恆流驅動器。順向電壓有範圍，因此設計時應以最大 VF 為準，以確保 LED 不超過其最大額定電流。
- 熱管理：雖然功耗低，但若在高環境溫度或接近最大電流下運作，應確保足夠的 PCB 銅箔面積或散熱孔，以維持使用壽命。
- 光學設計：擴散透鏡提供寬廣視角，但會降低軸向峰值強度。對於需要定向光的應用，請考慮這一點。
- 分級選擇：對於需要均勻亮度或顏色的應用，請向供應商指定所需的發光強度和色度等級。
9. 技術比較
與較大的穿孔式 LED 甚至其他 SMD 封裝（如 0805 或 0603）相比，1206 封裝在易於處理（適用於手動和自動化組裝）和比更小佔位面積略大的散熱表面積之間取得了平衡。其 1.0mm 的高度是許多背光應用的標準。此特定元件的關鍵區別在於其純白光點和擴散透鏡，與相同封裝中的透明透鏡或彩色 LED 相比，可能提供不同的美學或光學性能。
10. 常見問題 (FAQ)
問：此 LED 的建議驅動電流是多少？
答：電氣與光學特性是在 5mA 下定義的。雖然最大連續電流為 25mA，但通常在 20mA 或以下運作，以平衡亮度、效率和長期可靠性。如有降額曲線，請務必參考。
問：我可以將此 LED 用於汽車外部應用嗎？
答：工作溫度範圍 (-40°C 至 +85°C) 涵蓋了許多汽車環境。然而，本規格書並未指定 AEC-Q101 認證或其他汽車級可靠性測試。對於外部或安全關鍵應用，應選擇專門通過汽車應用認證的元件。
問：如何解讀訂購用的料號？
答：料號編碼了分級資訊。為確保您收到具有特定發光強度、顏色和順向電壓的 LED，您必須提供完整的料號，其中包含 CAT（強度）、HUE（顏色）和 REF（電壓）等級的代碼。
問：限流電阻是必要的嗎？
答：是的，絕對必要。LED 是電流驅動裝置。將其直接連接到超過其順向電壓的電壓源，將導致過量電流流過，從而立即損壞。串聯電阻或主動式恆流電路是必需的。
11. 實務設計案例
情境：為醫療設備面板上的一組四個薄膜開關設計背光。要求亮度均勻。
設計步驟：
- 選擇：選擇此款 1206 白光擴散型 LED，因其寬廣視角和小尺寸。
- 分級：指定 Q1 發光強度等級 (72-90 mcd) 和特定的色度等級（例如 C1），以確保所有四個開關的顏色和亮度匹配。
- 電路設計：計劃從 5V 電源軌並聯驅動所有四個 LED。根據 T31 電壓等級的最大順向電壓 (3.00V) 計算限流電阻值，以確保安全運作：R = (電源電壓 - 最大 VF) / I_F = (5V - 3.0V) / 0.02A = 100 歐姆。每個 LED 使用一個 100 歐姆、1/10W 的電阻。
- 佈局：將 LED 置於每個開關擴散片下方中央。遵循規格書中建議的焊墊佈局，以確保良好的焊點可靠性。可加入連接到陰極焊墊的小面積銅箔，以略微改善散熱。
- 組裝：使用指定的迴焊溫度曲線。組裝後檢查極性。
12. 工作原理
這是一種半導體發光二極體。當在陽極和陰極之間施加超過其能隙能量的順向電壓時，電子和電洞在主動區（由 InGaN 組成，用於產生白光）中復合。此復合過程以光子（光）的形式釋放能量。特定的材料成分和螢光粉塗層（對於白光 LED）決定了發射光的波長和顏色。黃色擴散樹脂透鏡封裝晶片，提供機械保護、塑造光輸出光束，並散射光線以創造更寬廣、更均勻的視角。
13. 技術趨勢
表面黏著元件 (SMD) LED 市場持續朝向更高效率（每瓦更多流明）、更小封裝尺寸（例如 0402、0201）以及白光 LED 更高的演色性指數 (CRI) 發展。同時也著重於提高可靠性和熱性能，以在緊湊空間內實現更高的驅動電流。此外，將控制電子元件直接與 LED 晶片整合（例如，內嵌 IC 的智慧型 LED）是先進照明應用的新興趨勢。本規格書中描述的元件代表了一種成熟且廣泛採用的封裝樣式，對於具成本效益、可靠的指示燈和背光解決方案仍然高度相關。
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 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出的光通量，越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出的總光量，俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光強降至一半時的角度，決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），如2700K/6500K | 光的顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力，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，如"5-step" | 顏色一致性的量化指標，步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（奈米），如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
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點亮所需的最小電壓，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正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度與壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向電壓，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） | 熱量從晶片傳到焊點的阻力，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），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晶片內部的實際工作溫度。 | 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的"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 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 | 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋在藍光晶片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
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，確保顏色落在極小範圍內。 | 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，每組有對應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
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 | 在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的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認的測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（如鉛、汞）。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |