LED 琥珀色 3.2x1.6x0.7mm 規格書 - 順向電壓 2.0V - 功率 72mW - 技術資料表

1. 產品概述

本規格書涵蓋一款表面黏著琥珀色LED，採用緊湊型3.2mm × 1.6mm × 0.7mm封裝。採用琥珀色晶片製造，設計用於一般指示與照明用途。主要特點包括極寬視角、與標準SMT組裝及焊接製程相容、濕度敏感等級3，以及符合RoHS規範。典型應用包括光學指示器、開關與符號顯示，以及一般電子設備。

2. 技術參數深入探討

2.1 電氣/光學特性

在環境溫度25°C、順向電流20mA條件下，LED表現出以下特性（除非另有註明，數值為典型值）：

• 順向電壓 (VF)：提供三種電壓分檔：B0 (1.8-2.0V)、C0 (2.0-2.2V)、D0 (2.2-2.4V)。典型值為2.0V。
• 主波長 (λD)：依分檔不同，範圍介於600nm至615nm之間（A00: 600-605nm、B00: 605-610nm、C00: 610-615nm）。
• 發光強度 (IV)：提供四種亮度分檔：1AP (90-120mcd)、G20 (120-150mcd)、1AW (150-200mcd)、1GK (200-260mcd)。
• 視角 (2θ1/2)：典型值140度。
• 逆向電流 (IR)：在VR=5V時最大值10μA。
• 熱阻 (RTHJ-S)：最大值450 K/W（接點至焊點）。
• 光譜半頻寬：典型值15nm。

2.2 絕對最大額定值

元件不得在以下極限值之外操作：

• 功率消耗 (Pd)：72mW
• 順向電流 (IF)：30mA（連續），60mA（峰值，1/10工作週期，0.1ms脈衝）
• 靜電放電 (HBM)：2000V
• 工作溫度：-40°C 至 +85°C
• 儲存溫度：-40°C 至 +85°C
• 接面溫度：最高95°C

3. 分檔系統

LED按電壓、波長及發光強度分為多個分檔，以確保一致性。下表整理分檔代碼：

所有量測條件為 IF=20mA，Ta=25°C。公差：VF ±0.1V，λD ±2nm，IV ±10%。

4. 性能曲線分析

4.1 順向電壓與順向電流關係

圖1-6顯示典型二極體曲線：順向電流隨順向電壓呈指數增加。在20mA時，VF約為2.0V。

4.2 相對強度與順向電流關係

圖1-7顯示相對強度在30mA以內近乎線性增加，可實現簡易調光控制。

4.3 溫度依賴性

圖1-8顯示相對強度隨環境溫度上升而略微下降。在100°C時，強度降至25°C時約70%。圖1-9提供順向電流與引腳溫度的減額曲線；為避免超過接面溫度極限，較高溫度下允許的最大電流會降低。

4.4 波長偏移

圖1-10顯示主波長隨順向電流變化。在20mA時，波長接近分檔範圍中心。隨著電流增加，波長可能因溫度效應而略微偏移。

4.5 光譜分佈

圖1-11呈現400nm至700nm的相對光譜強度。峰值約在600-615nm，對應琥珀色。光譜半頻寬約15nm，顯示顏色純淨。

4.6 輻射圖案

圖1-12顯示寬廣視角140°。在±70°範圍內強度相對均勻，使此LED適用於需要廣泛可視性的指示應用。

5. 機構與封裝資訊

LED採用標準3.2mm × 1.6mm × 0.7mm（長×寬×高）表面黏著封裝。封裝圖顯示極性：引腳1標示為陽極，引腳2為陰極。圖1-5提供建議焊接圖案，尺寸以毫米為單位。PCB焊墊佈局應包含散熱焊墊以增強散熱。除非另有標示，所有尺寸公差為±0.2mm。

6. 焊接與組裝指南

LED設計用於標準SMT迴焊焊接。建議的迴焊曲線應遵循JEDEC標準，峰值溫度260°C不超過10秒（最多兩次）。產品對濕度敏感（MSL等級3），因此必須依IPC/JEDEC J-STD-020處理。若濕氣阻隔袋已開啟，元件須在168小時內使用，否則需先烘烤再焊接。避免暴露在超過30°C/60%RH的條件下。不建議手工焊接；若有必要，使用設定為350°C的烙鐵，每焊墊不超過3秒。

7. 包裝與訂購資訊

LED以8mm寬載帶供應，收納於178mm直徑捲盤，每盤4000顆。載帶間距4mm，送料方向如圖所示。每盤放入濕氣阻隔袋，內附乾燥劑及濕度指示卡。標籤包含零件編號、規格編號、批號、分檔代碼、數量及日期。密封袋裝入紙箱出貨。可靠度方面，產品已通過溫度循環（-40°C至+100°C，100次循環）、熱衝擊（300次循環）、高溫儲存（100°C，1000小時）、低溫儲存（-40°C，1000小時）及壽命測試（25°C，20mA，1000小時）。允收標準定義：順向電壓不得超過規格上限1.1倍，逆向電流不得超過規格上限2倍，光通量不得低於規格下限0.7倍。

8. 應用說明

此琥珀色LED非常適合用於消費性電子產品、車內照明、工業控制面板以及開關與符號背光的光學指示器。由於其寬廣視角，在需要從各種角度可見的指示應用中特別有效。設計者應考慮使用限流電阻，以確保順向電流不超過30mA（或在高溫下的減額值）。對於脈衝操作，允許峰值電流最高60mA，搭配低工作週期（≤10%）與短脈衝寬度（≤0.1ms）。適當的熱管理，例如PCB上的散熱焊墊或導孔陣列，有助於將接面溫度維持在95°C以下。建議進行ESD保護，因為元件額定HBM為2000V；若應用易受靜電放電影響，可考慮添加串聯電阻或齊納二極體。

9. 與同類產品的典型比較

與標準0603（1.6×0.8mm）琥珀色LED相比，此3.2×1.6mm封裝提供更高發光強度（最高260mcd）及更寬視角（140°對比典型120°）。較大的散熱焊墊允許更好的散熱，從而實現更高順向電流以獲得更亮輸出。其低熱阻（450K/W）確保溫度穩定性。此外，緊密的分檔（多種電壓與波長分檔）比許多通用琥珀色LED提供了更大的設計靈活性和顏色一致性。

10. 常見問題

問：為達到最高可靠度，建議的操作電流為何？答：為延長壽命，建議在20mA（測試條件）下操作。若具備適當熱管理，可使用更高電流（最高30mA）。

問：此LED可用於戶外應用嗎？答：工作溫度範圍為-40°C至+85°C，因此若做好防潮密封可用於戶外。然而，封裝本身不防水。

問：如何解讀分檔代碼？答：分檔用於將特性相近的LED分組。訂購時可指定偏好的分檔，以確保應用中的嚴格公差。

問：此LED是否相容於無鉛焊接？答：是，它符合RoHS規範，並相容於峰值溫度260°C的無鉛迴焊曲線。

11. 案例研究：儀表板指示燈

在一個汽車儀表板指示燈設計中，選擇了此琥珀色LED，因其高亮度（260mcd）及寬視角，駕駛與乘客皆可看見。LED以20mA驅動，搭配120Ω串聯電阻於5V電源。PCB設計有連接到地層的散熱焊墊。在85°C環境下運行1000小時後，發光強度下降不到10%，展現優異可靠度。

12. LED工作原理

LED（發光二極體）是一種半導體元件，當電流流過時會發光。琥珀色是透過使用特定半導體材料（例如AlGaInP）來實現，該材料發射波長約600-615nm的光子。順向電壓由材料的能隙決定。發光強度與電流成正比，直到熱效應導致效率下降的極限。寬視角透過封裝設計達成，通常包含擴散器或半球形透鏡。

13. SMD LED的發展趨勢

SMD LED的趨勢持續朝向更小封裝、更高效率及更佳熱管理發展。3.2×1.6mm封裝（常稱為1206）是一種標準尺寸，在亮度與佔板面積之間取得平衡。未來發展可能包括更窄的光譜頻寬以獲得飽和顏色、提升ESD耐受性，以及整合多個晶粒以實現可調顏色。此琥珀色LED符合當前業界對可靠度、RoHS相容性及自動化組裝製程相容性的要求。