目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 主要特性
- 1.2 典型應用
- 2. 技術參數分析
- 2.1 電氣與光學特性（於TS=25°C，IF=20mA條件下）
- 2.2 絕對最大額定值（於TS=25°C條件下）
- 3. 分檔系統說明
- 3.1 波長分檔
- 3.2 發光強度分檔
- 3.3 電壓分檔
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 順向電壓 vs. 順向電流（圖1-6）
- 4.2 相對強度 vs. 順向電流（圖1-7）
- 4.3 溫度特性（圖1-8、1-9）
- 4.4 波長偏移 vs. 電流（圖1-10）
- 4.5 光譜分佈（圖1-11）
- 4.6 輻射模式（圖1-12）
- 5. 機構與包裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 建議焊接焊墊佈局
- 5.3 極性
- 5.4 載帶與捲盤尺寸
- 5.5 標籤資訊
- 6. 焊接與組裝指南
- 6.1 迴流焊接曲線
- 6.2 手焊
- 6.3 儲存與烘烤條件
- 7. 應用建議
- 7.1 典型使用案例
- 7.2 設計考量
- 8. 與相似產品的技術比較
- 9. 常見問題
- 9.1 此LED可用於戶外應用嗎？
- 9.2 若未一次用完所有LED，建議如何儲存？
- 9.3 可以使用超音波清潔LED嗎？
- 9.4 若施加逆向電壓會發生什麼情況？
- 10. 實際應用範例
- 10.1 智慧家庭指示燈
- 10.2 汽車儀表板背光
- 11. 琥珀色LED的工作原理
- 12. 產業趨勢與未來發展方向
- LED規格術語詳解
- 一、光電性能核心指標
- 二、電氣參數
- 三、熱管理與可靠性
- 四、封裝與材料
- 五、質量控制與分檔
- 六、測試與認證
1. 產品概述
本規格涵蓋琥珀色表面貼裝LED（SMD LED），採用琥珀色晶片製成之表面貼裝元件。封裝尺寸為1.6mm x 0.8mm x 0.98mm（長x寬x高），適用於緊湊型設計。在典型測試條件（IF=20mA）下，該LED發射主波長範圍為600nm至610nm之琥珀色光譜。專為需要廣視角與高可靠性的通用光學指示與背光應用而設計。
1.1 主要特性
- 超廣視角140°（2θ1/2）
- 適用於所有SMT組裝與焊接製程
- 濕度敏感等級：等級3（依據JEDEC標準）
- 符合RoHS規範，不含危害物質
- 緊湊型1.6x0.8mm封裝面積，低高度0.98mm
1.2 典型應用
- 消費性電子產品之光學指示燈
- 開關與符號背光照明
- 通用視覺指示
- 車用內部照明（非關鍵應用）
2. 技術參數分析
2.1 電氣與光學特性（於TS=25°C，IF=20mA條件下）
| 參數 | 符號 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 光譜半頻寬 | Δλ | -- | 15 | -- | nm |
| 順向電壓（B0分檔） | VF | 1.8 | -- | 2.0 | V |
| 順向電壓（C0分檔） | VF | 2.0 | -- | 2.2 | V |
| 順向電壓（D0分檔） | VF | 2.2 | -- | 2.4 | V |
| 主波長（A00分檔） | λD | 600 | -- | 605 | nm |
| 主波長（B00分檔） | λD | 605 | -- | 610 | nm |
| 發光強度（F00分檔） | IV | 65 | -- | 100 | mcd |
| 發光強度（G00分檔） | IV | 100 | -- | 150 | mcd |
| 發光強度（H00分檔） | IV | 150 | -- | 230 | mcd |
| 發光強度（I00分檔） | IV | 230 | -- | 350 | mcd |
| 視角 | 2θ1/2 | -- | 140 | -- | 度 |
| 逆向電流（VR=5V時） | IR | -- | -- | 10 | μA |
| 熱阻（接面至焊點） | RTHJ-S | -- | -- | 450 | °C/W |
2.2 絕對最大額定值（於TS=25°C條件下）
| 參數 | 符號 | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 功率消耗 | Pd | 72 | mW |
| 順向電流 | IF | 30 | mA |
| 峰值順向電流（脈衝，1/10工作週期，0.1ms） | IFP | 60 | mA |
| 靜電放電（HBM） | ESD | 2000 | V |
| 操作溫度 | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| 儲存溫度 | Tstg | -40 ~ +100 | °C |
| 接面溫度 | Tj | 105 | °C |
備註：絕不可超過最大額定值，即使是瞬間也不允許。需採取適當的熱管理，以確保接面溫度低於限制值。
3. 分檔系統說明
琥珀色LED根據順向電壓（VF）、主波長（λD）及發光強度（IV）分為不同檔位。此設計讓客戶可根據應用需求選擇確切的性能等級。
3.1 波長分檔
定義兩種波長分檔：A00（600~605nm）與B00（605~610nm）。典型半頻寬為15nm，確保窄光譜輸出以維持色彩一致性。
3.2 發光強度分檔
提供四種強度分檔：F00（65~100mcd）、G00（100~150mcd）、H00（150~230mcd）及I00（230~350mcd）。這些檔位涵蓋從低功耗指示燈到較亮背光等多種亮度需求。
3.3 電壓分檔
在20mA條件下指定三種順向電壓分檔：B0（1.8-2.0V）、C0（2.0-2.2V）及D0（2.2-2.4V）。此設計可精確控制串聯電阻電路中的電流。
4. 性能曲線分析
4.1 順向電壓 vs. 順向電流（圖1-6）
曲線顯示典型的二極體指數行為。在20mA時，順向電壓約為2.0V。曲線在臨界值以上接近線性，因此可透過串聯電阻近似計算電流。
4.2 相對強度 vs. 順向電流（圖1-7）
相對發光強度在順向電流達30mA之前幾乎呈線性增加。在20mA時強度歸一化為1.0；在10mA時降至約0.5。此為標準琥珀色LED的典型特性。
4.3 溫度特性（圖1-8、1-9）
當環境溫度從25°C上升至100°C時，相對強度下降約10%。當引腳溫度超過60°C時，必須降額使用最大允許順向電流，以避免超過接面溫度限制。
4.4 波長偏移 vs. 電流（圖1-10）
主波長隨電流略有偏移：從5mA時的約605nm移至30mA時的604nm。此微小藍移對大多數應用可忽略不計。
4.5 光譜分佈（圖1-11）
光譜峰值接近610nm，半頻寬為15nm。發射光集中在琥珀色區域，符合人眼敏感度。
4.6 輻射模式（圖1-12）
此LED具有寬廣的輻射模式，典型半角為140°（2θ1/2）。強度逐漸衰減，可在較大角度範圍內提供均勻照明。
5. 機構與包裝資訊
5.1 封裝尺寸
LED封裝尺寸為1.6mm（長）x 0.8mm（寬）x 0.98mm（高）。除非另有標示，公差為±0.2mm。底部視圖顯示極性標記（陰極以邊角小標記標示）。陽極焊盤大於陰極焊盤，以協助辨識。
5.2 建議焊接焊墊佈局
建議使用兩個焊墊：每個焊墊尺寸為0.8mm x 0.8mm，間距為0.7mm（中心到中心）。總著陸區域可確保良好的機械穩定性與導熱性。
5.3 極性
此LED有兩個端子：端子1為陽極（較長焊盤），端子2為陰極（較短焊盤並有標記）。必須正確定向以避免逆向偏壓損壞。
5.4 載帶與捲盤尺寸
LED以8mm寬載帶供貨，間距4mm。每捲盤包含4000顆。捲盤外徑為178±1mm，輪轂直徑60±1mm，帶寬8.0±0.1mm。極性標示於載帶口袋上。
5.5 標籤資訊
每捲盤均標示有料號、規格編號、批號、分檔代碼（波長、光通量、電壓、色度）、數量及日期。防潮袋另附有ESD警示標籤。
6. 焊接與組裝指南
6.1 迴流焊接曲線
建議的迴流焊接遵循JEDEC J-STD-020曲線。關鍵參數如下：
- 升溫速率（Tsmax至TP）：最大3°C/s
- 預熱範圍：150°C至200°C，持續60-120秒
- 超過217°C的時間：60-150秒
- 峰值溫度：最高260°C，持續時間最長10秒
- 冷卻速率：最大6°C/s
- 允許的迴流焊接次數：最多2次
若兩次迴流焊接之間間隔超過24小時，則需先烘烤LED以去除吸收的水分。
6.2 手焊
僅允許手焊一次，烙鐵溫度需低於300°C且持續時間少於3秒。焊接過程中不得對透鏡施加應力。
6.3 儲存與烘烤條件
在打開密封袋前，請儲存在≤30°C且≤75%相對濕度之環境中，最長可存放一年。開封後，需在168小時（7天）內使用完畢，儲存條件為≤30°C且≤60%相對濕度。若暴露時間超標或濕度指示卡顯示變化，則需在60±5°C下烘烤超過24小時後方可使用。
7. 應用建議
7.1 典型使用案例
由於其小巧尺寸與廣視角，此琥珀色LED非常適用於可攜式裝置的狀態指示燈、按鍵背光以及儀表板中的符號照明。
7.2 設計考量
- 電流限制：務必使用串聯電阻將順向電流限制在所需數值。若無電阻，電壓的微小變化可能導致電流大幅變動。
- 熱管理：確保足夠的散熱路徑，特別是在接近最大電流運作時。接面溫度不得超過105°C。
- 逆向電壓保護：此LED並非設計用於逆向偏壓。若電路中可能出現逆向電壓，請使用保護二極體。
- 靜電放電敏感度：此元件對靜電放電敏感（HBM 2kV）。請使用適當的接地與操作程序。
- 化學相容性：避免暴露於硫、溴、氯及揮發性有機化合物（VOCs）超過規定限值，以免導致變色或失效。
- 清潔：若焊接後需要清潔，請使用異丙醇。請勿使用超音波清潔，以免損壞LED。
8. 與相似產品的技術比較
與傳統0805或0603封裝的琥珀色LED相比，此元件提供更廣的視角（140°對比典型120°）與更低的封裝高度（0.98mm對比1.2mm）。光譜純度類似，但多檔位強度選擇可更細緻地進行亮度匹配。此外，濕度敏感等級3確保在標準工廠條件下進行可靠的焊接。
9. 常見問題
9.1 此LED可用於戶外應用嗎？
此LED的額定操作溫度範圍為-40°C至+85°C，但未經特殊抗紫外線處理。若用於戶外，建議額外增加防潮與抗紫外線保護。
9.2 若未一次用完所有LED，建議如何儲存？
請將未使用的載帶/捲盤重新密封於防潮袋中，並放入隨附的乾燥劑，儲存在≤30°C及≤75%相對濕度之環境。若袋子已開封，請在168小時內使用，或先烘烤後再使用。
9.3 可以使用超音波清潔LED嗎？
不建議使用超音波清潔，因為可能對LED晶片或焊線造成機械損壞。
9.4 若施加逆向電壓會發生什麼情況？
施加超過5V的逆向電壓可能導致高漏電流及永久損壞。務必確保極性正確。
10. 實際應用範例
10.1 智慧家庭指示燈
一個智慧型恆溫器使用四顆琥珀色LED作為模式指示燈。每顆LED以15mA驅動，搭配120Ω串聯電阻，供電電壓3.3V。廣視角確保從任何方向均可見。
10.2 汽車儀表板背光
在汽車空調控制面板中，多顆琥珀色LED用於照亮風扇速度、溫度及出風方向等符號。緊湊型封裝可安裝在薄型導光板後方。
11. 琥珀色LED的工作原理
此琥珀色LED採用AlInGaP（鋁銦鎵磷）半導體結構。當施加順向電流時，電子與電洞在主動區複合，釋放出能量對應於琥珀色波長（約2.0 eV）的光子。量子效率高，因此在低電流下仍能提供明亮的輸出。
12. 產業趨勢與未來發展方向
SMD LED的發展趨勢是朝向更小封裝、更高光效及更寬光束角。未來發展可能包括整合ESD保護、進一步降低熱阻，以及改善與無鉛焊接製程的相容性。琥珀色LED在紅色或黃綠色不適用的特定顏色需求中仍廣受歡迎。
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。 |