目錄
- 1. 產品概述
- 2. 技術參數深度解析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 3. 性能曲線分析
- 3.1 超深紅光 (SDR) 特性
- 3.2 亮黃綠光 (SYG) 特性
- 4. 機械與封裝資訊
- 5. 焊接與組裝指南
- 5.1 接腳成型
- 5.2 儲存
- 5.3 焊接製程
- 6. 包裝與訂購資訊
- 6.1 包裝規格
- 6.2 標籤說明
- 7. 應用建議
- 7.1 典型應用場景
- 7.2 設計考量
- 8. 技術比較與差異化
- 9. 常見問題 (基於技術參數)
- 9.1 我可以持續以25mA驅動這顆LED嗎？
- 9.2 為什麼有兩種不同的波長規格 (峰值與主波長)？
- 9.3 對於雙色LED而言，白色霧狀樹脂顏色代表什麼意思？
- 10. 運作原理簡介
- 11. 產業趨勢與背景
1. 產品概述
1259-7SDRSYGW/S530-A3 是一款將兩顆半導體晶片整合於單一封裝內的雙色LED燈珠。此元件設計用於發射兩種截然不同的顏色：超深紅光 (SDR) 與亮黃綠光 (SYG)。其主要結構對兩顆晶片均採用AlGaInP (磷化鋁鎵銦) 材料，此材料以其在紅光至黃綠光譜範圍內的高效率而聞名。此燈珠採用白色霧狀樹脂封裝，有助於散射晶片發出的光線，從而實現更寬廣且更均勻的視角。
此元件設計具備固態可靠性，相較於傳統的白熾燈或螢光指示燈，提供更長的使用壽命。它與積體電路相容，意味著由於其低順向電壓與電流需求，可以直接由微控制器或其他數位電路的標準邏輯位準輸出驅動。本產品符合多項環境與安全標準，包括歐盟的RoHS (有害物質限制) 指令、REACH (化學品註冊、評估、授權和限制) 法規，並歸類為無鹵素，對溴 (Br) 與氯 (Cl) 含量有嚴格限制。
2. 技術參數深度解析
2.1 絕對最大額定值
絕對最大額定值定義了可能導致元件永久損壞的應力極限。為了確保可靠運作，絕不應超過這些極限，即使是瞬間超過也不允許。
- 連續順向電流 (IF)： SDR與SYG晶片均為25 mA。這是可以持續流經LED的最大直流電流。
- 逆向電壓 (VR)： 5 V。施加高於此值的逆向電壓可能擊穿LED的PN接面。
- 功率消耗 (Pd)： 每顆晶片60 mW。這是在環境溫度25°C下，LED封裝可以作為熱量消散的最大功率。
- 工作溫度 (Topr)： -40°C 至 +85°C。保證元件在此環境溫度範圍內正常運作。
- 儲存溫度 (Tstg)： -40°C 至 +100°C。元件可以在未通電的情況下在此範圍內儲存。
- 焊接溫度 (Tsol)： 對於迴焊，規定峰值溫度為260°C，最長持續時間為5秒。
2.2 電光特性
這些參數是在標準測試條件下 (Ta=25°C) 測量的，代表元件的典型性能。
- 順向電壓 (VF)： 範圍從1.7V到2.4V，兩種顏色在測試電流20mA下的典型值均為2.0V。此低電壓對於低功耗和電池供電應用至關重要。
- 逆向電流 (IR)： 在逆向電壓5V下最大為10 µA，表明接面完整性良好。
- 發光強度 (IV)： SDR晶片的典型強度為32 mcd，而SYG晶片更亮，為50 mcd (兩者均在IF=20mA下)。最小值分別為16 mcd和25 mcd。
- 視角 (2θ1/2)： 兩種顏色的典型半角均為50度，提供相當寬廣的視野。
- 波長規格:
- SDR： 峰值波長 (λp) 為650 nm，主波長 (λd) 為639 nm。
- SYG： 峰值波長 (λp) 為575 nm，主波長 (λd) 為573 nm。
- 光譜輻射頻寬 (Δλ)： 兩者均約為20 nm，定義了發射光的光譜純度。
請注意所述的測量不確定度：VF為±0.1V，IV為±10%，λd.
為±1.0nm。
3. 性能曲線分析
3.1 超深紅光 (SDR) 特性
- 所提供的曲線提供了SDR晶片在不同條件下行為的深入見解。相對強度 vs. 波長
- ： 此圖顯示了以650 nm為中心的光譜功率分佈。指向性圖案
- ： 說明了光強度的角度分佈，與50度視角相關。順向電流 vs. 順向電壓 (I-V曲線)
- ： 展示了二極體典型的指數關係。此曲線有助於設計限流電路。相對強度 vs. 順向電流
- ： 顯示光輸出隨電流增加而增加，但可能並非完全線性，特別是在較高電流時。相對強度 vs. 環境溫度
- ： 表明發光強度隨環境溫度升高而降低，這是LED由於非輻射復合增加而產生的常見特性。順向電流 vs. 環境溫度
： 可能顯示了隨著溫度升高，最大允許順向電流的降額情況，以保持在功率消耗限制內。
3.2 亮黃綠光 (SYG) 特性
- SYG晶片與SDR共享相似的曲線類型，關鍵差異在於波長特定的圖表。相對強度 vs. 波長
- ： 以575 nm為中心。色度座標 vs. 順向電流
- ： 這是SYG晶片的重要圖表，顯示了感知顏色 (由其CIE色度圖上的x,y座標定義) 如何隨著驅動電流的變化而輕微偏移。這對於需要穩定顏色感知的應用至關重要。
其他曲線 (指向性、I-V、強度 vs. 電流/溫度) 遵循與SDR晶片相似的趨勢，但具有SYG材料特性的特定值。
4. 機械與封裝資訊
- 規格書包含詳細的封裝尺寸圖。關鍵機械規格包括：
- 所有尺寸均以毫米為單位提供。
- 一項重要註明指出，元件凸緣的高度必須小於1.5mm (0.059英吋)。這可能是為了與自動貼片機相容，並確保在PCB上正確就位。
- 未指定尺寸的一般公差為±0.25mm。
圖紙通常顯示接腳間距、本體尺寸和極性指示器 (可能是平邊或標記的陰極)。正確的方向對於雙色功能至關重要，因為反轉極性將點亮另一顆晶片。
5. 焊接與組裝指南
5.1 接腳成型
- 如果需要為通孔安裝彎曲接腳，必須小心操作以避免損壞LED。
- 彎曲應在距離環氧樹脂透鏡底座至少3mm處進行。成型必須在 soldering.
- 焊接前
- 完成。彎曲過程中對封裝施加過大應力可能導致環氧樹脂破裂或損壞內部打線。
- 接腳應在室溫下切割。
PCB孔必須與LED接腳完美對齊，以避免安裝應力。
5.2 儲存
- 適當的儲存可防止吸濕和劣化。
- 建議儲存條件：≤30°C 且 ≤70% 相對濕度 (RH)。
- 在此條件下，出貨後的保存期限為3個月。
- 對於更長時間的儲存 (最長1年)，應將元件存放在帶有乾燥劑的密封、充氮容器中。
避免在潮濕環境中溫度急劇變化，以防止凝結。
5.3 焊接製程
- 提供詳細的焊接說明以確保可靠性。
- 保持焊點到環氧樹脂燈泡的最小距離為3mm。手工焊接
- ： 烙鐵頭最高溫度300°C (適用於30W烙鐵)，焊接時間最長3秒。波峰焊/浸焊
- ： 預熱最高100°C持續60秒，焊錫槽最高260°C持續5秒。
- 提供了建議的迴焊溫度曲線，通常包括預熱、均熱、迴焊 (峰值約260°C) 和冷卻階段，並控制升溫/降溫速率以最小化熱衝擊。
- 在LED處於高溫狀態時，避免對接腳施加機械應力。
- 不要焊接 (浸焊或手工焊) 超過一次。
- 焊接後，在LED冷卻至室溫前，保護其免受衝擊/振動。
不建議使用快速的熱製程。
6. 包裝與訂購資訊
6.1 包裝規格
- LED的包裝旨在防止運輸和儲存過程中的靜電放電 (ESD) 和濕氣損壞。一級包裝
- ： 防靜電袋。二級包裝
- ： 內盒。三級包裝
- ： 用於批量運輸的外箱。包裝數量
： 每袋200-500顆，每內盒5袋，每外箱10個內盒。
6.2 標籤說明
- CPN包裝上的標籤包含用於追溯性和分級選擇的關鍵資訊。
- ： 客戶料號。P/N
- QTY： 製造商料號 (例如，1259-7SDRSYGW/S530-A3)。
- CAT： 包裝內數量。
- HUE： 發光強度的等級或分級代碼。
- REF： 主波長的等級或分級代碼。
- ： 順向電壓的等級或分級代碼。LOT No
： 製造批號，用於追溯。
7. 應用建議
7.1 典型應用場景
- 規格書列出了指示燈的幾種經典應用：電視與顯示器
- ： 用作電源、待機或功能狀態指示燈。電話
- ： 線路狀態、訊息等待或模式指示燈。電腦
： 桌上型電腦、筆記型電腦或周邊設備上的電源、硬碟活動或網路狀態燈。
雙色特性允許單一元件實現雙狀態指示 (例如，紅色表示關閉/錯誤，綠色表示開啟/正常)，節省電路板空間。
- 7.2 設計考量限流
- ： 始終使用串聯電阻或恆流驅動器將順向電流設定為所需值 (例如20mA)，切勿直接連接到電壓源。極性
- ： 對於雙色操作，一顆晶片的陽極通常是另一顆的陰極。電路設計必須考慮此共陰極或共陽極配置。熱管理
- ： 雖然功率消耗低，但確保足夠的通風並避免放置在其他熱源附近，有助於維持光輸出和使用壽命，特別是在高環境溫度下。ESD防護
： 組裝時應採取適當的ESD預防措施進行操作。
8. 技術比較與差異化
- 雖然本規格書中未明確與其他產品進行比較，但可以推斷出此元件的關鍵優勢：雙晶片整合
- ： 在一個3mm或5mm燈珠封裝中結合兩種指示顏色，與使用兩個獨立LED相比，減少了零件數量和PCB佔用面積。材料選擇 (AlGaInP)
- ： 在紅-橙-黃-綠光譜範圍內提供高效率與良好的色彩飽和度。合規性
- ： 符合現代環境標準 (RoHS、REACH、無鹵素)，這對於在全球市場銷售的產品至關重要。寬廣工作溫度
： -40°C 至 +85°C 的範圍使其適用於消費性、工業和一些汽車內部應用。
9. 常見問題 (基於技術參數)
9.1 我可以持續以25mA驅動這顆LED嗎？
可以，25mA是連續順向電流的絕對最大額定值。為了獲得最佳使用壽命並考慮電源電壓或溫度的潛在變化，通常以低於最大值的電流驅動LED，例如測試所用的20mA。如果在高環境溫度下運作，請務必參考降額指南。
9.2 為什麼有兩種不同的波長規格 (峰值與主波長)？p)峰值波長 (λ是光譜功率分佈最高的波長。d)主波長 (λ
是單色光的波長，該單色光在人眼看來與LED具有相同的顏色。對於具有寬廣光譜或光譜不完全匹配人眼敏感度的LED，這兩個值可能不同。主波長通常對於顏色指示應用更為相關。
9.3 對於雙色LED而言，白色霧狀樹脂顏色代表什麼意思？
白色霧狀樹脂充當光散射介質。它能更有效地混合來自兩顆緊密排列晶片的光線，有助於在任一晶片點亮時，在透鏡上創造更均勻的顏色外觀。與透明樹脂相比，它還擴大了有效視角。
10. 運作原理簡介
LED是一種半導體二極體。當施加超過其閾值的順向電壓時，來自n型半導體的電子和來自p型半導體的電洞被注入主動區 (PN接面)。當這些電子和電洞復合時，能量以光子 (光) 的形式釋放。發射光的特定波長 (顏色) 由主動區所用半導體材料的能隙決定。在本產品中，使用了AlGaInP，其能隙適合發射可見光譜中紅光至黃綠光部分的光。封裝內的兩顆獨立晶片具有略微不同的材料組成或結構，以產生獨特的超深紅光和亮黃綠光。
11. 產業趨勢與背景
- 所述元件代表了用於通孔指示燈應用的成熟且廣泛使用的技術。與此類元件相關的產業趨勢包括：微型化
- ： 雖然這是一款燈珠式LED，但為了節省空間並實現自動化組裝，指示燈普遍轉向表面黏著元件 (SMD) 封裝 (如0603、0402)。然而，通孔LED在原型製作、維修以及需要更高個體可見性或耐用性的應用中仍然很受歡迎。效率提升
- ： 持續的材料科學改進不斷提高所有LED (包括AlGaInP類型) 的發光效率 (每瓦流明)，允許在相同電流下獲得更高的輸出，或在更低功率下獲得相同的亮度。顏色一致性與分級
- ： 在品牌識別很重要的狀態指示器等應用中，對更嚴格顏色公差的需求，促使製造商提供更精確的波長和強度分級，如標籤上的CAT、HUE和REF代碼所示。整合
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。 |