目錄
1. 產品概述
本文件提供一款高亮度、亮黃色 LED 燈珠的完整技術規格。此元件屬於專為要求卓越發光輸出與可靠性的應用所設計的系列產品。其特色在於採用黃色霧面樹脂封裝，有助於實現寬廣且均勻的視角，使其適用於各種指示燈與背光用途。
此 LED 的核心優勢包括其堅固的結構、符合 RoHS、REACH 與無鹵素標準等主要環境法規，以及提供適用於自動化組裝流程的便利包裝形式（如帶裝與捲盤包裝）。其設計旨在成為消費性電子產品與顯示系統中的可靠元件。
2. 技術規格深入解析
2.1 絕對最大額定值
定義了元件的操作極限，以確保長期可靠性並防止災難性故障。連續順向電流 (IF) 額定值為 25 mA，在脈衝條件下（1/10 工作週期 @ 1 kHz）允許的峰值順向電流 (IFP) 為 60 mA。最大逆向電壓 (VR) 為 5 V。功率消耗 (Pd) 不得超過 60 mW。操作溫度範圍 (Topr) 為 -40°C 至 +85°C，而儲存溫度 (Tstg) 可達 +100°C。元件可承受最高 260°C 的焊接溫度 (Tsol) 長達 5 秒。
2.2 電光特性
關鍵性能參數是在 25°C 環境溫度與 20 mA 順向電流的標準測試條件下量測。
- 發光強度 (Iv)：典型值為 20 毫燭光 (mcd)，最小值為 10 mcd。
- 視角 (2θ1/2)：此元件提供非常寬廣的典型視角，達 180 度。
- 峰值波長 (λp)：典型的峰值發射波長為 591 奈米 (nm)。
- 主波長 (λd)：典型的主波長為 589 nm。
- 光譜輻射頻寬 (Δλ)：典型的光譜寬度為 20 nm。
- 順向電壓 (VF)：典型值為 2.0 V，範圍從最小值 1.7 V 到最大值 2.4 V。
- 逆向電流 (IR)：當施加 5 V 逆向電壓時，最大值為 10 μA。
註明量測不確定度：順向電壓為 ±0.1V，發光強度為 ±10%，主波長為 ±1.0nm。
2.3 元件選擇與分級
此 LED 採用 AlGaInP 晶片材料來產生其亮黃色光。樹脂顏色為黃色霧面。規格書中指出了關鍵參數的分級系統，雖然發光強度 (CAT)、主波長 (HUE) 與順向電壓 (REF) 的具體分級代碼在包裝標籤說明中有所參照，這表示產品提供已分類的性能等級，以滿足應用特定的均勻性要求。
3. 性能曲線分析
規格書包含數個特性曲線圖，能更深入地了解元件在不同條件下的行為。
3.1 光譜與角度分佈
相對強度 vs. 波長曲線顯示了以 591 nm 為中心的發射光譜。指向性圖案說明了 180 度的視角，證實了霧面透鏡在擴散光線方面的有效性。
3.2 電氣與熱行為
順向電流 vs. 順向電壓 (IV 曲線)描繪了非線性關係，這對於設計限流電路至關重要。相對強度 vs. 順向電流曲線顯示了光輸出如何隨電流增加，這對於亮度控制很重要。
相對強度 vs. 環境溫度與順向電流 vs. 環境溫度圖表對於熱管理設計至關重要。它們顯示了隨著操作溫度升高，發光效率如何下降以及所需的順向電流如何變化，突顯了在高功率或高環境溫度應用中需要足夠散熱的重要性。
4. 機械與封裝資訊
4.1 封裝尺寸
提供了詳細的尺寸圖。關鍵註記指明所有尺寸單位為毫米，凸緣高度必須小於 1.5mm，且除非另有說明，一般公差為 ±0.25mm。此資訊對於 PCB 焊盤設計與確保組裝中的正確配合至關重要。
4.2 極性識別與安裝
雖然具體的引腳識別顯示在尺寸圖中，但對於放射狀 LED 的標準做法是透過較短的引腳、透鏡上的平面或凸緣上的凹口來識別陰極（負極引腳）。規格書強調了將 PCB 孔洞與 LED 引腳精確對齊以避免安裝應力的重要性。
5. 焊接與組裝指南
正確的操作對於維持 LED 性能與壽命至關重要。
5.1 引腳成型
- 彎曲必須在距離環氧樹脂燈泡基座至少 3mm 處進行。
- 成型必須在焊接前 soldering.
- 完成。避免對封裝施加壓力；切割應在室溫下進行。
- 必須與 PCB 孔洞精確對齊以防止應力。
5.2 焊接參數
提供了手焊與浸焊的推薦條件：
- 手焊：烙鐵頭溫度最高 300°C（最大功率 30W），焊接時間最長 3 秒。
- 浸焊：預熱溫度最高 100°C（最長 60 秒），焊錫槽溫度最高 260°C，持續 5 秒。
- 兩種方法都必須保持焊點到環氧樹脂燈泡的最小距離為 3mm。
- 包含焊接溫度曲線圖，強調了受控的升溫、峰值溫度停留與受控的冷卻，以防止熱衝擊。
- 焊接（浸焊或手焊）不應進行超過一次。
- 在焊接後冷卻至室溫前，必須保護 LED 免受機械衝擊。
5.3 清潔
若需清潔，請在室溫下使用異丙醇，時間不超過一分鐘。強烈不建議使用超音波清洗，但若無法避免，必須事先進行驗證以避免損壞 LED 封裝。
5.4 儲存條件
LED 應儲存在 ≤30°C 且相對濕度 ≤70% 的環境中。出貨後的儲存壽命為 3 個月。如需更長時間儲存（最長一年），必須將其存放在充滿氮氣並放置乾燥劑的密封容器中。
6. 包裝與訂購資訊
6.1 包裝規格
LED 以抗靜電袋包裝，放入內盒，最後以外箱出貨。標準包裝數量為每袋最少 200-500 顆，每內盒 5 袋，每主（外）箱 10 個內盒。
6.2 標籤說明
包裝上的標籤包含數個代碼：
- 7. 應用備註與設計考量客戶生產編號
- P/N：生產編號（元件料號）
- QTY：包裝數量
- CAT, HUE, REF：分別為發光強度、主波長與順向電壓的分級代碼。
- LOT No：製造批號，用於追溯。
. Application Notes and Design Considerations
7.1 典型應用
此 LED 非常適合用作以下設備的指示燈或背光：
- 電視機
- 電腦顯示器
- 電話
- 一般電腦周邊設備
7.2 關鍵設計考量
熱管理：如性能曲線所強調，LED 效率隨溫度升高而下降。設計必須透過考量順向電流、環境溫度與 PCB 導熱性，確保接面溫度保持在安全限度內。超過最大功率消耗 (60mW) 或操作溫度會大幅縮短壽命並降低光輸出。
電流驅動：必須使用恆流源或適當的限流電阻來驅動 LED，計算基於電源電壓與 LED 的順向電壓（典型 2.0V，最大 2.4V）。電路必須遵守 25 mA 的絕對最大連續電流。
ESD 與濕度敏感性：元件採用防潮、抗靜電材料包裝。操作時應遵循標準的 ESD（靜電放電）預防措施，以防止靜電損壞。
8. 技術比較與常見問題
8.1 產品差異
與標準黃色 LED 相比，此元件的關鍵差異在於其因霧面透鏡而具備的極寬 180 度視角、其符合嚴格的無鹵素標準（Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm），以及其專為更高亮度應用所設計。相較於某些較舊的技術，AlGaInP 晶片技術通常為黃/琥珀色光提供更高的效率與更好的色彩純度。
8.2 常見問題
問：峰值波長與主波長有何不同？
答：峰值波長 (λp) 是光譜功率的最大點。主波長 (λd) 是人眼感知到的、與光色相匹配的單一波長。對於 LED，兩者通常接近但不完全相同。
問：我可以將此 LED 驅動在 30mA 以獲得更高亮度嗎？
答：不行。連續順向電流的絕對最大額定值為 25 mA。超過此額定值會損害可靠性，並可能導致永久損壞。如需更高亮度，請選擇額定電流更高的 LED。
問：為何保持焊點到燈泡 3mm 的距離如此重要？
答：這可防止過多熱量沿著引腳傳導，損壞內部的半導體晶粒或環氧樹脂，從而導致破裂、分層或光學特性偏移。
問：如何解讀標籤上的分級代碼 (CAT, HUE, REF)？
答：這些代碼分別對應於發光強度、主波長與順向電壓的特定範圍。請參閱製造商單獨的分級規格文件，以了解每個代碼所關聯的確切性能範圍，從而在您的應用中實現更嚴格的均勻性。
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。 |