目錄
- 1. 產品概述
- 2. 技術參數詳解
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電氣與光學特性 (典型值 @ Ta=25°C)
- 3. 分級系統說明
- 3.1 光通量分級 (於350mA下)
- 3.2 順向電壓分級
- 3.3 主波長分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 順向電流 vs. 順向電壓 (IV曲線)
- 4.2 順向電流 vs. 相對光通量
- 4.3 接面溫度 vs. 相對光譜功率
- 4.4 光譜功率分佈
- 5. 機械與包裝資訊
- 5.1 實體尺寸與外型圖
- 5.2 建議焊墊佈局與鋼網設計
- 5.3 極性辨識
- 6. 焊接與組裝指南
- 6.1 迴流焊溫度曲線
- 6.2 操作與儲存注意事項
- 7. 包裝與訂購資訊
- 7.1 載帶與捲盤規格
- 7.2 型號命名規則
1. 產品概述
本文件詳述一款採用陶瓷3535封裝之高功率表面黏著LED的規格。其核心為1W紅光LED晶片，專為需要高可靠性、高效散熱管理及穩定光學性能的應用而設計。相較於標準塑膠封裝，陶瓷基板提供更優異的導熱性，使此LED適用於嚴苛環境與高電流操作。
本產品的核心優勢在於其堅固的結構與標準化的性能參數。目標市場包括汽車照明（內裝/指示燈）、工業指示燈、建築裝飾照明，以及任何需要在緊湊尺寸中提供可靠、高亮度紅光光源的應用。
2. 技術參數詳解
2.1 絕對最大額定值
以下參數定義了可能導致LED永久損壞的極限值。不保證在此條件下運作。
- 順向電流 (IF)：500 mA (直流)
- 順向脈衝電流 (IFP)：700 mA (脈衝寬度 ≤10ms，工作週期 ≤1/10)
- 功率消耗 (PD)：1300 mW
- 操作溫度 (Topr)：-40°C 至 +100°C
- 儲存溫度 (Tstg)：-40°C 至 +100°C
- 接面溫度 (Tj)：125°C
- 焊接溫度 (Tsld)：迴流焊接於230°C或260°C下，最長10秒。
2.2 電氣與光學特性 (典型值 @ Ta=25°C)
此為標準測試條件下量測之典型性能參數。
- 順向電壓 (VF)：2.2 V (典型值)，2.6 V (最大值) @ IF=350mA
- 逆向電壓 (VR)：5 V
- 峰值波長 (λd)：625 nm
- 逆向電流 (IR)：50 μA (最大值)
- 視角 (2θ1/2)：120°
3. 分級系統說明
為確保生產中顏色與亮度的一致性，LED會根據性能進行分級。這讓設計師能選擇符合特定應用需求的元件。
3.1 光通量分級 (於350mA下)
LED根據其最小與典型光通量輸出進行分類。
- 代碼 1M：最小 35 lm，典型 40 lm
- 代碼 1N：最小 40 lm，典型 45 lm
- 代碼 1P：最小 45 lm，典型 50 lm
- 代碼 1Q：最小 50 lm，典型 55 lm
註：光通量量測公差為 ±7%。
3.2 順向電壓分級
LED亦根據其在測試電流下的順向電壓降進行分級。
- 代碼 C：1.8V - 2.0V
- 代碼 D：2.0V - 2.2V
- 代碼 E：2.2V - 2.4V
- 代碼 F：2.4V - 2.6V
註：順向電壓量測公差為 ±0.08V。
3.3 主波長分級
此分級確保紅光的色調在指定範圍內。
- 代碼 R1：620 nm - 625 nm
- 代碼 R2：625 nm - 630 nm
4. 性能曲線分析
以下特性圖表源自規格書，說明LED在不同條件下的行為。這些對於電路設計與熱管理至關重要。
4.1 順向電流 vs. 順向電壓 (IV曲線)
此圖顯示流經LED的電流與其兩端電壓之間的關係。它是非線性的，為二極體的典型特性。此曲線對於設計限流驅動電路至關重要。"膝點"電壓約在典型VF值2.2V附近。在遠高於額定電流下操作會導致電壓與熱量產生急遽增加。
4.2 順向電流 vs. 相對光通量
此圖展示光輸出如何隨驅動電流變化。最初，光輸出隨電流近乎線性增加。然而，在較高電流下，由於接面溫度升高及其他半導體效應，會發生效率下降。為獲得最佳效率與使用壽命，建議在建議的350mA或以下驅動，即使最大直流電流為500mA。
4.3 接面溫度 vs. 相對光譜功率
此曲線對於理解顏色偏移與輸出隨溫度衰減至關重要。隨著LED接面溫度 (Tj) 升高，總體光輸出會下降。此外，對於某些半導體材料，峰值波長可能輕微偏移，影響感知顏色。陶瓷封裝透過更有效地散熱來幫助緩解此問題，在給定的驅動電流下保持較低的Tj。
4.4 光譜功率分佈
此圖繪製了不同波長下發射的光強度。對於此紅光LED，它顯示了一個相對較窄、以主波長（例如625nm）為中心的峰值。此峰值的半高全寬 (FWHM) 決定了色純度。峰值越窄，表示顏色越飽和、越純正。
5. 機械與包裝資訊
5.1 實體尺寸與外型圖
LED封裝於陶瓷3535表面黏著元件 (SMD) 封裝中。"3535"標示通常指本體尺寸約為3.5mm x 3.5mm。規格書中的精確尺寸圖提供了關鍵測量值，包括總長、寬、高以及光學透鏡的位置。公差規定為：.X尺寸為±0.10mm，.XX尺寸為±0.05mm。
5.2 建議焊墊佈局與鋼網設計
規格書提供了PCB設計的建議焊墊佈局。這包括焊墊尺寸與間距，對於實現可靠的焊點與迴流焊期間的正確對位至關重要。隨附的鋼網設計指南建議了錫膏印刷的開孔尺寸與形狀，以確保沉積正確體積的錫膏，防止錫橋或錫量不足。
5.3 極性辨識
LED為極性元件。規格書標示了陽極與陰極端子。通常，這會在元件本體上標記（例如，凹口、圓點或陰極側的綠色標記），並對應於焊墊佈局圖。正確的極性對於運作至關重要。
6. 焊接與組裝指南
6.1 迴流焊溫度曲線
此LED相容於標準紅外線或對流迴流焊接製程。最大允許焊接溫度為260°C持續10秒。遵循包含預熱、均熱、迴流與冷卻階段的受控溫度曲線至關重要，以避免熱衝擊導致陶瓷封裝破裂或損壞內部晶粒與打線。
6.2 操作與儲存注意事項
LED對靜電放電 (ESD) 敏感。應在防靜電環境中使用接地手環與導電墊進行操作。元件應儲存在其原始的防潮袋中，內含乾燥劑，並置於受控環境（規定為-40°C至+100°C）。若包裝已開啟，且元件可能已吸收濕氣，則在進行迴流焊前可能需要烘烤程序。
7. 包裝與訂購資訊
7.1 載帶與捲盤規格
LED以凸版載帶包裝，捲繞於捲盤上供應，適用於自動化取放組裝設備。規格書提供了載帶凹槽、間距與捲盤尺寸的詳細尺寸。此標準化確保了與標準SMD組裝送料器的相容性。
7.2 型號命名規則
產品型號（例如：T1901PRA）遵循結構化編碼，涵蓋關鍵特徵：
- 系列/外型代碼 ("19")：表示陶瓷3535封裝。
- 光學代碼 ("01")：表示具有主透鏡。
- 晶片配置 ("P")：表示單一高功率 (1W) 晶粒。
- 顏色代碼 ("R")：代表紅光發射。
- 附加代碼 ("A\
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。