陶瓷3535黃光LED規格書 - 尺寸3.5x3.5x?mm - 電壓1.8-2.6V - 功率1.56W

1. 產品概述

本文件詳細說明T19系列之規格，這是一款採用陶瓷3535封裝的高性能黃光LED。此產品專為要求高可靠性、優異熱管理及穩定光輸出的應用而設計。相較於傳統塑膠封裝，陶瓷基板提供卓越的散熱性能，使其適合高電流操作及嚴苛的熱環境。

Core Advantages: The key benefits of this LED series include a high luminous flux output and efficacy, low thermal resistance, and compatibility with Pb-free reflow soldering processes. It is designed to remain compliant with RoHS directives.

Target Market: Primarily targeted at automotive and signal lighting applications, including turn signals, signal lamps, rear lamps, and instrument panel illumination, where color consistency, longevity, and performance under varying temperatures are critical.

2. 深入技術參數分析

2.1 電氣與光學特性

所有量測均在環境溫度(Ta) 25°C下指定。在典型驅動電流350mA下，順向電壓(VF)範圍為最小值1.8V至最大值2.6V，量測公差為±0.1V。在此電流下，光通量(ΦV)範圍為51 lm至80 lm，公差為±7%。黃光發射的主波長(λ)介於585 nm至595 nm之間（公差±2.0 nm）。元件具備120度的寬視角(2θ1/2)。

絕對最大額定值定義了操作極限：連續順向電流(IF)為600 mA，脈衝順向電流(IFP)為1000 mA（在特定脈衝條件下），最大功耗(PD)為1560 mW。接面溫度(Tj)不得超過115°C。

2.2 熱特性

熱管理是本產品的一大亮點。從LED接面到焊點的熱阻(Rth j-sp)在350mA下指定為5 °C/W。此低數值直接得益於陶瓷封裝，能有效將熱量從半導體接面傳導出去，從而提升可靠性並維持光輸出穩定性。操作溫度範圍為-40°C至+105°C。

3. 分級系統說明

為確保顏色與性能的一致性，LED會根據關鍵參數進行分級。

3.1 主波長分級

LED根據波長分為兩個等級：Y7 (585-590 nm) 和 Y8 (590-595 nm)。這讓設計師能為其應用選擇具有精確色點的LED。

3.2 光通量分級

光輸出分為四個等級：AP (51-58 lm)、AQ (58-65 lm)、AR (65-72 lm) 和 AS (72-80 lm)，均在IF=350mA下量測。此分級便於需要特定亮度等級的設計。

3.3 順向電壓分級

順向電壓分為四個等級：C3 (1.8-2.0V)、D3 (2.0-2.2V)、E3 (2.2-2.4V) 和 F3 (2.4-2.6V)。了解電壓分級有助於驅動電路設計與電源供應選擇。

4. 性能曲線分析

規格書包含數條對設計工程師至關重要的特性曲線。

Color Spectrum (Fig 1): Shows the spectral power distribution of the yellow LED, confirming the dominant wavelength and spectral purity.

Forward Current vs. Relative Intensity (Fig 3): Illustrates how the light output changes with increasing drive current. It is crucial for determining the optimal operating point for efficiency and longevity.

Forward Current vs. Forward Voltage (Fig 4): The IV curve is essential for designing the current-limiting circuitry. It shows the non-linear relationship between voltage and current.

Ambient Temperature vs. Relative Luminous Flux (Fig 5): Demonstrates the thermal derating of light output. As ambient temperature rises, luminous flux decreases. This curve is critical for applications subject to high temperatures.

Ambient Temperature vs. Wavelength (Fig 2) & Relative Forward Voltage (Fig 6): Show how the dominant wavelength and forward voltage shift with temperature, important for color-stable applications.

Ambient Temperature vs. Maximum Forward Current (Fig 8): A derating curve that specifies the maximum allowable forward current as a function of ambient temperature to prevent overheating and ensure reliability.

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

LED採用陶瓷3535封裝。尺寸圖指定長寬為3.5mm x 3.5mm。圖中包含總高度、透鏡幾何形狀及焊墊位置等細節。所有未指定的公差為±0.2mm。

5.2 建議焊墊佈局

提供PCB設計用的焊墊佈局圖，顯示建議的銅焊墊尺寸與間距，以確保正確焊接、熱傳導及機械穩定性。焊墊未指定的公差為±0.1mm。

5.3 極性識別

陰極通常在元件封裝上標示。焊墊佈局亦區分陽極與陰極焊墊。正確連接極性對於防止元件損壞至關重要。

6. 焊接與組裝指南

6.1 迴焊製程參數

此LED適用於無鉛迴焊製程。製程曲線指定關鍵參數：封裝本體峰值溫度(Tp)不得超過260°C，液相線以上(217°C)時間介於60-150秒，最大升溫速率為3°C/秒。從25°C升至峰值溫度的總時間應最多8分鐘。建議迴焊次數不超過兩次。

6.2 操作與儲存注意事項

元件對靜電放電(ESD)敏感，其人體放電模式(HBM)等級為2000V。應遵循適當的ESD操作程序。儲存溫度應介於-40°C至+85°C之間。

7. 包裝與訂購資訊

7.1 包裝規格

LED以捲帶包裝供應，適用於自動化組裝。指定了捲帶寬度、凹槽尺寸及捲盤直徑。每捲最多包含1000顆元件。捲盤再裝入紙箱，小箱容量為4/8捲，大主箱容量為48/64捲。防潮袋內附有乾燥劑。

7.2 料號編碼系統

料號（例如：T19YE011A-xxxxxx）遵循結構化編碼：T（系列）、19（陶瓷3535封裝）、YE（黃光）、0（演色性）、1（串聯晶片）、1（並聯晶片）、A（元件代碼），其後為內部與備用代碼。此系統可精確識別封裝類型、顏色與配置。

8. 應用建議

8.1 典型應用情境

此LED非常適合汽車外部照明，例如方向燈與尾燈，其黃光顏色與可靠性是關鍵。亦適用於各種信號燈及儀表板背光。

8.2 設計考量

Thermal Design: Utilize the low thermal resistance by providing an adequate thermal path on the PCB, such as using thermal vias and connecting to a sufficient copper area or heatsink.

Current Driving: Use a constant current driver to ensure stable light output and prevent thermal runaway. Refer to the derating curve (Fig 8) when operating at high ambient temperatures.

Optical Design: The 120-degree viewing angle provides wide illumination. Secondary optics (lenses, reflectors) can be used to shape the beam pattern for specific applications.

9. 技術比較與差異化

與標準塑膠3535 LED相比，陶瓷封裝提供顯著更低的熱阻，從而實現高電流下更好的性能，並因較低的工作接面溫度而提升長期可靠性。相較於塑膠，陶瓷材料對濕氣與惡劣環境條件也具有更好的耐受性，使其在汽車與戶外應用中更為堅固耐用。

10. 常見問題解答（基於技術參數）

Q: What is the maximum current I can drive this LED at?
A: The absolute maximum continuous current is 600mA. However, for optimal lifetime and reliability, it is advised to operate at or below the test current of 350mA, especially in high-temperature environments, following the derating curve in Fig 8.

Q: How do I interpret the luminous flux binning?
A: The bin code (AP, AQ, AR, AS) indicates the guaranteed minimum and maximum flux output from the LED at 350mA. For consistent brightness in an array, specify LEDs from the same or adjacent flux bins.

Q: Can I use this LED for a turn signal that must meet specific color regulations?
A: Yes. The dominant wavelength bins (Y7: 585-590nm, Y8: 590-595nm) allow you to select LEDs that fall within the required yellow color specifications for automotive signals. Always verify against the applicable regulatory standard.

11. 實務設計與使用案例

Case: Automotive Rear Turn Signal Lamp
A designer is creating a new LED-based rear turn signal cluster. They select this Ceramic 3535 Yellow LED for its proven reliability and color. They design a PCB with a 2oz copper layer and thermal vias under the LED pad to dissipate heat to a metal core or the lamp housing. They choose LEDs from the Y8 wavelength bin and AS flux bin for a bright, consistent amber color. A constant-current driver is designed to supply 300mA per LED (derated from 350mA for extra margin in the hot rear lamp environment). The wide 120-degree angle reduces the number of LEDs needed for the required field of view. The reflow profile is carefully controlled to the datasheet specifications to ensure solder joint integrity.

12. 工作原理介紹

這是一種半導體發光二極體(LED)。當在陽極與陰極之間施加順向電壓時，電子與電洞在半導體晶片的主動區內復合，以光子（光）的形式釋放能量。半導體層所使用的特定材料決定了發射光的波長（顏色）。在本例中，材料經過設計以產生可見光譜中黃光部分（585-595 nm）的光。陶瓷封裝主要作為堅固的機械外殼，並且關鍵地，作為高效的熱導體，將熱量從半導體接面導出。

13. 技術趨勢

汽車與工業應用之高功率LED的趨勢持續朝向更高效率（每瓦更多流明）與更高可靠性發展。陶瓷封裝因其比傳統塑膠更能解決熱管理挑戰而日益普及，從而實現更高的驅動電流與功率密度。同時也著重於改善顏色一致性以及在溫度與壽命期間的穩定性。此外，小型化持續進行，像3535這樣的封裝在相對小的佔位面積內提供高輸出，實現更緊湊且時尚的照明設計。

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。