目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 一般說明
- 1.2 特性
- 1.3 應用
- 2. 技術參數分析
- 2.1 電氣與光學特性（Ta=25°C）
- 2.2 絕對最大額定值（Ta=25°C）
- 2.3 分級系統
- 3. 性能曲線
- 3.1 順向電壓 vs 順向電流
- 3.2 相對強度 vs 順向電流
- 3.3 接腳溫度效應
- 3.4 主波長 vs 順向電流
- 3.5 光譜分布
- 3.6 輻射圖形
- 4. 機械與包裝資訊
- 4.1 封裝尺寸
- 4.2 載帶與捲盤
- 4.3 標籤資訊
- 5. 可靠性與測試
- 5.1 可靠性測試條件
- 5.2 失效判定標準
- 6. SMT迴焊焊接指南
- 6.1 迴焊曲線
- 6.2 手工焊接與修復
- 7. 操作注意事項與儲存
- 7.1 環境限制
- 7.2 儲存條件
- 7.3 靜電放電保護
- 7.4 清潔
- 8. 訂購資訊
- 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
1.1 一般說明
此雙色LED採用橙色晶片和綠色晶片製成，封裝尺寸為1.6mm x 1.6mm x 0.7mm。專為表面貼裝技術（SMT）組裝而設計，適用於各種指示燈和顯示應用。
1.2 特性
- 極寬140度視角。
- 適用於所有SMT組裝和焊接製程。
- 濕氣敏感等級：Level 3（依據J-STD-020）。
- 符合RoHS規範。
1.3 應用
- 光學指示器
- 開關、符號與顯示器
- 通用照明與信號指示
2. 技術參數分析
2.1 電氣與光學特性（Ta=25°C）
在20mA順向電流下，本元件呈現以下特性：
- 主波長：橙色：620-630nm（典型623nm）；綠色：520-530nm（典型525nm）。波長會分為子群組以進行更嚴格的控管。
- 光譜半頻寬：橙色：15nm；綠色：30nm。
- 順向電壓：橙色：1.8-2.4V（典型2.0V）；綠色：2.8-3.6V（典型3.2V）。分為特定的電壓範圍。
- 發光強度：橙色：150-430 mcd（分檔為C1-I2）；綠色：260-900 mcd（分檔為H00-1CM）。
- 視角：140度（半功率時）。
- 逆向電流：在VR=5V時≤10 μA。
- 熱阻（接面至焊接點）：450°C/W。
2.2 絕對最大額定值（Ta=25°C）
| 參數 | 符號 | 橙色 | 綠色 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| 功率消耗 | Pd | 72 | 108 | mW |
| 順向電流 | IF | 30 | mA | |
| 峰值順向電流（脈衝） | IFP | 60 | mA | |
| ESD（HBM） | ESD | 1000 | V | |
| 工作溫度 | Topr | -40 ~ +85 | °C | |
| 儲存溫度 | Tstg | -40 ~ +85 | °C | |
| 接面溫度 | Tj | 95 | °C | |
注意：峰值順向電流規格為1/10工作週期、0.1ms脈衝寬度。需要適當的熱管理以確保接面溫度不超過95°C。
2.3 分級系統
本元件按主波長、順向電壓和發光強度進行分檔，以確保應用中效能的一致性。橙色波長分檔包括E00（620-625nm）和F00（625-630nm）。綠色波長分檔包括E10（520-522.5nm）、E20（522.5-525nm）、F10（525-527.5nm）、F20（527.5-530nm）。順向電壓分檔：橙色為B1（1.8-1.9V）、B2（1.9-2.0V）；綠色則範圍從2.8-2.9V至3.5-3.6V。發光強度分檔：橙色為C1至J2，綠色為H00至1CM。分檔碼標示於包裝標籤上。
3. 性能曲線
以下提供典型的性能曲線，供參考用，條件為Ta=25°C，除非另有說明。
3.1 順向電壓 vs 順向電流
在低電流下，順向電壓隨電流呈對數增加。VF-IF曲線顯示，在20mA時，橙色順向電壓約為2.0V，綠色約為3.2V。在較高電流下，電壓因串聯電阻而增加。
3.2 相對強度 vs 順向電流
相對發光強度隨順向電流增加至30mA，兩個顏色均呈現近似線性關係。在20mA時，強度為其標稱額定值。
3.3 接腳溫度效應
隨著環境或接腳溫度上升，相對強度會下降。在85°C時，強度降至25°C時數值的約80%。最大允許順向電流也隨溫度上升而降額；當接腳溫度超過85°C時，必須降低電流以避免超過最大接面溫度。
3.4 主波長 vs 順向電流
橙色方面，主波長隨電流增加而略有偏移（約1-2nm）。綠色方面，在0-30mA範圍內偏移極小。此資訊對於對顏色敏感的應用很重要。
3.5 光譜分布
橙色發射峰值約在623nm，半高全寬（FWHM）為15nm；綠色發射峰值約在525nm，FWHM為30nm。光譜無二次峰值，確保純淨的顏色輸出。
3.6 輻射圖形
輻射圖形類似朗伯體，具有140度的寬廣視角，適合需要大角度覆蓋的指示燈應用。
4. 機械與包裝資訊
4.1 封裝尺寸
LED封裝尺寸為1.6mm x 1.6mm x 0.7mm（長x寬x高）。底部視圖顯示四個焊墊：焊墊1（綠色陽極）、焊墊2（綠色陰極）、焊墊3（橙色陽極）、焊墊4（橙色陰極）。極性由封裝上的標記指示。焊接圖案建議每個端子使用0.8mm x 0.6mm的焊墊。
4.2 載帶與捲盤
元件封裝於載帶中，帶寬8mm，間距4mm，口袋深度1.83mm。每盤可裝4000個。捲盤直徑178mm（7英寸），軸心直徑60mm。
4.3 標籤資訊
標籤包含零件編號、規格編號、批號、分檔碼（波長、電壓、強度）、數量和日期碼。分檔碼可追溯特定性能參數。
5. 可靠性與測試
5.1 可靠性測試條件
此LED已根據JEDEC標準進行認證。測試包括：
- 迴焊：最高260°C，10秒，2次。
- 溫度循環：-40°C至100°C，100個循環。
- 熱衝擊：-40°C至100°C，300個循環。
- 高溫儲存：100°C，1000小時。
- 低溫儲存：-40°C，1000小時。
- 壽命測試：25°C，20mA，1000小時。
所有測試均通過，允收標準為0個失效（Ac/Re 0/1），樣本數為22個。
5.2 失效判定標準
可靠性測試後，以下變化視為失效：順向電壓增加超過規格上限10%、逆向電流超過規格上限2倍、以及光通量低於規格下限的70%。
6. SMT迴焊焊接指南
6.1 迴焊曲線
建議的迴焊曲線如下：
- 平均升溫速率（Tsmax至TP）：≤3°C/s
- 預熱：150°C至200°C，60-120秒
- 217°C以上時間：60-150秒
- 峰值溫度：260°C，最長10秒
- 冷卻速率：≤6°C/s
- 從25°C至峰值的時間：≤8分鐘
迴焊焊接不得超過兩次。若焊接操作間隔超過24小時，則需進行烘烤以去除濕氣。
6.2 手工焊接與修復
允許手工焊接，烙鐵溫度低於300°C，時間少於3秒，且僅允許一次焊接循環。對於修復，建議使用雙頭烙鐵以避免損壞封裝。
7. 操作注意事項與儲存
7.1 環境限制
LED應使用於硫含量低於100 ppm、鹵素含量（溴、氯）各低於900 ppm且總鹵素低於1500 ppm的環境中。揮發性有機化合物（VOCs）可能導致矽膠透鏡變色，因此燈具中使用的材料應進行相容性測試。
7.2 儲存條件
在打開防潮袋前，儲存於≤30°C和≤75% RH環境中，最長可存放1年。開封後，LED必須在168小時內使用，環境條件為≤30°C和≤60% RH。若儲存時間超過或乾燥劑已變色，使用前需在60±5°C下烘烤至少24小時。
7.3 靜電放電保護
LED對靜電放電（ESD）和電性過應力（EOS）敏感。在操作過程中應採取適當的ESD防護措施，例如接地的工作站和腕帶。
7.4 清潔
若清潔度要求嚴格，建議在焊接後進行清潔。異丙醇是合適的溶劑。不建議使用超音波清潔，因為可能損壞LED。確保溶劑不會侵蝕封裝材料。
8. 訂購資訊
本元件以載帶和捲盤包裝供應，每盤4000個。零件編號和分檔碼印在捲盤標籤上。若要訂購特定分檔，請指定所需的波長、電壓和強度範圍。例如，典型的訂購碼可能包含基本零件編號後接分檔標識。
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。 |