雙色LED 1.6x1.6x0.7mm 1.8V-2.4V 48mW 黃色/黃綠色 RF-P1S196TS-B51 技術規格

1. 產品概述

1.1 一般說明

RF-P1S196TS-B51 是一款緊湊型雙色表面貼裝 LED，採用黃色晶片與黃綠色晶片製成。其封裝尺寸為 1.6mm x 1.6mm x 0.7mm，適合空間受限的應用場景。此 LED 專為通用光學指示、開關、符號及顯示器而設計，支援所有標準 SMT 組裝與焊接製程，並符合 RoHS 規範。其濕度敏感等級依據 JEDEC 標準評定為 Level 3。

1.2 功能特色

• 超寬視角（典型值140°）。
• 適用於所有SMT組裝與焊接製程。
• 濕度敏感等級：第3級。
• 符合RoHS規範。
• 小尺寸封裝：1.6mm x 1.6mm。
• 低高度：0.7mm。

1.3 應用範圍

應用於消費性電子產品、汽車內裝及工業控制面板中的光學指示器、開關與符號照明、顯示器背光，以及通用訊號指示。

2. 技術參數解讀

2.1 電氣與光學特性（在 T_s=25°C，I_F=20mA 條件下）

此LED提供兩個顏色通道：黃色（Y）與黃綠色（YG）。關鍵參數是在20mA順向電流與25°C環境溫度的測試條件下所制定。

2.2 絕對最大額定值

超過這些數值可能導致永久性損壞。不建議在建議條件之外運作。

3. 分級系統

LED 會根據主波長、發光強度與順向電壓進行分級，以確保產品一致性。黃光通道分為 D00（585-590nm）與 E00（590-595nm）。黃綠光通道分為 B10（565-567.5nm）、B20（567.5-570nm）、C10（570-572.5nm）與 C20（572.5-575nm）。黃光的發光強度範圍為 70 至 200 mcd（分級代碼 1DW、1AP、G20、1AW），而黃綠光則為 18 至 100 mcd（分級代碼 C00、D00、E00、F00、F20）。順向電壓統一歸為一個代碼（1L），典型範圍為 1.8-2.4V。分級資訊會標示在捲盤標籤上，以「BIN CODE」以及波長（WLD）與順向電壓（VF）的獨立代碼呈現。

4. 性能曲線分析

4.1 順向電壓 vs. 順向電流

在低電流（0-5mA）時，順向電壓快速上升；超過 5mA 後，斜率趨緩。此曲線為典型的 GaP 基 LED 特性。在 20mA 下，兩顆晶片的順向電壓約為 2.0V。

4.2 順向電流 vs. 相對強度

相對發光強度在順向電流達20mA前呈線性增加，且在建議操作範圍內未觀察到飽和現象。較高的電流可產生更高的光輸出，但必須保持在絕對最大額定值範圍內。

4.3 溫度相依性

相對發光強度會隨著環境溫度升高而下降。在100°C時，光輸出約降至室溫值的80%。為避免超過接面溫度限制（95°C），當溫度高於60°C時必須進行順向電流降額。接腳溫度與順向電流的關係曲線顯示，從25°C時的20mA線性降額至約115°C時歸零。

4.4 波長偏移 vs. 電流

兩種顏色的主波長皆會隨順向電流增加而略微上升。對黃光而言，波長從0mA時的約589nm偏移至30mA時的約596.5nm。對黃綠光而言，在相同電流範圍內則從約567nm偏移至575nm。此效應是由於接面發熱與能隙縮窄所導致。

4.5 光譜分佈與輻射模式

黃色晶片峰值接近590-595nm，黃綠色晶片峰值接近565-575nm。兩者的光譜半頻寬約為15nm，能提供相對純淨的色彩。輻射圖案近似朗伯型，半角寬達140°，確保在大範圍內均勻照明。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

LED封裝尺寸為1.6mm（長）× 1.6mm（寬）× 0.7mm（高）。俯視圖顯示發光區域為1.1mm×0.9mm。側視圖顯示基板厚度為0.3mm。底視圖標示四個焊墊：焊墊1（黃色陰極？極性標記）、2（黃色陽極）、3（黃綠色陽極）、4（黃綠色陰極）。建議的焊接圖案採用0.8mm焊墊間距與0.6mm焊墊間隔。極性由角落標記（引腳1識別）指示。

5.2 載帶與捲盤

載帶尺寸：寬度8.0mm，間距4.0mm，口袋尺寸1.83×1.83mm，深度0.95mm。捲盤直徑：178mm（7英吋），寬度8.0±0.1mm，輪轂直徑60±1mm，中心孔13.0±0.5mm。每捲盤含4000顆。捲盤標籤包含料號、規格編號、批號、分 bin 代碼、數量及日期。

5.3 防潮包裝

The reel is sealed in a moisture barrier bag with desiccant and a humidity indicator card. The outer box is a standard cardboard carton for mechanical protection. Storage conditions: before opening, ≤30°C and ≤75% RH for up to 1 year from date of production; after opening, ≤30°C and ≤60% RH for 168 hours. If storage conditions are exceeded, baking at 60±5°C for >24 hours is required.

6. 焊接與組裝指南

6.1 SMT 迴流焊

無鉛回流曲線：預熱從150°C至200°C，持續60-120秒；以最大3°C/s的速率升溫至217°C（TL）；維持在217°C以上60-150秒；峰值溫度260°C，且高於260°C（tp）的時間最長10秒；冷卻速率最大6°C/s。從25°C到峰值溫度的總時間不得超過8分鐘。回流次數不得超過兩次。若兩次回流間隔超過24小時，則需進行烘烤。

6.2 手工焊接與修補

手工焊接：烙鐵頭溫度 ≤300°C，時間 ≤3 秒，僅限一次。應避免在迴流焊後進行修補；若有必要，請使用雙頭烙鐵並確認 LED 功能正常。

6.3 一般注意事項

• 請勿將 LED 安裝於翹曲的 PCB 上，亦不可在焊接後彎曲電路板。
• 焊接後的冷卻過程中，應避免機械應力或震動。
• 焊接後請勿快速冷卻元件。
• 請使用適當的清潔劑（建議使用異丙醇）；避免超音波清洗。
• The operating environment should limit sulfur compounds to <100 ppm, bromine to <900 ppm, chlorine to <900 ppm, and total halogens to <1500 ppm to prevent LED damage.
• 請採取適當的ESD控制措施；此LED額定值為2kV HBM。

7. 包裝與訂購資訊

標準包裝：採用編帶與捲盤格式，每捲4000件。外箱內含多個捲盤（數量可能有所變動）。每個捲盤上標示有料號、規格編號、批號、分 bin 代碼（針對波長與亮度）、數量以及日期代碼。防潮袋內含乾燥劑包與濕度指示卡，以監控受潮情況。若需嚴格公差，訂購時應指定所需的波長與亮度 bin 組合。

8. 應用建議

8.1 典型用途

適用於狀態指示燈、按鍵背光、小型顯示器，以及任何需要在極小空間內呈現兩種色彩的應用。寬廣的視角使其適合用於側光式或擴散式面板。

8.2 設計考量

• 散熱：考量熱阻為 450°C/W，建議使用足夠的 PCB 銅箔面積與導孔，以將接面溫度維持在 95°C 以下。若環境溫度超過 60°C，應降低順向電流。
• 限流：務必使用串聯電阻以防止熱失控。由於 IV 曲線陡峭，電壓的微小變化（例如 0.1V）可能導致顯著的電流變動。
• 反向電壓保護：確保驅動電路不會施加反向偏壓，否則可能損壞 LED。
• 與黏合劑的相容性：避免使用會釋出有機氣體的黏合劑，因為這可能導致矽膠封裝變色。
• 清潔：如需清潔，使用異丙醇是安全的；請避免使用會侵蝕封裝的溶劑。

9. 與競品之技術比較

與其他雙色1.6×1.6mm LED相比，RF-P1S196TS-B51提供非常寬廣的視角（140°對比典型的120°）以及低熱阻（450°C/W在此封裝尺寸下極具競爭力）。分檔選項提供2個黃色波長檔位與4個黃綠色波長檔位，讓客戶能選擇較窄的顏色範圍。2kV的絕對最大ESD額定值是晶片LED的標準規格。明確的鹵素與硫化物處理指南，顯示其具備穩健的可靠性工程設計。部分競爭產品可能提供更高亮度的檔位，但通常會犧牲視角或導致電壓較高。總體而言，此LED在性能、尺寸與可靠性之間取得了良好平衡，適用於一般指示用途。

10. 常見問題

Q：我可以同時驅動兩個晶片嗎？ 可以，黃色與黃綠色晶片可以獨立或同時運作。總驅動電流不得超過每個晶片的絕對最大額定值。

Q: 為達到最佳使用壽命，建議的電流值為何？ 在15-20mA下操作可確保良好的亮度與長壽命。在高環境溫度下需進行降額使用。

Q: 應如何處理矽膠封裝？ 避免直接觸碰透鏡表面；請使用鑷子夾取封裝側邊。矽膠材質柔軟且容易吸附灰塵。

Q: 若防潮袋出現脹氣該怎麼辦？ If the bag is swollen, the desiccant may be exhausted. Bake the LEDs at 60±5°C for >24 hours before use.

Q: 此LED可用於戶外應用嗎？ 操作溫度範圍（-40至+85°C）允許戶外使用，但應避免直接暴露於紫外線、高濕度或腐蝕性氣體中。可能需要適當的保形塗層。

11. 實際應用案例

智慧家庭恆溫器中的雙色狀態指示燈： 一款緊湊型恆溫器使用雙色LED來指示系統狀態：黃色代表加熱，黃綠色代表冷卻。寬廣的140°視角確保從房間各處都能看見。小巧的1.6mm腳位尺寸適合安裝在纖薄的邊框中。恆溫器使用MCU透過獨立的GPIO引腳搭配限流電阻來控制每個通道。為了管理熱量，PCB在每個LED下方設有帶散熱導孔的銅墊。該LED與其他表面貼裝元件一起使用標準迴流焊製程進行焊接。濕度敏感度透過使用未開封的新捲帶來管理。在20mA電流下進行超過1000小時的壽命測試，未顯示任何衰減，證實了其可靠性。

12. 運作原理

此雙色LED將兩個獨立的LED晶片：一個黃色（AlGaInP/GaP，波長約590nm）和一個黃綠色（GaP，波長約570nm）整合在單一環氧樹脂或矽膠封裝中。每個晶片都有自己的陽極和陰極連接。當正向電流通過晶片時，電子和電洞在p-n接面複合，發射出能量對應於半導體材料能隙的光子。光線透過透明的封裝材料提取出來。透過獨立控制每個晶片的電流，可以產生任一顏色，或同時操作兩者以產生混合色（例如橙黃色）。寬廣的光束角是透過擴散封裝材料或透鏡設計來實現的。

13. 發展趨勢

雙色SMD LED的市場持續朝向更小的封裝（例如1.0×1.0mm）和更高的效率演進。諸如矽基板上的InGaN等新材料正被開發用於綠色和藍色，但對於黃色和黃綠色，AlGaInP因其高效率而仍佔主導地位。預計將實現更精細的bin分級和更嚴格公差的多晶片整合於單一封裝中。此外，針對硫和鹵素暴露的增強可靠性正成為標準，如本規格書中明確的限制所示。朝向汽車和工業應用的趨勢要求更寬廣的工作溫度範圍和改善的熱管理，本產品以其95°C的接面溫度部分滿足了此需求。未來的設計可能會在晶片正下方整合散熱墊，以將熱阻降低至300°C/W以下。