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
- 2.1 電氣與光學特性
- 2.2 絕對最大額定值
- 3. 分級系統
- 3.1 順向電壓分級
- 3.2 波長分級
- 3.3 發光強度分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 順向電壓對順向電流曲線（圖1-6）
- 4.2 順向電流對相對強度曲線（圖1-7）
- 4.3 溫度依賴性（圖1-8與1-9）
- 4.4 光譜分布（圖1-11）
- 4.5 輻射圖案（圖1-12）
- 5. 機構與封裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 載帶與捲盤
- 6. 焊接與組裝指南
- 6.1 回焊焊接輪廓
- 6.2 烙鐵手焊
- 6.3 注意事項
- 7. 包裝與訂購資訊
- 7.1 包裝規格
- 7.2 防潮包裝
- 7.3 紙箱
- 8. 應用建議
- 9. 技術比較
- 10. 常見問題
- 10.1 建議的驅動電流是多少？
- 10.2 如何處理ESD敏感性？
- 10.3 LED焊接後可否清潔？
- 11. 實際案例
- 12. 原理介紹
- 13. 發展趨勢
- 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
本表面黏著LED採用綠色晶片製造，封裝於2.0mm × 1.25mm × 0.7mm的緊湊型尺寸中。其發出主波長介於510nm至525nm的綠光。封裝具有140度的寬廣視角，適合需要寬闊光線分布的應用。
1.2 特性
- 極寬廣的視角（典型值140°）
- 適用於所有SMT組裝與焊接製程
- 濕度敏感等級：Level 3 (MSL 3)
- 符合RoHS規範
1.3 應用
典型應用包括光學指示器、開關與符號、顯示器以及一般照明用途。
2. 技術參數
2.1 電氣與光學特性
LED在IF=20mA、Ts=25°C條件下測試。關鍵參數包括：
- 順向電壓（VF）：依bin區間（G1至J2 bins）介於2.8V至3.5V
- 主波長（λD）：510nm至525nm（bins C10至E20）
- 發光強度（IV）：260 mcd至1000 mcd（bins 1AU至LB0）
- 頻譜半頻寬：典型值15nm
- 視角：典型值140°
- 逆向電流：VR=5V時最大10μA
- 熱阻：最大450°C/W
2.2 絕對最大額定值
在任何操作條件下，均不得超過以下最大額定值：
- 功率消耗：105 mW
- 順向電流：30 mA
- 峰值順向電流（脈衝）：60 mA（1/10工作週期，0.1ms脈衝寬度）
- ESD (HBM)：1000 V
- 操作溫度：-40°C至+85°C
- 儲存溫度：-40°C至+85°C
- 接面溫度：95°C
3. 分級系統
本LED根據順向電壓、主波長與發光強度分為多個bin，以確保效能一致性。
3.1 順向電壓分級
在IF=20mA下，順向電壓被分為從G1（2.8-2.9V）到J2（3.3-3.4V）的bin。每個bin的窗口為0.1V。
3.2 波長分級
主波長bin涵蓋綠色光譜：C10（510-512.5nm）、C20（512.5-515nm）、D10（515-517.5nm）、D20（517.5-520nm）、E10（520-522.5nm）、E20（522.5-525nm）。
3.3 發光強度分級
強度bin範圍從1AU（260-330 mcd）到LB0（900-1000 mcd）。每個bin都有定義的最小/最大值範圍。
4. 性能曲線分析
規格書包含數條典型光學特性曲線，以輔助設計。
4.1 順向電壓對順向電流曲線（圖1-6）
IV曲線呈現典型的指數關係。在20mA順向電流下，順向電壓位於bin範圍內。該曲線有助於確定給定電流所需的驅動電壓。
4.2 順向電流對相對強度曲線（圖1-7）
相對光輸出隨順向電流增加而增加，但非線性關係。在低電流下效率較高；在高電流下，熱效應會降低增加速率。
4.3 溫度依賴性（圖1-8與1-9）
相對強度隨環境溫度升高而下降。當引腳溫度上升時，最大允許順向電流必須降額。在100°C引腳溫度下，建議的順向電流明顯低於25°C時的值。
4.4 光譜分布（圖1-11）
相對強度對波長曲線顯示在520nm附近有一個狹窄的峰值，這是綠色LED的典型特徵。光譜半頻寬約為15nm，表示良好的色彩純度。
4.5 輻射圖案（圖1-12）
輻射圖顯示約140°的寬廣光束角度，在視角範圍內強度分布均勻。
5. 機構與封裝資訊
5.1 封裝尺寸
LED封裝尺寸為2.0mm × 1.25mm × 0.7mm（長×寬×高）。俯視圖顯示矩形輪廓與兩個焊墊。底視圖顯示焊墊尺寸：焊墊1為1.00mm × 1.20mm，焊墊2類似。極性以點或凹口標記。建議的焊接圖案提供3.20mm × 1.20mm的焊墊，間距0.80mm。
5.2 載帶與捲盤
LED以載帶供應，間距4.0mm，寬度8.0mm。載帶具有極性標記與上蓋帶。捲盤直徑為178mm（標準7英寸），輪轂直徑60mm，帶寬8.0mm。每捲盤含4000顆。
6. 焊接與組裝指南
6.1 回焊焊接輪廓
建議的回焊輪廓：升溫速率最大3°C/s，預熱從150°C到200°C持續60-120秒，然後升溫至峰值溫度260°C最多10秒。冷卻速率最大6°C/s。從25°C到峰值的總時間不得超過8分鐘。
6.2 烙鐵手焊
若需手焊，烙鐵溫度必須低於300°C，接觸時間少於3秒。僅允許一次手焊操作。
6.3 注意事項
LED封裝為軟質矽膠，取放時避免按壓透鏡表面。請勿安裝於翹曲的PCB上，焊接後避免施加機械應力。不建議回焊後快速冷卻。
7. 包裝與訂購資訊
7.1 包裝規格
標準包裝：每捲盤4000顆。載帶與捲盤尺寸詳見規格書。捲盤上貼有標籤，包含料號、規格編號、批號、Bin代碼、亮度、色度Bin、順向電壓、波長、數量與日期。
7.2 防潮包裝
將捲盤放入防潮袋，並附乾燥劑與濕度指示卡。袋子真空密封並貼有ESD警告標籤。開封前最大儲存期限：在≤30°C、≤75% RH下為1年。開封後，元件必須在168小時內使用（≤30°C、≤60% RH），若超時則需在60±5°C下烘烤>24小時。
7.3 紙箱
密封袋裝入紙箱以供運輸。每個紙箱標示處理說明。
8. 應用建議
此綠色LED因其寬廣視角與高亮度，非常適合用於光學指示器、開關背光與顯示面板。設計人員應確保足夠的散熱，以維持接面溫度低於95°C。必須串聯限流電阻以防止過電流。對於脈衝操作，工作週期與峰值電流須遵守絕對最大額定值。
9. 技術比較
與標準綠色LED相比，本元件提供極寬廣的140°視角，有利於需要均勻光線分布的應用。緊湊的2.0x1.25mm佔位面積允許高密度安裝。多種bin選項為陣列中的色溫與亮度匹配提供了靈活性。
10. 常見問題
10.1 建議的驅動電流是多少？
典型測試電流為20mA，但最大連續順向電流為30mA。為獲得最佳效率與可靠性，建議使用20mA。若需更高亮度，可使用60mA、10%工作週期的脈衝驅動。
10.2 如何處理ESD敏感性？
本LED的ESD耐受額定值為1000V（HBM）。在處理與組裝過程中，應遵循標準ESD預防措施（接地工作台、腕帶、導電包裝）。
10.3 LED焊接後可否清潔？
可以，但僅限使用經認可的溶劑，如異丙醇。不建議使用超音波清潔，因為可能損壞LED。矽膠封裝材質柔軟，可能吸附灰塵；清潔時應小心操作。
11. 實際案例
- 車內指示燈：廣角設計確保多個座位均可見。
- 消費性電子產品：用於可攜式裝置的電源指示燈。
- 工業控制面板：高亮度確保在高環境光下仍可閱讀。
12. 原理介紹
LED透過鎵基半導體（可能為GaN或InGaN）中的電致發光發射綠光。當施加順向偏壓時，電子與電洞在活性層中複合，釋放出能量對應於綠色波長（510-525nm）的光子。波長由材料的能隙決定。
13. 發展趨勢
綠色LED在效率與色彩穩定性方面持續改善。趨勢包括更小的封裝（如0603、0402）、更高的亮度以適應戶外可讀性，以及更好的熱管理。此2.0x1.25mm封裝已屬緊湊設計，適合微型化方案。
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。 |