目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 核心優勢
- 1.2 目標市場與應用
- 2. 深入技術參數分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 3. 分級系統說明
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 相對強度 vs. 波長
- 4.2 指向性圖案
- 4.3 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V 曲線)
- 4.4 相對強度 vs. 順向電流
- 4.5 熱性能曲線
- 5. 機械與封裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 極性識別
- 6. 焊接與組裝指南
- 6.1 引腳成型（若適用於預成型引腳）
- 6.2 焊接參數
- 6.3 關鍵焊接注意事項
- 6.4 清潔
- 6.5 儲存條件
- 7. 包裝與訂購資訊
- 7.1 包裝規格
- 7.2 標籤說明
- 8. 應用備註與設計考量
- 8.1 熱管理
- 8.2 電流驅動
- 8.3 光學設計
- 9. 技術比較與差異化
- 10. 常見問題解答（基於技術參數）
- 11. 實際使用案例
- 12. 技術原理介紹
- 13. 產業趨勢
1. 產品概述
本文件詳述一款高亮度、亮綠色 LED 燈珠的規格。此元件屬於專為需要卓越光輸出之應用所設計的系列產品。它採用 InGaN 晶片技術，並以水透明樹脂封裝，能產生鮮豔且強烈的綠色光。產品設計以可靠性和堅固性為關鍵屬性，適合整合到各種電子組裝件中。
1.1 核心優勢
此 LED 為設計師和製造商提供了多項關鍵優勢。它提供多種視角選擇，以滿足不同的光學需求。元件以捲帶包裝供應，兼容自動化貼片組裝製程，有助於提升生產效率。此外，產品符合主要環境與安全法規，包括 RoHS、歐盟 REACH，且為無鹵素製造，確保其符合全球嚴格的電子元件標準。
1.2 目標市場與應用
此 LED 主要針對消費性電子和顯示器背光市場。其主要應用包括作為電視、電腦顯示器、電話及其他需要清晰、明亮綠色訊號的計算裝置中的指示燈或背光源。
2. 深入技術參數分析
LED 的性能是在特定測試條件下定義的，通常環境溫度 (Ta) 為 25°C。理解這些參數對於正確的電路設計和熱管理至關重要。
2.1 絕對最大額定值
這些額定值定義了元件的應力極限，超過此極限可能導致永久性損壞。它們不適用於正常操作。
- 連續順向電流 (IF)：25 mA。超過此電流可能導致接面溫度過高並加速性能衰退。
- 峰值順向電流 (IFP)：100 mA（在佔空比 1/10、頻率 1 kHz 條件下）。此額定值僅適用於脈衝操作。
- 逆向電壓 (VR)：5 V。施加更高的逆向電壓可能導致擊穿。
- 功率耗散 (Pd)：90 mW。這是封裝所能散發的最大功率。
- 工作與儲存溫度：範圍為 -40°C 至 +85°C（工作）及 -40°C 至 +100°C（儲存）。
- 焊接溫度 (Tsol)：最高 260°C，持續時間最長 5 秒，定義了迴流焊溫度曲線的耐受度。
2.2 電光特性
這些是在標準測試電流 IF=20mA 下測得的典型性能參數。
- 發光強度 (Iv)：範圍從 5000 mcd（最小）到 8000 mcd（典型）。此高強度是本系列產品的定義性特徵。
- 視角 (2θ1/2)：典型值為 30 度，表示光束具有中等程度的聚焦性。
- 峰值波長 (λp)：518 nm，以及主波長 (λd)：525 nm，將顏色歸類為亮綠色。
- 順向電壓 (VF)：範圍從 2.7V（最小）到 3.7V（最大），在 20mA 下的典型值為 3.3V。此參數對於驅動器設計至關重要。
- 逆向電流 (IR)：在 VR=5V 時，最大值為 50 µA。
3. 分級系統說明
產品採用分級系統，根據關鍵的光學和電氣參數對單元進行分類，以確保量產的一致性。標籤 CAT、HUE 和 REF 對應這些分級。
- CAT：發光強度等級。單元根據其測得的光輸出進行分類。
- HUE：主波長等級。此分級通過將具有相似峰值發射波長的 LED 分組，確保顏色一致性。
- REF：順向電壓等級。LED 根據其順向壓降進行分組，以簡化限流電路設計。
4. 性能曲線分析
規格書提供了數條特性曲線，說明元件在不同條件下的行為。
4.1 相對強度 vs. 波長
此光譜分佈曲線顯示在 518 nm（綠色）處有發射峰值，典型的光譜頻寬 (Δλ) 為 35 nm，定義了色純度。
4.2 指向性圖案
一個極座標圖，說明光的空間分佈，與 30 度視角相關，顯示強度如何從中心軸線遞減。
4.3 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V 曲線)
此曲線是非線性的，為二極體的典型特性。它顯示了施加的順向電壓與所產生電流之間的關係。在 20mA 下典型的 VF 3.3V 是一個關鍵工作點。
4.4 相對強度 vs. 順向電流
此圖表顯示光輸出（強度）隨順向電流增加而增加，但在較高電流下，由於熱效應和效率下降，關係可能變為次線性。
4.5 熱性能曲線
相對強度 vs. 環境溫度：顯示光輸出隨著環境溫度升高而降低，這是在溫暖環境中應用的關鍵因素。
順向電流 vs. 環境溫度：通常用於推導降額指南，指示隨著溫度升高，應如何降低最大允許連續電流以防止過熱。
5. 機械與封裝資訊
5.1 封裝尺寸
此 LED 採用標準的 7344 表面黏著元件 (SMD) 封裝。關鍵尺寸註記包括：所有尺寸單位為毫米；凸緣高度必須小於 1.5mm；除非另有說明，一般公差為 ±0.25mm。尺寸圖提供了焊盤設計的確切測量值。
5.2 極性識別
陰極通常由封裝上的視覺標記指示，例如凹口、綠點或切角。規格書的封裝圖指定了確切的標記，以確保組裝時方向正確。
6. 焊接與組裝指南
正確的處理對於維持 LED 性能和可靠性至關重要。
6.1 引腳成型（若適用於預成型引腳）
- 彎曲必須在距離環氧樹脂燈體至少 3mm 處進行，以避免對晶片施加應力。
- 成型必須在焊接前且於室溫下進行。
- PCB 孔必須與 LED 引腳完美對齊，以避免安裝應力。
6.2 焊接參數
手工焊接：烙鐵頭最高溫度 300°C（適用於 30W 烙鐵），焊接時間最長 3 秒，保持焊點與環氧樹脂燈體之間至少 3mm 的距離。
波峰/浸焊：預熱最高溫度 100°C（最長 60 秒），焊錫槽最高溫度 260°C 持續 5 秒，同樣遵守 3mm 距離規則。建議的焊接溫度曲線圖說明了時間與溫度的關係。
6.3 關鍵焊接注意事項
- 在高溫階段避免對引腳施加應力。
- 不要進行超過一次的焊接（浸焊/手工焊）。
- 焊接後冷卻至室溫期間，保護 LED 免受衝擊/振動。
- 使用最低的有效焊接溫度。
6.4 清潔
如有必要，僅在室溫下使用異丙醇清潔，時間 ≤1 分鐘。除非經過預先驗證，否則避免使用超音波清洗，因其可能損壞內部結構。
6.5 儲存條件
儲存於 ≤30°C 且相對濕度 ≤70% 的環境中。自出貨日起，保存期限為 3 個月。如需更長時間儲存（最長 1 年），請使用帶有乾燥劑的氮氣密封容器。
7. 包裝與訂購資訊
7.1 包裝規格
LED 以抗靜電、防潮袋包裝。這些袋子放入內箱，然後再裝入外箱。標準包裝數量為每袋 200-500 件，每內箱 5 袋，每外箱 10 個內箱。
7.2 標籤說明
包裝上的標籤包括：CPN（客戶料號）、P/N（製造商料號：7344-15SUGC/S400-A5）、QTY（數量）、CAT/HUE/REF（分級代碼）以及 LOT No.（可追溯批號）。
8. 應用備註與設計考量
8.1 熱管理
這是關鍵的設計因素。在較高的環境溫度下，必須適當降低電流額定值。設計師必須參考降額曲線（由順向電流 vs. 環境溫度圖表推導），以確保接面溫度保持在安全限度內，從而延長 LED 壽命並維持光輸出。
8.2 電流驅動
建議使用恆流驅動器，而非搭配串聯電阻的恆壓源，以獲得最佳穩定性和效率。驅動器應針對典型的 VF 3.3V 設計，且不得超過 25 mA 的絕對最大連續電流。
8.3 光學設計
設計透鏡或導光板時，應考慮 30 度的視角。若需要更寬的照明範圍，可能需要二次光學元件。
9. 技術比較與差異化
與標準指示燈 LED 相比，此元件的主要區別在於其極高的發光強度（5000-8000 mcd），使其適用於需要高可見度或作為緊湊光源的應用。其符合無鹵素和 REACH 標準，對於針對全球市場的環保意識設計也是一個顯著優勢。
10. 常見問題解答（基於技術參數）
問：建議的工作電流是多少？
答：電光特性是在 20mA 下測試的，這是標準建議工作點。它在提供指定發光強度的同時，也遠低於 25mA 的最大值。
問：我可以用 5V 電源驅動這個 LED 嗎？
答：不能直接驅動。由於典型 VF 為 3.3V，使用 5V 電源時，必須串聯一個限流電阻來降低多餘電壓並設定正確電流。電阻值必須根據歐姆定律計算（R = (電源電壓 - VF) / IF）。
問：溫度如何影響亮度？
答：如性能曲線所示，發光強度隨著環境溫度升高而降低。在高溫環境中，需要適當的散熱或電流降額。
問：料號中的 "S400" 代表什麼？
答：雖然此處未明確定義，但在常見的業界慣例中，此類後綴通常表示特定的分級組合（例如，針對強度和波長）或捲帶規格。確切含義應查閱具體的產品目錄確認。
11. 實際使用案例
情境：網路路由器狀態指示燈的背光。設計師需要一個明亮、可靠的綠色 LED 來指示 "電源開啟" 或 "網路活動"。他們選擇此 LED 是因為其高強度。他們設計了一個符合 7344 封裝尺寸的 PCB 焊盤。計算出一個使用 3.3V 電源軌和串聯電阻的簡單驅動電路，以提供 18mA（略為保守）的電流。在組裝過程中，他們遵循波峰焊接溫度曲線。最終產品提供了一個即使在光線充足的房間內也能清晰可見的明亮綠色指示燈。
12. 技術原理介紹
此 LED 基於 InGaN（氮化銦鎵）半導體技術。當順向電壓施加於 p-n 接面時，電子和電洞重新結合，以光子的形式釋放能量。InGaN 合金的特定成分決定了能隙能量，進而決定了發射光的波長——在本例中為綠色。水透明環氧樹脂既作為保護性封裝材料，也作為主透鏡，塑造光輸出光束。
13. 產業趨勢
指示燈和背光 LED 的趨勢持續朝向更高效率（每瓦更多光輸出）、通過更嚴格的分級改善顏色一致性，以及在惡劣條件下增強可靠性。同時，也強力推動全面符合 RoHS 和 REACH 等不斷演進的環境法規。小型化仍然是關鍵趨勢，儘管對於高功率或高亮度應用，封裝必須在尺寸與有效散熱能力之間取得平衡。
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。 |