目錄
1. 產品概述
本文件詳述一款高效能暖白光發光二極體（LED）的規格。此元件以其緊湊的封裝設計與高發光效率為特點，非常適合需要優質照明且空間受限的應用。
此LED的核心優勢在於其結合了小型化尺寸與高光學輸出。當驅動電流為1安培時，其典型光通量可達200流明，光學效率為每瓦54.47流明。此平衡特性使其成為各種照明解決方案的高效選擇。
此元件的目標市場多元，主要聚焦於需要緊湊、明亮且為暖白光光源的應用。其設計參數同時滿足消費性電子產品與專業照明燈具的需求。
2. 技術參數深入解析
2.1 光電特性
主要光電參數是在焊盤溫度（Ts）為25°C下量測。關鍵性能指標為光通量（Iv），在正向電流（IF）為1000mA下，最小值為180流明，典型值為200流明。此條件下的正向電壓（VF）範圍從最小值2.95V到最大值3.95V，典型值取決於特定的電壓分檔。此暖白光LED的相關色溫（CCT）落在2000K至2500K的範圍內。
必須注意量測公差：光通量與照度量測具有±10%的公差，而正向電壓量測則有±0.1V的公差。所有電氣與光學數據均在50毫秒脈衝條件下測試，以最小化量測期間的自熱效應。
2.2 絕對最大額定值
為確保可靠運作，不得在超出其絕對最大額定值的條件下操作此元件。連續（手電筒模式）運作的直流正向電流額定值為350毫安。對於脈衝操作，在特定週期下允許峰值脈衝電流達1000毫安：開啟400毫秒，關閉3600毫秒，最多可執行30,000個週期。
此元件內建ESD防護，依據JEDEC 3b標準（人體放電模型）測試，可承受高達8000伏特。最大允許接面溫度（TJ）為145°C，操作溫度範圍為-40°C至+85°C。儲存溫度範圍稍寬，為-40°C至+100°C。組裝時，焊接溫度額定值為260°C，且元件最多可承受2次迴焊循環。
從接面到焊點的熱阻（Rth）規定為8.5 °C/W。視角（2θ1/2），定義為發光強度為峰值一半時的離軸角度，為120度，公差為±5°。
2.3 熱管理與可靠性注意事項
提供關鍵的可靠性注意事項。此LED並非設計用於反向偏壓操作。在最大接面溫度下的連續操作時間不應超過一小時。所有規格均通過1000小時的可靠性測試保證，標準為其IV（電流-電壓）特性衰減小於30%。這些可靠性測試是在使用1.0 x 1.0 cm²金屬基印刷電路板（MCPCB）的良好熱管理條件下進行。
根據JEDEC標準，此元件歸類為濕度敏感等級（MSL）1。這表示在≤30°C和85%相對濕度的條件下，其車間壽命不受限制；若開啟防護包裝，則需要在85°C/85% RH條件下烘烤168小時。
3. 分檔系統說明
此LED根據三個關鍵參數進行分檔：正向電壓（VF）、光通量（Iv）和色度（色座標）。此分檔確保了生產批次在電氣與光學性能上的一致性。
3.1 正向電壓分檔
正向電壓分為三個檔位，以四位數代碼標識，代表以毫伏為單位的電壓範圍（例如，2932代表2.95V至3.25V）。分檔為：2932（2.95V - 3.25V）、3235（3.25V - 3.55V）和3539（3.55V - 3.95V）。所有量測均在IF=1000mA下進行。
3.2 光通量分檔
光通量使用英數字代碼（J5、J6、J7）進行分檔。與此特定料號相關的檔位是J5，其在IF=1000mA下涵蓋的光通量範圍為180流明至200流明。其他可用檔位包括J6（200-250流明）和J7（250-300流明）。
3.3 色度（顏色）分檔
此暖白光LED的色度分檔定義於CIE 1931色度圖內。分檔代碼2025對應於特定的色座標範圍，可產生介於2000K至2500K之間的相關色溫。提供了此分檔的參考色座標，量測允差為±0.01。顏色分檔定義於操作電流IF=1000mA下。
4. 性能曲線分析
4.1 光譜分佈與輻射模式
典型的相對光譜分佈曲線顯示了在1000mA驅動下，各波長的光輸出。峰值波長（λp）是暖白光螢光粉轉換LED的特徵。典型的輻射模式為朗伯分佈，意味著發光強度與視角的餘弦值成正比，從而產生寬廣且均勻的光分佈，並具有指定的120度視角。
4.2 正向特性
正向電壓對正向電流的曲線圖說明了半導體二極體典型的非線性關係。隨著電流增加，正向電壓也隨之增加。相對光通量對正向電流的曲線顯示光輸出如何隨電流增加，儘管在高電流下效率可能因熱量增加而下降。相關色溫（CCT）對正向電流的曲線則指出發射光的色溫可能隨不同驅動電流而略有偏移。這些曲線的所有相關數據均在使用1x1 cm² MCPCB的優良熱管理條件下測試。
5. 機械與封裝資訊
此元件以表面黏著封裝形式提供。封裝尺寸詳載於工程圖中。關鍵尺寸包括總長度、寬度和高度，以及焊盤佈局和間距。除非另有說明，尺寸公差通常為±0.1毫米。圖中包含極性識別標記，以確保組裝時的正確方向。
6. 焊接與組裝指南
6.1 迴焊溫度曲線
提供迴焊特性曲線，詳細說明建議的升溫速率、峰值溫度以及焊料處於液相線以上的時間。遵循此曲線對於防止LED封裝和內部晶片受到熱損傷至關重要。
6.2 操作與儲存注意事項
強調重要的操作注意事項。儘管此元件具備ESD防護，但並非設計用於反向偏壓操作。電路中應使用外部限流電阻以防止過電流狀況，因為輕微的電壓偏移可能導致大電流偏移，從而引發故障。
關於儲存，MSL-1等級意味著在受控條件下，元件可在其原始防潮包裝中無限期儲存。一旦開啟包裝袋，若未立即使用，應遵循潮濕敏感元件的標準業界實務。
7. 包裝與訂購資訊
產品以防潮包裝供應。最小包裝數量為1000顆。對於較大數量，可提供捲帶包裝，每捲標準裝載數量為2000顆。捲帶上的產品標籤包含關鍵資訊：客戶產品編號（CPN）、內部料號（P/N）、批號、包裝數量（QTY），以及光通量（CAT）、顏色（HUE）和正向電壓（REF）的分檔代碼。同時標示濕度敏感等級（MSL-X）。
提供載帶與捲盤的尺寸（單位為毫米），以利自動化取放組裝製程。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
根據其規格，此LED非常適合多種應用：手機相機閃光燈（需要小型封裝下的高亮度）；數位攝影機的補光燈；一般室內照明；信號與導向照明（例如出口標誌、階梯燈）；顯示器背光；裝飾與娛樂照明；以及汽車外部與內部照明（需符合特定汽車認證）。
8.2 設計考量
設計師必須考量熱管理，因為此元件的熱阻為8.5 °C/W。需要足夠的散熱措施（通常透過連接至散熱層的PCB焊盤與走線），以將接面溫度維持在限制範圍內，特別是在以最大電流或接近最大電流驅動時。驅動器設計應考量正向電壓分檔，以確保穩定的電流調節。寬廣的視角使其適合需要廣泛照明而非聚焦光點的應用。
9. 法規符合性與環境資訊
此元件符合多項環境法規。它符合RoHS規範且為無鉛產品。產品本身將維持在符合RoHS的版本。同時也符合歐盟REACH法規。此外，它為無鹵素產品，其限值設定為：溴（Br）<900 ppm、氯（Cl）<900 ppm，以及溴與氯的總和<1500 ppm。
10. 常見問題（基於技術參數）
問：我可以驅動此LED的最大連續電流是多少？
答：手電筒模式下的直流正向電流絕對最大額定值為350毫安。為了可靠的長期運作，建議在適當散熱條件下，以此值或更低值驅動。
問：我可以用高於350毫安的脈衝電流驅動此LED嗎？
答：可以，對於脈衝操作，在特定工作週期下允許峰值電流達1000毫安：開啟400毫秒 / 關閉3600毫秒，最多30,000個週期。這在相機閃光燈應用中很典型。
問：如何解讀料號中的分檔代碼（例如J5、2932、2025）？
答：料號包含關鍵的分檔資訊。"J5"指的是光通量分檔（180-200流明）。"2932"指的是正向電壓分檔（2.95-3.25伏特）。"2025"指的是暖白光的色度分檔（2000-2500K CCT）。
問：是否需要散熱片？
答：考慮到8.5°C/W的熱阻，有效的熱管理至關重要，特別是在較高電流下。這通常涉及設計PCB時，在LED焊盤上連接足夠的散熱孔和銅箔面積。對於高功率或連續運作，可能需要外部散熱片。
11. 設計與使用案例範例
情境：設計一款緊湊型便攜式工作燈。
設計師需要一個明亮、暖白光的光源，用於電池供電的手持式工作燈。關鍵要求是高亮度、高效率以延長電池壽命，以及寬廣的光束角。此LED是一個強力候選。設計師選擇700毫安的驅動電流以平衡亮度與效率，從性能曲線來看，這將在管理熱量的同時提供較高的相對光通量。設計了一個恆流驅動電路，考量了正向電壓分檔（例如，2932分檔的典型值為3.1伏特）。PCB設計包含大型散熱焊盤，透過多個散熱孔連接至底層銅箔平面作為散熱片，使長時間使用時的接面溫度遠低於145°C的最大值。120度的視角提供了寬廣、實用的工作區域照明，無需二次光學元件。
12. 技術原理簡介
此LED基於半導體技術。核心是由氮化銦鎵（InGaN）材料製成的晶片。當施加正向電壓時，電子和電洞在半導體結構內復合，以光子（光）的形式釋放能量。InGaN晶片的主要發射光譜位於藍光波段。為了產生暖白光，在晶片上塗覆了一層螢光粉。此螢光粉吸收部分藍光，並以較長的波長（黃光、紅光）重新發射。剩餘的藍光與螢光粉轉換光的混合，產生了感知上的暖白光，其相關色溫介於2000K至2500K之間。效率（流明/瓦）是衡量電能轉換為人眼感知可見光有效程度的指標。
13. 產業趨勢與背景
此類LED的發展是固態照明更廣泛趨勢的一部分，朝向更高效率、更佳可靠性和更小尺寸邁進。追求更高的每瓦流明數（光效）持續是主要驅動力，實現了節能與新的應用可能性。暖白光色溫範圍（2000-2500K）在創造舒適、溫馨的環境照明方面日益受到歡迎，模仿了傳統白熾燈或鹵素燈源。此外，整合如穩健的ESD防護和符合環境法規（RoHS、REACH、無鹵素）等功能已成為標準，反映了產業對可靠性和永續性的關注。如本元件所示，小型封裝內的高光通量密度組合，使得照明產品得以微型化，並整合到更小的電子設備中。
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。 |