目錄
1. 產品概述
本文件提供一款採用 PLCC-2 封裝之高亮度、表面黏著冰藍色 LED 的完整技術規格。此元件主要針對嚴苛的汽車內飾照明應用而設計，結合了可靠的性能與業界標準合規性。該 LED 採用緊湊的 1608 尺寸（1.6mm x 0.8mm），非常適合空間受限且需要穩定、鮮明照明的設計。
此 LED 的核心優勢包括其依據嚴格的汽車元件 AEC-Q101 標準進行認證，確保在惡劣環境條件下的可靠性。它完全符合 RoHS、REACH 及無鹵素指令，滿足現代環保與安全法規。在標準驅動電流 10mA 下，其典型發光強度為 650 毫燭光（mcd），以其尺寸而言提供了卓越的亮度。
2. 技術參數深度分析
2.1 光度與電氣特性
關鍵操作參數定義了 LED 在標準條件（Ts=25°C）下的性能。順向電流（IF）的建議工作範圍為 2mA 至 20mA，其中 10mA 為典型測試條件。在此電流下，典型順向電壓（VF）為 3.00V，最小與最大限制分別為 2.5V 和 3.5V，這顯示了半導體特性的預期變異範圍。
主要的光度輸出由發光強度（IV）定義，在 10mA 下典型值為 650 mcd。最小與最大邊界分別為 330 mcd 和 970 mcd，這與後續詳述的分級結構直接相關。發光模式以寬廣的 120 度視角（φ）為特徵，提供寬廣且均勻的照明。顏色由 CIE 1931 色度圖上的色度座標指定，典型值為 x=0.20 和 y=0.25，定義了特定的冰藍色調。
2.2 絕對最大額定值與熱管理
這些額定值定義了可能導致永久損壞的極限，不適用於連續操作。絕對最大順向電流為 20mA，功率耗散（Pd）不得超過 70mW。元件可承受極短脈衝（t≤10μs，工作週期 0.005）的 50mA 突波電流（IFM）。
熱管理對於 LED 的壽命與性能穩定性至關重要。接面溫度（TJ）絕對不能超過 125°C。工作與儲存溫度範圍指定為 -40°C 至 +110°C，確認其適用於汽車環境。提供了兩個熱阻值：從接面到焊點的實際熱阻（RthJS real）為 160 K/W，而透過電氣方法導出的值（RthJS el）為 140 K/W。這些數值對於根據功率耗散計算操作期間的溫升至關重要。
3. 分級系統說明
為確保量產的一致性，LED 會根據性能進行分級。本規格書詳述了全面的發光強度分級結構。
3.1 發光強度分級
發光強度分為從 Q 到 B 標示的組別。每個組別進一步細分為三個子級：X、Y 和 Z，分別代表該組內的低、中、高強度。例如，V 組涵蓋 710 mcd 至 1120 mcd 的強度。子級 VX 為 710-820 mcd，VY 為 820-970 mcd，VZ 為 970-1120 mcd。650 mcd 的典型值落在 UY 級（520-610 mcd）或 VX 級的低端，表示料號可能對應於特定的分級代碼。此系統讓設計師能為其應用選擇所需的精確亮度等級，確保多個元件間的視覺一致性。
4. 性能曲線分析
4.1 IV 曲線與相對發光強度
順向電流對順向電壓的圖表顯示了二極體的經典指數關係。此曲線讓設計師能為期望的電流決定所需的驅動電壓，這對於設計限流電路至關重要。相對發光強度對順向電流的圖表顯示，在較低電流範圍內，光輸出與電流大致呈線性關係，但當電流接近最大額定值時，可能顯示效率下降（次線性增加）的跡象，這強調了在建議範圍內操作的重要性。
4.2 溫度相依性與色度穩定性
相對發光強度對接面溫度的圖表對於熱設計至關重要。它顯示光輸出會隨著接面溫度升高而降低。例如，在 100°C 時，相對強度可能降至 25°C 時數值的 80-90% 左右。在具有高環境溫度或散熱不良的應用中，必須考慮此點。
色度座標偏移對接面溫度的圖表顯示了感知顏色如何隨溫度變化。在顏色一致性很重要的應用中，顏色隨溫度的穩定性至關重要。同樣地，相對順向電壓對接面溫度的圖表顯示了負溫度係數，其中 VF隨溫度升高而降低，這可用於某些溫度感測電路。
4.3 光譜分佈與輻射模式
波長特性圖繪製了相對光譜功率分佈。對於冰藍色 LED，此曲線將在藍青色波長區域（通常約 470-490nm）有一個主峰值。此峰值的形狀和寬度決定了色純度。輻射的典型圖表特性顯示了光強度的空間分佈（輻射模式）。提供的極座標圖具有 120° 視角，確認了朗伯或近朗伯發射模式，其中強度在 0°（垂直於晶片）時最高，並在 ±60° 時降至 50%。
5. 機械與封裝資訊
5.1 封裝尺寸與極性
此 LED 採用 PLCC-2（塑膠引線晶片載體）表面黏著封裝，具有 1608 公制尺寸（長 1.6mm x 寬 0.8mm）。機械圖（內容中提及）將提供本體高度、引腳間距和公差等確切尺寸。PLCC-2 封裝通常在相對兩側有兩個引腳。正確識別極性至關重要。規格書應標示陰極標記，通常是封裝本體上的綠點、凹口、切角或較短的引腳。將 LED 反向偏壓連接可能損壞它，因為其設計不適用於反向操作（VR額定值未指定）。
5.2 建議焊墊佈局
提供了建議的焊墊圖案（焊墊設計）供 PCB 佈局使用，以確保在迴焊過程中形成可靠的焊點。此圖案通常比元件的引腳稍大，以利於良好的焊錫潤濕和焊角形成，同時防止焊錫橋接。遵循此建議對於機械強度以及從 LED 到 PCB（作為散熱片）的熱傳遞非常重要。
6. 焊接與組裝指南
6.1 迴焊溫度曲線
此元件的最高焊接溫度額定為 260°C 持續 30 秒。這是指在標準迴焊過程中，在封裝本體或引腳上測得的峰值溫度。典型的迴焊溫度曲線圖會顯示升溫、預熱、均熱、迴焊（含峰值溫度）和冷卻階段。遵循此溫度曲線以避免熱衝擊至關重要，熱衝擊可能導致環氧樹脂透鏡破裂或損壞內部晶粒和打線接合。濕度敏感等級（MSL）為 2a，表示元件在需要於迴焊前烘烤之前，可在 ≤30°C/60% RH 條件下儲存長達 4 週。
7. 包裝與訂購資訊
料號1608-IB0100M-AM遵循邏輯結構：1608表示封裝尺寸，IB代表冰藍色，0100M可能與強度分級或特定性能等級相關，而AM可能表示車規級或特定版本。訂購資訊將詳細說明可用的包裝選項，例如捲帶包裝數量（例如，每捲 4000 顆）、捲盤尺寸以及捲帶內的元件方向。在所有組裝階段都強調了對靜電敏感元件（額定值高達 2kV HBM）的適當處理。
8. 應用建議
8.1 主要應用：汽車內飾照明
列出的明確應用是汽車內飾照明。這包括儀表板背光、按鈕照明、腳部空間燈、門板燈和氛圍照明。AEC-Q101 認證、寬廣的工作溫度範圍（-40°C 至 +110°C）以及高可靠性，使其特別適合汽車產業的嚴苛要求，其中元件必須承受振動、熱循環和長使用壽命。
8.2 設計考量與電路保護
設計驅動電路時，務必使用恆流源或與 LED 串聯的限流電阻，以防止熱失控，因為順向電壓具有負溫度係數。使用公式 R = (V電源- VF) / IF計算電阻值。確保功率耗散（VF* IF）不超過 70mW，需考慮最大 VF和 IF。對於熱管理，確保 LED 焊墊下方及周圍有足夠的 PCB 銅箔面積作為散熱片，盡可能降低接面溫度以維持亮度和壽命。考慮順向電流降額曲線，該曲線顯示最大允許連續電流必須隨著焊墊溫度升高而降低。
9. 技術比較與差異化
與標準商用級 LED 相比，此元件的關鍵差異在於其AEC-Q101 認證和擴展的溫度範圍，這對於汽車應用是不可妥協的。與其他車用 LED 相比，其採用 1608 尺寸的 PLCC-2 封裝提供了緊湊而穩固的解決方案。在 10mA 下典型 650mcd 的輸出提供了高效率，可能允許使用較低的驅動電流來達到與競爭對手相同的亮度，從而降低功耗和熱負載。全面的分級結構讓設計師能更精確地控制其產品中的亮度一致性。
10. 常見問題（基於技術參數）
問：發光強度分級的主要目的是什麼？
答：分級確保了量產中的顏色和亮度一致性。通過選擇同一級的 LED，製造商可以保證產品中所有元件的均勻外觀，這對於汽車內飾的多 LED 陣列尤其關鍵。
問：我可以用 3.3V 電源不接電阻驅動此 LED 嗎？
答：不行。典型 VF是 3.0V，但它可能低至 2.5V。直接連接 3.3V 可能迫使電流超過絕對最大額定值，可能立即損壞 LED。務必使用限流機制。
問：此 LED 是否適合外部汽車應用，例如尾燈？
答：雖然穩固，但列出的主要應用是內飾照明。外部車燈通常對光通量、色度座標和耐候封裝有不同的要求。對於外部使用的適用性，請務必諮詢應用說明或製造商。
問：120° 視角如何影響設計？
答：寬視角非常適合區域照明以及 LED 可能從離軸角度觀看的應用（例如，儀表板圖標）。如果需要更聚焦的光束，則需要二次光學元件（透鏡）。
11. 實務設計與使用案例
案例：為車輛設計氛圍腳部空間燈。設計師需要用柔和的冰藍色光芒照亮駕駛和乘客的腳部空間。他們計劃每個腳部空間使用兩顆 LED。根據分級表，他們選擇 VY 級（820-970 mcd）的 LED 以確保足夠但不刺眼的亮度。他們設計了一個由車輛 12V 系統供電的電路。使用典型 VF3.0V 並以 IF10mA 為目標以獲得長壽命，他們計算串聯電阻：R = (12V - 3.0V) / 0.01A = 900 歐姆。選擇標準的 910 歐姆電阻。他們在 PCB 佈局時，將大面積的銅箔連接到 LED 焊墊以散熱，確保焊墊溫度保持在 70°C 以下，以便未來調整時仍能保有完整的 20mA 能力。他們在組裝時遵循建議的迴焊溫度曲線以確保可靠性。
12. 工作原理簡介
這是一種半導體發光二極體（LED）。其核心是由化合物半導體材料（對於藍/青色通常基於 InGaN）製成的晶片。當施加超過二極體閾值的順向電壓時，電子和電洞從相反兩側注入半導體的主動區域。當這些電荷載子復合時，它們以光子（光）的形式釋放能量。發射光的特定波長（顏色）由半導體材料的能隙能量決定。PLCC 封裝的環氧樹脂透鏡封裝了晶片，提供機械保護，並塑造光輸出光束（實現 120° 視角）。內部結構包括一個反射杯以將光線向上導引，以及一條打線用於電氣連接。
13. 技術趨勢與發展
汽車 LED 照明的趨勢是朝向更高效率（每瓦更多流明），這減少了電氣負載和熱量產生。這使得顯示更亮或能耗更低。同時也有微型化的驅動力，封裝尺寸進一步縮小，同時保持或增加光輸出。在高溫操作下增強可靠性和延長壽命仍然是關鍵的研究領域。此外，整合是一個關鍵趨勢，LED 封裝將驅動 IC、感測器或多色晶片（RGB）整合到單一模組中，用於智慧照明系統。朝向標準化顏色分級和更嚴格的公差，確保了使用多個供應商零件的汽車製造商的一致性。
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。 |