目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 一般說明
- 1.2 特點
- 1.3 應用
- 2. 封裝尺寸與機械資訊
- 2.1 封裝尺寸
- 3. 技術參數
- 3.1 電氣與光學特性 (Ts=25°C)
- 3.2 絕對最大額定值
- 4. 分級系統
- 5. 典型光學特性曲線
- 6. 包裝資訊
- 6.1 包裝規格
- 6.2 捲盤尺寸
- 6.3 標籤資訊
- 6.4 防潮包裝
- 6.5 紙箱
- 7. 可靠性測試項目與條件
- 8. SMT迴流焊接說明
- 8.1 建議迴流曲線
- 8.2 手動焊接
- 8.3 修復
- 8.4 注意事項
- 9. 操作注意事項
- 9.1 環境保護
- 9.2 電路設計
- 9.3 熱管理
- 9.4 儲存與烘烤
- 9.5 靜電敏感度
- 10. 工作原理
- 11. 應用指南
- 11.1 典型應用案例
- 11.2 設計考量
- 12. 常見問題
- 13. 技術趨勢
- 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
此雙色LED採用藍色晶片與橙色晶片製成，可產生獨特的顏色輸出，適用於各種指示與顯示應用。封裝尺寸為1.6mm x 1.6mm x 0.7mm，非常適合緊湊型SMT設計。本裝置專為需要藍色與橙色光組合的通用用途而設計。
1.2 特點
- 140° 極寬視角。
- 適用於所有SMT組裝與焊接製程。
- 濕敏等級：第3級。
- 符合RoHS規範。
1.3 應用
光學指示器、開關與符號顯示、一般裝飾照明，以及其他需要緊湊型多色LED的應用。
2. 封裝尺寸與機械資訊
2.1 封裝尺寸
LED頂視尺寸為1.60mm x 1.60mm，高度0.70mm（含透鏡）。極性標記：根據底視圖，引腳1為橙色晶片陽極，引腳2為橙色晶片陰極，引腳3為藍色晶片陽極，引腳4為藍色晶片陰極。提供焊接圖案以獲得最佳散熱與機械穩定性。所有尺寸單位為毫米，公差±0.2mm，除非另有標註。
3. 技術參數
3.1 電氣與光學特性 (Ts=25°C)
在20mA測試電流下，橙色晶片的順向電壓範圍為1.8V至2.4V（典型值2.0V），藍色晶片為2.8V至3.5V（典型值3.2V）。主波長經過分級：橙色晶片可選用D00（615-620nm）、E00（620-625nm）、F00（625-630nm）、G00（630-635nm）分級；藍色晶片則有B10（455-457.5nm）、B20（457.5-460nm）、C10（460-462.5nm）、C20（462.5-465nm）。光譜半帶寬典型值橙色為30nm，藍色為15nm。發光強度亦經分級：橙色分級包含F00（65-100mcd）、G00（100-150mcd）、1KQ（150-225mcd）；藍色分級包含E00（43-65mcd）、F00（65-100mcd）、G00（100-150mcd）、1KQ（150-225mcd）。視角為140°。5V逆向電流最大10µA。接面至焊點熱阻最大450°C/W。
3.2 絕對最大額定值
功率消耗：橙色72mW，藍色105mW。順向電流：30mA DC。峰值順向電流（脈衝1/10佔空比，0.1ms）：60mA。靜電放電（HBM）：1000V。工作溫度範圍：-40°C至+85°C。儲存溫度：-40°C至+85°C。接面溫度：最大95°C。
4. 分級系統
裝置根據規格書編碼按波長（主波長）、發光強度與順向電壓分級。每個捲盤均標有波長、強度、順向電壓的特定分級代碼以及批號。此分級可確保滿足應用需求的一致性。
5. 典型光學特性曲線
以下曲線提供設計參考，Ts=25°C，除非另有說明：
- 順向電壓 vs 順向電流：在低電流（0-5mA）下，電壓快速增加；超過10mA後斜率趨於平緩，此為LED二極體的特性。
- 順向電流 vs 相對強度：相對強度隨順向電流線性增加，最高至30mA，在較高電流下略有飽和。
- 接腳溫度 vs 相對強度：強度隨溫度升高而下降。在100°C時，相對強度降至25°C時約80%。
- 接腳溫度 vs 順向電流：最大安全順向電流隨溫度升高而降低，以防止過熱。在100°C時，允許電流降至約20mA。
- 順向電流 vs 主波長：對於橙色晶片，波長隨電流略有偏移（約2-3nm）；藍色晶片偏移極小。
- 相對強度 vs 波長：光譜顯示兩個峰值：藍色約460nm，橙色約620nm。
- 輻射圖：本裝置具有SMD LED典型的寬光束圖案，相對強度在±70°範圍內高於0.5。
6. 包裝資訊
6.1 包裝規格
標準包裝：每捲盤4000顆。載帶尺寸：寬度8mm，口袋間距4mm，帶厚0.2mm。載帶上的極性標記確保正確方向。
6.2 捲盤尺寸
捲盤外徑178mm，寬度8.0mm，輪轂直徑60mm，帶槽寬度13mm。
6.3 標籤資訊
每個捲盤標有零件編號、規格編號、批號、分級代碼（波長、光通量、順向電壓）、數量（通常4000顆）與日期。
6.4 防潮包裝
LED以防潮袋包裝，內含乾燥劑與濕度指示卡。密封袋儲存條件：<30°C /<75% RH，自包裝日起最多一年。
6.5 紙箱
捲盤置於紙箱中運送。紙箱標有產品與數量資訊。
7. 可靠性測試項目與條件
| 測試項目 | 條件 | 時間 | 樣品數 | 合格標準 |
|---|---|---|---|---|
| 迴流焊 | 最高260°C，10秒 | 2次 | 22件 | 0/1 |
| 溫度循環 | -40°C至125°C，30分鐘循環 | 100次循環 | 22件 | 0/1 |
| 熱衝擊 | -40°C至125°C，停留15分鐘 | 300次循環 | 22件 | 0/1 |
| 高溫儲存 | 100°C | 1000小時 | 22件 | 0/1 |
| 低溫儲存 | -40°C | 1000小時 | 22件 | 0/1 |
| 壽命測試 | Ta=25°C，IF=20mA | 1000小時 | 22件 | 0/1 |
損壞判定標準：順向電壓變化<＞規格上限1.1倍；逆向電流<＞規格上限2倍；光通量＜規格下限0.7倍。
8. SMT迴流焊接說明
8.1 建議迴流曲線
預熱：150°C至200°C，持續60-120秒。升溫速率：最大3°C/s。217°C以上時間：60-150秒。峰值溫度：260°C，最多10秒。冷卻速率：最大6°C/s。從25°C到峰值總時間：最多8分鐘。
8.2 手動焊接
如需手動焊接，請使用設置低於300°C的烙鐵，並於3秒內完成。每顆LED僅允許一次手動焊接操作。
8.3 修復
不建議修復。如不可避免，請使用雙頭烙鐵，並預先驗證LED特性未受損。
8.4 注意事項
請勿將零件安裝於翹曲的PCB上。冷卻時避免機械應力。焊接後請勿快速冷卻。迴流焊次數不得超過兩次。
9. 操作注意事項
9.1 環境保護
LED操作環境應限制配套材料中硫元素含量低於100PPM。外部材料中溴與氯含量：各低於900PPM，總量低於1500PPM。揮發性有機化合物（VOCs）可能侵蝕矽膠封裝體；避免使用會釋氣之黏合劑與化學品。
9.2 電路設計
每顆LED的電流不得超過絕對最大額定值。使用串聯電阻以防止因電壓變化引起的電流突波。設計驅動電路僅允許順向電壓；逆向電壓可能導致遷移與損壞。
9.3 熱管理
熱設計至關重要。產熱可能降低亮度並使顏色偏移。確保足夠的散熱。接面溫度不得超過95°C。
9.4 儲存與烘烤
未開封之防潮袋：儲存於<30°C及<75% RH下，最多1年。開封後：儲存於<30°C及<60% RH下，最多168小時。若吸濕材料變色或儲存時間超限，使用前須於60±5°C烘烤24小時。
9.5 靜電敏感度
LED對靜電放電敏感。在操作與組裝過程中應採取標準ESD預防措施。
10. 工作原理
本裝置將藍色InGaN晶片與橙色AlInGaP晶片整合於單一封裝中。當施加順向電流時，各晶片發出其特徵波長。兩個晶片可獨立驅動以產生分離的藍色與橙色光，或同時驅動以形成混合色（例如與其他螢光粉結合可產生暖白光，但本產品直接使用這些顏色用於指示用途）。
11. 應用指南
11.1 典型應用案例
非常適合需要區分顏色的狀態指示器，例如消費性電子產品中的電源開啟（藍色）與警告（橙色）。亦適用於可程式化顏色變化或組合的裝飾照明。
11.2 設計考量
設計PCB時，請遵循建議的焊接圖案以確保熱與機械可靠性。確保0.7mm高度的間距足夠。脈衝驅動時，請保持在峰值電流限制內。若同時使用多個裝置，請考慮分級以確保顏色一致性。
12. 常見問題
問：我可以同時以全電流驅動兩個晶片嗎？可以，但須確保總功率消耗不超過各晶片絕對最大額定值之和，且接面溫度低於95°C。
問：延長使用壽命的建議電流為何？為獲得最長使用壽命，請以每晶片20mA或更低的電流操作。較高電流因接面溫度升高而縮短壽命。
問：如何防止ESD損壞？使用接地工作檯、導電容器，並避免直接接觸LED端子。
問：混合光的顏色為何？混合光呈現藍色與橙色的組合，根據相對強度可能被感知為暖白色或粉紅色調。可透過調整各晶片的電流微調確切顏色。
13. 技術趨勢
LED封裝的趨勢持續朝向更小尺寸、更高效率及多晶片整合發展。本產品反映了朝向緊湊型多發射器封裝的趨勢，可節省電路板空間並提供設計靈活性。先進的分級技術與更嚴格的可靠性標準支持高要求應用。
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。 |