LED元件規格書 - 生命週期修訂版1 - 發佈日期2014-11-27 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本技術文件提供發光二極體（LED）元件的完整規格與應用指南。此規格書的核心重點在於產品的既定生命週期狀態，表明其處於穩定的修訂階段。此元件的主要優勢在於其成熟可靠的設計，已通過全面的驗證與測試。其目標應用為需要穩定效能、長期供貨以及在各種照明與指示情境中具備驗證可靠性的場合。

2. 生命週期與修訂資訊

所提供的資料顯示此元件具有一致的生命週期狀態。其生命週期階段記錄為修訂版，修訂編號為1。這表示產品設計穩定，並在初步開發與任何必要的修正後已正式發佈。其失效期限註記為永久，這通常意味著產品沒有計劃的停產（EOL）日期，旨在持續生產，或者此特定修訂版的技術文件將無限期有效。此修訂版的發佈日期為2014-11-27 19:34:44.0。此時間戳記標誌著此版技術資料的正式發行。

3. 技術參數深度客觀解讀

雖然摘要中未提供光度、電氣與熱參數的具體數值，但本文將基於處於穩定修訂生命週期元件的標準LED特性進行詳細分析。

3.1 光度特性

此類元件的典型光度參數包括主波長或相關色溫（CCT）、光通量（流明）與發光強度（燭光）。其效能以其光譜功率分佈為特徵。對於成熟產品，由於精煉的製造流程，這些參數的批次間差異極小。

3.2 電氣參數

關鍵電氣規格包含在特定測試電流下的順向電壓（Vf）、最大連續順向電流（If）以及逆向電壓（Vr）。動態電阻亦是電路設計的關鍵參數。穩定的修訂版意味著所有生產單元都具有明確且一致的電氣行為。

3.3 熱特性

熱管理對於LED效能與壽命至關重要。重要參數包括從接面到焊點的熱阻（Rth_j-sp）以及最高接面溫度（Tj_max）。規格書會提供順向電流相對於環境溫度的降額曲線。

4. 分級系統說明

成熟的LED產品通常採用全面的分級系統，以確保顏色與效能的一致性。

4.1 波長/色溫分級

LED會根據其主波長（單色LED）或相關色溫與Duv（白光LED）進行分級。這確保了同一級別內的所有LED在視覺上顏色一致。

4.2 光通量分級

元件也會根據其在標準測試條件下的光通量輸出進行分級。這讓設計師能夠選擇符合特定亮度要求並保證最低亮度的元件。

4.3 順向電壓分級

根據順向電壓（Vf）進行分級有助於設計高效的驅動電路，對於多顆LED串聯的應用尤其重要，可確保更均勻的電流分佈。

5. 效能曲線分析

詳細的效能曲線對於理解元件在不同工作條件下的行為至關重要。

5.1 電流-電壓（I-V）特性曲線

I-V曲線說明了順向電壓與順向電流之間的關係。它是非線性的，顯示出一個導通電壓以及一個工作區域，在該區域中電壓的微小變化會導致電流的大幅變化，因此需要恆流驅動。

5.2 溫度依賴性

顯示順向電壓和光通量隨接面溫度變化的曲線至關重要。通常，順向電壓會隨著溫度升高而降低，而光通量也會隨著溫度上升而衰減。

5.3 光譜分佈

光譜功率分佈圖顯示了每個波長下發射光的相對強度。對於白光LED，這揭示了藍光激發峰值以及更寬廣的螢光粉轉換光譜。

6. 機械與封裝資訊

物理尺寸與封裝設計確保了在印刷電路板（PCB）上的正確安裝與功能。

6.1 尺寸外觀圖

包含頂視、側視與底視圖的詳細圖紙提供了所有關鍵尺寸：長度、寬度、高度以及任何公差。這是PCB焊墊設計與間隙檢查所必需的。

6.2 焊墊佈局設計

指定了建議的PCB焊墊圖形（焊墊幾何形狀與尺寸），以確保可靠的焊接、適當的散熱與機械穩定性。

3.3 極性識別

明確標示了陽極與陰極，通常是通過凹口、圓點、切角或不同的引腳長度。正確的極性對於元件運作至關重要。

7. 焊接與組裝指南

正確的處理與組裝對於可靠性至關重要。

7.1 迴焊焊接參數

提供了建議的迴焊溫度曲線，包括預熱、恆溫、迴焊峰值溫度與冷卻速率。指定了焊接期間元件的最高本體溫度，以防止損壞LED封裝與內部材料。

7.2 注意事項與處理

指南包括防靜電放電（ESD）保護、避免對透鏡施加機械應力，以及建議避免使用可能損壞矽膠或環氧樹脂透鏡的特定溶劑進行清潔。

7.3 儲存條件

指定了理想的儲存條件（溫度與濕度範圍），以防止在使用前吸濕（可能導致迴焊時產生爆米花現象）以及其他形式的劣化。

8. 包裝與訂購資訊

關於產品供應方式以及如何訂購特定型號的資訊。

8.1 包裝規格

元件以業界標準包裝供應，例如適合自動貼片機的捲帶包裝。詳細說明了捲盤尺寸、帶寬、料袋間距與元件方向。

8.2 標籤資訊

捲盤或包裝盒上的標籤包含料號、數量、批號、日期碼與分級資訊，以供追溯。

8.3 料號編碼系統

型號命名規則解碼了關鍵屬性，如顏色、亮度級別、電壓級別、封裝類型與特殊功能，以便精確選擇。

9. 應用建議

9.1 典型應用場景

此LED適用於廣泛的應用，包括消費性電子產品的背光、建築重點照明、汽車內飾照明、工業設備的狀態指示器，以及緊湊型燈具中的一般照明。

9.2 設計考量

關鍵設計因素包括使用恆流LED驅動器、實施充分的熱管理（PCB銅箔面積、散熱）、確保光學設計（透鏡、擴散片）與LED的視角相匹配，以及防止電壓瞬變與反接極性。

10. 技術比較

作為自2014年以來的修訂版1產品，其主要差異在於其經過驗證的現場可靠性與穩定的供應鏈。與較新、尖端技術的LED相比，其光效（每瓦流明）或演色性指數（CRI）可能略低。然而，其優勢包括可預測的效能、廣泛的應用歷史、穩健的認證數據，以及較低的設計變更或早期淘汰風險，使其成為生命週期長或需要最少重新認證工作的產品的理想選擇。

11. 常見問題（FAQ）

問：生命週期階段：修訂版是什麼意思？

答：這表示產品設計穩定並已發佈用於生產。修訂版1是任何初步設計迭代後的第一個正式發佈版本。

問：失效期限是永久。這是否意味著產品永遠不會停產？

答：不一定。這通常意味著此特定修訂版的技術文件沒有失效期限，或者產品沒有預先公告的停產日期。請務必查閱製造商發佈的官方產品變更通知（PCN）以獲取最新狀態。

問：發佈日期是2014年。這產品是否過時了？

答：不一定。許多電子元件會持續生產數十年，特別是如果它們服務於已建立的市場。2014年的發佈日期意味著成熟度與廣泛的實際應用驗證。

問：我該如何為我的應用選擇正確的級別？

答：根據您的顏色一致性要求選擇波長/CCT級別。選擇光通量級別以滿足您的最低亮度目標。如果設計長串聯電路以實現均勻電流，請考慮電壓分級。

12. 實際應用案例

案例研究1：工業控制面板指示燈：一家工業可程式邏輯控制器（PLC）製造商使用此LED作為狀態指示燈（電源、運行、故障）。穩定的修訂版確保了相隔數年生產的單元具有視覺上完全相同的指示燈顏色與亮度，維持一致的產品外觀。經過驗證的可靠性對於預期需連續運行多年的設備至關重要。

案例研究2：改裝照明模組：一家生產用於改裝螢光燈格柵燈具的LED模組的公司選擇了此元件。成熟的供應鏈與固定的規格使他們能夠對模組進行一次認證，並在多年內採購元件而無需重新設計，降低了長期支援成本。

13. 工作原理

發光二極體是一種半導體p-n接面二極體。當施加順向電壓時，來自n型區域的電子和來自p型區域的電洞被注入接面區域。當這些電荷載子復合時，能量以光子（光）的形式釋放。發射光的波長（顏色）由所用半導體材料的能隙能量決定（例如，InGaN用於藍/綠光，AlInGaP用於紅/琥珀光）。白光LED通常是通過在藍光LED晶片上塗覆螢光粉材料來製造的，該材料吸收部分藍光並將其重新發射為更寬廣的黃光光譜；藍光與黃光的混合光在人眼看來呈現白色。

14. 技術趨勢

LED技術的總體趨勢持續朝向更高的發光效率（每瓦更多流明）、改善的演色性（更高的CRI和R9值）以及在更高工作溫度下的更高可靠性發展。同時也朝著微型化（更小的封裝）與更高的功率密度推進。對於像此規格書所暗示的中功率LED，趨勢包括採用新的螢光粉技術以獲得更好的顏色一致性與穩定性，以及開發具有更低熱阻的封裝以實現更高的驅動電流。朝向以人為本的照明（具有可調白光光譜）的趨勢也正在影響產品開發。然而，像此類成熟產品將繼續服務於那些最新效能指標次於成本效益、供應穩定性與設計傳承的應用。