LED元件規格書 - 修訂版2 - 生命週期資訊 - 發佈日期 2013-08-02 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本技術規格書為特定電子元件（可能為LED或相關光電元件）提供了關鍵的生命週期與修訂管控資訊。本文件的核心重點在於確立產品規格的官方狀態與版本控制。本文件提供的主要優勢在於清晰、標準化地傳達了元件的修訂等級及其永久有效性，這對於設計追溯性、品質保證以及長期供應鏈規劃至關重要。此資訊主要針對硬體設計工程師、元件工程師、品質保證團隊以及採購專員，他們需要關於整合至其產品中的元件版本的明確數據。

2. 生命週期與修訂資訊

本文件反覆且一致地指明了該元件的單一、確定性狀態。

2.1 生命週期階段

該生命週期階段明確標示為修訂。這表示該元件並非處於初始設計（原型）或停產（淘汰）階段。它處於一個穩定、可投入生產的狀態，其規格已經過審查與更新。此階段意味著該元件正在積極製造與支援中，任何相對於先前版本的變更均已在此修訂管控下正式記錄。

2.2 修訂編號

修訂等級明確標示為2。這是確保設計與製造流程中的所有各方皆參照完全相同規格集的關鍵資訊。修訂版2取代了任何先前的修訂版（例如，修訂版1或初始發佈版）。工程師必須確認其物料清單（BOM）與組裝圖面參照此特定修訂版，以避免預期元件性能或物理特性出現差異。

2.3 發佈與有效性

此修訂版的發佈日期為2013-08-02 14:06:09.0。此時間戳記提供了本文件版本的確切起源點。此外，失效期限宣告為永久。這是一項重要宣告，意味著此規格書的修訂版沒有計劃的淘汰日期，旨在無限期保持有效參考，直至後續修訂版（例如，修訂版3）正式發佈為止。這支援了長期的產品設計。

3. 技術參數與規格

雖然提供的PDF片段著重於管理數據，但一份完整的電子元件規格書將包含廣泛的技術參數。以下章節詳細說明了通常會包含的資訊類別，並應與官方的完整修訂版2文件進行交叉參照。

3.1 絕對最大額定值

這些參數定義了可能導致元件永久損壞的極限值。它們不適用於正常操作。典型的額定值包括：

• 反向電壓（V_R）：可施加於反向方向的最大電壓。
• 順向電流（I_F）：最大連續順向電流。
• 峰值順向電流（I_FP）：最大允許的突波或脈衝電流。
• 功率耗散（P_D）：元件可耗散的最大功率。
• 工作與儲存溫度範圍（T_j, T_stg）：接面與環境溫度限制。

3.2 電氣-光學特性

這些參數在特定測試條件下（通常為25°C環境溫度）測量，定義了元件的性能。

• 順向電壓（V_F）：在指定測試電流下，元件兩端的電壓降。這對於驅動電路設計至關重要。
• 發光強度（I_V）或光通量（Φ_v）：在指定電流下的光輸出，以毫燭光（mcd）或流明（lm）為單位測量。
• 主波長（λ_d）或色度座標：定義發射光的顏色。
• 視角（2θ_½）：發光強度至少為最大強度一半的角跨度。

3.3 熱特性

熱管理對於LED的性能與壽命至關重要。

• 接面至環境熱阻（R_θJA）：表示熱量從半導體接面傳遞到周圍環境的效率。較低的值表示更好的熱性能。
• 最高接面溫度（T_{j max}）：半導體接面允許的最高溫度。

4. 分級與分類系統

製造變異導致個別元件之間存在細微差異。分級系統根據關鍵參數對零件進行分類，以確保應用中的一致性。

• 光通量/強度分級：根據光輸出對元件進行分組。
• 順向電壓分級：根據其V_F range.
• 色度分級：在CIE色度圖上的特定區域內對元件進行分組，以確保顏色一致性，這對於多LED陣列至關重要。

5. 性能曲線與圖表

圖形數據提供了在不同條件下性能的深入瞭解。

• 順向電流 vs. 順向電壓（I-V曲線）：顯示電流與電壓之間的非線性關係。
• 相對光通量 vs. 順向電流：顯示光輸出如何隨驅動電流變化。
• 相對光通量 vs. 接面溫度：展示熱淬滅效應；光輸出通常隨溫度升高而降低。
• 光譜分佈：繪製相對強度與波長關係的圖表，顯示發射顏色的純度與峰值。

6. 機械與封裝資訊

本節包含尺寸圖，這對於PCB佈局至關重要。

• 封裝外型圖：顯示元件精確尺寸（長、寬、高）與公差的圖示。
• 焊墊圖案設計：建議的PCB焊墊佈局，以確保正確的機械附著與熱連接。
• 極性識別：清晰標示陽極與陰極，通常透過封裝上的凹口、切角或標記。
• 材料與表面處理：關於封裝材料（例如，PPA、PCT）與引腳鍍層（例如，霧錫）的資訊。

7. 焊接與組裝指南

需要適當的處理以維持可靠性。

• 迴流焊接溫度曲線：指定建議的預熱、均熱、迴流與冷卻階段的時間-溫度圖表。這包括峰值溫度限制，以避免損壞元件或封裝。
• 手動焊接說明：如適用，提供溫度與持續時間的指南。
• 濕度敏感等級（MSL）：指示防止因吸收濕氣而在迴流過程中發生爆米花效應所需的包裝與烘烤要求。
• 儲存條件：儲存未使用元件的建議溫度與濕度範圍。

8. 包裝與訂購資訊

關於元件供應方式的詳細資訊。

• 包裝格式：例如，捲帶包裝（自動化組裝標準）、捲盤尺寸以及零件在帶中的方向。
• 每捲數量：例如，每13英吋捲盤3000件。
• 訂購代碼/料號：完整的型號，通常編碼了顏色、亮度分級、電壓分級和包裝類型等資訊。完整的修訂版2規格書將提供此料號的解碼資訊。

9. 應用備註與設計考量

有效實施元件的指導。

• 電流驅動：關於恆流驅動器與基於電阻的限制的建議，以確保穩定的光輸出與長壽命。
• 熱管理：PCB熱設計的重要性，包括使用散熱孔、銅箔鋪設以及可能的散熱片，以保持低接面溫度。
• 靜電放電（ESD）預防措施：許多光電裝置對靜電放電敏感。組裝過程中應遵循適當的ESD處理程序。
• 光學設計：將LED整合到最終產品時，關於透鏡、擴散片或反射器的考量。

10. 技術比較與差異化

雖然單一元件規格書中不一定包含此分析，但工程師經常進行此類比較。與類似元件相比的潛在比較點可能包括更高的發光效率（每瓦更多光）、更低的熱阻以實現更好的高電流性能、更寬的工作溫度範圍，或更堅固的封裝材料提供更好的耐濕氣與紫外線照射能力。

11. 常見問題（FAQ）

問：對於我的設計，生命週期階段：修訂意味著什麼？

答：這意味著該元件處於成熟、穩定的生產階段。規格在修訂版2下已固定，為具有長製造壽命的產品提供了可靠的基礎。



問：失效期限是永久。這是否意味著該元件永遠不會停產？

答：這意味著此特定規格書修訂版沒有失效期限。然而，元件本身最終可能在未來達到淘汰的生命週期階段。永久狀態指的是文件技術內容的有效性，而非無限期生產保證。



問：使用規格書的確切修訂版（修訂版2）有多關鍵？

答：極其關鍵。不同的修訂版可能在絕對最大額定值、典型特性、分級結構或機械圖面方面有所變更。使用過時的修訂版可能導致設計缺陷、合規問題或製造缺陷。

12. 實際應用案例

考慮一位工程師正在設計一款新的室內LED照明面板。他根據修訂版2規格書中的光度數據選擇了此元件。他使用順向電壓（V_F）與熱阻（R_θJA）數據來設計合適的恆流驅動器，並計算PCB上所需的散熱銅箔面積。機械圖面用於在PCB佈局軟體中創建精確的焊墊圖案。工程師在BOM上指定了確切的訂購代碼，包括所需的光通量與色度分級，以確保面板具有均勻的亮度與顏色。永久失效期限給予了信心，確保在產品多年的生產運行期間，規格不會意外變更。

13. 工作原理

該元件基於固態電致發光原理。當施加超過二極體閾值的順向電壓時，電子在半導體材料（通常為化合物，如用於藍/綠光的InGaN或用於紅/琥珀光的AlInGaP）內與電洞重新結合。此重新結合事件以光子（光）的形式釋放能量。發射光的特定波長（顏色）由主動區中使用的半導體材料的能隙能量決定。封裝保護半導體晶片，提供電氣連接，並通常包含螢光粉層（用於白光LED）或透鏡以塑造光輸出。

14. 產業趨勢與發展

光電領域持續快速發展。產業中可觀察到的總體趨勢包括持續追求更高的發光效率（每瓦流明），降低每流明成本。在改善白光LED的顯色指數（CRI）方面也有顯著發展，特別是用於高品質照明應用。小型化仍然是趨勢，實現了新的外形尺寸。此外，在更高工作溫度下增強可靠性和延長壽命是關鍵研究領域。朝向智慧、連網照明系統的發展也推動了控制電子元件與LED發光體的整合。如本文件所示，規格書修訂系統是管理這些技術改進並為每個產品迭代提供清晰文件記錄的基本部分。