目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 核心特色與優勢
- 1.2 目標市場與應用
- 2. 技術參數深度解析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 2.3 熱特性
- 3. 分級系統說明
- 3.1 波長/主波長分級 (HUE)
- 3.2 發光強度分級 (CAT)
- 3.3 順向電壓分級 (REF)
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 相對強度 vs. 波長
- 4.2 指向性圖案
- 4.3 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V 曲線)
- 4.4 相對強度 vs. 順向電流
- 4.5 溫度相依性曲線
- 5. 機械與封裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 引腳與極性識別
- 6. 焊接與組裝指南
- 6.1 引腳成型
- 6.2 儲存條件
- 6.3 焊接參數
- 6.4 清潔
- 6.5 熱管理
- 7. 包裝與訂購資訊
- 7.1 包裝規格
- 7.2 標籤說明
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用電路
- 8.2 設計考量
- 9. 技術比較與差異化
- 10. 常見問題 (FAQ)
- 10.1 峰值波長和主波長有什麼區別？
- 10.2 我可以用 3.3V 電源驅動這個 LED 嗎？
- 10.3 為什麼焊接距離（距離燈泡 3mm）如此重要？
- 10.4 在此上下文中，無鹵素是什麼意思？
- 11. 實際使用案例
- 12. 工作原理簡介
- 13. 技術趨勢與背景
1. 產品概述
484-10UYT/S530-A3 是一款插件式 LED 燈珠，專為需要高亮度與可靠性能的應用而設計。它採用 AlGaInP 晶片來產生亮黃色的光輸出。此元件的特點在於其堅固的結構、符合環保法規，以及適用於自動化組裝製程。
1.1 核心特色與優勢
此 LED 提供多項關鍵特色，使其適用於廣泛的電子應用。它提供多種視角選擇，標準型號具備寬廣的 110 度視角。產品以捲帶包裝供應，便於在大量生產中進行高效的自動化貼裝。其設計可靠且堅固，確保在嚴苛環境下的長期性能。此外，此 LED 符合主要的環保標準，包括 RoHS、歐盟 REACH，且為無鹵素設計，符合溴與氯含量的特定限制。
1.2 目標市場與應用
此 LED 主要針對消費性電子產品與顯示器背光市場。其主要應用包括作為電視機、電腦顯示器、電話及一般電腦周邊設備中的指示燈或背光源。其亮度、顏色與可靠性的結合，使其成為設計師的通用選擇。
2. 技術參數深度解析
本節根據規格書，對 LED 的關鍵技術參數提供詳細、客觀的分析。
2.1 絕對最大額定值
絕對最大額定值定義了可能導致元件永久損壞的應力極限。這些並非建議的工作條件。對於 484-10UYT/S530-A3，連續順向電流 (IF) 額定值為 25 mA。在脈衝條件下（工作週期 1/10，頻率 1 kHz），允許較高的峰值順向電流 (IFP) 為 60 mA。LED 可承受的最大反向電壓 (VR) 為 5 V。功率耗散 (Pd) 限制為 60 mW。元件可在 -40°C 至 +85°C 的環境溫度範圍 (Topr) 內工作，並可在 -40°C 至 +100°C 的溫度範圍 (Tstg) 內儲存。焊接溫度 (Tsol) 額定值為 260°C，最長持續時間為 5 秒，這對於 PCB 組裝製程至關重要。
2.2 電光特性
電光特性是在標準測試條件下 (Ta=25°C, IF=20mA) 量測，並定義了元件的性能。發光強度 (Iv) 典型值為 32 mcd，最小值為 16 mcd。視角 (2θ1/2) 定義為半強度全角，典型值為 110 度。峰值波長 (λp) 典型值為 591 nm，主波長 (λd) 典型值為 589 nm，使其明確位於亮黃色光譜範圍。光譜輻射頻寬 (Δλ) 典型值為 15 nm。順向電壓 (VF) 典型值為 2.0 V，範圍從 1.7 V (最小) 到 2.4 V (最大)。當施加 5V 反向電壓時，反向電流 (IR) 最大值為 10 μA。規格書亦註明了順向電壓 (±0.1V)、發光強度 (±10%) 和主波長 (±1.0nm) 的量測不確定度，這對於品質控制和設計餘裕計算非常重要。
2.3 熱特性
雖然未在獨立表格中明確列出，但從額定值和曲線可推斷，熱管理是 LED 運作的一個關鍵面向。60 mW 的功率耗散額定值和工作溫度範圍表明，在應用設計中需要適當的散熱措施，尤其是在接近最大電流或高環境溫度下運作時。性能曲線顯示了相對強度、順向電流和環境溫度之間的關係，這本質上就是一種熱特性。
3. 分級系統說明
規格書指出對關鍵參數使用了分級系統，如標籤說明中所述。此系統根據量測到的性能對 LED 進行分類，以確保同一生產批次內的一致性。
3.1 波長/主波長分級 (HUE)
LED 根據其主波長 (HUE) 進行分級。這確保了在特定應用中顏色輸出的均勻性，對於色彩匹配很重要的應用（例如多 LED 顯示器或狀態指示器）至關重要。
3.2 發光強度分級 (CAT)
發光強度也進行分級 (CAT)。這允許設計師選擇具有特定亮度範圍的 LED，為可能需要不同亮度水平或補償光學系統損耗的設計提供靈活性。
3.3 順向電壓分級 (REF)
順向電壓進行分級 (REF)。按順向電壓對 LED 進行分組有助於設計更一致的驅動電路，因為當多個 LED 並聯連接或由恆壓源驅動時，可以減少電流消耗的變化。
4. 性能曲線分析
規格書提供了數條典型特性曲線，說明元件在不同條件下的行為。
4.1 相對強度 vs. 波長
此曲線顯示了發射光的光譜功率分佈。它通常在 589-591 nm（黃色）附近有一個單一峰值，並具有約 15 nm 的定義頻寬 (Δλ)。此曲線的形狀證實了 AlGaInP 晶片的單色光特性。
4.2 指向性圖案
指向性曲線（輻射圖案）以視覺化方式呈現了 110 度的視角。它顯示了發光強度如何隨著與中心軸 (0°) 夾角的增加而減弱，在大約 ±55 度時達到其最大值的一半。
4.3 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V 曲線)
這是半導體的基本特性。對於 LED，其關係是指數性的。曲線顯示，順向電壓超過導通點（約 1.7V）後，微小的增加會導致電流的快速增加。這凸顯了在電路設計中使用限流機制（如電阻或恆流驅動器）以防止熱失控的重要性。
4.4 相對強度 vs. 順向電流
此曲線表明，在工作範圍內，光輸出（相對強度）大致與順向電流成正比。然而，在極高電流下，由於產生的熱量增加，效率可能會下降。
4.5 溫度相依性曲線
兩條關鍵曲線顯示了環境溫度 (Ta) 的影響。相對強度 vs. 環境溫度曲線通常顯示光輸出隨著溫度升高而降低，這是 LED 由於非輻射復合及其他效應導致的常見特性。順向電流 vs. 環境溫度曲線（可能是在恆定電壓下）顯示了 LED 的順向電壓如何隨溫度變化，這對於理解電路中的熱穩定性至關重要。
5. 機械與封裝資訊
5.1 封裝尺寸
此 LED 採用標準的徑向引腳封裝。圖面中的關鍵尺寸包括引腳間距、本體直徑和總高度。註明了特定公差：凸緣高度必須小於 1.5mm，除非另有說明，一般公差為 ±0.25mm。確切尺寸應取自提供的封裝圖面，以進行 PCB 焊盤設計。
5.2 引腳與極性識別
作為一個徑向元件，它有兩個引腳。較長的引腳通常表示陽極（正極），較短的引腳表示陰極（負極）。這是極性識別的標準業界慣例。應查閱封裝圖面以確認任何指示極性的特定凸緣平面或其他標記。
6. 焊接與組裝指南
正確的操作對於可靠性至關重要。規格書提供了詳細的說明。
6.1 引腳成型
引腳應在距離環氧樹脂燈泡底部至少 3mm 處彎折。成型必須在焊接前且在室溫下進行，以避免對封裝施加應力或損壞內部打線接合。PCB 孔必須與 LED 引腳完美對齊，以防止安裝應力。
6.2 儲存條件
LED 應儲存在 ≤30°C 且 ≤70% 相對濕度的環境中。出貨後的保存期限為 3 個月。如需更長時間儲存（最長 1 年），應將其保存在充滿氮氣並帶有乾燥劑的密封容器中。應避免在潮濕環境中溫度急劇變化，以防止凝結。
6.3 焊接參數
手工焊接：烙鐵頭溫度不應超過 300°C（適用於最大 30W 烙鐵）。每個引腳的焊接時間最長為 3 秒。焊點必須距離環氧樹脂燈泡至少 3mm。
波峰 (DIP) 焊接：預熱溫度不應超過 100°C，最長持續 60 秒。焊錫槽溫度不應超過 260°C，停留時間最長為 5 秒。同樣，必須保持距離燈泡至少 3mm 的最小距離。
規格書提供了建議的焊接溫度曲線，強調了控制升溫和降溫速率的重要性。焊接（浸焊或手工焊）不應進行超過一次。LED 在熱的時候和冷卻過程中必須避免受到機械衝擊。
6.4 清潔
如果需要清潔，只能使用室溫下的異丙醇，時間不超過一分鐘。不建議使用超音波清潔，如果絕對必要，必須事先進行驗證，因為它可能損壞內部結構。
6.5 熱管理
規格書明確指出，必須在應用設計階段考慮熱管理。在較高的環境溫度下，應適當降低工作電流，以保持可靠性並防止光輸出過早衰減。這涉及使用熱曲線來確定安全工作點。
7. 包裝與訂購資訊
7.1 包裝規格
LED 以防靜電袋包裝，以防靜電放電。這些袋子被放入內箱中，然後再裝入外箱以便運輸。每袋最小包裝數量為 200 至 1000 顆。四袋裝入一個內箱。十個內箱裝入一個外箱。
7.2 標籤說明
包裝標籤包含數個代碼：CPN（客戶產品編號）、P/N（產品編號）、QTY（包裝數量）、CAT（發光強度分級）、HUE（主波長分級）、REF（順向電壓分級）和 LOT No.（批次編號，用於追溯）。
8. 應用建議
8.1 典型應用電路
驅動此 LED 最常見的電路是連接到直流電源供應器的簡單串聯電阻。電阻值使用歐姆定律計算：R = (V_電源 - V_F) / I_F，其中 V_F 是 LED 的順向電壓（為穩健性考慮，使用 2.0V 典型值或最大值），I_F 是所需的順向電流（例如 20mA）。例如，使用 5V 電源：R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 歐姆。需要一個額定功率至少為 I²R = (0.02)² * 150 = 0.06W 的電阻。
8.2 設計考量
- 電流控制：務必使用限流裝置（電阻或驅動器 IC）。請勿直接連接到電壓源。
- 熱設計：確保 PCB 及周圍區域允許散熱，特別是在高環境溫度或接近最大電流下運作時。
- 靜電防護：雖然以防靜電袋包裝，但在組裝過程中仍應遵循標準的 ESD 處理程序。
- 光學設計：寬廣的 110 度視角使其適用於需要廣泛照明或多角度可見性的應用。
9. 技術比較與差異化
與舊技術的黃色 LED（例如基於 GaAsP）相比，這種基於 AlGaInP 的 LED 在相同驅動電流下提供了顯著更高的發光效率和更亮的輸出。其符合現代環保標準（RoHS、無鹵素）是與舊元件的一個關鍵區別。寬廣的視角以及捲帶包裝的供應方式，使其在成本、亮度和組裝速度至關重要的消費性電子產品自動化生產中具有競爭力。
10. 常見問題 (FAQ)
10.1 峰值波長和主波長有什麼區別？
峰值波長 (λp) 是發射光譜強度達到最大值時的波長。主波長 (λd) 是與 LED 輸出感知顏色相匹配的單色光波長。對於像這樣的窄頻譜 LED，兩者非常接近（典型值為 591 nm 對比 589 nm）。
10.2 我可以用 3.3V 電源驅動這個 LED 嗎？
可以。使用公式，典型 V_F 為 2.0V，目標 I_F 為 20mA：R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 歐姆。使用一個標準的 68 歐姆電阻將導致電流約為 19.1 mA，這是可以接受的。
10.3 為什麼焊接距離（距離燈泡 3mm）如此重要？
這個距離可以防止過多的熱量沿著引腳傳導，損壞燈泡的環氧樹脂或內部的晶片黏著和打線接合。過多的熱量可能導致開裂、分層或光學特性改變，從而導致立即失效或降低長期可靠性。
10.4 在此上下文中，無鹵素是什麼意思？
這意味著 LED 結構中使用的材料含有非常低含量的鹵素，如溴 (Br) 和氯 (Cl)。具體來說，溴<900 ppm，氯<900 ppm，且其總和 (Br+Cl)<1500 ppm。這減少了元件在壽命終結時被焚化所產生的有毒煙霧排放。
11. 實際使用案例
情境：為網路路由器設計一個狀態指示燈面板。
實作：可以使用多個 484-10UYT/S530-A3 LED 來指示電源、網路連線、Wi-Fi 活動和 LAN 連接埠狀態。其亮黃色非常醒目。它們將透過限流電阻由路由器的 3.3V 邏輯電源驅動。由於採用捲帶包裝，在製造過程中可以透過貼片機快速可靠地放置。寬廣的視角確保從房間內的不同位置都能看到狀態。其環保合規性也符合路由器製造商的綠色政策要求。
12. 工作原理簡介
此 LED 基於 AlGaInP（磷化鋁鎵銦）半導體晶片。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到主動區域。當這些電荷載子復合時，它們以光子（光）的形式釋放能量。AlGaInP 合金的特定成分決定了能隙能量，這直接對應於發射光的波長（顏色）——在此例中為黃色（約 589 nm）。環氧樹脂透鏡封裝了晶片，提供機械保護，並塑造了光輸出光束（110 度視角）。
13. 技術趨勢與背景
AlGaInP 技術代表了生產紅色、橙色、琥珀色和黃色 LED 的一種成熟且高效的解決方案。雖然較新的技術如螢光粉轉換白光 LED 和直接發射的 InGaN LED（藍色、綠色）已取得快速進展，但 AlGaInP 由於其在黃-橙-紅光譜範圍內卓越的效率和色彩純度，仍然是該範圍內高亮度單色光的主導且最具成本效益的選擇。此類元件的趨勢是朝向更高的效率（每瓦更多光）、改善熱性能以支援更高驅動電流，以及持續遵守更嚴格的環境和材料法規。
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。 |