1608-UY0100M-AM PLCC-2 黃光LED 規格書 - 1.6x0.8mm - 典型值2.1V - 10mA - 汽車內裝照明

1. 產品概述

本文件詳細說明型號為1608-UY0100M-AM、採用PLCC-2封裝的表面黏著LED之規格。其主要應用焦點為汽車內裝照明，此類應用對元件在各種環境條件下的可靠性和性能要求極高。此元件發射黃光，其特點是採用緊湊的1608尺寸（1.6mm x 0.8mm）。其核心優勢包括：提供均勻照明的120度寬廣視角、符合嚴格的汽車資格標準（如AEC-Q102），以及遵循RoHS、REACH和無鹵素等環保法規。

2. 技術參數深入解析

2.1 光度與電氣特性

關鍵操作參數定義於順向電流（I_F）為10mA的條件下。典型發光強度為330 mcd，最小值為280 mcd，最大值為520 mcd，顯示可能存在分檔差異。順向電壓（V_F）典型值為2.1V，範圍介於1.5V至2.75V之間。主波長（λ_d）中心值為591nm（黃光光譜），容差為±1nm。視角規格為120度。

2.2 絕對最大額定值

這些額定值定義了可能導致永久損壞的應力極限。絕對最大順向電流為20mA，對於≤10μs的脈衝，其突波電流能力為50mA。最大功耗為50mW。元件可在-40°C至+110°C的溫度範圍內操作與儲存，最高接面溫度為125°C。此元件並非設計用於反向電壓操作。其ESD敏感度等級為2kV（人體放電模型）。迴焊時的最高焊接溫度為260°C，持續30秒。

2.3 熱特性

熱管理對於LED的壽命和性能穩定性至關重要。規格書提供了兩個熱阻值：從接面到焊點的實際熱阻（R_{th JS real}）為150 K/W，而透過電氣方法推導出的數值（R_{th JS el}）為120 K/W。此參數對於計算給定操作條件下的接面溫升，以及在應用中進行適當的散熱設計至關重要。

3. 性能曲線分析

3.1 IV曲線與發光效率

順向電流對順向電壓的圖表顯示出典型的指數關係。在10mA的典型工作點，V_F約為2.1V。相對發光強度對順向電流的曲線顯示，光輸出隨電流增加而增加，但在較高電流下可能呈現非線性行為和效率下降，這強調了在建議限制內操作的重要性。

3.2 溫度相依性

多個圖表說明了元件性能隨接面溫度（T_j）的變化。相對發光強度隨溫度升高而降低，這是LED的常見特性。順向電壓具有負溫度係數，隨溫度升高呈線性下降。主波長也會隨溫度偏移，這在對顏色要求嚴格的應用中是需要考慮的因素。順向電流降額曲線規定，當焊墊溫度超過25°C時，必須降低最大允許電流，以防止超過最高接面溫度。

3.3 光譜分佈與輻射圖案

相對光譜分佈圖確認了發光位於黃光波長區域，中心約在591nm。輻射圖案圖直觀地呈現了120度視角，顯示了光強度的角度分佈。

4. 分檔系統說明

LED參數被分組為不同的檔位，以確保同一生產批次內的一致性。共有三個關鍵參數進行分檔。

4.1 發光強度分檔

強度從'Q'檔（71-82 mcd）到'B'檔（1800-2800 mcd）分組。針對此特定型號（1608-UY0100M-AM），標示的可能輸出檔位屬於'T'組，具體為T-X（280-330 mcd）、T-Y（330-390 mcd）和T-Z（390-450 mcd），這與特性表中所述的330 mcd典型值相符。

4.2 主波長分檔

波長以3nm為步進進行分檔，並以四位數字編碼（例如，9194代表591-594nm）。此黃光LED的可能檔位標示在8891（588-591nm）至9700（597-600nm）的範圍內，與前述的典型值591nm及585-594nm範圍一致。

4.3 順向電壓分檔

順向電壓以約0.25V為步進進行分檔，並以四位數字編碼（例如，1720代表1.75-2.00V）。典型的V_F值2.1V落在2022檔位（2.00-2.25V）內。

5. 機械與封裝資訊

5.1 機械尺寸

此LED採用標準的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）。精確的尺寸圖包含本體高度、引腳尺寸和公差，這些對於PCB焊墊設計和組裝間隙至關重要。

5.2 建議焊接焊墊佈局

提供了建議的PCB焊墊圖形（佈局）。這包括焊墊尺寸、間距和形狀，這些都經過優化，以確保在迴焊過程中形成可靠的焊點，從而提供適當的機械固定以及熱/電氣連接。

5.3 極性識別

PLCC-2封裝具有特定的標記或物理特徵（如凹口或切角）來指示陰極。在PCB上放置元件時，正確的極性方向對於元件功能至關重要。

6. 焊接與組裝指南

6.1 迴焊溫度曲線

規定了詳細的迴焊溫度曲線，峰值溫度不得超過260°C，且持續時間最長30秒。該曲線包括預熱、均熱、迴焊和冷卻階段，並定義了升溫速率和高於液相線的時間。遵循此曲線對於防止LED封裝或晶片受到熱損壞至關重要。

6.2 使用注意事項

提供了一般操作和應用注意事項。這些包括警告勿施加反向電壓、確保在絕對最大額定值內操作、在操作過程中實施適當的ESD防護，以及遵循基於環境溫度的電流降額指南。

6.3 儲存條件

元件應儲存在儲存溫度範圍-40°C至+110°C內，且濕度受控（如MSL-3等級所示）的環境中，以防止吸濕導致在迴焊時產生爆米花效應。

7. 包裝與訂購資訊

7.1 包裝規格

LED以捲帶包裝供應，這是自動化取放組裝機的標準格式。包裝資訊詳細說明了捲盤尺寸、帶寬、料袋間距以及元件在捲帶上的方向。

7.2 型號結構說明

型號1608-UY0100M-AM可解讀如下："1608"表示封裝尺寸，"UY"可能代表顏色（黃色），"0100"可能與性能代碼相關，而"M-AM"可能指定分檔、包裝或其他變體。確切的解碼邏輯依具體型號而定。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

主要且明確的應用是汽車內裝照明。這包括儀表板背光、開關照明、氛圍照明和指示燈。AEC-Q102認證和寬廣的工作溫度範圍使其適合車輛內部的嚴苛環境。

8.2 設計考量

使用此LED進行設計時，工程師必須考慮以下幾個因素：必須進行限流；應使用串聯電阻或恆流驅動器將I_F設定到所需水平（例如，10mA以獲得典型亮度）。若在高環境溫度或高電流下操作，則需要進行熱設計，需參考熱阻和降額曲線。對於均勻照明陣列，可能需要指定嚴格的強度和波長分檔代碼。寬廣的視角有利於區域照明，但對於特定的光束圖案，可能需要擴散片或導光板。

9. 技術比較與差異化

與通用的非汽車級LED相比，此元件的關鍵差異在於其正式的AEC-Q102認證，這涉及在熱衝擊、濕度和其他應力下進行嚴格的長期可靠性測試。其腐蝕穩健性等級B1評級表示對含硫環境具有增強的耐受性，這在汽車環境中非常有價值。其符合最新的環保法規（RoHS、REACH、無鹵素）也是獲得全球市場認可的重要優勢。

10. 常見問題解答（基於技術參數）

問：建議的操作電流是多少？

答：規格書定義的特性是在10mA條件下，這是典型的工作點。絕對最大值為20mA，但為確保壽命和效率，在10mA或以下操作是標準做法。

問：如何控制亮度？

答：亮度（發光強度）主要由順向電流（I_F）控制。脈衝寬度調變（PWM）也可用於調光，且不會顯著改變色點。

問：為什麼順向電壓分檔很重要？

答：在將多個LED串聯並由恆壓源驅動的應用中，V_F的差異可能導致電流分佈不均和亮度不一致。使用來自相同V_F檔位的LED可確保均勻性。

問：此LED可以用於戶外嗎？

答：雖然它具有寬廣的溫度範圍，但規格書明確指定為"汽車內裝照明"。對於戶外使用，需要評估是否需要額外的防紫外線輻射、防潮氣侵入以及應對更極端溫度的保護，戶外等級的產品可能更為合適。

11. 實務設計與使用案例

案例：儀表板按鍵背光

在汽車儀表板中，多個按鍵需要柔和、均勻的黃色背光。設計師會使用數個1608-UY0100M-AM LED。他們會將這些LED串聯（如果驅動器電壓允許）或並聯並搭配個別電阻，以確保電流一致。120度的視角有助於從單一置於下方的LED均勻照亮按鍵。設計師必須計算所需的電流（可能每個LED為5-10mA），以達到期望的亮度，同時避免在軟性PCB上產生過多的功耗或熱量。AEC-Q102認證讓設計師對元件能夠承受車輛壽命期內的溫度循環和振動充滿信心。

12. 工作原理簡介

這是一種半導體發光二極體（LED）。當施加超過其能隙能量的順向電壓時，電子和電洞在半導體晶片（可能基於AlInGaP或類似材料以產生黃光）的主動區域內復合。這種復合以光子（光）的形式釋放能量。特定的材料成分和摻雜決定了發射光的主波長，在此案例中為黃光光譜（約591nm）。PLCC-2封裝容納了半導體晶粒，透過兩個引腳提供電氣連接，並包含一個模製塑膠透鏡，用以塑形輸出光束以實現120度的視角。

13. 技術趨勢

汽車內裝照明LED的趨勢是朝向更高效率（每瓦更多流明），從而實現更亮的顯示效果，同時功耗更低、發熱更少。同時也朝向更小的封裝尺寸（如1008或0806）發展，以實現更緊湊、更時尚的設計。此外，在單一封裝中整合多色LED（RGB）以實現動態、可自訂的氛圍照明也越來越受歡迎。更高的可靠性標準和更廣泛的環保合規性仍然是汽車領域不變的驅動力。