目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 一般說明
- 1.2 特性
- 1.3 應用
- 1.4 封裝尺寸
- 1.5 產品參數
- 1.5.1 電氣/光學特性（Ts=25°C，IF=20mA）
- 1.5.2 絕對最大額定值（Ts=25°C）
- 1.6 典型光學特性曲線
- 2. 包裝
- 2.1 包裝規格
- 2.2 防潮包裝
- 2.3 紙箱
- 2.4 可靠性測試項目及條件
- 2.5 損壞判定標準
- 3. SMT迴流焊接說明
- 3.1 迴流焊接溫度曲線
- 3.2 烙鐵焊接
- 3.3 維修
- 3.4 注意事項
- 4. 處理注意事項
- 4.1 環境考量
- 4.2 電路設計
- 4.3 散熱設計
- 4.4 儲存條件
- 4.5 靜電放電與電性過載保護
- 5. 應用指南
- 6. 技術比較
- 7. 常見問題
- 8. 物理原理
- 9. 發展趨勢
- 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
RF-AUB190TS-CA 是一款採用琥珀色晶片製造的表面貼裝琥珀色LED。其緊湊的封裝尺寸為1.6mm x 0.8mm x 0.7mm，非常適合空間受限的應用。該LED發射琥珀色波長範圍（600–610 nm）的光，設計用於一般指示和顯示用途。
1.2 特性
- 極寬視角：140°（典型值）
- 適用於所有SMT組裝和焊接製程
- 濕度敏感等級：3級（MSL 3）
- 符合RoHS規範
- 多種順向電壓、主波長和發光強度分檔選項
1.3 應用
- 光學指示器（例如狀態指示燈、背光）
- 開關和符號顯示
- 一般照明和裝飾應用
1.4 封裝尺寸
LED封裝尺寸為1.60mm x 0.80mm x 0.70mm（長x寬x高）。建議的焊接焊盤佈局如資料表所示（圖1-5）。除非另有說明，公差為±0.2mm。極性由底部視圖的陰極標記指示。封裝設計用於標準SMT焊接。
1.5 產品參數
1.5.1 電氣/光學特性（Ts=25°C，IF=20mA）
| 參數 | 符號 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 光譜半高寬 | Δλ | – | 15 | – | nm |
| 順向電壓（B1分檔） | VF | 1.8 | – | 1.9 | V |
| 順向電壓（B2分檔） | VF | 1.9 | – | 2.0 | V |
| 順向電壓（C1分檔） | VF | 2.0 | – | 2.1 | V |
| 順向電壓（C2分檔） | VF | 2.1 | – | 2.2 | V |
| 順向電壓（D1分檔） | VF | 2.2 | – | 2.3 | V |
| 順向電壓（D2分檔） | VF | 2.3 | – | 2.4 | V |
| 主波長（A10分檔） | λD | 600.0 | – | 602.5 | nm |
| 主波長（A20分檔） | λD | 602.5 | – | 605.0 | nm |
| 主波長（B10分檔） | λD | 605.0 | – | 607.5 | nm |
| 主波長（B20分檔） | λD | 607.5 | – | 610.0 | nm |
| 發光強度（1DW分檔） | IV | 70 | – | 90 | mcd |
| 發光強度（1AP分檔） | IV | 90 | – | 120 | mcd |
| 發光強度（G20分檔） | IV | 120 | – | 150 | mcd |
| 發光強度（1AW分檔） | IV | 150 | – | 200 | mcd |
| 發光強度（1AT分檔） | IV | 200 | – | 260 | mcd |
| 視角 | 2θ1/2 | – | 140 | – | 度 |
| 逆向電流（VR=5V） | IR | – | – | 10 | μA |
| 熱阻（接面-焊點） | RthJ-S | – | – | 450 | °C/W |
1.5.2 絕對最大額定值（Ts=25°C）
| 參數 | 符號 | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 功率消耗 | Pd | 72 | mW |
| 順向電流 | IF | 30 | mA |
| 峰值順向電流（脈衝） | IFP | 60 | mA |
| 逆向電壓 | Vr | 5 | V |
| 靜電放電（HBM） | ESD | 2000 | V |
| 工作溫度 | TTopr | -40 至 +85 | °C |
| 儲存溫度 | TTstg | -40 至 +85 | °C |
| 接面溫度 | Tj | 95 | °C |
備註：脈衝條件：1/10工作週期，0.1ms脈衝寬度。順向電壓測量容差為±0.1V。主波長測量容差為±2nm。發光強度測量容差為±10%。必須注意不要超過絕對最大額定值。最大電流應根據封裝溫度確定，以保持接面溫度低於最大值。
1.6 典型光學特性曲線
資料表提供了在25°C下測量的幾條特性曲線：
- 順向電壓 vs 順向電流（圖1-6）：顯示典型的I-V關係。隨著順向電流增加，順向電壓略微上升。在20mA時，VF約為2.0V（取決於分檔）。
- 順向電流 vs 相對強度（圖1-7）：相對發光強度隨順向電流增加而增加，在低電流時近似線性，然後趨於飽和。在30mA時，相對強度約為20mA時的1.3倍。
- 焊點溫度 vs 相對強度（圖1-8）：隨著焊點溫度升高，相對強度下降。在100°C時，強度降至約25°C時的70%。
- 焊點溫度 vs 順向電流（圖1-9）：該曲線顯示了允許的順向電流與焊點溫度的函數關係。在較高溫度下，必須降低最大允許電流。
- 順向電流 vs 主波長（圖1-10）：主波長隨電流略微偏移。在較高電流下，波長可能向更長波長偏移（紅移）。在30mA時，與20mA相比偏移約1-2nm。
- 相對強度 vs 波長（圖1-11）：光譜分佈較窄，半高寬約為15nm。峰值約在605nm（典型琥珀色）。
- 輻射特性（圖1-12）：極性輻射圖顯示寬視角140°。在±70°範圍內強度相對均勻。
2. 包裝
2.1 包裝規格
LED以卷盤包裝，每卷4000顆。載帶尺寸為標準8mm寬帶，附有進料方向標記。卷盤直徑為178±1mm，寬度為8.0±0.1mm。標籤包括型號、規格編號、批號、分檔代碼（光通量、色度分檔、順向電壓、波長）、數量和日期代碼。
2.2 防潮包裝
每個卷盤放入帶有乾燥劑和濕度指示卡的防潮袋中。然後密封袋子並放入紙箱。MSL等級為3，表示拆封後在受控條件下（≤30°C，≤60% RH）的現場壽命為168小時。如果袋子打開時間更長，則需要烘烤（60±5°C，≥24小時）。
2.3 紙箱
外部紙箱包含多個卷盤。紙箱標有產品資訊和處理注意事項。
2.4 可靠性測試項目及條件
該LED已通過以下可靠性測試（全部通過，22個樣品零故障）：
- 迴流焊：最高260°C，10秒，2次（JESD22-B106）
- 溫度循環：-40°C至100°C，100次循環（JESD22-A104）
- 熱衝擊：-40°C至100°C，300次循環（JESD22-A106）
- 高溫儲存：100°C，1000小時（JESD22-A103）
- 低溫儲存：-40°C，1000小時（JESD22-A119）
- 壽命測試：25°C，20mA，1000小時（JESD22-A108）
2.5 損壞判定標準
可靠性測試後，如果出現以下情況，則判定LED失效：
- 順向電壓（VF at 20mA）超過初始規格上限的1.1倍。
- 逆向電流（IR at 5V）超過初始規格上限的2.0倍。
- 光通量低於初始規格下限的70%。
3. SMT迴流焊接說明
3.1 迴流焊接溫度曲線
建議的迴流焊接溫度曲線如下：
- 平均升溫速率（從Tsmin到Tp）：最大3°C/s
- 預熱溫度範圍：150°C至200°C
- 預熱時間（Tsmin至Tsmax）：60-120秒
- 217°C以上時間：最大60秒
- 峰值溫度（Tp）：260°C
- 峰值溫度±5°C內時間：最大30秒
- 冷卻速率：最大6°C/s
- 從25°C到峰值溫度時間：最大8分鐘
迴流焊接次數不應超過兩次。如果兩次焊接間隔超過24小時，LED可能因吸濕而損壞。加熱期間請勿施加機械應力。
3.2 烙鐵焊接
對於手動焊接，使用溫度低於300°C的烙鐵，時間少於3秒。僅允許一次手動焊接操作。
3.3 維修
不建議焊接後進行維修。如果無法避免，請使用雙頭烙鐵並確認LED特性不會受損。
3.4 注意事項
- 請勿將LED安裝在翹曲的PCB上。焊接後，避免彎曲電路板。
- 在冷卻至室溫期間，請勿施加機械力或振動。
- 焊接後請勿快速冷卻元件。
4. 處理注意事項
4.1 環境考量
工作環境和接觸材料應含有低於100 ppm的硫化物以防止腐蝕。此外，溴單一含量應低於900 ppm，氯低於900 ppm，溴和氯總含量低於1500 ppm。來自夾具材料的揮發性有機化合物（VOC）可能滲入矽膠封裝，在熱和光線下導致變色，引起光輸出損失。建議測試所有材料與LED的相容性。
4.2 電路設計
每個LED必須不超過其絕對最大電流額定值。使用限流電阻以防止輕微電壓偏移導致大電流變化。驅動電路應僅在ON/OFF狀態下施加順向電壓。逆向電壓可能導致遷移和LED損壞。
4.3 散熱設計
熱管理至關重要。發熱會導致亮度降低和色偏。在系統設計中考慮適當的散熱和降額。
4.4 儲存條件
| 條件 | 溫度 | 濕度 | 時間 |
|---|---|---|---|
| 開鋁袋前 | ≤30°C | ≤75% RH | 自出廠日期起1年內 |
| 開袋後 | ≤30°C | ≤60% RH | 168小時（7天） |
| 烘烤（如需） | 60±5°C | – | ≥24小時 |
如果吸濕材料變色或儲存時間超過，則需要烘烤。如果包裝破損，請聯繫支援。
4.5 靜電放電與電性過載保護
與大多數固態元件一樣，LED對靜電放電（ESD）和電性過載（EOS）敏感。在處理和組裝過程中必須採取適當的ESD預防措施。
5. 應用指南
典型應用包括光學指示器、開關和符號顯示以及一般用途。使用此琥珀色LED進行設計時，請考慮以下幾點：寬視角（140°）使其適合需要從各種角度可見的指示器。順向電壓分檔允許選擇特定電壓範圍，以確保串聯電路中亮度一致。對於高可靠性應用，應使用提供的降額曲線根據環境溫度降額電流。確保充分的散熱，特別是在多個LED緊密排列時。
6. 技術比較
與標準亮度的琥珀色LED相比，此型號提供更寬的視角（140° vs 通常120°）和更嚴格的波長和強度分檔選項。MSL 3級允許中等現場壽命，但需要小心控制濕度。該LED符合RoHS，滿足環保要求。
7. 常見問題
- 建議的工作電流是多少？20mA是測試條件和典型工作點。最大連續電流為30mA。
- 我可以在更高電流下使用此LED嗎？可以，最高30mA，但確保接面溫度不超過95°C。
- 開袋後LED可以儲存多久？在≤30°C和≤60% RH條件下168小時。如果超過，需要在60±5°C下烘烤24小時。
- 典型發光強度是多少？取決於所選分檔，在20mA時範圍從70 mcd到260 mcd。
- 該LED耐硫嗎？環境中硫化物含量應低於100 ppm。
8. 物理原理
琥珀色LED通過半導體材料（可能是AlGaInP或類似材料）中的電致發光發射光，其能隙對應於琥珀色光（600-610 nm）。當施加順向偏壓時，電子與電洞在活性區域複合，釋放出光子。寬視角是通過封裝設計實現的，該設計通過擴散封裝材料分散光線。
9. 發展趨勢
LED行業持續提高效率並降低成本。對於琥珀色LED，趨勢包括更高的發光效率、更窄的光譜寬度以獲得更好的色彩純度，以及改進的熱管理以允許在更小封裝中驅動更高電流。此產品代表了性能與緊湊尺寸之間的平衡，適合現代SMT組裝。
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。 |