橙色LED 1.0x0.5x0.4mm 電壓1.7-2.4V 功率48mW 技術資料表概述

1. 產品概述

此橙色LED採用橙色晶片製造，封裝於極度緊湊的1.0mm x 0.5mm x 0.4mm尺寸中。專為空間有限的通用指示燈與顯示應用設計。LED提供極寬的140度視角，適用於需要均勻光分佈的場合。相容於所有SMT組裝與焊接製程，濕度敏感等級為3（MSL 3）。元件符合RoHS規範，滿足當前環保標準。

1.1 特性

• 極寬視角（140°）。
• 適用於所有SMT組裝與焊接製程。
• 濕度敏感等級：Level 3。
• 符合RoHS規範。

1.2 應用

• 光學指示器。
• 開關與符號顯示。
• 廣泛應用於消費性電子、汽車內飾及工業控制。

2. 技術參數分析

2.1 光電特性

電氣與光學特性在測試條件Ts=25°C、順向電流5 mA（除非另有說明）下規範。順向電壓（VF）分檔涵蓋從最低1.7 V到最高2.4 V的多個區間。主波長（λD）範圍為615 nm至630 nm，涵蓋橙色光譜。發光強度（IV）依據分檔從8 mcd到100 mcd不等。光譜半高寬典型值為15 nm，表示顏色輸出相對純淨。逆向電流（IR）在VR=5V時最大限制為10 µA。接面到焊點熱阻（RTHJ-S）在IF=5 mA時為450 °C/W。

2.2 絕對最大額定值

操作期間不得超過絕對最大額定值以避免損壞。功耗（Pd）為48 mW。連續順向電流（IF）為20 mA，峰值順向電流（IFP）在1/10工作週期與0.1 ms脈衝寬度下可達60 mA。靜電放電耐受電壓（HBM）為2000 V。工作溫度範圍（Topr）為-40°C至+85°C，儲存溫度範圍（Tstg）相同。接面溫度（Tj）不得超過95°C。

3. 分檔分類系統

3.1 順向電壓分檔

順向電壓分為七個檔位（A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2），範圍從1.7-1.8 V至2.3-2.4 V。這讓設計者能夠選擇VF相近的LED，以在串聯或並聯配置中獲得均勻亮度。

3.2 主波長分檔

主波長分為六個檔位：D10（615-617.5 nm）、D20（617.5-620 nm）、E10（620-622.5 nm）、E20（622.5-625 nm）、F10（625-627.5 nm）與F20（627.5-630 nm）。此細部分檔確保批次間顏色一致性。

3.3 發光強度分檔

發光強度分為六個檔位：A00（8-12 mcd）、B00（12-18 mcd）、C00（18-28 mcd）、D00（28-43 mcd）、E00（43-65 mcd）與F00（65-100 mcd）。系統設計時必須考慮強度測量±10%的公差。

4. 性能曲線分析

4.1 順向電壓 vs. 順向電流

圖1-6顯示典型的順向電壓對順向電流曲線。在5 mA時，順向電壓約為2.0 V（典型值）。在20 mA時，順向電壓升至約2.8 V。此關係為指數型，典型於GaP與GaAsP LED。

4.2 相對強度 vs. 順向電流

圖1-7顯示相對強度在順向電流達約7.5 mA前幾乎線性增加，之後開始飽和。

4.3 溫度效應

圖1-8顯示相對強度隨環境溫度升高而下降。在100°C時，強度約為25°C時的70%。圖1-9說明在高引腳溫度下的最大順向電流降額。在引腳溫度100°C時，最大順向電流降至約15 mA。

4.4 主波長 vs. 順向電流

圖1-10顯示隨著順向電流增加，波長略微紅移（增加），從0.1 mA時的約620 nm增至15 mA時的623 nm。在顏色要求嚴格的應用中必須考慮此效應。

4.5 光譜分佈

圖1-11顯示在Ta=25°C時相對強度對波長的分佈。峰值波長接近620 nm，半高寬（FWHM）約為15 nm。光譜純淨，無二次峰值。

4.6 輻射圖案

圖1-12顯示輻射圖案。LED在角度達±70°範圍內幾乎均勻發光，相對強度在約±80°處降至0.5。寬廣圖案使其非常適合需要寬光束的指示燈與背光應用。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

封裝尺寸為1.0 mm x 0.5 mm x 0.4 mm（長x寬x高）。圖1-1（俯視圖）與圖1-3（側視圖）詳述精確輪廓。除非另有說明，所有尺寸公差為±0.2 mm。

5.2 焊接圖案

圖1-5提供建議的焊接圖案。陽極焊盤（Pad 1）與陰極焊盤（Pad 2）設計用於機械穩定與散熱。底部視圖（圖1-2）與極性標記（圖1-4）指示各焊盤的身份。

5.3 極性辨識

LED在俯視圖上有極性標記（角落倒角或點）以指示陰極（Pad 2）。正確定向對操作至關重要。

6. 焊接與組裝指南

6.1 回流焊接曲線

圖3-1提供建議的回流焊接溫度曲線。關鍵參數：預熱從150°C至200°C持續60-120秒；升溫速率≤3°C/s；217°C以上（TL）時間60-120秒；峰值溫度（TP）260°C，最長持續10秒；冷卻速率≤6°C/s。從25°C到峰值的總時間不得超過8分鐘。回流焊接不得超過兩次。若兩次焊接間隔超過24小時，LED可能受損。

6.2 手焊

手焊時，烙鐵溫度應低於300°C，焊接時間少於3秒。手焊僅限一次。

6.3 維修

焊接後應避免維修。若有必要，請使用雙頭烙鐵。預先確認不損害LED特性。

6.4 注意事項

請勿將元件安裝在翹曲的PCB部分。焊接後，冷卻期間避免機械應力或振動。請勿快速冷卻元件。

6.5 儲存條件

7. 包裝與訂購資訊

7.1 包裝規格

每捲包含4000顆。承載帶尺寸如圖2-1所示（間距2.00 mm，寬度8.00 mm，深度0.61 mm）。捲盤尺寸（圖2-2）包括外徑178 mm ±1 mm與輪轂直徑60 mm ±0.1 mm。標籤（圖2-3）包含料號、規格編號、批號、分檔代碼、光通量、色度分檔、順向電壓、波長、數量與製造日期。

7.2 防潮包裝

LED以防潮袋運送，內含乾燥劑與濕度指示卡（圖2-4）。袋上標示ESD注意事項。

7.3 紙箱

捲盤以紙箱包裝運輸（圖2-5）。

8. 應用建議

典型應用包括消費性電子裝置（如手機狀態指示、家電控制）的光學指示器、車內照明（按鈕背光、指示燈）與工業控制面板。由於廣視角，這些LED也適用於小型顯示器的側光式或直下式背光。設計者必須確保足夠的散熱，特別是在高電流或高環境溫度下操作時。不可超過最高接面溫度95°C。必須使用限流電阻，因為順向電壓隨溫度與電流變化。

9. 技術比較

與標準指示LED相比，此元件尺寸顯著更小（1.0x0.5mm對比典型3.2x1.6mm），視角更廣（140°對比典型120°）。低功耗（最大48 mW）使其適合電池供電裝置。波長與強度的細部分檔確保多LED陣列中更嚴格的顏色與亮度匹配，這是對比寬容差通用LED的優勢。

10. 常見問題

1. 開封前儲存壽命？LED在未開封防潮袋中可儲存長達一年，條件為≤30°C與≤75% RH。
2. 乾燥劑褪色怎麼辦？若吸濕材料已褪色或儲存時間超標，使用前需在60±5°C烘烤24小時。
3. 如何防護ESD？使用接地工作台、腕帶與導電容器。LED額定為2 kV HBM，但建議採取敏感處理預防措施。
4. 此LED可用於高硫環境嗎？環境硫含量應≤100 PPM。此外，配合材料中的鹵素含量（溴與氯）必須受控制以防止腐蝕。

11. 實際應用範例

在需要小型橙色指示燈用於警報通知的可攜式醫療裝置中，使用此1.0x0.5mm LED使PCB得以微型化。在5 mA順向電流下，28 mcd（D00檔）的發光強度足以在日光下可見。廣視角確保警報從多種角度可見。低工作電流有助於延長電池壽命。

12. 工作原理

此LED基於直接能隙半導體（可能為AlGaInP或GaAsP材料系統）。當在PN接面施加順向偏壓時，N側的電子與P側的電洞複合，以光子形式釋放能量。能隙決定主波長。橙色發光來自特定的合金組成。量子效率與輸出功率受接面溫度、電流密度與材料品質影響。

13. 發展趨勢

指示LED的趨勢朝向更小封裝（降至0.6x0.3mm）、更高亮度與更低功耗。未來發展包括在單一封裝中整合多晶片、改善熱管理與更嚴格的顏色分檔。使用矽膠封裝可增強可靠性，但與外部材料的相容性仍是考量。業界持續推動全面符合環保法規（ROHS、REACH）與更高靜電放電耐受度。