SMD 黃光 LED 595nm 規格書 - EIA 封裝 - 30mA - 75mW - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件詳述一款高效能表面黏著黃光LED的規格。此元件採用超亮AlInGaP晶片技術，在緊湊的業界標準封裝中提供高發光強度。其設計與自動化組裝製程相容，包括紅外線迴焊，適合大量生產環境。本產品符合RoHS指令，並歸類為綠色產品。

2. 技術參數詳解

2.1 絕對最大額定值

元件的操作極限定義於環境溫度(Ta)為25°C時。超過這些額定值可能導致永久性損壞。

• 功率消耗 (Pd)：75 mW。這是LED能以熱能形式消耗的最大功率。
• 峰值順向電流 (I_F(PEAK))：80 mA。此值僅允許在脈衝條件下（1/10工作週期，0.1ms脈衝寬度）使用，以防止過熱。
• 連續順向電流 (I_FF)：
• 30 mA DC。這是建議用於連續操作的最大電流。降額：
• 為維持可靠性，當環境溫度超過50°C時，最大順向電流必須以每攝氏度0.4 mA的速率線性降低。_R逆向電壓 (VR
• )：5 V。施加更高的逆向電壓可能損壞LED的半導體接面。
• 操作與儲存溫度範圍：-55°C 至 +85°C。

紅外線焊接條件：

可承受260°C峰值溫度達5秒，與無鉛製程相容。_F2.2 電氣與光學特性

• 關鍵性能參數的測量條件為Ta=25°C且順向電流(I_VF)為20 mA，除非另有說明。
• 發光強度 (I_V)：範圍從最小值18.0 mcd到典型值50.0 mcd。這是經由匹配人眼明視覺響應（CIE曲線）的濾波器感測器所測得的感知亮度。
• 視角 (2θ_P1/2)：
• 130度。此寬視角表示LED在廣闊區域發光，半強度點位於中心軸外65度處。_d峰值發射波長 (λP
• )：595 nm。這是光譜功率輸出最高的波長。
• 主波長 (λ_FD)：
• 592 nm。這是經由CIE色度計算得出，最能代表LED感知顏色的單一波長。_R光譜線半寬度 (Δλ)：16 nm。此參數表示光譜純度；數值越小表示光源越接近單色光。
• 順向電壓 (VF

)：

典型值2.4 V，在20 mA時最大值為2.4 V。這是LED導通電流時的跨壓。

• 逆向電流 (IR
• )：施加5V逆向偏壓時，最大值為10 µA。
• 電容 (C)：在0V偏壓及1 MHz頻率下測量，典型值為40 pF。
• 3. 分級系統說明LED的發光強度被分級，以確保生產批次內的一致性。分級代碼定義了最小與最大強度範圍。
• 分級代碼 M：18.0 - 28.0 mcd

分級代碼 N：

28.0 - 45.0 mcd

分級代碼 P：

• 45.0 - 71.0 mcd分級代碼 Q：
• 71.0 - 112.0 mcd分級代碼 R：
• 112.0 - 180.0 mcd每個強度分級均適用+/-15%的容差。此系統讓設計師能為其應用選擇具有可預測亮度等級的LED。
• 4. 性能曲線分析雖然規格書中引用了特定圖表（例如圖1、圖6），但此類元件的典型曲線包括：
• I-V（電流-電壓）曲線：顯示順向電壓與電流之間的指數關係。曲線在約2.0-2.4V處會有一個特徵性的膝點電壓。

發光強度 vs. 順向電流：

強度通常隨電流線性增加至某個點，之後效率可能因發熱而下降。

發光強度 vs. 環境溫度：

由於內部量子效率降低和非輻射復合增加，強度通常隨環境溫度升高而降低。

光譜分佈：

相對輻射功率對波長的圖，峰值在595nm，半寬度為16nm，確認了黃光發射。

視角圖案：

說明光強度角度分佈的極座標圖，確認了130度的全視角。

• 5. 機械與封裝資訊5.1 封裝尺寸
• LED封裝於業界標準的EIA封裝中。所有尺寸單位為毫米，一般公差為±0.10 mm，除非另有規定。封裝採用透明透鏡。5.2 極性識別與焊墊設計
• 規格書包含建議的焊接焊墊佈局，以確保在迴焊過程中形成適當的焊點和機械穩定性。陰極通常由封裝上的視覺標記識別，例如凹口、綠色標記或較短的引腳。建議的焊墊設計有助於防止墓碑效應並確保正確對位。6. 焊接與組裝指南
• 6.1 迴焊溫度曲線針對無鉛（SnAgCu）錫膏製程提供了建議的紅外線（IR）迴焊溫度曲線。關鍵參數包括：
• 預熱：升溫至120-150°C。

均熱/預熱時間：

最長120秒，以活化助焊劑並使電路板溫度均勻。

• 峰值溫度：
• 最高240°C。
• 液相線以上時間：

特定持續時間（由曲線暗示），以確保形成適當的焊點而不使元件過熱。

關鍵限制：

元件本體溫度不得超過260°C超過5秒。

• 6.2 手工焊接
• 若需手工焊接：
• 烙鐵頭溫度不應超過300°C。
• 每個引腳的焊接時間應限制在最多3秒。

此操作應僅執行一次，以避免對封裝造成熱應力。

6.3 清潔

僅應使用指定的清潔劑。建議的溶劑為乙醇或異丙醇，於常溫下使用。LED浸泡時間應少於一分鐘。未指定的化學品可能損壞塑膠透鏡或封裝材料。

• 6.4 儲存條件 3000.
• 建議儲存環境：≤30°C且相對濕度≤70%。從原始防潮包裝中取出的LED應在672小時（28天）內進行迴焊，以防止吸濕。
• 若需在原始包裝袋外長期儲存，請使用帶有乾燥劑的密封容器或氮氣乾燥櫃。在包裝袋外儲存超過672小時的元件，在焊接前需要進行烘烤預處理（約60°C至少24小時），以驅除吸收的水分並防止迴焊過程中的爆米花效應。
• 7. 包裝與訂購資訊7.1 載帶與捲盤規格
• LED以8mm載帶供應，捲繞於7英吋（178mm）直徑的捲盤上，與標準自動貼片設備相容。

每捲數量：

最小訂購量（MOQ）餘數：

500件。

• 上蓋帶：
• 載帶中的空元件袋由頂部蓋帶密封。
• 缺件：
• 根據捲盤規格，每捲最多允許連續兩個LED缺件（"跳位"）。

包裝符合ANSI/EIA 481-1-A-1994標準。8. 應用建議

8.1 典型應用場景

此LED適用於普通電子設備中的一般照明和指示用途，包括但不限於：消費性電子產品（電視、路由器、充電器）上的狀態指示燈。按鈕、開關或小型面板的背光。家電中的裝飾照明。

• 標誌和顯示元件。重要注意事項：_F未經事先諮詢和資格認證，不建議用於安全關鍵應用（例如航空、醫療生命維持、交通控制），因為故障可能危及生命或健康。
• 8.2 電路設計考量驅動方式：_FLED是電流驅動元件。為了在並聯驅動多個LED時確保亮度均勻，_F強烈建議

為每個LED串聯一個獨立的限流電阻（電路模型A）。_{電路模型A（推薦）：}Vcc → 電阻 → LED → GND。這可以補償個別LED順向電壓(V_FF_F)的微小差異，確保每個LED獲得幾乎相同的電流，從而發出相似的亮度。_F電路模型B（不建議用於並聯）：_F不建議將多個LED直接並聯到單個限流電阻上（Vcc → 電阻 → [LED1 // LED2 // ...] → GND）。V

F

的微小差異可能導致顯著的電流不平衡，其中V

F最低的LED會佔用大部分電流，顯得更亮且可能承受過大壓力，而其他LED則顯得較暗。_F電阻值(R)可使用歐姆定律計算：R = (V

電源

• - V
• F
• ) / I
• F

，其中VF_F是典型順向電壓（例如2.4V），I_FF

是期望的工作電流（例如20mA）。

9. 靜電放電 (ESD) 防護

• LED對靜電放電敏感。ESD可能造成潛在或災難性損壞，降低性能或導致立即失效。ESD損壞症狀：
• 高逆向漏電流、異常低的順向電壓(VF
• )，或在低驅動電流下無法發光。ESD預防措施：
• 操作人員應佩戴接地腕帶或防靜電手套。所有設備、工作台和儲物架必須妥善接地。
• 使用離子風扇中和因操作摩擦可能積聚在LED透鏡上的靜電荷。在ESD防護區（EPA）內處理元件。

ESD損壞測試：

檢查是否發光，並在極低電流（例如0.1mA）下測量V_PF_d。對於此AlInGaP產品，"良好"的LED在0.1mA時應具有V

F

> 1.4V。

10. 技術比較與差異化

此LED透過以下幾個關鍵特性實現差異化：

晶片技術：_F採用AlInGaP（磷化鋁銦鎵），以其在紅、橙、琥珀和黃色光譜中的高效率和穩定性而聞名，相較於GaAsP等舊技術。

亮度：

在小型封裝中提供高發光強度（最高分級可達180 mcd）。

寬視角：

130度的視角提供寬廣、均勻的照明，非常適合面板指示燈。製程相容性：

完全相容於自動化SMT組裝和無鉛紅外線迴焊，降低了製造複雜性和成本。

1. 標準化：EIA標準封裝尺寸確保了易於尋找第二供應源和設計的可移植性。
2. 11. 常見問題 (FAQ)Q1：峰值波長(λ
3. P)和主波長(λ_FD_{)有何不同？}A1：峰值波長是光譜輸出最高的物理點。主波長是根據CIE色度圖定義，代表感知顏色的計算值。它們通常接近但不完全相同。_FQ2：我可以連續以此LED的最大峰值電流（80mA）驅動嗎？
   
   A2：不行。80mA額定值僅適用於低工作週期（10%）的極短脈衝（0.1ms寬度）。連續操作不得超過30mA的DC順向電流額定值，且當環境溫度超過50°C時應進行降額。
   
   Q3：為什麼並聯的每個LED都需要獨立的串聯電阻？_FA3：它提供了負回饋，穩定電流。如果一個LED的V
4. F略低，其電阻上的壓降會略微增加，從而限制電流上升並平衡所有LED的亮度。²Q4：打開防潮袋後的672小時車間壽命有多關鍵？²A4：對於製程可靠性非常重要。吸收的水分可能在迴焊過程中迅速汽化，導致內部分層或破裂（"爆米花"效應）。遵守此準則或執行烘烤循環對於高良率至關重要。
5. 12. 設計導入案例研究情境：
6. 設計一個帶有10個黃色狀態指示燈的控制面板。系統電源為5V。設計步驟：

電流選擇：

選擇驅動電流。為了平衡亮度和壽命，從規格書測試條件中選擇20mA。

電路拓撲：

為確保亮度均勻，使用電路模型A：每個LED一個電阻。

• 電阻計算：使用典型V
• F= 2.4V，V
• 電源= 5V，I
• F= 0.020A。
• R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 2.6V / 0.02A = 130 Ω。最接近的標準5%電阻值為130 Ω或120 Ω。使用120 Ω將得到I