SMD LED 1206 紅光 639nm 規格書 - 封裝尺寸 3.2x1.6x1.1mm - 順向電壓 1.6-2.4V - 發光強度 18-180mcd - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件詳述一款採用 AlInGaP（磷化鋁銦鎵）技術、發射紅光的高性能表面黏著 LED 規格。此元件專為需要高亮度與可靠性的應用而設計，採用緊湊且符合業界標準的 1206 封裝尺寸。其主要優勢包括與自動化取放設備及紅外線（IR）迴焊製程的相容性，使其適合大量生產。

此 LED 採用 AlInGaP 半導體晶片，該技術以高效率及在產生紅、橙、黃光波長時的穩定性著稱。水清透鏡材料提供寬廣的視角，並有助於達到指定的發光強度。本產品符合 RoHS（有害物質限制）指令。

2. 技術參數詳解

2.1 絕對最大額定值

這些額定值定義了可能導致元件永久損壞的極限。不保證在此條件下運作。

• 功率消耗 (Pd)：62.5 mW。這是 LED 封裝在不超過其熱極限下，能以熱量形式散發的最大功率。
• 峰值順向電流 (I_F(峰值))：60 mA。這是最大允許的瞬時順向電流，通常在脈衝條件下指定（1/10 工作週期，0.1ms 脈衝寬度）以防止過熱。
• 直流順向電流 (I_FF)：
• 25 mA。這是為確保長期可靠運作所建議的最大連續順向電流。_R逆向電壓 (VR
• )：_{5 V。在逆向偏壓下超過此電壓可能導致接面崩潰。}操作溫度範圍 (Topr
• )：_{-30°C 至 +85°C。LED 將在此環境溫度範圍內，依據其規格正常運作。}儲存溫度範圍 (Tstg
• )：-40°C 至 +85°C。

紅外線焊接條件：

260°C 持續 10 秒。這是封裝在迴焊過程中可承受的最大熱曲線。_F2.2 電氣與光學特性

• 這些參數是在標準測試條件 Ta=25°C 且 I_VF=20mA 下量測，除非另有說明。
• 發光強度 (I_V)：18.0 - 180.0 mcd（毫燭光）。沿軸向量測的發光量。寬廣的範圍表示採用了分級系統（見第 3 節）。
• 視角 (2θ_P1/2)：
• 130 度。這是發光強度降至其峰值（軸向）值一半時的全角。130° 的寬廣角度表示其為適合區域照明的擴散、非聚焦發光模式。_d峰值發射波長 (λp_F)：
• 639 nm（典型值）。光譜功率輸出達到最大值時的波長。主波長 (λ
• d_F)：631 nm（在 I_FF
• =20mA 時的典型值）。這是人眼感知、最能代表 LED 顏色的單一波長，源自 CIE 色度圖。_R光譜線半寬度 (Δλ)：20 nm（典型值）。在峰值強度一半處量測的發射光譜頻寬。20nm 的數值是 AlInGaP 紅光 LED 的特徵。_R順向電壓 (V

F

)：

1.60 - 2.40 V（在 I

F

• =20mA 時）。LED 運作時的跨元件電壓降。變異來自半導體製程的公差。逆向電流 (I
• R)：
• 10 μA（最大值）（在 VR
• =5V 時）。LED 處於逆向偏壓時的微小漏電流。3. 分級系統說明
• 為確保應用的一致性，LED 會根據關鍵參數進行分類（分級）。此元件主要針對發光強度進行分級。3.1 發光強度分級

發光強度被分為數個等級，每個等級有其最小與最大值。每個等級的公差為 +/-15%。_F等級 M：

18.0 - 28.0 mcd

等級 N：

28.0 - 45.0 mcd

等級 P：_F45.0 - 71.0 mcd_F等級 Q：

71.0 - 112.0 mcd

等級 R：

112.0 - 180.0 mcd

設計師必須根據其亮度需求選擇合適的等級。當並聯使用多個 LED 時，為每個 LED 串聯一個限流電阻（如驅動方法章節所示）至關重要，因為 V

F

的變異會導致電流不平衡，此舉可確保陣列中所有元件的亮度均勻。

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 5），但典型行為可基於技術進行描述。

4.1 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V 曲線)

AlInGaP LED 展現典型的二極體 I-V 特性。順向電壓 (V

F

) 具有負溫度係數，意味著它會隨著接面溫度升高而略微下降。在電源設計時，必須考慮在 20mA 時 1.6V 至 2.4V 的指定 V

F

範圍。

4.2 發光強度 vs. 順向電流

在正常工作範圍內（最高至直流順向電流額定值 25mA），發光強度大致與順向電流成正比。超過此電流運作會導致熱量產生增加、效率下降以及光通量衰減加速。

• 4.3 溫度依存性AlInGaP LED 的光輸出會隨著接面溫度上升而降低。對於 LED 可能在高環境溫度下運作或熱管理具有挑戰性的設計，此特性至關重要。-30°C 至 +85°C 的操作溫度範圍定義了維持指定性能的極限。
• 4.4 光譜分佈發射光譜以 639nm（典型值）的峰值波長為中心，半寬度為 20nm。主波長（631nm）定義了感知的紅色。此光譜在操作電流和溫度範圍內是穩定的，這對於色彩要求嚴格的應用非常重要。
• 5. 機械與封裝資訊5.1 封裝尺寸

LED 封裝於符合業界標準的 1206 表面黏著封裝中。關鍵尺寸（單位：毫米）包括本體長度約 3.2mm、寬度 1.6mm、高度 1.1mm。除非另有規定，所有尺寸公差通常為 ±0.10mm。封裝具有兩個用於焊接的陽極/陰極端子。

5.2 極性辨識

陰極通常有標記，常見方式是在封裝相應側有綠色色調或塑膠本體上有凹口。在 PCB 佈局和組裝期間，正確的極性方向至關重要。

5.3 建議焊接墊佈局

提供了建議的焊墊圖案（焊接墊設計），以確保在迴焊過程中形成適當的焊點、機械穩定性及散熱。遵循此佈局有助於防止墓碑效應（元件一端翹起）並確保可靠的電氣連接。

6. 焊接與組裝指南

• 6.1 迴焊溫度曲線此 LED 與紅外線（IR）迴焊製程相容。提供了符合 JEDEC 無鉛組裝標準的建議溫度曲線。關鍵參數包括：
• 預熱：150-200°C，最長 120 秒，以逐漸加熱電路板和元件，活化助焊劑並最小化熱衝擊。

峰值溫度：

最高 260°C。

• 液相線以上時間：元件暴露於峰值溫度的時間最長為 10 秒。迴焊最多應執行兩次。
• 必須針對特定的 PCB 設計、元件、錫膏和使用的迴焊爐來定義溫度曲線。6.2 手工焊接
• 若需手工焊接，請使用溫度控制的烙鐵，設定溫度最高為 300°C。每個引腳的焊接時間不應超過 3 秒，且僅應執行一次，以防止對塑膠封裝和半導體晶片造成熱損壞。6.3 清潔
• 若焊接後需要清潔，僅使用指定的溶劑。將 LED 在室溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘是可接受的。請勿使用未指定的化學液體，因為它們可能會損壞環氧樹脂透鏡或封裝。6.4 儲存與操作

靜電放電（ESD）敏感性：

LED 對 ESD 敏感。在操作過程中必須採取適當的 ESD 預防措施，包括使用接地腕帶、防靜電墊和接地設備。

濕度敏感性：_F此封裝對濕度敏感。當儲存在帶有乾燥劑的原廠密封防潮袋中時，在 ≤30°C 和 ≤90% RH 條件下，其保存期限為一年。一旦袋子打開，元件應儲存在 ≤30°C 和 ≤60% RH 的環境中，並最好在一週內進行迴焊。若需在原廠袋外長時間儲存，請使用帶有乾燥劑的密封容器。在開放環境中儲存超過一週的元件，在焊接前應在大約 60°C 下烘烤至少 20 小時，以去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

LED 以供自動化組裝的業界標準包裝供應。

載帶與捲盤：

元件包裝在 8mm 寬的凸起載帶上，捲盤直徑為 7 英吋（178mm）。

每捲數量：

4000 顆。

• 最小訂購量（MOQ）：剩餘數量為 500 顆。
• 包裝標準：符合 ANSI/EIA-481 規範。載帶中的空穴用頂部蓋帶密封。
• 8. 應用說明與設計考量8.1 典型應用電路
• LED 是電流驅動元件。最可靠的驅動方法是為每個 LED 使用一個串聯限流電阻，特別是在並聯多個 LED 時。這可以補償不同 LED 之間順向電壓 (VF

) 的自然變異，確保電流均勻，從而使陣列中所有元件的亮度一致。使用恆流源驅動 LED 可提供最穩定的光輸出。

8.2 熱管理

儘管功率消耗相對較低（最大 62.5mW），但適當的熱設計可延長 LED 壽命並維持亮度。確保 PCB 有足夠的銅箔面積連接到 LED 焊墊以作為散熱片，特別是在接近或達到最大直流電流運作時。避免長時間在溫度範圍上限的環境溫度下運作。_s8.3 應用範圍_s此 LED 適用於需要狀態指示燈、背光或裝飾照明的一般電子設備。這包括消費性電子產品、辦公設備、通訊裝置和家用電器中的應用。它並非專門設計或認證用於故障可能危及生命或安全的應用（例如航空、醫療生命維持、關鍵交通控制）。對於此類應用，必須諮詢製造商以獲取特殊認證的元件。_{9. 技術比較與差異化}此 LED 採用 AlInGaP 技術，與其他技術（如使用吸收性基板的 AllnGaP 或較舊的 GaAsP LED）相比，在紅/橙/黃光發射方面具有明顯優勢。_F高效率與高亮度：_FAlInGaP 比傳統技術提供更高的發光效率（每電瓦產生更多光輸出），從而在小型封裝中實現高亮度（高達 180mcd）。_F色彩穩定性：_F與某些替代方案相比，AlInGaP LED 的色座標（主波長）在操作電流和溫度範圍內，以及在元件的使用壽命期間更為穩定。_s寬廣視角：

配備水清透鏡的 130° 視角，與聚焦或窄角透鏡相比，提供了寬廣且均勻的照明。

表面黏著相容性：

1206 封裝及與紅外線迴焊的相容性，代表了一種現代化、可製造的解決方案，相較於插件式 LED。

10. 常見問題 (FAQ)

10.1 我應該使用多大的電阻值？

串聯電阻值 (R

s

) 使用歐姆定律計算：R

s

= (V

電源

- V

F

) / I

F