1. 說明
1.1 一般說明
白色LED採用藍色晶片搭配螢光粉實現白光發射。封裝為標準PLCC2（3.50mm x 2.80mm x 1.84mm）表面貼裝元件。此LED專為在嚴苛應用中實現高可靠性和卓越光學性能而設計。
1.2 特點
- PLCC2封裝
- 極寬視角（120°）
- 適用於所有SMT組裝與焊接製程
- 提供編帶與捲盤包裝（2000顆/盤）
- 濕度敏感等級：Level 2
- 符合RoHS與REACH標準
- 認證：產品認證測試計畫基於AEC-Q101車規級分立半導體指南
1.3 應用
- 汽車內飾照明
- 開關
2. 封裝尺寸
封裝尺寸為3.50mm（長）x 2.80mm（寬）x 1.84mm（高）。LED採用透明矽膠透鏡。提供建議焊接圖案以確保良好的熱與機械連接。極性標示於封裝上。所有尺寸單位為毫米，公差±0.2mm，除非另有註明。
3. 電氣/光學特性（Ts=25°C）
| 參數 | 符號 | 測試條件 | Min. | Typ. | Max. | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 順向電壓 | VF | IF=20mA | 2.5 | 2.8 | 3.1 | V |
| 逆向電流 | IR | VR=5V | - | - | 10 | µA |
| 發光強度 | IV | IF=20mA | 1800 | 2450 | 3500 | mcd |
| 視角 | 2θ1/2 | IF=20mA | - | 120 | - | 度 |
| 熱阻 | RTHJ-S | IF=20mA | - | - | 300 | °C/W |
絕對最大額定值（Ts=25°C）
| 參數 | 符號 | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 功率消耗 | PD | 93 | mW |
| 順向電流 | IF | 30 | mA |
| 峰值順向電流（1/10工作週期，10ms） | IFP | 50 | mA |
| 逆向電壓 | VR | 5 | V |
| ESD（HBM） | ESD | 8000 | V |
| 工作溫度 | TOPR | -40至+100 | °C |
| 儲存溫度 | TSTG | -40至+100 | °C |
| 接面溫度 | TJ | 120 | °C |
備註：順向電壓測量允許公差±0.1V。色坐標測量允許公差±0.005。發光強度測量允許公差±10%。
4. 順向電壓與發光強度分檔範圍（IF=20mA）
LED依順向電壓（VF）和發光強度（IV）進行分檔以確保一致性。VF檔位範圍從2.5-2.6V（E2）到3.0-3.1V（H1）。IV檔位為N1（1800-2300 mcd）、N2（2300-2800 mcd）和O1（2800-3500 mcd）。色度檔位（R00、R01、R02）定義於CIE 1931色度圖中。
5. 典型光學特性曲線
以下特性曲線供設計參考：
- 順向電壓 vs. 順向電流：顯示典型I-V關係。
- 順向電流 vs. 相對強度：展示強度隨電流的線性增加。
- 焊接溫度 vs. 相對強度：指出在較高焊點溫度下強度的降低。
- 焊接溫度 vs. 順向電流：最大允許電流相對於焊點溫度的降額曲線。
- 順向電壓 vs. 焊接溫度：顯示順向電壓的負溫度係數。
- 輻射圖：說明寬達120°的視角。
- 色度坐標偏移 vs. 焊接溫度：顯示色坐標隨溫度的微小偏移。
- 光譜分佈：白色LED的典型光譜。
6. 包裝
LED以編帶與捲盤包裝，每盤2000顆。載帶尺寸針對自動貼裝規範。捲盤尺寸為178mm（直徑），中心孔13mm。使用含乾燥劑與濕度指示卡的防潮袋進行濕敏防護。標籤包含料號、分檔代碼、數量與日期代碼。
7. 可靠性測試項目與條件
產品通過基於AEC-Q101的嚴格可靠性測試認證。測試包括：
- 迴流焊接（260°C，10秒）
- 濕度敏感等級2（85°C/60%RH，168小時）
- 熱衝擊（-40°C至125°C，1000次循環）
- 壽命測試（100°C，IF=20mA，1000小時）
- 高溫高濕壽命測試（85°C/85%RH，IF=20mA，1000小時）
驗收標準：順向電壓上限為U.S.L. × 1.1；逆向電流為U.S.L. × 2.0；光通量為L.S.L. × 0.7。
8. SMT迴流焊接說明
建議迴流焊接曲線參數：預熱從150°C至200°C，持續60-120秒。升溫速率≤3°C/s。217°C以上時間：最長60秒。尖峰溫度：260°C最長10秒。冷卻速率≤6°C/s。從25°C到尖峰總時間：最長8分鐘。請勿超過兩次迴流焊接；若焊接間隔超過24小時，LED可能吸收濕氣而損壞。手焊時，使用烙鐵溫度<300°C小於3秒，僅一次。應避免維修，但若必要，使用雙頭烙鐵。矽膠封裝材質柔軟；貼片時避免過度壓力。
9. 操作注意事項
- 避免接觸配合材料中硫化物濃度超過100PPM。
- 限制外部材料中溴與氯含量：各<900PPM，總計<1500PPM.
- 防止揮發性有機化合物（VOCs）使矽膠變色。
- 使用適當工具從側邊拿取元件；請勿觸碰透鏡表面。
- 設計驅動電路時確保電流不超過絕對最大額定值，並使用串聯電阻保護。避免逆向電壓。
- 熱設計至關重要；需考量發熱以防止亮度與色彩衰減。
- 矽膠封裝易吸附灰塵；建議使用異丙醇清潔。不建議超音波清洗。
10. 儲存條件
| 條件 | 溫度 | 濕度 | 時間 |
|---|---|---|---|
| 開封鋁袋前 | ≤30°C | ≤75% | 1年內 |
| 開袋後 | ≤30°C | ≤60% | 建議24小時內 |
| 烘烤（若超過儲存時間或袋子損壞） | 60±5°C | - | ≥24小時 |
操作與組裝期間應採取ESD與EOS防護措施，因為LED對靜電放電敏感。
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。 |