目錄
- 1. 產品概述
- 2. 技術參數深入剖析
- 2.1 電光特性 (Ts=25°C, IF=20mA)
- 2.2 絕對最大額定值
- 3. 分檔系統說明
- 4. 效能曲線分析
- 4.1 順向電壓 vs. 順向電流 (圖1-6)
- 4.2 相對強度 vs. 順向電流 (圖1-7)
- 4.3 接腳溫度 vs. 相對強度 (圖1-8)
- 4.4 接腳溫度 vs. 順向電流降額 (圖1-9)
- 4.5 順向電流 vs. 主波長 (圖1-10)
- 4.6 相對強度 vs. 波長 (圖1-11)
- 4.7 輻射圖案 (圖1-12)
- 5. 機械與包裝資訊
- 5.1 封裝尺寸 (圖1-1至1-4)
- 5.2 載帶與捲盤 (圖2-1、2-2)
- 5.3 標籤與防潮袋 (圖2-3、2-4)
- 6. 焊接與組裝指南
- 6.1 建議迴流焊曲線 (圖3-1、表3-1)
- 6.2 烙鐵焊接與修復
- 6.3 操作注意事項
- 7. 應用建議
- 7.1 典型應用
- 7.2 設計考量
- 8. 儲存與保存期限
- 9. 可靠性測試摘要
- 10. 典型性能特性
- 11. 設計案例研究：光學指示器模組
- 12. 基本原理：黃色LED的運作方式
- 13. 產業趨勢與演進
- 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
RF-YG1808TS-AC-E0 是一款緊湊型黃色晶片LED，適用於通用指示與照明。採用微型1.8mm x 0.8mm x 0.50mm SMD封裝，提供極寬的140度視角，適合需要均勻光分佈的應用。該元件採用高效率黃色晶片製成，典型主波長範圍為585nm至595nm。支援標準SMT組裝製程，並符合RoHS規範。由於濕敏等級為3，必須遵守適當的處理與儲存條件。
2. 技術參數深入剖析
2.1 電光特性 (Ts=25°C, IF=20mA)
- 主波長 (λD):585-595nm (分為D10、D20、E10、E20子範圍)
- 順向電壓 (VF):1.8V 至 2.4V (分為B1、B2、C1、C2、D1、D2子範圍)
- 發光強度 (IV):350-800 mcd (分為J10、J20、K10、K20子範圍)
- 光譜半頻寬 (Δλ):典型值15 nm
- 視角 (2θ1/2):140度 (典型值)
- 反向電流 (IR):≤10 μA at VR=5V
- 熱阻 (RTHJ-S):≤260 K/W
2.2 絕對最大額定值
- 功率耗散 (Pd):78 mW
- 順向電流 (IF):30 mA (連續)；60 mA (脈衝，1/10工作週期，0.1ms脈寬)
- 靜電放電 (HBM):2000 V
- 操作溫度 (Topr):-40°C 至 +85°C
- 儲存溫度 (Tstg):-40°C 至 +85°C
- 接面溫度 (Tj):95°C (最大值)
3. 分檔系統說明
該產品依波長、發光強度及順向電壓進行細部分檔，以確保最終應用中的效能一致性。
- 波長分檔:D10 (585-587.5nm), D20 (587.5-590nm), E10 (590-592.5nm), E20 (592.5-595nm)
- 強度分檔:J10 (350-430 mcd), J20 (430-530 mcd), K10 (530-650 mcd), K20 (650-800 mcd)
- 電壓分檔:B1 (1.8-1.9V), B2 (1.9-2.0V), C1 (2.0-2.1V), C2 (2.1-2.2V), D1 (2.2-2.3V), D2 (2.3-2.4V)
所有測量值均有指定公差：順向電壓±0.1V，主波長±2nm，發光強度±10%。
4. 效能曲線分析
4.1 順向電壓 vs. 順向電流 (圖1-6)
順向電壓隨電流單調增加。在測試條件IF=20mA時，VF典型範圍為1.8-2.4V。施加最大額定電流(30mA)需要略高的驅動電壓。
4.2 相對強度 vs. 順向電流 (圖1-7)
相對光輸出隨電流非線性增加。曲線顯示在較低電流時斜率較陡，表示在較低驅動電流下效率較高。在20mA時，相對強度約為1.0 (歸一化)。
4.3 接腳溫度 vs. 相對強度 (圖1-8)
隨著接面溫度升高，相對強度下降。在100°C時，強度降至25°C時約0.7倍。良好的熱管理對維持亮度至關重要。
4.4 接腳溫度 vs. 順向電流降額 (圖1-9)
最大允許順向電流必須隨接腳溫度升高而降低。在100°C時，安全電流約為10mA，而在25°C時為30mA。在高溫環境中必須考慮此降額曲線。
4.5 順向電流 vs. 主波長 (圖1-10)
主波長隨電流略有偏移。在20mA時波長約為591nm。當電流從0增加到30mA時，波長變化小於2nm，顯示出良好的顏色穩定性。
4.6 相對強度 vs. 波長 (圖1-11)
發射光譜峰值約在590nm，半頻寬為15nm。光譜分布窄，提供飽和的黃色。
4.7 輻射圖案 (圖1-12)
角度輻射為朗伯型，半角寬度為140°。在離軸-70°至+70°範圍內，強度相對均勻。
5. 機械與包裝資訊
5.1 封裝尺寸 (圖1-1至1-4)
- 尺寸：1.80mm x 0.80mm x 0.50mm (公差±0.2mm)
- 極性：請參閱圖1-4辨識焊墊 (焊墊1和焊墊2)
- 焊接圖案 (圖1-5)：建議銅箔焊墊尺寸為0.95mm x 0.80mm (焊墊間距1.3mm，總寬度2.6mm)。注意底部視圖顯示焊墊幾何形狀。
5.2 載帶與捲盤 (圖2-1、2-2)
- 載帶：寬度8mm，口袋間距4.00mm，厚度0.65mm。具有極性標記和進料方向指示。
- 捲盤：直徑178mm，寬度8.0mm，輪轂直徑60mm，帶槽13.0mm。
- 數量：每卷4000個。
5.3 標籤與防潮袋 (圖2-3、2-4)
標籤包含料號、規格號碼、批號、分檔代碼、光通量、色度分檔、順向電壓、波長、數量及日期。產品包裝於防潮袋(MBB)中，內含乾燥劑及濕度指示卡，以保持濕度低於MSL-3門檻。
6. 焊接與組裝指南
6.1 建議迴流焊曲線 (圖3-1、表3-1)
- 預熱：升溫速率≤3°C/s；Tsmin=150°C，Tsmax=200°C；時間60-120s
- 升溫至TL (217°C)：60-150s
- 高於217°C時間 (tL)：60-120s
- 峰值溫度 (TP)：260°C，峰值溫度±5°C內最大持續時間 (tp)：10s
- 冷卻：≤6°C/s
- 從25°C到峰值總時間：≤8分鐘
迴流焊不應超過2次。若兩次焊接間隔超過24小時，LED可能受損。
6.2 烙鐵焊接與修復
手動焊接：溫度<300°C，時間<3秒，僅一次。修復時建議使用雙頭烙鐵；預先測試以確認無損壞。
6.3 操作注意事項
- 焊接期間及焊接後避免對LED施加機械應力。
- 安裝後不要扭曲PCB。
- 焊接後不要快速冷卻。
- 冷卻期間避免過度振動。
7. 應用建議
7.1 典型應用
- 光學指示器 (狀態、警示燈)
- 開關、符號及顯示器背光
- 小型化裝置的通用照明
7.2 設計考量
- 使用限流電阻；電壓微小變化可能導致大電流波動，引發熱失控。
- 確保良好散熱；保持接面溫度低於95°C。
- 避免反向電壓；設計電路僅施加順向電壓。
- 在串聯/並聯陣列中，考慮電流分配及熱量分佈。
- 環境中硫含量應低於100 ppm；鹵素含量 (溴、氯) 單獨低於900 ppm，總量低於1500 ppm。
- 避免揮發性有機化合物 (VOCs) 逸出並侵蝕矽膠封裝；使用經測試的膠黏劑。
8. 儲存與保存期限
| 條件 | 溫度 | 濕度 | 時間 |
|---|---|---|---|
| 開袋前 (密封狀態) | ≤30°C | ≤75% RH | 自出廠日起1年 |
| 開袋後 | ≤30°C | ≤60% RH | 168小時 (7天) |
| 烘烤 (若超出限制) | 60±5°C | – | ≥24小時 |
若濕度指示卡顯示粉色 (乾燥劑褪色) 或儲存時間超過限制，請在60±5°C下烘烤24小時後再使用。
9. 可靠性測試摘要
該產品已通過以下測試 (JEDEC標準)，驗收標準為0/1失效：
- 迴流焊 (260°C, 10s, 2次) – 22件
- 溫度循環 (-40°C 至 100°C, 100次循環)
- 熱衝擊 (-40°C 至 100°C, 300次循環)
- 高溫儲存 (100°C, 1000h)
- 低溫儲存 (-40°C, 1000h)
- 壽命測試 (Ta=25°C, IF=20mA, 1000h)
判定標準：VF變化≤1.1倍USL，IR≤2倍USL，光通量≥0.7倍LSL。
10. 典型性能特性
- 順向電壓 vs. 電流：非線性增加；在20mA下操作以獲得最佳效率。
- 強度 vs. 電流：次線性；較高電流在亮度上的回報遞減。
- 溫度依賴性：在100°C時強度下降約30%；相應地降額電流。
- 波長穩定性： <在操作電流範圍內偏移2nm。
- 輻射圖案：寬140°視角，適合背光及指示面板。
11. 設計案例研究：光學指示器模組
考慮一個需要在±70°範圍內可見黃色狀態LED的使用者介面板。使用1808封裝可實現高密度佈局。在20mA驅動和100Ω串聯電阻 (假設5V電源軌上VF≈2.0V) 條件下，功率耗散為78mW，完全在限制內。對於寬溫度範圍 (-40°C至+85°C)，確保熱設計使接面溫度低於95°C。使用提供的焊接圖案和迴流焊曲線可確保可靠的焊點。如果應用要求顏色一致，請選擇適當的波長分檔 (例如E20用於592.5-595nm)。超小尺寸 (1.8×0.8mm) 可實現高元件密度的緊湊PCB佈局。
12. 基本原理：黃色LED的運作方式
該LED採用黃色晶片製成——通常為在GaAs基板上生長的InGaAlP (銦鎵鋁磷化物)。當施加順向偏壓時，電子與電洞在有源區複合，釋放出能量對應於能隙的光子。透過仔細控制鋁和銦的比例，實現黃光發射 (585-595nm)。窄光譜寬度 (15nm) 顯示出高材料品質及最佳化的磊晶層。寬輻射圖案源於晶片幾何結構及透明基板設計。
13. 產業趨勢與演進
黃色SMD LED正朝向更高發光效率 (lm/W) 和更小封裝發展。1808外形是消費性電子產品微型化趨勢的一部分。未來發展可能包括改善的熱管理 (更低RTHJ-S) 和更高的ESD額定值。與智慧驅動器及可調白光/黃光組合的整合也在增加。汽車 (方向燈) 和標誌對黃色LED的需求持續推動亮度和可靠性的創新。
本文件提供RF-YG1808TS-AC-E0黃色LED的完整技術參考。如需詳細分檔資訊及客製配置，請聯絡當地銷售代表。
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。 |