目录
- 1. 产品概述
- 1.1 产品定位与核心优势
- 1.2 目标市场与应用
- 2. 深入技术参数分析
- 2.1 绝对最大额定值
- 2.2 光电特性（典型值/最大值）
- 3. 分档系统说明
- 3.1 相关色温（CCT）分档
- 3.2 光通量分档
- 3.3 正向电压分档
- 3.4 型号命名规则
- 4. 机械与包装信息
- 4.1 外形图与尺寸
- 4.2 推荐焊盘图案与钢网设计
- 5. 性能曲线分析
- 5.1 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）
- 5.2 正向电流 vs. 相对光通量
- 5.3 光谱功率分布与结温影响
- 6. 焊接与组装指南
- 6.1 回流焊参数
- 6.2 操作与存储注意事项
- 7. 包装与订购信息
- 7.1 编带与卷盘包装
- 7.2 包装规格
- 8. 应用说明与设计考量
- 8.1 热管理
- 8.2 电气驱动
- 8.3 光学设计
- 9. 技术对比与差异化
- 10. 常见问题解答（基于技术参数）
- 10.1 我可以持续以1000mA驱动这款LED吗？
- 10.2 光通量“最小”分档的含义是什么？
- 10.3 如何解读像5A、5B、5C、5D这样的CCT分档代码？
- 11. 实际设计案例分析
- 12. 工作原理简介
- 13. 技术趋势
1. 产品概述
本文档详细阐述了一款大功率陶瓷3535系列3W白光LED的技术规格。该器件专为需要高光通量输出且在严苛热环境下仍能保持可靠性能的应用而设计。陶瓷基板提供了卓越的导热性，使其适合大电流驱动和长时间稳定工作。
1.1 产品定位与核心优势
本LED系列的主要优势在于其陶瓷封装。相比传统的塑料封装，陶瓷提供了更优异的散热能力，这直接转化为更高的长期可靠性、稳定的光色输出以及更长的使用寿命，尤其是在典型700mA的大电流驱动下。3535封装尺寸是行业通用标准，便于设计导入和替换。
1.2 目标市场与应用
本LED主要面向对性能和寿命有严苛要求的专业照明应用。典型应用场景包括：
- 工业高天棚照明
- 商业筒灯与射灯
- 户外区域照明
- 特种植物照明
- 任何需要坚固耐用、高输出白光光源的应用。
2. 深入技术参数分析
除非另有说明，所有参数均在焊点温度（Ts）为25°C的条件下规定。
2.1 绝对最大额定值
这些数值代表器件可能发生永久性损坏的极限。在此条件下工作不保证性能。
- 正向电流（IF）：1000 mA（直流）
- 正向脉冲电流（IFP）：1400 mA（脉冲宽度≤10ms，占空比≤1/10）
- 功耗（PD）：3400 mW
- 工作温度（Topr）：-40°C 至 +100°C
- 存储温度（Tstg）：-40°C 至 +100°C
- 结温（Tj）：125°C
- 焊接温度（Tsld）：回流焊温度最高230°C或260°C，持续时间不超过10秒。
2.2 光电特性（典型值/最大值）
- 正向电压（VF）：3.2V / 3.6V（在IF=700mA时）
- 反向电压（VR）：5V
- 反向电流（IR）：50 µA（最大值）
- 视角（2θ1/2）：120°（典型值）
3. 分档系统说明
LED根据多参数分档系统进行分类，以确保光色和性能的一致性。
3.1 相关色温（CCT）分档
产品提供从2700K（暖白）到8000K（冷白）的标准色温范围。每个色温在CIE色度图上对应特定的色度区域（例如，2700K对应区域8A、8B、8C、8D）。这确保了发出的白光落在精确的色域内。
3.2 光通量分档
光通量按700mA驱动下的最小输出值分档。分档由代码（如2H、2J、2K）定义，并附有对应的最小和典型光通量值（单位：流明）。例如，一个色温为中性白（3700-5000K）、显色指数70、分档为2L的LED，其最小光通量为172 lm，典型光通量为182 lm。注意：出货保证最小光通量和CCT色度区域；实际光通量可能更高。
3.3 正向电压分档
正向电压也进行分档，以辅助恒流驱动的电路设计。
- 代码2：VF = 2.8V 至 3.0V
- 提供了用于PCB布局的焊盘图案设计，以确保良好的焊接和热连接。同时推荐相应的钢网设计，以控制回流焊组装时的锡膏量，这对于获得可靠的焊点和到PCB的最佳热通路至关重要。VF = 3.0V 至 3.2V
- 代码4：VF = 3.2V 至 3.4V
3.4 型号命名规则
产品型号遵循结构化编码：T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□。数字依次表示：产品系列、封装代码（例如‘19’代表陶瓷3535）、芯片数量代码（例如‘P’代表单颗大功率芯片）、透镜/光学代码、发光颜色代码（例如‘L’代表暖白，‘C’代表中性白，‘W’代表冷白）、内部代码、光通量分档代码以及正向电压分档代码。
4. 机械与包装信息
4.1 外形图与尺寸
LED采用标准的3.5mm x 3.5mm陶瓷封装。详细的尺寸图纸展示了俯视图、侧视图和关键尺寸。公差规定为：.X尺寸±0.10mm，.XX尺寸±0.05mm。
4.2 推荐焊盘图案与钢网设计
A land pattern design is provided for PCB layout, ensuring proper soldering and thermal connection. A corresponding stencil design is also recommended to control solder paste volume during reflow assembly, which is crucial for achieving a reliable solder joint and optimal thermal path to the PCB.
5. 性能曲线分析
5.1 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）
I-V曲线对于驱动设计至关重要。它显示了电流与电压之间的非线性关系，典型正向电压在700mA时为3.2V。设计者必须使用恒流驱动器以确保稳定工作并防止热失控。
5.2 正向电流 vs. 相对光通量
此曲线说明了光输出如何随电流增加。通常在较高电流下，由于效率下降和结温升高，会呈现亚线性关系。在推荐的700mA下工作，可在输出和光效之间取得平衡。
5.3 光谱功率分布与结温影响
相对光谱功率分布曲线显示了白光LED在不同波长下的光强，这是蓝光芯片发射和荧光粉转换光的组合。另一条曲线展示了光谱如何随结温升高而偏移，这会影响色坐标，需要在最终设计中实施适当的热管理。
6. 焊接与组装指南
6.1 回流焊参数
本LED兼容标准的无铅回流焊温度曲线。焊接期间器件本体最高温度不得超过230°C持续10秒或260°C持续10秒。遵循推荐的温度曲线至关重要，以避免损坏内部芯片、键合线或荧光粉。
6.2 操作与存储注意事项
LED对静电放电（ESD）敏感。操作时需采取适当的ESD防护措施。应在规定的温度范围（-40°C至+100°C）内，存储在干燥、受控的环境中，以防止吸湿，吸湿可能导致回流焊时发生“爆米花”效应。
7. 包装与订购信息
7.1 编带与卷盘包装
产品以载带盘卷形式提供，载带为压纹式，适用于自动贴片机。提供了载带凹槽和卷盘规格的详细尺寸，以确保与制造设备的兼容性。
7.2 包装规格
规格包括每卷数量、每内盒卷数以及每外箱盒数。适当的包装确保元器件在运输和存储过程中得到保护。
8. 应用说明与设计考量
8.1 热管理
这是大功率LED设计中最关键的方面。陶瓷封装具有低热阻，但如果没有良好的热通路，这一优势将无法发挥。PCB必须采用导热设计，通常使用金属基板（MCPCB）或绝缘金属基板（IMS），并配备足够的散热器，以将结温维持在远低于最高额定值125°C的水平，从而实现长寿命和稳定性能。
8.2 电气驱动
务必使用恒流LED驱动器。设计驱动器的输出电压范围时，应考虑电压分档（代码2、3或4）。确保驱动器的电流与预期工作点（例如700mA）匹配，并具备适当的过流、过压以及开路/短路保护。
8.3 光学设计
本LED具有120°的宽视角。对于定向照明，需要二次光学器件（透镜或反射器）。机械图纸为设计或选择兼容的光学器件提供了必要的尺寸信息。
9. 技术对比与差异化
与标准的塑料3535封装相比，这款陶瓷3535 LED的关键差异化在于其热性能。陶瓷材料通常提供从结到焊点更低的热阻，使其能够承受更高的驱动电流，或在相同电流下以更低的结温工作，直接提升了寿命（L70、L90指标）并减少了长期使用中的光色漂移。这使其更适合高可靠性或高应力应用。
10. 常见问题解答（基于技术参数）
10.1 我可以持续以1000mA驱动这款LED吗？
虽然绝对最大额定值为1000mA，但典型工作条件是700mA。持续以1000mA工作会产生显著更多的热量，使结温接近其极限，从而大幅缩短寿命并可能导致光色漂移。除非具备卓越的热管理能力并了解由此降低的可靠性，否则不建议这样做。
10.2 光通量“最小”分档的含义是什么？
最小值是保证值；在该分档内出货的任何LED，在标准测试条件下都将达到或超过该光输出值。典型值是您可以预期的平均输出。规格书注明，出货产品的实际值可能超过分档的最小值，但将始终符合指定的CCT色度区域。
10.3 如何解读像5A、5B、5C、5D这样的CCT分档代码？
这些是CIE 1931色度图上的特定四边形（或区域）。标称CCT为4000K的LED，其色坐标将落在这四个预定义区域（5A、5B、5C或5D）之一内。该系统确保了同一批次内以及按相同规格订购的不同批次之间严格的光色一致性。
11. 实际设计案例分析
场景：使用多颗LED设计一款50W的高天棚灯。
设计步骤：
1. 目标输出：确定所需的总流明数。
2. LED选型：选择一个光通量分档（例如2M，在700mA下典型值约190 lm）。计算LED数量：目标50,000 lm / 每颗LED 190 lm ≈ 263颗。实际设计中，必须考虑光学和热学损耗。
3. 热设计：对于263颗LED，每颗3.2V、0.7A，总电功率约为589W。假设系统效率为40%，则约有353W热量需要散发。需要一个大型的主动散热器或将热量分散到多个模块中是必要的。
4. 电气设计：使用多个恒流驱动器，每个驱动器驱动一串串联或串并联的LED，确保每串的总正向电压在驱动器的输出电压范围内，并考虑VF分档。
5. 光学设计：使用单独的二次透镜或单个大型反射器，以实现所需的光束图案和配光分布。
12. 工作原理简介
白光LED基于半导体电致发光和荧光粉转换的原理工作。一个直接带隙半导体芯片（通常是氮化铟镓 - InGaN）在正向偏压下，当电子与空穴跨越带隙复合时发出蓝光。该蓝光随后照射沉积在芯片上或附近的荧光粉材料层（通常是钇铝石榴石 - YAG:Ce）。荧光粉吸收一部分蓝光光子，并在更宽的黄光光谱范围内重新发射光。人眼感知到的剩余蓝光与宽谱黄光的混合即为白光。蓝光与黄光的精确比例，以及特定的荧光粉成分，决定了白光的相关色温（CCT）和显色指数（CRI）。
13. 技术趋势
大功率LED市场持续朝着更高效率（每瓦更多流明）、更高可靠性和更好色彩质量的方向发展。与这款陶瓷3535封装相关的趋势包括：
光效提升：蓝光芯片的内量子效率和荧光粉转换效率的持续改进。
色彩质量：开发具有更高显色指数（Ra >90）和改进R9（饱和红色）值的荧光粉体系，以实现更好的色彩还原，特别是在零售和博物馆照明中。
热管理：陶瓷及其他高导热封装材料（如硅基、复合材料）的持续精进，以进一步降低热阻，实现更高的功率密度。
小型化与集成化：虽然3535封装尺寸仍然流行，但存在向芯片级封装（CSP）和集成模块发展的趋势，这些模块将多个LED芯片、驱动器，有时甚至传感器集成到一个更易于组装的单元中，尽管这通常会牺牲像本产品这样的专用陶瓷封装的部分热性能。
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
| 术语 | 单位/表示 | 通俗解释 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦电能发出的光通量，越高越节能。 | 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源发出的总光量，俗称"亮度"。 | 决定灯具够不够亮。 |
| 发光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光强降至一半时的角度，决定光束宽窄。 | 影响光照范围与均匀度。 |
| 色温（CCT） | K（开尔文），如2700K/6500K | 光的颜色冷暖，低值偏黄/暖，高值偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| 显色指数（CRI / Ra） | 无单位，0–100 | 光源还原物体真实颜色的能力，Ra≥80为佳。 | 影响色彩真实性，用于商场、美术馆等高要求场所。 |
| 色容差（SDCM） | 麦克亚当椭圆步数，如"5-step" | 颜色一致性的量化指标，步数越小颜色越一致。 | 保证同一批灯具颜色无差异。 |
| 主波长（Dominant Wavelength） | nm（纳米），如620nm（红） | 彩色LED颜色对应的波长值。 | 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 |
| 光谱分布（Spectral Distribution） | 波长 vs. 强度曲线 | 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 | 影响显色性与颜色品质。 |
二、电气参数
| 术语 | 符号 | 通俗解释 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压（Forward Voltage） | Vf | LED点亮所需的最小电压，类似"启动门槛"。 | 驱动电源电压需≥Vf，多个LED串联时电压累加。 |
| 正向电流（Forward Current） | If | 使LED正常发光的电流值。 | 常采用恒流驱动，电流决定亮度与寿命。 |
| 最大脉冲电流（Pulse Current） | Ifp | 短时间内可承受的峰值电流，用于调光或闪光。 | 脉冲宽度与占空比需严格控制，否则过热损坏。 |
| 反向电压（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向电压，超过则可能击穿。 | 电路中需防止反接或电压冲击。 |
| 热阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 热量从芯片传到焊点的阻力，值越低散热越好。 | 高热阻需更强散热设计，否则结温升高。 |
| 静电放电耐受（ESD Immunity） | V（HBM），如1000V | 抗静电打击能力，值越高越不易被静电损坏。 | 生产中需做好防静电措施，尤其高灵敏度LED。 |
三、热管理与可靠性
| 术语 | 关键指标 | 通俗解释 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片内部的实际工作温度。 | 每降低10°C，寿命可能延长一倍；过高导致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小时） | 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 | 表征长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 | 使用过程中颜色的变化程度。 | 影响照明场景的颜色一致性。 |
| 热老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因长期高温导致的封装材料劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
四、封装与材料
| 术语 | 常见类型 | 通俗解释 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 | EMC耐热好、成本低；陶瓷散热优、寿命长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装（Flip Chip） | 芯片电极布置方式。 | 倒装散热更好、光效更高，适用于高功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖在蓝光芯片上，部分转化为黄/红光，混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 |
| 透镜/光学设计 | 平面、微透镜、全反射 | 封装表面的光学结构，控制光线分布。 | 决定发光角度与配光曲线。 |
五、质量控制与分档
| 术语 | 分档内容 | 通俗解释 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码如 2G、2H | 按亮度高低分组，每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批产品亮度一致。 |
| 电压分档 | 代码如 6W、6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动电源匹配，提高系统效率。 |
| 色区分档 | 5-step MacAdam椭圆 | 按颜色坐标分组，确保颜色落在极小范围内。 | 保证颜色一致性，避免同一灯具内颜色不均。 |
| 色温分档 | 2700K、3000K等 | 按色温分组，每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的色温需求。 |
六、测试与认证
| 术语 | 标准/测试 | 通俗解释 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明维持测试 | 在恒温条件下长期点亮，记录亮度衰减数据。 | 用于推算LED寿命（结合TM-21）。 |
| TM-21 | 寿命推演标准 | 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA标准 | 照明工程学会标准 | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环保认证 | 确保产品不含有害物质（如铅、汞）。 | 进入国际市场的准入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 针对照明产品的能效与性能认证。 | 常用于政府采购、补贴项目，提升市场竞争力。 |