目录
- 1. 产品概述
- 1.1 核心优势与目标市场
- 2. 技术参数深度解析
- 2.1 光电特性
- 2.2 绝对最大额定值与电气参数
- 2.3 热与环境规格
- 3. 分档系统说明为确保生产中颜色和亮度的一致性，LED根据关键参数被分拣到不同的档位中。3.1 色度（颜色）分档提供的色度图在CIE 1931色度空间中定义了"4050"档位。该档位在图上由一个具有特定角坐标的四边形表示。目标参考点为CIE-x: 0.3772, CIE-y: 0.3628。色坐标测量的允许偏差为±0.01。此分档在IF=1000mA的标准测试条件下进行。3.2 光通量分档光通量输出分为两个档位：J7和J8。J7档覆盖的光通量值为330 lm至360 lm。J8档覆盖更高的输出范围，从360 lm到420 lm。这使得设计人员可以根据其应用所需的亮度水平来选择器件。3.3 正向电压分档正向电压在代码"2939"下进行分档。该档位涵盖了光电特性表中指定的整个正向电压范围，即在1000mA下从最小值2.95V到最大值3.95V。设计人员必须确保其驱动电路能够适应此完整的电压范围。4. 性能曲线分析
- 4.1 相对光谱分布
- 4.2 IV曲线与光通量 vs. 电流
- 4.3 CCT vs. 正向电流与辐射模式
- 5. 机械与封装信息
- 6. 焊接与组装指南
- 7. 包装与订购信息
- 8. 应用建议
- 8.1 典型应用场景
- 8.2 设计注意事项
1. 产品概述
FC1717GF15HP-F4050是一款高亮度冷白光LED，专为在紧凑封装中要求高发光效率的应用而设计。该器件采用InGaN芯片技术，可产生相关色温（CCT）范围为4000K至5000K的冷白光。其核心设计理念是在保持小巧外形的同时提供高光输出，使其适用于空间受限的设计。该产品符合RoHS、REACH和无卤标准，确保其适用于具有严格环保法规的全球市场。
1.1 核心优势与目标市场
这款LED的核心优势在于其高光效，在1A正向电流下额定光效为109 lm/W，典型光通量为360lm。这种高效率意味着终端产品功耗更低，热管理要求也更低。该器件按亮度、正向电压和色度进行了分档，为批量生产提供了一致性。主要目标市场包括移动设备相机闪光灯、数码摄像机补光灯以及各种室内外照明应用。其规格也使其适用于TFT背光、汽车内外饰照明以及需要可靠、明亮、高效白光的装饰照明系统。
2. 技术参数深度解析
本节对规格书中指定的关键技术参数进行客观详细的分析，涵盖光电、电气和热特性。
2.1 光电特性
光电性能在焊盘温度（Ts）为25°C时定义。在脉冲条件下（50ms脉冲），以1000mA正向电流（IF）驱动时，光通量（Iv）最小值为330 lm，典型值为360 lm，最大值为420 lm。在此电流下，正向电压（VF）范围为2.95V（最小）至3.95V（最大），典型值为3.45V。色温指定在4000K至5000K之间，使其完全处于冷白光光谱范围。显色指数（CRI）典型值为83，最小值为80，表明其在一般照明任务中具有良好的色彩还原性。所有光学测量公差为±10%，正向电压测量公差为±0.1V。
2.2 绝对最大额定值与电气参数
绝对最大额定值定义了可能导致永久损坏的极限值。手电筒模式工作的最大连续直流正向电流为350 mA。对于脉冲工作，在特定占空比下（400ms开 / 3600ms关，共30,000个周期）允许1500 mA的峰值脉冲电流。该器件可承受高达2000V（人体模型）的静电放电（ESD）。必须注意，这些LED并非为反向偏压工作而设计。超过150°C的最大结温或在最大额定值下长时间工作（超过1小时）会降低性能和可靠性。从结到焊点的热阻指定为9 °C/W，这是热设计的关键参数。
2.3 热与环境规格
工作温度范围为-40°C至+85°C，存储温度范围为-40°C至+100°C。该器件可承受260°C的焊接温度，最多可进行2次回流焊循环。其湿度敏感等级（MSL）为1级，这意味着在≤30°C/85% RH条件下，无需烘烤即可拥有无限车间寿命。与更高MSL等级的元件相比，这简化了处理和存储物流。
3. 分档系统说明
为确保生产中颜色和亮度的一致性，LED根据关键参数被分拣到不同的档位中。
3.1 色度（颜色）分档
提供的色度图在CIE 1931色度空间中定义了"4050"档位。该档位在图上由一个具有特定角坐标的四边形表示。目标参考点为CIE-x: 0.3772, CIE-y: 0.3628。色坐标测量的允许偏差为±0.01。此分档在IF=1000mA的标准测试条件下进行。
3.2 光通量分档
光通量输出分为两个档位：J7和J8。J7档覆盖的光通量值为330 lm至360 lm。J8档覆盖更高的输出范围，从360 lm到420 lm。这使得设计人员可以根据其应用所需的亮度水平来选择器件。
3.3 正向电压分档
正向电压在代码"2939"下进行分档。该档位涵盖了光电特性表中指定的整个正向电压范围，即在1000mA下从最小值2.95V到最大值3.95V。设计人员必须确保其驱动电路能够适应此完整的电压范围。
4. 性能曲线分析
规格书包含几条典型性能曲线，说明了关键参数在不同条件下的行为。
4.1 相对光谱分布
光谱分布曲线显示了在1000mA驱动下，从大约400nm到800nm波长范围内发出的光的相对强度。这款冷白光荧光粉转换LED的峰值波长（λp）位于蓝色区域（蓝色泵浦芯片通常在450-455nm左右），并在黄/绿/红光谱中有广泛的荧光粉发射，两者结合产生白光。该曲线的形状决定了CCT和CRI。
4.2 IV曲线与光通量 vs. 电流
正向电压 vs. 正向电流曲线显示了典型的二极管非线性关系。电压随电流增加而增加。相对光通量 vs. 正向电流曲线表明，光输出随电流增加而增加，但可能并非完全线性，尤其是在较高电流下，效率下降和热效应变得显著。这些曲线对于选择合适的工作点以平衡亮度、效率和热负载至关重要。
4.3 CCT vs. 正向电流与辐射模式
CCT vs. 正向电流曲线显示了色温如何随驱动电流变化。在整个工作范围内保持稳定的CCT对于颜色一致性是可取的。典型辐射模式图显示，该LED具有朗伯发射模式，视角（2θ1/2）为120度（±5°公差），此处的强度为峰值强度的一半。这种宽视角适用于需要宽光分布的通用照明应用。
5. 机械与封装信息
机械图纸提供了LED封装的关键物理尺寸。所有尺寸均以毫米为单位，公差为±0.1mm。图纸包括PCB布局所需的顶视图、侧视图和焊盘尺寸、间距及元件轮廓等详细信息。严格遵守这些尺寸对于成功的贴片组装、焊接以及实现指定的光学性能（例如视角）至关重要。图纸中还标明了器件的极性，以防止反向安装。
6. 焊接与组装指南
正确处理对于可靠性至关重要。该器件额定最多可承受2次峰值温度为260°C的回流焊循环。尽管LED具有一定的ESD保护，但它并非为反向偏压使用而设计。建议使用外部限流电阻以防止电压波动造成的损坏。对于存储，未开封的防潮袋应保持在≤30°C / 85% RH条件下。一旦开封，应在指定的车间寿命内使用组件，或在≤30°C / 85% RH条件下存储。如果超过指定的存储条件或时间，在回流焊前需要按照MSL-1规范（85°C/85% RH下168小时）进行烘烤，以防止焊接过程中的爆米花效应开裂。
7. 包装与订购信息
LED采用防潮包装供应。它们装载在压纹载带上，然后卷绕到卷盘上。标准装载数量为每卷2000片，最小订购量为1000片。卷盘上的产品标签包含多个代码：CPN（客户产品编号）、P/N（产品编号）、LOT NO（用于追溯的批次号）、QTY（包装数量）、CAT（光通量档位，例如J7/J8）、HUE（颜色档位，例如4050）、REF（正向电压档位，例如2939）和MSL-X（湿度敏感等级）。提供了载带和卷盘尺寸图，所有测量单位均为毫米。
8. 应用建议
8.1 典型应用场景
基于其高脉冲电流能力和亮度，主要应用是作为手机和数码摄像机的相机闪光灯或频闪灯。其高效率和冷白光输出使其适用于各种室内照明灯具，包括筒灯和面板灯。宽视角支持其用于通用照明、台阶灯、出口标志灯和装饰照明。只要应用的热环境和电气环境在规格范围内，它也可用于TFT-LCD背光以及汽车内外饰照明。
8.2 设计注意事项
设计人员必须密切关注热管理。9 °C/W的热阻意味着每消耗一瓦功率（计算为VF * IF），结温将比焊盘温度升高约9°C。通过PCB（建议使用MCPCB进行测试）进行有效的散热对于将结温维持在150°C以下并确保长期可靠性（在良好的热管理下，1000小时后光通量衰减小于30%）至关重要。驱动电路必须设计为能够处理正向电压档位范围（2.95V-3.95V）并适当限制电流，特别是对于使用高脉冲电流的闪光应用。
9. 技术对比与差异化
虽然规格书中未提供与其他特定LED型号的直接并列比较，但可以推断出该器件的关键差异化特征。其在小封装中结合了非常高的典型光通量（360lm）和在1A下的高效率（109 lm/W），这对于亮度要求高、空间受限的应用是一个显著优势。与光束角较窄的LED相比，120度的宽视角提供了更广泛的照明。符合RoHS、REACH和无卤标准是基本要求，但确保了更广泛的市场准入。针对光通量、电压和颜色的详细分档结构为制造商提供了大批量产品组装所需的一致性。
10. 常见问题解答（基于技术参数）
问：我可以驱动此LED的最大连续电流是多少？
答：对于连续工作（手电筒模式），绝对最大额定值为350 mA直流。超过此电流有永久损坏的风险。
问：我可以将此LED用于闪光应用吗？
答：可以，它适用于闪光应用。规格书规定在400ms开 / 3600ms关的占空比下，峰值脉冲电流为1500 mA，共30,000个周期。您必须设计驱动电路以提供此脉冲电流，同时不超过额定值。
问：热管理有多关键？
答：非常关键。可靠性测试数据（1000小时，30%衰减）是基于使用MCPCB的良好热管理得出的。9 °C/W的热阻意味着必须有效地将热量从焊点传导出去，以防止过热、效率下降和加速老化。<问：部件号中的"4050"表示什么？
答：它很可能对应于色度（颜色）档位，在本规格书中被定义为CIE图上的"4050"档位，目标为冷白光色点。
问：限流电阻是必需的吗？
答：是的。规格书明确建议使用外部限流电阻进行保护，因为即使LED具有一定的ESD保护，轻微的电压波动也可能导致大的电流变化，从而可能损坏LED。
问：部件号中的"4050"表示什么？
答：它很可能对应于色度（颜色）档位，在本规格书中被定义为CIE图上的"4050"档位，目标为冷白光色点。
11. 实际用例
考虑为专业数码摄像机设计一个高亮度补光灯。该设计需要一个紧凑的光源，能够在短时间内提供强烈的照明。FC1717GF15HP-F4050是一个理想的候选者。设计人员将从J8光通量档位（360-420lm）中选择器件以获得最大输出。驱动电路将设计为在闪光持续时间内提供指定的1500mA脉冲电流，使用可靠的MOSFET和电容器。在热管理方面，LED将安装在专用的金属基板PCB（MCPCB）上，该PCB连接到摄像机的铝制外壳作为散热器，确保在长时间使用期间结温保持在限制范围内。120度的宽光束角将为视频录制提供良好的覆盖范围。
12. 工作原理简介
这款LED是一种基于半导体二极管的固态光源。它使用氮化铟镓（InGaN）芯片，当电流沿正向通过时发出蓝光（电致发光）。然后，沉积在芯片上或附近的荧光粉层将部分蓝光转换为更长波长的光（黄、绿、红）。剩余蓝光与荧光粉转换光的混合产生了白光的感知。蓝光与荧光粉转换光的特定比例决定了相关色温（CCT），在本例中为冷白光（4000-5000K）。效率（lm/W）是衡量电能如何有效地转换为可见光的指标。
13. 技术趋势与背景
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。 |