目录
- 1. 产品概述
- 1.1 主要特性与优势
- 2. 技术规格详解
- 2.1 绝对最大额定值
- 2.2 光电特性
- 3. 分档代码系统说明
- 3.1 正向电压 (Vf) 分档
- 3.2 光通量 (Φe) 分档
- 3.3 主波长 (Wd) 分档
- 4. 性能曲线分析
- 4.1 相对光通量 vs. 正向电流
- 4.2 相对光谱分布
- 4.3 辐射模式图
- 4.4 正向电流 vs. 正向电压 (I-V曲线)
- 4.5 相对光通量 vs. 壳体温度
- 5. 机械与封装信息
- 5.1 外形尺寸
- 5.2 推荐PCB焊盘设计
- 6. 焊接与组装指南
- 6.1 回流焊温度曲线
- 6.2 手工焊接
- 6.3 清洗
- 7. 包装与订购信息
- 7.1 编带与卷盘规格
- 8. 可靠性测试计划
- 9. 应用建议与设计考量
- 9.1 驱动方式
- 9.2 热管理
- 9.3 光学设计
- 10. 技术对比与市场定位
- 11. 常见问题解答 (基于技术参数)
- 12. 设计使用案例研究
- 13. 工作原理简介
- 14. 技术发展趋势
1. 产品概述
LTPL-C035GH530是一款专为固态照明应用设计的高性能、高能效绿光发光二极管(LED)。它集成了LED技术长寿命的优势与高亮度输出，是一款紧凑可靠的光源。该产品旨在提供设计灵活性，适用于寻求以更高效、更耐用的方案替代传统照明解决方案的应用场景。
1.1 主要特性与优势
该LED具备多项显著优势，使其适用于要求严苛的应用：
- IC兼容性：设计易于与标准集成电路集成，简化了驱动器设计。
- 符合RoHS标准，采用无铅工艺制造，遵循现代环保标准。运行效率：
- 得益于其高电光转换效率，相比传统光源，其运行成本更低。维护成本低：
- LED技术固有的长使用寿命，显著降低了产品生命周期内的维护频率及相关成本。2. 技术规格详解
本节详细分析了LED在标准测试条件(Ta=25°C)下的关键性能参数。
2.1 绝对最大额定值
这些额定值定义了可能导致器件永久性损坏的极限条件。不建议在此类条件下运行。
直流正向电流 (If)：
- 最大500 mA。功耗 (Po)：
- 最大1.9瓦。工作温度范围 (Topr)：
- -40°C 至 +85°C。存储温度范围 (Tstg)：
- -55°C 至 +100°C。结温 (Tj)：
- 最大125°C。重要提示：
长时间在反向偏压条件下工作可能导致器件失效。2.2 光电特性
这些是在正向电流(If)为350mA时测得的典型性能参数。
正向电压 (Vf)：
- 典型值3.0V，范围从2.6V (最小值) 到3.8V (最大值)。光通量 (Φv)：
- 典型值为120毫瓦(mW)的辐射通量，对应特定的光输出。范围从90 mW (最小值) 到150 mW (最大值)。光通量使用积分球测量。主波长 (Wd)：
- 定义了感知颜色。对于这款绿光LED，其范围从520 nm到540 nm。视角 (2θ1/2)：
- 典型值为130度，表明其具有宽光束模式。热阻 (Rth jc)：
- 从结到壳体的典型值为9 °C/W。此参数对热管理设计至关重要，测量公差为±10%。3. 分档代码系统说明
为确保生产一致性，LED会根据性能进行分档。分档代码标记在包装上。
3.1 正向电压 (Vf) 分档
LED根据其在350mA下的正向压降进行分类。
V0: 2.6V - 3.0V
V1: 3.0V - 3.4V
V2: 3.4V - 3.8V
公差: ±0.1V
3.2 光通量 (Φe) 分档
LED根据其在350mA下的辐射通量输出进行分档。
L1: 90 mW - 110 mW
L2: 110 mW - 130 mW
L3: 130 mW - 150 mW
公差: ±10%
3.3 主波长 (Wd) 分档
通过波长分档实现精确的颜色筛选。
D5E: 520 nm - 525 nm
D5F: 525 nm - 530 nm
D5G: 530 nm - 535 nm
D5H: 535 nm - 540 nm
公差: ±3nm
4. 性能曲线分析
规格书提供了几条对设计工程师至关重要的特性曲线。
4.1 相对光通量 vs. 正向电流
此曲线显示了光输出如何随驱动电流增加。它是非线性的，超过推荐电流工作会导致效率降低和热量增加。
4.2 相对光谱分布
此图描绘了围绕主波长(例如，D5G档位约为530nm)在不同波长上发射的光强度，显示了绿光的光谱纯度。
4.3 辐射模式图
极坐标图说明了光强度的空间分布，证实了其130度的宽视角。
4.4 正向电流 vs. 正向电压 (I-V曲线)
这条基本曲线显示了二极管中电压与电流之间的指数关系。对于设计限流电路至关重要。
4.5 相对光通量 vs. 壳体温度
这条关键曲线展示了温度升高对光输出的负面影响。随着壳体温度升高，光通量下降，凸显了应用中有效热管理的重要性。
5. 机械与封装信息
5.1 外形尺寸
封装尺寸约为3.5mm x 3.5mm。与其他尺寸(±0.2mm)相比，透镜高度和陶瓷基板长度/宽度的公差更严格(±0.1mm)。散热焊盘与阳极和阴极焊盘电气隔离。
5.2 推荐PCB焊盘设计
提供了焊盘图形设计，以确保正确的焊接和热连接。该设计包括独立的阳极焊盘、阴极焊盘以及用于散热的中央散热焊盘。
6. 焊接与组装指南
6.1 回流焊温度曲线
提供了建议的回流焊温度曲线，强调受控的加热和冷却速率。关键参数包括：
- 应控制峰值温度。
- 不建议采用快速冷却过程。
- 应尽可能采用最低的焊接温度。
- 回流焊最多应执行三次。
6.2 手工焊接
如果必须进行手工焊接，烙铁头温度不应超过300°C，接触时间应限制在最多2秒，且仅进行一次。
6.3 清洗
清洗时仅应使用酒精类溶剂，如异丙醇。未指定的化学品可能会损坏LED封装。
7. 包装与订购信息
7.1 编带与卷盘规格
LED以符合EIA-481-1-B规格的压纹载带和卷盘形式提供。
- 卷盘尺寸：7英寸。 - 每卷最大数量：500片。 - 覆盖带密封空腔。 - 最多允许连续两个空腔。
8. 可靠性测试计划
产品经过严格的可靠性测试。测试计划包括：
1. 低温/高温工作寿命 (LTOL/HTOL)。
2. 室温工作寿命 (RTOL)。
3. 湿高温工作寿命 (WHTOL)。
4. 热冲击 (TMSK)。
5. 高温存储。
通过/失败标准基于测试后正向电压(±10%)和光通量(±15%)的变化。
9. 应用建议与设计考量
9.1 驱动方式
LED是电流驱动器件。为确保并联多个LED时亮度均匀，每个LED应串联其自身的限流电阻。通常更倾向于使用恒流源串联驱动LED，以获得更好的匹配性。
9.2 热管理
考虑到热阻(9°C/W)以及光输出对温度的敏感性，适当的散热至关重要。中央散热焊盘必须连接到PCB上足够大的铜箔区域，以有效散热并维持性能和寿命。
9.3 光学设计
130度的宽视角使这款LED适用于需要广泛覆盖的区域照明和泛光照明应用。对于聚焦光束，则需要二次光学元件(透镜)。
10. 技术对比与市场定位
与传统白炽灯或荧光灯相比，这款LED具有显著更高的效率、更长的寿命(通常为数万小时)、瞬时启动能力以及更强的鲁棒性。在LED市场中，其高功率(最大1.9W)、紧凑尺寸以及对颜色和光通量的精确分档相结合，使其在需要一致、明亮绿光照明的应用中具有竞争力。
11. 常见问题解答 (基于技术参数)
问：典型工作电流是多少？
答：光电特性在350mA下指定，这是推荐的典型工作点，以实现均衡的性能。
问：如何解读分档代码？
答：分档代码(例如，V1L2D5G)指定了该特定LED的正向电压(V1)、光通量(L2)和主波长(D5G)分档，确保您收到的器件具有紧密分组的特性。
问：为什么热管理如此重要？
答：如性能曲线所示，光输出随温度升高而下降。过热也会加速性能衰减，缩短LED寿命。对于可靠运行，适当的散热是必不可少的。
12. 设计使用案例研究
场景：设计一个具有均匀绿色背光的指示面板。
元件选型：
指定严格的分档代码(例如，波长用D5F，光通量用L2)，以确保面板中所有LED的颜色和亮度一致性。
电路设计：
使用恒流驱动器。如果并联驱动，为每个LED包含一个单独的电阻，以补偿微小的Vf差异并防止电流不均。
PCB布局：
设计PCB时，将大面积散热焊盘连接到LED的散热焊盘。使用散热过孔将热量传递到内层或底层铜层。
组装：
精确遵循推荐的回流焊温度曲线，以避免热冲击并确保可靠的焊点。
13. 工作原理简介
发光二极管(LED)是一种当电流通过时会发光的半导体器件。这种现象称为电致发光，发生在器件内电子与空穴复合时，以光子的形式释放能量。光的特定颜色由所用半导体材料的能带隙决定。在这款绿光LED中，通常使用氮化铟镓(InGaN)等材料来产生520-540 nm波长范围内的光子。
14. 技术发展趋势
1. 固态照明行业持续发展，趋势集中在：效率提升：
2. 实现更高的每瓦流明数(lm/W)，以进一步降低能耗。色彩质量改善：
3. 提高显色指数(CRI)，并提供更饱和、更一致的颜色。更高功率密度：
4. 在更小的封装中集成更多的光输出，这要求更好的热管理解决方案。智能照明集成：
集成具有调光、颜色调节和物联网(IoT)应用连接功能的驱动器。
像LTPL-C035GH530这样的产品，通过提供紧凑外形尺寸下的高亮度、高效光源，符合这些趋势，适用于现代照明设计。
. Technology Trends
The solid-state lighting industry continues to evolve with trends focusing on:
- Increased Efficiency:Achieving higher lumens per watt (lm/W) to reduce energy consumption further.
- Improved Color Quality:Enhancing color rendering index (CRI) and offering more saturated and consistent colors.
- Higher Power Density:Packing more light output into smaller packages, demanding ever-better thermal management solutions.
- Smart Lighting Integration:Incorporating drivers with dimming, color tuning, and connectivity for IoT applications.
Products like the LTPL-C035GH530 align with these trends by offering a high-brightness, efficient source in a compact form factor suitable for modern lighting designs.
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。 |