LED元件规格书 - 修订版2 - 生命周期：永久有效 - 发布日期：2014-12-01

1. 产品概述
2. 技术参数深度客观解读
2.1 光度与颜色特性
2.2 电气参数
2.3 热特性
3. 分档系统说明
3.1 波长/色温分档
3.2 光通量分档
3.3 正向电压分档
4. 性能曲线分析
4.1 电流-电压（I-V）特性曲线
越低。
的升高而降低。理解这种降额对于热管理以维持目标光输出至关重要。
对于白光LED，SPD图显示了整个可见光谱范围内的相对强度。它揭示了蓝色泵浦LED的峰值和宽泛的荧光粉发射，有助于评估颜色质量和CRI。
物理结构确保了可靠的安装和电气连接。
详细图表显示了LED封装的确切尺寸，包括长度、宽度、高度和透镜形状，并标明了关键公差。
提供了PCB（印刷电路板）布局的推荐焊盘图形，包括焊盘尺寸、形状和间距。这对于实现可靠的焊点和适当的散热至关重要。
显示了识别阳极（+）和阴极（-）端子的方法，通常通过封装上的标记（例如，凹口、绿点或切角）或非对称焊盘设计。
6. 焊接与组装指南
提供了推荐的回流焊温度曲线，包括预热、保温、回流（峰值温度）和冷却速率。规定了最高温度和液相线以上的时间，以防止对LED封装或硅胶透镜造成热损伤。
说明包括避免对透镜施加机械应力、防止污染、使用ESD（静电放电）防护措施，以及不要将焊料直接施加到LED本体上。
相对湿度60%）和保质期，以保持可焊性并防止吸湿，吸湿可能导致回流焊过程中的"爆米花"现象。
7. 包装与订购信息
关于卷盘包装的详细信息：载带宽度、口袋尺寸、卷盘直径和每卷数量（例如，2000片/13英寸卷盘）。
解释了卷盘标签上打印的信息，包括部件号、数量、日期代码、批号和分档代码。
分解了部件号代码，解释了每个部分如何表示颜色、光通量档位、电压档位、封装类型和特殊特性。
8. 应用建议
基本驱动电路的原理图：强调恒流驱动电路（使用专用IC或晶体管），因为LED需要电流调节而非电压调节以实现稳定工作。也可能展示用于低电流应用的简单电阻限流电路。
与PWM（脉宽调制）调光的兼容性及推荐的频率范围。
永久有效的规格书状态支持稳定的长期采购。潜在的权衡可能包括与最新一代LED相比，效率或颜色指标略逊一筹，但它提供了经过验证的性能和可靠性。
会随温度和不同单元而变化。
保持在100°C以下。稳定、分档的光通量值允许精确计算所需的LED数量，以实现目标面板亮度而无需过驱动。成熟的修订版2状态使人们确信该部件的行为已得到充分理解，从而最小化了长寿命产品的风险。
LED是一种半导体p-n结二极管。当施加正向电压时，来自n型区域的电子与来自p型区域的空穴在有源层内复合。这种复合以光子（光）的形式释放能量。发射光的波长（颜色）由所用半导体材料的能带隙决定（例如，磷化砷化镓用于红光，氮化铟镓用于蓝光）。白光LED通常通过在蓝色LED芯片上涂覆黄色荧光粉制成；部分蓝光被转换为黄光，蓝光和黄光的混合被感知为白光。不同的荧光粉混合物产生不同色调（CCT）的白光。

1. 产品概述

本文档提供了一款特定LED（发光二极管）元件的完整技术规格与应用指南。所呈现的核心信息表明这是一款稳定、成熟的产品。其生命周期阶段记录为"修订版2"，这意味着这是其技术数据手册的第二个正式修订版本，暗示了基于制造经验或细微设计更新而进行的先前迭代与改进。至关重要的是，"有效期"被列为"永久"，表示此版本的规格被视为永久有效，不会被过期日期所取代，而过期日期通常是部件淘汰的常见标志。此修订版的正式发布日期为2014年12月1日。修订号与"永久"状态的结合，表明该元件已达到最终、标准化的规格状态，适用于需要稳定部件参数的长期设计项目。

该LED设计用于通用照明或指示灯应用，提供可靠且一致的性能。其核心优势在于其最终确定且永久有效的规格集，为设计工程师提供了关于其长期可用性和技术特性的确定性。目标市场包括消费电子、汽车内饰照明、标识以及通用照明模块，在这些领域，成熟稳定的元件比新的、可能未经充分验证的替代品更受青睐。

2. 技术参数深度客观解读

虽然提供的摘录侧重于文档元数据，但一份全面的LED规格书应包含详细的技术参数。以下部分概述了通常包含的关键数据及其意义。

2.1 光度与颜色特性

光度特性定义了光输出和质量。关键参数包括：

光通量（Φ_v）：以流明（lm）为单位，表示发射光的总感知功率。根据芯片技术和驱动条件，中功率LED的典型值可能在20 lm到120 lm之间。
发光效率：以流明每瓦（lm/W）表示，这是能量转换效率的度量，计算方式为光通量除以电输入功率。数值越高，表示电能转换为可见光的效率越高。
主波长（λ_d）或相关色温（CCT）：对于彩色LED（例如红、蓝、绿），主波长指定了峰值颜色。对于白光LED，以开尔文（K）为单位的CCT定义了白光的色调（例如，2700K为暖白光，6500K为冷白光）。
显色指数（CRI或R_a）：对于白光LED，CRI表示与自然参考光相比，光源真实呈现物体颜色的能力。CRI高于80通常被认为适用于一般照明。
视角：光强至少为其最大值一半的角跨度（通常表示为2θ_1/2）。常见的宽扩散角度为120°或140°。

2.2 电气参数

这些参数对于电路设计和驱动器选择至关重要。

正向电压（V_f）：LED在指定正向电流下工作时的压降。它随芯片材料（例如，红色约2.0V，蓝/白色约3.2V）而变化，并随温度略有升高。
正向电流（I_f）：推荐工作电流，对于标准封装通常在20mA到150mA之间。超过最大额定电流会显著缩短使用寿命。
反向电压（V_r）：LED在反向偏置连接时能承受而不损坏的最大电压。这通常是一个较低的值（例如5V）。
功耗（P_d）：封装可以以热量形式耗散的最大允许功率，在典型条件下计算为V_f* I_f。

2.3 热特性

LED的性能和寿命高度依赖于温度。

结温（T_j）：半导体芯片p-n结处的温度。最大额定T_j（例如125°C）是一个关键限制；在此温度以上工作会导致性能快速退化。
热阻（R_θJA或R_θJC）：以°C/W为单位，表示热量从结到环境空气（JA）或到外壳/电路板（JC）的传导效率。数值越低意味着散热越好。
存储温度范围：LED未通电时允许的温度范围。

3. 分档系统说明

制造差异导致单个LED之间存在细微差别。分档将具有相似特性的部件分组，以确保大规模生产的一致性。

3.1 波长/色温分档

LED根据其主波长（针对彩色）或CCT（针对白色）被分类到不同的档位。典型的分档方案可能具有2.5nm或5nm的波长步长。对于白光LED，档位可能在CIE色度图上以麦克亚当椭圆定义，"3步"或"5步"分档表示颜色一致性。

3.2 光通量分档

LED根据其在标准测试电流（例如65mA）下的光输出进行分类。档位定义为百分比范围或最小光通量值（例如，A档：20-23 lm，B档：23-26 lm）。这使得设计者能够选择所需的亮度级别。

3.3 正向电压分档

为了简化驱动器设计并确保阵列中亮度均匀，LED根据其在特定电流下的正向电压进行分档。常见的档位可能是V_f@ 65mA：2.8V-3.0V，3.0V-3.2V等。

4. 性能曲线分析

图形数据提供了在不同条件下LED行为的更深入洞察。

4.1 电流-电压（I-V）特性曲线

此曲线显示了正向电流与正向电压之间的关系。它是非线性的，一旦超过开启电压，电流会急剧增加。该曲线随温度变化；温度越高，对于相同的I_f，V_f.

越低。

4.2 温度特性_j关键图表包括光通量 vs. 结温和正向电压 vs. 结温。光通量通常随着T

的升高而降低。理解这种降额对于热管理以维持目标光输出至关重要。

4.3 光谱功率分布（SPD）

对于白光LED，SPD图显示了整个可见光谱范围内的相对强度。它揭示了蓝色泵浦LED的峰值和宽泛的荧光粉发射，有助于评估颜色质量和CRI。

5. 机械与封装信息

物理结构确保了可靠的安装和电气连接。

5.1 尺寸外形图

详细图表显示了LED封装的确切尺寸，包括长度、宽度、高度和透镜形状，并标明了关键公差。

5.2 焊盘布局与焊盘设计

提供了PCB（印刷电路板）布局的推荐焊盘图形，包括焊盘尺寸、形状和间距。这对于实现可靠的焊点和适当的散热至关重要。

5.3 极性识别

显示了识别阳极（+）和阴极（-）端子的方法，通常通过封装上的标记（例如，凹口、绿点或切角）或非对称焊盘设计。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊温度曲线

提供了推荐的回流焊温度曲线，包括预热、保温、回流（峰值温度）和冷却速率。规定了最高温度和液相线以上的时间，以防止对LED封装或硅胶透镜造成热损伤。

6.2 注意事项与操作

说明包括避免对透镜施加机械应力、防止污染、使用ESD（静电放电）防护措施，以及不要将焊料直接施加到LED本体上。

6.3 存储条件<指定了推荐的存储环境（通常为<30°C，

相对湿度60%）和保质期，以保持可焊性并防止吸湿，吸湿可能导致回流焊过程中的"爆米花"现象。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

关于卷盘包装的详细信息：载带宽度、口袋尺寸、卷盘直径和每卷数量（例如，2000片/13英寸卷盘）。

7.2 标签信息

解释了卷盘标签上打印的信息，包括部件号、数量、日期代码、批号和分档代码。

7.3 型号命名规则

分解了部件号代码，解释了每个部分如何表示颜色、光通量档位、电压档位、封装类型和特殊特性。

8. 应用建议

8.1 典型应用电路

基本驱动电路的原理图：强调恒流驱动电路（使用专用IC或晶体管），因为LED需要电流调节而非电压调节以实现稳定工作。也可能展示用于低电流应用的简单电阻限流电路。

8.2 设计考量热管理：_jPCB铜箔面积（散热焊盘）、散热过孔以及可能的散热器对于将T
保持在限值内的重要性。光学设计：
为实现所需光束图案，对二次光学元件（透镜、扩散器）的考量。电气布局：
保持驱动走线短以最小化压降和噪声。调光：

与PWM（脉宽调制）调光的兼容性及推荐的频率范围。

9. 技术对比虽然省略了具体的竞争对手名称，但此LED的"永久"生命周期和修订版2状态暗示了关键差异化优势：长期稳定性：与有计划淘汰的部件不同，此元件的规格是固定的，减少了长寿命产品的重新认证需求。成熟度：第二个修订版表明任何初始生产问题都已得到解决，从而带来更高的可靠性。供应可预测性：

永久有效的规格书状态支持稳定的长期采购。潜在的权衡可能包括与最新一代LED相比，效率或颜色指标略逊一筹，但它提供了经过验证的性能和可靠性。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

Q1："生命周期阶段：修订版2"对我的设计意味着什么？

A1：这表明该元件的规格已从初始发布版本更新过一次。此修订版被认为是成熟且稳定的。对于新设计，这是一个安全的选择。对于使用修订版1的现有设计，请检查修订变更说明（如果有），了解可能影响性能的任何参数更新。

Q2："有效期：永久"——这是否意味着该LED将永远有货？

A2：不一定。这意味着此特定版本的技术规格书（修订版2）被视为永久有效，不会被赋予标记为过期的失效日期。然而，制造商仍可能出于商业原因停止生产该部件本身。"永久"状态指的是文档的有效性，而不是对无限期生产的保证。

Q3：发布日期是2014年。这个产品过时了吗？

A3：不一定。在电子行业，成熟元件在2014年进行规格书修订是常见的。它标志着一个成熟、可靠的部件。虽然峰值效率可能低于2024年最先进的LED，但其参数已得到充分表征，并且通常被选择用于成本敏感或长生命周期应用，其中设计稳定性至关重要。

Q4：如何为此LED选择正确的电流？_fA4：始终参考绝对最大额定值和典型特性表。在推荐的正向电流（I_f）或低于该电流下工作。强烈建议使用恒流驱动器以确保一致的亮度和寿命，因为V

会随温度和不同单元而变化。

11. 实际应用案例

场景：为工业控制面板显示器设计背光单元。_{该显示器需要在环境温度高达50°C的环境中，提供均匀、可靠的照明超过10年。选择了一款具有"永久"生命周期规格书的LED。设计者使用最大结温（T}jmax_{）和热阻（R}θJA_j）数据来计算必要的PCB铜箔面积，以在额定电流下将T

保持在100°C以下。稳定、分档的光通量值允许精确计算所需的LED数量，以实现目标面板亮度而无需过驱动。成熟的修订版2状态使人们确信该部件的行为已得到充分理解，从而最小化了长寿命产品的风险。

12. 原理介绍

LED是一种半导体p-n结二极管。当施加正向电压时，来自n型区域的电子与来自p型区域的空穴在有源层内复合。这种复合以光子（光）的形式释放能量。发射光的波长（颜色）由所用半导体材料的能带隙决定（例如，磷化砷化镓用于红光，氮化铟镓用于蓝光）。白光LED通常通过在蓝色LED芯片上涂覆黄色荧光粉制成；部分蓝光被转换为黄光，蓝光和黄光的混合被感知为白光。不同的荧光粉混合物产生不同色调（CCT）的白光。

13. 发展趋势LED行业持续发展。关键的客观趋势包括：效率提升（lm/W）：内部量子效率和光提取技术的持续改进推动发光效率不断提高。颜色质量改善：_a荧光粉和多色芯片设计（例如RGB、紫光泵浦+多荧光粉）的发展，以实现更高的CRI（R₉>90，R>50）和更一致的显色性。小型化与更高功率密度：能够处理更高电流密度的更小封装（例如微型LED）的开发，实现了新的显示和照明形态。智能与互联照明：将控制电子和通信协议（Zigbee、蓝牙）直接集成到LED模块中。人本照明：

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。

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