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1. 产品概述
本文档详细阐述了一款专为需要卓越光输出应用而设计的高亮度LED灯珠的规格参数。该器件采用AlGaInP芯片技术，可产生独特的超级日落橙色光。其特点在于可靠性高、结构坚固，并符合包括RoHS、欧盟REACH和无卤素要求（溴<900 ppm，氯<900 ppm，溴+氯<1500 ppm）在内的主要环保与安全标准。该LED提供多种视角和包装选项（如编带包装），以适应不同的组装工艺。
1.1 目标应用
此LED灯珠的主要应用包括消费电子产品和计算设备中的背光及指示灯功能。典型用例是需要稳定、明亮的橙色照明的电视机、电脑显示器、电话及通用计算机外设。
2. 技术规格详解
2.1 绝对最大额定值
为确保长期可靠性，该器件设计在严格的电气和热限值内工作。连续正向电流（IF）额定值为25 mA，在脉冲条件下（占空比1/10 @ 1 kHz）允许的峰值正向电流（IFP）为160 mA。最大反向电压（VR）为5 V。功耗（Pd）限制为60 mW。工作温度范围（Topr）为-40°C至+85°C，而储存条件（Tstg）允许-40°C至+100°C。组装过程中，焊接温度（Tsol）不得超过260°C，持续时间5秒。
2.2 光电特性
关键性能参数在标准测试条件Ta=25°C、正向电流（IF）20 mA下测量。典型发光强度（Iv）为295 mcd，最小规定值为188 mcd。视角（2θ1/2）典型值为25度，提供聚焦光束。光谱由峰值波长（λp）621 nm和主波长（λd）615 nm定义，光谱带宽（Δλ）为18 nm。电气方面，正向电压（VF）典型值为2.0 V，范围从最小值1.7 V到最大值2.4 V。在5 V全反向电压下，反向电流（IR）限制为最大10 μA。测量不确定度标注如下：正向电压（±0.1V）、发光强度（±10%）和主波长（±1.0nm）。
3. 分档系统说明
本产品采用分档系统，根据关键性能参数对单元进行分类，以确保最终用户获得一致的产品。这体现在包装标签上。CAT代码指发光强度的等级，HUE代码指主波长的等级，REF代码指正向电压的等级。这使得设计人员可以根据其特定应用需求，选择特性得到严格控制LED。
4. 性能曲线分析
规格书提供了多条特性曲线，以说明器件在不同条件下的行为。相对强度与波长曲线显示了以621 nm为中心的光谱功率分布。指向性图说明了空间辐射分布。正向电流与正向电压（I-V）曲线展示了二极管的指数关系，这对驱动器设计至关重要。相对强度与正向电流曲线显示了光输出如何随电流增加。最后，描述相对强度与环境温度以及正向电流与环境温度关系的曲线，对于理解整个工作范围内的热降额和性能稳定性至关重要。
5. 机械与封装信息
该LED采用标准灯式封装。封装尺寸图提供了PCB焊盘设计和机械集成的关键尺寸。关键注释指明所有尺寸单位均为毫米，凸缘高度必须小于1.5mm，除非另有说明，一般公差为±0.25mm。树脂颜色为水清透明，使固有的超级日落橙色芯片颜色清晰可见。
6. 焊接与组装指南
正确的操作对可靠性至关重要。对于引脚成型，弯曲点必须距离环氧树脂灯体底部至少3mm，并在焊接前完成，以避免应力。PCB孔必须与LED引脚完美对齐。储存条件应为温度≤30°C、相对湿度≤70%，最长3个月；更长时间储存需要氮气环境。焊接点与环氧树脂灯体之间必须保持至少3mm的距离。推荐条件如下：手工焊接，烙铁头温度≤300°C，时间≤3秒；浸焊，预热≤100°C，焊锡槽温度≤260°C，时间≤5秒。建议遵循焊接温度曲线图。焊接不应重复超过一次。焊接后，在LED冷却前避免机械冲击。如有必要进行清洗，应使用室温异丙醇，时间≤1分钟；不建议使用超声波清洗，若需使用需预先进行验证。
7. 包装与订购信息
LED采用防静电和防潮包装。它们被放置在防静电袋中，然后装入内盒，最后装入外箱。标准包装数量为每袋最少200至1000片，每内盒4袋，每主外箱10个内盒。包装标签包含以下字段：CPN（客户零件号）、P/N（零件号）、QTY（数量）、分档代码CAT、HUE和REF，以及用于追溯的批次号。
8. 应用建议
8.1 典型应用场景
此LED非常适合用作状态指示灯、按钮或小型面板的背光，以及需要温暖日落橙色色调的设备中的装饰性照明。其高可靠性使其适用于预期使用寿命较长的消费电子产品。
8.2 设计考量
设计人员必须考虑限流措施（通常通过串联电阻实现），使LED在等于或低于20mA测试电流下工作，以获得可预测的亮度和寿命。PCB上的热管理很重要，尤其是在使用多个LED或环境温度较高的情况下，因为过热会降低光输出和寿命。其窄视角使其适用于定向照明，而非大面积照明。
9. 技术对比与差异化
与标准橙色LED相比，该器件采用的AlGaInP技术通常在给定电流下提供更高的效率和更亮的输出。其特定的超级日落橙色色点提供了独特的美学效果。其符合现代环保标准（RoHS、REACH、无卤素）是对有严格法规要求的市场的关键差异化优势。提供编带包装支持大批量自动化生产线。
10. 常见问题解答（FAQ）
问：峰值波长和主波长有什么区别？
答：峰值波长（λp）是发射光功率达到最大值时的波长。主波长（λd）是与LED感知颜色相匹配的单色光波长。对于这款橙色LED，两者很接近（621nm vs 615nm）。
问：我可以用恒压源驱动这款LED吗？
答：不建议这样做。LED是电流驱动器件。没有限流机制（如电阻或恒流驱动器）的恒压源可能导致正向电流超过最大额定值，可能损坏LED。
问：为什么储存时间限制为3个月？
答：这与湿度敏感性有关。环氧树脂封装会吸收环境湿气，如果器件在高温焊接前未经过适当烘烤，这些湿气可能变成蒸汽并造成损坏（"爆米花"效应）。
11. 实际应用案例
考虑为网络路由器设计一个电源指示灯。使用此LED，设计人员将根据电源电压（例如5V）和期望的工作电流（例如15mA，以降低功耗并延长寿命）计算串联电阻值。使用典型VF值2.0V，电阻值 R = (5V - 2.0V) / 0.015A = 200 Ω。一个200 Ω的电阻将与LED串联放置在PCB上。25度的窄视角确保了指示灯从设备正面清晰可见，而不会产生过多的光溢出。
12. 技术原理介绍
此LED基于AlGaInP（铝镓铟磷）半导体材料。当施加正向电压时，电子和空穴在芯片的有源区内复合，以光子的形式释放能量。AlGaInP层的特定成分决定了带隙能量，这直接对应于发射光的波长（颜色）。在本例中，该材料被设计为在可见光谱的橙红色部分（约615-621 nm）发射光子。水清透明的环氧树脂透镜封装芯片，提供机械保护并塑造输出光束。
13. 技术发展趋势
LED技术的总体趋势是朝着更高效率（每瓦更多流明）、更好的显色性和更低的成本发展。对于此类指示灯和信号LED，趋势包括在保持或增加光输出的同时进一步小型化封装、更广泛地采用环保材料，以及在恶劣条件下增强可靠性。将驱动电路或智能功能直接集成到LED封装中也是一个发展方向，尽管对于基本的灯式器件尚不常见。底层的AlGaInP材料技术已成熟，但在外延生长技术方面仍在不断改进，以提高内部量子效率和热性能。
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。 |