目录
- 1. 产品概述
- 2. 主要特性与描述
- 2.1 特性
- 2.2 描述
- 3. 绝对最大额定值
- 4. 电光特性
- 5. 分档系统说明
- 5.1 发光强度分档
- 5.2 正向电压分档
- 5.3 颜色（色度）分档
- 6. 性能曲线分析
- 6.1 相对强度 vs. 波长
- 6.2 指向性图
- 6.3 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）
- 6.4 相对强度 vs. 正向电流
- 6.5 色度坐标 vs. 正向电流
- 6.6 正向电流 vs. 环境温度
- 7. 机械与封装信息
- 7.1 封装尺寸
- 7.2 极性识别
- 8. 焊接与组装指南
- 8.1 引脚成型
- 8.2 存储条件
- 8.3 焊接建议
- 9. 包装与订购信息
- 9.1 包装规格
- 9.2 标签说明
- 9.3 型号命名
- 10. 应用建议
- 10.1 典型应用
- 10.2 设计注意事项
- 11. 技术对比与差异化
- 12. 常见问题解答（基于技术参数）
- 12.1 推荐工作电流是多少？
- 12.2 如何解读发光强度分档？
- 12.3 为什么有齐纳反向电压参数？
- 12.4 3mm焊接距离规则有多重要？
- 13. 工作原理
- 14. 技术趋势
1. 产品概述
本文档详细说明了一款高亮度白光LED灯珠的技术规格。该器件专为需要从紧凑型行业标准封装中获得显著光输出的应用而设计。其核心优势在于将高性能氮化铟镓半导体芯片与荧光粉转换系统相结合以产生白光，并封装于坚固耐用且广泛采用的外形规格中。
2. 主要特性与描述
2.1 特性
- 行业标准T-1 3/4（约5毫米）圆形封装。
- 高光功率输出。
- 典型色度坐标：x=0.29， y=0.28（CIE 1931）。
- 提供散装或编带包装，适用于自动化组装。
- 静电放电承受电压：最高4KV（人体模型）。
- 符合相关环保法规。
2.2 描述
该LED系列专为需要高发光强度的场景而设计。白光通过荧光粉转换方法产生：氮化铟镓芯片发出的蓝光被填充在反射杯内的荧光粉材料吸收，随后重新发射出更宽光谱的光，从而形成白光感知。透明树脂透镜有助于最大化光提取效率。
3. 绝对最大额定值
以下额定值定义了可能导致器件永久性损坏的极限。不保证在此极限条件下或超出此条件运行。
| 参数 | 符号 | 额定值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 连续正向电流 | IF | 30 | mA |
| 峰值正向电流（占空比1/10 @ 1kHz） | IFP | 100 | mA |
| 反向电压 | VR | 5 | V |
| 功耗 | Pd | 110 | mW |
| 工作温度 | TT_opr | -40 至 +85 | °C |
| 存储温度 | TT_stg | -40 至 +100 | °C |
| ESD（人体模型） | ESD | 4000 | V |
| 齐纳反向电流 | Iz | 100 | mA |
| 焊接温度（最长5秒） | TT_sol | 260 | °C |
4. 电光特性
这些参数在环境温度（Ta）为25°C下测量，代表指定测试条件下的典型器件性能。
| 参数 | 符号 | Min. | Typ. | Max. | 单位 | 条件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 正向电压 | VF | 2.8 | -- | 3.6 | V | IFI_F = 20mA |
| 齐纳反向电压 | Vz | 5.2 | -- | -- | V | IzI_Z = 5mA |
| 反向电流 | IR | -- | -- | 50 | µA | VRV_R = 5V |
| 发光强度 | IV | 2850 | -- | 7150 | mcd | IFI_F = 20mA |
| 视角（2θ1/2) | -- | -- | 50 | -- | deg | IFI_F = 20mA |
| 色度坐标 x | x | -- | 0.29 | -- | -- | IFI_F = 20mA |
| 色度坐标 y | y | -- | 0.28 | -- | -- | IFI_F = 20mA |
5. 分档系统说明
为确保应用中的一致性，LED根据关键性能参数进行分类（分档）。
5.1 发光强度分档
LED根据在20mA下测量的最小和最大发光强度进行分类。容差为±10%。
| 分档代码 | 最小值（mcd） | 最大值（mcd） |
|---|---|---|
| P | 2850 | 3600 |
| Q | 3600 | 4500 |
| R | 4500 | 5650 |
| S | 5650 | 7150 |
5.2 正向电压分档
LED也根据其在20mA下的正向压降进行分档，测量不确定度为±0.1V。
| 分档代码 | 最小值（V） | 最大值（V） |
|---|---|---|
| 0 | 2.8 | 3.0 |
| 1 | 3.0 | 3.2 |
| 2 | 3.2 | 3.4 |
| 3 | 3.4 | 3.6 |
5.3 颜色（色度）分档
白光颜色在CIE 1931色度图上的特定区域内定义。提供的颜色等级（A1、A0、B3、B4、B5、B6、C0）指定了x和y坐标的四边形边界，确保发出的白光落在受控的色域内。坐标的测量不确定度为±0.01。组代码（例如"1"）可能合并几个相邻的颜色分档，以提供更广泛的选择。
6. 性能曲线分析
图形数据提供了器件在不同条件下的行为洞察。
6.1 相对强度 vs. 波长
光谱功率分布曲线显示了荧光粉转换白光LED的宽峰特征，通常在蓝光区域（来自芯片）有一个峰值，并伴有来自荧光粉的更宽的黄绿光发射。
6.2 指向性图
辐射图说明了50度视角（半峰全宽），显示了光强度的角度分布。
6.3 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）
该曲线展示了典型的二极管指数关系。正向电压随电流增加而增加，设计人员必须确保驱动电路提供足够的电压，特别是考虑到电压分档的分布范围。
6.4 相对强度 vs. 正向电流
光输出随正向电流增加而增加，但并非线性关系。在高于推荐连续电流（典型20mA）下工作可能会产生更高的光输出，但会降低效率，并可能因结温升高而影响长期可靠性。
6.5 色度坐标 vs. 正向电流
色度坐标（x， y）可能随驱动电流的变化而轻微偏移，这对于需要在调光水平下保持稳定颜色感知的应用是一个重要的考虑因素。
6.6 正向电流 vs. 环境温度
这条降额曲线对于热管理至关重要。它指示了随着环境温度升高，最大允许的正向电流，以防止过热并确保使用寿命。
7. 机械与封装信息
7.1 封装尺寸
LED采用标准T-1 3/4径向引线封装。关键尺寸包括本体直径（约5mm）、引脚间距（在引脚伸出封装处测量）和总高度。详细的尺寸图对于PCB焊盘设计至关重要，以确保正确的安装和对齐。注释指定了凸缘下树脂溢出的最大值为1.5mm以及标准尺寸公差。
7.2 极性识别
阴极通常通过LED透镜边缘的平面或较短的引脚来识别。安装时必须注意正确的极性。
8. 焊接与组装指南
8.1 引脚成型
- 在距离环氧树脂灯体底部至少3mm处弯曲引脚。
- 在焊接前进行引脚成型。
- 成型过程中避免对封装施加应力，以防止内部损坏或断裂。
- 在室温下切割引线框架。
- 确保PCB孔与LED引脚完美对齐，以避免安装应力。
8.2 存储条件
- 收货后，在≤30°C和≤70%相对湿度下存储。
- 标准存储寿命为3个月。如需更长时间存储（最长1年），请使用带氮气和干燥剂的密封容器。
- 在潮湿环境中避免温度骤变，以防止冷凝。
8.3 焊接建议
保持焊点到环氧树脂灯体的最小距离为3mm。
- 手工焊接：烙铁头温度≤300°C（最大30W），焊接时间≤3秒。
- 波峰/浸焊：预热≤100°C（≤60秒），焊锡槽≤260°C，时间≤5秒。
提供了推荐的焊接温度曲线，以最大限度地减少热冲击。
9. 包装与订购信息
9.1 包装规格
LED采用防静电袋包装以防ESD。包装数量灵活：通常每袋200-500片，每内盒5袋，每外箱10个内盒。
9.2 标签说明
包装上的标签包括以下代码：客户料号、料号、数量、发光强度与正向电压组合等级、颜色等级、参考号、批号。
9.3 型号命名
料号334-15/T2C5-1PSB遵循特定的编码系统，其中各段可能表示系列、颜色（白）、发光强度分档、正向电压分档以及包装样式等其他属性。确切的分解应与供应商确认以确保订购准确。
10. 应用建议
10.1 典型应用
- 信息面板与标牌：高亮度使其适用于室内外信息显示屏。
- 光学指示灯：非常适合需要高可见度的设备状态指示灯。
- 背光：可用于小型面板、图标或符号的侧光式或直下式背光。
- 标记灯：适用于装饰照明、位置标记或低照度区域照明。
10.2 设计注意事项
- 限流：始终使用串联电阻或恒流驱动器将正向电流限制在所需水平（通常为20mA）。计算电阻值时需考虑正向电压的分档范围。
- 热管理：尽管功耗不大，但在高环境温度或接近最大电流下工作时，应确保足够的通风或散热，以维持性能和寿命。
- ESD防护：在组装过程中实施标准的ESD处理程序，如4KV人体模型额定值所规定。
- 光学设计：设计透镜或导光板时，需考虑50度视角，以获得所需的光束图案。
11. 技术对比与差异化
与标准5mm LED相比，此器件强调高发光强度。其关键差异化在于专为亮度优化的特定氮化铟镓芯片技术和荧光粉系统。与未分档或宽分档的替代品相比，包含强度、电压和颜色的详细分档为设计人员提供了对应用一致性的更严格控制。4KV的ESD额定值提供了比许多基础LED更好的处理鲁棒性。
12. 常见问题解答（基于技术参数）
12.1 推荐工作电流是多少？
电光特性在20mA下指定，这是平衡亮度、效率和寿命的典型推荐工作点。它可以驱动至绝对最大值30mA连续电流，但会降低效能并增加热应力。
12.2 如何解读发光强度分档？
如果您的设计需要最小亮度，请选择"最小值"满足您要求的分档。例如，选择分档"R"可保证在20mA时强度在4500至5650 mcd之间。使用更高的分档（如"S"）通常会得到更亮的LED，但成本可能更高。
12.3 为什么有齐纳反向电压参数？
一些LED设计在封装内集成了反向保护齐纳二极管。Vz参数表示该保护器件（如果存在）的典型击穿电压。它有助于理解元件的反向特性。
12.4 3mm焊接距离规则有多重要？
这非常重要。焊接点距离环氧树脂灯体小于3mm会传递过多热量，可能导致环氧树脂透镜开裂、内部荧光粉退化、损坏键合线或芯片分层。这会直接影响可靠性和光输出。
13. 工作原理
这是一种荧光粉转换白光LED。当正向偏置时（电致发光），氮化铟镓半导体芯片发出蓝光。该蓝光照射到封装材料中嵌入的一层黄色（或黄色和红色）荧光粉颗粒上。荧光粉吸收部分蓝色光子，并以更长的波长（黄色、红色）重新发射光。人眼感知到的剩余蓝光与宽光谱荧光粉发射光的组合即为白光。确切的色调（相关色温）由蓝光与荧光粉转换光的比例决定，该比例受荧光粉成分和浓度控制。
14. 技术趋势
像此类分立指示LED的行业趋势继续朝着更高效率（每瓦更多流明）、改进显色指数以获得更好的色彩保真度以及更严格的分档公差以实现更高的应用一致性方向发展。尽管此特定器件是通孔元件，但行业也在推动更坚固的封装以承受表面贴装组装中使用的高温回流焊接工艺。由于其高效率和可靠性，底层的氮化铟镓芯片技术仍然是蓝光和白光LED的行业标准。
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。 |