目錄
1. 產品概覽
呢份文件提供咗一款高亮度、鮮明黃色LED燈嘅完整技術規格。呢款器件屬於一個專為需要卓越光輸出同可靠性嘅應用而設計嘅系列。佢採用黃色擴散樹脂封裝,有助於實現寬闊且均勻嘅視角,適合各種指示燈同背光用途。
呢款LED嘅核心優勢包括其堅固結構、符合主要環保法規(例如RoHS、REACH同無鹵素標準),以及提供便於自動組裝流程嘅包裝形式(例如帶狀同捲盤包裝)。佢設計用於成為消費電子產品同顯示系統中嘅可靠組件。
2. 技術規格深入分析
2.1 絕對最大額定值
器件嘅操作極限已定義,以確保長期可靠性並防止災難性故障。連續正向電流(IF)額定為25 mA,脈衝條件下(1/10佔空比 @ 1 kHz)允許嘅峰值正向電流(IFP)為60 mA。最大反向電壓(VR)為5 V。功耗(Pd)不得超過60 mW。操作溫度範圍(Topr)為-40°C至+85°C,而儲存溫度(Tstg)可達+100°C。器件可承受最高260°C嘅焊接溫度(Tsol)長達5秒。
2.2 電光特性
關鍵性能參數係喺25°C環境溫度同20 mA正向電流嘅標準測試條件下測量嘅。
- 發光強度(Iv):典型值為20毫坎德拉(mcd),最小值為10 mcd。
- 視角(2θ1/2):器件提供非常寬闊嘅典型視角,達180度。
- 峰值波長(λp):典型峰值發射波長為591納米(nm)。
- 主波長(λd):典型主波長為589 nm。
- 光譜輻射帶寬(Δλ):典型光譜寬度為20 nm。
- 正向電壓(VF):典型值為2.0 V,範圍從最小1.7 V到最大2.4 V。
- 反向電流(IR):當施加5 V反向電壓時,最大為10 μA。
測量不確定度已註明:正向電壓為±0.1V,發光強度為±10%,主波長為±1.0nm。
2.3 器件選擇與分級
呢款LED採用AlGaInP芯片材料來產生其鮮明黃色。樹脂顏色為黃色擴散。規格書指出關鍵參數有分級系統,雖然發光強度(CAT)、主波長(HUE)同正向電壓(REF)嘅具體分級代碼喺包裝標籤說明中有提及,表明產品可按排序嘅性能等級提供,以滿足特定應用嘅一致性要求。
3. 性能曲線分析
規格書包含多個特性圖表,提供咗器件喺不同條件下行為嘅更深入見解。
3.1 光譜與角度分佈
相對強度 vs. 波長曲線顯示發射光譜集中喺591 nm附近。指向性圖案說明咗180度視角,確認咗擴散透鏡喺散播光線方面嘅有效性。
3.2 電氣與熱行為
正向電流 vs. 正向電壓(IV曲線)描繪咗非線性關係,對於設計限流電路至關重要。相對強度 vs. 正向電流曲線顯示光輸出如何隨電流增加,對於亮度控制好重要。
相對強度 vs. 環境溫度同正向電流 vs. 環境溫度圖表對於熱管理設計至關重要。佢哋顯示咗當操作溫度升高時,發光效率如何下降以及所需正向電流如何變化,突顯咗喺高功率或高環境溫度應用中需要足夠散熱嘅重要性。
4. 機械與封裝信息
4.1 封裝尺寸
提供咗詳細嘅尺寸圖。關鍵註明指定所有尺寸均以毫米為單位,法蘭高度必須小於1.5mm,除非另有說明,一般公差為±0.25mm。呢啲信息對於PCB焊盤設計同確保組裝內嘅正確配合至關重要。
4.2 極性識別與安裝
雖然具體引腳識別喺尺寸圖中顯示,但徑向LED嘅標準做法通常通過較短嘅引腳、透鏡上嘅平面或法蘭上嘅凹口來識別陰極(負極引腳)。規格書強調咗將PCB孔與LED引腳精確對齊以避免安裝應力嘅重要性。
5. 焊接與組裝指引
正確處理對於保持LED性能同壽命至關重要。
5.1 引腳成型
- 彎曲必須喺距離環氧樹脂燈泡底座至少3mm處進行。
- 成型必須喺 soldering.
- 避免對封裝施加應力;切割應喺室溫下進行。
- 必須與PCB孔精確對齊以防止應力。
5.2 焊接參數
提供咗手動焊接同浸焊嘅推薦條件:
- 手動焊接:烙鐵頭溫度最高300°C(最大30W),焊接時間最長3秒。
- 浸焊:預熱溫度最高100°C(最長60秒),焊錫槽溫度最高260°C,持續5秒。
- 兩種方法都必須保持焊點到環氧樹脂燈泡嘅最小距離為3mm。
- 包含咗焊接溫度曲線圖,強調受控嘅升溫、峰值溫度停留同受控嘅冷卻,以防止熱衝擊。
- 焊接(浸焊或手動)不應進行超過一次。
- LED必須喺焊接後冷卻至室溫之前免受機械衝擊。
5.3 清潔
如果需要清潔,請使用室溫下嘅異丙醇,時間不超過一分鐘。強烈不建議使用超聲波清潔,但如果不可避免,必須事先進行資格認證,以避免損壞LED封裝。
5.4 儲存條件
LED應儲存喺≤30°C同≤70%相對濕度嘅環境中。運輸後嘅儲存壽命為3個月。如需更長時間儲存(長達一年),必須將其存放喺帶有氮氣氣氛同乾燥劑嘅密封容器中。
6. 包裝與訂購信息
6.1 包裝規格
LED以抗靜電袋包裝,放入內盒,最後用外箱運輸。標準包裝數量為每袋最少200-500件,每內盒5袋,每主(外)箱10個內盒。
6.2 標籤說明
包裝上嘅標籤包含多個代碼:
- CPN:客戶生產編號
- P/N:生產編號(器件型號)
- QTY:包裝數量
- CAT, HUE, REF:分別為發光強度、主波長同正向電壓嘅分級代碼。
- LOT No:製造批次號,用於追溯。
7. 應用備註與設計考慮
7.1 典型應用
呢款LED非常適合用作以下設備中嘅指示燈或背光:
- 電視機
- 電腦顯示器
- 電話
- 一般電腦周邊設備
7.2 關鍵設計考慮
熱管理:正如性能曲線中強調嘅,LED效率隨溫度下降。設計必須通過考慮正向電流、環境溫度同PCB導熱性,確保結溫保持喺安全限度內。超過最大功耗(60mW)或操作溫度會顯著縮短壽命同降低光輸出。
電流驅動:必須使用恆流源或適當嘅限流電阻來驅動LED,計算基於電源電壓同LED嘅正向電壓(典型2.0V,最大2.4V)。電路必須遵守25 mA嘅絕對最大連續電流。
ESD同濕度敏感性:器件採用防潮、抗靜電材料包裝。處理期間應遵循標準ESD(靜電放電)預防措施,以防止靜電損壞。
8. 技術比較與常見問題
8.1 差異化
與標準黃色LED相比,呢款器件嘅關鍵區別在於其非常寬闊嘅180度視角(由於擴散透鏡),其符合嚴格嘅無鹵素標準(Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm),以及其為更高亮度應用而設計。相比一些舊技術,AlGaInP芯片技術通常為黃色/琥珀色提供更高效率同更好嘅色純度。
8.2 常見問題
問:峰值波長同主波長有咩區別?
答:峰值波長(λp)係光譜功率最大嘅點。主波長(λd)係人眼感知到嘅、與光顏色相匹配嘅單一波長。對於LED,佢哋通常接近但並不完全相同。
問:我可以喺30mA下驅動呢款LED以獲得更高亮度嗎?
答:唔可以。連續正向電流嘅絕對最大額定值係25 mA。超過呢個額定值會損害可靠性,並可能導致永久損壞。如需更高亮度,請選擇額定電流更高嘅LED。
問:點解保持焊點到燈泡3mm距離咁重要?
答:咁樣可以防止過多熱量沿引腳傳遞並損壞內部半導體芯片或環氧樹脂,從而導致開裂、分層或光學特性變化。
問:我應該點樣解讀標籤上嘅分級代碼(CAT, HUE, REF)?
答:呢啲代碼分別對應發光強度、主波長同正向電壓嘅特定範圍。請查閱製造商嘅獨立分級規格文件,以了解每個代碼相關嘅確切性能範圍,從而喺你嘅應用中實現更嚴格嘅一致性。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦電能發出嘅光通量,越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源發出嘅總光量,俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度(Viewing Angle) | °(度),例如120° | 光強降至一半時嘅角度,決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫(CCT) | K(開爾文),例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數(CRI / Ra) | 無單位,0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力,Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性,用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差(SDCM) | 麥克亞當橢圓步數,例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標,步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(納米),例如620nm(紅) | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈(Spectral Distribution) | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓(Forward Voltage) | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓,類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf,多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流(Forward Current) | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動,電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流(Pulse Current) | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流,用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。 |
| 反向電壓(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓,超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻(Thermal Resistance) | Rth(°C/W) | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力,值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計,否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受(ESD Immunity) | V(HBM),例如1000V | 抗靜電打擊能力,值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施,尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫(Junction Temperature) | Tj(°C) | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C,壽命可能延長一倍;過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰(Lumen Depreciation) | L70 / L80(小時) | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率(Lumen Maintenance) | %(例如70%) | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝(Flip Chip) | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構,控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組,每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配,提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組,確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性,避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組,每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮,記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命(結合TM-21)。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質(例如鉛、汞)。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |