目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 技術參數分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性 (Ts=25°C)
- 3. 分級系統說明
- 3.1 色溫分級
- 3.2 光通量分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 正向電壓 vs. 正向電流 (IV 曲線)
- 4.2 相對光通量 vs. 正向電流
- 4.3 相對光譜功率 vs. 結溫
- 5. 機械及包裝資訊
- 5.1 物理尺寸
- 5.2 推薦焊盤佈局及鋼網設計
- 6. 焊接及組裝指引
- 6.1 回流焊接參數
- 6.2 處理及儲存
- 7. 零件編號系統
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考量
- 9. 技術比較及差異化
- 10. 常見問題 (FAQs)
- 10.1 實際功耗係幾多？
- 10.2 如何達到額定壽命？
- 10.3 我可以用恆壓源驅動呢款 LED 嗎？
- 11. 實用設計案例分析
- 12. 技術原理介紹
- 13. 技術趨勢
1. 產品概覽
陶瓷 9292 系列係一款高功率、表面貼裝嘅 LED 解決方案，專為需要高光通量輸出同強勁散熱性能嘅應用而設計。陶瓷基板提供咗極佳嘅導熱性，對於喺高驅動電流下保持 LED 性能同壽命至關重要。呢個系列特別適合一般照明、高棚燈照明、戶外區域照明，以及其他對可靠性同光輸出要求極高嘅照明應用。
呢個系列嘅核心優勢在於佢結合咗高功率額定值（10W）同陶瓷封裝提供嘅熱穩定性。咁樣可以讓設計師將 LED 推至其指定極限，同時有效管理結溫。產品提供多種白光色溫（暖白、自然白、冷白），以適應唔同嘅照明氛圍同要求。
2. 技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
以下參數定義咗 LED 嘅操作極限。超過呢啲數值可能會導致永久性損壞。
- 正向電流 (IF)：1500 mA（連續）
- 正向脈衝電流 (IFP)：3000 mA（脈衝寬度 ≤10ms，佔空比 ≤1/10）
- 功耗 (PD)：15000 mW
- 工作溫度 (Topr)：-40°C 至 +100°C
- 儲存溫度 (Tstg)：-40°C 至 +100°C
- 結溫 (Tj)：125°C
- 焊接溫度 (Tsld)：230°C 或 260°C，持續 10 秒（回流焊接）
2.2 電光特性 (Ts=25°C)
呢啲係喺標準測試條件下測量嘅典型性能參數。
- 正向電壓 (VF)：9.3 V（典型），10 V（最大） @ IF=1050mA
- 反向電壓 (VR)：5 V
- 反向電流 (IR)：100 μA（最大）
- 視角 (2θ1/2)：130°
3. 分級系統說明
3.1 色溫分級
LED 會按照標準相關色溫 (CCT) 組別進行分級。每個組別對應 CIE 色度圖上嘅特定範圍，確保批次內嘅顏色一致性。標準訂購分級包括：
- 2700K (8A, 8B, 8C, 8D)
- 3000K (7A, 7B, 7C, 7D)
- 3500K (6A, 6B, 6C, 6D)
- 4000K (5A, 5B, 5C, 5D)
- 4500K (4A, 4B, 4C, 4D, 4R, 4S, 4T, 4U)
- 5000K (3A, 3B, 3C, 3D, 3R, 3S, 3T, 3U)
- 5700K (2A, 2B, 2C, 2D, 2R, 2S, 2T, 2U)
- 6500K (1A, 1B, 1C, 1D, 1R, 1S, 1T, 1U)
注意：訂購產品時需指定最低光通量分級，而非最高。出貨將始終遵循所訂購嘅 CCT 色度區域。
3.2 光通量分級
光通量按最低值定義嘅分級進行分類。典型測試電流為 1050mA。
- 暖白 / 自然白 (70 CRI)：
- 代碼 3K：最小 800 lm，典型 900 lm
- 代碼 3L：最小 900 lm，典型 1000 lm
- 冷白 (70 CRI)：
- 代碼 3L：最小 900 lm，典型 1000 lm
- 代碼 3M：最小 1000 lm，典型 1100 lm
公差：光通量 ±7%，CRI ±2，色度坐標 ±0.005。
4. 性能曲線分析
4.1 正向電壓 vs. 正向電流 (IV 曲線)
IV 曲線顯示正向電壓 (Vf) 同正向電流 (If) 之間嘅關係。對於呢款 LED，喺 1050mA 時典型 Vf 為 9.3V。曲線喺工作範圍內相對線性，但喺極低電流時表現出典型嘅指數上升，而喺較高電流時則表現出更多電阻性嘅線性行為。設計師必須確保驅動器能夠提供必要嘅電壓餘量，特別係要考慮到最大 Vf 為 10V。
4.2 相對光通量 vs. 正向電流
呢條曲線說明光輸出如何隨電流增加。雖然輸出隨電流上升，但由於效率下降（LED 內部量子效率喺較高電流密度下降低嘅現象），關係並非完全線性。喺建議嘅 1050mA 下操作，可以喺輸出同效率/壽命之間取得良好平衡。超過最大連續電流 (1500mA) 會加速流明衰減並縮短使用壽命。
4.3 相對光譜功率 vs. 結溫
隨著結溫 (Tj) 升高，白光 LED（通常係藍光晶片 + 熒光粉）嘅光譜功率分佈可能會發生偏移。通常，峰值波長可能會出現輕微紅移，整體輻射功率可能會下降。呢個圖表對於理解唔同熱條件下嘅顏色穩定性至關重要。有效嘅散熱對於最小化 Tj 上升並保持穩定嘅顏色同光輸出至關重要。
5. 機械及包裝資訊
5.1 物理尺寸
LED 封裝採用 9292 規格，即尺寸約為 9.2mm x 9.2mm。PCB 佈局應參考精確尺寸圖。陶瓷主體提供從 LED 晶片到 PCB 嘅主要熱傳導路徑。
5.2 推薦焊盤佈局及鋼網設計
提供推薦嘅焊盤佈局同鋼網設計，以確保可靠焊接同最佳散熱性能。焊盤設計通常包括大型散熱焊盤，以促進熱量從 LED 底部傳導到 PCB 嘅銅平面。鋼網開孔設計控制焊膏量。遵循呢啲建議，公差為 ±0.10mm，對於實現良好焊點同最小化散熱焊盤下嘅空隙至關重要。
6. 焊接及組裝指引
6.1 回流焊接參數
呢款 LED 適用於標準無鉛回流焊曲線。焊接期間主體最高溫度唔應超過 230°C 或 260°C 超過 10 秒，具體取決於所選曲線。遵循受控嘅溫度斜坡以防止對陶瓷封裝同內部元件造成熱衝擊至關重要。如果 LED 曾暴露喺濕氣中，可能需要按照相關 IPC/JEDEC 標準進行預烘烤。
6.2 處理及儲存
LED 對靜電放電 (ESD) 敏感。處理期間應採取適當嘅 ESD 預防措施（防靜電手帶、接地工作站）。將元件儲存喺乾燥、受控嘅環境中。避免對透鏡或鍵合線施加機械應力。
7. 零件編號系統
型號遵循結構化格式：T12019L(C,W)A。提供命名規則嘅一般解碼，包括以下代碼：
- 光通量：代表光輸出分級嘅代碼。
- 色溫：L（暖白<3700K），C（自然白 3700-5000K），W（冷白 >5000K）。
- 晶片數量：表示內部 LED 晶片嘅數量同類型（例如，P 代表單個高功率晶片）。
- 光學代碼：00 表示無主透鏡，01 表示帶透鏡。
- 封裝代碼：12 特指陶瓷 9292 外形規格。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
- 高棚燈及工業照明：利用高流明輸出同堅固結構。
- 戶外區域照明：街燈、停車場燈、體育場照明。
- 高光通量一般照明：商業筒燈、軌道燈、改裝模組。
- 特殊照明：植物生長燈、投影儀（需選擇特定分級）。
8.2 設計考量
- 散熱管理：呢個係最關鍵嘅方面。使用具有厚銅層（例如 2oz）嘅 PCB，並將散熱焊盤連接到大型銅平面或外部散熱器。目標係盡可能降低結溫 (Tj)，理想情況下低於 85°C 以實現最長使用壽命。
- 電氣驅動：使用額定用於正向電壓範圍（每粒 LED 約 9-10V）同所需電流（例如 1050mA）嘅恆流 LED 驅動器。考慮調光要求。
- 光學設計：130 度嘅寬視角可能需要二次光學元件（反射器、透鏡）來實現應用所需嘅光束圖案。
9. 技術比較及差異化
與塑膠封裝嘅高功率 LED 相比，陶瓷 9292 嘅主要區別在於其優越嘅散熱性能。陶瓷材料嘅熱阻比塑膠低，可以更有效地將熱量從 LED 結點傳導出去。呢點轉化為：
- 更高嘅最大驅動電流以獲得更大光輸出。
- 更好嘅流明維持率（隨時間光輸出衰減更少）。
- 喺溫度同使用壽命期間改善顏色穩定性。
- 喺同等操作條件下，通常具有更高可靠性同更長使用壽命。
10. 常見問題 (FAQs)
10.1 實際功耗係幾多？
喺典型操作點 1050mA 同 9.3V 下，電功率輸入約為 9.8 瓦特。"10W" 標稱係指額定功率等級。
10.2 如何達到額定壽命？
LED 壽命（通常指 L70 或 L90，即光通量降至初始值 70% 或 90% 嘅時間）高度依賴於結溫。要達到額定壽命（通常為 50,000 小時或更長），您必須設計有效嘅散熱管理系統，將 Tj 保持喺建議限值內。將驅動電流降低至最大額定值以下也能顯著延長壽命。
10.3 我可以用恆壓源驅動呢款 LED 嗎？
No.LED 係電流驅動器件。其正向電壓有公差並隨溫度變化。恆壓源可能導致熱失控，即電流增加導致發熱，從而降低 Vf，引起更大電流，最終導致故障。請務必使用恆流驅動器。
11. 實用設計案例分析
場景：設計一個 50W 高棚燈具。實施方案：使用 5 粒呢款陶瓷 9292 LED 串聯連接。總正向電壓約為 46.5V (5 * 9.3V)。選擇一個輸出為 1050mA、電壓範圍覆蓋約 45V 至 50V 嘅恆流驅動器。將 LED 安裝喺金屬基板 PCB (MCPCB) 上，並使用高性能熱界面材料將 MCPCB 連接到大型鋁散熱器。呢個設計能有效管理總計約 49W 嘅散熱，確保長期可靠性同穩定光輸出。
12. 技術原理介紹
呢款 LED 採用主流嘅熒光粉轉換方法產生白光。一個高效嘅藍色氮化銦鎵 (InGaN) 半導體晶片發出藍光。呢啲藍光部分穿透，部分激發沉積喺晶片上或附近嘅黃色（或紅綠混合）熒光粉層。剩餘藍光同來自熒光粉嘅寬頻譜黃光混合產生白光。藍光同熒光粉轉換光嘅特定比例，以及熒光粉成分，決定咗相關色溫 (CCT) 同顯色指數 (CRI)。陶瓷封裝主要作為一個機械堅固且導熱嘅平台，用於安裝晶片、鍵合線同熒光粉。
13. 技術趨勢
高功率 LED 市場持續向更高光效（每瓦更多流明）、改善顏色質量（更高 CRI 同 R9 值）同更高可靠性發展。由於其散熱優勢，陶瓷封裝喺高端應用中變得越來越普遍。趨勢包括：
- 光效提升：晶片外延同熒光粉技術嘅持續改進。
- 顏色調節：支持動態 CCT 調整嘅產品。
- 高輸出小型化：將更多光線集成到更細嘅封裝中。
- 集成解決方案：將 LED 與驅動器、光學元件同傳感器結合到模組化 "光引擎" 中。
- 可持續性：關注減少環境影響嘅材料同工藝。
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。 |