目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢
- 1.2 目標市場與應用
- 2. 技術參數深入分析
- 2.1 絕對最大額定值 (Ta=25 °C)
- 2.2 電光特性 (Ta=25 °C)
- 3. 分級系統說明
- 3.1 發光強度分級
- 3.2 主波長分級
- 3.3 正向電壓分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 相對強度 vs. 波長
- 4.2 指向性圖案
- 4.3 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V曲線)
- 4.4 相對強度 vs. 正向電流
- 4.5 溫度依賴性
- 5. 機械與封裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 6. 焊接與組裝指引
- 6.1 引腳成型
- 6.2 儲存條件
- 6.3 焊接製程
- 7. 包裝與訂購資訊
- 7.1 包裝規格
- 7.2 標籤說明
- 7.3 型號命名
- 8. 應用建議與設計考量
- 8.1 電路設計
- 8.2 熱管理
- 8.3 光學整合
- 9. 常見問題解答(基於技術參數)
- 9.1 峰值波長同主波長有咩分別?
- 9.2 我可以連續用30mA驅動呢個LED嗎?
- 9.3 我點樣為我嘅應用選擇合適嘅分級?
- 10. 技術原理與趨勢
- 10.1 工作原理
- 10.2 行業趨勢
- LED規格術語詳解
- 一、光電性能核心指標
- 二、電氣參數
- 三、熱管理與可靠性
- 四、封裝與材料
- 五、質量控制與分檔
- 六、測試與認證
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗一款專為需要高光輸出應用而設計嘅高亮度LED燈珠規格。呢款器件採用InGaN晶片,發出翠綠色光,並封裝喺通用引腳嘅T-1 3/4圓形封裝入面。
1.1 核心優勢
- 高效率:為咗喺輸入功率下達到最大光輸出而設計。
- 堅固結構:採用抗UV環氧樹脂,增強戶外環境下嘅耐用性。
- 環保合規:產品符合RoHS、歐盟REACH同無鹵素標準(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm)。
- 選擇靈活性:提供唔同顏色、光強同環氧樹脂透鏡顏色,以配合各種設計需求。
1.2 目標市場與應用
呢個LED系列專門針對高可見度標誌同顯示屏應用。典型用例包括:
- 彩色圖形標誌
- 訊息板
- 可變訊息標誌 (VMS)
- 商業戶外廣告
2. 技術參數深入分析
2.1 絕對最大額定值 (Ta=25 °C)
呢啲額定值定義咗器件可能永久損壞嘅極限。喺呢啲條件下操作唔保證正常。
| 參數 | 符號 | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 反向電壓 | VR | 5 | V |
| 正向電流 | IF | 30 | mA |
| 峰值正向電流 (佔空比 1/10 @1KHz) | IFP | 100 | mA |
| 功耗 | Pd | 110 | mW |
| 操作溫度 | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| 儲存溫度 | Tstg | -40 ~ +100 | °C |
| 焊接溫度 | Tsol | 260°C 持續5秒。 | °C |
2.2 電光特性 (Ta=25 °C)
呢啲係喺標準測試條件下(IF=20mA)測量嘅典型性能參數。
| 參數 | 符號 | Min. | Typ. | Max. | 單位 | 條件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 發光強度 | Iv | 18000 | 28500 | 45000 | mcd | IF=20mA |
| 視角 (2θ1/2) | -- | -- | 15 | -- | 度 | IF=20mA |
| 峰值波長 | λp | -- | 518 | -- | nm | IF=20mA |
| 主波長 | λd | 525 | 530 | 535 | nm | IF=20mA |
| 正向電壓 | VF | 2.8 | 3.2 | 3.6 | V | IF=20mA |
| 反向電流 | IR | -- | -- | 50 | μA | VR=5V |
3. 分級系統說明
為確保生產中顏色同亮度嘅一致性,LED會根據關鍵參數進行分級。
3.1 發光強度分級
| 分級代碼 | Min. | Max. | 單位 | 條件 |
|---|---|---|---|---|
| X | 18000 | 22500 | mcd | IF=20mA |
| Y | 22500 | 28500 | ||
| Z | 28500 | 36000 | ||
| Z1 | 36000 | 45000 |
發光強度公差:±10%
3.2 主波長分級
| 分級代碼 | Min. | Max. | 單位 | 條件 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 525 | 530 | nm | IF=20mA |
| 2 | 530 | 535 |
主波長公差:±1nm
3.3 正向電壓分級
| 分級代碼 | Min. | Max. | 單位 | 條件 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 2.8 | 3.0 | V | IF=20mA |
| 1 | 3.0 | 3.2 | ||
| 2 | 3.2 | 3.4 | ||
| 3 | 3.4 | 3.6 |
正向電壓公差:±0.1V
4. 性能曲線分析
規格書提供咗幾條對電路設計同熱管理至關重要嘅特性曲線。
4.1 相對強度 vs. 波長
呢條曲線顯示光譜功率分佈,典型峰值波長(λp)為518nm,主波長(λd)為530nm,確認咗翠綠色光輸出。
4.2 指向性圖案
視角(2θ1/2)為15度,表示光束非常窄。呢個特性令LED非常適合需要將光線聚焦喺遠處嘅定向照明應用,例如訊息標誌。
4.3 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V曲線)
I-V曲線對於設計限流電路至關重要。喺典型操作電流20mA下,正向電壓為3.2V。呢條曲線有助於確定所需嘅電源電壓同串聯電阻值。
4.4 相對強度 vs. 正向電流
呢條曲線展示咗驅動電流同光輸出之間嘅關係。雖然強度會隨電流增加,但緊記唔好超過絕對最大額定值(連續30mA,脈衝100mA),以防止加速老化或故障。
4.5 溫度依賴性
兩條關鍵曲線說明溫度影響:相對強度 vs. 環境溫度同正向電流 vs. 環境溫度。通常,LED嘅光輸出會隨接面溫度上升而下降。此外,對於恆壓驅動,由於半導體特性變化,正向電流可能會隨溫度升高而增加,如果處理不當,可能導致熱失控。呢啲曲線強調咗喺高可靠性應用中,有效散熱同恆流驅動器嘅重要性。
5. 機械與封裝資訊
5.1 封裝尺寸
LED採用標準T-1 3/4(5mm)圓形封裝。關鍵尺寸註記包括:
- 除非另有說明,所有尺寸單位均為毫米。
- 標準公差為±0.25mm。
- 法蘭下方樹脂最大允許凸出為1.5mm。
(註:根據PDF圖表,此處會包含詳細尺寸圖,標明引腳直徑、透鏡直徑、總高度同引腳間距。)
6. 焊接與組裝指引
6.1 引腳成型
- 喺距離環氧樹脂燈珠底部至少3mm嘅位置彎曲引腳。
- 進行引腳成型之前 soldering.
- 避免成型過程中對封裝施加壓力,以防止內部損壞或斷裂。
- 喺室溫下切割引線框架。
- 確保PCB孔位同LED引腳完美對齊,以避免安裝應力。
6.2 儲存條件
- 建議儲存條件:收到貨後,溫度≤30°C,相對濕度≤70%。
- 喺呢啲條件下最長儲存壽命:3個月。
- 如需更長儲存時間(長達1年),請使用帶有氮氣環境同乾燥劑嘅密封容器。
- 避免喺潮濕環境中溫度急劇變化,以防止凝結。
6.3 焊接製程
保持焊接點距離環氧樹脂燈珠至少3mm。
| 製程 | 參數 | 數值 / 條件 |
|---|---|---|
| 手動焊接 | 烙鐵頭溫度 | 最高300°C(最大30W) |
| 焊接時間 | 最多3秒 | |
| 浸焊 | 預熱溫度 | 最高100°C(最多60秒) |
| 焊錫槽溫度與時間 | 最高260°C,最多5秒 | |
| 距離燈珠 | 最少3mm |
重要注意事項:
- 避免LED處於高溫時對引腳施加機械應力。
- 唔好進行超過一次嘅浸焊或手動焊接。
- 焊接後,喺環氧樹脂燈珠完全冷卻之前,保護佢免受衝擊或振動。
7. 包裝與訂購資訊
7.1 包裝規格
- 防靜電袋:每袋最少200件,最多500件。
- 內盒:包含5袋。
- 外箱:包含10個內盒。
7.2 標籤說明
包裝上嘅標籤提供可追溯性同分級資訊:
- CPN:客戶產品編號
- P/N:產品編號(例如:333/G1C1-AVYA/X/MS)
- QTY:包裝數量
- CAT:發光強度等級(例如:X, Y, Z, Z1)
- HUE:主波長等級(例如:1, 2)
- REF:正向電壓等級(例如:0, 1, 2, 3)
- LOT No:生產批號
7.3 型號命名
零件編號333/G1C1-AVYA/X/MS可以解讀如下(根據提供嘅生產命名格式):
- 333:可能表示系列或基本封裝類型(T-1 3/4)。
- G1:指定晶片材料/類型(InGaN)。
- C1:表示發光顏色(翠綠色)。
- AVYA:可能指特定光學或性能特性。
- X:代表發光強度分級代碼。
- MS:可能表示樹脂顏色(透明)同有冇止擋器(冇)。
8. 應用建議與設計考量
8.1 電路設計
- 限流:務必使用串聯電阻或恆流驅動器將正向電流設定到所需水平(通常為20mA)。使用公式 R = (V電源- VF) / IF.
- 反向電壓保護:最大反向電壓僅為5V。如果LED可能暴露於反向偏壓,例如喺交流電路或多LED陣列中,請加入保護(例如並聯二極管)。
8.2 熱管理
- 雖然功耗相對較低(最大110mW),但保持低接面溫度對於長期可靠性同穩定光輸出至關重要,特別係喺高環境溫度或密閉裝置中。
- 如果多個LED密集排列,請確保足夠通風或散熱。
8.3 光學整合
- 窄15度視角產生聚焦光束。如需更寬嘅照明,則需要二次光學元件(擴散片或透鏡)。
- 透明樹脂透鏡提供最高可能嘅光輸出。如需更柔和外觀或混色效果,可考慮使用該系列中提供嘅帶擴散或染色透鏡嘅LED。
9. 常見問題解答(基於技術參數)
9.1 峰值波長同主波長有咩分別?
峰值波長(λp= 518nm)係發出嘅光功率最大嘅波長。主波長(λd= 530nm)係人眼感知到嘅、與光顏色相匹配嘅單一波長。對於綠色LED,由於人眼敏感度曲線(明視覺響應)嘅形狀,主波長通常長過峰值波長。
9.2 我可以連續用30mA驅動呢個LED嗎?
雖然30mA係連續正向電流嘅絕對最大額定值,但喺呢個極限下操作會產生更多熱量,並可能縮短LED壽命。為獲得最佳可靠性同效率,建議喺或低於典型測試條件20mA下操作。
9.3 我點樣為我嘅應用選擇合適嘅分級?
對於需要外觀均勻嘅應用(例如多LED標誌),請指定主波長(HUE)同發光強度(CAT)嘅嚴格分級。例如,要求所有LED都來自分級"Y"(22500-28500 mcd)同分級"1"(525-530 nm),將確保你嘅顯示屏亮度同顏色一致。對於要求冇咁高嘅應用,更寬嘅分級範圍可能可以接受,而且更具成本效益。
10. 技術原理與趨勢
10.1 工作原理
呢個LED基於InGaN(氮化銦鎵)半導體晶片。當正向電壓施加喺p-n接面時,電子同電洞復合,以光子形式釋放能量。InGaN合金嘅特定成分決定咗能隙能量,進而定義咗發出光嘅波長(顏色)——喺呢個情況下係翠綠色。
10.2 行業趨勢
追求更高效率(每瓦更多流明)同改善可靠性仍然係LED技術嘅主要趨勢。晶片設計、外延生長同螢光粉技術(用於白光LED)嘅進步不斷推動性能邊界。此外,整個行業都非常重視封裝尺寸、光度測試同顏色分級嘅標準化,以簡化設計並確保最終用戶嘅質量。正如呢份規格書所示,符合無鹵素同其他環保法規亦係現代電子元件嘅標準要求。
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。 |