目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢
- 1.2 目標應用
- 2. 技術參數分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 2.3 熱特性
- 3. 分檔系統說明
- 3.1 光通量分檔
- 3.2 正向電壓分檔
- 3.3 色度分檔
- 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 相關色溫 vs. 正向電流
- 4.4 光譜分佈
- 4.5 輻射圖案
- 5. 機械同封裝信息
- 6. 焊接同組裝指引
- 7. 包裝同訂購信息
- 8. 應用建議
- 8.1 設計考慮因素
- 8.2 典型電路配置
- 9. 技術比較同差異化
- 10. 常見問題解答（基於技術參數）
- 11. 實際使用案例
- 12. 工作原理
- 13. 技術趨勢
1. 產品概覽
ELCH08-NF2025J5J8283910-FDH 係一款高性能表面貼裝 LED，專為需要喺細小封裝內實現高光輸出同高效率嘅應用而設計。呢款器件採用 InGaN 晶片技術，產生相關色溫（CCT）介乎 2000K 至 2500K 嘅暖白光。其主要設計目標係喺嚴苛環境下提供高光學效率同可靠性能。
1.1 核心優勢
呢款 LED 嘅主要優勢包括細小體積結合高光效，喺 1 安培驅動電流下可達每瓦 60 流明。佢內置強勁嘅 ESD 防護，根據 JEDEC 3b 標準（人體模型）評級高達 8KV，增強咗處理同組裝時嘅耐用性。器件亦符合 RoHS 同無鉛要求。
1.2 目標應用
呢款 LED 適用於多種唔同應用。其高輸出令佢非常適合用於手機同數碼攝錄設備嘅相機閃光燈同電筒功能。亦好適合用於一般室內照明、TFT 顯示屏背光、裝飾照明，以及汽車內外照明。此外，仲可以用於信號同導向照明，例如出口標誌或樓梯標記燈。
2. 技術參數分析
本節根據器件嘅絕對最大額定值同電光特性，對其關鍵技術規格進行詳細、客觀嘅解讀。
2.1 絕對最大額定值
器件嘅最大連續直流正向電流（電筒模式）額定值為 350 mA。對於脈衝操作，喺特定條件下可承受 1500 mA 嘅峰值脈衝電流：脈衝寬度 400 ms，佔空比 10%（關斷時間 3600 ms），最多 30,000 個週期。最高允許結溫為 150°C，工作溫度範圍為 -40°C 至 +85°C。脈衝模式下嘅功耗指定為 6.45 瓦。必須注意，呢啲係絕對極限；喺或接近呢啲數值下連續運行可能會降低可靠性同使用壽命。
2.2 電光特性
喺典型條件下（焊盤溫度 Tsolder pad = 25°C，正向電流 IF=1000mA，50ms 脈衝），器件提供 220 lm（典型值）嘅光通量（Iv），最低為 180 lm。正向電壓（VF）範圍從最低 2.85V 到最高 3.90V。呢個特定分檔（2025）嘅相關色溫（CCT）範圍為 2000K 至 2500K，定義咗其暖白光外觀。所有電氣同光學數據均喺脈衝條件下測量，以盡量減少測試期間嘅自熱效應。
2.3 熱特性
適當嘅熱管理對於性能同壽命至關重要。當喺 1000mA 下工作時，最高基板溫度（Ts）指定為 70°C。器件可承受 260°C 嘅焊接溫度，最多可進行 3 次回流焊循環。設計師必須確保足夠嘅散熱，特別係喺接近最大電流下工作時，以將焊盤溫度維持喺安全限度內，並防止光通量加速衰減。
3. 分檔系統說明
LED 根據三個關鍵參數進行分檔：光通量、正向電壓同色度（色座標）。咁樣可以確保應用中嘅一致性。
3.1 光通量分檔
光通量按 J 代碼表示嘅分檔進行分類。器件型號表示 J5 分檔，對應於 1000mA 下 180 lm 至 200 lm 嘅光通量範圍。其他可用分檔包括 J6（200-250 lm）、J7（250-300 lm）同 J8（300-330 lm）。
3.2 正向電壓分檔
正向電壓分檔有助於電路設計，以實現一致嘅電流驅動。分檔定義為：2832（2.85V - 3.25V）、3235（3.25V - 3.55V）同 3538（3.55V - 3.90V）。型號指定為 2832 分檔。
3.3 色度分檔
顏色由 CIE 1931 色度圖上嘅 2025 分檔定義。呢個分檔包含一個特定嘅四邊形色座標（x, y）區域，產生 2000K 至 2500K CCT 範圍內嘅光，確保一致嘅暖白色調。色座標測量嘅公差為 ±0.01。
4. 性能曲線分析
圖形數據提供咗器件喺唔同條件下行為嘅深入分析。
4.1 正向電壓 vs. 正向電流（IV 曲線）
IV 曲線顯示正向電流同正向電壓之間嘅關係。隨住電流從 0 增加到 1500mA，正向電壓非線性上升，從大約 2.6V 開始，達到接近 3.8V。呢條曲線對於設計適當嘅限流電路至關重要。
4.2 相對光通量 vs. 正向電流
呢條曲線展示光輸出對驅動電流嘅依賴性。光通量隨電流增加而增加，但喺較高電流下呈現次線性趨勢，主要係由於結溫升高同效率下降。輸出經過歸一化處理，顯示相對光通量。
4.3 相關色溫 vs. 正向電流
CCT 顯示隨驅動電流嘅變化。對於呢款暖白光 LED，CCT 通常隨電流升高而輕微增加，從低電流時嘅大約 2000K 向 1500mA 時嘅 2500K 移動。喺對顏色要求嚴格嘅應用中必須考慮呢種偏移。
4.4 光譜分佈
相對光譜功率分佈圖顯示咗螢光粉轉換白光 LED 特有嘅寬發射光譜。其特點係來自 InGaN 晶片嘅主要藍色峰值，同來自螢光粉嘅更寬嘅黃色/紅色發射帶，兩者結合產生暖白光。
4.5 輻射圖案
典型極座標輻射圖案顯示類似朗伯分佈，全視角（2θ1/2）為 120 度。強度喺寬廣區域內相對均勻，使其適合需要廣泛照明嘅應用。
5. 機械同封裝信息
LED 以表面貼裝器件（SMD）封裝提供。封裝圖紙指定咗物理尺寸，呢啲尺寸對於 PCB 佔位面積設計至關重要。主要特點包括陽極同陰極焊盤位置以及整體封裝外形。尺寸公差通常為 ±0.1mm，除非另有說明。極性清晰標記喺封裝同載帶上，以確保自動組裝期間方向正確。
6. 焊接同組裝指引
器件適用於峰值溫度為 260°C 嘅回流焊。其濕度敏感等級（MSL）為 1，意味住喺 ≤30°C/85% RH 條件下具有無限嘅車間壽命，如果保持喺呢啲條件下，使用前無需烘烤。然而，如果暴露於較高濕度，則必須按照標準 85°C/85% RH 進行 168 小時預處理烘烤。最多允許 3 次回流焊循環。必須遵循推薦嘅焊接溫度曲線，以防止對 LED 晶粒或塑料封裝造成熱損壞。
7. 包裝同訂購信息
LED 以凸紋載帶形式供應，用於自動貼片組裝。每卷包含 2000 件。卷盤上嘅產品標籤包含關鍵信息：客戶部件號（CPN）、製造商部件號（P/N）、批號、包裝數量，以及光通量（CAT）、顏色（HUE）同正向電壓（REF）嘅特定分檔代碼。亦標明咗 MSL 等級。
8. 應用建議
8.1 設計考慮因素
使用呢款 LED 進行設計時，熱管理至關重要。使用具有足夠散熱通孔嘅 PCB，如有需要，使用外部散熱器，以確保工作期間焊盤溫度低於 70°C。對於驅動 LED，建議使用恆流源以確保穩定嘅光輸出同顏色。設計驅動電路時，請考慮正向電壓分檔以適應電壓範圍。對於 ESD 防護，雖然 LED 內置防護，但喺惡劣環境下，建議喺 PCB 上增加電路級防護。
8.2 典型電路配置
一個簡單嘅驅動電路由直流電源、限流電阻或專用 LED 驅動器 IC 組成。對於大電流脈衝操作（例如相機閃光燈），通常使用基於電容器嘅升壓電路或專用閃光燈驅動器 IC 來提供所需嘅高峰值電流。
9. 技術比較同差異化
與標準中功率 LED 相比，呢款器件喺其封裝尺寸下提供顯著更高嘅光通量，使其適合需要喺有限空間內實現高亮度嘅應用。其高 ESD 防護等級（8KV HBM）為容易產生靜電放電嘅應用提供優勢。特定嘅暖白光 CCT 分檔（2000-2500K）針對需要溫馨、類似白熾燈光質嘅應用，使其有別於中性白或冷白光 LED。
10. 常見問題解答（基於技術參數）
問：直流正向電流額定值同峰值脈衝電流額定值有咩區別？
答：直流正向電流（350mA）係可以連續施加嘅最大電流。峰值脈衝電流（1500mA）係一個高得多嘅電流，只能喺非常短嘅持續時間（400ms）內以低佔空比（10%）施加，以防止過熱。
問：結溫如何影響性能？
答：較高嘅結溫會導致光輸出下降（流明衰減）、正向電壓偏移，並可能加速 LED 嘅老化過程，縮短其工作壽命。維持從 LED 結到環境嘅低熱阻路徑至關重要。
問：J5 分檔對我嘅應用意味住咩？
答：J5 分檔保證 LED 喺測試條件下以 1000mA 驅動時，其光輸出將介乎 180 至 200 流明之間。咁樣可以讓設計師預測同規劃其系統中嘅最低亮度水平。
問：是否需要散熱器？
答：對於喺最大連續電流（350mA）下工作，特別係喺脈衝大電流模式下，強烈建議使用散熱器或具有優異導熱性嘅 PCB，以維持可靠運行同長壽命。
11. 實際使用案例
案例 1：手機相機閃光燈：喺呢個應用中，LED 由專用閃光燈驅動器 IC 驅動，該 IC 為電容器充電，然後通過 LED 以短暫、大電流脈衝（高達 1500mA）放電。細小封裝內嘅高光通量至關重要。設計重點係管理短暫但強烈嘅熱脈衝，並確保 ESD 穩健性。
案例 2：建築樓梯照明：喺呢度，可能會使用多個 LED 組成線性陣列，以較低嘅恆定電流（例如 200-300mA）驅動以進行連續操作。120 度嘅廣視角為樓梯提供均勻照明。暖白光營造出溫馨氛圍。設計重點係利用嚴格嘅分檔，實現陣列中所有 LED 嘅均勻亮度同顏色。
12. 工作原理
呢款係螢光粉轉換白光 LED。核心係一個由氮化銦鎵（InGaN）製成嘅半導體晶片，當電流通過時會發出藍光。呢束藍光照射沉積喺晶片上或附近嘅一層螢光粉材料（通常係 YAG:Ce 或類似物）。螢光粉吸收一部分藍光，並將其重新發射為黃光同紅光。剩餘藍光同轉換後嘅黃光/紅光嘅組合被人眼感知為白光。藍光與黃光/紅光發射嘅確切比例由螢光粉成分同厚度控制，決定咗相關色溫（CCT），從而產生呢款器件嘅暖白光輸出。
13. 技術趨勢
LED 技術嘅總體趨勢係朝向更高光效（每瓦流明）、更好顯色性，以及喺更高功率密度下嘅更高可靠性。對於暖白光 LED，螢光粉技術持續發展，以實現更高效率同更穩定嘅顏色性能（隨溫度同時間變化）。封裝技術不斷演進，以更好地管理從更細小封裝中提取熱量，從而實現更高嘅光通量密度。此外，重點係通過先進製造工藝提高一致性同減少分檔範圍，從而簡化照明製造商嘅設計。
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。 |