目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢
- 2. 技術參數深入分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 3. 分級系統說明
- 3.1 正向電壓分級
- 3.2 光通量分級
- 3.3 顏色（白光）分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 相對光譜分佈
- 4.2 輻射模式
- 4.3 正向電壓 vs. 電流 (I-V曲線)
- 4.4 相對光通量 vs. 電流
- 4.5 CCT vs. 電流
- 5. 機械及封裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 6. 焊接及組裝指引
- 6.1 回流焊接
- 6.2 過流保護
- 6.3 熱管理
- 7. 包裝及訂購資訊
- 7.1 濕度敏感性及包裝
- 7.2 載帶及捲盤規格
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考慮因素
- 9. 常見問題（基於技術參數）
- 10. 技術介紹及趨勢
- 10.1 工作原理
- 10.2 行業趨勢
1. 產品概覽
ELXI-NB5060J6J8293910-F3H 係一款高性能、表面貼裝嘅白光LED，專為需要高光輸出同埋喺緊湊外形下保持可靠嘅應用而設計。呢款器件採用InGaN晶片技術，提供卓越嘅效率同埋穩定嘅色彩表現。佢嘅主要設計目標包括流動裝置相機閃光燈、便攜式照明，以及各種室內同裝飾照明應用，呢啲應用對空間同埋電源效率要求好高。
1.1 核心優勢
呢款器件提供多個關鍵優勢，令佢適合要求高嘅應用。佢採用非常緊湊嘅封裝尺寸，對於好似手機呢類空間受限嘅設計至關重要。喺1000mA驅動電流下，典型光通量達到260流明，提供高亮度輸出。LED內置高達8KV（HBM）嘅強勁ESD保護，增強咗佢喺處理同組裝時嘅可靠性。佢完全符合RoHS、REACH同埋無鹵素法規，適合對環保標準嚴格嘅全球市場。產品亦會根據總光通量同埋色座標等關鍵參數進行分組，確保批量生產嘅一致性，以滿足需要均勻光輸出嘅應用。
2. 技術參數深入分析
呢部分對規格書中指定嘅關鍵技術參數進行詳細、客觀嘅分析，向設計工程師解釋佢哋嘅重要性。
2.1 絕對最大額定值
絕對最大額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅應力極限。呢啲唔係建議嘅操作條件。
- 直流正向電流 (IF)): 350 mA。呢個係可以施加到LED嘅最大連續直流電流。超過呢個值會有過熱同埋災難性故障嘅風險。
- 峰值脈衝電流 (IPulse)): 1000 mA，400ms開，3600ms關（10%佔空比）。呢個額定值對於閃光應用至關重要，表明LED可以處理相機閃光燈典型嘅短暫、高電流脈衝。
- 結溫 (TJ)): 115°C。半導體結本身嘅最高允許溫度。喺呢個極限或接近呢個極限下長時間運行會加速流明衰減並縮短壽命。
- 工作及儲存溫度: -40°C 至 +85°C。呢個寬廣嘅範圍確保咗喺各種環境條件下嘅可靠性能，從冷藏到高溫操作環境都得。
- 功耗（脈衝模式）: 3.95 W。呢個係封裝喺脈衝操作期間可以散發嘅最大功率，係閃光應用中熱管理嘅關鍵因素。
- 焊接溫度: 245°C。呢個指定咗回流焊接過程中嘅峰值溫度耐受度。
- 視角 (2θ1/2)): 120度 (±5°)。呢個表示一個寬廣嘅朗伯式發射模式，適合需要廣泛覆蓋嘅一般照明同埋閃光應用。
關鍵設計注意事項：規格書明確警告，唔好長時間（超過1小時）喺最大額定值下操作，因為咁樣會導致永久損壞同埋可靠性問題。應避免同時施加多個最大額定值。
2.2 電光特性
呢啲參數係喺典型條件下（Tsolder pad= 25°C）測量嘅，代表預期性能。
- 光通量 (Φv)): 240 lm（最小），260 lm（典型），喺 IF=1000mA下。呢個係總可見光輸出。測量有±10%嘅公差。'典型'值260lm係預期嘅平均性能。
- 正向電壓 (VF)): 2.95V（最小），3.3V（典型），3.95V（最大），喺 IF=1000mA下。呢個係LED喺指定電流驅動下嘅壓降。較低嘅VF通常表示更高嘅電效率。±0.1V嘅測量公差對於精確嘅驅動器設計好重要。
- 相關色溫 (CCT)): 5000K（最小），5500K（典型），6000K（最大）。呢個定義咗光嘅白點。5500K係冷白光，類似正午陽光。呢個範圍表示製造過程中嘅自然變化。
所有電光數據都係使用50ms脈衝進行測試，以盡量減少自熱效應並提供穩定嘅測量基準。
3. 分級系統說明
LED喺生產後會進行分級（binning），以確保電氣同埋光學嘅一致性。咁樣可以讓設計師選擇符合特定應用要求嘅部件。
3.1 正向電壓分級
LED根據佢哋喺1000mA下嘅正向電壓進行分組。
- 分級代碼 2935: VF介乎 2.95V 同 3.55V 之間。
- 分級代碼 3539: VF介乎 3.55V 同 3.95V 之間。
選擇更緊嘅VF分級，當多個LED並聯使用或由恆壓源驅動時，可以帶來更均勻嘅亮度同埋熱行為。
3.2 光通量分級
LED根據佢哋喺1000mA下嘅光輸出進行分組。
- 分級代碼 J6: 光通量介乎 240 lm 同 250 lm 之間。
- 分級代碼 J7: 光通量介乎 250 lm 同 300 lm 之間。
- 分級代碼 J8: 光通量介乎 300 lm 同 330 lm 之間。
特定部件編號 (ELXI-NB5060J6J8293910-F3H) 表明佢屬於 J6 亮度分級 (240-250lm)。咁樣可以喺生產中實現可預測同埋一致嘅亮度水平。
3.3 顏色（白光）分級
顏色係喺CIE 1931色度圖上嘅特定區域內定義嘅。分級代碼 '5060' 對應大約5000K至6000K嘅白光色溫範圍，以典型嘅5500K點為中心。規格書提供咗定義呢個可接受顏色區域角落嘅參考CIE (x, y)座標。色座標嘅測量容差係±0.01，呢個係確保視覺一致性嘅標準公差。
4. 性能曲線分析
提供嘅圖表可以深入了解LED喺唔同操作條件下嘅行為。
4.1 相對光譜分佈
光譜圖顯示來自InGaN晶片嘅藍色波長區域（大約450-460nm）有一個峰值，結合咗寬廣嘅黃色螢光粉發射。組合輸出產生白光。特定嘅形狀同埋峰值決定咗顯色指數 (CRI)，雖然呢份規格書無明確說明。
4.2 輻射模式
極座標輻射模式證實咗具有120度視角嘅朗伯分佈。相對強度喺X同埋Y軸上幾乎均勻，表明封裝嘅對稱光發射，呢個對於均勻照明係理想嘅。
4.3 正向電壓 vs. 電流 (I-V曲線)
曲線顯示正向電壓 (VF) 同埋正向電流 (IF) 之間嘅非線性關係。VF隨電流增加。為咗穩定操作，LED應該用恆流源驅動，唔係恆壓源，以防止熱失控。圖表可以讓設計師估算唔同驅動電流下嘅功耗 (VF* IF)。
4.4 相對光通量 vs. 電流
呢個圖表顯示光輸出隨電流增加而次線性增加。雖然喺更高電流下驅動會產生更多光，但亦會產生更多熱量並降低效率（每瓦流明）。操作點（例如1000mA）代表咗輸出同埋效率/熱負載之間嘅平衡。
4.5 CCT vs. 電流
相關色溫顯示隨驅動電流有輕微偏移，通常喺更高電流時會增加（變得更冷/更藍）。對於喺唔同亮度設定下色彩一致性至關重要嘅應用，呢個係一個重要考慮因素。
5. 機械及封裝資訊
5.1 封裝尺寸
LED採用緊湊嘅表面貼裝封裝，長度約5.0mm，寬度約6.0mm（如部件編號NB5060所示）。提供咗帶有±0.1mm公差嘅詳細尺寸圖，用於PCB焊盤設計。封裝包括一個熱焊盤，該焊盤電氣連接到陽極。呢個焊盤對於有效散熱至關重要，因為佢提供咗從LED結到印刷電路板 (PCB) 嘅低熱阻路徑。
關鍵處理注意事項：規格書明確警告，唔好透過透鏡處理器件，因為唔正確嘅力可能會導致機械故障。組裝期間應使用適當嘅真空吸取工具。
6. 焊接及組裝指引
6.1 回流焊接
器件嘅最大焊接溫度額定值為245°C，最多可以承受2次回流循環。呢個係好多SMD LED嘅典型情況。設計師必須確保佢哋嘅回流曲線唔超過呢個溫度，以避免損壞內部材料、螢光粉或透鏡。
6.2 過流保護
規格書中規定嘅一條關鍵設計規則："客戶必須應用電阻器進行保護；否則輕微嘅電壓偏移會導致大電流..."呢個強調咗限流電路（例如，使用電壓源時嘅恆流驅動器或串聯電阻器）嘅必要性，以防止LED汲取過多電流，從而導致立即故障。
6.3 熱管理
所有可靠性測試同埋典型性能曲線都基於使用良好熱管理嘅LED，特別係安裝喺1.0cm x 1.0cm金屬芯PCB (MCPCB) 上。為咗獲得最佳性能同埋壽命，特別係喺1000mA等高驅動電流下，有效嘅散熱係必不可少嘅。熱焊盤必須正確焊接至具有足夠散熱通孔嘅PCB焊盤，或連接到散熱器。
7. 包裝及訂購資訊
7.1 濕度敏感性及包裝
LED包裝喺防潮材料中。包裝上嘅標籤包括關鍵資訊：客戶部件編號 (CPN)、製造商部件編號 (P/N)、批次編號、數量 (QTY)，以及光通量 (CAT)、顏色 (HUE) 同埋正向電壓 (REF) 嘅特定分級代碼。亦標示咗濕度敏感等級 (MSL-X)，呢個定義咗焊接前嘅儲存同埋處理要求，以防止回流期間發生"爆米花"損壞。
7.2 載帶及捲盤規格
器件以載帶同埋捲盤形式供應，用於自動組裝。提供咗載帶尺寸。每個捲盤包含2000件，最小訂購量為1000件。亦指定咗捲盤尺寸，以確保與標準貼片設備兼容。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
- 手機相機閃光燈/閃光燈: 高脈衝電流額定值 (1000mA)、緊湊尺寸同埋高光輸出，令呢款LED非常適合呢個應用。設計必須專注於閃光爆發期間嘅熱管理同埋用於精確電流脈衝嘅驅動器電路。
- 數碼攝錄機 (DV) 及一般電筒用電筒燈: 提供明亮、冷白光照明。建議使用具有多個亮度設定嘅恆流驅動器。
- 室內照明及裝飾照明: 適合重點照明、樓梯燈、出口標誌，以及其他需要緊湊、明亮光源嘅燈具。
- TFT背光: 可以用於陣列，為中小型顯示器提供背光，不過需要擴散以實現均勻照明。
- 汽車內飾/外部照明: 可能適合某些非關鍵嘅汽車照明應用，但設計師必須驗證是否符合特定嘅汽車標準（例如AEC-Q102），呢份規格書並無明確聲稱符合。
8.2 設計考慮因素
- 驅動器選擇: 始終使用恆流驅動器。對於電池供電應用，考慮使用高效率驅動器以最大化電池壽命。
- PCB佈局: 設計一個與熱焊盤尺寸完全匹配嘅PCB焊盤。喺焊盤下方使用多個散熱通孔將熱量傳遞到其他PCB層或散熱器。確保走線寬度足夠承載驅動電流（350mA連續，1000mA脈衝）。
- 光學設計: 寬廣嘅120度光束可能需要二次光學元件（反射器、透鏡）來實現電筒或射燈所需嘅光束模式。
- ESD預防措施雖然LED具有8KV ESD保護，但組裝期間仍應遵循標準ESD處理程序。
9. 常見問題（基於技術參數）
問：我可以連續以1000mA驅動呢款LED嗎？
答：唔可以。直流正向電流嘅絕對最大額定值係350mA。1000mA額定值專門用於脈衝操作（400ms開，10%佔空比）。連續以1000mA操作會超過功耗同埋結溫極限，導致快速故障。
問：光通量嘅"典型"值同埋"分級代碼"值有咩區別？
答："典型"值 (260lm) 係生產中嘅統計平均值。"分級代碼" (J6: 240-250lm) 指定咗您購買嘅特定LED嘅保證最小同埋最大範圍。J6分級中嘅部件嘅光通量值將喺240-250lm範圍內。
問：熱焊盤連接到陽極。咁會影響PCB設計嗎？
答：會，影響好大。呢個意味住您PCB上嘅熱焊盤焊盤將處於陽極電壓。您必須確保呢個焊盤唔會短路到任何其他網絡（例如地線或陰極）。您亦必須相應地設計散熱策略，因為散熱器將會帶電。
問：我點樣解讀顏色分級圖表？
答：圖表定義咗CIE色彩空間上嘅一個四邊形區域。LED經過測試，佢哋測量到嘅 (x,y) 色座標必須喺呢個區域內，先可以被接受進入"5060"分級。呢個確保所有LED都具有相似嘅白光外觀，介乎5000K同埋6000K之間。
10. 技術介紹及趨勢
10.1 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，當施加電偏壓時會發出藍光。呢啲藍光照射到沉積喺晶片上或附近嘅一層黃色（或黃色同埋紅色）螢光粉材料。螢光粉吸收一部分藍光，並以更長波長（黃色、紅色）嘅更寬光譜重新發射。剩餘藍光同埋螢光粉轉換光嘅混合物被人眼感知為白色。藍光同埋螢光粉轉換光嘅比例決定咗相關色溫 (CCT)。
10.2 行業趨勢
呢類LED嘅發展遵循幾個關鍵行業趨勢：效率提升 (lm/W): 晶片設計同埋螢光粉技術嘅持續改進，令相同電輸入下產生更多光輸出。更高功率密度: 將更多光線塞入更細嘅封裝中，正如呢款5.0x6.0mm器件產生260lm所見。呢個更加強調熱管理。色彩一致性及質量改善: 更緊嘅分級同埋先進嘅螢光粉系統帶來更好嘅色彩均勻性同埋更高嘅顯色指數 (CRI) 值，雖然呢度無指定CRI。集成及智能功能: 雖然呢款係分立元件，但更廣泛嘅市場正見到集成驅動器、控制器同埋傳感器嘅LED增長。可靠性及穩健性: 增強嘅封裝材料同埋結構，以及更高嘅ESD保護額定值（呢度係8KV），提高咗壽命同埋對惡劣環境嘅適用性。
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。 |