目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢同目標市場
- 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 發光強度分級
- 3.2 順向電壓分級
- 3.3 色度座標分級（色度）
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 相對強度 vs. 波長
- 4.2 順向電流 vs. 順向電壓（I-V曲線）
- 4.3 相對強度 vs. 順向電流
- 4.4 色度座標 vs. 順向電流
- 4.5 順向電流 vs. 環境溫度
- 5. 機械同封裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 極性識別
- 6. 焊接同組裝指引
- 6.1 引腳成型
- 6.2 儲存條件
- 6.3 焊接建議
- 7. 包裝同訂購資訊
- 7.1 包裝規格
- 7.2 標籤資訊
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考慮因素
- ：對於需要均勻亮度或顏色嘅應用，訂購時請指定所需嘅強度同顏色等級。
- 與標準指示器LED相比，呢款器件嘅主要區別在於其喺常見T-1封裝內提供極高嘅發光強度（高達4500 mcd）。許多標準白色T-1 LED提供嘅強度喺200-1000 mcd範圍內。呢個使其成為需要顯著提升亮度而無需改變佔位面積或透鏡光學設計嘅應用嘅直接替代品。與無此類保護嘅基本LED相比，包含ESD保護（4KV HBM）亦增強咗其穩健性，使其更適合處理或有靜電放電問題嘅環境。
- 10. 常見問題解答（基於技術參數）
- 驗證以獲得最佳電流。
- 可以，30mA係絕對最大連續順向電流額定值。然而，為咗最大壽命同考慮應用中潛在嘅溫度上升，建議喺典型20mA或略低於此值下操作。喺30mA時，確保環境溫度唔處於85°C嘅上限。
- 字母（A、B、C、D）通常表示CIE圖上嘅一個區域，通常與相關色溫（CCT）相關。'A'等級通常係較暖嘅白色（更多黃/紅色），逐漸過渡到'D'等級，即較冷嘅白色（更多藍色）。數字（1、2）進一步細分該區域。對於大多數一般應用，指定像B-C咁樣嘅範圍就足夠。對於關鍵嘅顏色匹配應用，應指定同控制確切嘅等級。
- * 470 ≈ 0.164W（1/4W電阻足夠，但1/2W電阻提供餘量）。3) 佈局：確保從PCB孔到LED主體有3mm間距以便焊接。4) 如果環境電氣噪聲大，考慮喺12V線路上添加一個瞬態電壓抑制二極管。
- 呢個係一款螢光粉轉換白光LED。器件嘅核心係一個由氮化銦鎵（InGaN）製成嘅半導體晶片。當施加順向電壓時，電子同電洞喺InGaN結構嘅有源區內復合，發射光子。InGaN材料嘅能隙經過設計，可產生波長約450-460納米嘅藍光。呢啲藍光然後撞擊一層螢光粉，螢光粉係一種摻雜稀土元素（通常係摻鈰嘅釔鋁石榴石，或YAG:Ce）嘅陶瓷材料。螢光粉吸收一部分藍色光子，並以更長、更寬嘅波長重新發射光，覆蓋黃色同紅色光譜。人眼將剩餘嘅直接藍光同螢光粉轉換嘅黃/紅光混合物感知為白光。藍光與黃/紅光嘅特定比例決定咗色溫同色度座標。
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗一款採用流行T-1（3mm）圓形封裝嘅高亮度白光發光二極管（LED）嘅規格。呢款器件設計用於提供卓越嘅光輸出，適合需要高亮度同清晰可見度嘅應用。核心技術採用咗InGaN半導體晶片，會發出藍光。呢啲藍光會透過LED反射杯內嘅螢光粉層轉換成寬光譜白光。根據CIE 1931色彩空間標準，典型色度座標為x=0.29，y=0.28，表示中性至冷白色色溫。呢個元件設計可靠，包括高達4KV（人體模型）嘅靜電放電（ESD）保護功能，並符合相關環保法規。
1.1 核心優勢同目標市場
呢款LED嘅主要優勢係佢喺緊湊、行業標準嘅T-1外形尺寸內提供高發光強度。細尺寸同高亮度嘅結合為設計工程師提供咗極大嘅靈活性。器件以散裝或捲帶包裝供應，方便自動化組裝流程，提升生產效率。其主要應用集中喺需要清晰、明亮指示或照明嘅領域。目標市場包括消費電子產品、工業控制面板、汽車內飾照明同一般標誌。
2. 技術參數深入分析
全面理解電氣同光學極限對於可靠嘅電路設計同長期性能至關重要。
2.1 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或接近極限操作並唔保證，為確保可靠性能應避免。
- 連續順向電流（IF)）：30 mA。呢個係可以連續施加到LED嘅最大直流電流。
- 峰值順向電流（IFP)）：100 mA。呢個較高電流僅允許喺脈衝條件下使用，指定佔空比為1/10，頻率為1 kHz。
- 反向電壓（VR)）：5 V。施加超過此值嘅反向偏壓可能導致接面擊穿。
- 功耗（Pd)）：110 mW。呢個係封裝可以作為熱量散發嘅最大功率，計算方式為順向電壓（VF）乘以順向電流（IF）。
- 工作及儲存溫度：器件可以喺環境溫度-40°C至+85°C下工作，並可以喺-40°C至+100°C嘅溫度下儲存。
- 焊接溫度：引腳可以承受最高260°C嘅焊接溫度，最長持續時間為5秒，兼容標準回流焊同手工焊接流程。
2.2 電光特性
呢啲參數喺標準測試條件（Ta=25°C）下測量，定義咗LED嘅典型性能。
- 順向電壓（VF)）：喺測試電流20mA下，範圍從2.8V（最小）到4.0V（最大）。典型值喺呢個範圍內。必須串聯一個限流電阻，根據電源電壓同LED嘅特定VF來控制電流。
- 發光強度（IV)）：喺20mA下最小值為1800毫坎德拉（mcd）。根據特定分級（見第3節），強度最高可達4500 mcd。呢個高強度係一個關鍵特徵。
- 視角（2θ1/2)）：典型嘅半強度全視角為25度。呢個表示光束模式相對集中，非常適合定向指示。
- 反向電流（IR)）：當施加5V反向偏壓時，限制喺最大50 µA，表示接面完整性良好。
- 齊納二極管功能：規格書註明典型齊納反向電壓（VZ）為5.2V（5mA下），齊納反向電流（IZ）額定值為100mA。呢個表示部分器件可能內置咗集成反向電壓保護齊納二極管，但設計師應為其特定應用確認此功能嘅可用性同規格。
3. 分級系統說明
由於製造差異，LED會根據性能分級。理解呢啲分級對於喺應用中實現一致嘅顏色同亮度至關重要。
3.1 發光強度分級
LED根據其喺20mA下測量嘅光輸出分為四個強度等級（M、N、P、Q）。每個等級內嘅發光強度公差為±10%。
- 等級 M：1800 mcd 至 2250 mcd
- 等級 N：2250 mcd 至 2850 mcd
- 等級 P：2850 mcd 至 3600 mcd
- 等級 Q：3600 mcd 至 4500 mcd
3.2 順向電壓分級
LED亦根據其喺20mA下嘅順向電壓降進行分級，測量不確定度為±0.1V。呢個有助於設計一致嘅電流驅動電路，特別係當多個LED並聯連接時。
- 等級 0：2.8V 至 3.0V
- 等級 1：3.0V 至 3.5V
- 等級 2：3.5V 至 4.0V
3.3 色度座標分級（色度）
白光顏色由其喺CIE 1931色度圖上嘅座標定義。LED分為八個顏色等級（A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2），每個等級嘅x同y座標都有定義嘅最小同最大邊界。典型座標為x=0.29，y=0.28，會喺C1或C2等級內。色度座標嘅測量不確定度為±0.01。呢個分級確保咗對於需要均勻白色外觀嘅應用嘅顏色一致性。
4. 性能曲線分析
圖形數據提供咗LED喺不同條件下行為嘅深入見解。
4.1 相對強度 vs. 波長
光譜功率分佈曲線顯示咗喺不同波長下發出嘅光嘅相對強度。對於使用藍光晶片+螢光粉系統嘅白光LED，呢條曲線通常顯示藍光區域（來自InGaN晶片，約450-460nm）有一個主導峰值，而喺黃/綠/紅區域（來自螢光粉）有一個更寬嘅峰值或平台。組合輸出被人眼感知為白光。
4.2 順向電流 vs. 順向電壓（I-V曲線）
呢條曲線係非線性嘅，係二極管嘅特徵。電壓最初隨電流逐漸增加，然後更急劇地增加。喺建議嘅20mA下操作LED確保其處於呢條曲線嘅高效、穩定部分。
4.3 相對強度 vs. 順向電流
光輸出與順向電流成正比，但關係並非完全線性，特別係喺較高電流下，由於效率下降同熱效應。將電流增加到超過建議嘅最大值唔會產生成比例嘅光增加，並會產生過多熱量。
4.4 色度座標 vs. 順向電流
呢個圖表說明咗色點（x，y座標）可能隨驅動電流變化而輕微偏移。通常，較高電流會導致晶片溫度升高同螢光粉轉換效率變化，從而導致輕微嘅藍移。
4.5 順向電流 vs. 環境溫度
LED嘅最大允許順向電流隨環境溫度升高而降低。呢個降額係必要嘅，以防止接面溫度超過其極限，否則會加速流明衰減並縮短壽命。設計師喺設定驅動電流時必須考慮操作環境嘅溫度。
5. 機械同封裝資訊
5.1 封裝尺寸
LED符合標準T-1 3mm圓形封裝尺寸。關鍵尺寸包括典型主體直徑3.0mm，從法蘭底部到透鏡頂部嘅高度約為5.0mm。引腳直徑為0.45mm，間距為2.54mm（標準0.1英寸間距）。透鏡係透明嘅。除非另有說明，所有尺寸公差為±0.25mm。引腳間距喺引腳從封裝主體伸出嘅位置測量。允許法蘭下方最大樹脂突出1.5mm。
5.2 極性識別
LED係一個有極性嘅元件。較長嘅引腳通常係陽極（正極），較短嘅引腳係陰極（負極）。此外，陰極側通常喺塑膠法蘭上有一個平面或邊緣有一個凹口。電路組裝期間必須注意正確極性。
6. 焊接同組裝指引
正確處理對於防止損壞同確保可靠性至關重要。
6.1 引腳成型
- 彎曲必須喺距離環氧樹脂燈珠底部至少3mm嘅位置進行，以避免對內部鍵合線同晶片造成應力。
- 成型應始終喺焊接前 soldering.
- 進行。彎曲期間必須避免對封裝施加過度應力。
- 引腳切割應喺室溫下進行。
- PCB孔必須與LED引腳精確對齊，以避免安裝應力。
6.2 儲存條件
LED係對濕氣敏感嘅器件。收到後，應儲存喺30°C或以下同70%相對濕度（RH）或以下嘅環境中。喺呢啲條件下嘅建議儲存壽命為3個月。對於更長嘅儲存（長達一年），器件應盡可能存放喺帶有乾燥劑、氮氣環境嘅密封防潮袋中。應避免喺潮濕環境中溫度急劇變化，以防止冷凝。
6.3 焊接建議
必須保持焊點同環氧樹脂燈珠之間最小3mm嘅距離，以防止熱損壞。
- 手工焊接：使用烙鐵頭溫度唔超過300°C嘅烙鐵（最大30W）。每個引腳嘅接觸時間應為3秒或更短。
- 波峰焊或浸焊：預熱溫度唔應超過100°C，最長60秒。焊錫槽溫度唔應超過260°C，接觸時間為5秒或更短。
7. 包裝同訂購資訊
7.1 包裝規格
LED包裝喺防靜電袋中以防靜電放電。包裝層次如下：
- 內包裝：一個防靜電袋中放置最少200件，最多500件。
- 內箱：五個防靜電袋包裝成一個內箱。
- 外箱：十個內箱包裝成一個主運輸箱。
7.2 標籤資訊
包裝標籤包括幾個代碼：客戶生產編號（CPN）、生產編號（P/N）、包裝數量（QTY）、發光強度同順向電壓組合等級（CAT）、顏色等級（HUE）、參考（REF）同批號（LOT No.）。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
- 訊息面板同標誌：由於亮度高，非常適合用於資訊顯示器嘅背光或單獨狀態指示器。
- 光學指示器：非常適合消費電子產品、工業設備同汽車儀表板中嘅電源、狀態或警報指示器。
- 背光：可用於開關、鍵盤或LCD面板嘅小規模背光。
- 標記燈：適合裝飾性或位置照明。
8.2 設計考慮因素
- 電流限制：始終使用串聯電阻或恆流驅動器來設定順向電流。使用公式 R = (V電源- VF) / IF.
- 計算電阻值。熱管理
- ：雖然功率低，但如果喺密閉空間中使用多個LED或喺高環境溫度下操作，請確保足夠通風。反向電壓保護
- ：如果集成齊納功能未經確認或不足，並且電路可能暴露於反向電壓瞬變，請考慮並聯一個外部保護二極管（陰極對陽極）喺LED上。分級以確保一致性
：對於需要均勻亮度或顏色嘅應用，訂購時請指定所需嘅強度同顏色等級。
9. 技術比較同差異化
與標準指示器LED相比，呢款器件嘅主要區別在於其喺常見T-1封裝內提供極高嘅發光強度（高達4500 mcd）。許多標準白色T-1 LED提供嘅強度喺200-1000 mcd範圍內。呢個使其成為需要顯著提升亮度而無需改變佔位面積或透鏡光學設計嘅應用嘅直接替代品。與無此類保護嘅基本LED相比，包含ESD保護（4KV HBM）亦增強咗其穩健性，使其更適合處理或有靜電放電問題嘅環境。
10. 常見問題解答（基於技術參數）
10.1 對於5V電源，我需要咩電阻？F使用最壞情況最大順向電壓（V2= 4.0V）同目標電流20mA，計算如下：R = (5V - 4.0V) / 0.020A = 50 歐姆。最接近嘅標準值係51歐姆。電阻中消耗嘅功率為 P = I2R = (0.02)F* 51 = 0.0204W，因此標準1/4W電阻足夠。始終根據您特定LED等級嘅實際V
驗證以獲得最佳電流。
10.2 我可以連續以30mA驅動佢嗎？
可以，30mA係絕對最大連續順向電流額定值。然而，為咗最大壽命同考慮應用中潛在嘅溫度上升，建議喺典型20mA或略低於此值下操作。喺30mA時，確保環境溫度唔處於85°C嘅上限。
10.3 我點樣解讀顏色等級（A1、B2等）？
字母（A、B、C、D）通常表示CIE圖上嘅一個區域，通常與相關色溫（CCT）相關。'A'等級通常係較暖嘅白色（更多黃/紅色），逐漸過渡到'D'等級，即較冷嘅白色（更多藍色）。數字（1、2）進一步細分該區域。對於大多數一般應用，指定像B-C咁樣嘅範圍就足夠。對於關鍵嘅顏色匹配應用，應指定同控制確切嘅等級。
11. 實用設計案例研究場景：為戶外電信機櫃設計一個高可見度狀態指示器面板。F面板有10個指示器，必須喺陽光直射下清晰可見。空間有限，需要細小元件。選擇T-1封裝因其尺寸。選擇呢款高強度LED（使用Q等級以獲得最大亮度）。機櫃內有12V電源供應。設計步驟：1) 計算串聯電阻。使用VF（等級1典型值~3.2V）同IF=20mA：R = (12V - 3.2V) / 0.02A = 440 歐姆（使用470歐姆標準值，結果I2≈ 18.7mA）。2) 計算電阻功率：P = (0.0187)
* 470 ≈ 0.164W（1/4W電阻足夠，但1/2W電阻提供餘量）。3) 佈局：確保從PCB孔到LED主體有3mm間距以便焊接。4) 如果環境電氣噪聲大，考慮喺12V線路上添加一個瞬態電壓抑制二極管。
12. 工作原理介紹
呢個係一款螢光粉轉換白光LED。器件嘅核心係一個由氮化銦鎵（InGaN）製成嘅半導體晶片。當施加順向電壓時，電子同電洞喺InGaN結構嘅有源區內復合，發射光子。InGaN材料嘅能隙經過設計，可產生波長約450-460納米嘅藍光。呢啲藍光然後撞擊一層螢光粉，螢光粉係一種摻雜稀土元素（通常係摻鈰嘅釔鋁石榴石，或YAG:Ce）嘅陶瓷材料。螢光粉吸收一部分藍色光子，並以更長、更寬嘅波長重新發射光，覆蓋黃色同紅色光譜。人眼將剩餘嘅直接藍光同螢光粉轉換嘅黃/紅光混合物感知為白光。藍光與黃/紅光嘅特定比例決定咗色溫同色度座標。
13. 技術趨勢同背景
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。 |