目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢
- 1.2 目標應用
- 2. 深入技術參數分析
- 2.1 電光特性
- 2.2 絕對最大額定值
- 2.3 電氣及熱特性
- 3. 分級系統說明
- 3.1 光通量分級
- 3.2 正向電壓分級
- 3.3 色度分級 (色彩一致性)
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 光譜分佈
- 4.2 電流與相對光通量
- 4.3 溫度依賴性
- 4.4 最大電流與環境溫度
- 5. 機械及封裝資料
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 極性識別同焊盤設計
- 6. 焊接及組裝指引
- 6.1 回流焊接溫度曲線
- 7. 零件編號系統
- 8. 應用設計考慮事項
- 8.1 熱管理
- 8.2 電氣驅動
- 8.3 光學整合
- 9. 技術比較與差異化
- 10. 常見問題 (基於技術參數)
- 11. 設計用例示例
- 12. 運作原理
- 13. 技術趨勢
1. 產品概覽
T1D系列係一款高性能、頂視式白光LED元件，專為要求嚴格嘅一般照明應用而設計。呢款器件採用強化散熱封裝設計，有效管理熱量，令到佢喺高驅動電流下都能夠穩定運作。佢嘅主要設計目標係提供高光通量輸出，同時保持優異嘅顯色性能，所以好適合用喺對光質同光強要求好高嘅應用場合。
1.1 核心優勢
- 高光通量輸出：喺360mA電流下，根據相關色溫(CCT)唔同，典型值可以輸出超過2370流明。
- 優異色彩品質：具備高顯色指數(CRI) Ra90，確保喺佢嘅照明下，色彩還原準確同鮮豔。
- 穩健熱管理：封裝經過精心設計，散熱效率高，支援高電流運作，有助於長期可靠性。
- 緊湊外形：10.0mm x 10.0mm嘅佔板面積，可以靈活整合到各種燈具同設計之中。
- 廣闊視角：典型視角(2θ1/2)為120度，提供寬廣而均勻嘅照明。
- 可靠製造：元件兼容無鉛回流焊接製程，並且設計符合相關環保法規。
1.2 目標應用
呢款LED專為廣泛嘅照明解決方案而設計，包括：
- 建築同裝飾照明：建築外牆照明、燈槽照明同其他需要高輸出同好色彩嘅重點照明。
- 替換燈具：直接替換現有燈具中嘅傳統光源，提供節能同改善光質嘅效果。
- 一般照明：住宅、商業同工業空間嘅主要照明。
- 標誌背光：室內外標牌，需要明亮、均勻嘅背光照明。
2. 深入技術參數分析
呢部分詳細拆解定義T1D系列LED性能範圍嘅關鍵電氣、光學同熱參數。
2.1 電光特性
喺正向電流(IF) 360mA同結溫(Tj) 25°C下測量，器件喺唔同色溫下表現出以下性能：
- 2700K (暖白光)：最小光通量1900流明，典型值2150流明。
- 3000K (暖白光)：最小光通量2000流明，典型值2260流明。
- 4000K-6500K (中性至冷白光)：最小光通量2100流明，典型值2370流明。
重要注意事項：光通量測量公差為±7%，顯色指數(Ra)測量公差為±2。喺呢啲條件下，正向電壓(VF)典型值為49.5V，範圍由46V至52V（公差±3%）。
2.2 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗器件可能永久損壞嘅極限。運作必須始終保持喺呢啲界限之內。
- 連續正向電流(IF)：400 mA
- 脈衝正向電流(IFP)：600 mA (脈衝寬度 ≤100μs，佔空比 ≤1/10)
- 功耗(PD)：20800 mW
- 反向電壓(VR)：5 V
- 工作溫度(Topr)：-40°C 至 +105°C
- 結溫(Tj)：120°C (最大值)
2.3 電氣及熱特性
- 正向電壓(VF)：喺IF=360mA時，46V (最小)，49.5V (典型)，52V (最大)。
- 反向電流(IR)：喺VR=5V時，最大1 μA。
- 視角(2θ1/2)：120° (典型)。
- 熱阻(Rth j-sp)：1 °C/W (典型)。呢個低數值表示從半導體結到電路板焊點嘅高效熱傳遞。
- 靜電放電(ESD)：可承受1000V (人體模型)。
3. 分級系統說明
為確保照明項目嘅一致性，LED會根據關鍵參數進行分類（分級）。T1D系列採用多維分級系統。
3.1 光通量分級
LED根據佢哋喺360mA下測量到嘅光輸出進行分組。每個級別都有定義嘅最小同最大光通量值。例如，對於4000K CCT、Ra90嘅LED，分級代碼"3M"涵蓋2100-2200流明，"3N"涵蓋2200-2300流明，如此類推，直到"3Q"涵蓋2400-2500流明。咁樣設計師就可以揀選具有可預測亮度水平嘅LED。
3.2 正向電壓分級
為咗輔助驅動器設計同多LED陣列中嘅電流匹配，器件亦會按正向電壓分級。代碼包括"6R" (46-48V)、"6S" (48-50V) 同 "6T" (50-52V)。揀選同一電壓級別嘅LED有助於實現更均勻嘅性能。
3.3 色度分級 (色彩一致性)
LED按照非常嚴格嘅色彩一致性標準進行分級。每個CCT（例如2700K、4000K、6500K）嘅色度座標（CIE圖上嘅x, y）都控制喺5階麥克亞當橢圓之內。呢個意味住同一級別內唔同LED之間嘅色彩差異，人眼幾乎察覺唔到，對於需要均勻白光嘅應用至關重要。標準遵循Energy Star對2600K-7000K範圍嘅分級要求。
4. 性能曲線分析
提供嘅圖表提供咗LED喺唔同操作條件下行為嘅關鍵見解。
4.1 光譜分佈
Ra≥90器件嘅光譜圖顯示喺可見光範圍內有寬闊、連續嘅發射，呢個係高CRI螢光粉轉換白光LED嘅特徵。光譜中冇明顯嘅缺口，正係實現高顯色指數嘅原因，令到物件喺佢嘅光線下顯得自然。
4.2 電流與相對光通量
呢條曲線說明咗驅動電流同光輸出之間嘅關係。最初，光輸出隨電流幾乎線性增加。然而，喺較高電流下，效率通常會因為熱量增加同其他效應（效率下降）而降低。喺建議嘅360mA或以下運作，可以確保最佳效能同使用壽命。
4.3 溫度依賴性
顯示相對光通量同正向電壓隨焊點溫度(Ts)變化嘅圖表，對於熱設計至關重要。光通量通常隨溫度上升而下降。正向電壓亦會隨溫度升高而下降。理解呢啲關係對於設計有效嘅散熱器同預測最終應用環境中嘅光輸出係必不可少嘅。
4.4 最大電流與環境溫度
呢條降額曲線定義咗最大允許正向電流作為環境溫度嘅函數。隨著環境溫度升高，LED嘅散熱能力減弱，所以必須降低最大安全工作電流，以防止超過最大結溫(Tj max)。呢個圖表對於確保喺高溫環境中嘅可靠性至關重要。
5. 機械及封裝資料
5.1 封裝尺寸
LED採用方形表面貼裝封裝，尺寸為10.0mm x 10.0mm。尺寸圖提供咗頂視、側視同底視圖，並標示關鍵尺寸。底視圖清楚顯示焊盤佈局同極性標記。未指定尺寸嘅標準公差為±0.1mm。
5.2 極性識別同焊盤設計
封裝底部有清晰定義嘅陽極(+)同陰極(-)焊盤。提供咗推薦嘅焊盤圖案（焊盤圖形），以確保可靠嘅焊點同印刷電路板(PCB)嘅良好熱連接。遵循呢個推薦嘅佔位面積對於機械穩定性同最佳熱傳遞至關重要。
6. 焊接及組裝指引
6.1 回流焊接溫度曲線
元件適用於無鉛回流焊接製程。必須遵循特定嘅溫度曲線以避免損壞：
- 封裝體峰值溫度(Tp)：最高260°C。
- 液相線以上時間(TL=217°C)：60至150秒。
- 峰值溫度±5°C內時間：最多30秒。
- 升溫速率 (至峰值)：最高3°C/秒。
- 降溫速率 (從峰值)：最高6°C/秒。
- 從25°C到峰值總時間：最多8分鐘。
遵循呢個溫度曲線可以防止熱衝擊、焊點缺陷同潛在嘅內部LED晶片同螢光粉損壞。
7. 零件編號系統
零件編號（例如T1D**9G2R-*****）遵循結構化代碼，傳達關鍵屬性：
- 類型代碼："1D"表示10.0mm x 10.0mm封裝。
- CCT代碼：兩位數字表示相關色溫（例如27代表2700K，40代表4000K）。
- 顯色指數代碼：一位數字代表CRI（例如9代表Ra90）。
- 晶片配置代碼：表示封裝內部串聯同並聯晶片嘅數量。
- 色彩代碼：一個字母表示色彩標準（例如ANSI）。
呢個系統允許精確識別同訂購所需嘅LED型號。
8. 應用設計考慮事項
8.1 熱管理
考慮到高功耗（喺360mA、49.5V下高達約17.8W），有效嘅熱管理係最重要嘅設計因素。必須使用尺寸合適嘅金屬基板PCB(MCPCB)或其他散熱解決方案，以將焊點溫度(Ts)維持喺安全限度內。超過熱額定值會導致流明衰減加速、色彩漂移，最終導致器件故障。
8.2 電氣驅動
需要一個恆流LED驅動器來操作呢款器件。應揀選能夠提供穩定360mA（或根據熱條件降額嘅電流）嘅驅動器，並且必須能夠承受每顆LED約49.5V嘅典型正向電壓。對於使用多顆LED嘅設計，可以將佢哋串聯連接，但驅動器嘅輸出電壓必須能夠適應正向電壓嘅總和。
8.3 光學整合
120度嘅廣闊視角適合需要寬廣照明而無需二次光學元件嘅應用。對於需要聚焦光束嘅應用，必須使用適當嘅透鏡或反射器。設計師應考慮潛在嘅色彩隨角度變化，儘管嚴格嘅分級已將呢個影響減至最低。
9. 技術比較與差異化
同標準中功率LED（例如2835、3030封裝）相比，T1D系列每顆器件提供顯著更高嘅光通量，減少高輸出燈具所需嘅元件數量。佢嘅關鍵差異化優勢在於結合咗極高光通量、高CRI (Ra90) 同專為熱性能設計嘅穩健封裝。同其他高功率COB (板上晶片) LED相比，佢提供更離散、類似點光源嘅外形，對於某啲應用中嘅光學控制可能更具優勢。
10. 常見問題 (基於技術參數)
問：我可唔可以連續用400mA驅動呢款LED？
答：連續正向電流嘅絕對最大額定值係400mA。然而，為咗最佳使用壽命同可靠性，建議喺測試條件360mA或以下運作，特別係考慮到實際應用中嘅熱降額之後。
問：需要咩散熱器？
答：所需散熱器完全取決於應用嘅環境溫度、期望嘅驅動電流同可接受嘅結溫。使用熱阻(Rth j-sp = 1°C/W)同降額曲線，熱工程師可以計算從焊點到環境所需嘅熱阻抗。
問：色彩隨時間同溫度點樣漂移？
答：所有白光LED都會經歷某種程度嘅色彩漂移。提供嘅圖表（圖7. Ts 與 CIE x, y 漂移）顯示咗色度座標隨焊點溫度漂移嘅方向同幅度。長期流明維持率同色彩漂移受工作溫度同電流影響；喺規格範圍內運作可以將呢啲影響減至最低。
11. 設計用例示例
場景：設計一個高棚工業燈具。
設計師需要大約25,000流明嘅光輸出。使用來自"3P"級別（典型值2300-2400流明）嘅T1D-4000K-Ra90 LED，佢哋大約需要10-11顆LED。呢啲LED會安裝喺一個大型、主動冷卻嘅鋁散熱器上，以保持低Ts。LED會以串聯方式排列，需要一個輸出電壓能力超過500V（11顆LED * 49.5V）同穩定360mA輸出嘅恆流驅動器。廣闊視角會為高棚區域提供良好嘅覆蓋，而高CRI會改善工作空間嘅能見度同安全性。
12. 運作原理
呢款係一款螢光粉轉換白光LED。核心係一個發藍光嘅半導體晶片，通常基於氮化銦鎵(InGaN)。當施加正向電流時，電子同電洞喺晶片嘅有源區複合，發射藍光。一部分藍光會照射到沉積喺晶片上或附近嘅一層螢光粉材料（例如YAG:Ce）。螢光粉吸收一部分藍色光子，並重新發射更寬光譜嘅光，主要喺黃色同紅色區域。剩餘藍光同螢光粉嘅寬光譜發射混合，就產生白光嘅感覺。螢光粉嘅特定混合比例決定咗最終輸出嘅CCT同CRI。
13. 技術趨勢
像T1D系列咁樣嘅高功率白光LED嘅發展，係由以下幾個領域嘅持續改進所推動：效率 (lm/W)：對新型半導體材料（例如非極性/半極性GaN）同先進晶片設計嘅持續研究，旨在減少高電流下嘅效率下降。色彩品質：趨勢係追求更高嘅CRI值（Ra95、Ra98）同改善色彩一致性（更緊密嘅麥克亞當橢圓，例如3階或2階）。呢個係通過複雜嘅多螢光粉混合來實現嘅。可靠性及壽命：增強嘅封裝材料、更好嘅熱界面同改善嘅螢光粉喺高溫同高光通量密度下嘅穩定性，正延長緊LED嘅使用壽命同流明維持率。智能整合：LED封裝與板上傳感器、驅動器同通訊接口嘅融合日益增長，用於智能、可調光照明系統。
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。 |