目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 生命週期同修訂管理
- 2.1 生命週期階段定義
- 2.2 修訂控制
- 2.3 發佈同有效期資訊
- 3. 技術參數同規格
- 3.1 絕對最大額定值
- 3.2 電光特性
- 3.3 熱特性
- 4. 分級系統說明
- 4.1 波長/色溫分級
- 4.2 光通量/光強分級
- 4.3 正向電壓分級
- 5. 性能曲線分析
- 5.1 電流對電壓 (I-V) 特性曲線
- 5.2 溫度依賴性
- 5.3 光譜功率分佈
- 6. 機械同封裝資訊
- 7. 焊接同組裝指引
- 7.1 回流焊接溫度曲線
- 7.2 注意事項
- 7.3 儲存條件
- 8. 包裝同訂購資訊
- 8.1 包裝規格
- 8.2 標籤同零件編號
- 9. 應用備註同設計考慮
- 9.1 典型應用電路
- 9.2 熱管理設計
- 9.3 光學設計考慮
- 10. 技術比較同差異化
- 11. 常見問題 (FAQ)
- 12. 實際應用案例
- 13. 工作原理
- 14. 技術趨勢
1. 產品概覽
呢份技術文件提供咗關於特定LED元件生命週期管理同修訂歷史嘅全面資訊。核心重點係已建立嘅修訂控制，確保元件規格隨時間嘅可追溯性同一致性。呢份文件係工程師、採購專員同品質保證人員嘅權威參考，佢哋參與使用呢個元件嘅產品設計、採購同製造。其主要優勢在於提供清晰、版本受控嘅數據，呢點對於喺長期生產週期中保持產品質量、可靠性同合規性至關重要。
呢份文件嘅目標市場包括需要穩定、長壽命電子元件嘅行業，例如汽車照明、工業控制系統、標誌牌同一般照明應用，呢啲應用對一致嘅性能同供應鏈穩定性至關重要。
2. 生命週期同修訂管理
2.1 生命週期階段定義
該元件目前處於修訂階段。呢個表示產品設計同規格已經定案，發佈用於生產，而家受到受控嘅變更。修訂階段通常跟隨初始設計發佈，並喺任何潛在嘅停產 (EOL) 或淘汰階段之前。佢表示一個成熟、穩定嘅產品可供批量生產。
2.2 修訂控制
呢個元件嘅文件化修訂級別係修訂版 2。呢個數字識別符對於追蹤產品規格、材料或製造流程嘅變更至關重要。每次修訂增量都意味住一個正式變更已經實施同記錄。工程師必須確保佢哋使用正確嘅規格書修訂版同元件，以保證佢哋嘅設計符合測試同認證嘅性能參數。
2.3 發佈同有效期資訊
呢份文件修訂版 2 嘅正式發佈日期係2014-12-05 13:11:36.0。呢個時間戳記提供咗呢套特定規格生效嘅精確參考點。此外，文件指定咗一個有效期：永久。呢個係一個唔尋常但關鍵嘅標記，表示呢個規格書修訂版冇預定嘅到期日。佢將無限期保持為有效參考，直到後續修訂版（例如修訂版 3）正式發佈並取代佢為止。呢個永久狀態強調咗元件喺市場上預期嘅長壽命同穩定性。
3. 技術參數同規格
雖然提供嘅PDF片段集中喺管理數據，但一份完整嘅LED元件技術規格書會包含以下部分。數值同細節將由特定嘅修訂版 2 規格定義。
3.1 絕對最大額定值
呢啲參數定義咗壓力極限，超過呢啲極限可能會對器件造成永久損壞。佢哋唔係用於正常操作。
- 反向電壓 (VR)：施加喺LED端子之間反向方向嘅最大允許電壓。
- 正向電流 (IF)：允許嘅最大連續正向電流。
- 峰值正向電流 (IFP)：最大允許嘅浪湧或脈衝正向電流，通常指定咗佔空比同脈衝寬度。
- 功耗 (PD)：器件可以消耗嘅最大功率，通常喺特定環境溫度下計算。
- 工作溫度範圍 (Topr)：器件可以安全運行嘅環境溫度範圍。
- 儲存溫度範圍 (Tstg)：器件喺冇施加電源嘅情況下可以安全儲存嘅溫度範圍。
- 焊接溫度：器件喺焊接過程（例如回流或波峰焊接）中可以承受嘅最高溫度同持續時間。
3.2 電光特性
呢啲參數喺指定測試條件下測量（通常 IF=20mA, Ta=25°C，除非另有說明）並定義LED嘅核心性能。
- 正向電壓 (VF)：當施加指定正向電流時，LED兩端嘅電壓降。通常會分級到範圍（例如 VF1, VF2, VF3）。
- 光強 (IV) 或光通量 (Φv)：光輸出。對於指示燈LED，通常以特定視角下嘅毫坎德拉 (mcd) 給出。對於照明LED，則以流明 (lm) 給出。呢個參數會大量分級。
- 主波長 (λD) 或色度座標 (CIE x, y)：定義LED嘅感知顏色。對於白光LED，會指定相關色溫（CCT，單位開爾文，例如 3000K, 5000K）同顯色指數（CRI, Ra），兩者都會進行分級。
- 視角 (2θ1/2)：光強度係喺0度測量嘅峰值強度一半時嘅角度範圍。
3.3 熱特性
- 熱阻，結點到環境 (RθJA)：衡量封裝將熱量從LED結點傳遞到周圍環境嘅有效性。較低嘅值表示更好嘅熱性能，呢點對於保持光輸出同壽命至關重要。
4. 分級系統說明
由於半導體製造嘅固有差異，LED會根據關鍵參數進行分類（分級），以確保生產批次內嘅一致性。修訂版 2 中定義嘅分級標準對於設計至關重要。
4.1 波長/色溫分級
LED根據特定波長範圍（對於彩色LED）或CCT範圍（對於白光LED）進行分組。例如，白光LED可能分級為 5000K ± 200K。設計師必須選擇適當嘅分級，以滿足其應用嘅顏色一致性要求。
4.2 光通量/光強分級
LED根據佢哋喺標準測試電流下嘅光輸出進行分類。呢個允許設計師選擇亮度級別，並確保LED陣列嘅均勻性。
4.3 正向電壓分級
LED根據佢哋嘅正向電壓降進行分組。呢個對於設計高效驅動電路同確保多個LED並聯連接時電流分佈一致至關重要。
5. 性能曲線分析
5.1 電流對電壓 (I-V) 特性曲線
呢個圖表顯示正向電流 (IF) 同正向電壓 (VF) 之間嘅關係。佢係非線性嘅，表現出一個閾值電壓（開始導通嘅地方），之後電流會隨電壓嘅微小增加而快速增加。由於呢個特性，驅動器必須係電流調節，而唔係電壓調節。
5.2 溫度依賴性
圖表通常顯示正向電壓如何隨結點溫度升高而降低，而光通量亦會隨溫度升高而降低。適當嘅熱管理對於保持性能同壽命至關重要。
5.3 光譜功率分佈
對於白光LED，呢條曲線顯示咗可見光譜範圍內嘅相對強度。佢有助於理解CCT同CRI。可以睇到藍光泵浦LED同熒光粉轉換產生嘅峰值存在同大小。
6. 機械同封裝資訊
提供帶公差嘅詳細尺寸圖（頂視圖、側視圖、底視圖）。關鍵元素包括：
- 封裝總體尺寸（長度、寬度、高度）。
- 用於PCB焊盤設計嘅焊盤佈局同尺寸。
- 極性識別標記（通常係陰極指示器，例如凹口、綠點或較短嘅引腳）。
- 推薦嘅PCB焊盤圖案同鋼網設計。
7. 焊接同組裝指引
7.1 回流焊接溫度曲線
提供推薦嘅溫度對時間曲線，包括預熱區、保溫區、回流區（峰值溫度）同冷卻區。最高峰值溫度（例如 260°C）同液相線以上時間 (TAL) 係防止LED封裝或內部芯片貼裝熱損壞嘅關鍵參數。
7.2 注意事項
- 避免對LED透鏡施加機械應力。
- 處理期間使用靜電防護措施。
- 焊接後唔好用超聲波清潔器清潔，因為咁樣會損壞封裝。
- 確保PCB清潔且冇離子污染。
7.3 儲存條件
元件應儲存喺乾燥、惰性環境中（通常 <40°C 同 <60% 相對濕度）。如果濕度敏感器件暴露喺環境空氣中超過佢哋嘅車間壽命，必須喺回流前進行烘烤，以防止爆米花現象（焊接期間因蒸汽壓力導致封裝開裂）。
8. 包裝同訂購資訊
8.1 包裝規格
描述載帶同捲盤規格（載帶寬度、口袋間距、捲盤直徑、每捲數量）或其他包裝方法（例如管裝、托盤）。
8.2 標籤同零件編號
解釋包裝標籤上印刷嘅資訊，包括零件編號、修訂代碼、數量、日期代碼同批次號。零件編號結構本身編碼咗關鍵屬性，例如顏色、亮度分級、電壓分級同封裝類型。
9. 應用備註同設計考慮
9.1 典型應用電路
基本LED驅動嘅原理圖，通常對於低功率應用使用串聯限流電阻，或對於更高功率或精密應用使用恆流驅動器（線性或開關式）。討論咗串聯/並聯連接嘅考慮因素。
9.2 熱管理設計
對於大功率LED至關重要。提供PCB佈局（使用熱通孔、大銅焊盤）、散熱同根據驅動電流、環境溫度同熱阻計算預期結點溫度嘅指引。
9.3 光學設計考慮
關於視角、用於光束整形嘅透鏡設計，以及同二次光學或導光管潛在相互作用嘅備註。
10. 技術比較同差異化
雖然直接競爭對手比較唔喺標準規格書中，但文件指定嘅參數（例如高光效、低熱阻、嚴格顏色分級、強勁嘅ESD評級）隱含地定義咗佢嘅競爭優勢。修訂版 2 嘅永久有效期本身就係一個重要嘅差異化因素，表明長期穩定性同供應承諾。
11. 常見問題 (FAQ)
問：修訂版 2對我使用舊修訂版嘅現有設計意味住乜？
答：你必須將修訂版 2 規格書同你之前嘅版本進行比較。如果任何電氣、光學或機械規格發生咗變更，你可能需要重新認證你嘅設計或調整電路參數（例如驅動電流），以確保持續嘅性能同可靠性。
問：我應該點樣理解有效期：永久？
答：佢表示呢個特定文件修訂版冇計劃嘅淘汰日期。規格長期固定。然而，元件本身最終可能會進入停產 (EOL) 階段，呢個會通過產品變更通知 (PCN) 單獨傳達。
問：我可以喺同一個產品中混合使用唔同分級嘅LED嗎？
答：強烈唔建議。混合分級可能導致顏色、亮度或正向電壓嘅可見差異，導致外觀唔均勻同並聯電路中潛在嘅電流不平衡。對於給定嘅生產批次，始終指定同使用單一分級。
12. 實際應用案例
案例 1：汽車內飾照明
設計師選擇呢個LED用於閱讀燈。佢哋使用嚴格嘅CCT分級（例如 4000K ± 150K）來確保車輛內所有單元嘅白光顏色一致。強勁嘅溫度額定值確保喺炎熱嘅汽車內飾中運行。穩定嘅修訂版 2 規格保證咗替換零件喺車輛超過10年嘅使用壽命內具有相同性能。
案例 2：工業狀態指示燈面板
工程師設計一個有數百個指示燈LED嘅控制面板。使用正向電壓分級資訊，佢哋為每個電壓分級組設計一個帶適當鎮流電阻嘅並聯驅動電路，以確保亮度均勻。永久嘅規格書有效期支持面板預期15年嘅使用壽命，而規格唔會改變。
13. 工作原理
發光二極管 (LED) 係通過電致發光發光嘅半導體器件。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅空穴喺有源層中復合。呢種復合以光子（光）嘅形式釋放能量。發射光嘅波長（顏色）由所用半導體材料嘅能帶隙決定（例如，InGaN用於藍/綠光，AlInGaP用於紅/琥珀光）。白光LED通常通過喺藍光LED芯片上塗覆黃色熒光粉來製造；藍光同黃光嘅組合產生白光。熒光粉嘅特定混合決定咗相關色溫 (CCT)。
14. 技術趨勢
固態照明行業持續發展。總體趨勢包括提高光效（每瓦流明），實現更高光輸出、更低功耗同更少熱量。重點係改善顏色質量，包括更高嘅顯色指數 (CRI) 值同更精確嘅顏色一致性（更嚴格嘅分級）。封裝小型化同時保持或增加光輸出係持續進行嘅。此外，集成智能功能，例如內置驅動器或顏色調節能力，變得越來越普遍。對長期可靠性同規格書穩定性嘅強調，正如呢份文件中永久有效期所證明嘅，符合市場對基礎設施同汽車應用中耐用元件嘅需求。
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。 |