目錄
1. 產品概覽
呢份技術文件提供咗一個標準發光二極管（LED）元件嘅生命週期同修訂管理嘅全面概覽。主要焦點係元件修訂歷史嘅結構化文件記錄，確保喺其產品生命週期內嘅可追溯性同數據完整性。雖然提供嘅源材料冇詳細說明具體嘅電氣或光度參數，但呢份文件建立咗一個關鍵框架，用嚟理解技術變更同更新點樣被正式記錄同傳達。呢個對於依賴準確同版本控制文件嚟進行設計、製造同維護流程嘅工程師、採購專員同質量保證團隊嚟講係至關重要嘅。呢種結構化方法嘅核心優勢係減低咗喺電子組件中使用錯誤或過時元件規格所帶來嘅風險。
2. 生命週期同修訂管理
提供嘅數據集中喺元件嘅一個單一、明確定義嘅生命週期狀態。
2.1 生命週期階段定義
該生命週期階段明確表示為修訂版：1。呢個表示元件文件自首次發佈以嚟已經經歷咗第一次正式修訂或更新。喺元件工程中，修訂變更通常表示唔會影響零件互換性嘅形式、配合或功能嘅修改。例子包括規格書中印刷錯誤嘅更正、測試條件嘅澄清、建議儲存指引嘅更新，或者包裝嘅輕微更改。識別修訂級別對於確保供應鏈中嘅所有各方都參考完全相同嘅規格集係至關重要嘅。
2.2 有效期同發佈資訊
文件指定咗一個過期期限：永久。呢個表示修訂版本身一旦發佈，作為參考文件其有效性冇預定嘅到期日。除非被後續修訂版（例如修訂版2）取代，否則修訂版1中包含嘅資訊仍然係權威來源。發佈日期被精確記錄為2012-08-13 13:57:59.0。呢個時間戳為呢個修訂版提供咗一個確切嘅起源點，能夠實現精確嘅追蹤同審計線索。使用精確到秒嘅時間戳突顯咗版本控制在技術文件中嘅重要性。
3. 技術參數同規格
雖然核心摘錄冇列出具體嘅性能參數，但基於呢個修訂框架嘅完整LED規格書通常會包括以下部分。下面嘅數值係基於行業標準元件嘅說明性示例。
3.1 絕對最大額定值
呢啲參數定義咗超出後可能對LED造成永久損壞嘅應力極限。佢哋唔係用於正常操作嘅。
- 正向電流 (IF):30 mA (連續)。
- 反向電壓 (VR):5 V。
- 結溫 (Tj):+125 °C。
- 儲存溫度 (Tstg):-40 °C 至 +100 °C。
3.2 電光特性
除非另有說明，否則喺 Ta=25°C 下測量，呢啲係關鍵性能指標。
- 正向電壓 (VF):3.2 V (典型值) 於 IF= 20 mA。呢個係LED工作時嘅壓降。
- 發光強度 (Iv):5600 mcd (最小值) 至 7000 mcd (典型值) 於 IF= 20 mA。呢個定義咗光輸出。
- 視角 (2θ1/2):120 度。呢個指定咗強度為峰值一半時嘅角度寬度。
- 波長 / 主波長 (λd):465 nm (對於藍色LED) 或 625 nm (對於紅色LED)，視乎分級而定。
3.3 熱特性
- 熱阻，結到環境 (RθJA):300 K/W (小型SMD LED嘅典型值)。呢個參數對於計算操作期間嘅溫升至關重要。
4. 分級同分類系統
LED通常喺製造後進行分類（分級）以確保一致性。規格書會定義每個級別嘅允許範圍。
- 發光強度分級：根據測量嘅光輸出將LED分組（例如，級別 A：5600-6000 mcd，級別 B：6000-6400 mcd，級別 C：6400-7000 mcd）。
- 正向電壓分級：按壓降分類（例如，級別 V1：3.0-3.2V，級別 V2：3.2-3.4V）。
- 波長/色度分級：對於彩色LED，佢哋會根據主波長或CIE圖上特定嘅色度坐標進行分級，以確保顏色一致性。
5. 性能曲線分析
圖形數據對於設計至關重要。
- I-V (電流-電壓) 曲線：顯示正向電流同正向電壓之間嘅指數關係，對於設計限流電路至關重要。
- 相對發光強度 vs. 正向電流：展示光輸出如何隨電流增加而增加，通常喺飽和前嘅線性區域。
- 相對發光強度 vs. 環境溫度：顯示光輸出隨溫度升高而降低，係熱管理嘅關鍵因素。
- 光譜分佈圖：繪製輻射功率與波長嘅關係，顯示峰值波長同光譜寬度。
6. 機械同封裝資訊
物理規格確保正確嘅PCB設計同組裝。
- 封裝尺寸：詳細嘅機械圖紙，包含關鍵尺寸（長度、寬度、高度、引腳間距）。對於常見嘅SMD LED，例如2835封裝，典型尺寸為2.8mm (長) x 3.5mm (寬) x 1.2mm (高)。
- 焊盤佈局 (封裝腳位)：推薦嘅PCB焊盤圖案設計，用於可靠焊接。
- 極性識別：清晰嘅標記（例如，封裝上嘅凹口、綠點或陰極標記）以指示陰極 (-) 端子。
7. 焊接同組裝指引
防止製造過程中損壞嘅指示。
- 回流焊接曲線：推薦嘅時間-溫度曲線（預熱、浸潤、回流峰值、冷卻），符合JEDEC或IPC標準。峰值溫度通常唔應該超過260°C一段指定時間（例如10秒）。
- 手工焊接：如果允許，對烙鐵溫度（最高350°C）同接觸時間（最多3秒）嘅限制。
- 清潔：與常用清潔溶劑嘅兼容性。
- 儲存條件：建議儲存在乾燥、惰性環境中（例如，<40°C/<90% RH）以保持可焊性。
8. 包裝同訂購資訊
- 包裝格式：帶和捲盤規格（例如，符合EIA-481），包括捲盤直徑、帶寬同口袋間距。
- 每捲數量：標準數量（例如，每捲2000或4000件）。
- 型號編碼規則：解釋零件編號如何編碼屬性，例如顏色、強度級別、電壓級別同包裝選項（例如，LED-2835-B-BIN2-V1-TR）。
9. 應用備註同設計考慮
成功實施嘅指引。
- 限流：LED必須由電流源驅動或使用串聯電阻器來限制正向電流。電阻值計算為 R = (V電源- VF) / IF.
- 熱管理：即使喺低功率下，PCB佈局都應該提供足夠嘅銅面積（散熱墊）嚟散熱，特別係對於高亮度LED，以保持性能同壽命。
- ESD (靜電放電) 敏感性：大多數LED都對ESD敏感。可能需要適當嘅處理程序（接地工作站、腕帶）同電路保護（例如TVS二極管）。
- 典型應用：顯示器背光、狀態指示器、裝飾照明、汽車內飾照明，以及低功耗場景下嘅一般照明。
10. 技術比較同差異
雖然呢個通用規格書結構係常見嘅，但具體產品會基於以下幾點進行區分：
- 效率 (發光效率)：更高嘅效率（每瓦流明）對於對功率敏感嘅應用係一個關鍵優勢。
- 顯色指數 (CRI)：對於需要準確色彩感知嘅照明應用中嘅白光LED至關重要。
- 壽命同流明維持率 (L70/L90)：預測在規定條件下光輸出衰減到初始值70%或90%所需時間嘅規格。
- 微型化：更細嘅封裝尺寸（例如0402、0201）使更密集嘅PCB設計成為可能。
11. 常見問題 (FAQ)
問："修訂版：1"對我嘅設計意味住乜嘢？
答：佢確認你使用緊規格書嘅第一個更新版本。喺最終確定設計之前，務必檢查係咪存在更新嘅修訂版，以納入任何變更。
問：過期期限係"永久"。係咪意味住呢個元件會永遠有得供應？
答：唔係。"永久"係指修訂文件本身嘅有效性。元件淘汰係一個獨立嘅生命週期事件（例如，逐步淘汰、停產），呢度冇顯示。
問：我點樣選擇正確嘅限流電阻？
答：使用規格書中嘅典型 VF同你期望嘅 IF(對於標準LED通常係20mA)，根據你嘅電源電壓用歐姆定律計算。如果需要精確度，務必喺電路中驗證實際嘅 VF。
問：我可唔可以直接用電壓源驅動LED？
答：絕對唔可以。LED嘅I-V曲線係指數嘅。電壓嘅輕微增加會導致電流嘅大幅、可能係破壞性嘅增加。務必使用限流機制。
12. 實際應用案例
場景：為消費級路由器設計一個狀態指示燈。
設計師選擇咗一個典型 VF為3.2V嘅綠色LED，並設定 IF= 15mA 以獲得足夠亮度同長壽命。路由器嘅內部邏輯電源係3.3V。使用公式 R = (3.3V - 3.2V) / 0.015A = 6.67Ω。最接近嘅標準值係6.8Ω。電阻中嘅功耗係 P = I2R = (0.015^2)*6.8 = 0.00153W，所以一個細小嘅1/10W電阻就足夠。PCB封裝腳位根據規格書推薦嘅焊盤圖案設計，組裝廠遵循指定嘅回流曲線。規格書上嘅修訂號 (1) 被記錄喺產品嘅物料清單 (BOM) 中以供將來參考。
13. 工作原理介紹
LED係一種半導體二極管。當施加超過其帶隙能量嘅正向電壓時，n型材料中嘅電子會喺結處與p型材料中嘅空穴複合。呢種複合以光子（光）嘅形式釋放能量，呢個過程稱為電致發光。發出光嘅特定波長（顏色）由所用半導體材料嘅能帶隙決定（例如，磷化鎵砷用於紅色，氮化銦鎵用於藍色）。白光LED通常係塗有熒光粉嘅藍色LED，熒光粉將部分藍光轉換為黃光，從而產生被感知為白色嘅寬光譜。
14. 行業趨勢同發展
LED行業繼續快速發展。主要趨勢包括：
- 效率提升：持續嘅研發推動發光效率更高，減少照明嘅能源消耗。
- 微型化同集成化：開發微型LED同芯片級封裝 (CSP) LED，用於超高分辨率顯示器同緊湊設備。
- 色彩質量改善：熒光粉技術同多色LED陣列（例如RGB、RGBA）嘅進步，為專業照明實現更寬嘅色域同更高嘅CRI。
- 智能同互聯照明：將控制電路同通信接口（如Zigbee或藍牙）直接集成到LED模塊中。
- 可靠性同壽命預測：更複雜嘅測試同建模，以提供各種操作條件下準確嘅壽命數據 (L90, L70)。
- 可持續性：專注於減少熒光粉中稀土材料嘅使用同提高可回收性。
呢份文件，植根於其特定嘅修訂生命週期，喺呢個動態嘅技術環境中作為一個穩定嘅基礎，確保基本規格同變更歷史被仔細記錄，以供可靠應用。
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。 |