目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 生命週期同修訂資訊
- 2.1 生命週期階段
- 2.2 有效期同發佈
- 3. 技術參數深度客觀解讀
- 3.1 光度同顏色特性
- 3.2 電氣參數
- 3.3 熱特性
- 4. 分級系統解釋
- 4.1 波長 / 色溫分級
- 4.2 光通量分級
- 4.3 正向電壓分級
- 5. 性能曲線分析
- 5.1 電流-電壓 (I-V) 特性曲線
- 5.2 溫度特性
- 5.3 光譜功率分佈 (SPD)
- 6. 機械同封裝資訊
- 6.1 尺寸外形圖
- 6.2 焊盤佈局設計
- 6.3 極性識別
- 7. 焊接同組裝指引
- 7.1 回流焊溫度曲線
- 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 標籤解釋
- 8.3 型號編碼規則
- 9. 應用建議
- 9.1 典型應用場景
- 9.2 設計考慮因素
- 10. 技術比較
- 11. 常見問題 (FAQs)
- 11.1 "生命週期階段：修訂版3" 係咩意思？
- 11.2 我應該點樣理解 "有效期：永久"？
- 11.3 我可唔可以喺我嘅產品度混合使用唔同光通量或顏色分級嘅LED？
- 11.4 如果我喺最高結溫以上操作LED會點？
- 12. 實際使用案例
1. 產品概覽
呢份技術規格書為LED元件提供全面資訊，重點係佢嘅生命週期管理同修訂歷史。呢份文件對工程師、採購專員同品質保證團隊嚟講係必不可少嘅，確保喺設計同生產中使用正確版本嘅元件。呢種詳細生命週期追蹤嘅核心優勢係喺長期項目中嘅可追溯性同一致性，確保規格保持不變，或者喺發生修訂時得到妥善記錄。目標市場包括消費電子產品、汽車照明、工業指示燈同通用照明應用，呢啲應用對元件可靠性同文件記錄都係至關重要嘅。
2. 生命週期同修訂資訊
提供嘅PDF內容重複顯示元件嘅一致生命週期狀態。
2.1 生命週期階段
生命週期階段記錄為修訂：3。呢個表示元件處於活躍嘅修訂狀態，具體係產品文件或規格嘅第三次主要修訂。修訂表示參數、性能數據、建議用法或包裝資訊相對之前版本有更新。對用戶嚟講，參考呢個特定修訂係至關重要嘅，以確保佢哋嘅設計符合最新測試同驗證嘅數據。
2.2 有效期同發佈
有效期註明為永久。呢個術語通常表示呢個特定修訂版嘅規格書冇計劃嘅淘汰日期，並且打算無限期有效以供參考，除非被更新嘅修訂版取代。發佈日期準確記錄為2014-12-05 13:13:10.0。呢個時間戳記提供咗呢個第三修訂版正式發佈並成為元件有效文件嘅確切參考點。
3. 技術參數深度客觀解讀
雖然提供嘅片段集中喺生命週期數據，但一份完整嘅LED規格書會包含以下關鍵技術參數。下面嘅數值係基於中功率LED嘅常見行業標準嘅說明性例子；設計師必須查閱完整嘅官方規格書以獲取絕對數值。
3.1 光度同顏色特性
呢啲參數定義LED嘅光輸出同質量。
- 主波長 / 相關色溫 (CCT)：指定光嘅感知顏色。對於白光LED，呢個以開爾文 (K) 為單位，例如2700K (暖白)、4000K (中性白)、6500K (冷白)。對於彩色LED，則以納米 (nm) 為單位，例如630nm (紅)、525nm (綠)、450nm (藍)。
- 光通量：發出嘅總感知光功率，以流明 (lm) 為單位測量。呢個通常喺標準測試電流 (例如65mA、150mA) 同結溫 (例如25°C) 下指定。
- 發光效率：LED嘅效率，計算為每瓦流明 (lm/W)。效率越高，表示從電能到可見光嘅能量轉換越好。
- 顯色指數 (CRI)：對於白光LED，CRI (Ra) 衡量相對於自然光源忠實呈現物體顏色嘅能力。CRI高於80對於一般照明嚟講係好嘅，而高於90對於需要高色彩保真度嘅應用嚟講係極佳嘅。
3.2 電氣參數
呢啲定義LED嘅操作條件同電氣限制。
- 正向電壓 (Vf)：LED喺指定正向電流下操作時嘅電壓降。佢隨電流同溫度而變化。對於白光同藍光LED，典型值範圍為2.8V至3.4V；對於紅光同琥珀光LED，則為1.8V至2.2V。
- 正向電流 (If)：建議嘅連續直流操作電流，例如65mA、150mA、300mA。超過最大額定電流會導致永久損壞。
- 反向電壓 (Vr)：可以喺反向施加而不損壞LED嘅最大電壓。呢個值通常較低 (例如5V)。
- 功耗：封裝可以處理嘅最大電功率，計算為 Vf * If，並受熱限制約束。
3.3 熱特性
LED性能同壽命極度依賴於熱管理。
- 熱阻 (Rthj-s或 Rthj-c)：從LED結到焊點 (s) 或外殼 (c) 嘅熱流阻力，以°C/W為單位測量。數值越低表示散熱能力越好。
- 最高結溫 (Tjmax)：半導體結允許嘅最高溫度。持續喺呢個限制以上操作會急劇縮短壽命，並可能導致即時故障。典型嘅 Tjmax係120°C至150°C。
- 正向電壓溫度係數：Vf隨結溫變化嘅速率，通常約為-2mV/°C至-4mV/°C。
4. 分級系統解釋
製造差異導致個別LED之間有輕微差異。分級將具有相似特性嘅LED分組，以確保大規模生產嘅一致性。
4.1 波長 / 色溫分級
LED根據其主波長 (顏色) 或CCT進行分類。對於白光LED，分級可能代表標稱CCT範圍內 (例如6500K ± 300K) 每100K或200K嘅步階。對於需要均勻顏色外觀嘅應用，使用單一分級或相鄰分級嘅LED係至關重要嘅。
4.2 光通量分級
LED根據其喺標準測試條件下嘅光輸出進行分級。分級定義為最小光通量值或百分比範圍 (例如，分級A：100-105 lm，分級B：105-110 lm)。呢個允許設計師選擇適合其成本同性能目標嘅亮度等級。
4.3 正向電壓分級
根據特定電流下嘅正向電壓 (Vf) 進行分類有助於設計高效驅動電路，特別係當串聯多個LED時。匹配Vf分級可以改善並聯串中嘅電流平衡。
5. 性能曲線分析
圖形數據提供咗對LED喺不同條件下行為嘅更深入洞察。
5.1 電流-電壓 (I-V) 特性曲線
呢條曲線顯示正向電流 (If) 同正向電壓 (Vf) 之間嘅關係。佢係非線性嘅，一旦電壓超過二極管嘅閾值，電流就會急劇增加。曲線會隨溫度而移動。呢個圖對於驅動器設計至關重要，以確保穩定嘅電流控制。
5.2 溫度特性
關鍵圖表包括光通量 vs. 結溫同正向電壓 vs. 結溫。光通量通常隨溫度升高而降低。理解呢種降額對於熱設計至關重要，以喺應用嘅操作環境中保持目標光輸出。
5.3 光譜功率分佈 (SPD)
SPD圖顯示每個波長發出嘅光嘅相對強度。對於白光LED，佢揭示咗藍光泵浦LED同熒光粉發射嘅混合。呢個圖用於精確嘅顏色分析同計算CRI同CCT等指標。
6. 機械同封裝資訊
物理規格確保正確嘅PCB設計同組裝。
6.1 尺寸外形圖
詳細圖表顯示LED封裝嘅確切尺寸，包括長度、寬度、高度同任何透鏡曲率。標示關鍵公差。常見封裝尺寸包括2835 (2.8mm x 3.5mm)、3535、5050等。
6.2 焊盤佈局設計
PCB上推薦嘅焊盤圖案，包括焊盤尺寸、形狀同間距。遵循呢個佈局可確保良好嘅焊點可靠性、適當嘅散熱，並防止回流焊期間發生墓碑效應。
6.3 極性識別
清晰標記LED封裝上嘅陽極 (+) 同陰極 (-) 端子，通常通過陰極側嘅凹口、切角或標記。規格書將說明呢個標記。
7. 焊接同組裝指引
7.1 回流焊溫度曲線
推薦嘅回流焊時間-溫度曲線，包括預熱、保溫、回流同冷卻區域。指定最大峰值溫度 (通常為260°C，持續幾秒) 同液相線以上時間 (TAL)，以防止對LED封裝同內部材料造成熱損壞。
7.2 注意事項
- 避免對LED透鏡施加機械應力。
- 使用適合LED嘅免清洗或弱活性助焊劑。
- 唔好用超聲波方法清潔，因為佢哋會損壞熒光粉層。
- 處理期間防止靜電放電 (ESD)。
7.3 儲存條件
LED應儲存喺乾燥、黑暗嘅環境中，喺推薦嘅溫度同濕度下 (例如<40°C，<60% RH)。佢哋通常以帶有濕度指示卡嘅濕度敏感器件 (MSD) 包裝運輸。如果暴露，可能需要在回流焊前進行烘烤以防止 "爆米花" 現象。
8. 包裝同訂購資訊
8.1 包裝規格
關於捲帶類型 (例如12mm、16mm)、捲帶尺寸、口袋數量同方向嘅詳細資訊。帶狀包裝規格遵循EIA-481等標準。
8.2 標籤解釋
捲帶標籤上嘅資訊，包括零件編號、數量、批次號、日期代碼同光通量、顏色同Vf嘅分級代碼。
8.3 型號編碼規則
零件編號結構嘅解釋，通常編碼關鍵屬性，如封裝尺寸、顏色/CCT、光通量分級、電壓分級，有時仲有特殊功能 (例如高CRI)。
9. 應用建議
9.1 典型應用場景
- 通用照明：LED燈泡、燈管、面板、筒燈。
- 背光：電視、顯示器、筆記本電腦同標牌背光單元。
- 汽車：內飾照明、日間行車燈 (DRL)、信號燈。
- 指示燈同標牌：狀態指示燈、出口標誌、立體字。
9.2 設計考慮因素
- 熱管理：設計具有足夠散熱通孔同銅面積嘅PCB。考慮到散熱器嘅熱路徑。
- 驅動器選擇：使用與LED嘅Vf同If要求匹配嘅恆流驅動器。如果需要，考慮調光方法 (PWM、模擬)。
- 光學設計：選擇適當嘅二次光學元件 (透鏡、反射器) 以實現所需嘅光束角度同分佈。
- 顏色一致性：對於要求高均勻性嘅應用，指定嚴格嘅分級要求或使用混色技術。
10. 技術比較
與前幾代 (例如修訂版2) 相比，呢份規格書嘅修訂版3可能包含反映製造工藝改進嘅更新性能數據，例如喺相同電流下更高嘅典型光通量或效率。佢亦可能具有擴展或澄清嘅最大額定值、修訂嘅測試條件或更詳細嘅應用說明。與通用或競爭對手零件嘅主要區別在於性能參數 (效率、CRI、可靠性)、封裝穩健性同提供嘅技術數據嘅深度同準確性嘅特定組合，呢啲使設計更精確同可靠。
11. 常見問題 (FAQs)
11.1 "生命週期階段：修訂版3" 係咩意思？
佢表示呢個係元件規格書嘅第三個正式發佈版本。與之前修訂版嘅任何技術變更都記錄喺度。新設計應始終使用最新修訂版。
11.2 我應該點樣理解 "有效期：永久"？
呢個規格書修訂版被認為永久有效以供參考，除非被新修訂版 (例如修訂版4) 明確取代。佢唔表示元件本身會永久生產。
11.3 我可唔可以喺我嘅產品度混合使用唔同光通量或顏色分級嘅LED？
唔建議用於最終產品，因為佢會導致可見嘅亮度同顏色差異。對於原型製作，請確保記錄分級。對於生產，請向供應商指定單一分級或混合規則。
11.4 如果我喺最高結溫以上操作LED會點？
喺 Tjmax以上操作會加速流明衰減 (光輸出損失)，並可能通過熒光粉降解或鍵合線失效等機制導致災難性故障。適當嘅散熱係不容妥協嘅。
12. 實際使用案例
案例研究：設計線性LED燈具
一位工程師正為辦公室照明設計一款4英尺LED燈管。使用呢份規格書 (修訂版3)，佢哋從特定光通量分級中選擇一款中性白 (4000K)、高CRI (Ra>90) 嘅LED，以滿足每個燈具嘅目標流明。I-V曲線同熱阻數據用於設計串並聯陣列同選擇合適嘅恆流驅動器。機械圖確保PCB佈局具有正確嘅焊盤尺寸。回流焊曲線被編程到SMT機器中。通過遵守儲存同處理注意事項，佢哋喺製造過程中實現咗高嘅一次通過率。燈具嘅性能一致並符合指定壽命 (L70)，因為熱管理設計喺所有操作條件下都將結溫保持喺遠低於最大額定值。
13. 原理介紹
發光二極管 (LED) 係一種當電流通過時會發光嘅半導體器件。呢種現象稱為電致發光，發生喺電子喺器件內與電子空穴複合時，以光子形式釋放能量。光嘅顏色由半導體材料嘅能帶隙決定。白光LED通常通過將藍光或紫外光LED芯片與熒光粉塗層結合而製成，熒光粉將部分發射光轉換為更長波長 (黃、紅)，從而產生被感知為白光嘅寬光譜。LED嘅效率、顏色同壽命受半導體材料、芯片結構、熒光粉成分同封裝設計影響。
14. 發展趨勢
LED行業持續發展，有幾個明顯趨勢。效率 (lm/W) 穩步提高，減少相同光輸出嘅能耗。重點係改善色彩質量，包括更高嘅CRI值同不同光譜間顯色嘅更好一致性 (例如紅色嘅R9)。封裝小型化同時保持或增加光輸出持續進行。智能同互聯照明，將驅動器與控制電路集成以實現可調白光 (CCT調整) 同全彩能力，變得越來越普遍。此外，通過改進材料同封裝技術，高溫操作條件下嘅可靠性同壽命不斷增強。行業亦推動性能報告同測試條件嘅標準化，以便更準確地比較不同製造商嘅產品。
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。 |