目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 深入技術參數分析
- 2.1 光度同顏色特性
- 2.2 電氣參數
- 2.3 熱特性
- 3. 分級系統說明
- 3.1 波長/色溫分級
- 3.2 光通量分級
- 3.3 正向電壓分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 電流-電壓（I-V）特性曲線
- 4.2 溫度依賴性
- 4.3 光譜功率分佈（SPD）
- 5. 機械同封裝資訊
- 5.1 尺寸外形圖
- 5.2 焊盤佈局同焊盤設計
- 5.3 極性識別
- 6. 焊接同組裝指引
- 6.1 回流焊接溫度曲線
- 6.2 注意事項同處理
- 6.3 儲存條件
- 7. 包裝同訂購資訊
- 7.1 包裝規格
- 7.2 標籤資訊
- 7.3 零件編號系統
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用電路
- 8.2 設計考慮因素
- 9. 技術比較
- 10. 常見問題（FAQ）
- 11. 實際應用案例
- 12. 工作原理介紹
- 13. 技術趨勢
1. 產品概覽
呢份技術文件提供咗發光二極管（LED）元件嘅全面規格同指引。呢個元件嘅核心優勢在於其標準化設計同可靠性能，令佢適合廣泛嘅一般照明同指示燈應用。目標市場包括消費電子產品、汽車照明、標誌牌同工業控制系統，呢啲應用都要求穩定嘅光輸出同長期可靠性。文件反映咗修訂版2呢個特定生命週期階段，表示係由之前版本更新或完善而成，發佈日期係2014年12月5日。過期期限：永久呢個標示，表示呢個修訂版係呢個特定產品版本嘅最終確定規格，會取代晒所有之前嘅文件。
2. 深入技術參數分析
雖然提供嘅摘錄集中喺文件元數據，但一份完整嘅LED元件規格書通常會包括以下詳細技術參數。呢個部分會對呢啲標準參數進行客觀解讀。
2.1 光度同顏色特性
關鍵光度參數定義咗光輸出同質量。光通量，以流明（lm）為單位，表示發出嘅總感知光功率。色溫，以開爾文（K）為單位，描述白光嘅色調，由暖白光（2700K-3500K）到冷白光（5000K-6500K）。色度坐標（例如，CIE 1931 x, y）精確定義咗標準色域圖上嘅顏色點。顯色指數（CRI），由0到100嘅刻度，衡量光源同自然光源相比，忠實呈現物體顏色嘅能力。對於需要準確色彩感知嘅應用，較高嘅CRI（通常Ra>80）係理想嘅。
2.2 電氣參數
電氣特性對電路設計至關重要。正向電壓（Vf）係LED喺指定電流下工作時嘅壓降。佢會因半導體材料而異（例如，藍/白光用InGaN，紅/琥珀光用AlInGaP）。典型正向電流（If）係為咗達到額定性能同壽命而建議嘅工作電流。反向電壓（Vr）、正向電流同功耗嘅最大額定值絕對唔可以超過，以防止永久損壞。動態電阻可以從IV曲線推導出，對驅動器設計好重要。
2.3 熱特性
LED性能同壽命好受溫度影響。結溫（Tj）係半導體芯片本身嘅溫度。熱阻（Rthj-a或Rthj-c），以°C/W為單位，量化咗熱量從結點傳遞到環境空氣或外殼嘅難度。較低嘅熱阻表示更好嘅散熱效果。最大允許結溫（Tjmax）係絕對極限；為咗可靠性，必須喺呢個溫度以下操作。特別係對於高功率LED，需要適當嘅散熱裝置來保持Tj喺安全範圍內。
3. 分級系統說明
製造差異需要一個分級系統來確保一致性。LED會根據生產後測量嘅關鍵參數進行分類。
3.1 波長/色溫分級
LED會根據緊密嘅波長範圍（例如，+/- 2nm）或色溫級別（例如，3步、5步麥克亞當橢圓）進行分組，以確保陣列或燈具中嘅顏色均勻性。對於顏色匹配好重要嘅應用，呢一點至關重要。
3.2 光通量分級
LED會根據佢哋喺標準測試電流下測量到嘅光輸出進行分類。常見嘅級別係由最小光通量值定義（例如，L級：100-110 lm，M級：110-120 lm）。咁樣設計師就可以選擇符合特定亮度要求嘅元件。
3.3 正向電壓分級
按正向電壓（Vf）分類有助於設計高效嘅驅動電路，特別係當串聯多個LED時。匹配Vf級別可以實現更均勻嘅電流分配同簡化驅動器設計。
4. 性能曲線分析
圖形數據可以更深入了解元件喺唔同條件下嘅行為。
4.1 電流-電壓（I-V）特性曲線
I-V曲線顯示咗正向電流同電壓之間嘅非線性關係。佢展示咗導通電壓同工作區域嘅動態電阻。呢條曲線係選擇合適限流驅動器嘅基礎。
4.2 溫度依賴性
圖表通常顯示正向電壓點樣隨住結溫升高而降低，同光通量點樣衰減。理解呢個關係係熱管理同預測實際操作環境中性能嘅關鍵。
4.3 光譜功率分佈（SPD）
SPD圖表繪製咗輻射功率對波長嘅關係。對於白光LED（通常係藍色芯片+熒光粉），佢顯示咗芯片嘅藍色峰值同更寬嘅黃色熒光粉發射。SPD決定咗LED嘅色溫同CRI。
5. 機械同封裝資訊
物理規格確保咗可以正確集成到最終產品中。
5.1 尺寸外形圖
詳細圖紙提供咗精確尺寸，包括長度、寬度、高度同任何關鍵公差。佢指定咗光學中心同機械參考點嘅位置。
5.2 焊盤佈局同焊盤設計
提供咗PCB佈局嘅建議佔位面積，包括焊盤尺寸、形狀同間距。呢一點對於實現可靠嘅焊點同PCB嘅適當熱連接至關重要。
5.3 極性識別
清晰嘅標記指示咗陽極同陰極。常見嘅指示器包括凹口、圓點、斜角或唔同嘅引腳長度。正確嘅極性係操作嘅必要條件。
6. 焊接同組裝指引
正確處理確保可靠性並防止製造過程中損壞。
6.1 回流焊接溫度曲線
提供咗建議嘅溫度曲線，包括預熱、保溫、回流峰值溫度（通常短時間內唔超過260°C）同冷卻速率。遵守可以防止熱衝擊同焊點缺陷。
6.2 注意事項同處理
指引涵蓋咗ESD（靜電放電）保護，因為LED對靜電敏感。亦包括儲存條件（溫度、濕度）同保存期限嘅建議。避免對透鏡或引腳施加機械應力。
6.3 儲存條件
LED應儲存喺指定溫度同濕度範圍內嘅乾燥、黑暗環境中。如果包裝已經打開並暴露喺環境濕度中太耐，濕度敏感器件可能喺使用前需要烘烤。
7. 包裝同訂購資訊
呢個部分詳細說明咗產品嘅供應方式同點樣指定佢。
7.1 包裝規格
描述包裝格式，例如帶狀包裝尺寸、捲盤數量或托盤規格。呢啲資訊對自動貼片組裝設備至關重要。
7.2 標籤資訊
解釋捲盤或盒子上標籤嘅標記，通常包括零件編號、數量、批次號、日期代碼同關鍵參數嘅分級代碼。
7.3 零件編號系統
解碼零件編號結構，顯示零件編號內唔同代碼點樣對應特定屬性，例如顏色、光通量級別、電壓級別、色溫同包裝類型。
8. 應用建議
關於有效實施元件嘅指引。
8.1 典型應用電路
基本驅動電路嘅示意圖，例如使用串聯電阻同恆壓源，或採用恆流LED驅動器IC。強調咗電流調節比電壓調節更重要。
8.2 設計考慮因素
關鍵點包括熱管理（PCB銅面積、過孔、散熱器）、光學設計（透鏡選擇、光束角）同電氣設計（驅動器選擇、調光方法、防止瞬變同反極性保護）。
9. 技術比較
客觀比較突顯咗呢個元件嘅定位。同早期修訂版或替代技術相比，呢個修訂版2元件可能喺發光效率（每瓦流明）、更緊密嘅顏色一致性、熱應力下增強嘅可靠性或更堅固嘅封裝設計方面有所改進。永久過期期限表示佢代表一個成熟、穩定嘅產品規格。
10. 常見問題（FAQ）
基於技術參數嘅常見問題解答。
問：生命週期階段：修訂版2係咩意思？
答：表示呢個係產品技術文件嘅第二個主要修訂版，包含咗從初始發佈以來嘅更新、修正或規格更改。
問：點解過期期限列為永久？
答：呢個表示呢個規格書修訂版冇計劃嘅淘汰日期，旨在無限期成為有效參考文件，除非被新修訂版取代。
問：喺產品選擇嘅背景下，我應該點樣理解發佈日期？
答：發佈日期（2014-12-05）表示呢個文件版本嘅發佈時間。要了解最新產品狀態、供應情況或潛在嘅新修訂版，建議查詢製造商嘅官方渠道。
11. 實際應用案例
基於具有呢種文件結構嘅元件嘅典型規格，實際應用包括：顯示器同電視中LCD顯示屏嘅背光，要求均勻亮度同顏色。建築重點照明，多個燈具間一致嘅色溫至關重要。汽車內飾照明（頂燈、儀表板指示燈），要求喺寬溫度範圍內具有可靠性。消費電器狀態指示燈，受益於長壽命同低功耗。
12. 工作原理介紹
LED係一種半導體二極管。當施加正向電壓時，來自n型材料嘅電子會同來自p型材料嘅空穴喺有源區複合，以光子（光）嘅形式釋放能量。發出光嘅波長（顏色）由所用半導體材料嘅能帶隙決定（例如，藍光用氮化鎵，紅光用磷化砷化鎵）。白光LED通常係通過喺藍色LED芯片上塗覆黃色熒光粉製成；藍光同黃光嘅混合被感知為白光。
13. 技術趨勢
LED行業持續發展。喺呢份文件發佈時間（2014年）前後觀察到嘅趨勢包括：發光效率持續提高，減少相同光輸出嘅能耗。開發更高顯色指數（CRI）嘅LED以獲得優越嘅光質量。封裝小型化，同時保持或增加光輸出。顏色混合同可調白光系統嘅進步，用於動態照明。控制電子設備同傳感器越來越多地集成到LED模組中。轉向標準化通信協議，如DALI同Zhaga，用於互聯照明系統。從文件修訂版1到修訂版2嘅進展本身係呢個迭代改進過程嘅縮影。
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。 |