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LED規格書 - 發光二極管技術參數詳解

一份完整的LED發光二極管元器件技術規格書文檔,涵蓋詳細參數、應用指南及研究成果。
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文件概述

本文檔包含與LED相關的專業技術內容。該PDF文件涵蓋了該領域的詳細研究與分析。

文件重點:本PDF提供了關於LED技術的全面資訊,包括規格參數、實施指南以及研究發現。

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」。 決定盞燈夠唔夠光。
發光角度(Viewing Angle) °(度),如120° 光强降至一半时嘅角度,决定光束嘅阔窄。 影响光照范围同均匀度。
色温(CCT) K(開爾文),如2700K/6500K 光的顏色冷暖,低數值偏黃/暖,高數值偏白/冷。 決定照明氛圍與適用場景。
顯色指數(CRI / Ra) 無單位,0–100 光源還原物體真實顏色的能力,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,如"5-step" 顏色一致性的量化指標,步數越細顏色越一致。 確保同一批燈具顏色無差異。
主波长(Dominant Wavelength) nm(納米),例如620nm(紅) 彩色LED顏色對應的波長值。 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。
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
正向电压(Forward Voltage) Vf LED點亮所需嘅最低電壓,類似「啟動門檻」。 驅動電源電壓需≥Vf,多個LED串聯時電壓累加。
正向電流(Forward Current) 如果 令LED正常發光嘅電流值。 通常採用恆流驅動,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。 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。
反向電壓(Reverse Voltage) Vr LED能承受的最大反向電壓,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) 熱量由晶片傳到焊點嘅阻力,數值越低散熱越好。 高熱阻需要更強嘅散熱設計,否則結溫會升高。
靜電放電耐受(ESD Immunity) V(HBM),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芯片內部的實際工作溫度。 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的"使用壽命"。
流明維持率(Lumen Maintenance) %(如70%) 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 表徵長期使用後的亮度保持能力。
色漂移(Color Shift) Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 使用過程中顏色的變化程度。 影響照明場景的顏色一致性。
熱老化(Thermal Aging) 材料性能下降 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 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 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。
晶片結構 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。
熒光粉塗層 YAG、硅酸鹽、氮化物 覆蓋喺藍光芯片上面,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 唔同熒光粉會影響光效、色溫同顯色性。
透鏡/光學設計 平面、微透鏡、全反射 封裝表面的光學結構,控制光線分佈。 決定發光角度與配光曲線。

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 代碼如 6W、6X 按正向电压范围分组。 便于驱动电源匹配,提高系统效率。
色区分档 5-step MacAdam橢圓 按顏色坐標分組,確保顏色落在極細範圍內。 確保顏色一致性,避免同一燈具內出現顏色不均勻。
色溫分檔 2700K、3000K等 按色溫分組,每組有對應的座標範圍。 滿足不同場景的色溫需求。

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的壽命。 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。 行業公認的測試依據。
RoHS / REACH 環保認證 確保產品不含有害物質(如鉛、汞)。 進入國際市場嘅准入條件。
ENERGY STAR / DLC 能源效益認證 針對照明產品的能源效益與性能認證。 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。