目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢同目標市場
- 。佢嘅性能特點令佢適合需要穩定、明亮同高效光輸出嘅可靠封裝應用。
- 呢部分對規格書中指定嘅關鍵電氣、光學同熱參數提供詳細、客觀嘅解讀。
- ）低至3°C/W，對於功率耗散嚟講非常出色，但請注意呢個係結到焊盤嘅熱阻；系統熱阻會更高。器件可以承受最高260°C嘅焊接溫度，並且最多可承受2次回流焊週期，呢個係呢類組件嘅標準額定值。
- 規格書提供咗唔同相關色溫（CCT）嘅詳細光通量數據：3000K、4000K、5000K、5700K同6500K，所有嘅顯色指數（CRI）都係70。喺350mA電流同25°C結溫下，典型光通量範圍從194流明（3000K）到204流明（5000K、5700K、6500K）。關鍵係，數據包括咗喺升高嘅結溫85°C同更高驅動電流（700mA、1000mA、1200mA）下嘅性能。例如，5000K型號嘅典型光通量從204流明（350mA，25°C）下降到184流明（350mA，85°C），顯示出溫度對光輸出嘅負面影響。喺1200mA同85°C下，典型輸出為536流明，但同較低電流相比，光效（每瓦流明）會下降。所有輻射功率測量嘅公差為±10%。
- 產品根據多個參數進行分類，以確保照明設計嘅一致性。
- 白光LED按照光通量分級，每級增量為20流明。可用嘅級別包括：170L20（170-190流明）、190L20（190-210流明）、210L20（210-230流明）同230L20（230-250流明）。呢啲級別係喺350mA標準測試條件下定義嘅。
- 級別可以喺相同電流下導致略低嘅功耗同熱量產生。
- 白光輸出被細緻地分為暖白光（2580K-3710K）、中性白光（3710K-4745K）同冷白光（4745K-7050K）組別。喺冷白光組別內，為5000K、5700K同6500K CCT定義咗特定嘅級別，每個級別有四個子級別（例如，50K-1、50K-2、50K-3、50K-4）。每個子級別由CIE 1931色度圖上嘅一個四邊形區域定義，由四對（x，y）坐標指定。呢種精確嘅分級允許設計師選擇顏色一致性非常高嘅LED，對於外觀均勻性至關重要嘅應用嚟講係關鍵。色度坐標測量容差為±0.01。
- 雖然提供嘅PDF摘錄唔包含圖形性能曲線，但表格數據允許對關鍵關係進行重要分析。
- 數據表清楚顯示驅動電流同光輸出之間嘅非線性關係。對於85°C下嘅5000K LED，將電流從350mA增加到1200mA（增加3.43倍）會導致光通量從約204流明增加到約536流明（增加約2.63倍）。呢種次線性縮放表明喺較高電流下光效會降低，主要係由於結溫升高同LED半導體固有嘅效率下降。
- 溫度嘅負面影響非常明顯。對於相同嘅5000K LED喺350mA下，將結溫從25°C提高到85°C會導致典型光通量從204流明下降到184流明，減少約10%。喺最終產品嘅熱設計中必須考慮呢種熱降額，以確保喺產品壽命同操作條件下嘅穩定光輸出。
- 器件採用陶瓷SMD封裝。系列名稱"HPL3535CZ12"表明封裝尺寸約為3.5mm x 3.5mm。同塑膠封裝相比，陶瓷封裝提供更優越嘅導熱性同長期可靠性，特別係喺高功率操作同熱循環下。如概述中所述，電氣隔離散熱焊盤嘅存在係一個重要特點。
- 根據JEDEC標準，器件嘅濕度敏感等級（MSL）為3。呢個意味住如果封裝好嘅LED喺≤30°C/85% RH嘅環境條件下暴露超過168小時（7日），則必須喺焊接前進行烘烤。烘烤（浸泡）要求係喺85°C/85% RH下進行168小時。遵守呢啲條件對於防止回流焊接過程中出現"爆米花"效應或內部損壞至關重要。最大允許焊接溫度為260°C，組件最多可承受2次回流焊週期，呢個係無鉛焊接工藝嘅典型值。
- 7. 應用建議
- 可以用於園藝照明系統，特別係較高CCT型號（5000K-6500K），可以補充植物生長所需嘅藍光譜。
- 對於需要顏色一致性嘅應用（例如，面板照明），請指定嚴格嘅CCT同光通量級別。對於成本係更高優先考慮因素嘅應用，較寬嘅級別可能可以接受。
- 同標準中功率LED相比，HPL3535CZ12系列提供顯著更高嘅每封裝光通量，減少咗達到給定光輸出所需嘅組件數量。陶瓷結構同塑膠封裝高功率LED相比提供關鍵差異化，提供更好嘅抗熱應力能力，並且喺高工作溫度下可能具有更長壽命。電氣隔離散熱焊盤係另一個競爭優勢，通過消除對散熱器進行電氣隔離嘅需要（非隔離封裝通常需要）來簡化PCB設計。
- 答：意味住組件對吸濕敏感。如果密封嘅工廠袋被打開，你喺≤30°C/85% RH下儲存有168小時（7日）完成焊接。如果超過呢個時間，組件必須喺85°C/85% RH下烘烤168小時以去除水分，然後先可以安全地進行回流焊接。
- 設計師需要為倉庫創建一個10,000流明嘅高棚燈。目標係系統級光效達到150流明/瓦，佢哋需要大約67瓦嘅LED功率。選擇喺700mA同85°C下驅動嘅5000K型號（典型光通量341流明），佢哋需要大約30個LED（10000/341）。總LED正向電壓約為90V（30個LED * 每個約3V），建議採用串並聯或高壓恆流驅動器拓撲。關鍵任務係散熱管理：30個LED散發約90W熱量（假設每個LED 3W），一個大型帶鰭片鋁散熱器同金屬芯PCB對於盡可能將結溫維持喺接近85°C以實現預期光輸出並確保長期可靠性至關重要。
- 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，電子同空穴被注入到有源區，喺度佢哋復合。喺用於白光LED嘅直接帶隙半導體中（通常基於氮化銦鎵，InGaN），一部分復合能量以光子（光）嘅形式釋放。白光通常通過使用塗有螢光粉層嘅藍光LED晶片產生。螢光粉吸收一部分藍光並重新發射為更寬嘅黃光譜。剩餘藍光同螢光粉轉換嘅黃光嘅組合對人眼呈現為白色。相關色溫（CCT）通過修改螢光粉成分來調整。
1. 產品概覽
HPL3535CZ12系列係一款表面貼裝高功率LED器件，專為要求嚴格嘅照明應用而設計。佢結合咗高光通量輸出同緊湊嘅陶瓷封裝，成為現代固態照明設計中嘅多功能組件。一個關鍵特點係佢嘅電氣隔離散熱焊盤，呢個設計令PCB佈局更加靈活，簡化咗散熱管理同電路設計。呢個系列定位為一個穩健嘅解決方案，能夠滿足一般、商業同專業照明嘅嚴格要求。
1.1 核心優勢同目標市場
呢款LED嘅主要優勢包括佢細小嘅陶瓷SMD外形，增強咗可靠性同散熱性能，以及喺350mA電流下典型光通量高達204流明。佢符合RoHS、歐盟REACH同無鹵素標準，確保環保同法規兼容性。目標市場多元化，涵蓋裝飾同娛樂照明, 、信號同標誌照明，以及農業照明
。佢嘅性能特點令佢適合需要穩定、明亮同高效光輸出嘅可靠封裝應用。
2. 深入技術參數分析
呢部分對規格書中指定嘅關鍵電氣、光學同熱參數提供詳細、客觀嘅解讀。
2.1 絕對最大額定值I_F器件嘅最大連續正向電流（T_J）額定值為2000 mA，前提係散熱焊盤溫度維持喺25°C。呢點凸顯咗實際應用中有效散熱嘅極端重要性，以防止性能下降或故障。峰值脈衝電流額定值為2400 mA，佔空比為1/10，頻率為1 kHz。最大結溫（R_th）為150°C，呢個係半導體晶片嘅終極極限。工作溫度範圍指定為-40°C至+105°C，表明佢適合惡劣環境。LED本身嘅熱阻（
）低至3°C/W，對於功率耗散嚟講非常出色，但請注意呢個係結到焊盤嘅熱阻；系統熱阻會更高。器件可以承受最高260°C嘅焊接溫度，並且最多可承受2次回流焊週期，呢個係呢類組件嘅標準額定值。
2.2 光度特性
規格書提供咗唔同相關色溫（CCT）嘅詳細光通量數據：3000K、4000K、5000K、5700K同6500K，所有嘅顯色指數（CRI）都係70。喺350mA電流同25°C結溫下，典型光通量範圍從194流明（3000K）到204流明（5000K、5700K、6500K）。關鍵係，數據包括咗喺升高嘅結溫85°C同更高驅動電流（700mA、1000mA、1200mA）下嘅性能。例如，5000K型號嘅典型光通量從204流明（350mA，25°C）下降到184流明（350mA，85°C），顯示出溫度對光輸出嘅負面影響。喺1200mA同85°C下，典型輸出為536流明，但同較低電流相比，光效（每瓦流明）會下降。所有輻射功率測量嘅公差為±10%。
3. 分級系統說明
產品根據多個參數進行分類，以確保照明設計嘅一致性。
3.1 光通量分級
白光LED按照光通量分級，每級增量為20流明。可用嘅級別包括：170L20（170-190流明）、190L20（190-210流明）、210L20（210-230流明）同230L20（230-250流明）。呢啲級別係喺350mA標準測試條件下定義嘅。
3.2 正向電壓分級V_F正向電壓（V_F）以大約0.2V為步長進行分級，測量條件為350mA。級別包括U1（2.5-2.7V）、U2（2.7-2.9V）、U3（2.9-3.1V）、U4（3.1-3.2V）同U5（3.2-3.3V）。較低嘅
級別可以喺相同電流下導致略低嘅功耗同熱量產生。
3.3 白光顏色（CCT）分級結構
白光輸出被細緻地分為暖白光（2580K-3710K）、中性白光（3710K-4745K）同冷白光（4745K-7050K）組別。喺冷白光組別內，為5000K、5700K同6500K CCT定義咗特定嘅級別，每個級別有四個子級別（例如，50K-1、50K-2、50K-3、50K-4）。每個子級別由CIE 1931色度圖上嘅一個四邊形區域定義，由四對（x，y）坐標指定。呢種精確嘅分級允許設計師選擇顏色一致性非常高嘅LED，對於外觀均勻性至關重要嘅應用嚟講係關鍵。色度坐標測量容差為±0.01。
4. 性能曲線分析
雖然提供嘅PDF摘錄唔包含圖形性能曲線，但表格數據允許對關鍵關係進行重要分析。
4.1 電流 vs. 光通量（L-I關係）
數據表清楚顯示驅動電流同光輸出之間嘅非線性關係。對於85°C下嘅5000K LED，將電流從350mA增加到1200mA（增加3.43倍）會導致光通量從約204流明增加到約536流明（增加約2.63倍）。呢種次線性縮放表明喺較高電流下光效會降低，主要係由於結溫升高同LED半導體固有嘅效率下降。
4.2 溫度 vs. 光通量（T-I關係）
溫度嘅負面影響非常明顯。對於相同嘅5000K LED喺350mA下，將結溫從25°C提高到85°C會導致典型光通量從204流明下降到184流明，減少約10%。喺最終產品嘅熱設計中必須考慮呢種熱降額，以確保喺產品壽命同操作條件下嘅穩定光輸出。
5. 機械同封裝信息
器件採用陶瓷SMD封裝。系列名稱"HPL3535CZ12"表明封裝尺寸約為3.5mm x 3.5mm。同塑膠封裝相比，陶瓷封裝提供更優越嘅導熱性同長期可靠性，特別係喺高功率操作同熱循環下。如概述中所述，電氣隔離散熱焊盤嘅存在係一個重要特點。
6. 焊接同組裝指南
根據JEDEC標準，器件嘅濕度敏感等級（MSL）為3。呢個意味住如果封裝好嘅LED喺≤30°C/85% RH嘅環境條件下暴露超過168小時（7日），則必須喺焊接前進行烘烤。烘烤（浸泡）要求係喺85°C/85% RH下進行168小時。遵守呢啲條件對於防止回流焊接過程中出現"爆米花"效應或內部損壞至關重要。最大允許焊接溫度為260°C，組件最多可承受2次回流焊週期，呢個係無鉛焊接工藝嘅典型值。
7. 應用建議
- 7.1 典型應用場景裝飾同娛樂照明：
- 由於其高亮度同可用色溫，非常適合建築重點照明、舞台照明同氛圍照明。信號同標誌照明：
- 適合出口標誌、交通信號燈同指示燈，其中可靠性同一致嘅顏色至關重要。農業照明：
可以用於園藝照明系統，特別係較高CCT型號（5000K-6500K），可以補充植物生長所需嘅藍光譜。
- 7.2 設計考慮因素散熱管理：
- 只有當熱量有效地從散熱焊盤傳遞到PCB，然後再傳遞到環境時，低至3°C/W嘅熱阻先有效。強烈建議使用金屬芯PCB（MCPCB）或專用散熱器，特別係喺高於700mA操作時。電流驅動：
- 使用恆流LED驅動器以實現穩定操作。雖然LED可以處理高達2000mA，但根據詳細表格，建議喺1200mA或以下操作以獲得最佳光效同壽命。光學設計：
- 典型視角為120°。對於聚光或定向照明應用，可能需要二次光學器件（透鏡、反射器）來實現所需嘅光束模式。分級選擇：
對於需要顏色一致性嘅應用（例如，面板照明），請指定嚴格嘅CCT同光通量級別。對於成本係更高優先考慮因素嘅應用，較寬嘅級別可能可以接受。
8. 技術比較同差異化
同標準中功率LED相比，HPL3535CZ12系列提供顯著更高嘅每封裝光通量，減少咗達到給定光輸出所需嘅組件數量。陶瓷結構同塑膠封裝高功率LED相比提供關鍵差異化，提供更好嘅抗熱應力能力，並且喺高工作溫度下可能具有更長壽命。電氣隔離散熱焊盤係另一個競爭優勢，通過消除對散熱器進行電氣隔離嘅需要（非隔離封裝通常需要）來簡化PCB設計。
9. 常見問題解答（基於技術參數）
問：呢款LED嘅實際功耗係幾多？V_F答：功率（W）= 正向電流（A）x 正向電壓（V）。例如，喺1000mA（1A）同典型
3.0V（來自U3級別）下，功率約為3.0W。
問：點解結溫升高時光通量會下降？
答：呢個係LED半導體嘅基本特性。較高溫度會增加晶片內嘅非輻射復合率，降低內部量子效率，從而降低給定電流下嘅光輸出。
問：我需要幾多呢啲LED先可以達到1000流明嘅光源？
答：喺350mA同85°C下，一個5000K LED產生約184流明。因此，你需要大約6個LED（1000/184 ≈ 5.43）來達到1000流明，未計光學損耗。喺更高電流（例如700mA）下驅動會需要更少LED，但需要更嚴格嘅散熱管理。
問："濕度敏感等級3"對我嘅生產過程意味住乜嘢？
答：意味住組件對吸濕敏感。如果密封嘅工廠袋被打開，你喺≤30°C/85% RH下儲存有168小時（7日）完成焊接。如果超過呢個時間，組件必須喺85°C/85% RH下烘烤168小時以去除水分，然後先可以安全地進行回流焊接。
10. 實際設計同使用案例
案例：設計一個高棚工業燈具
設計師需要為倉庫創建一個10,000流明嘅高棚燈。目標係系統級光效達到150流明/瓦，佢哋需要大約67瓦嘅LED功率。選擇喺700mA同85°C下驅動嘅5000K型號（典型光通量341流明），佢哋需要大約30個LED（10000/341）。總LED正向電壓約為90V（30個LED * 每個約3V），建議採用串並聯或高壓恆流驅動器拓撲。關鍵任務係散熱管理：30個LED散發約90W熱量（假設每個LED 3W），一個大型帶鰭片鋁散熱器同金屬芯PCB對於盡可能將結溫維持喺接近85°C以實現預期光輸出並確保長期可靠性至關重要。
11. 工作原理介紹
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，電子同空穴被注入到有源區，喺度佢哋復合。喺用於白光LED嘅直接帶隙半導體中（通常基於氮化銦鎵，InGaN），一部分復合能量以光子（光）嘅形式釋放。白光通常通過使用塗有螢光粉層嘅藍光LED晶片產生。螢光粉吸收一部分藍光並重新發射為更寬嘅黃光譜。剩餘藍光同螢光粉轉換嘅黃光嘅組合對人眼呈現為白色。相關色溫（CCT）通過修改螢光粉成分來調整。
12. 技術趨勢
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。 |