目錄
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗一款採用 PLCC-2 封裝嘅表面貼裝（SMD）中功率 LED 嘅規格。呢款器件利用 AIGaInP 晶片發出遠紅光譜嘅光，令佢適合用喺一般照明以外嘅專業照明應用。佢嘅緊湊外形、寬廣視角同符合環保標準（無鉛、RoHS）都係主要賣點。
1.1 核心優勢同目標市場
呢款 LED 嘅主要優勢包括喺佢嘅功率級別中具有高光效，同埋 120 度嘅寬廣視角，確保咗廣闊而均勻嘅光線分佈。緊湊嘅 PLCC-2 封裝方便設計整合到唔同嘅燈具入面。目標市場非常專門，集中喺需要特定光譜嘅應用，例如用嚟營造氣氛效果嘅裝飾照明、舞台同錄影室用嘅娛樂照明，以及越嚟越普及嘅農業照明，因為遠紅光波長已知會影響植物生理、光形態建成同開花反應。
2. 技術參數深入分析
2.1 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗操作極限，超出呢啲極限可能會造成永久損壞。器件嘅連續正向電流（IF）額定值為 60 mA，喺脈衝條件下（佔空比 1/10，脈衝寬度 10ms）容許嘅峰值正向電流（IFP）為 120 mA。最大功耗（Pd）為 135 mW。操作溫度範圍係由 -40°C 到 +85°C，儲存溫度範圍就闊少少，係 -40°C 到 +100°C。由結點到焊接點嘅熱阻（Rth J-S）指定為 50 °C/W，呢個對於散熱管理設計好緊要。最高容許結點溫度（Tj）係 115°C。提供咗焊接指引：回流焊喺 260°C 焊 10 秒，或者手焊喺 350°C 焊 3 秒。一個重要提示強調咗器件對靜電放電（ESD）好敏感，需要正確嘅處理程序。
2.2 電光特性
呢啲參數係喺標準測試條件下（焊接點溫度 = 25°C，IF= 60mA）測量嘅。關鍵性能指標係輻射功率（Iv），範圍由最低 15 mW 到最高 50 mW，典型值喺呢個範圍內，公差為 ±11%。正向電壓（VF）範圍由 1.5V 到 2.2V，公差為 ±0.1V。視角（2θ1/2）通常係 120 度。反向電流（IR）喺反向電壓（VR）為 5V 時，最大值指定為 1.5 µA。
3. 分級系統說明
為咗確保一致性同容許精確選擇，LED 會根據關鍵參數分入唔同嘅級別。
3.1 輻射功率級別
輻射輸出分為標示為 A3 到 B2 嘅級別。級別 A3 涵蓋 15-20 mW，A4 涵蓋 20-25 mW，A5 涵蓋 25-30 mW，B1 涵蓋 30-40 mW，B2 涵蓋 40-50 mW，全部喺 IF=60mA 下測量。
3.2 正向電壓級別
正向電壓以 0.1V 為步長分級。級別代碼 22 到 28 分別對應電壓範圍由 1.5-1.6V 到 2.1-2.2V（喺 IF=60mA 下）。
3.3 峰值波長級別
呢個係光譜應用嘅關鍵級別。遠紅光發射按峰值波長分級：FA3（720-730 nm）、FA4（730-740 nm）同 FA5（740-750 nm）。主導/峰值波長嘅測量公差為 ±1nm。
4. 性能曲線分析
規格書提供咗幾幅圖表，說明器件喺唔同條件下嘅行為。
4.1 光譜分佈
一幅光譜圖顯示咗由大約 645nm 到 795nm 波長範圍內嘅相對發光強度，喺遠紅光區域（720-750nm）有一個明顯嘅峰值，確認咗 AIGaInP 晶片嘅發射特性。
4.2 熱同電氣特性
圖 1：正向電壓偏移 vs. 結點溫度顯示當結點溫度（TF）由 25°C 增加到 115°C 時，Vj會線性下降，呢個係半導體結嘅典型行為。
圖 2：相對輻射功率 vs. 正向電流展示咗驅動電流同光輸出之間嘅次線性關係，表示喺較高電流時效率會下降。
圖 3：相對發光強度 vs. 結點溫度繪製咗歸一化光輸出對比 Tj，顯示隨溫度升高，光效會降低，突顯咗散熱管理嘅重要性。
圖 4：正向電流 vs. 正向電壓（I-V 曲線）描繪咗 25°C 下嘅基本二極管特性。
圖 5：最大驅動正向電流 vs. 焊接溫度係一條降額曲線，表示基於給定嘅 Rth j-s為 50°C/W，當環境/焊接點溫度升高時，最大安全操作電流必須降低。
圖 6：輻射圖係一幅極座標圖，說明空間強度分佈，確認咗寬廣、類似朗伯體嘅發射模式。
5. 機械同封裝資料
5.1 封裝尺寸
提供咗 PLCC-2 封裝嘅詳細尺寸圖。關鍵尺寸包括總長度同寬度、LED 晶片腔嘅大小同位置，以及陽極/陰極焊盤位置。除非另有說明，圖紙指定標準公差為 ±0.1 mm。封裝使用水清樹脂。
6. 焊接同組裝指引
絕對最大額定值指定咗焊接條件：回流焊 260°C 10 秒，或者手焊 350°C 3 秒。使用注意事項部分強烈建議同 LED 串聯使用限流電阻，因為二極管嘅指數 I-V 特性意味住電壓嘅微小變化會導致巨大、可能具破壞性嘅電流浪湧。至於儲存，關鍵係唔好喺準備好喺生產線使用之前打開防潮屏障袋，以防止吸濕，因為吸濕會導致回流焊期間出現爆米花現象。
7. 包裝同訂購資料
7.1 包裝規格
LED 以抗濕膠帶同捲盤形式供應。指定咗載帶尺寸，每捲裝有 4000 件。包括捲盤同載帶嘅詳細圖紙，標準公差為 ±0.1mm。包裝過程包括將捲盤放入裝有乾燥劑同說明標籤嘅鋁製防潮袋中。
7.2 標籤說明
捲盤標籤包括以下欄位：客戶產品編號（CPN）、產品編號（P/N）、包裝數量（QTY）、發光強度等級（CAT）、主導波長等級（HUE）、正向電壓等級（REF）同批號（LOT No）。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
- 裝飾同娛樂照明：用嚟營造深紅色環境照明、建築重點照明，或者舞台同錄影室設置中嘅特殊效果。
- 農業照明：呢個係一個關鍵應用。遠紅光（700-750nm）同植物光感受器光敏色素相互作用，影響種子發芽、避蔭同開花。喺園藝照明系統中，通常會同紅光同藍光 LED 結合使用，以優化植物生長同發育。
- 一般用途：雖然稱為一般，但呢個可能指需要特定紅色嘅指示燈或狀態燈，不過遠紅光譜對於標準指示燈嚟講就比較少見。
8.2 設計考慮因素
設計師必須實施適當嘅恆流驅動或使用串聯電阻以防止過流。散熱管理至關重要；50 °C/W 嘅熱阻需要從焊盤到散熱器或 PCB 銅箔嘅有效散熱路徑，以保持低結點溫度並確保長期可靠性同穩定嘅光輸出。光學設計必須考慮寬廣視角，以實現所需嘅光束模式。
9. 可靠性同測試
概述咗一個全面嘅可靠性測試計劃，以 90% 置信水平同 10% 批容許不良率（LTPD）進行。測試包括：耐焊熱性、溫度循環（-40°C 至 +100°C）、高溫/高濕壽命（85°C/85% RH）、低溫壽命（-40°C）、高溫壽命（60°C 同 85°C）、脈衝開/關循環、熱衝擊同功率溫度循環。每項測試都有特定條件、持續時間（長達 3000 小時）、樣本數量（8 件）同接受標準（允許 0 個失效，1 個失效則拒收該批次）。
10. 技術比較同差異化
同標準嘅 PLCC-2 封裝中功率 LED（通常用於白光）相比，呢款器件嘅主要區別在於其專門嘅 AIGaInP 半導體材料發出遠紅光譜。標準 LED 可能使用 InGaN 用於藍/綠光，或者 AlGaInP 用於標準紅/琥珀光，而呢個特定波長目標（720-750nm）迎合咗利基嘅生物同美學應用。佢嘅性能參數（光效、電壓）針對呢個光譜區域進行咗優化。
11. 常見問題（基於技術參數）
問：點解必須使用限流電阻？
答：LED 嘅正向電壓具有負溫度係數同製造公差。如果冇電阻，電源電壓嘅輕微升高或者 VF因加熱而降低，會導致電流呈指數級上升，超過絕對最大額定值並損壞器件。
問：我應該點樣解讀零件編號中嘅級別代碼？
答：零件編號可能編碼咗特定訂購批次所符合嘅輻射功率（例如 A3、B2）、正向電壓（例如 22、28）同峰值波長（例如 FA4）嘅特定級別，確保你收到嘅 LED 具有緊密聚集嘅特性。
問：我可以連續以峰值電流（120mA）驅動呢款 LED 嗎？
答：唔可以。峰值正向電流額定值僅適用於脈衝操作（1/10 佔空比，10ms 脈衝寬度）。連續操作唔可以超過 60mA 正向電流額定值，並需要考慮圖 5 喺高溫下所需嘅降額。
12. 實際使用案例示例
場景：為種植光週期敏感花卉嘅垂直農場架設計一個補充照明模組。
設計目標係喺每日光照期結束時提供短暫嘅遠紅光照射，以促進開花。會將一系列呢啲 LED 佈置喺金屬基板 PCB（MCPCB）上，以實現最佳散熱。會使用設定為每串 60mA 嘅恆流 LED 驅動器。120 度嘅寬廣視角確保良好嘅冠層穿透，無需複雜嘅二次光學元件。會根據目標植物物種嘅光敏色素反應選擇特定嘅波長級別（例如用於 730-740nm 嘅 FA4）。模組會編程喺主白光燈關閉後開啟 15 分鐘。
13. 操作原理
呢款 LED 係一個喺正向偏壓下操作嘅半導體光電二極管。當施加超過其正向電壓（1.5-2.2V）嘅電壓時，電子同電洞分別從 n 型同 p 型半導體層注入到有源區。喺由 AIGaInP（磷化鋁鎵銦）製成嘅有源區內，呢啲電荷載子會復合。呢個復合事件嘅相當一部分會通過稱為電致發光嘅過程，以光子（光）嘅形式釋放能量。AIGaInP 合金嘅特定帶隙能量決定咗發射光子嘅波長，喺呢個情況下係喺光譜嘅遠紅光部分（720-750 nm）。
14. 技術趨勢
使用像呢款遠紅光器件咁樣嘅窄帶、特定波長 LED，係非一般照明領域嘅一個增長趨勢。喺園藝方面，研究正推動使用藍光、紅光、遠紅光，有時仲有綠光或紫外光波長嘅精確組合嘅光配方，以優化唔同嘅植物特性（生長速度、形態、營養含量、開花）。呢個增加咗對呢啲特定光譜波段高效、可靠 LED 嘅需求。此外，半導體外延技術嘅進步允許更緊密嘅波長分級同喺呢啲較長波長下更高嘅光效，而喺歷史上呢啲波長一直更具挑戰性。將呢類 LED 同智能傳感器同控制系統集成，用於自適應照明系統，代表咗一個關鍵嘅發展方向。
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。 |