目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心特點同目標應用
- 2. 技術參數分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 典型電氣同光學特性
- 3. 分級系統解釋
- 3.1 色溫 (CCT) 分級
- 3.2 光通量分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V 曲線)
- 4.2 正向電流 vs. 相對光通量
- 4.3 接面溫度 vs. 相對光譜功率分佈
- 4.4 相對光譜功率分佈
- 5. 機械同封裝資料
- 5.1 封裝尺寸同外形圖
- 5.2 焊盤佈局同鋼網設計
- 6. 焊接同組裝指引
- 6.1 濕度敏感性同烘烤
- 6.2 回流焊接溫度曲線
- 7. 靜電放電 (ESD) 保護
- 8. 型號編碼規則
- 9. 應用建議同設計考慮
- 9.1 典型應用場景
- 9.2 關鍵設計考慮
- 10. 常見問題 (基於技術參數)
- 10.1 典型正向電壓同最大正向電壓有咩分別？
- 10.2 我可唔可以連續用 90mA 驅動呢粒 LED？
- 10.3 點解焊接前需要烘烤？
- 10.4 點樣解讀光通量分級代碼 (例如 1F)？
1. 產品概覽
SMD5050 系列係一款高亮度、表面貼裝嘅白光LED，專為一般照明應用而設計。呢個系列提供由暖白光到冷白光嘅一系列色溫，仲有唔同顯色指數 (CRI) 嘅選擇。封裝尺寸緊湊，只有 5.0mm x 5.0mm，適合需要均勻同高效照明嘅空間受限設計。
1.1 核心特點同目標應用
SMD5050 LED 嘅主要優勢包括高光通量輸出、120度嘅寬視角，以及喺指定溫度範圍內嘅穩健性能。佢專為各種照明裝置嘅可靠性而設計，包括建築照明、裝飾照明、顯示器背光同標誌牌。產品設計有助於高效嘅熱管理，同埋易於喺自動化表面貼裝技術 (SMT) 製程中組裝。
2. 技術參數分析
呢部分會詳細、客觀咁解釋 SMD5050 LED 嘅關鍵電氣、光學同熱力參數。
2.1 絕對最大額定值
以下參數定義咗可能導致 LED 永久損壞嘅極限。喺呢啲條件下操作唔保證正常運作。
- 正向電流 (IF): 90 mA (連續)
- 正向脈衝電流 (IFP): 120 mA (脈衝寬度 ≤10ms，佔空比 ≤1/10)
- 功耗 (PD): 306 mW
- 工作溫度 (Topr): -40°C 至 +80°C
- 儲存溫度 (Tstg): -40°C 至 +80°C
- 接面溫度 (Tj): 125°C
- 焊接溫度 (Tsld): 200°C 或 230°C 持續 10 秒 (回流焊接)
2.2 典型電氣同光學特性
喺標準測試條件 Ts= 25°C 同 IF= 60mA 下量度。
- 正向電壓 (VF): 典型 3.2V，最大 3.4V (公差: ±0.08V)
- 反向電壓 (VR): 5V
- 反向電流 (IR): 最大 10 µA
- 視角 (2θ1/2): 120°
3. 分級系統解釋
SMD5050 系列採用全面嘅分級系統，以確保顏色同亮度嘅一致性，呢點對照明應用至關重要。
3.1 色溫 (CCT) 分級
LED 會根據標準相關色溫 (CCT) 分級，每個分級都對應 CIE 圖上嘅特定色度區域。標準訂貨分級包括：
- 2700K (區域: 8A, 8B, 8C, 8D)
- 3000K (區域: 7A, 7B, 7C, 7D)
- 3500K (區域: 6A, 6B, 6C, 6D)
- 4000K (區域: 5A, 5B, 5C, 5D)
- 4500K (區域: 4A, 4B, 4C, 4D, 4R, 4S, 4T, 4U)
- 5000K (區域: 3A, 3B, 3C, 3D, 3R, 3S, 3T, 3U)
- 5700K (區域: 2A, 2B, 2C, 2D, 2R, 2S, 2T, 2U)
- 6500K (區域: 1A, 1B, 1C, 1D, 1R, 1S, 1T, 1U)
- 8000K (區域: 0A, 0B, 0C, 0D, 0R, 0S, 0T, 0U)
注意：產品訂貨時會指定最小光通量同確切嘅色度區域，而唔係最大光通量值。
3.2 光通量分級
光通量會根據色溫同顯色指數 (CRI) 進行分級。下表概述咗喺 IF=60mA 下嘅標準光通量分級。光通量公差為 ±7%，CRI 公差為 ±2。
- 70 CRI，暖白光 (2700-3700K): 代碼 1E (18-20 lm)，1F (20-22 lm)
- 70 CRI，中性白光 (3700-5000K): 代碼 1E (18-20 lm)，1F (20-22 lm)，1G (22-24 lm)
- 70 CRI，冷白光 (5000-10000K): 代碼 1E (18-20 lm)，1F (20-22 lm)，1G (22-24 lm)，1H (24-26 lm)
- 80-85 CRI，暖白光 (2700-3700K): 代碼 1D (16-18 lm)，1E (18-20 lm)
- 80-85 CRI，中性白光 (3700-5300K): 代碼 1D (16-18 lm)，1E (18-20 lm)，1F (20-22 lm)
- 80-85 CRI，冷白光 (5300-10000K): 代碼 1E (18-20 lm)，1F (20-22 lm)
- 90-93 CRI，暖白光 (2700-3700K): 代碼 1C (14-16 lm)，1D (16-18 lm)
4. 性能曲線分析
了解電氣驅動、光學輸出同溫度之間嘅關係，對於優化電路設計同熱管理至關重要。
I-V 曲線係半導體二極管嘅特性。對於 SMD5050，喺 60mA 下嘅典型正向電壓係 3.2V。設計師必須確保限流電路 (例如恆流驅動器或電阻) 設計成喺指定電壓範圍內操作，以保持穩定嘅光輸出並防止過度功耗。
4.2 正向電流 vs. 相對光通量
呢條曲線顯示光輸出會隨正向電流增加而增加，但並非線性。操作電流顯著高於測試電流 (60mA) 可能會導致效率降低 (每瓦流明)，並因接面溫度升高而加速性能衰減。90mA 嘅最大連續電流應視為設計上限。
4.3 接面溫度 vs. 相對光譜功率分佈
隨住 LED 接面溫度上升，光譜輸出可能會偏移。對於白光 LED，呢點通常表現為色溫變化同光通量潛在下降。有效嘅散熱對於喺產品壽命期內保持穩定嘅顏色同亮度至關重要。
4.4 相對光譜功率分佈
光譜圖說明咗唔同 CCT 範圍 (例如 2600-3700K，3700-5000K，5000-10000K) 嘅發射特性。暖白光 LED 喺較長 (紅/黃) 波長有更多能量，而冷白光 LED 喺藍色區域有一個峰值，並輔以螢光粉轉換嘅黃光。呢啲資訊對於有特定顏色要求嘅應用非常重要。
5. 機械同封裝資料
5.1 封裝尺寸同外形圖
SMD5050 封裝嘅標稱尺寸為 5.0mm (長) x 5.0mm (闊) x 1.6mm (高)。詳細嘅機械圖紙指定咗關鍵尺寸，包括透鏡尺寸、引線框架位置同整體公差 (例如，.X 尺寸公差為 ±0.10mm，.XX 尺寸公差為 ±0.05mm)。
5.2 焊盤佈局同鋼網設計
規格書提供咗建議嘅焊盤佈局 (佔位面積) 同錫膏鋼網設計，以確保回流焊接期間形成可靠嘅焊點。遵循呢啲建議對於正確對齊、熱傳遞同機械強度至關重要。焊盤設計通常包括六個焊盤 (適用於 3 晶片配置)，具有特定尺寸以方便焊接同散熱。
6. 焊接同組裝指引
6.1 濕度敏感性同烘烤
SMD5050 LED 具有濕度敏感性 (根據 IPC/JEDEC J-STD-020C 進行 MSL 分級)。
儲存
- : 未開封嘅包裝袋應儲存喺低於 30°C 同 85% RH 嘅環境。開封後，應儲存喺低於 30°C 同 60% RH 嘅環境，最好喺乾燥櫃或帶有乾燥劑嘅密封容器中。車間壽命
- : 喺打開防潮袋後 12 小時內使用。烘烤要求
- : 如果器件暴露時間超過車間壽命，或者濕度指示卡顯示濕度過高，則需要喺回流焊接前進行烘烤。烘烤方法
- : 喺 60°C 下烘烤 24 小時。切勿超過 60°C。烘烤後應喺 1 小時內進行回流焊接，否則部件必須放回乾燥儲存環境 (<20% RH)。6.2 回流焊接溫度曲線
LED 可以承受 200°C 或 230°C 嘅峰值回流溫度，最長 10 秒。遵循無鉛焊料嘅標準、受控回流溫度曲線至關重要，確保預熱、保溫、回流同冷卻速率喺可接受嘅範圍內，以防止熱衝擊或損壞環氧樹脂透鏡同內部晶片。
7. 靜電放電 (ESD) 保護
LED 係易受 ESD 損壞嘅半導體器件，尤其係白光、綠光、藍光同紫光類型。
ESD 產生
- : 可以通過摩擦、感應或傳導發生。潛在損壞
- : ESD 可能導致潛在缺陷 (漏電流增加、亮度降低/顏色偏移) 或災難性故障 (完全唔工作)。預防措施
- : 實施標準 ESD 控制措施：使用接地工作站、手腕帶、導電地墊同防靜電包裝。只喺 ESD 保護區域處理 LED。8. 型號編碼規則
產品編碼遵循特定結構來表示關鍵屬性。一般格式為：
T□□ □□ □ □ □ – □□□ □□。細分包括以下代碼：封裝外形
- : 例如，'5A' 代表 5050N。晶片數量
- : 例如，'3' 代表 3 晶片設計。光學代碼
- : 例如，'00' 代表無透鏡，'01' 代表有透鏡。顏色代碼
- : 例如，'L' 代表暖白光 (<3700K)，'C' 代表中性白光 (3700-5000K)，'W' 代表冷白光 (>5000K)。內部代碼
- : 製造商內部參考。CCT 代碼
- : 指定色溫分級。光通量代碼
- : 指定光通量分級 (例如 1E, 1F)。9. 應用建議同設計考慮
9.1 典型應用場景
建築同裝飾照明
- : 燈槽照明、重點照明同線性燈帶，需要高亮度同均勻光分佈嘅地方。背光照明
- : 用於標誌牌、顯示器同控制面板嘅側光式或直下式面板。一般照明
- : 集成到筒燈、面板燈同其他燈具嘅模組中，通常以陣列形式使用。9.2 關鍵設計考慮
熱管理
- : 最大接面溫度為 125°C。必須採用適當嘅 PCB 設計，配備足夠嘅散熱通孔，如有需要，仲要加外部散熱器，以保持 T喺安全範圍內，特別係喺較高電流驅動或高環境溫度下。咁樣可以確保長期可靠性同穩定嘅光輸出。j電流驅動
- :** 務必使用恆流驅動器或限流電阻。唔建議使用恆壓源驅動，因為可能導致熱失控。驅動器應設計成能夠適應正向電壓變化 (公差)。光學設計
- : 120 度視角提供寬廣嘅照明。對於聚焦光束，可能需要為 5050 佔位面積設計嘅二次光學元件 (透鏡或反射器)。分級以確保一致性
- : 對於需要均勻顏色同亮度嘅應用 (例如多 LED 陣列)，應向供應商指定嚴格嘅 CCT 同光通量分級。10. 常見問題 (基於技術參數)
10.1 典型正向電壓同最大正向電壓有咩分別？
典型正向電壓 (3.2V) 係標準測試條件下嘅預期值。最大值 (3.4V) 係產品分級嘅上限。你嘅驅動電路必須能夠提供足夠電壓，以適應處於最大 V
嘅 LED，確保佢哋能夠正常開啟同運作。F10.2 我可唔可以連續用 90mA 驅動呢粒 LED？
雖然 90mA 係絕對最大連續電流，但喺呢個水平下操作會產生大量熱量，並可能因接面溫度升高而縮短 LED 壽命。為咗獲得最佳可靠性同效率，建議設計較低嘅驅動電流，例如 60mA 測試條件，或者根據你嘅熱管理能力確定嘅值。
10.3 點解焊接前需要烘烤？
塑膠封裝會吸收空氣中嘅濕氣。喺高溫回流焊接過程中，呢啲被困住嘅濕氣會迅速膨脹，導致內部分層、破裂或 "爆米花效應"，從而引致即時或潛在故障。烘烤可以去除呢啲吸收嘅濕氣。
10.4 點樣解讀光通量分級代碼 (例如 1F)？
光通量分級代碼 (例如 1F) 對應於喺 60mA 下以流明量度嘅特定光輸出範圍。例如，對於 70-CRI 冷白光 LED，代碼 1F 保證最小 20 流明，典型最大 22 流明，測量公差為 ±7%。你根據應用嘅亮度要求選擇分級。
The flux bin code (like 1F) corresponds to a specific range of luminous output measured in lumens at 60mA. For example, code 1F for a 70-CRI cool white LED guarantees a minimum of 20 lumens and a typical maximum of 22 lumens, with a ±7% tolerance on the measurement. You select the bin based on the brightness requirement for your application.
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。 |