選擇語言

SMD 高功率 LED 1W 系列規格書 - 表面貼裝 - 電壓 2.65-3.55V - 功率 1W - 多色 - 英文技術文件

1W 表面貼裝高功率 LED 系列嘅技術規格書。詳細內容包括產品特點、絕對最大額定值、光通量特性、型號命名規則,以及白光同彩色 LED 嘅規格。
smdled.org | PDF Size: 1.4 MB
評分: 4.5/5
您的評分
您已評價過此文件
PDF文件封面 - SMD 高功率 LED 1W 系列規格書 - 表面貼裝 - 電壓 2.65-3.55V - 功率 1W - 多色 - 英文技術文件

1. 產品概覽

Shwo 系列係一條專為高要求照明應用而設計嘅表面貼裝高功率 LED 器件產品線。佢嘅核心設計理念係將高光輸出同緊湊外形結合,令佢成為應對廣泛照明需求嘅多功能解決方案。

1.1 核心優勢同定位

呢個系列嘅一個關鍵區別在於佢嘅電氣隔離散熱焊盤。呢個特點為設計師提供咗極大便利,因為佢將熱管理同電氣佈局考慮分離,簡化咗 PCB 設計並提升咗可靠性。該系列定位為滿足當代固態照明要求嘅一個有前景嘅解決方案,喺性能、尺寸同設計靈活性之間取得平衡。

1.2 目標應用

呢款器件適用於多種照明應用,包括但不限於:通用照明、閃光燈照明、射燈照明、信號燈照明,以及各種工業同商業照明燈具。提及嘅具體用例包括裝飾同娛樂照明、導向標記燈(例如,用於樓梯、出口通道)、汽車外部同內部照明,以及農業照明。

2. 主要特點同合規性

3. 技術參數:深入客觀解讀

3.1 絕對最大額定值

定義咗器件嘅操作極限以確保長期可靠性。當散熱焊盤溫度維持喺 25°C 時,最大直流正向電流 (I_F) 為 700mA。對於脈衝操作,喺 1kHz 頻率下佔空比為 1/10 時,允許 1000mA 嘅峰值脈衝電流 (I_Pulse)。最高結溫 (T_J) 為 125°C,散熱焊盤嘅工作溫度範圍 (T_Opr) 為 -40°C 至 +100°C。必須注意,呢啲 LED 並非為反向偏壓操作而設計。

3.2 熱特性

對於高功率 LED 嚟講,熱管理至關重要。熱阻 (R_th) 因顏色而異:藍色、綠色、冷白光、中性白光同暖白光 LED 為 10°C/W;紅色、琥珀色同橙色 LED 為 12°C/W。呢個參數表示熱量從 LED 結點傳遞到散熱焊盤嘅效率。數值越低表示熱性能越好,呢個直接關係到更高嘅光輸出同更長嘅使用壽命。

3.3 光度同電氣特性

光通量或輻射功率係喺驅動電流為 350mA、散熱焊盤溫度為 25°C 時指定嘅。規格書提供咗唔同顏色嘅各種型號嘅最小值。例如,典型最小光通量值範圍大約從琥珀色嘅 45 lm 到寶藍色嘅 530 lm(以 mW 為單位嘅輻射功率測量)。白光 LED 變體嘅正向電壓 (V_f) 喺 2.65V 至 3.55V 嘅範圍內分檔。

4. 分檔系統說明

4.1 波長/色溫分檔

產品命名法包含特定嘅顏色代碼。對於白光 LED,呢個對應於相關色溫 (CCT) 分檔。該系列提供咗廣泛嘅 CCT 範圍,從 2700K(暖白光)到 6500K(冷白光),中間選項包括 3000K、3500K、4000K、4500K、5000K 同 5700K。每個 CCT 進一步細分為多個麥克亞當橢圓步長(例如,57K-1 至 57K-4),以確保嚴格嘅顏色一致性。對於單色 LED,分檔由主波長範圍定義(例如,紅色:620-630nm,藍色:460-485nm)。

4.2 光通量分檔

LED 根據佢哋喺標準測試條件下嘅最小光通量輸出進行分類。型號本身編碼咗呢個最小光通量值。例如,型號中嘅代碼如 'F51'、'F61'、'F91' 表示對於給定顏色同驅動電流嘅唔同最小光通量等級。

4.3 正向電壓分檔

正向電壓係電氣設計嘅另一個關鍵參數,特別係用於驅動多個串聯 LED 時。白光 LED 型號指定咗正向電壓分檔範圍(例如,2.65-3.55V)。一啲訂購代碼進一步將此細分為子分檔,例如 U4 (2.65-2.95V)、V1 (2.95-3.25V) 同 V2 (3.25-3.55V),允許喺驅動器設計中進行更精確嘅電流匹配。

5. 型號命名規則同訂購

產品命名約定遵循結構化格式:ELSW – ABCDE – FGHIJ – V1234.

呢個系統允許精確識別同訂購具有特定光學、電氣同熱特性嘅 LED。

6. 白光 LED 規格

規格書為標準同高光通量白光 LED 變體提供詳細表格。所有白光 LED 均符合 ANSI 分檔標準。為每個訂購代碼列出嘅關鍵參數包括最小光通量、特定 CCT 分檔範圍、正向電壓範圍同最小顯色指數 (CRI)。CRI 值通常冷白光為 70,中性白光同暖白光變體為 75。標準系列嘅典型視角為 120°。

7. 機械、組裝同處理指南

7.1 焊接同回流焊

該器件專為 SMT 組裝而設計。回流焊期間嘅最高焊接溫度唔應超過 260°C,並且最多允許兩個回流焊週期。設計師必須遵守針對所用特定焊膏嘅推薦回流焊曲線。

7.2 濕度敏感度同儲存

憑藉 MSL 1 級評級,組件喺標準工廠條件 (≤30°C/85% RH) 下具有無限車間壽命。呢樣喺正常情況下消除咗使用前烘烤嘅需要,簡化咗庫存管理。儲存溫度範圍為 -40°C 至 +100°C。

8. 應用建議同設計考慮

8.1 熱設計

電氣隔離散熱焊盤係一個顯著優勢。設計師必須確保從焊盤到 PCB 散熱器有足夠嘅熱路徑,使用足夠嘅散熱通孔同銅面積。適當嘅散熱對於將結溫維持喺 125°C 以下以確保額定光輸出同使用壽命至關重要。唔同顏色嘅唔同熱阻應納入熱模型中考慮。

8.2 電氣設計

建議使用恆流驅動器以獲得最佳性能同穩定性。應使用正向電壓分檔信息來計算適當嘅驅動器電壓,特別係當連接多個串聯 LED 時。8KV ESD 保護非常強勁,但仍建議喺組裝期間採取標準 ESD 處理預防措施。

8.3 光學設計

朗伯輻射模式(適用於大多數變體)提供寬闊、均勻嘅光分佈。對於需要二次光學器件嘅應用,呢種模式通常非常適合。設計師應喺其系統嘅光度計算中考慮最小光通量值。

9. 基於技術參數嘅常見問題

問:"1W" LED 嘅實際功耗係幾多?
答:"1W" 標稱通常指一個常見嘅驅動條件,通常約為 350mA。實際消耗嘅功率係正向電壓 (V_f) 同驅動電流 (I_f) 嘅乘積。例如,喺 350mA 同 V_f 為 3.2V 時,功率約為 1.12W。

問:散熱焊盤溫度點樣影響光輸出?
答:光輸出會隨住結溫升高而降低。規格書指定咗 T_pad=25°C 時嘅光通量。喺實際應用中,需要有效冷卻以最小化溫升並保持高效率同一致嘅顏色。

問:我可以喺高於 350mA 嘅電流下驅動呢款 LED 嗎?
答:直流電流嘅絕對最大額定值為 700mA。雖然可以喺高達此電流下操作,但會產生明顯更多熱量,需要更強勁嘅熱管理,並且可能影響使用壽命同顏色穩定性。性能數據(光通量)係喺 350mA 下提供嘅。

10. 實際用例示例

考慮設計一款用於住宅嘅高品質筒燈,需要暖白光 (3000K) 同良好顯色性 (CRI >75)。設計師會從規格書中選擇一個型號,例如 ELSW-F71M1-0LPGS-C3000。呢個指定咗喺 350mA 下最小光通量為 70 lm,CCT 為 3000K(喺 30K-1 至 30K-4 分檔內),正向電壓介於 2.65V 同 3.55V 之間,最小 CRI 為 75。然後設計師會:

  1. 設計一個 PCB,喺 LED 嘅散熱焊盤下方有足夠嘅銅焊盤同散熱通孔以散熱。
  2. 選擇一個能夠提供 350mA 嘅恆流驅動器,其電壓順應範圍要適應多個串聯 LED 嘅 V_f 範圍(如果使用串聯)。
  3. 結合適當嘅光學器件(例如,二次透鏡或反射器)以實現筒燈所需嘅光束角。
  4. 喺系統嘅總流明計算中使用 70 lm 嘅最小光通量值,以確保最終燈具達到其光度目標。

11. 工作原理介紹

發光二極管 (LED) 係一種當電流通過時會發光嘅半導體器件。呢種稱為電致發光嘅現象發生喺電子喺器件內與電子空穴重新結合時,以光子形式釋放能量。光嘅特定波長(顏色)由所用半導體材料嘅能帶隙決定。白光 LED 通常係通過使用塗有熒光粉材料嘅藍色或紫外 LED 芯片製成。熒光粉吸收芯片嘅一部分光並以更長嘅波長(黃色、紅色)重新發射,與剩餘嘅藍光混合產生白光。相關色溫 (CCT) 同顯色指數 (CRI) 由熒光粉層嘅成分同厚度控制。

12. 行業趨勢同背景

Shwo 系列憑藉其 SMD 格式、高功率同隔離散熱焊盤,符合固態照明嘅幾個關鍵趨勢。行業繼續朝著更高光效(每瓦流明)、更高可靠性同更大設計集成度發展。SMD 封裝實現咗自動化、大批量組裝,降低咗製造成本。邁向標準化分檔(如 ANSI)促進咗照明產品嘅一致性同互換性。此外,LM-80 認證同無鹵素合規等特點滿足咗市場對長壽命、可持續性同環境責任日益增長嘅需求。該器件適用於從通用照明到汽車同農業等多種應用,反映咗 LED 嘅作用已超越簡單照明,擴展到以人為本嘅照明、通信(Li-Fi)同植物生長刺激等領域。

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。