目錄
- 1. 产品概览
- 1.1 核心优势同目标市场
- 2. 深入技术参数分析
- 2.1 绝对最大额定值
- 2.2 电气同光学特性
- 3. 分级系统规格
- 3.1 发光强度分级
- 3.2 正向电压分级
- 4. 性能曲线分析
- 4.1 发光强度 vs. 正向电流
- 4.2 正向电压 vs. 正向电流
- 4.3 光谱分布
- 5. 机械同封装信息
- 5.1 外形尺寸
- 5.2 极性识别同焊盘设计
- 6. 焊接同组装指引
- 6.1 储存同湿度敏感性
- 6.2 回流焊接曲线
- 6.3 清洁同处理
- 7. 包装同订购信息
- 7.1 包装规格
- 8. 应用建议
- 8.1 典型应用场景
- 8.2 驱动电路设计
- 8.3 热管理考虑
- 9. 技术对比同差异化
- 10. 常见问题解答（基于技术参数）
- 10.1 峰值波长同主波长有咩区别？
- 10.2 我可唔可以唔用限流电阻嚟驱动呢款LED？
- 10.3 点解发光强度等级限值有±15%公差？
- 11. 实用设计同使用案例
- 12. 工作原理介绍
- 13. 技术趋势
1. 产品概览
呢份文档详细说明咗一款高亮度表面贴装LED灯嘅规格。呢款器件专为兼容标准SMT组装工艺而设计，为需要精确光输出同可靠性能嘅应用提供稳健方案。LED采用特殊封装设计，能够提供受控嘅辐射模式，适合指示牌应用，无需额外嘅二次光学元件。
1.1 核心优势同目标市场
呢款LED嘅主要优势包括高发光强度输出结合低功耗，从而实现高效率。封装采用先进环氧树脂技术，提供卓越嘅防潮同抗紫外线能力，增强咗喺严苛环境下嘅耐用性。佢符合无铅、无卤素同RoHS标准。呢款器件主要针对视频信息标志、交通标志同其他信息显示板等应用，喺呢啲应用度，可见度同可靠性至关重要。
2. 深入技术参数分析
对器件喺标准条件（TA=25°C）下嘅操作极限同性能特征进行全面分析。
2.1 绝对最大额定值
- 功耗：最大120 mW。
- 正向电流：最大50 mA直流。喺脉冲条件下（占空比≤1/10，脉冲宽度≤10ms），允许120 mA嘅峰值正向电流。
- 热降额：当环境温度高于45°C时，直流正向电流必须按0.75 mA/°C线性降额。
- 温度范围：操作温度：-40°C 至 +85°C；储存温度：-40°C 至 +100°C。
- 回流焊接：可承受最高260°C峰值温度持续10秒嘅焊接曲线。
2.2 电气同光学特性
关键性能参数喺标准测试电流IF=20mA下测量。
- 发光强度（Iv）：范围从最小1500 mcd到最大4200 mcd，典型值取决于分级。测量遵循CIE人眼响应曲线。
- 视角（2θ1/2）：典型视角指定为100/40°，表示椭圆形辐射模式。测量公差为±2度。
- 波长：峰值发射波长（λP）典型值为634 nm。主波长（λd）范围为618 nm至630 nm，定义咗人眼感知嘅红色，中心约626nm。
- 光谱线半宽（Δλ）：典型值为15 nm。
- 正向电压（VF）：喺20mA时，范围为1.8 V至2.4 V。
- 反向电流（IR）：喺反向电压（VR）为5V时，最大为10 μA。该器件并非设计用于反向偏压操作。
3. 分级系统规格
为确保应用嘅一致性，LED会根据关键参数进行分类。
3.1 发光强度分级
根据喺IF=20mA时嘅最小同最大发光强度，LED分为四个等级（R、S、T、U）。等级限值有±15%嘅测试公差。
- 等级 R：1500 - 1900 mcd
- 等级 S：1900 - 2500 mcd
- 等级 T：2500 - 3200 mcd
- 等级 U：3200 - 4200 mcd
具体等级代码会标记喺每个包装袋上，以便追溯。
3.2 正向电压分级
LED亦会根据正向电压喺IF=20mA时分入三个类别（1A、2A、3A），每个限值有±0.1V公差。
- 等级 1A：1.8 - 2.0 V
- 等级 2A：2.0 - 2.2 V
- 等级 3A：2.2 - 2.4 V
4. 性能曲线分析
典型性能曲线说明咗关键参数之间嘅关系。呢啲曲线对于设计工程师预测非标准条件下嘅行为至关重要。
4.1 发光强度 vs. 正向电流
曲线显示正向电流（IF）同发光强度（Iv）之间嘅非线性关系。强度随电流增加，但设计者必须保持喺绝对最大电流额定值内，以确保使用寿命。
4.2 正向电压 vs. 正向电流
呢条特性曲线展示咗二极管嘅指数V-I关系。理解呢一点对于设计适当嘅限流电路至关重要。
4.3 光谱分布
光谱功率分布曲线以634 nm嘅峰值波长为中心，典型半宽为15 nm，确认咗窄带红光发射。
5. 机械同封装信息
5.1 外形尺寸
该器件具有紧凑嘅表面贴装尺寸。关键尺寸包括主体长度同宽度为4.2mm ±0.2mm，包括透镜在内嘅总高度为6.2mm ±0.5mm。引脚喺离开封装处嘅间距为2.0mm ±0.5mm。所有尺寸单位为毫米，除非另有说明，一般公差为±0.25mm。
5.2 极性识别同焊盘设计
该器件有三个引脚：P1（阳极）、P2（阴极）同P3（阳极）。建议将引脚P3连接到PCB上嘅散热器或冷却机构，以帮助操作期间嘅热管理。提供推荐嘅焊盘图案，以确保正确焊接同热性能。
6. 焊接同组装指引
6.1 储存同湿度敏感性
根据JEDEC J-STD-020，该组件被分类为湿度敏感等级3（MSL3）。未开封嘅防潮袋中嘅LED可以喺<30°C同90% RH下储存长达12个月。开封后，器件必须保持喺<30°C同60% RH下，并且必须喺168小时（7日）内完成焊接。如果湿度指示卡显示>10% RH、车间寿命超过168小时，或者暴露于>30°C/60% RH环境，则需要喺60°C ±5°C下烘烤20小时。烘烤只应进行一次。
6.2 回流焊接曲线
推荐使用无铅回流焊接曲线：
- 预热/保温：150°C 至 200°C，最长120秒。
- 液相时间（tL）：高于217°C嘅时间应为60-150秒。
- 峰值温度（Tp）：最高260°C。
- 高于分类温度（Tc=255°C）嘅时间：最长30秒。
- 从25°C到峰值嘅总时间：最长5分钟。
回流焊接不得超过两次。该器件专为回流焊接设计，不适合浸焊。
6.3 清洁同处理
如果需要清洁，请使用异丙醇等酒精类溶剂。避免喺LED处于高温焊接时施加机械应力，并避免从峰值温度快速冷却。
7. 包装同订购信息
7.1 包装规格
LED以卷带形式供应，置于卷盘上。每卷总共包含1,000件。提供详细嘅载带尺寸，包括口袋尺寸、间距同卷盘尺寸（例如，330mm卷盘直径）。包装上标有\"静电敏感器件\"警告。
8. 应用建议
8.1 典型应用场景
呢款LED非常适合室内外标志应用，包括视频信息标志、交通标志同一般信息显示。其高亮度同受控视角使其成为需要良好可见度应用嘅理想选择。
8.2 驱动电路设计
LED系电流驱动器件。为确保并联多个LED时亮度均匀，强烈建议为每个LED串联一个限流电阻。并联驱动LED而不使用独立电阻，可能会由于器件之间正向电压（Vf）嘅微小差异而导致电流不均同亮度不均匀。
8.3 热管理考虑
虽然器件有指定功耗，但通过PCB进行有效热管理对于维持性能同使用寿命至关重要，尤其喺较高环境温度或驱动电流下。利用推荐嘅P3引脚焊盘连接到散热层或散热器系关键嘅设计实践。
9. 技术对比同差异化
与标准SMD或PLCC（塑料引线芯片载体）封装相比，呢款表面贴装灯喺光学控制方面具有显著优势。其集成透镜封装提供平滑嘅辐射模式同窄视角控制，无需额外嘅外部光学透镜。咁样简化咗最终产品设计，减少零件数量，并可以降低整体组装成本，同时提供定向照明。
10. 常见问题解答（基于技术参数）
10.1 峰值波长同主波长有咩区别？
峰值波长（λP）系发射光功率最大嘅波长（此处典型值为634nm）。主波长（λd）源自CIE色度图，代表定义光嘅感知颜色嘅单一波长（此处为618-630nm，中心约626nm）。主波长对于颜色规格更为相关。
10.2 我可唔可以唔用限流电阻嚟驱动呢款LED？
唔可以。唔建议直接将LED连接到电压源操作，咁样好可能会因电流过大而损坏器件。串联电阻或恒流驱动器对于可靠操作系必须嘅。
10.3 点解发光强度等级限值有±15%公差？
呢个公差考虑咗生产测试环境中嘅测量可变性。佢确保所有标记喺特定等级内嘅器件，喺定义嘅标准条件下测量时，性能都会喺声明嘅强度范围内。
11. 实用设计同使用案例
场景：设计高可见度出口标志。工程师为需要高亮度同长寿命嘅新出口标志设计选择咗呢款LED。佢哋选择等级\"T\"嘅LED以获得一致嘅高输出。喺电路设计中，佢哋使用设定为每串LED 20mA嘅恒流驱动器。佢哋将多个LED串联喺每串中以满足电压要求，避免无独立电阻嘅并联连接。喺PCB布局上，佢哋遵循推荐嘅焊盘图案，将每个LED嘅P3焊盘连接到大面积铜皮以散热。佢哋指定咗遵循提供嘅回流曲线嘅PCBA组装厂，并确保器件喺防潮袋开封后嘅168小时车间寿命内使用。
12. 工作原理介绍
呢款器件系发光二极管（LED）。佢基于半导体材料中嘅电致发光原理工作。当正向电压施加喺P-N结上时，电子同空穴复合，以光子（光）嘅形式释放能量。所用嘅特定半导体材料（AllnGaP - 铝铟镓磷）决定咗发射光嘅颜色，喺呢个案例中，系主波长约626nm嘅红光。环氧树脂封装保护半导体芯片，提供机械保护，并包含一个透镜以塑造光输出。
13. 技术趋势
以呢款器件为代表嘅表面贴装LED技术持续发展。行业总体趋势包括持续提高发光效率（每瓦电输入产生更多光输出），从而提升能源效率。另一个重点系提高器件寿命期内嘅颜色一致性同稳定性。封装技术进步旨在提供更好嘅热管理，允许从越来越小嘅尺寸中实现更高驱动电流同功率密度。此外，尺寸同光学特性嘅标准化简化咗工程师喺各种照明同显示应用中嘅设计流程。
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。 |