目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 主要特點同描述
- 2.1 特點
- 2.2 描述
- 3. 絕對最大額定值
- 4. 電光特性
- 5. 分級系統說明
- 5.1 發光強度分級
- 5.2 正向電壓分級
- 5.3 顏色(色度)分級
- 6. 性能曲線分析
- 6.1 相對強度 vs. 波長
- 6.2 指向性圖案
- 6.3 正向電流 vs. 正向電壓(I-V曲線)
- 6.4 相對強度 vs. 正向電流
- 6.5 色度座標 vs. 正向電流
- 6.6 正向電流 vs. 環境溫度
- 7. 機械同封裝資訊
- 7.1 封裝尺寸
- 7.2 極性識別
- 8. 焊接同組裝指引
- 8.1 引腳成型
- 8.2 儲存條件
- 8.3 焊接建議
- 9. 包裝同訂購資訊
- 9.1 包裝規格
- 9.2 標籤說明
- 9.3 型號命名
- 10. 應用建議
- 10.1 典型應用
- 10.2 設計考慮因素
- 11. 技術比較同差異化
- 12. 常見問題(基於技術參數)
- 12.1 推薦嘅操作電流係幾多?
- 12.2 點樣理解發光強度分級?
- 12.3 點解會有齊納反向電壓參數?
- 12.4 3mm焊接距離規則有幾重要?
- 13. 工作原理
- 14. 技術趨勢
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗一款高亮度白光LED燈珠嘅規格。呢款器件專為需要喺緊湊、行業標準封裝中提供顯著光輸出嘅應用而設計。佢嘅核心優勢在於將高性能嘅InGaN半導體晶片同螢光粉轉換系統結合,以產生白光,所有嘢都封裝喺一個堅固且廣泛採用嘅外形規格入面。
2. 主要特點同描述
2.1 特點
- 行業標準T-1 3/4(約5mm)圓形封裝。
- 高光功率輸出。
- 典型色度座標:x=0.29,y=0.28(CIE 1931)。
- 可提供散裝或捲帶包裝,方便自動化組裝。
- 靜電放電(ESD)耐受電壓:高達4KV(人體模型)。
- 符合相關環保法規。
2.2 描述
呢個LED系列專為需要高發光強度嘅場景而設計。白光係通過螢光粉轉換方法產生:由氮化銦鎵(InGaN)晶片發出嘅藍光,被填充喺反射杯內嘅螢光粉材料吸收,然後再發射出更寬嘅光譜,從而形成白光嘅視覺效果。透明樹脂透鏡有助於最大化光提取效率。
3. 絕對最大額定值
以下額定值定義咗器件可能遭受永久損壞嘅極限。喺呢啲條件下或超出呢啲條件操作,性能唔保證。
| 參數 | 符號 | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 連續正向電流 | IF | 30 | mA |
| 峰值正向電流(佔空比 1/10 @ 1kHz) | IFP | 100 | mA |
| 反向電壓 | VR | 5 | V |
| 功耗 | Pd | 110 | mW |
| 操作溫度 | TT_opr | -40 至 +85 | °C |
| 儲存溫度 | TT_stg | -40 至 +100 | °C |
| ESD(HBM) | ESD | 4000 | V |
| 齊納反向電流 | Iz | 100 | mA |
| 焊接溫度(最多5秒) | TT_sol | 260 | °C |
4. 電光特性
呢啲參數喺環境溫度(Ta)為25°C下測量,代表器件喺指定測試條件下嘅典型性能。
| 參數 | 符號 | Min. | Typ. | Max. | 單位 | 條件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 正向電壓 | VF | 2.8 | -- | 3.6 | V | IFI_F = 20mA |
| 齊納反向電壓 | Vz | 5.2 | -- | -- | V | IzI_Z = 5mA |
| 反向電流 | IR | -- | -- | 50 | µA | VRV_R = 5V |
| 發光強度 | IV | 2850 | -- | 7150 | mcd | IFI_F = 20mA |
| 視角(2θ1/2) | -- | -- | 50 | -- | 度 | IFI_F = 20mA |
| 色度座標 x | x | -- | 0.29 | -- | -- | IFI_F = 20mA |
| 色度座標 y | y | -- | 0.28 | -- | -- | IFI_F = 20mA |
5. 分級系統說明
為確保應用中嘅一致性,LED會根據關鍵性能參數進行分類(分級)。
5.1 發光強度分級
LED根據喺20mA下測量嘅最小同最大發光強度進行分類。公差為±10%。
| 分級代碼 | 最小值(mcd) | 最大值(mcd) |
|---|---|---|
| P | 2850 | 3600 |
| Q | 3600 | 4500 |
| R | 4500 | 5650 |
| S | 5650 | 7150 |
5.2 正向電壓分級
LED亦會根據其喺20mA時嘅正向壓降進行分級,測量不確定度為±0.1V。
| 分級代碼 | 最小值(V) | 最大值(V) |
|---|---|---|
| 0 | 2.8 | 3.0 |
| 1 | 3.0 | 3.2 |
| 2 | 3.2 | 3.4 |
| 3 | 3.4 | 3.6 |
5.3 顏色(色度)分級
白光顏色定義喺CIE 1931色度圖上嘅特定區域內。提供嘅顏色等級(A1、A0、B3、B4、B5、B6、C0)指定咗x同y座標嘅四邊形邊界,確保發出嘅白光喺受控嘅色域內。座標嘅測量不確定度為±0.01。組別代碼(例如"1")可能會將幾個相鄰嘅顏色分級組合埋一齊,以提供更廣泛嘅選擇。
6. 性能曲線分析
圖形數據提供咗器件喺唔同條件下行為嘅深入分析。
6.1 相對強度 vs. 波長
光譜功率分佈曲線顯示出螢光粉轉換白光LED特有嘅寬峰特徵,通常以藍色區域(來自晶片)為中心,並帶有來自螢光粉嘅更寬嘅黃綠色發射。
6.2 指向性圖案
輻射圖案說明咗50度視角(半峰全寬),顯示咗光強度嘅角度分佈。
6.3 正向電流 vs. 正向電壓(I-V曲線)
呢條曲線展示咗二極管典型嘅指數關係。正向電壓隨電流增加而增加,設計師必須確保驅動電路提供足夠嘅電壓,特別係要考慮到電壓分級嘅範圍。
6.4 相對強度 vs. 正向電流
光輸出隨正向電流增加而增加,但並非線性。喺高於推薦嘅連續電流(典型20mA)下操作可能會產生更高嘅光輸出,但會降低效率,並可能因結溫升高而影響長期可靠性。
6.5 色度座標 vs. 正向電流
顏色座標(x,y)可能會隨驅動電流嘅變化而輕微偏移,對於需要喺唔同調光水平下保持穩定顏色感知嘅應用嚟講,呢點係一個重要考慮因素。
6.6 正向電流 vs. 環境溫度
呢條降額曲線對於熱管理至關重要。佢指示咗隨著環境溫度升高,最大允許正向電流,以防止過熱並確保使用壽命。
7. 機械同封裝資訊
7.1 封裝尺寸
LED採用標準T-1 3/4徑向引腳封裝。關鍵尺寸包括本體直徑(約5mm)、引腳間距(測量引腳離開封裝嘅位置)同整體高度。詳細嘅尺寸圖對於PCB焊盤設計至關重要,以確保正確嘅安裝同對齊。備註指明法蘭下方樹脂突出部分最大為1.5mm,以及標準尺寸公差。
7.2 極性識別
陰極通常通過LED透鏡邊緣嘅平坦位或較短嘅引腳嚟識別。安裝時必須注意正確嘅極性。
8. 焊接同組裝指引
8.1 引腳成型
- 喺距離環氧樹脂燈泡底部至少3mm嘅位置彎曲引腳。
- 請喺焊接前進行引腳成型。
- 成型期間避免對封裝施加壓力,以防止內部損壞或斷裂。
- 喺室溫下切割引線框架。
- 確保PCB孔位同LED引腳完美對齊,以避免安裝應力。
8.2 儲存條件
- 收到貨後,請儲存喺≤30°C同≤70%相對濕度嘅環境中。
- 標準儲存壽命為3個月。如需更長儲存(長達1年),請使用帶有氮氣同乾燥劑嘅密封容器。
- 避免喺潮濕環境中快速溫度變化,以防止冷凝。
8.3 焊接建議
保持焊點到環氧樹脂燈泡嘅最小距離為3mm。
- 手動焊接:烙鐵頭溫度≤300°C(最大30W),焊接時間≤3秒。
- 波峰/浸焊:預熱≤100°C(≤60秒),焊錫槽≤260°C,時間≤5秒。
提供咗推薦嘅焊接溫度曲線,以盡量減少熱衝擊。
9. 包裝同訂購資訊
9.1 包裝規格
LED以抗靜電袋包裝,以防靜電放電。包裝數量靈活:通常每袋200-500件,每內盒5袋,每主(外)箱10個內盒。
9.2 標籤說明
包裝上嘅標籤包括以下代碼:客戶料號(CPN)、料號(P/N)、數量(QTY)、發光強度同正向電壓組合等級(CAT)、顏色等級(HUE)、參考(REF)同批號(LOT No)。
9.3 型號命名
料號334-15/T2C5-1PSB遵循特定嘅編碼系統,其中各段可能表示系列、顏色(白色)、發光強度分級、正向電壓分級以及其他屬性(如包裝樣式)。確切嘅細分應與供應商確認以進行精確訂購。
10. 應用建議
10.1 典型應用
- 訊息面板同標牌:高亮度使其適用於室內外資訊顯示屏。
- 光學指示器:非常適合需要高可見度嘅設備狀態指示器。
- 背光:可用於小型面板、圖標或符號嘅側光式或直下式背光。
- 標記燈:適用於裝飾照明、位置標記或低亮度區域照明。
10.2 設計考慮因素
- 限流:務必使用串聯電阻或恆流驅動器將正向電流限制喺所需水平(通常為20mA)。計算電阻值時,請考慮正向電壓分級範圍。
- 熱管理:雖然功耗唔大,但如果喺高環境溫度或接近最大電流下操作,請確保足夠嘅通風或散熱,以保持性能同使用壽命。
- ESD保護:組裝期間實施標準ESD處理程序,正如4KV HBM額定值所規定。
- 光學設計:設計透鏡或導光件時,請考慮50度視角,以實現所需嘅光束圖案。
11. 技術比較同差異化
與標準5mm LED相比,呢款器件強調高發光強度。佢嘅關鍵差異在於專為亮度優化嘅特定InGaN晶片技術同螢光粉系統。相比無分級或寬鬆分級嘅替代品,包含詳細嘅強度、電壓同顏色分級為設計師提供咗對應用一致性更嚴格嘅控制。4KV ESD額定值提供比許多基本LED更好嘅處理穩健性。
12. 常見問題(基於技術參數)
12.1 推薦嘅操作電流係幾多?
電光特性係喺20mA下指定,呢個係平衡亮度、效率同壽命嘅典型推薦操作點。可以驅動至高達30mA連續嘅絕對最大值,但會降低效能並增加熱應力。
12.2 點樣理解發光強度分級?
如果你嘅設計需要最低亮度,請選擇一個"最小值"符合你要求嘅分級。例如,選擇分級"R"保證喺20mA下強度介乎4500至5650 mcd之間。使用更高嘅分級(例如"S")通常會產生更光嘅LED,但成本可能更高。
12.3 點解會有齊納反向電壓參數?
一啲LED設計喺封裝內集成咗反向保護齊納二極管。Vz參數表示呢個保護器件(如果存在)嘅典型擊穿電壓。佢有助於理解元件嘅反向特性。
12.4 3mm焊接距離規則有幾重要?
呢個非常重要。焊接位置距離環氧樹脂本體少於3mm會傳遞過多熱量,可能導致環氧樹脂透鏡破裂、內部螢光粉退化、損壞焊線或使晶片分層。呢啲會直接影響可靠性同光輸出。
13. 工作原理
呢個係一款螢光粉轉換白光LED。當正向偏置時(電致發光),一個InGaN半導體晶片會發出藍光。呢啲藍光撞擊嵌入封裝膠中嘅一層黃色(或黃色同紅色)螢光粉顆粒。螢光粉吸收一部分藍色光子,並以更長嘅波長(黃色、紅色)重新發射光線。剩餘嘅藍光同寬光譜螢光粉發射嘅組合被人眼感知為白光。確切嘅色調(相關色溫)由藍光同螢光粉轉換光嘅比例決定,該比例受螢光粉成分同濃度控制。
14. 技術趨勢
對於呢類分立指示LED,行業趨勢繼續朝向更高效率(每瓦更多流明)、更高顯色指數(CRI)以獲得更好嘅色彩保真度,以及更嚴格嘅分級公差以實現更大嘅應用一致性。雖然呢款特定器件係通孔元件,但行業亦推動更堅固嘅封裝,以承受表面貼裝組裝中使用嘅更高溫度回流焊接工藝。基礎嘅InGaN晶片技術由於其高效率同可靠性,仍然係藍光同白光LED嘅行業標準。
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。 |