目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 一般說明
- 1.2 主要特性
- 1.3 應用領域
- 2. 技術參數分析
- 2.1 電氣與光學特性(Ts=25°C)
- 2.2 絕對最大額定值
- 3. 分檔系統
- 3.1 色溫分檔
- 3.2 光通量分檔
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 順向電壓與相對強度
- 4.2 環境溫度與相對強度
- 4.3 中心表面溫度與相對強度
- 4.4 順向電壓與溫度
- 4.5 中心表面溫度與順向電流
- 4.6 輻射圖
- 4.7 色度座標與溫度
- 4.8 光譜分布
- 5. 機械與包裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 吸塑盒尺寸
- 5.3 標籤規格
- 6. 焊接與組裝指南
- 6.1 操作注意事項
- 6.2 濕敏度與儲存
- 6.3 清潔
- 7. 包裝與訂購資訊
- 7.1 包裝數量
- 7.2 可靠度測試項目
- 7.3 失效判定標準
- 8. 應用設計考量
- 9. 技術優勢
- 10. 常見問題
- 11. 應用實例
- 12. 工作原理
- 13. 發展趨勢
- LED規格術語詳解
- 一、光電性能核心指標
- 二、電氣參數
- 三、熱管理與可靠性
- 四、封裝與材料
- 五、質量控制與分檔
- 六、測試與認證
1. 產品概述
1.1 一般說明
本產品為使用藍光晶片搭配螢光粉轉換製成之白光LED。封裝尺寸:12mm x 28mm x 2.3mm。採用整合式封裝設計,具備360°全角度發光,適用於點焊製程。濕敏等級:Level 5。符合RoHS規範。
1.2 主要特性
- 整合封裝:將晶片與螢光粉以緊湊形式結合。
- 360°全角度發光:均勻地向所有方向發射光線。
- 適用於點焊製程:可與自動化組裝相容。
- 濕敏等級5:開封後需在24小時內處理。
- 符合RoHS規範:不含危害物質。
1.3 應用領域
主要應用包含LED鹵素燈(改裝)、裝飾照明、室內照明及一般照明。廣闊的視角與高演色性使其適用於住宅及商業環境。
2. 技術參數分析
2.1 電氣與光學特性(Ts=25°C)
| 參數 | 符號 | 條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 順向電壓 | Vf | AC230V | 225 | - | 235 | V |
| 光通量 | Φ | AC230V | 300 | - | 500 | lm |
| 視角 | 2θ1/2 | AC230V | - | - | 360 | 度 |
| 演色指數 | Ra | AC230V | 80 | - | - | / |
| R9 | R9 | AC230V | 0 | - | - | / |
| 功率 | P | AC230V | 2.8 | 3.1 | 3.4 | W |
此LED設計用於230V AC市電頻率(60Hz)操作。順向電壓範圍為225-235V。光通量依分檔不同介於300至500流明之間。視角為360°,提供均勻光線分布。演色指數至少為80,R9 ≥ 0,確保大多數應用中良好的色彩再現。功率消耗介於2.8W至3.4W之間,具備節能特性。
2.2 絕對最大額定值
| 參數 | 符號 | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 功率耗散 | PD | 3.73 | W |
| 頻率 | Hz | 60 | Hz |
| 靜電放電(HBM) | ESD | 2000 | V |
| 操作溫度 | TOPR | -40 ~ +85 | °C |
| 儲存溫度 | TOPR | -40 ~ +85 | °C |
| 接面溫度 | TJ | 125 | °C |
操作時不得超過這些額定值。功率耗散限制為3.73W。LED額定ESD為2000V(HBM)。操作與儲存溫度範圍為-40°C至+85°C,最高接面溫度為125°C。超過最大額定值可能導致永久性損壞。
3. 分檔系統
3.1 色溫分檔
此LED系列提供多種色溫:2200K、2400K、2700K、3000K、4000K、5000K、6500K。每種色溫皆有多個光通量分檔。例如,2700K有Rank430(430-460lm)、Rank480(450-510lm)等分檔。每個分檔的CIE色度座標均有明確定義。詳細分檔邊界請參閱規範中的CIE圖表與座標表格。
3.2 光通量分檔
總光通量範圍在AC230V下為300-500lm。每種色溫內,分檔依光通量範圍分類(例如430-460lm、450-510lm、460-520lm、470-530lm)。客戶可指定所需分檔代碼以獲得更嚴格的性能一致性。
4. 性能曲線分析
以下典型曲線說明LED在各種條件下的行為。
4.1 順向電壓與相對強度
當順向電壓從200V增加到300V時,相對強度上升至最大值後趨於飽和。最佳操作區域約為225-235V。
4.2 環境溫度與相對強度
相對光通量隨環境溫度升高而下降。在100°C時,光通量降至約25°C時的70%。熱管理對於維持光輸出至關重要。
4.3 中心表面溫度與相對強度
相似趨勢:隨著中心表面溫度升高,相對強度下降。LED應保持在85°C以下以獲得最佳性能。
4.4 順向電壓與溫度
順向電壓呈現負溫度係數:隨溫度升高而線性下降。在100°C時,Vf約為227V,而25°C時為235V。
4.5 中心表面溫度與順向電流
順向電流(mA)隨溫度升高而下降,表示LED驅動器必須補償熱效應。
4.6 輻射圖
輻射圖顯示所有水平方向均勻發射,證實360°視角。強度變化極小。
4.7 色度座標與溫度
CIE x與y座標隨溫度略有偏移,但在額定範圍(-40至+85°C)內仍保持在指定分檔邊界內。
4.8 光譜分布
光譜包含約450nm的藍光峰值以及中心約580nm的寬廣黃色螢光粉發射,產生白光。
5. 機械與包裝資訊
5.1 封裝尺寸
封裝尺寸:12mm(長)x 28mm(寬)x 2.3mm(高)。除非另有說明,公差為±0.5mm。LED具有兩個引腳用於電氣連接。反轉圖顯示正確極性。封裝上標有ESD注意符號。
5.2 吸塑盒尺寸
用於包裝的吸塑盒尺寸為750mm x 800mm(公差±0.1mm)。每盒含50個。
5.3 標籤規格
標籤包含:料號(P/N)、規格編號(S/N)、批號(L/N)、分檔代碼、色度分檔(X/Y)、光通量(Φ)、順向電壓(Vf)、演色指數(Ra)、數量(QTY)及日期。可包含條碼。
6. 焊接與組裝指南
6.1 操作注意事項
- 使用鑷子夾持元件側邊;請勿直接觸碰矽膠透鏡,以免損壞內部電路。
- 請勿施加逆向電壓;電路必須確保開關切換時僅有順向電壓。
- 請使用限流電阻;即使微小的電壓變化也可能導致巨大電流變化而燒毀LED。
- 熱設計至關重要:確保足夠的散熱,以避免亮度降低及色偏移。
- 避免暴露於高硫、氯及溴環境(硫<100ppm,單一Br<900ppm,單一Cl<900ppm,總Br+Cl<1500ppm)。
- 來自燈具材料的揮發性有機化合物(VOC)可能滲入矽膠並導致變色;請測試材料相容性。
6.2 濕敏度與儲存
- 開封鋁箔袋前:儲存於≤30°C、≤75%RH,自製造日起一年內。
- 開封後:在≤30°C、≤60%RH條件下於24小時內使用完畢。
- 若超出上述時間,請在60±5°C下烘烤超過24小時。
- 若包裝破損或膨脹,請勿使用並聯繫銷售支援。
6.3 清潔
如需清潔,建議使用異丙醇。請勿使用可能溶解封裝的溶劑。不建議使用超音波清潔,可能損壞LED。
7. 包裝與訂購資訊
7.1 包裝數量
標準包裝:每盒50個。
7.2 可靠度測試項目
| 測試項目 | 條件 | 持續時間 | Ac/Re |
|---|---|---|---|
| 熱衝擊 | -40°C/15min ↔ 100°C/15min | 1000次循環 | 0/1 |
| 開關測試 | 25°C,開/關2.5分鐘 | 2500次循環 | 0/1 |
| 壽命測試(室溫) | Ta=25°C,AC230V | 1000小時 | 0/1 |
| 高溫高濕壽命測試 | 60°C/90%RH,AC230V | 500小時 | 0/1 |
7.3 失效判定標準
測試後,若功率消耗超出規格±10%,或光通量低於初始值的70%,則視為失效。
8. 應用設計考量
使用此G9 LED燈絲進行設計時,請考量以下幾點:(1)使用具備適當限流功能的恆壓AC驅動器。(2)確保足夠散熱;接面溫度不得超過125°C。(3)對於調光應用,請選擇適用於AC LED的相容調光器。(4)考慮湧浪電流。(5)本產品為非光譜產品;批次中超過90%的單元符合電氣/光學參數。(6)避免對燈絲施加機械應力。
9. 技術優勢
與傳統LED燈絲燈泡相比,本產品提供整合封裝、360°光線分布、簡化組裝(點焊)及寬廣色溫範圍。高演色性(Ra≥80)與良好的R9值確保鮮豔色彩再現。防潮袋與MSL 5等級保證儲存與焊接期間的可靠性。
10. 常見問題
問:為什麼操作電壓是AC230V?答:此LED設計為直接在市電AC下工作,簡化驅動器設計。問:如何確保360°視角?答:燈絲形狀封裝從所有側面發光。問:如果元件暴露於濕氣怎麼辦?答:請依照烘烤說明乾燥後再使用。問:可以使用DC驅動器嗎?答:規格基於AC;使用DC可能影響性能。問:使用壽命是多久?答:可靠度測試顯示室溫下1000小時;實際壽命取決於熱管理與操作條件。
11. 應用實例
典型應用:替換裝飾吊燈、壁燈及櫥櫃下照明中的G9鹵素燈泡。360°發光與小巧尺寸使其非常適合改裝現有燈具。可組合多個單元以獲得更高光輸出。
12. 工作原理
此LED使用藍光InGaN晶片發出藍光(峰值約450nm)。黃色螢光粉(通常為YAG:Ce)將部分藍光轉換為較寬廣的黃色發射。藍光與黃光的組合產生白光。不同的螢光粉組成可達到不同相關色溫(CCT),從暖白光(2200K)到冷白光(6500K)。
13. 發展趨勢
LED燈絲的未來趨勢包括更高光效(超過200 lm/W)、更高演色性(Ra>95)、更佳熱性能及更小尺寸。預期將與智慧控制(調光、色調調整)整合。G9外型規格將持續演進,以提升與現有燈具的相容性。
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 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦電能發出的光通量,越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源發出的總光量,俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度(Viewing Angle) | °(度),如120° | 光強降至一半時的角度,決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫(CCT) | K(開爾文),如2700K/6500K | 光的顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 顯色指數(CRI / Ra) | 無單位,0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力,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,如"5-step" | 顏色一致性的量化指標,步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(奈米),如620nm(紅) | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 光譜分佈(Spectral Distribution) | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
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點亮所需的最小電壓,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正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動,電流決定亮度與壽命。 |
| 最大脈衝電流(Pulse Current) | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流,用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。 |
| 反向電壓(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受的最大反向電壓,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) | 熱量從晶片傳到焊點的阻力,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),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晶片內部的實際工作溫度。 | 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的"使用壽命"。 |
| 流明維持率(Lumen Maintenance) | %(如70%) | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 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 | 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝(Flip Chip) | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋在藍光晶片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構,控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
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,確保顏色落在極小範圍內。 | 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,每組有對應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
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 | 在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的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認的測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質(如鉛、汞)。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |