目錄
- 1. 產品概述
- 2. 技術參數分析
- 2.1 電氣特性
- 2.2 光學特性
- 2.3 熱學特性
- 3. 分篩系統
- 3.1 順向電壓分篩
- 3.2 光通量分篩
- 3.3 色度分篩
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 順向電壓 vs. 順向電流(圖1-6)
- 4.2 順向電流 vs. 相對強度(圖1-7)
- 4.3 溫度 vs. 相對強度(圖1-8)
- 4.4 輻射圖(圖1-10)與光譜(圖1-11)
- 5. 機械與包裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 極性與焊接圖案
- 6. 組裝與焊接指南
- 6.1 迴流焊曲線
- 6.2 手焊與修復
- 6.3 操作注意事項
- 7. 包裝與訂購資訊
- 7.1 包裝規格
- 7.2 標籤資訊
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用
- 8.2 設計考量
- 9. 可靠性與測試
- 9.1 可靠性測試項目
- 9.2 儲存條件
- 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
RF-AL-C3535L2K1**-H2系列是一款高功率白光LED,專為一般照明及特殊照明應用而設計。它採用藍光LED晶片搭配螢光粉,以產生高效率且優異演色性的白光。封裝尺寸為3.45mm x 3.45mm x 2.65mm,適合緊湊型燈具及高密度陣列。主要特點包括陶瓷基板以實現優越的熱管理、寬廣的120°發光角度,以及符合RoHS規範。此LED支援高達2000 mA(峰值3000 mA)的高電流驅動,並可散熱高達6800 mW,從而在嚴苛環境中實現高流明輸出。
2. 技術參數分析
2.1 電氣特性
在350 mA條件下,順向電壓(VF)典型範圍為2.6 V至3.4 V,標準值約為3.0 V。只要維持足夠的散熱,此LED可使用高達2000 mA的持續順向電流驅動。逆向電壓限制為5 V,且元件額定ESD敏感度為2000 V(HBM)。在任何操作條件下,功率耗散不得超過6800 mW。
2.2 光學特性
光通量隨電流及色溫分篩而變化。在350 mA下,不同色溫分篩的典型光通量範圍為140–190 lm;在700 mA下,光通量大約加倍(260–360 lm)。相關色溫(CCT)選項包括2700 K、3000 K、3500 K、4000 K、4500 K、5000 K、5700 K及6000 K。演色性指數(Ra)最小值為80。發光角度(2θ1/2)為120°,提供寬廣且均勻的光分布。
2.3 熱學特性
在700 mA及25°C環境溫度下,接面至焊點熱阻(RthJ‑S)典型值為1.90 °C/W。此低熱阻確保了高效的熱傳導至PCB。最高接面溫度為125°C。適當的熱設計對於維持可靠性並防止光衰至關重要。
3. 分篩系統
3.1 順向電壓分篩
在350 mA下,順向電壓分為四個分篩:F0(2.6–2.8 V)、G0(2.8–3.0 V)、H0(3.0–3.2 V)及I0(3.2–3.4 V)。這使得客戶能夠選擇具有匹配VF的LED,用於並聯或串聯設計。
3.2 光通量分篩
在350 mA下,光通量分篩為FC6(140–150 lm)、FC7(150–160 lm)、FC8(160–170 lm)、FC9(170–180 lm)及FD1(180–190 lm)。相同色溫下提供更高光通量分篩,從而在均勻光輸出時進行緊密分篩。
3.3 色度分篩
對於每個標稱色溫(例如2700K、3000K等),LED進一步細分為子分篩(例如27A、27B、27C、27D),依據CIE 1931色度座標而定。提供的表格列出了精確的x/y座標範圍。這確保了不同生產批次之間的顏色一致性。
4. 性能曲線分析
4.1 順向電壓 vs. 順向電流(圖1-6)
該曲線顯示順向電流(0–1600 mA)與順向電壓(2.6–3.3 V)之間接近線性關係。在較高電流下,由於電阻加熱及串聯電阻,斜率略有增加。
4.2 順向電流 vs. 相對強度(圖1-7)
相對發光強度隨電流增加而增加,但非線性。在350 mA時,相對強度約為1.0;在1400 mA時,達到約3.5。在高電流下,由於熱效應及非輻射複合效應,效率會下降。
4.3 溫度 vs. 相對強度(圖1-8)
當焊點溫度(Ts)從25°C升至125°C時,相對強度下降約30%。在系統設計中必須考慮此熱降額,以維持目標流明輸出。
4.4 輻射圖(圖1-10)與光譜(圖1-11)
輻射圖案為朗伯型,半高寬(FWHM)為120°。光譜分布顯示在450 nm處有藍光峰值,以及500–700 nm的寬螢光粉發射,這對於Ra>80的白光LED是典型的。
5. 機械與包裝資訊
5.1 封裝尺寸
此LED採用3.45 mm x 3.45 mm陶瓷封裝,總高度為2.65 mm。底部視圖顯示兩個電極墊(陽極與陰極),並帶有極性標記。頂部視圖為透明矽膠透鏡。焊接圖案提供了推薦的PCB焊盤佈局,以實現最佳散熱及機械穩定性。
5.2 極性與焊接圖案
極性標示於封裝上,組裝時必須注意。推薦的焊接圖案確保了良好的熱傳導並避免短路。除非另有說明,所有尺寸單位為毫米,公差為±0.2 mm。
6. 組裝與焊接指南
6.1 迴流焊曲線
推薦的迴流焊曲線具有預熱區150–200°C,持續60–120秒;升溫速率≤3°C/s;在217°C(TL)以上時間最多60秒;峰值溫度260°C,持續時間≤10秒。冷卻速率不得超過6°C/s。僅允許兩次迴流焊循環。
6.2 手焊與修復
若需要手焊,烙鐵溫度必須低於300°C,焊接時間少於3秒,且僅進行一次。應避免修復;若無法避免,請使用雙頭烙鐵,並確認未損壞LED。
6.3 操作注意事項
矽膠透鏡柔軟;避免對頂部表面施加機械壓力。使用鑷子夾持側面。請勿將LED安裝在翹曲的PCB上。焊接後,請勿彎曲或施加振動,直至冷卻至室溫。週邊材料中的硫含量必須低於100 ppm;溴和氯的含量限制已指定,以防止腐蝕與變色。
7. 包裝與訂購資訊
7.1 包裝規格
LED以編帶及捲盤方式交貨:每捲1000顆。載帶尺寸為4.0 mm間距、12.0 mm寬度,前引帶及後引帶各有100個空口袋。捲盤尺寸:直徑178 mm,輪轂孔徑14.0 mm。提供防潮袋及標籤詳細資訊。
7.2 標籤資訊
每個標籤包含料號、規格號碼、批號、光通量分篩碼(Φ)、色度分篩(XY)、順向電壓分篩(VF)、數量及日期代碼。這可確保可追溯性。
8. 應用建議
8.1 典型應用
此LED適用於警示燈、筒燈、洗牆燈、聚光燈、路燈、植物照明、景觀照明、舞台攝影燈,以及室內商業與住宅照明(飯店、市場、辦公室、家庭)。
8.2 設計考量
熱管理至關重要。對於高電流設計,請使用具有足夠熱導孔的PCB及金屬核心PCB(MCPCB)。務必包含限流電阻或恆流驅動器。避免逆向電壓。考慮降額曲線,以確保接面溫度保持在125°C以下。對於並聯串聯,請使用匹配的VF分篩,以防止電流不平衡。
9. 可靠性與測試
9.1 可靠性測試項目
此LED已通過迴流焊(260°C,2次)、熱衝擊(-40°C至100°C,1000次循環)、高溫儲存(100°C,1000小時)、低溫儲存(-40°C,1000小時)、壽命測試(350 mA,25°C,1000小時)及高溫高濕壽命測試(60°C/90% RH,350 mA,1000小時)。驗收標準:光通量維持率≥80%,無開路/短路或閃爍。
9.2 儲存條件
在開啟密封袋前:儲存於≤30°C、≤75% RH環境下,不得超過6個月。開啟後:≤30°C、≤60% RH,不得超過168小時。若超過時限,請於60°C ±5°C、≤5% RH下烘烤≥24小時。在整個操作過程中必須遵守ESD預防措施。<5% RH for ≥24 hours. ESD precautions must be observed throughout handling.
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。 |