目錄
1. 產品概述
本技術文件提供特定LED元件生命週期狀態與修訂歷史的完整資訊。主要重點在於正式宣告元件當前的修訂狀態、其發佈時間軸以及相關的有效期限。對於工程師、採購專家和品質保證團隊而言，理解此資訊至關重要，以確保在設計與生產流程中使用正確且經授權的元件版本。本文件作為元件技術資料表狀態的正式記錄。
維護此類詳細生命週期文件的核心優勢在於可追溯性與版本控制。它讓供應鏈中的所有利害關係人能夠參考在設計或採購時有效的確切規格。此資訊的目標市場包括原始設備製造商、電子設計公司以及售後服務供應商，他們需要在產品的整個生命週期中保證元件性能與規格的一致性。
2. 生命週期與修訂資訊
本文件反覆且一致地指定了關於元件正式狀態的一組關鍵數據點。
2.1 生命週期階段
該生命週期階段明確標示為修訂。這表示該元件及其相關文件正處於積極開發或改進的狀態。'修訂'階段通常緊接在初次發佈之後，並納入了變更，這些變更可能從資料表中的微小排版修正，到建議操作條件、測試程序或性能特性的實質更新。這意味著這不是初步草案，也不是過時的文件，而是一個積極維護的版本。
2.2 修訂編號
修訂編號指定為2。此數字識別碼對於追蹤元件規格的演變至關重要。修訂版2意味著至少存在一個先前發佈的版本（修訂版1）。修訂版2中所納入的變更應在修訂歷史章節中詳細說明，雖然在提供的摘錄中並未出現，但這是完整技術文件的標準組成部分。工程師必須始終確認他們使用的是最新修訂版，以獲取最準確和最新的資訊。
2.3 發佈日期與有效期限
該發佈日期被精確記錄為2014-12-05 12:02:39.0。此時間戳記提供了此特定修訂版（修訂版2）正式發佈並可供使用的確切參考點。
該有效期限宣告為永久。這是一個重要的標示。這意味著從發佈者的角度來看，此修訂版中包含的技術資料並未預設其有效性的終止日期。除非被更新的修訂版取代，否則這些規格被視為永久適用。然而，此處的'永久'指的是文件的有效性，不一定指實體元件的生產供應狀態，後者由獨立的產品生命週期管理所規範。
3. 技術參數與規格
雖然提供的PDF摘錄聚焦於元數據，但一份完整的LED元件技術資料表將包含幾個關鍵章節。以下是對此類文件中通常包含的參數的詳細說明，這些參數被暗示在此修訂版中定義。
3.1 光度與色彩特性
本節定量定義了LED的光輸出與品質。關鍵參數包括：
- 光通量：LED發出的總可見光，以流明（lm）為單位測量。通常在指定的測試電流下提供最小值、典型值和最大值。
- 主波長 / 相關色溫：對於彩色LED，主波長（以奈米為單位）定義了感知的顏色。對於白光LED，相關色溫（以開爾文為單位，例如3000K暖白光、6500K冷白光）描述了顏色外觀。
- 演色性指數：對於白光LED，演色性指數表示與自然參考光源相比，該光源準確呈現物體真實顏色的能力。對於需要準確色彩感知的應用，較高的演色性指數（接近100）更佳。
- 視角：發光強度至少為最大強度一半的角度範圍，以度為單位測量。
3.2 電氣參數
這些參數定義了LED的電氣操作條件。
- 順向電壓：當施加指定的順向電流時，LED兩端的電壓降。通常在測試電流（如20mA或150mA，取決於功率）下以範圍（例如2.8V至3.4V）給出。
- 順向電流：正常操作時建議的連續直流電流。超過絕對最大額定值可能導致永久性損壞。
- 逆向電壓：LED在反向偏壓連接時能承受而不被擊穿的最大電壓。這通常是一個相對較低的值（例如5V）。
3.3 熱特性
LED的性能與使用壽命高度依賴於接面溫度。
- 熱阻：從LED接面到焊點或外殼的熱流阻力。較低的值表示更好的散熱能力。
- 最高接面溫度：半導體接面處允許的最高溫度。在此限制以上操作將大幅縮短使用壽命，並可能導致立即故障。
4. 分級與分類系統
由於製造差異，LED會根據性能進行分級。這確保了批次內的一致性。
- 光通量分級：根據在標準測試條件下測得的光通量輸出對LED進行分組。
- 色彩分級：對於白光LED，這涉及根據相關色溫進行分級，有時在一個相關色溫等級內再根據色度座標（例如麥克亞當橢圓）進行細分。對於彩色LED，則根據主波長進行分級。
- 順向電壓分級：根據順向電壓範圍進行分級，以確保在並聯電路中具有一致的電氣行為。
5. 性能曲線分析
圖形數據對於理解元件在不同條件下的行為至關重要。
- I-V曲線：顯示順向電流與順向電壓之間的關係。它是非線性的，具有二極體的特性。
- 相對光通量 vs. 順向電流：展示光輸出如何隨電流增加，通常在電流過高導致效率下降之前存在一個線性區域。
- 相對光通量 vs. 接面溫度：顯示隨著LED接面溫度升高，光輸出的衰減情況。這對於熱管理設計至關重要。
- 光譜功率分佈：繪製每個波長發光強度的圖表，定義了色彩特性。
6. 機械與封裝資訊
本節提供物理尺寸與組裝細節。
- 封裝外型圖：包含所有關鍵尺寸（長、寬、高、引腳間距）與公差的詳細圖示。
- 焊墊佈局：印刷電路板上用於焊接的建議銅焊墊圖案，包括防焊層與錫膏建議。
- 極性識別：清楚標示陽極與陰極，通常透過封裝上的凹口、切角或標記來實現。
7. 焊接與組裝指南
正確的組裝對於可靠性至關重要。
- 迴焊溫度曲線：指定建議的預熱、浸潤、迴焊與冷卻階段的時間-溫度圖表。它包括峰值溫度限制，以避免損壞LED封裝或內部晶粒。
- 手動焊接說明：如適用，提供關於烙鐵溫度、烙鐵頭尺寸以及每個引腳最大焊接時間的指南。
- 清潔與處理：關於靜電放電敏感度以及使用與LED透鏡材料相容的清潔溶劑的注意事項。
- 儲存條件：使用前儲存元件時建議的溫度與濕度範圍。
8. 應用備註與設計考量
本節將規格轉化為實用的設計建議。
- 典型應用電路：顯示由恆流源驅動LED的電路圖，對於簡單的直流驅動，通常會串聯限流電阻。
- 熱管理：關於散熱的PCB設計詳細指南，例如使用散熱孔、足夠的銅面積，以及在高功率應用中可能使用金屬基板。
- 光學考量：關於二次光學元件（透鏡、擴散片）以及視角對最終照明模式的影響的建議。
- 調光與脈衝驅動：關於脈衝寬度調變調光的相容性，以及任何關於最大脈衝電流或頻率的限制資訊。
9. 常見問題
根據技術參數解答常見疑問。
- 問：我可以為了更高的亮度而以更高電流操作LED嗎？答：在超過指定的絕對最大順向電流下操作，雖然會暫時增加光輸出，但將大幅縮短使用壽命、導致色偏，並可能引發災難性故障。請務必遵守建議的操作條件。
- 問：為什麼熱管理對LED如此重要？答：高接面溫度是LED性能衰退的主要原因。它會導致流明衰減（光輸出減少）、隨時間推移的色偏，最終導致過早失效。有效的散熱對於可靠的性能是不可妥協的。
- 問：'永久'有效期限的意義是什麼？答：這表示本文件修訂版中的技術規格沒有時間限制。它們是此元件版本的確定性參考。然而，對於生產與採購，您必須查閱關於產品壽命、停產以及最後採購日期的單獨通知。
10. 修訂控制與文件完整性
提供的PDF摘錄中重複的行強調了技術文件中的一個關鍵原則：明確宣告文件的身分與狀態。每個"生命週期階段: 修訂 : 2"和"發佈日期: 2014-12-05"的實例都像是一個浮水印，確保任何列印或複製的頁面都能追溯到正確的修訂版。這防止了使用過時或不正確的規格，這是電子製造中品質管理的一個關鍵面向。工程師在最終確定設計之前，必須始終確認資料表每一頁的頁首/頁尾細節。
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。 |