Table of Contents
- 1. 產品概述
- 2. 技術參數詳細解讀
- 2.1 光電特性
- 2.2 絕對最大額定值
- 2.3 分級系統
- 3. 機構與封裝資訊
- 3.1 外觀尺寸
- 3.2 封裝圖示
- 4. 可靠性與材料測試
- 4.1 可靠性測試
- 4.2 材料性能測試
- 5. 焊接與操作注意事項
- 6. 包裝與訂購資訊
- 6.1 包裝規格
- 6.2 標籤資訊
- 7. 應用建議
- 8. 工作原理
- 9. 發展趨勢
- 10. 常見問題
- LED規格術語
- 光電性能
- 電氣參數
- Thermal Management & Reliability
- Packaging & Materials
- Quality Control & Binning
- Testing & Certification
1. 產品概述
此LED模組依據市場主流燈具設計,確保易於匹配且組裝便利。採用2835 LED封裝,具備高發光效率、低發熱量,且不含汞,符合環保冷光源標準。模組具有高可靠性與安全性,電氣參數設計與主流LED電源供應器相容,特別適用於直下式(DLED)面板燈,提供均勻照明與長使用壽命。
2. 技術參數詳細解讀
2.1 光電特性
在焊點溫度 (Ts) 為 25°C 且順向電流為 360mA 的條件下,模組展現以下典型特性:
- 順向電壓: 典型值為 41.6V 至 52.8V,最小值為 41.6V,最大值為 52.8V。
- 功耗: 範圍介於 14.976W 至 19.1W 之間。
- 光通量: 依色溫區間而異,最小值為 2230 lm,最大值為 3000 lm。例如,2870-3220K 區間提供 2230-2708 lm,而 4740-5250K 區間則提供 2470-3000 lm。
- 演色指數(CRI): 典型值為84,最小值為80(Ra ≥ 80)。
- 色差容許度: 此模組維持MacAdam橢圓 ≤ 4.2 SDCM,確保各單元之間的色彩一致性。
提供四種標準相關色溫(CCT)區段:2870-3220K、3220-3700K、3700-4275K 及 4740-5250K,涵蓋暖白至冷白。
2.2 絕對最大額定值
為防止損壞,模組在Ts=25°C時不得操作超過下列絕對最大額定值:
- 順向電流 (IF): 360 mA (連續), 650 mA (峰值)。
- 逆向電壓 (VR): 5 V。
- 靜電放電 (ESD): 2000 V (HBM)。
- 工作溫度 (TOPR): -40°C 至 +85°C。
- 儲存溫度 (TSTG): -40°C 至 +100°C。
- 接面溫度 (TJ): 115°C (單一 LED)。
2.3 分級系統
The module is sorted into bins based on CCT, luminous flux, and voltage. The naming convention (e.g., RF-MTD402T18-E1) encodes the module type (D: DLED), CCT (40: 3700-4275K), LED package type (2: 2835), CRI grade (H: 85≥T>80), power (18: 18W), emitting light way (E: top view), and version (1: first version). This systematic binning allows customers to select modules with tightly controlled parameters for consistent fixture performance.
3. 機構與封裝資訊
3.1 外觀尺寸
本模組具有以下尺寸(除非另有標註,公差為±0.3mm):
- 長度(L): 582 mm
- 寬度(W): 24 mm
- PCB 厚度(H1): 1.5 mm (±0.16mm)
- 整體模組高度 (H2): 6 mm
此模組設計為線性燈條,採用 4P16S 電氣配置(4 組並聯,每組 16 顆 LED 串聯?或 4 個接腳、16 顆串聯?規格書中的 4P16S 接線圖顯示為 4 串並聯,每串 16 顆 LED 串聯)。PCB 為單層或多層板,並配有連接器介面,便於整合。
3.2 封裝圖示
模組以泡殼盒(托盤)包裝,並採用特定的堆疊方式。每個泡殼盒可容納 20 個模組(10 個槽位,每個槽位背對背放置 2 個模組)。每個紙箱內放置 8 個裝有模組的泡殼盒,再加上一個空盒(作為蓋子),因此每箱共 160 個模組(20 個模組/盒 × 8 盒)。紙箱尺寸詳見完整規格書,且紙箱上印有搬運標誌與識別標示。
4. 可靠性與材料測試
4.1 可靠性測試
該模組在以下條件下經過嚴格的可靠性測試,零故障發生(每項測試樣本數為6個):
- 室溫工作壽命: TA=25°C, IF=360mA, TJ<115°C, 500 hours. Criteria: ΔΦ<30%, Vf<110%, CIE Δx/Δy<0.015, no catastrophic failure.
- 高溫工作壽命: TA=60°C, IF=360mA, TJ<115°C, 500 hours. Same criteria.
- 高溫高濕工作壽命: 60°C, RH=90%, IF=360mA, TJ<115°C, 500 hours. Same criteria.
- 熱衝擊: -40°C持續15分鐘至85°C持續15分鐘,轉換時間10秒,共100個循環。相同標準。
這些測試確認了模組在典型及嚴苛環境下的耐用性。
4.2 材料性能測試
在Ta=25°C下,對模組材料進行測試以確保品質:
- LED光電特性: 經由積分球驗證以符合規格要求。
- 連接器拉力: ≥7 kgf。
- LED Push & Pull Force: ≥3 kgf。
- LED 焊接標準: X 軸偏移 ≤ ±0.15mm,Y 軸偏移 ≤ ±0.15mm,角度 ≤ ±3°。
5. 焊接與操作注意事項
為確保長期可靠性,請遵循以下準則:
- 材料相容性: 避免使用硫及其化合物含量超過100 ppm的材料。鹵素含量(Br、Cl)應各低於900 ppm,總含量低於1500 ppm。
- VOC敏感性: 有機揮發物可能滲入矽膠封裝體,並在受熱或光照下導致變色。使用前請測試所有材料的相容性。
- 操作方式: 使用鑷子夾取模組邊緣,請勿直接觸碰矽膠透鏡表面。避免將燈條彎曲或扭轉超過10°。
- 清潔方式: 若在焊接後需要清潔,請使用異丙醇。請勿使用超音波清潔,因為可能會損壞LED。
- 靜電放電(ESD)防護: LED對靜電放電敏感。請採取適當的ESD防護措施(例如,使用接地工作臺、佩戴靜電手環)。
- 電路設計: 通過每個LED的電流不得超過絕對最大額定值。請使用串聯電阻來限制電流並防止熱失控。確保絕不施加反向電壓。
6. 包裝與訂購資訊
6.1 包裝規格
模組以紙箱出貨,每箱內含9個泡殼盒(8個裝載模組 + 1個空蓋)。每個泡殼盒可容納20個模組(10個槽位 × 2個模組背對背放置)。每箱總數量為160個模組。紙箱堆疊高度最高為6層;請根據實際情況調整,以避免損壞。
6.2 標籤資訊
每個紙箱標籤包含以下欄位:客戶料號、零件編號 (P/N)、Bin Code、光通量 (LM)、電壓 (VF)、CCT、CRI、數量、淨重及日期。這有助於追溯及簡易的篩選分 bin。
7. 應用建議
此 LED 模組專為直下式 (DLED) 面板燈最佳化設計。典型應用包含辦公室照明、商業照明及一般室內照明。在設計燈具時,請確保有適當的散熱,以將接面溫度維持在115°C以下。此模組的 4P16S 配置應由一個恆流 LED 驅動器驅動,並搭配適當的電流(典型值 360 mA)及電壓範圍(41.6–52.8 V)。為達到最佳色彩均勻度,同一燈具內應使用來自相同 CCT bin 的模組。
8. 工作原理
這些模組採用2835尺寸的SMD LED。當正向電流通過LED晶片時,電子與電洞在p-n接面複合,進而發射光子。所發出光線的波長(顏色)取決於半導體材料(例如,白光LED的螢光粉轉換)。此模組的高發光效率是透過使用高效能晶片與最佳化的熱管理來達成。LED以串並聯矩陣方式排列,以達到所需的電壓與電流,確保均勻的光輸出。
9. 發展趨勢
The trend in LED lighting modules is toward higher efficacy, smaller form factors, and improved color quality. This module's use of 2835 packages—a widely adopted mid-power package—balances cost and performance. Future developments may include higher CRI options (e.g., Ra > 90), tunable white capabilities, and integration with smart lighting controls. Additionally, environmental regulations continue to push for elimination of hazardous substances, which this module already complies with (RoHS, no mercury).
10. 常見問題
Q1:此模組可承受的最大電流是多少? 絕對最大連續正向電流為360 mA,峰值為650 mA(非重複性)。為確保可靠運作,請以360 mA或更低的電流驅動。
Q2:此模組是否可用於戶外環境? 操作溫度範圍為 -40°C 至 +85°C,但若無額外的防潮保護,此模組不適用於戶外環境。建議在乾燥的室內環境中使用。
Q3:如何為我的應用選擇正確的 bin? 根據所需的色溫選擇 CCT(例如,3500K 為暖色,5000K 為冷色)。光通量 bin 表示亮度;選擇較高的 bin 以獲得更高輸出,但需確保驅動器能承受增加的電流。電壓 bin 應與驅動器的輸出範圍匹配。
Q4:此模組是否相容於 triac 調光? 此模組本身為恆流裝置。調光需要使用相容的恆流可調光驅動器來調整順向電流。請確保滿足驅動器的最低負載要求。
Q5:預期壽命為何? 根據可靠性測試,此模組在額定電流下可運作超過 50,000 小時,並維持 L70 標準(30% 光衰)。實際壽命取決於熱管理與驅動器品質。
LED規格術語
LED技術術語完整說明
光電性能
| 術語 | 單位/表示法 | 簡易說明 | 重要性說明 |
|---|---|---|---|
| 發光效率 | lm/W(每瓦流明數) | 每瓦電力產生的光輸出,數值越高代表越節能。 | 直接決定能源效率等級與用電成本。 |
| 光通量 | lm(流明) | 光源發出的總光量,通常稱為「亮度」。 | 決定光線是否足夠明亮。 |
| 視角 | ° (度),例如 120° | 光強度降至一半時的角度,決定光束寬度。 | 影響照明範圍與均勻度。 |
| CCT (色溫) | K (克爾文),例如 2700K/6500K | 光線的暖冷感,數值越低偏黃/暖,越高偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| CRI / Ra | 無單位,0–100 | 準確呈現物體顏色的能力,Ra≥80即為良好。 | 影響色彩真實性,適用於商場、博物館等高要求場所。 |
| SDCM | MacAdam橢圓階數,例如「5-step」 | 色彩一致性指標,階數越小代表色彩越一致。 | 確保同一批LED燈具的色彩均勻一致。 |
| 主波長 | nm(奈米),例如:620nm(紅色) | 對應彩色LED顏色的波長。 | 決定紅、黃、綠單色LED的色調。 |
| 光譜分佈 | 波長與強度曲線 | 顯示強度在波長上的分佈情形。 | 影響色彩還原度與品質。 |
電氣參數
| 術語 | 符號 | 簡易說明 | 設計考量 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓 | Vf | 啟動LED所需的最低電壓,類似「啟動門檻」。 | 驅動器電壓必須 ≥ Vf,串聯LED時電壓會累加。 |
| 順向電流 | If | LED正常運作時的電流值。 | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| 最大脈衝電流 | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流,用於調光或閃爍控制。 | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| 反向電壓 | Vr | LED可承受的最大反向電壓,超過可能導致擊穿。 | 電路必須防止反接或電壓突波。 |
| 熱阻 | Rth (°C/W) | 從晶片到焊點的熱傳導阻抗,數值越低越好。 | 高熱阻抗需要更強的散熱能力。 |
| 靜電放電耐受度 | V (HBM),例如 1000V | 承受靜電放電的能力,數值越高代表越不易受損。 | 生產過程中需採取防靜電措施,特別是針對敏感型LED。 |
Thermal Management & Reliability
| 術語 | 關鍵指標 | 簡易說明 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 接面溫度 | Tj (°C) | LED晶片內部的實際運作溫度。 | 每降低10°C可能使壽命倍增;過高則會導致光衰與色偏。 |
| 流明衰減 | L70 / L80(小時) | 亮度降至初始值70%或80%所需的時間。 | 直接定義LED的「使用壽命」。 |
| 流明維持率 | %(例如70%) | 經過一段時間後保留的亮度百分比。 | 表示長期使用下的亮度維持能力。 |
| 色偏 | Δu′v′ 或 MacAdam ellipse | 使用期間的顏色變化程度。 | 影響照明場景中的色彩一致性。 |
| 熱老化 | 材料劣化 | 長期高溫導致的劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色改變或開路故障。 |
Packaging & Materials
| 術語 | 常見類型 | 簡易說明 | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 外殼材料保護晶片,提供光學/熱介面。 | EMC:耐熱性佳、成本低;陶瓷:散熱更好、壽命更長。 |
| 晶片結構 | 正面、覆晶 | 晶片電極排列方式。 | 覆晶:散熱更佳、效率更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋藍光晶片,將部分光轉換為黃光/紅光,混合成白光。 | 不同的螢光粉會影響效率、色溫及演色性。 |
| 透鏡/光學元件 | 平面、微透鏡、TIR | 表面上的光學結構,用於控制光線分佈。 | 決定視角與配光曲線。 |
Quality Control & Binning
| 術語 | 分級內容 | 簡易說明 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分級 | 代碼範例:2G, 2H | 按亮度分組,每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批次中亮度均勻。 |
| 電壓分檔 | 代碼範例:6W, 6X | 依順向電壓範圍進行分組。 | 有助於驅動器匹配,提升系統效率。 |
| 色溫分檔 | 5-step MacAdam ellipse | 按色坐標分組,確保範圍緊湊。 | 保證色彩一致性,避免燈具內出現色差。 |
| CCT Bin | 2700K、3000K 等 | 按CCT分組,每組對應相應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的CCT需求。 |
Testing & Certification
| 術語 | 標準/測試 | 簡易說明 | 重要性 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 光通量維持率測試 | 在恆溫環境下進行長期照明,記錄亮度衰減。 | 用於估算LED壽命(搭配TM-21)。 |
| TM-21 | 壽命估算標準 | 根據LM-80數據估算實際條件下的壽命。 | 提供科學化的壽命預測。 |
| IESNA | 照明工程學會 | 涵蓋光學、電氣、熱測試方法。 | 業界公認的測試基準。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保不含有害物質(鉛、汞)。 | 國際市場准入要求。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能源效率認證 | 照明產品的能源效率與性能認證。 | 應用於政府採購、補貼計畫,有助提升競爭力。 |