目录
1. 产品概述
T1D系列是一款高性能、顶视型白光LED，专为要求严苛的通用照明应用而设计。本产品采用增强散热封装设计，有助于高效散热，这对于在高驱动电流下维持性能和寿命至关重要。紧凑的10.0x10.0mm封装尺寸使其能够灵活集成到各种灯具和系统中。该系列的一个关键特性是其高电流处理能力，标准工作电流通常高达540mA，可实现高光通量输出，适用于替代传统光源。该LED具有120度的宽视角，提供均匀照明。它采用无铅材料制造，符合RoHS指令，适用于采用回流焊工艺的现代电子制造流程。
2. 技术参数分析
2.1 光电特性
LED的性能在特定条件下表征：正向电流（IF）为540mA，结温（Tj）为25°C。光通量输出主要随相关色温（CCT）和显色指数（CRI）变化。例如，一个CCT为4000K、CRI为Ra70的LED，其典型光通量为3240流明（lm），最小规定值为3000 lm。对于相同CCT，当CRI提高到Ra90时，典型光通量降至2600 lm（最小2400 lm），这说明了色彩质量与光输出之间的权衡关系。光通量测量的容差为±7%，CRI（Ra）测量的容差为±2。
2.2 电气与热学参数
绝对最大额定值定义了工作极限。最大连续正向电流（IF）为600 mA，在特定条件下（脉冲宽度≤100μs，占空比≤1/10）允许的最大脉冲正向电流（IFP）为900 mA。最大功耗（PD）为24,000 mW。器件可在-40°C至+105°C的环境温度范围内工作。在540mA电流下，正向电压（VF）的典型范围为36V至40V，标称值为37.5V，测量容差为±3%。从结到焊点的热阻（Rth j-sp）规定为1°C/W，表明封装具有良好的热管理能力。静电放电（ESD）耐受水平为1000V（人体模型）。
3. 分档与分类系统
3.1 料号编码系统
料号遵循结构化编码：T1D***C3R-*****。关键元素包括类型代码（例如，'1D'代表10.0x10.0mm）、CCT代码（例如，'40'代表4000K）、CRI代码（例如，'7'代表Ra70）、串并联芯片数量代码、组件代码以及定义ANSI或其他标准分档的颜色代码。
3.2 光通量分档
LED根据光通量进行分档以确保一致性。对于4000K、Ra70的LED，分档代码包括3Y（最小3000-3100 lm）、3Z（3100-3200 lm）、4A（3200-3300 lm）和4B（3300-3400 lm）。不同的CCT/CRI组合有其特定的分档表，使设计人员能够选择满足其应用精确光通量要求的组件。
3.3 正向电压分档
正向电压也进行分档，以辅助电路设计，特别是在驱动多个串联LED时。在IF=540mA条件下定义了两个分档：代码6L（36V - 38V）和代码6M（38V - 40V）。
3.4 色度分档
对于每个CCT，颜色一致性控制在5阶麦克亚当椭圆内。规格书提供了从2700K到6500K各CCT的中心坐标（x, y）和椭圆参数（a, b, Φ）。例如，4000K（40R5）分档的中心点为x=0.3875，y=0.3868。能源之星分档标准适用于所有从2600K到7000K的白光LED。
4. 性能曲线与图形数据
规格书包含几个关键性能图表。相对光通量 vs. 正向电流（IF）曲线显示了光输出如何随电流增加，通常在较高电流下由于发热和效率下降而呈亚线性增长。正向电压 vs. 正向电流曲线说明了二极管的IV特性。相对光通量 vs. 焊点温度（Ts）图表对于热设计至关重要，显示了随着工作温度升高预期的光输出衰减。视角分布图确认了120度的光束模式。不同CRI等级（Ra70, Ra80, Ra90）的光谱图显示了光谱功率分布，这会影响显色特性。最大正向电流 vs. 环境温度图表定义了在高环境温度下防止过热所需的降额要求。
5. 机械与封装信息
该LED采用方形顶视封装，尺寸为10.0mm x 10.0mm。提供了详细的尺寸图，包括顶视图、底视图和侧视图。底视图清晰地标明了阳极和阴极极性标记，这对于正确的PCB布局和组装至关重要。还规定了推荐的焊盘图案（焊盘图形），以确保在回流焊过程中可靠的机械和电气连接。所有未注公差的尺寸为±0.1mm。
6. 组装与操作指南
6.1 回流焊
该器件适用于回流焊工艺。必须控制温度曲线以防止热损伤。规定的最高焊接温度为230°C或260°C，在该温度下的停留时间不超过10秒。典型的回流焊温度曲线图会显示预热区、保温区、回流区和冷却区，但提供的摘录中未详述具体时间。遵守这些限制至关重要，以避免损害内部焊点或LED芯片本身。
6.2 存储与操作
存储温度范围为-40°C至+85°C。器件在使用前应保存在防潮包装中，如果包装已打开且暴露时间超过限制，则应根据标准IPC/JEDEC指南进行烘烤。操作过程中必须遵守标准ESD预防措施，以防止静电放电损坏。
7. 应用说明与设计考量
7.1 典型应用
这款大功率LED凭借其高亮度和宽视角，非常适合建筑与装饰照明、旨在替代现有光源的改装灯具、住宅和商业空间的通用照明，以及室内外标识背光。
7.2 设计考量
热管理：这是最关键的方面。功耗高达24W，必须配备有效的散热器。封装的低热阻（1°C/W）只有在正确安装到金属基板（MCPCB）或其他具有高导热性的合适基板上时才有效。必须将结温保持在120°C以下，以确保可靠性并维持光输出（如Ts vs. 光通量图所示）。
电气驱动：建议使用恒流驱动器以确保稳定的光输出和颜色。驱动器必须能够提供高达600mA的连续电流，并且在设计串联连接时必须考虑正向电压分档（36-40V）。反向电压额定值仅为5V，因此需要防止反向偏压或电压尖峰。
光学设计：120度视角是封装固有的。对于需要不同光束模式的应用，必须使用二次光学元件（透镜或反射器）。初始选择CCT和CRI分档对于满足应用的色彩质量和光照水平要求至关重要。
8. 技术对比与产品定位
T1D系列通过其大尺寸10.0x10.0mm封装、极高的驱动电流能力（标准540mA，最大600mA）以及随之而来的极高光通量输出（许多分档超过3000 lm）的组合而脱颖而出。与较小的中功率LED（例如2835、3030）相比，它提供每个器件显著更高的光通量，减少了灯具中所需的LED数量，但要求更稳健的热和电气设计。120度的宽视角对于没有集成透镜的顶视型LED来说是典型的，提供了朗伯发射模式。详细的光通量、电压和色度分档结构，使得在多LED阵列中能够进行精确的系统设计和严格的颜色一致性控制。
9. 常见问题解答 (FAQ)
问：这款LED的典型光效（每瓦流明数）是多少？
答：在540mA和37.5V下，输入功率约为20.25W。对于一个光通量为3240 lm的4000K Ra70 LED，光效约为160 lm/W。这是一个计算值；实际光效取决于具体分档和工作条件。
问：我可以用恒压源驱动这款LED吗？
答：不建议这样做。LED是电流驱动器件。它们的正向电压具有负温度系数，并且因器件而异（如电压分档所示）。恒压源可能导致热失控和器件故障。务必使用恒流驱动器。
问：光输出在整个工作温度范围内如何变化？
答：光输出随温度升高而降低。请参考“Ts—相对光通量”图表。适当的热管理对于维持稳定的光输出和长寿命至关重要。
问：5阶麦克亚当椭圆是什么意思？
答：麦克亚当椭圆定义了色度图中的一个区域，在该区域内，标准观察条件下人眼平均无法察觉颜色差异。5阶椭圆意味着颜色变化是最小可察觉差异（1阶）的五倍。更小的椭圆（例如3阶）表示更好的颜色一致性。
10. 工作原理与背景
此类白光LED通常使用涂覆荧光粉层的蓝光LED芯片。芯片发出的蓝光激发荧光粉，荧光粉随后发出黄光。剩余的蓝光与发出的黄光组合产生白光。荧光粉的确切比例和类型决定了CCT（从暖白2700K到冷白6500K）和CRI。高驱动电流在半导体结处产生大量热量。增强散热的封装（通常包含陶瓷基板或其他高导热材料）有效地将热量传递到焊点，然后再传递到系统散热器。管理这些热量是实现规定性能、寿命和颜色稳定性的基础。
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
| 术语 | 单位/表示 | 通俗解释 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦电能发出的光通量，越高越节能。 | 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源发出的总光量，俗称"亮度"。 | 决定灯具够不够亮。 |
| 发光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光强降至一半时的角度，决定光束宽窄。 | 影响光照范围与均匀度。 |
| 色温（CCT） | K（开尔文），如2700K/6500K | 光的颜色冷暖，低值偏黄/暖，高值偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| 显色指数（CRI / Ra） | 无单位，0–100 | 光源还原物体真实颜色的能力，Ra≥80为佳。 | 影响色彩真实性，用于商场、美术馆等高要求场所。 |
| 色容差（SDCM） | 麦克亚当椭圆步数，如"5-step" | 颜色一致性的量化指标，步数越小颜色越一致。 | 保证同一批灯具颜色无差异。 |
| 主波长（Dominant Wavelength） | nm（纳米），如620nm（红） | 彩色LED颜色对应的波长值。 | 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 |
| 光谱分布（Spectral Distribution） | 波长 vs. 强度曲线 | 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 | 影响显色性与颜色品质。 |
二、电气参数
| 术语 | 符号 | 通俗解释 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压（Forward Voltage） | Vf | LED点亮所需的最小电压，类似"启动门槛"。 | 驱动电源电压需≥Vf，多个LED串联时电压累加。 |
| 正向电流（Forward Current） | If | 使LED正常发光的电流值。 | 常采用恒流驱动，电流决定亮度与寿命。 |
| 最大脉冲电流（Pulse Current） | Ifp | 短时间内可承受的峰值电流，用于调光或闪光。 | 脉冲宽度与占空比需严格控制，否则过热损坏。 |
| 反向电压（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向电压，超过则可能击穿。 | 电路中需防止反接或电压冲击。 |
| 热阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 热量从芯片传到焊点的阻力，值越低散热越好。 | 高热阻需更强散热设计，否则结温升高。 |
| 静电放电耐受（ESD Immunity） | V（HBM），如1000V | 抗静电打击能力，值越高越不易被静电损坏。 | 生产中需做好防静电措施，尤其高灵敏度LED。 |
三、热管理与可靠性
| 术语 | 关键指标 | 通俗解释 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片内部的实际工作温度。 | 每降低10°C，寿命可能延长一倍；过高导致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小时） | 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 | 表征长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 | 使用过程中颜色的变化程度。 | 影响照明场景的颜色一致性。 |
| 热老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因长期高温导致的封装材料劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
四、封装与材料
| 术语 | 常见类型 | 通俗解释 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 | EMC耐热好、成本低；陶瓷散热优、寿命长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装（Flip Chip） | 芯片电极布置方式。 | 倒装散热更好、光效更高，适用于高功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖在蓝光芯片上，部分转化为黄/红光，混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 |
| 透镜/光学设计 | 平面、微透镜、全反射 | 封装表面的光学结构，控制光线分布。 | 决定发光角度与配光曲线。 |
五、质量控制与分档
| 术语 | 分档内容 | 通俗解释 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码如 2G、2H | 按亮度高低分组，每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批产品亮度一致。 |
| 电压分档 | 代码如 6W、6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动电源匹配，提高系统效率。 |
| 色区分档 | 5-step MacAdam椭圆 | 按颜色坐标分组，确保颜色落在极小范围内。 | 保证颜色一致性，避免同一灯具内颜色不均。 |
| 色温分档 | 2700K、3000K等 | 按色温分组，每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的色温需求。 |
六、测试与认证
| 术语 | 标准/测试 | 通俗解释 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明维持测试 | 在恒温条件下长期点亮，记录亮度衰减数据。 | 用于推算LED寿命（结合TM-21）。 |
| TM-21 | 寿命推演标准 | 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA标准 | 照明工程学会标准 | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环保认证 | 确保产品不含有害物质（如铅、汞）。 | 进入国际市场的准入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 针对照明产品的能效与性能认证。 | 常用于政府采购、补贴项目，提升市场竞争力。 |