LED器件规格书 - 生命周期修订版1 - 发布日期2014-11-27

1. 产品概述

本技术文档提供了一款发光二极管（LED）器件的全面规格与应用指南。本规格书的核心焦点在于产品已确立的生命周期状态，表明其处于稳定的修订阶段。该器件的主要优势在于其成熟可靠的设计，经过了充分的验证与测试。它主要面向在各种照明和指示应用场景中，需要性能稳定、长期供货且可靠性经过验证的场合。

2. 生命周期与修订信息

提供的数据表明该器件具有一致的生命周期状态。其生命周期阶段记录为修订版，修订号为1。这标志着产品设计已稳定，并在初始开发和必要的修正后正式发布。其有效期标注为永久，这通常意味着产品没有计划停产日期，旨在持续生产，或者此特定修订版的技术文档将无限期有效。本修订版的发布日期为2014-11-27 19:34:44.0。该时间戳标志着本版技术数据的正式发布。

3. 技术参数深度解析

虽然节选内容未提供光度、电气和热学参数的具体数值，但本文基于一款处于稳定修订生命周期阶段的LED器件的标准特性，进行了详细分析。

3.1 光度特性

此类器件的典型光度参数包括主波长或相关色温、光通量和发光强度。其性能通过光谱功率分布来表征。对于成熟产品，由于制造工艺的精细化，这些参数的批次间差异极小。

3.2 电气参数

关键的电气规格包括给定测试电流下的正向电压、最大连续正向电流和反向电压。动态电阻也是电路设计的关键参数。稳定的修订版意味着所有生产单元都具有明确且一致的电气特性。

3.3 热学特性

热管理对于LED的性能和寿命至关重要。重要参数包括结到焊点的热阻以及最高结温。规格书通常会提供正向电流相对于环境温度的降额曲线。_j-sp）和最大结温（Tj_max）。规格书会提供正向电流相对于环境温度的降额曲线。

4. 分档系统说明

成熟的LED产品通常采用全面的分档系统，以确保颜色和性能的一致性。

4.1 波长/色温分档

LED根据其主波长（针对单色LED）或相关色温和Duv值（针对白光LED）被分入不同的档位。这确保了同一档位的所有LED在颜色上看起来完全一致。

4.2 光通量分档

器件也根据其在标准测试条件下的光通量输出进行分档。这使得设计人员能够选择满足特定亮度要求且保证最低亮度的器件。

4.3 正向电压分档

按正向电压分档有助于设计高效的驱动电路，对于多个LED串联的应用尤为重要，可以确保电流分布更均匀。

5. 性能曲线分析

详细的性能曲线对于理解器件在各种工作条件下的行为至关重要。

5.1 电流-电压特性曲线

I-V曲线说明了正向电压与正向电流之间的关系。它是非线性的，显示出一个开启电压和一个工作区域，在该区域中电压的微小变化会导致电流的巨大变化，因此需要恒流驱动。

5.2 温度依赖性

显示正向电压和光通量随结温变化的曲线至关重要。通常，正向电压随温度升高而降低，而光通量也随温度升高而衰减。

5.3 光谱分布

光谱功率分布图显示了每个波长下发射光的相对强度。对于白光LED，它揭示了蓝色泵浦峰和更宽的荧光粉转换光谱。

6. 机械与封装信息

物理尺寸和封装设计确保了在印刷电路板上的正确安装和功能。

6.1 尺寸外形图

包含顶视图、侧视图和底视图的详细图纸提供了所有关键尺寸：长度、宽度、高度以及任何公差。这对于PCB焊盘设计和间隙检查是必要的。

6.2 焊盘布局设计

指定了推荐的PCB焊盘图形，以确保可靠的焊接、良好的散热和机械稳定性。

6.3 极性标识

通过缺口、圆点、切角或不同的引脚长度等方式清晰地标明了阳极和阴极。正确的极性对于器件工作至关重要。

7. 焊接与组装指南

正确的处理和组装对于可靠性至关重要。

7.1 回流焊参数

提供了推荐的回流焊温度曲线，包括预热、保温、回流峰值温度和冷却速率。规定了焊接期间器件的最高本体温度，以防止损坏LED封装和内部材料。

7.2 注意事项与操作

指南包括防静电放电、避免对透镜施加机械应力，以及建议不要使用可能损坏硅胶或环氧树脂透镜的特定溶剂进行清洗。

7.3 存储条件

规定了理想的存储条件，以防止在使用前吸湿（可能导致回流焊时发生“爆米花”现象）和其他形式的性能退化。

8. 包装与订购信息

关于产品供应方式和如何订购特定型号的信息。

8.1 包装规格

该器件采用行业标准包装供应，例如适用于自动贴片机的卷带包装。详细说明了卷盘尺寸、载带宽度、料袋间距和器件方向。

8.2 标签信息

卷盘或包装盒上的标签包含部件号、数量、批号、日期代码和分档信息，以便追溯。

8.3 部件编号系统

型号命名规则解码了关键属性，如颜色、亮度档、电压档、封装类型和特殊功能，便于精确选择。

9. 应用建议

9.1 典型应用场景

这款LED适用于广泛的应用，包括消费电子产品的背光、建筑装饰照明、汽车内饰照明、工业设备的状态指示灯以及紧凑型灯具中的通用照明。

9.2 设计考量

关键的设计因素包括使用恒流LED驱动器、实施充分的热管理、确保光学设计与LED的视角相匹配，以及防止电压瞬变和反极性。

10. 技术对比

作为一款自2014年以来的修订版1产品，其主要区别在于其经过验证的现场可靠性和稳定的供应链。与最新的尖端LED相比，其光效或显色指数可能略低。然而，其优势包括可预测的性能、广泛的应用历史、可靠的认证数据以及较低的设计变更或过早淘汰风险，使其成为生命周期长或需要最少重新认证工作的产品的理想选择。

11. 常见问题解答

问：“生命周期阶段：修订版”是什么意思？

答：它表示产品设计已稳定并发布用于生产。修订版1是经过任何初始设计迭代后的第一个正式发布版本。

问：有效期是“永久”。这是否意味着产品永远不会停产？

答：不一定。这通常意味着此特定修订版的技术文档没有有效期，或者产品没有预先宣布的停产日期。请始终查阅制造商发布的产品变更通知以获取最新状态。

问：发布日期是2014年。这款产品过时了吗？

答：不一定。许多电子元件会持续生产数十年，特别是服务于成熟市场的产品。2014年的发布日期意味着产品的成熟度和经过了广泛的实际验证。

问：如何为我的应用选择正确的档位？

答：根据您的颜色一致性要求选择波长/色温档位。选择光通量档位以满足您的最低亮度目标。如果设计长串联灯串以实现均匀电流，请考虑电压分档。

12. 实际应用案例

案例研究1：工业控制面板指示灯：一家工业可编程逻辑控制器制造商使用此LED作为状态指示灯。稳定的修订版确保了相隔数年生产的单元具有视觉上完全相同的指示灯颜色和亮度，保持了一致的产品外观。对于需要连续运行多年的设备，经过验证的可靠性至关重要。

案例研究2：改装照明模块：一家生产用于改装荧光灯槽的LED模块的公司选择了此器件。成熟的供应链和固定的规格使他们能够对模块进行一次认证，并在多年内采购器件而无需重新设计，从而降低了长期支持成本。

13. 工作原理

发光二极管是一种半导体p-n结二极管。当施加正向电压时，来自n型区域的电子和来自p型区域的空穴被注入结区。当这些载流子复合时，能量以光子的形式释放。发射光的波长由所用半导体材料的带隙能量决定。白光LED通常是通过在蓝色LED芯片上涂覆荧光粉材料制成的，该材料吸收部分蓝光并以更宽的黄光光谱重新发射；蓝光和黄光的混合光在人眼看来是白色的。

14. 技术趋势

LED技术的总体趋势继续朝着更高的光效、更好的显色性和在更高工作温度下更高的可靠性发展。同时也在朝着小型化和更高的功率密度发展。对于本规格书所涉及的中功率LED，趋势包括采用新的荧光粉技术以获得更好的颜色一致性和稳定性，以及开发具有更低热阻的封装以实现更高的驱动电流。向可调白光光谱的人本照明发展也影响着产品开发。然而，像这样的成熟产品将继续服务于那些成本效益、供应稳定性和设计传承比最新性能指标更重要的应用。

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。

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