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1. 产品概述
本文档提供了一款高性能、顶发光白光LED的全面技术规格，该器件采用5050表面贴装器件封装。该组件专为要求高光输出和可靠性的通用照明应用而设计。其增强型热管理封装设计可实现高效散热，支持大电流工作，并有助于长期性能稳定。
该LED适用于无铅回流焊工艺，并符合相关环保法规。其紧凑的5.0mm x 5.0mm占位面积和120度宽视角，使其在空间和光分布是关键考虑因素的各种照明设计中具有广泛适用性。
1.1 核心优势与目标市场
本系列LED的主要优势包括高光通量输出、可实现高电流能力的稳健热管理以及紧凑的外形尺寸。这些特点使其成为建筑与装饰照明、替代传统光源的改造应用、通用照明以及室内外标识背光等领域的理想解决方案。该产品的设计优先考虑了每瓦流明数的性能指标以及在典型工作条件下的使用寿命。
2. 深入技术参数分析
2.1 光电特性
光电性能在标准测试电流100mA和结温25°C下测量。该LED提供六种相关色温：2700K、3000K、4000K、5000K、5700K和6500K。所有型号均保持最低显色指数为80，典型值为82，测量容差为±2。
光通量随色温变化。对于暖白光，典型光通量分别为605lm和635lm，最低保证值为550lm。对于中性白光和冷白光，典型光通量为665lm，最低为600lm。光通量测量容差为±7%。主波长由所选色温决定，并控制在5阶麦克亚当椭圆内，以确保精确的颜色一致性。
2.2 电气与热学参数
绝对最大额定值定义了工作极限。最大连续正向电流为120mA，在特定条件下允许180mA的脉冲正向电流。最大功耗为6240mW。器件可承受高达5V的反向电压。工作温度范围为-40°C至+105°C，存储温度范围为-40°C至+85°C。最高结温为120°C。
在典型工作条件下，正向电压范围为46V至52V，典型值为49V，容差为±3%。在反向电压为5V时，最大反向电流为10μA。结到MCPCB焊点的典型热阻为3°C/W。器件的静电放电承受能力为1000V。
3. 分档系统说明
3.1 光通量分档
为确保一致性，LED按光通量分档。分档结构取决于色温。对于2700K和3000K，定义了GM、GN和GP档位。对于4000K至6500K的色温，提供GN、GP和GQ档位。此分档允许设计人员选择满足其应用特定流明输出要求的组件。
3.2 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100mA下定义了三个电压档位：6R、6S和6T。选择电压档位相近的LED有助于实现更均匀的电流分布和简化的驱动器设计。
3.3 色度分档
颜色一致性受到严格控制。每种色温的色度坐标在25°C和85°C结温下均有定义。每个档位的允许变化在5阶麦克亚当椭圆内，这是可感知色差的标准度量。为每个色温代码提供了特定的中心坐标和椭圆参数。该系统确保同一档位的LED在视觉上颜色一致。能源之星分档标准适用于2600K至7000K范围。
4. 性能曲线分析
虽然提取内容中未提供具体的IV特性或光通维持率图形曲线，但可以从表格数据推断关键性能方面。正向电流与电压的关系由100mA下的正向电压规格指示。热性能由3°C/W的热阻表征，这对于估算工作功率下的结温升至关重要。120度的宽视角表明其为朗伯型或类似的发射模式，可提供宽广、均匀的照明。
5. 机械与封装信息
5.1 尺寸与极性
LED封装尺寸为5.00mm x 5.00mm，高度约为1.90mm。提供了详细的尺寸图，显示俯视图、底视图和侧视图。底视图清晰展示了焊盘图案。阳极和阴极有明确标记。阴极通常通过绿色标记或封装上的缺口来识别。除非另有说明，尺寸公差为±0.1mm。
6. 焊接与组装指南
6.1 回流焊温度曲线
该组件适用于无铅回流焊。规定了详细的焊接温度曲线以防止热损伤。关键参数包括：在60-120秒内从150°C预热至200°C；升温至峰值温度的最大升温速率为3°C/秒；液相线以上的时间为60至150秒；封装体峰值温度不超过260°C；在此峰值温度±5°C内的时间最长为30秒。从25°C到峰值温度的总时间不应超过8分钟。遵守此曲线对于保持焊点完整性和LED可靠性至关重要。
7. 包装与订购信息
7.1 编带与卷盘规格
LED以凸纹载带形式供应，用于自动化组装。每卷最大数量为2000片。编带10个间距的累积公差为±0.2mm。包装上标有料号、生产日期代码和数量。
7.2 料号编码系统
使用详细的料号编码系统来编码关键属性。代码分解如下：X1表示封装类型；X2指定色温；X3表示显色指数；X4和X5表示封装内串联和并联芯片的数量；X6是组件代码；X7是定义特定性能等级的颜色代码；X8、X9和X10用于内部或备用代码。该系统允许精确识别和订购所需的LED配置。
8. 应用建议
8.1 设计考量
使用此LED进行设计时，由于其高功率能力，热管理至关重要。低热阻仅在LED正确安装在合适的金属基板或其他散热基板上时才有效。设计人员必须根据正向电流、正向电压和系统热阻计算预期结温，以确保其长期低于120°C的最高额定值，以保证可靠性。
电气设计必须考虑高正向电压。建议使用恒流驱动器，以确保光输出和颜色在温度和寿命周期内的稳定性。电路设计中应遵守5V的反向电压保护限制。对于需要特定颜色一致性的应用，建议选择来自相同光通量和色度档位的LED。
9. 技术对比与差异化
与标准中功率LED相比，此5050组件每封装提供显著更高的光通量，减少了给定光输出所需的组件数量。其增强型热设计使其能够承受比类似尺寸传统封装更高的驱动电流，从而可能在更高工作点提供更好的光效。严格的色度分档和高显色指数的可用性，使其适用于对颜色质量和一致性要求苛刻的应用，例如零售照明或博物馆照明。
10. 常见问题解答（基于技术参数）
问：此LED的典型驱动电流是多少？
答：光电特性在100mA下指定。它可以连续驱动至其绝对最大值120mA，但应在预期工作点验证光输出和光效，因为它们会随电流变化。
问：如何理解电压分档？
答：这表示在100mA下的正向电压范围。例如，6S档LED的正向电压在48V至50V之间。使用同一档位的LED可以通过减少串联串中的电压差异来简化驱动器设计。
问：是否需要散热器？
答：是的，绝对需要。由于最大功耗超过6瓦，通过金属基板和/或系统级散热器进行有效的热管理对于维持性能和寿命至关重要。3°C/W的热阻是从结到焊点的；必须计算到环境的总系统热阻。
11. 实际应用示例
示例1：用于办公室照明的线性LED模块。多个5050 LED可以串联排列在狭长的金属基板条上。其高流明输出意味着每米需要更少的LED即可达到所需的照度，从而可能降低成本和复杂性。宽视角确保光线在天花板或工作面上均匀分布。选择4000K或5000K且显色指数为80的LED，可提供中性、高效的光环境。
示例2：大型标识背光单元。高亮度和坚固的封装使这些LED适用于户外或高环境光室内标识。它们可以密集排列在扩散板后面。严格的颜色分档确保整个标识面具有均匀的白色背景色，这对于品牌形象和可读性至关重要。
12. 工作原理简介
这是一款荧光粉转换型白光LED。器件的核心是一个半导体芯片，当电流正向通过时发出蓝光。部分蓝光被沉积在芯片上的荧光粉涂层吸收。荧光粉将此能量重新发射为黄/橙/红区域的宽光谱光。来自芯片的剩余蓝光与来自荧光粉的宽光谱光混合产生白光。蓝光与荧光粉转换光的精确比例决定了输出的相关色温。显色指数受特定荧光粉混合物影响，更复杂的混合物通常通过填补光谱间隙来产生更高的显色指数值。
13. 技术趋势
固态照明行业持续向更高光效、更佳颜色质量和更高可靠性发展。此类5050 LED封装代表了将中功率平台扩展以处理更高驱动电流和功率水平的趋势，模糊了中功率与高功率LED类别之间的界限。这是通过先进的封装材料和改进的荧光粉技术实现的，以获得更好的热稳定性和颜色维持率。此外，越来越强调封装尺寸、光度测试和分档的标准化，以简化照明制造商的设计和采购。对可持续性的追求也推动着更高效率和更长寿命，从而降低总拥有成本和环境影响。
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。 |