GB/T 48340-2026 照明用无荧光粉多基色LED封装性能规范

前言

本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国轻工业联合会提出。

本文件由全国照明电器标准化技术委员会（SAC/TC 224）归口。

本文件起草单位:南昌实验室、南昌大学、中关村半导体照明联合创新重点实验室、北京电光源检测认证有限公司、中关村半导体照明工程研发及产业联盟、良业科技集团股份有限公司、五邑大学、广东省东莞市质量监督监测中心、东莞莱姆森科技建材有限公司、南昌硅基半导体科技有限公司、江西金黄光科技集团有限责任公司、江西煜明智慧光电股份有限公司、北京电光源研究所有限公司。

本文件主要起草人:杨梦琳、郭醒、阮军、陈轩、罗昕、徐圆圆、唐飞、王光绪、范东华、吴小明、张建立、孙昕、凃岐旭、熊新华、杨俊宁、刘亮洪、茹剑锋、唐雪文、曹峻松、左小波。

引言

照明用无荧光粉多基色 LED 封装具有如下特点:

一是通过对不同颜色 LED 芯片工作电流调制从而合成得到不同的光谱，实现按需照明；

二是不使用荧光粉。

本文件对照明用无荧光粉多基色 LED 封装进行了规范，突出多基色、无荧光粉的特点，发布实施后可对照明用无荧光粉多基色 LED 封装的相关应用提供指导。

1 范围

本文件规定了照明用无荧光粉多基色 LED 封装（以下简称“封装”）的技术要求、包装、运输和贮存等内容，描述了对应的试验方法。

本文件适用于照明用无荧光粉多基色 LED 封装的生产、测试分析、质量检验及产品评价。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 2423.3 环境试验 第2部分:试验方法 试验 Cab:恒定湿热试验

GB/T 2423.22 环境试验 第2部分:试验方法 试验 N:温度变化

GB/T 2423.23—2013 环境试验 第2部分:试验方法 试验 Q:密封

GB/T 4589.1—2006 半导体器件 第10部分:分立器件和集成电路总规范

GB/T 4937.1 半导体器件 机械和气候试验方法 第1部分:总则

GB/T 4937.21—2018 半导体器件 机械和气候试验方法 第21部分:可焊性

GB/T 37031 半导体照明术语

GB/T 41423 LED 封装 长期光通量和辐射通量维持率的推算

SJ/T 11394—2009 半导体发光二极管测试方法

3 术语和定义

GB/T 37031 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

无荧光粉多基色 LED 封装 phosphor⁃free color⁃mixed LED package；PFCM⁃LED

封装中不包含荧光粉，直接通过不同主波长的 LED 芯片发射的光混合得到目标光色的 LED 封装形式。

3.2 极限值 limit value

绝对最大额定值 absolute maximum rating

LED 封装在不发生失效或损坏的前提下，能够承受的工作条件的应力极限。

4 技术要求

4.1 外观、尺寸和极性

外观、尺寸和极性的要求按 4.1.2~4.1.4 以及 GB/T 4589.1—2006 中 4.3.1.1 的规定执行。

LED 封装外部不应有影响使用的机械缺陷。封装塑封体应固化良好，无开裂、表面光洁、无污染，黏结牢固，与引线框架无分层，内部无明显黑点和气泡；封装基板应无破损，无污染及变色，外观清洁；封装引脚应无锈蚀、变色，镀层应无脱落、起泡。

外形尺寸偏差应在明示值的±5% 以内。

封装应无极性颠倒，外引线排列和内部芯片电气连接应符合封装规格书的要求，且应包含不同颜色芯片独立调控电气的连接接口。

4.2 极限值（绝对最大额定值）

封装极限值（绝对最大额定值）应符合表 1 的要求。

序号	参数	符号	最小值	最大值	单位
1	耗散功耗	Pd	-	5	W
2	正向工作电流	IF	-	350	mA
3	峰值正向电流	IFM	-	400	mA
4	反向电压	VR	-	5	V
5	静电敏感电压a	VESD	-	8 000	V
6	工作温度	Topr	-40	85	℃
7	贮存温度	Tstg	-40	125	℃
8	焊接温度焊接时间	Tsld	-	26010	℃s
9	结温	Tj	-	125	℃
a静电敏感电压为人体放电（HBM）模式，针对配齐纳管的封装。

4.3 光电及色度特性

封装光电参数应符合表 2 的要求。

序号	参数	符号	条件（除非另有规定）Tamb=25 ℃	最小值	最大值	单位
1	正向电压	VF	IF=200 mA	1.90	3.2	V

序号	参数	符号	条件（除非另有规定）Tamb=25 ℃	最小值	最大值	单位
2	反向电流	IR	VR=5 V	-	10	µA
3	功耗	Pd	IF=200 mA	-	2.4	W
4	相关色温	Tcp	IF=200 mA	2 000	6 500	K
5	一般显色指数	Ra	Tcp:2 000 K	70	-	-
			Tcp:2 700 K~6 500 K	90	-	-
6	特殊显色指数红色饱和度	R9	Tcp:2 700 K~6 500 K	30	-	-
7	光效	-	Tcp:2 000 K~6 500 K	140	-	lm/W

封装典型色温的色坐标中心值应符合表 3 或表 4 的要求，各基色典型色温配色方案及光谱见附录 A。

封装在 2 700 K~6 500 K 范围内典型色温时的色容差不应大于 5 SDCM。

典型相关色温K		2 000	2 700	3000	3500	4000	5000	6500
色坐标中心值	x	0.552 1	0.4578	0.4338	0.4073	0.3818	0.3447	0.312 3
	y	0.4471	0.4101	0.4030	0.3917	0.3797	0.3553	0.328 2

典型相关色温K		2 000	2 700	3000	3500	4000	5000	6500
色坐标中心值	x	0.552 1	0.4630	0.4400	0.4090	0.3800	0.3460	0.3130
	y	0.4471	0.420 0	0.4030	0.3940	0.3800	0.3590	0.3370

4.4 可靠性

回流焊试验后，封装相应光电特性参数应符合以下要求:

a） 正向电压不大于初始值的 1.05 倍；

b） 反向电流不大于 10 µA；

c） 光通量不小于初始值的 95%；

d） 色坐标偏移|Δx|、|Δy|均不超过 0.010。

在高温 85 ℃和相对湿度 85% 条件下进行 168 h 高温高湿试验后，封装基板与胶体外观颜色应无明显变化，封装相应光电特性参数应符合以下要求:

a） 正向电压不大于初始值的 1.10 倍；

b） 反向电流不大于 10 µA；

c） 光通量不小于初始值的 90%；

d） 色坐标偏移|Δx|、|Δy|均不超过 0.010。

在高温 125 ℃保持 15 min 和低温-45 ℃保持 15 min 的条件下进行 100 个周期温度循环试验后，封装基板与胶体外观颜色无明显变化，无分层等现象，相应光电特性参数应符合以下要求:

a） 正向电压不大于初始值的 1.10 倍；

b） 反向电流不大于 10 µA；

c） 光通量不小于初始值的 90%；

d） 色坐标偏移|Δx|、|Δy|均不超过 0.010。

按 GB/T 4589.1—2006 的规定，加电工作 168 h 和 1 000 h，封装基板与胶体外观颜色应无明显变化，相应光电特性参数应符合以下要求:

a） 正向电压不大于初始值的 1.10 倍；

b） 反向电流不大于 10 µA；

c） 光通量不小于初始值的 90%；

d） 色坐标偏移|Δx|、|Δy|均不超过 0.010。

气密性试验后，封装内部应无红墨水渗透。

进行人体模式静电放电敏感度试验后，其性能应符合表 1 中静电敏感电压要求。

4.5 光通维持率

封装正常工作 6 000 h 后，光通维持率不应低于 98%。

4.6 寿命

在额定工作条件下，封装寿命 L₇₀ 不应低于 80 000 h。

5 试验方法

5.1 测试条件

本文件中规定的试验应在 GB/T 4937.1 规定的标准大气条件下进行。

封装均应按 GB/T 4937.1 规定的条件进行试验。

按 GB/T 4937.1 规定的条件进行试验，进行光电参数测试时，测试条件应按 SJ/T 11394 的规定进行。其中:

a） 温度:18 ℃~26 ℃；

b） 环境相对湿度:20%~60%；

c） 测试系统接地电阻不大于 4 Ω。

5.2 外观、尺寸和极性

在确保光线充足的情况下，外观采用显微镜目视进行检查；尺寸采用游标卡尺、显微镜标尺等量具进行测量，极性和外引线排列采用目视进行检查。

5.3 极限值（绝对最大额定值）

按 SJ/T 11394 测试。

5.4 光电及色度特性

按 SJ/T 11394 测试。

按 SJ/T 11394 测试。

5.5 可靠性

按 GB/T 4937.21—2018 中 4.4 的要求进行试验。采用无铅焊料，质量分数为 Sn（95%~96.5%）/ Ag（3%~4%）/Cu（0.5%~1%），样品数为 10。

按 GB/T 2423.3 的规定，封装在高温 85 ℃和相对湿度 85% 条件下进行 168 h 试验，样品数为 10。

按 GB/T 2423.22 的规定，封装在高温 125 ℃保持 15 min 和低温-45 ℃保持 15 min 的条件下进行100 个周期循环试验，样品数为 20。

按 GB/T 4589.1—2006 中 3.10.2 的规定，施加规定的正向电流，分别进行 168 h 和 1 000 h 的试验，样品数为 10。

按照 GB/T 2423.23—2013 中第 9 章进行试验。试验液体为红墨水与水（体积比 1∶1）混合溶液，溶液宜不少于 150 mL，将试验样品放入试验液体中，煮沸 2 h 取出，样品数为 10。

按照 SJ/T 11394—2009 中规定的方法 6001 进行人体模式静电放电敏感性试验。

5.6 光通维持率

按照 GB/T 41423 进行封装光通维持率的测试。

5.7 寿命

按照 GB/T 41423 进行封装寿命 L₇₀ 的推算。

6 包装、运输和贮存

6.1 包装

包装应符合以下要求:

a） 封装应按合同要求包装，使用防静电的铝箔袋包装材料；

b） 包装袋不应破损，按要求放置干燥剂和湿度卡，且真空包装；

c） 标签内容应准确，参数等级应符合产品规格书要求；

d） 标签粘贴位置应合适、固定，标签应完整、洁净，字迹应清晰，不应有涂抹、污染的现象。

封装包装上的标志应至少包括下列内容:

a） 封装型号、规格及参数，参数至少包括工作电压、光通量、反向电流、工作电流、色温、色容差、显色指数等；

b） 生产追溯号；

c） 制造商的名称或商标；

d） 检验员批识别代码；

e） 数量；

f） 生产日期。

外包装箱宜有符合相应运输要求的标志及公司名称、商标、地址、产品型号、数量，箱内应有出货检验报告，标明型号、生产日期及检验员识别代号。

6.2 运输

运输过程中不应受到高温、潮湿、机械损伤及静电放电。

6.3 贮存

封装应贮存在 5 ℃~30 ℃、相对湿度不大于 30 %的环境中，打开包装后使用注意事项如下:

a） 使用后，需要将未用完的封装放入铝箔袋密封；

b） 正在使用时环境温度应在 5 ℃~30 ℃之间；

c） 正在使用时相对湿度应小于 60%；

d） 如果包装已打开超过 168 h（湿气敏感性等级为 MSL3）或湿度卡颜色发生变化，应在 65 ℃±5 ℃的条件下烘烤 10 h~24 h。

附 录 A（资料性） 各基色典型色温配色方案及光谱

A.1 各基色典型色温配色方案

各基色典型色温配色方案如表 A.1 所示。

驱动电流mA				光电参数
B	G	Y	R	色温K	光效lm/W	电功率W	光通量lm	SDCM	Ra	R9	x	y
0	18	184	200	2 041	146.25	0.893	130.62	-	82.2	56.3	0.547	0.447
18	32	192	162	2 733	146.80	0.912	133.91	3.2	90.4	89.0	0.462	0.420
22	36	192	152	2 961	147.06	0.911	134.04	4.8	90.3	92.6	0.444	0.414
30	42	192	132	3479	146.72	0.906	132.93	4.8	90.7	92.9	0.411	0.402
38	54	192	124	4001	146.27	0.942	137.82	5.0	90.6	88.7	0.385	0.393
50	64	174	104	4951	146.06	0.912	133.26	4.8	91.1	86.4	0.348	0.370
66	60	172	82	6475	141.13	0.897	126.57	0.8	90.7	92.4	0.312	0.337

A.2 典型色温光谱图

典型色温光谱图如图 A.1 所示。

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