T3C系列3030白光LED规格书 - 尺寸3.0x3.0x0.69mm - 电压3.2V - 功率1.12W - 中文技术文档

1. 产品概述

T3C系列是一款采用紧凑型3030表面贴装器件封装的高性能顶视白光发光二极管系列。专为通用及建筑照明应用设计，该系列集高光通量输出、卓越的热管理性能和宽视角于一体。其封装设计可靠，适用于采用标准回流焊工艺的自动化生产线，便于组装。

1.1 核心优势

• 增强型热管理封装：该设计最大限度地降低了从LED结到焊点的热阻，促进高效散热，支持更高驱动电流以维持稳定性能。
• 高光效：提供高光通量输出，适用于需要明亮、高效照明的应用场景。
• 坚固结构：可承受高达400mA（直流）和600mA（脉冲）的正向电流，提供设计灵活性。
• 宽视角：典型视角为120度，提供均匀的光分布。
• 环保合规：产品设计为无铅，并符合RoHS规范要求。

1.2 目标应用

此LED适用于多种照明解决方案，包括：

• 室内照明灯具
• 改装灯具（替代传统光源）
• 通用照明
• 建筑与装饰照明

2. 技术参数分析

2.1 光电特性

所有测量均在结温为25°C、正向电流为350mA的标准测试条件下规定。

• 相关色温：可选2700K、3000K、4000K、5000K、5700K和6500K。
• 显色指数：所有CCT选项下最小Ra80（典型Ra82），确保良好的色彩保真度。
• 光通量：典型值范围从136流明（2700K）到145流明（4000K-6500K）。各CCT也规定了最小值。
• 正向电压：典型值为3.2V，在350mA下最大为3.4V。容差为±0.1V。
• 视角：典型值为120度。

2.2 绝对最大额定值

这些额定值定义了可能对器件造成永久性损坏的极限。操作应维持在这些极限之内。

• 正向电流：400 mA（直流）
• 脉冲正向电流：600 mA（脉冲宽度≤100μs，占空比≤1/10）
• 功耗：1360 mW
• 反向电压：5 V
• 工作温度：-40°C 至 +105°C
• 结温：120°C（最大值）

2.3 热学特性

• 热阻：典型值为18 °C/W。此参数对热管理设计至关重要，它指示热量从半导体结传导到PCB焊点的效率。
• 静电放电：可承受1000V（人体模型），提供基本的防操作静电保护。

3. 分档系统说明

产品根据关键参数进行分类，以确保一致性。

3.1 光通量分档

LED根据在350mA下测得的输出被分入不同的光通量档位（代码2E、2F、2G、2H）。每个CCT的每个档位代码都有特定的最小和最大光通量范围。例如，档位2G中的4000K LED的光通量在139流明到148流明之间。光通量的测量容差为±7%。

3.2 正向电压分档

LED也根据在350mA下的正向电压分为三类：H3（2.8-3.0V）、J3（3.0-3.2V）和K3（3.2-3.4V）。这有助于设计一致的驱动电路，特别是对于并联阵列。

3.3 色度分档

每个CCT代码（例如，2700K对应27R5）的色坐标在CIE图上的5步麦克亚当椭圆内受控。这确保了极高的色彩一致性，最大限度地减少了单个LED之间的可见色差。分档遵循能源之星针对2600K-7000K的指南。提供了25°C和85°C结温下的中心坐标，以考虑加热引起的色移。

4. 性能曲线分析

规格书包含多个关键图表，说明了器件在不同条件下的行为。

4.1 正向电流 vs. 相对光通量

该曲线显示光输出随电流增加而增加，但最终会饱和。这对于确定平衡亮度与效率/寿命的最佳驱动电流至关重要。

4.2 正向电流 vs. 正向电压（IV曲线）

此图描绘了电压与电流之间的指数关系，这是LED工作的基础。用于驱动设计和功率计算。

4.3 环境温度 vs. 相对光通量

该曲线展示了环境温度（进而结温）升高对光输出的负面影响。有效的热设计对于维持性能是必要的。

4.4 环境温度 vs. 相对正向电压

显示正向电压如何随温度升高而降低，这是半导体二极管的特性。这可用于某些先进控制系统中的温度传感。

4.5 视角分布

图示了类似朗伯体的发射模式，证实了120度的宽视角。

4.6 光谱图

描绘了白光的光谱功率分布，这是蓝色LED芯片和荧光粉涂层的组合。其形状表明了显色指数和色彩质量。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

LED的紧凑外形尺寸为3.0mm x 3.0mm，典型高度为0.69mm。图纸提供了透镜、本体和焊盘的详细尺寸。除非另有说明，关键公差为±0.2mm。

5.2 焊盘布局与极性

底视图清晰地显示了阳极和阴极焊盘。阴极通常通过封装上的标记或切角来标识。正确的极性对于工作至关重要。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊温度曲线

提供了详细的回流焊温度曲线，以确保可靠焊接而不损坏LED。

• 封装本体峰值温度：最高260°C。
• 液相线以上时间：60至150秒。
• 峰值温度±5°C内时间：最长30秒。
• 升温速率：最高3°C/秒。
• 降温速率：最高6°C/秒。
• 预热：150°C至200°C，持续60-120秒。

遵循此温度曲线对于保持焊点完整性并防止LED封装和内部芯片贴装产生热应力至关重要。

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，并采取ESD预防措施进行操作。

7. 包装与订购信息

7.1 载带与卷盘规格

LED以凸纹载带形式提供，用于自动化贴片组装。每卷最大数量为5000片。提供了载带的包装尺寸，以便于供料器设置。

7.2 料号系统

料号T3C**811A-*****解码如下：'T3C'表示3030封装类型。后续字符指定CCT（例如，27代表2700K）、显色性（8代表Ra80）、串联和并联芯片数量（分别为1和1）、组件代码和色度代码（例如，R代表85°C ANSI分档）。此系统允许精确选择所需的性能特性。

8. 应用设计考量

8.1 热管理

考虑到功耗（在350mA、3.2V下高达1.12W）和热阻，必须采用设计合理的金属基板或其他散热方法。目标是尽可能降低结温，以最大化光输出、寿命和色彩稳定性。18°C/W的结到焊点热阻是计算所需系统热阻的起点。

8.2 电气驱动

强烈建议使用恒流驱动器而非恒压源，以确保稳定的光输出并防止热失控。驱动器设计应考虑正向电压分档和VF的负温度系数，在绝对最大额定值范围内工作。

8.3 光学设计

120度的宽视角使该LED适用于需要宽泛照明而无需二次光学器件的应用。对于聚焦光束，必须根据LED的发射模式和物理尺寸选择合适的透镜或反射器。

9. 常见问题解答（基于技术数据）

9.1 '典型'和'最小'光通量值有何区别？

'典型'值代表标准测试条件下的平均或预期性能。'最小'值是产品的保证下限。设计师应使用'最小'值进行保守的系统流明计算，以确保最终产品达到其亮度目标。

9.2 我可以连续以400mA驱动此LED吗？

虽然连续正向电流的绝对最大额定值为400mA，但在此极限下工作会产生更多热量（功率 = IF * VF），并可能降低寿命和效率。标准测试条件和大多数性能数据是在350mA下给出的，这被认为是平衡输出和可靠性的更佳工作点。以400mA驱动需要卓越的热管理。

9.3 5步麦克亚当椭圆分档对我的应用有何益处？

这种严格的分档确保来自相同CCT代码（例如，40R5）的LED在并排放置时，人眼看来颜色几乎完全相同。这对于多LED灯具（如面板灯或筒灯）至关重要，可以避免令人不快的颜色差异，这通常被视为质量缺陷。

10. 设计案例研究

场景：设计一个1200流明的LED筒灯改装模块。

设计流程：

1. LED选型：使用4000K、Ra80、光通量档位2G的LED（典型值139-148流明）。为保守设计，采用最小值139流明。
2. 数量计算：目标流明数 / 每颗LED最小光通量 = 1200 / 139 ≈ 8.6颗LED。向上取整为9颗LED。
3. 电气设计：计划采用串并联阵列（例如，3串，每串3颗LED串联），由恒流驱动器驱动。驱动器电流设定为每串350mA。每串正向电压（3颗LED * ~3.2V）≈ 9.6V。驱动器必须在覆盖VF分档范围的电压下提供350mA电流（例如，最高至3*3.4V=10.2V）。
4. 热设计：总功率 ≈ 9颗LED * 3.2V * 0.35A = 10.1W。使用18°C/W的结到焊点热阻，目标在55°C环境温度下最高结温为105°C（ΔT=50°C），则从结到环境所需的系统热阻为 ΔT / 功率 = 50°C / 10.1W ≈ 4.95°C/W。由于LED内部结到焊点热阻已达18°C/W，因此需要一个热阻非常低的外部散热器，这突显了有效金属基板和外壳设计的必要性。
5. 光学/机械：LED的宽视角使其在筒灯反射器或扩散器内具有良好的光扩散效果。

11. 技术原理

此LED基于半导体技术，电流流经芯片（通常为InGaN）导致电子-空穴复合，发射蓝光光谱的光子。沉积在芯片上的一层荧光粉材料吸收部分蓝光，并将其重新发射为黄光。剩余的蓝光与转换后的黄光相结合，形成白光的感知。蓝光与黄光的确切混合比例（有时为获得更高CRI会添加红色荧光粉）决定了相关色温。此转换过程的效率，加上芯片的电效率，决定了整体光效（流明/瓦）。封装旨在保护芯片、提供电气连接并管理产生的热量，因为过热会劣化芯片和荧光粉，降低光输出并导致色移。

12. 行业趋势

LED行业持续关注提高光效和改善色彩质量（更高的CRI和更好的光谱渲染，特别是红色的R9值）。封装标准化（如3030）的趋势强劲，以简化供应链和灯具设计。另一个重要趋势是集成更多智能功能，朝着可连接、可调白光系统发展。此外，通过芯片技术、荧光粉稳定性和封装材料的进步，不断改善高温工作下的可靠性和寿命。对可持续性的追求也推动着更高效率和更长产品生命周期的实现。