334-15/T1 C3-2TVA LED灯珠规格书 - T-1 3/4封装 - 最大3.6V - 30mA - 白光 - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细阐述了一款高亮度白光LED灯珠的技术规格。该器件采用InGaN半导体芯片和荧光粉转换系统，封装于业界通用的T-1 3/4圆形封装内。其主要设计目标是提供适用于各类指示灯及照明应用的高发光强度。本产品符合多项环境与安全标准，包括RoHS指令、欧盟REACH法规以及无卤要求（溴<900 ppm，氯<900 ppm，溴+氯<1500 ppm）。此外，其具备高达4KV（人体模型）的稳健抗静电能力。

2. 技术参数详解

2.1 绝对最大额定值

器件的运行极限在环境温度Ta=25°C条件下定义。超出这些额定值可能导致永久性损坏。

• 连续正向电流（I_F）：30 mA
• 峰值正向电流（I_FP）：100 mA（占空比1/10 @ 1KHz）
• 反向电压（V_R）：5 V
• 功耗（P_d）：110 mW
• 工作温度（T_opr）：-40°C 至 +85°C
• 储存温度（T_stg）：-40°C 至 +100°C
• 静电放电（人体模型）：4000 V
• 齐纳反向电流（I_z）：100 mA
• 焊接温度（T_sol）：260°C，持续5秒。

2.2 光电特性

关键性能参数在Ta=25°C、标准测试电流I_F=20mA下测量。

• 正向电压（V_F）：最小值2.8V，典型值--，最大值3.6V。此参数定义了LED工作时两端的电压降。
• 齐纳反向电压（V_z）：典型值5.2V（在I_z=5mA条件下），表明其具备集成保护功能。
• 反向电流（I_R）：最大值50 µA（在V_R=5V条件下）。
• 发光强度（I_V）：最小值7150 mcd，典型值--，最大值14250 mcd。这是衡量光输出的主要指标。
• 视角（2θ_1/2）：典型值30度。此参数定义了发光强度不低于峰值一半的角度范围。
• 色度坐标（CIE 1931）：典型值x=0.26，y=0.27。这表明白光输出位于色度图上的特定区域。

3. 分档系统说明

为确保生产批次的一致性，LED根据关键参数被分选到不同的档位中。

3.1 发光强度分档

LED根据其在I_F=20mA下测得的发光强度，分为三个档位（T、U、V），标称容差为±10%。

• T档：7150 mcd（最小值）至 9000 mcd（最大值）
• U档：9000 mcd（最小值）至 11250 mcd（最大值）
• V档：11250 mcd（最小值）至 14250 mcd（最大值）

3.2 正向电压分档

正向电压分为四个代码（0、1、2、3），测量不确定度为±0.1V。

• 0档：2.8V（最小值）至 3.0V（最大值）
• 1档：3.0V（最小值）至 3.2V（最大值）
• 2档：3.2V（最小值）至 3.4V（最大值）
• 3档：3.4V（最小值）至 3.6V（最大值）

3.3 颜色分档

颜色在特定的色度坐标边界内定义。规格书引用了结合特定档位的组别（例如，组1：A1+A0）。颜色等级A1和A0在CIE 1931色度图上有定义的坐标框，x和y坐标的测量不确定度均为±0.01。

4. 性能曲线分析

规格书包含多个特性曲线，用以说明器件在不同条件下的行为。

• 相对强度 vs. 波长：展示了白光的光谱功率分布，它是蓝色InGaN芯片发射光与更宽的荧光粉转换黄光发射的组合。
• 指向性图：一个极坐标图，直观展示了典型的30度视角，显示了光强如何从中心轴衰减。
• 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）：展示了指数关系，对于设计限流电路至关重要。
• 相对强度 vs. 正向电流：显示了光输出如何随驱动电流增加，对于亮度控制和理解效率很重要。
• 色度坐标 vs. 正向电流：表明白光的感知颜色可能随工作电流的变化而发生轻微偏移。
• 正向电流 vs. 环境温度：说明了最大允许正向电流随环境温度升高而降额的情况，这对热管理至关重要。

5. 机械与封装信息

该器件采用标准T-1 3/4（约5mm）圆形封装，带有两根轴向引脚。关键尺寸说明包括：

• 所有尺寸单位均为毫米（mm）。
• 除非另有说明，通用公差为±0.25mm。
• 引脚间距在引脚伸出封装主体的位置测量。
• 凸缘下方树脂的最大突出量为1.5mm。
• 封装图纸提供了透镜直径、主体长度、引脚长度与直径以及安装平面的详细尺寸。

6. 焊接与组装指南

6.1 引脚成型

• 弯曲点必须距离环氧树脂灯珠底部至少3mm。
• 应在焊接前完成引脚成型。
• 弯曲过程中避免对封装施加应力，以防内部损坏或断裂。
• 在室温下剪切引脚；高温剪切可能导致失效。
• 确保PCB孔位与LED引脚完美对齐，以避免安装应力。

6.2 储存

• 推荐储存条件：温度≤30°C，相对湿度≤70%。
• 发货后的标准储存寿命：3个月。
• 如需更长时间储存（最长1年），请使用充有氮气并放置干燥剂的密封容器。
• 避免在高湿度环境下温度骤变，以防产生冷凝。

6.3 焊接

焊点与环氧树脂灯珠之间需保持至少3mm的最小距离。

手工焊接：烙铁头最高温度300°C（适用于最大30W烙铁），焊接时间最长3秒。

波峰焊/浸焊：预热最高温度100°C（最长60秒），焊锡槽最高温度260°C，持续5秒。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

• 包装方式：LED装在防静电袋中，放入内盒，再装入外箱。
• 包装数量：每袋200-500片。每内盒5袋。每外箱10个内盒。

7.2 标签说明

包装标签包含：客户产品编号（CPN）、产品编号（P/N）、数量（QTY）、发光强度与正向电压等级（CAT）、颜色等级（HUE）、参考号（REF）以及批号（LOT No）。

7.3 产品命名/料号编制

料号遵循以下格式：334-15/T1C3- □ □ □ □。空白方框（□）是用于填写与颜色组、发光强度档和电压组相关的特定档位代码的占位符，以便精确选择性能特性。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

• 信息面板与光学指示器：利用高发光强度实现出色的可视性。
• 背光：适用于小型面板或图标的背光。
• 标记灯：状态或位置指示的理想选择。

8.2 设计考量

• 限流：务必使用串联电阻或恒流驱动器将I_F限制在30mA或以下。
• 热管理：参考降额曲线（正向电流 vs. 环境温度）。在高温环境或密闭空间内，应降低驱动电流以保持可靠性。
• 静电防护：尽管额定抗静电能力为4KV（人体模型），但在PCB上实施标准静电防护措施仍是良好实践，尤其是在处理和组装过程中。
• 光学设计：30度视角提供了相对聚焦的光束。如需更宽的照明范围，可能需要次级光学元件（透镜、扩散片）。

9. 技术对比与差异化

该LED在其类别（T-1 3/4白光LED）中的主要差异化优势包括：

• 高发光强度：对于此封装尺寸而言，最低7150 mcd的亮度显著较高，提供了卓越的亮度。
• 集成齐纳保护：指定的齐纳反向电压（Vz）表明其具备内置反向电压保护功能，这在基础LED中并不常见，增强了电路设计的稳健性。
• 全面的分档：对强度、电压和颜色进行详细分档，便于在需要多个器件一致性的应用中进行精确匹配。
• 环保合规：符合无卤、REACH等现代标准，这对于特定市场及注重环保的设计可能至关重要。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

Q1：推荐的工作电流是多少？

A1：绝对最大连续电流为30mA。典型工作点为20mA，这也是所列光学规格（发光强度、颜色）的标准测试条件。在20mA下工作，可在亮度、效率和寿命之间取得良好平衡。

Q2：如何理解发光强度分档（T、U、V）？

A2：这些分档保证了最低光输出。例如，订购V档可保证每个LED在20mA下至少具有11250 mcd。这对于必须满足最低亮度水平的应用至关重要。分档允许设计者选择成本合适的性能等级。

Q3：我可以用5V电源驱动这个LED吗？

A3：不能在没有限流电阻的情况下直接驱动。正向电压（Vf）在2.8V至3.6V之间。直接连接5V会导致电流过大，损坏LED。您必须计算并使用串联电阻：R = (电源电压 - Vf) / I_F。假设典型Vf为3.2V，I_F=20mA，使用5V电源：R = (5 - 3.2) / 0.02 = 90 欧姆。

Q4：4KV的ESD等级对于操作意味着什么？

A4：这意味着LED通常可以承受人体模型（HBM）下4000V的静电放电而不会损坏。尽管这很稳健，但在处理和组装过程中遵循标准ESD预防措施（例如，使用接地工作站、腕带）以防止累积损伤或潜在缺陷仍然至关重要。

Q5：焊接/引脚弯曲的3mm最小距离有多关键？

A5：非常关键。靠近封装底部的环氧树脂和内部键合线对热和机械应力很敏感。违反此距离可能导致立即失效（树脂开裂、键合线断裂）或长期可靠性问题（光输出衰减、过早失效）。

11. 实际应用案例

场景：设计高可见度状态指示面板

一位设计师需要20个高亮白光指示灯用于控制面板，该面板必须在高环境光下清晰可见。他们选择了最高发光强度档（V）的LED以确保足够的亮度。为保证外观均匀，他们还指定了严格的颜色档（例如，组1）。设计了一个使用5V电源轨的简单驱动电路。对于每个LED，计算使用一个100欧姆、1/8W的电阻（为2/3档采用保守的Vf值3.4V计算：(5-3.4)/0.02=80欧姆；100欧姆是标准值，提供约16mA电流，这是一个安全且明亮的工作点）。PCB布局确保焊盘与LED本体轮廓之间有3mm的间隙。在组装过程中，使用焊接夹具在插入电路板前保持3mm的引脚弯曲距离。

12. 工作原理简介

这是一款荧光粉转换型白光LED。其核心是由氮化铟镓（InGaN）制成的半导体芯片。当施加正向电流时，电子和空穴在芯片内复合，发射出光谱中蓝色区域的光子（通常在450-455nm左右）。这部分蓝光并不直接射出。相反，它照射到沉积在芯片周围反光杯内的一层黄色（或黄红色）荧光粉材料上。荧光粉吸收一部分蓝光，并以更宽谱段、更长波长（黄色）的光重新发射出来。剩余的未被吸收的蓝光与黄色荧光混合，人眼感知这种组合为白光。白光的确切色调或"色温"由蓝光与黄光的比例决定，该比例受荧光粉成分和浓度控制。

13. 技术趋势与背景

T-1 3/4封装代表了一种成熟的通孔技术，数十年来广泛用于指示灯应用。采用InGaN芯片结合荧光粉转换是自蓝光LED发明以来生产白光LED的标准方法。当前更广泛的LED行业趋势正朝着以下方向发展：

• 表面贴装器件（SMD）：为了实现自动化组装和更小的外形尺寸，诸如3528、5050或2835等封装已在新的大批量设计中很大程度上取代了通孔LED。
• 更高效率：持续的发展重点是提高每瓦流明数（lm/W），减少相同光输出所需的电功率。
• 改进显色性（CRI）：使用多荧光粉混合物或紫光/蓝光芯片搭配红/绿荧光粉，以产生能更准确还原物体颜色的白光。
• 集成解决方案：内置电流调节器、控制器甚至全RGB混色功能的LED。

尽管存在这些趋势，像本产品这样的通孔LED在原型制作、维修、旧系统维护、教育目的以及需要手动组装或极高耐用性的应用中仍然具有价值。其在简单、坚固的封装中实现的高强度，确保了其在电子元器件领域持续存在的利基市场。