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T5C系列5050白光LED規格書 - 尺寸5.0x5.0x1.9mm - 電壓6.4V - 功率5.12W - 粵語技術文件

T5C系列5050高功率白光LED嘅詳細技術規格,包括電光特性、分級結構、封裝尺寸同埋回流焊接指引。
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PDF文件封面 - T5C系列5050白光LED規格書 - 尺寸5.0x5.0x1.9mm - 電壓6.4V - 功率5.12W - 粵語技術文件

1. 產品概覽

T5C系列係一款高性能、頂視式白光LED,專為要求嚴格嘅通用照明應用而設計。呢款5050封裝(5.0mm x 5.0mm)採用咗熱增強設計,有效管理熱量,令到喺高驅動電流下都能夠穩定運作。佢嘅主要優點包括高光通量輸出、寬視角,以及兼容無鉛回流焊接製程,適合現代自動化生產線。產品符合RoHS標準,符合全球環保要求。目標市場涵蓋建築同裝飾照明、現有燈具嘅改造方案、通用照明,以及室內外標誌嘅背光照明。

2. 技術參數深入分析

2.1 電光特性

關鍵性能係喺結溫(Tj)25°C同正向電流(IF)800mA下測量嘅。光通量會隨相關色溫(CCT)而變化。對於色溫2700K、顯色指數(CRI或Ra)80嘅LED,典型光通量係645流明,最低為600流明。對於色溫由3000K到6500K(全部Ra80)嘅LED,典型光通量介乎680到710流明之間,最低值由600到650流明不等。光通量公差為±7%,顯色指數公差為±2。

2.2 電氣及熱參數

絕對最大額定值定義咗操作極限。最大連續正向電流(IF)為960mA,喺特定條件下(脈衝寬度≤100μs,佔空比≤1/10)嘅脈衝電流(IFP)為1440mA。最大功耗(PD)為6720mW。器件可以喺環境溫度-40°C至+105°C下運作,並可承受高達120°C嘅結溫。

喺典型操作條件下(IF=800mA,Tj=25°C),正向電壓(VF)典型值為6.4V,範圍由6.0V到7.0V(公差±0.2V)。視角(2θ1/2)為寬廣嘅120度。一個關鍵參數係由結到焊點嘅熱阻(Rth j-sp),典型值為2.5°C/W。呢個低數值顯示咗封裝向安裝PCB傳熱嘅高效能力。

3. 分級系統說明

3.1 零件編號

零件編號跟隨一個結構化代碼:T □□ □□ □ □ □ □ – □ □□ □□ □。關鍵位置表示:類型(例如,5C代表5050)、CCT(例如,27代表2700K)、CRI(例如,8代表Ra80)、串聯同並聯晶片數量、元件代碼,以及定義色度標準嘅顏色代碼(例如,R代表85°C ANSI)。

3.2 光通量分級

LED會根據光通量分級,用兩個字母代碼表示(例如,GN、GP、GQ、GR)。舉個例,一個4000K、Ra82嘅LED可以分為GP級(650-700流明)、GQ級(700-750流明)或GR級(750-800流明)。咁樣設計師就可以根據應用中嘅精確亮度要求揀選元件,確保一致性。

3.3 正向電壓分級

電壓亦都會分級,以確保電氣一致性。代碼如B4、C4、D4、E4同F4代表電壓範圍由6.0-6.2V到6.8-7.0V,每級相差0.2V。匹配電壓分級對於驅動多個串聯LED以確保電流均勻分佈可能好重要。

3.4 色度分級

顏色一致性喺每個CCT嘅5步MacAdam橢圓內受到嚴格控制。規格書提供咗喺25°C同85°C結溫下嘅中心色度坐標(x,y),以及橢圓參數(a,b,Φ)。咁樣確保咗即使喺唔同操作溫度下,同一分級內嘅LED之間嘅可見顏色差異極小。標準跟隨Energy Star對2600K至7000K CCT嘅分級。

4. 性能曲線分析

4.1 光譜分佈

雖然提供嘅文本冇詳細說明確切嘅光譜功率分佈(SPD)圖,但佢係一個標準特徵,顯示白光LED喺唔同波長上嘅相對強度。通常,使用藍光晶片加螢光粉轉換嘅白光LED會顯示出一個主要嘅藍色峰值同一個更寬嘅黃色螢光粉發射帶。確切嘅形狀決定咗CCT同CRI。

4.2 視角分佈

提供嘅極坐標圖(圖2)說明咗發光強度作為與中心軸夾角嘅函數。由於標稱視角為120度,曲線會顯示出接近朗伯或蝙蝠翼嘅圖案,表明光線喺空間上嘅分佈情況。呢一點對於設計特定光束圖案嘅光學器件至關重要。

5. 機械及封裝資料

5.1 尺寸及極性

封裝為5050外形尺寸,佔地面積為5.00mm x 5.18mm,高度約為1.90mm。焊接焊盤圖案清晰定義,有獨立嘅陽極同陰極焊盤。一個極性標記(可能係切角或封裝上嘅標記)用於識別陰極。所有未指定公差為±0.1mm。

6. 焊接及組裝指引

6.1 回流焊接溫度曲線

呢款LED適合無鉛回流焊接。推薦嘅溫度曲線包括:喺60-120秒內由150°C預熱到200°C,以最高3°C/秒嘅速率升溫至峰值溫度,液相線以上(217°C)時間為60-150秒,封裝體峰值溫度(Tp)唔超過260°C,並且喺Tp±5°C內嘅時間少於30秒。由25°C升至峰值溫度嘅總時間唔應超過8分鐘。嚴格遵守呢個溫度曲線對於防止LED晶片、螢光粉同封裝受到熱損壞至關重要。

7. 包裝及訂購資料

LED以帶裝同捲盤形式供應,用於自動貼裝。每個捲盤最多可容納2000件。帶裝尺寸確保兼容標準貼片設備。10個間距嘅累積公差為±0.2mm。捲盤包裝包括標有零件編號(P/N)同生產日期嘅標籤。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

This high-power LED is ideal for: Architectural Lighting: Facade washing, cove lighting, and accent lighting where high output and good color rendering are needed. Retrofit Lamps: Direct replacement for traditional light sources in downlights, track lights, and panel lights. General Lighting: High-bay lighting, industrial lighting, and commercial fixtures. Signage Backlighting: Illuminating channel letters, light boxes, and informational displays, both indoors and outdoors.

8.2 設計考慮因素

Thermal Management: The key to longevity and maintaining light output. Use an MCPCB (Metal Core Printed Circuit Board) with adequate thermal vias and consider the overall heat sink design to keep the junction temperature well below the 120°C maximum. The low Rth j-sp of 2.5°C/W helps, but system-level design is paramount. Drive Current: While rated for up to 960mA, operating at 800mA or lower will improve efficacy and lifespan. Use a constant current driver suitable for the LED's forward voltage. Optics: The 120-degree viewing angle provides a wide beam. Secondary optics (lenses, reflectors) can be used to collimate or shape the light as required by the application.

9. 技術比較與差異化

同標準中功率LED(例如,2835、3030)相比,呢款5050封裝提供顯著更高嘅單點光通量,減少咗達到特定光輸出所需嘅元件數量。佢嘅熱增強設計令佢能夠承受比舊款5050封裝更高嘅驅動電流。全面嘅分級(光通量、電壓、色度)提供咗專業照明應用至關重要嘅卓越顏色同亮度一致性,令佢有別於公差較寬鬆嘅商用級LED。

10. 常見問題解答(FAQs)

Q: What is the typical power consumption of this LED?
A: At the typical operating point of 800mA and 6.4V, the power is approximately 5.12 Watts (P = I*V).

Q: How does temperature affect performance?
A: As junction temperature increases, luminous flux typically decreases, and the forward voltage drops slightly. The chromaticity coordinates also shift, as noted in the binning table. Proper heat sinking mitigates these effects.

Q: Can I drive this LED with a constant voltage source?
A: It is strongly discouraged. LEDs are current-driven devices. A constant voltage source with a simple series resistor is inefficient and offers poor current regulation over temperature and component variations. Always use a dedicated constant current LED driver.

Q: What is the meaning of the "5-step MacAdam ellipse"?
A: It defines an area on the chromaticity diagram. LEDs whose color points fall within the same 5-step ellipse are considered to have no perceptible color difference to the average human eye under standard viewing conditions. Smaller step numbers (e.g., 3-step, 2-step) indicate even tighter color matching.

11. 實際使用案例

Scenario: Designing a High-Quality 4000K LED Panel Light.
A designer aims for a panel light with 3000 lumens output and uniform color. Using the 5050 LED binned in GR (750-800 lm min) at 4000K and Ra82, they would need approximately 4 LEDs (3000 lm / 750 lm per LED = 4). They would select all LEDs from the same flux bin (GR) and voltage bin (e.g., C4 for 6.2-6.4V) to ensure consistent brightness and electrical behavior. The LEDs would be mounted on a large, thermally conductive MCPCB acting as a heat spreader, which is then attached to the metal frame of the panel light. A constant current driver capable of delivering 800mA to the series string of 4 LEDs (total forward voltage ~25.6V) would be selected. Secondary diffusers would be used to blend the light from the four discrete sources into a uniform panel.

12. 工作原理

呢款係一款螢光粉轉換白光LED。核心係一個半導體晶片(通常係氮化銦鎵),當電流通過時會發出藍光。呢啲藍光照射到沉積喺晶片上或附近嘅一層螢光粉材料(例如,摻鈰釔鋁石榴石 - YAG:Ce)。螢光粉吸收一部分藍光,並將其重新發射為寬頻譜嘅黃光。剩餘藍光同轉換後黃光嘅混合,喺人眼睇嚟就係白光。藍光同黃光嘅確切比例,以及特定嘅螢光粉成分,決定咗發出白光嘅相關色溫(CCT)。

13. 技術趨勢

LED技術嘅總體趨勢係朝向更高光效(每瓦更多流明)、改善顯色性(更高CRI同更好嘅紅色飽和度R9值),以及喺更高操作溫度下嘅更高可靠性。同時亦都趨向更緊湊嘅封裝,能夠提供相同或更高嘅光通量,正如喺高功率應用中由5050演變到3535甚至更細小嘅外形尺寸所見。此外,可調色溫白光LED,能夠改變CCT,喺以人為本嘅照明應用中變得越來越普遍。對可持續發展嘅追求持續推動更高效率同更長壽命,從而降低總擁有成本同環境影響。

LED規格術語詳解

LED技術術語完整解釋

一、光電性能核心指標

術語 單位/表示 通俗解釋 點解重要
光效(Luminous Efficacy) lm/W(流明/瓦) 每瓦電能發出嘅光通量,越高越慳電。 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。
光通量(Luminous Flux) lm(流明) 光源發出嘅總光量,俗稱"光亮度"。 決定燈具夠唔夠光。
發光角度(Viewing Angle) °(度),例如120° 光強降至一半時嘅角度,決定光束闊窄。 影響光照範圍同均勻度。
色溫(CCT) K(開爾文),例如2700K/6500K 光嘅顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 決定照明氣氛同適用場景。
顯色指數(CRI / Ra) 無單位,0–100 光源還原物體真實顏色嘅能力,Ra≥80為佳。 影響色彩真實性,用於商場、美術館等高要求場所。
色容差(SDCM) 麥克亞當橢圓步數,例如"5-step" 顏色一致性嘅量化指標,步數越細顏色越一致。 保證同一批燈具顏色冇差異。
主波長(Dominant Wavelength) nm(納米),例如620nm(紅) 彩色LED顏色對應嘅波長值。 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。
光譜分佈(Spectral Distribution) 波長 vs. 強度曲線 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 影響顯色性同顏色品質。

二、電氣參數

術語 符號 通俗解釋 設計注意事項
順向電壓(Forward Voltage) Vf LED點亮所需嘅最小電壓,類似"啟動門檻"。 驅動電源電壓需≥Vf,多個LED串聯時電壓累加。
順向電流(Forward Current) If 使LED正常發光嘅電流值。 常採用恆流驅動,電流決定亮度同壽命。
最大脈衝電流(Pulse Current) Ifp 短時間內可承受嘅峰值電流,用於調光或閃光。 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。
反向電壓(Reverse Voltage) Vr LED能承受嘅最大反向電壓,超過則可能擊穿。 電路中需防止反接或電壓衝擊。
熱阻(Thermal Resistance) Rth(°C/W) 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力,值越低散熱越好。 高熱阻需更強散熱設計,否則結溫升高。
靜電放電耐受(ESD Immunity) V(HBM),例如1000V 抗靜電打擊能力,值越高越不易被靜電損壞。 生產中需做好防靜電措施,尤其高靈敏度LED。

三、熱管理與可靠性

術語 關鍵指標 通俗解釋 影響
結溫(Junction Temperature) Tj(°C) LED芯片內部嘅實際工作溫度。 每降低10°C,壽命可能延長一倍;過高導致光衰、色漂移。
光衰(Lumen Depreciation) L70 / L80(小時) 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 直接定義LED嘅"使用壽命"。
流明維持率(Lumen Maintenance) %(例如70%) 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。
色漂移(Color Shift) Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 使用過程中顏色嘅變化程度。 影響照明場景嘅顏色一致性。
熱老化(Thermal Aging) 材料性能下降 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。

四、封裝與材料

術語 常見類型 通俗解釋 特點與應用
封裝類型 EMC、PPA、陶瓷 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。
芯片結構 正裝、倒裝(Flip Chip) 芯片電極佈置方式。 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。
螢光粉塗層 YAG、硅酸鹽、氮化物 覆蓋喺藍光芯片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。
透鏡/光學設計 平面、微透鏡、全反射 封裝表面嘅光學結構,控制光線分佈。 決定發光角度同配光曲線。

五、質量控制與分檔

術語 分檔內容 通俗解釋 目的
光通量分檔 代碼例如 2G、2H 按亮度高低分組,每組有最小/最大流明值。 確保同一批產品亮度一致。
電壓分檔 代碼例如 6W、6X 按順向電壓範圍分組。 便於驅動電源匹配,提高系統效率。
色區分檔 5-step MacAdam橢圓 按顏色坐標分組,確保顏色落喺極細範圍內。 保證顏色一致性,避免同一燈具內顏色不均。
色溫分檔 2700K、3000K等 按色溫分組,每組有對應嘅坐標範圍。 滿足唔同場景嘅色溫需求。

六、測試與認證

術語 標準/測試 通俗解釋 意義
LM-80 流明維持測試 喺恆溫條件下長期點亮,記錄亮度衰減數據。 用於推算LED壽命(結合TM-21)。
TM-21 壽命推演標準 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 提供科學嘅壽命預測。
IESNA標準 照明工程學會標準 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 行業公認嘅測試依據。
RoHS / REACH 環保認證 確保產品不含有害物質(例如鉛、汞)。 進入國際市場嘅准入條件。
ENERGY STAR / DLC 能效認證 針對照明產品嘅能效同性能認證。 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。