LED 3030 琥珀色規格書 - 3.0x3.0mm - 電壓 3.1V - 功率 1W - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款3030中功率琥珀色LED嘅規格。呢款器件採用咗熱增強型環氧樹脂模塑化合物（EMC）封裝，設計旨在提供性能同成本效益之間嘅平衡。佢定位為喺中功率領域內提供出色每瓦流明（lm/W）同每元流明（lm/$）嘅解決方案。呢個系列能夠處理從中功率到1.3W嘅功率水平，適合需要穩健性能嘅應用。

1.1 主要特點同優點

• 熱增強型EMC封裝設計：相比傳統塑膠，EMC材料提供咗更好嘅熱管理，從而帶來更高嘅可靠性同流明維持率。
• 高功率能力：能夠操作至高達1.3W，填補咗標準中功率同高功率LED之間嘅空隙。
• 高驅動電流：支援最高400mA嘅正向電流，需要時可以實現更高嘅光輸出。
• 無鉛回流焊接：兼容標準無鉛回流焊接工藝，方便現代化生產。

1.2 目標應用

呢款LED嘅主要應用包括汽車同信號用途，例如轉向指示燈同各種指定使用琥珀光嘅信號燈。

2. 技術參數分析

2.1 產品選擇同光學特性

涵蓋嘅具體型號係T3CYE012C-**AA，一款磷光體轉換（PC）琥珀色LED。佢嘅主波長（WD）範圍從最小585nm，典型值590nm，到最大596nm。喺標準測試條件下（正向電流 IF=350mA，環境溫度 Ta=25°C），典型光通量為118流明，指定最小值為107流明。光通量測量嘅容差為±7%。

2.2 電光同電氣參數

詳細嘅電氣同光學參數喺相同嘅標準測試條件下定義（IF=350mA，Ta=25°C，RH60%）。

• 正向電壓（VF）：典型值為3.1V，範圍從3.0V（最小）到3.3V（最大）。
• 反向電流（IR）：喺反向電壓（VR）為5V時，最大值為10 µA。
• 視角（2θ1/2）：半強度角典型值為120度。
• 熱阻（Rth j-sp）：結點到焊點嘅熱阻典型值為14 °C/W。
• 靜電放電（ESD）：可承受高達8000V（人體模型），表明良好嘅處理穩健性。

2.3 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致永久損壞嘅極限。操作應保持喺呢啲極限之內。

• 正向電流（IF）：400 mA（連續）
• 脈衝正向電流（IFP）：500 mA（脈衝寬度 ≤100µs，佔空比 ≤1/10）
• 功耗（PD）：1360 mW
• 反向電壓（VR）：5 V
• 操作溫度（Topr）：-40°C 至 +105°C
• 儲存溫度（Tstg）：-40°C 至 +85°C
• 結點溫度（Tj）：125°C
• 焊接溫度（Tsld）：260°C 持續10秒（或230°C）。

重要提示：超過呢啲絕對最大額定值，即使係瞬間，都可能降低器件性能同可靠性。必須特別注意確保實際功耗喺操作條件下唔超過額定值。

3. 性能特性同曲線

3.1 光譜同角度分佈

呢款LED發射琥珀色光譜，中心波長約為590nm。視角分佈圖顯示典型嘅朗伯或近朗伯模式，具有120度半角，提供寬廣嘅照明。

3.2 正向電流特性

正向電流（IF）同相對光通量之間嘅關係係非線性嘅。光通量隨電流增加，但最終會因高電流下嘅熱效應而飽和同下降。圖表顯示咗Ta=25°C時嘅性能。正向電壓（VF）對正向電流（IF）嘅曲線展示咗二極管嘅特性，VF隨電流對數增加。

3.3 溫度依賴性

LED嘅性能受溫度影響顯著。

• 光通量 vs. 溫度：相對光通量隨環境溫度（Ta）升高而降低。呢個係系統熱設計嘅關鍵因素。
• 正向電壓 vs. 溫度：正向電壓通常隨結點溫度升高而降低，喺某啲應用中可用於溫度監測。
• 色偏移 vs. 溫度：CIE色度座標（x, y）隨環境溫度變化而偏移。呢啲數據對於需要喺溫度範圍內保持顏色點一致嘅應用至關重要。

3.4 降額同最大電流 vs. 溫度

一個關鍵圖表顯示咗兩種唔同熱阻情景（Rj-a=30°C/W 同 40°C/W）下，最大允許正向電流作為環境溫度嘅函數。隨著環境溫度升高，必須降低最大安全電流以防止結點溫度超過其最大額定值125°C。例如，喺105°C環境溫度下，對於較高熱阻路徑，允許電流顯著下降至約147mA。呢條曲線對於設計可靠系統至關重要，特別係喺高溫環境中。

4. 顏色分檔結構同控制

LED根據其CIE色度座標被分類到唔同嘅顏色分檔中，以確保生產中嘅顏色一致性。規格書定義咗特定嘅分檔代碼（例如，AM1, AM2）及其喺CIE 1931色度圖上對應嘅x同y座標範圍。顏色座標嘅測量不確定度為±0.007。呢種分檔允許設計師為其應用選擇顏色匹配度高嘅LED，對於多LED陣列或外觀均勻性重要嘅產品至關重要。

5. 應用指南同設計考慮

5.1 熱管理

有效嘅熱管理係可靠使用呢款LED最關鍵嘅方面。從結點到焊點典型熱阻為14 °C/W，意味著熱量必須有效地從LED封裝導走。呢個需要一個設計良好嘅PCB，具有足夠嘅散熱通孔，必要時連接到散熱器。必須使用降額曲線（圖8）來確定給定環境溫度同系統熱阻下嘅最大驅動電流。

5.2 電氣驅動

雖然LED可以處理高達400mA，但為咗最佳壽命同效率，通常應喺350mA或以下驅動，如標準測試數據所示。建議使用恆流驅動器以確保穩定嘅光輸出並保護LED免受電流尖峰影響。驅動器設計中必須考慮正向電壓變化（3.0V至3.3V）。

5.3 焊接同處理

呢款器件適合無鉛回流焊接。峰值焊接溫度唔應超過260°C持續10秒。喺處理同組裝過程中應遵守標準ESD預防措施，因為器件額定ESD為8000V。

5.4 光學設計

120度視角使呢款LED適合需要寬光束角度嘅應用。對於需要更聚焦光線嘅應用，則需要二次光學元件（透鏡）。設計師喺指定顏色關鍵應用時，亦應考慮溫度同壽命期間潛在嘅顏色偏移。

6. 比較同定位

呢款3030 EMC LED定位喺傳統低功率SMD LED同陶瓷基高功率LED之間。佢喺中功率領域嘅主要優勢包括：比標準塑膠封裝（如3528）更好嘅熱性能、比更細封裝更高嘅可能驅動電流同光輸出，以及對於唔需要極端光通密度嘅應用，成本結構通常比高功率LED更有利。琥珀色版本特別針對其光譜帶嘅效率進行咗優化，使其喺需要高效滿足監管光度要求嘅汽車信號應用中具有競爭力。

7. 常見問題（基於技術參數）

問：喺典型操作點，實際功耗係幾多？

答：喺350mA典型測試條件同典型Vf 3.1V下，電功率輸入約為1.085W（0.35A * 3.1V）。

問：喺高溫下光輸出下降幾多？

答：圖6顯示咗相對光通量對環境溫度嘅關係。確切下降取決於熱設計，但趨勢顯示隨著溫度升高至最大操作極限，光通量會顯著下降。

問：我可以用恆壓源驅動呢款LED嗎？

答：唔建議。LED係電流驅動器件。正向電壓有容差並隨溫度變化。恆壓源可能導致過大電流同快速失效。請務必使用恆流驅動器或主動限制電流嘅電路。

問："PC Amber"標示係咩意思？

答：PC代表磷光體轉換。一個藍色LED晶片塗有磷光體，將部分藍光轉換為更長波長，從而產生最終嘅琥珀色。呢種方法比使用直接發射琥珀色半導體材料可以提供更高效率同更好嘅一致性。

8. 實際設計案例

場景：設計一個高可靠性汽車轉向信號模組，必須喺高達85°C嘅環境中操作。

設計步驟：

1. 熱分析：確定系統從LED結點到環境嘅熱阻（Rj-a）。假設一個設計良好嘅PCB導致Rj-a = 35°C/W。
2. 電流降額：參考圖8。對於85°C嘅環境溫度（Ta）同估計介於30同40°C/W之間嘅Rj-a，進行插值以找出最大允許正向電流。呢個值將顯著低於400mA，可能喺250-300mA範圍內。
3. 驅動器選擇：選擇一個恆流驅動器，能夠喺預期輸入電壓範圍同溫度下穩定地提供降額後嘅電流（例如，280mA）。
4. 光學合規性：計算降額電流下（使用圖3）同高溫下（使用圖6）嘅預期光通量，以確保最終組裝滿足轉向信號應用所需嘅光度強度。
5. 顏色一致性：指定所需嘅顏色分檔（AM1或AM2）以確保模組中所有LED匹配，並考慮溫度引起嘅細微顏色偏移（圖5），呢個通常喺呢個應用中係可接受嘅。

呢種系統化方法確保LED喺其安全工作區域內操作，喺要求高嘅應用中最大化壽命同可靠性。