目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 技術參數同規格
- 2.1 絕對最大額定值(Ts=25°C)
- 2.2 電光特性(Ts=25°C)
- 3. 分級同分類系統
- 3.1 型號編碼規則
- 3.2 相關色溫(CCT)分級
- 3.3 光通量分級
- 3.4 正向電壓分級
- 4. 機械同封裝信息
- 4.1 外形尺寸
- 4.2 焊盤圖案同鋼網設計
- 5. 性能特性同曲線
- 5.1 正向電流 vs. 正向電壓(I-V曲線)
- 5.2 相對光通量 vs. 正向電流
- 5.3 光譜功率分佈
- 5.4 結溫 vs. 相對光譜能量
- 6. 應用指引同處理
- 6.1 濕度敏感性同烘烤
- 6.2 焊接建議
- 6.3 電路設計考慮
- 7. 典型應用同用例
- 8. 技術比較同產品差異化
- 9. 常見問題(FAQ)
- 9.1 點解0.5W LED嘅正向電壓約為6V?
- 9.2 恆流驅動器係咪必須嘅?
- 9.3 我可唔可以用高於80mA嘅電流驅動呢個LED以獲得更多光?
- 9.4 PCB熱設計有幾關鍵?
- 9.5 '光通量代碼'(例如E7)係咩意思?
1. 產品概覽
T34系列係一款高性能嘅表面貼裝白光LED,專為需要可靠同高效能照明嘅應用而設計。呢款產品採用緊湊型3020封裝(3.0mm x 2.0mm佔位面積)內嘅雙晶片串聯配置,提供0.5W嘅標稱功率。呢個系列旨在平衡光通量輸出、熱管理同使用壽命,適合多種照明解決方案,包括背光、指示燈同一般裝飾照明。其設計重點在於喺指定電氣同環境條件下保持穩定性能。
2. 技術參數同規格
2.1 絕對最大額定值(Ts=25°C)
以下參數定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。喺呢啲條件下操作唔保證性能。
- 正向電流(IF):90 mA(直流)
- 正向脈衝電流(IFP):160 mA(脈衝寬度≤10ms,佔空比≤1/10)
- 功耗(PD):612 mW
- 工作溫度(Topr):-40°C 至 +80°C
- 儲存溫度(Tstg):-40°C 至 +80°C
- 結溫(Tj):125°C
- 焊接溫度(Tsld):回流焊接,峰值溫度230°C或260°C,最長10秒。
2.2 電光特性(Ts=25°C)
標準測試條件下測量嘅典型性能參數。
- 正向電壓(VF):典型值6.0V,最大值6.8V(喺IF=80mA時)
- 反向電壓(VR):5V
- 反向電流(IR):最大值10 µA
- 視角(2θ1/2):110°(典型值,無透鏡)
3. 分級同分類系統
3.1 型號編碼規則
產品型號遵循結構化編碼:T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□。呢個編碼定義咗關鍵屬性:
- 封裝代碼(例如 '34'):表示3020外形尺寸。
- 晶片數量代碼:'2' 表示雙晶片配置。
- 光學代碼:'00' 表示無主透鏡,'01' 表示有透鏡。
- 顏色代碼:L(暖白光,<3700K),C(中性白光,3700-5000K),W(冷白光,>5000K)。
- 光通量代碼:一個多字符代碼,指定最小光通量分級(例如 E6,E7,E8)。
- 正向電壓代碼:C(5.5-6.0V),D(6.0-6.5V),E(6.5-7.0V)。
3.2 相關色溫(CCT)分級
標準訂購嘅CCT分級及其對應嘅色度區域(橢圓麥克亞當步數)已定義。
- 2725K ±145K(27M5,5步麥克亞當橢圓)
- 3045K ±175K(30M5,5步麥克亞當橢圓)
- 3985K ±275K(40M5,5步麥克亞當橢圓)
- 5028K ±283K(50M5,5步麥克亞當橢圓)
- 5665K ±355K(57M7,7步麥克亞當橢圓)
- 6530K ±510K(65M7,7步麥克亞當橢圓)
注意:出貨會遵循訂購CCT嘅指定色度區域。光通量指定為最小值;實際通量可能更高。
3.3 光通量分級
通量根據CCT同顯色指數(CRI)進行分級。表格指定咗喺IF=80mA時嘅最小光通量值。例如,一個暖白光(2700-3700K)LED,CRI≥70,分級為E6,其最小通量為50 lm,典型最大值為54 lm。中性白光同冷白光變體有類似分級(E7,E8,E9),高CRI(≥80)版本亦有對應分級。
3.4 正向電壓分級
正向電壓分為三個等級,以助於電流調節嘅電路設計。
- 代碼 C:5.5V 至 6.0V
- 代碼 D:6.0V 至 6.5V
- 代碼 E:6.5V 至 7.0V
公差:光通量 ±7%,正向電壓 ±0.08V,CRI ±2,色度坐標 ±0.005。
4. 機械同封裝信息
4.1 外形尺寸
LED封裝喺標準3020表面貼裝封裝內。尺寸圖顯示咗頂視圖外形同關鍵尺寸。關鍵公差已指定:標註為 .X 嘅尺寸公差為 ±0.1mm,標註為 .XX 嘅尺寸公差為 ±0.05mm。
4.2 焊盤圖案同鋼網設計
提供咗推薦嘅PCB焊盤圖案(焊盤佈局)同錫膏鋼網開口設計嘅獨立圖表。遵循呢啲佈局對於喺回流焊接過程中實現正確嘅焊點形成、熱傳遞同機械穩定性至關重要。陽極同陰極焊盤已清晰標記,以便識別極性。
5. 性能特性同曲線
5.1 正向電流 vs. 正向電壓(I-V曲線)
特性曲線顯示咗正向電流同正向電壓之間嘅關係。對於雙晶片串聯設計,典型VF喺標稱80mA驅動電流下約為6.0V。呢條曲線對於設計適當嘅限流電路至關重要,而限流電路係LED操作所必需嘅。
5.2 相對光通量 vs. 正向電流
呢個圖表說明咗光輸出如何隨驅動電流增加而增加。雖然輸出隨電流增加而增加,但由於熱效應增加,效率通常喺較高電流下會降低。喺推薦嘅80mA或以下操作可確保最佳效能同使用壽命。
5.3 光譜功率分佈
提供咗唔同CCT範圍(2600-3700K,3700-5000K,5000-10000K)嘅相對光譜能量分佈曲線。呢啲曲線顯示咗每個波長發射光嘅強度,定義咗LED嘅顏色質量同CRI。冷白光LED喺藍色區域表現出更多能量,而暖白光LED喺紅色/黃色區域有更多能量。
5.4 結溫 vs. 相對光譜能量
呢條曲線展示咗結溫對LED光譜嘅影響。隨著溫度升高,峰值波長可能會輕微偏移,整體光譜輸出可能會發生變化,可能影響色點同流明維持率。適當嘅熱管理對於最小化呢種偏移至關重要。
6. 應用指引同處理
6.1 濕度敏感性同烘烤
根據IPC/JEDEC J-STD-020C,T34系列LED被歸類為濕度敏感器件。打開防潮袋後暴露喺環境濕度下,可能導致回流焊接期間封裝開裂。
- 儲存:未開封嘅袋應儲存喺低於30°C/85% RH嘅環境。開封後,應儲存喺低於30°C/60% RH嘅環境。
- 烘烤要求:從原始密封袋中取出且尚未焊接嘅LED必須喺回流前進行烘烤。
- 烘烤方法:喺原始捲盤上以60°C烘烤24小時。切勿超過60°C。烘烤後應喺一小時內進行回流,否則部件必須儲存喺乾燥櫃中(<20% RH)。
- 濕度指示卡:打開袋子後立即檢查袋內嘅指示卡,以確定是否需要烘烤。
6.2 焊接建議
回流焊接係推薦嘅組裝方法。指定咗最大焊接溫度曲線:峰值溫度230°C或260°C,最長10秒。遵循受控嘅溫度曲線以防止熱衝擊同損壞LED晶片、熒光粉同封裝至關重要。由於局部過熱嘅風險,唔建議使用烙鐵進行手動焊接。
6.3 電路設計考慮
由於串聯雙晶片設計同由此產生嘅較高正向電壓(~6V),標準3V或3.3V邏輯電源唔足夠。需要一個專用嘅LED驅動器或電流調節器,能夠喺所需恆定電流(例如80mA)下提供高於最大VF(高達7.0V)嘅電壓。設計時應始終使用分級表中嘅最大VF,以確保所有單元都能正常運作。充分嘅PCB熱設計,包括連接到陰極焊盤嘅熱通孔同鋪銅,對於散熱同保持低結溫至關重要。
7. 典型應用同用例
T34系列0.5W LED非常適合需要緊湊、明亮光源且顏色一致性良好嘅應用。
- 背光:中小型顯示器、控制面板同標牌嘅側光式或直下式背光單元。
- 裝飾照明:重點照明、輪廓照明同氛圍照明,需要一致嘅白光。
- 指示燈同狀態燈:工業設備、消費電子產品或汽車內飾中嘅高亮度狀態指示器。
- 便攜式照明:集成到緊湊型手電筒或工作燈中,利用其高效率同細小尺寸。
為呢啲應用設計時,請考慮驅動電流、熱路徑、光學要求(透鏡、擴散器)以及對一致顏色嘅需求(指定嚴格嘅CCT同通量分級)。
8. 技術比較同產品差異化
T34系列喺0.5W LED類別中提供特定優勢:
- 雙晶片串聯設計:與單個0.5W晶片相比,雙晶片方法可以提供唔同嘅熒光粉應用選項,並且可能從封裝中提供更均勻嘅光發射。與需要精確電流平衡嘅並聯配置相比,串聯連接簡化咗從略高電壓源驅動嘅過程。
- 3020封裝:與2835或3014等更細嘅封裝相比,為其功率水平提供咗稍大嘅散熱焊盤面積,有助於散熱。其佔位面積係常見嘅行業標準,便於PCB設計同採購兼容光學元件。
- 全面分級:詳細嘅CCT(包括5步同7步麥克亞當橢圓)、通量同電壓分級嘅可用性,允許喺批量生產中進行精確嘅顏色匹配同電氣性能預測,減少生產線上電路調整嘅需要。
9. 常見問題(FAQ)
9.1 點解0.5W LED嘅正向電壓約為6V?
呢個係由於兩個LED晶片內部串聯連接。每個晶片嘅典型正向電壓約為3.0V至3.4V。串聯時,電壓相加,總共約為6V。呢個需要兼容嘅電源供應。
9.2 恆流驅動器係咪必須嘅?
Yes.LED係電流驅動器件。佢哋嘅光輸出與電流成正比,而唔係電壓。恆流驅動器確保穩定嘅亮度,並保護LED免受熱失控影響,如果由恆壓源驅動而無足夠嘅串聯電阻,就可能發生熱失控。
9.3 我可唔可以用高於80mA嘅電流驅動呢個LED以獲得更多光?
雖然可能,但唔建議用於可靠嘅長期操作。超過標稱電流會增加結溫,從而加速流明衰減(光輸出隨時間減少),並可能顯著縮短LED嘅使用壽命。請務必參考絕對最大額定值。
9.4 PCB熱設計有幾關鍵?
非常關鍵。0.5W嘅電功率大部分轉化為熱量。從LED嘅散熱焊盤(通常係陰極)通過PCB到周圍環境嘅有效熱路徑,對於保持低結溫至關重要。高結溫係LED故障同性能下降嘅主要原因。
9.5 '光通量代碼'(例如E7)係咩意思?
呢個係一個分級代碼,指定咗最小光通量嘅範圍。對於給定嘅CCT同CRI,E7分級保證最小通量(例如某些類型為54 lm),通常暗示最大值(例如58 lm)。佢允許設計師選擇符合其最低亮度要求嘅LED。
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。 |