目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心特點
- 1.2 目標應用
- 2. 技術參數分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性 (典型值 @ IF=40mA)
- 3. 分檔系統說明
- 3.1 色溫 (CCT) 分檔
- 3.2 光通量分檔
- 3.3 正向電壓 (VF) 分檔
- 3.4 色度區域與橢圓中心
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 正向電流 vs. 正向電壓 (IV曲線)
- 4.2 正向電流 vs. 相對光通量
- 4.3 結溫 vs. 相對光譜功率
- 4.4 相對光譜功率分佈
- 5. 機械與封裝資訊
- 5.1 外形尺寸
- 5.2 焊盤佈局與鋼網設計
- 6. 焊接與組裝指引
- 6.1 濕度敏感性與烘烤
- 6.2 回流焊接溫度曲線
- 7. 包裝與訂購資訊
- 7.1 型號編碼規則
- 7.2 顏色代碼參考
- 8. 應用備註與設計考慮
- 8.1 熱管理
- 8.2 電氣驅動
- 8.3 光學設計
- 9. 技術比較與差異
- 10. 常見問題 (FAQs)
- 10.1 CCT分檔27M5同30M5有咩唔同?
- 10.2 我可唔可以連續以60mA操作呢款LED?
- 10.3 焊接前係咪一定要烘烤?
- 11. 實際使用案例
- 11.1 LED燈帶設計
- 12. 工作原理
- 13. 技術趨勢
1. 產品概覽
T3B系列係一款緊湊型表面貼裝LED,專為一般照明同背光應用而設計。呢款採用3014封裝格式嘅單晶片、0.12W白光LED,喺效率、尺寸同可靠性之間取得平衡,好適合需要均勻照明嘅空間受限設計。
1.1 核心特點
- 封裝:3014 (3.0mm x 1.4mm x 0.8mm)
- 晶片技術:單晶
- 額定功率:0.12W (典型操作於40mA)
- 顏色選項:暖白光(L)、中性白光(C)、冷白光(W),備有多種相關色溫(CCT)分檔。
- 視角:寬廣110度半角 (2θ1/2)。
1.2 目標應用
呢款LED好適合用喺LED燈帶、標誌背光、裝飾照明、指示燈,以及作為面板照明大型LED陣列嘅組件。
2. 技術參數分析
除非另有說明,所有參數均喺焊點溫度(Ts)為25°C下指定。
2.1 絕對最大額定值
超出呢啲限制嘅應力可能會導致永久損壞。
- 正向電流 (IF):60 mA (連續)
- 正向脈衝電流 (IFP):80 mA (脈衝寬度 ≤10ms,佔空比 ≤1/10)
- 功耗 (PD):210 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):230°C 或 260°C,持續10秒 (回流焊接)。
2.2 電光特性 (典型值 @ IF=40mA)
- 正向電壓 (VF):3.0V (典型),3.5V (最大)
- 反向電壓 (VR):5V
- 反向電流 (IR):10 μA (最大值 @ VR=5V)
- 光通量:請參閱第2.4節嘅分檔表。
- 視角 (2θ1/2):110度。
3. 分檔系統說明
產品會按精確分檔分類,以確保生產中顏色同亮度嘅一致性。
3.1 色溫 (CCT) 分檔
標準訂購係基於特定色度區域 (麥克亞當橢圓)。
- 27M5:2725K ±145K
- 30M5:3045K ±175K
- 40M5:3985K ±275K
- 50M5:5028K ±283K
- 57M7:5665K ±355K
- 65M7:6530K ±510K
注意:其他CCT同光通量組合可按要求提供。出貨會遵循訂購嘅色度區域,而非最大光通量值。
3.2 光通量分檔
光通量按40mA時嘅最小值分檔。表格定義咗唔同CCT同顯色指數(CRI)類別(70或80)嘅代碼(C6、C7等)及其最小同最大流明範圍。例如,一款中性白光(3700-5000K)、70 CRI、代碼D1嘅LED,其最小光通量為17 lm,典型最大值為18 lm。
3.3 正向電壓 (VF) 分檔
電壓分為B至H檔,每檔涵蓋0.1V範圍 (例如,C檔:2.9V 至 3.0V)。呢個有助於設計一致嘅恆流驅動電路。
3.4 色度區域與橢圓中心
文件定義咗每個CCT分檔(27M5、30M5等)喺CIE色度圖上嘅中心座標(x, y)同橢圓參數(長/短軸半徑、角度),確保喺指定麥克亞當步數內實現嚴格嘅顏色控制。
4. 性能曲線分析
4.1 正向電流 vs. 正向電壓 (IV曲線)
曲線顯示咗指數關係。喺典型工作電流40mA時,正向電壓約為3.0V。設計師必須基於此曲線使用限流電阻或恆流驅動器,以確保穩定運行。
4.2 正向電流 vs. 相對光通量
呢個圖表顯示光輸出隨電流增加而增加,但可能唔係喺整個範圍內都呈線性。喺建議嘅40mA以上操作會增加結溫,從而可能降低效率同使用壽命。
4.3 結溫 vs. 相對光譜功率
曲線顯示光譜輸出點樣隨結溫(Tj)變化。較高嘅Tj通常會導致波長輕微偏移同整體光輸出下降,凸顯咗熱管理嘅重要性。
4.4 相對光譜功率分佈
圖表繪製咗唔同CCT範圍(2600-3700K、3700-5000K、5000-10000K)下相對強度與波長嘅關係。冷白光LED喺藍色光譜有更多能量,而暖白光LED喺紅/黃色光譜有更多能量。
5. 機械與封裝資訊
5.1 外形尺寸
LED採用矩形3014封裝,尺寸為3.0mm (長) x 1.4mm (闊) x 0.8mm (高)。公差已指定:.X ±0.10mm,.XX ±0.05mm。
5.2 焊盤佈局與鋼網設計
詳細圖紙顯示咗推薦嘅焊盤佔位面積同相應嘅鋼網開口圖案,以確保回流焊接期間有適當嘅焊錫膏量同可靠嘅焊點形成。陽極同陰極有清晰標記。
6. 焊接與組裝指引
6.1 濕度敏感性與烘烤
3014封裝具有濕度敏感性 (符合IPC/JEDEC J-STD-020C標準)。
- 儲存:存放喺原裝密封袋內,溫度<30°C,相對濕度<30%。如果符合呢啲條件且濕度指示卡喺限值內,則無需烘烤。
- 烘烤要求:如果包裝袋已打開或儲存條件超標,則需要烘烤。
- 烘烤方法:喺原裝捲盤上以60°C烘烤24小時。切勿超過60°C。烘烤後1小時內進行焊接,或存放喺<20% RH嘅環境中。
6.2 回流焊接溫度曲線
使用標準無鉛回流焊接溫度曲線。峰值溫度不應超過260°C,並且根據最大額定值,高於230°C嘅時間應限制喺10秒內。
7. 包裝與訂購資訊
7.1 型號編碼規則
零件編號 (例如:T3B00SL(C、W)A) 構成如下:T [封裝代碼:3B代表3014] [透鏡代碼:00代表無] [晶片數量:S代表單顆] [顏色代碼:L/C/W] [內部代碼] - [光通量代碼] [CCT代碼]。呢個系統允許精確指定所有關鍵參數。
7.2 顏色代碼參考
R:紅,Y:黃,B:藍,G:綠,U:紫,A:琥珀/橙,I:紅外線,L:暖白光 (<3700K),C:中性白光 (3700-5000K),W:冷白光 (>5000K),F:全彩。
8. 應用備註與設計考慮
8.1 熱管理
雖然功率低,但通過PCB進行有效散熱對於保持性能同使用壽命至關重要,特別係喺高密度陣列或封閉式燈具中。確保PCB設計喺LED焊盤下方提供足夠嘅散熱通孔同銅箔面積。
8.2 電氣驅動
務必使用恆流源或帶串聯限流電阻嘅電壓源驅動LED。電阻值應根據電源電壓同LED嘅正向電壓分檔計算,以達到所需嘅40mA (或更低) 電流。避免長時間以絕對最大電流驅動。
8.3 光學設計
寬廣嘅110度視角提供良好嘅空間分佈。對於定向照明,可能需要二次光學元件 (透鏡、反射器)。設計光學系統時,請考慮LED嘅空間輻射模式。
9. 技術比較與差異
與3528等舊式封裝相比,3014提供更緊湊嘅佔位面積,同時具有相似或更好嘅光學性能。其薄型設計 (0.8mm) 對超薄照明解決方案有利。針對光通量、電壓同緊密色度橢圓嘅明確分檔結構,相比非分檔或寬鬆分檔嘅替代品,為批量生產提供更優越嘅顏色一致性。
10. 常見問題 (FAQs)
10.1 CCT分檔27M5同30M5有咩唔同?
27M5中心約為2725K (非常暖白光),而30M5中心約為3045K (暖白光)。"M5"表示顏色公差喺5步麥克亞當橢圓內,確保同一分檔內LED之間嘅視覺色差非常小。
10.2 我可唔可以連續以60mA操作呢款LED?
雖然絕對最大額定值係60mA,但典型工作條件同技術參數係喺40mA下指定。連續以60mA操作會顯著增加結溫,降低效率,加速光衰,並可能使可靠性保證失效。唔建議用於標準應用。
10.3 焊接前係咪一定要烘烤?
唔係。只有當LED暴露喺超出密封袋內濕度指示卡指定限值嘅濕度環境中,或者包裝袋已打開且LED長時間存放喺不受控制嘅潮濕環境中 (根據濕度敏感等級定義) 時,先需要烘烤。
11. 實際使用案例
11.1 LED燈帶設計
對於12V LED燈帶,多個T3B LED以串並聯組合連接。一個典型段可能包含3個串聯嘅LED (總VF約9V),並計算限流電阻值使每串電流約為40mA。然後將呢啲串並聯。3014封裝允許高密度放置,形成連續嘅光線。使用來自相同光通量同CCT分檔 (例如C8、50M5) 嘅LED,可確保整條燈帶亮度同顏色均勻。
12. 工作原理
呢款係一種半導體光子器件。當施加超過二極管閾值嘅正向電壓時,電子同電洞喺半導體晶片 ("單晶") 嘅有源區複合,以光子 (光) 嘅形式釋放能量。特定材料同熒光粉塗層 (對於白光LED) 決定咗發射光嘅波長同顏色。3014封裝容納晶片,通過陽極同陰極焊盤提供電氣連接,並包含一個塑造光輸出嘅透鏡。
13. 技術趨勢
像3014呢類SMD LED嘅市場趨勢持續朝向更高光效 (每瓦更多流明)、改善顯色性 (更高CRI同R9值) 同更緊密嘅顏色一致性 (更細嘅麥克亞當橢圓,如2步或3步)。同時亦推動緊微型化,同時保持或增加光輸出,以及喺更高溫工作條件下增強可靠性。呢份規格書中使用嘅標準化分檔系統,係業界為自動化、大批量製造提供可預測且一致組件嘅努力之一部分。
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。 |