目錄
1. 產品概覽
T3B系列係一個緊湊、高性能嘅表面貼裝器件(SMD)發光二極管(LED)系列,專為一般照明應用而設計。呢個系列採用咗單晶片0.2W白光LED晶片,封裝喺業界標準嘅3014尺寸入面。主要目標市場包括顯示器嘅背光模組(BLU)、裝飾照明、指示燈,以及各種需要喺微型化外形中提供可靠、高效同穩定白光輸出嘅消費電子產品。
呢個系列嘅核心優勢在於其標準化嘅封裝尺寸,方便自動化組裝流程,以及佢針對光通量、色溫同正向電壓嘅明確分級系統。咁樣可以確保大規模生產時嘅可預測性能同顏色一致性。呢款產品設計喺標準工業溫度範圍內運作,適合廣泛嘅室內應用。
2. 技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
以下參數定義咗可能導致LED永久損壞嘅極限。喺呢啲條件下操作唔保證正常。
- 正向電流(IF):80 mA(最大連續電流)。
- 正向脈衝電流(IFP):120 mA(最大值,脈衝寬度≤10ms,佔空比≤1/10)。
- 功耗(PD):288 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(最大值)。
- 焊接溫度(Tsld):回流焊接喺230°C或260°C,最多10秒。
2.2 電光特性
呢啲參數喺標準測試條件下測量,即焊點溫度25°C(Ts=25°C),代表典型性能。
- 正向電壓(VF):3.1 V(典型值),3.6 V(最大值),喺IF=60mA時。
- 反向電壓(VR):5 V(最大值)。
- 反向電流(IR):10 μA(最大值),喺VR=5V時。
- 視角(2θ1/2):110°(典型值)。呢個寬光束角係3014封裝(冇二次透鏡)嘅特徵。
3. 分級系統說明
實施咗一個全面嘅分級系統,以確保顏色同亮度嘅一致性。咁樣可以讓設計師選擇符合其特定應用要求嘅LED。
3.1 色溫(CCT)分級
白光LED根據相關色溫(CCT)分為幾個等級,每個等級由CIE 1931色度圖上嘅目標值同橢圓形色度區域定義。3014系列嘅標準訂貨等級包括:
- 27M5:2725K ±145K(暖白光)
- 30M5:3045K ±175K(暖白光)
- 40M5:3985K ±275K(中性白光)
- 50M5:5028K ±283K(冷白光)
- 57M7:5665K ±355K(冷白光)
- 65M7:6530K ±510K(冷白光)
命名規則(例如27M5)表示標稱CCT同用於定義顏色公差嘅麥克亞當橢圓(5階或7階)大小。橢圓階數越小,表示顏色控制越嚴格。
3.2 光通量分級
光通量根據測試電流60mA時嘅最小值進行分級。等級針對唔同嘅CCT範圍同顯色指數(CRI)值(70或80)單獨定義。例如,對於中性白光(3700-5000K)且CRI為70,可用等級包括D3(20-22 lm最小值)、D4(22-24 lm最小值)同D5(24-26 lm最小值)。請注意,訂貨時指定嘅係最小光通量;實際出貨嘅零件可能超過呢個最小值,但會始終保持喺指定嘅色度區域內。
3.3 正向電壓分級
為咗幫助電流調節嘅電路設計,LED亦會根據工作電流下嘅正向電壓(VF)進行分級。等級範圍從代碼B(2.8-2.9V)到代碼H(3.4-3.5V),典型值3.1V對應等級D或E。匹配VF等級可以幫助喺並聯LED串中實現更均勻嘅亮度。
4. 性能曲線分析
4.1 電流-電壓(I-V)特性
I-V曲線顯示正向電壓同正向電流之間嘅關係。佢係非線性嘅,係二極管嘅典型特徵。喺建議嘅工作電流60mA下,正向電壓約為3.1V。設計師必須使用恆流驅動器或適當嘅限流電阻,以確保LED喺所需嘅電流點工作,因為電壓嘅微小變化會導致電流嘅大幅變化。
4.2 相對光通量 vs. 正向電流
呢個圖表說明光輸出隨電流增加而增加,但並非線性。雖然增加電流可以提高亮度,但亦會增加功耗同結溫,從而影響壽命同顏色偏移。儘管最大額定值為80mA,但不建議喺建議嘅60mA以上顯著操作,因為佢會加速光衰。
4.3 光譜功率分佈同熱效應
提供咗唔同CCT範圍(暖白、中性白、冷白光)嘅相對光譜功率分佈曲線。冷白光LED喺光譜嘅藍色區域有更多能量。另一個圖表顯示結溫對相對光譜能量嘅影響。隨著結溫升高,總體光輸出通常會減少(光衰),對於基於藍光晶片加螢光粉嘅白光LED,色度可能會發生微妙嘅偏移。有效嘅熱管理對於喺產品壽命期內保持穩定嘅顏色同光輸出至關重要。
5. 機械同封裝信息
5.1 封裝尺寸
LED符合3014封裝標準,標稱尺寸為3.0mm(長)x 1.4mm(寬)x 0.8mm(高)。提供帶公差嘅詳細尺寸圖:標記為.X嘅尺寸公差為±0.10mm,.XX嘅公差為±0.05mm。
5.2 焊盤佈局同鋼網設計
提供咗PCB設計嘅推薦焊盤圖形,顯示陽極同陰極焊盤嘅大小同間距,以確保可靠焊接。亦提供相應嘅鋼網圖形,用於表面貼裝技術(SMT)組裝期間嘅錫膏塗佈。陰極通常通過封裝上嘅綠色色調或凹口標記。
6. 焊接、組裝同儲存指引
6.1 濕度敏感性同烘烤
3014封裝對濕度敏感(根據IPC/JEDEC J-STD-020進行MSL分級)。如果原裝真空密封防潮袋被打開,並且LED暴露喺環境濕度中,則必須喺回流焊接前進行烘烤,以防止喺高溫回流過程中發生爆米花效應或其他濕度引起嘅損壞。
- 儲存:未開封嘅包裝袋應儲存喺30°C以下同85% RH以下。開封後,零件應喺袋內濕度指示卡指定嘅車間壽命內使用。
- 烘烤條件:如果需要烘烤(例如,超過車間壽命),請喺原裝捲盤上以60°C烘烤24小時。唔好超過60°C。烘烤後,應喺一小時內焊接或儲存喺乾燥櫃中(<20% RH)。
6.2 回流焊接溫度曲線
LED可以承受標準嘅紅外線或對流回流焊接過程。封裝上嘅最高峰值溫度唔應超過260°C,並且高於230°C嘅時間應限制喺10秒內。應遵循推薦嘅回流溫度曲線,包括預熱、保溫、回流同冷卻階段,以確保可靠嘅焊點,同時避免對LED元件造成熱衝擊。
7. 應用須知同設計考慮
7.1 電路設計
為咗穩定嘅光輸出,應始終使用恆流源驅動LED。如果使用恆壓電源加串聯電阻,請使用規格書中嘅最大正向電壓精確計算電阻值,以確保喺最壞情況下電流唔會超過最大額定值。設計並聯陣列時,請考慮正向電壓分級以平衡電流。
7.2 熱管理
雖然功率只有0.2W,但有效嘅散熱對於壽命同顏色穩定性好重要。確保PCB有足夠嘅散熱設計,特別係當多個LED緊密排列或接近其最大電流工作時。唔應超過125°C嘅最大結溫。從結到焊點嘅熱阻(Rth js)係熱設計計算嘅關鍵參數。
7.3 光學集成
110度視角提供咗寬廣、類似朗伯體嘅發射模式,適合區域照明同背光擴散片。對於需要更聚焦光束嘅應用,必須使用二次光學器件(透鏡或反射器)。封裝有主矽膠透鏡,但冇集成二次光學器件。
8. 型號命名規則
產品命名遵循結構化格式:T [形狀代碼] [晶片數量] [透鏡代碼] [顏色代碼] - [光通量代碼][電壓代碼].
- 形狀代碼(3B):表示3014封裝。
- 晶片數量(S):'S' 表示單個小功率晶片(0.2W)。
- 透鏡代碼(00):'00' 表示冇二次透鏡(僅主透鏡)。
- 顏色代碼(L/C/W):'L' 代表暖白光(<3700K),'C' 代表中性白光(3700-5000K),'W' 代表冷白光(>5000K)。
- 光通量代碼(例如,D3):指定光通量等級。
- 電壓代碼(例如,E):指定正向電壓等級。
示例:T3B00SLA-D3E 解碼為:3014封裝,單晶片,冇二次透鏡,暖白光LED,具有D3光通量等級同E電壓等級。
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。 |