T3C系列3030白光LED規格書 - 尺寸3.0x3.0x0.69mm - 電壓3.2V - 功率1.12W - 技術文件

1. 產品概覽

T3C系列係一個高性能、頂視白光發光二極管（LED）家族，採用緊湊嘅3030表面貼裝器件（SMD）封裝。專為一般同建築照明應用而設計，呢個系列結合咗高光通量輸出、出色嘅熱管理同埋寬廣嘅視角。個封裝設計注重可靠性，並且適合喺自動化生產線上使用標準回流焊接工藝進行組裝，非常方便。

1.1 核心優勢

• 增強熱管理封裝：設計將LED結點到焊點嘅熱阻（Rth j-sp）降到最低，促進高效散熱，支持更高嘅驅動電流以維持穩定性能。
• 高發光效率：提供高光通量輸出，適合需要明亮、高效照明嘅應用。
• 堅固結構：能夠處理高達400mA（直流）同600mA（脈衝）嘅正向電流，提供設計靈活性。
• 寬廣視角：具備典型120度視角（2θ1/2），提供均勻嘅光線分佈。
• 環保合規：產品設計為無鉛，並符合RoHS規範。

1.2 目標應用

呢款LED非常適合多種照明解決方案，包括：

• 室內照明燈具
• 改裝燈具（替換傳統光源）
• 一般用途照明
• 建築同裝飾照明

2. 技術參數分析

2.1 電光特性

所有測量數據均喺結溫（Tj）25°C同正向電流（IF）350mA嘅標準測試條件下指定。

• 相關色溫（CCT）：提供2700K、3000K、4000K、5000K、5700K同6500K。
• 顯色指數（CRI - Ra）：所有CCT選項嘅最低Ra80（典型Ra82），確保良好嘅色彩保真度。
• 光通量：典型值範圍從136流明（2700K）到145流明（4000K-6500K）。每個CCT亦有指定最低值。
• 正向電壓（VF）：典型值為3.2V，喺350mA時最高為3.4V。公差為±0.1V。
• 視角（2θ1/2）：典型120度。

2.2 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。操作應維持喺呢啲極限之內。

• 正向電流（IF）：400 mA（直流）
• 脈衝正向電流（IFP）：600 mA（脈衝寬度 ≤100μs，佔空比 ≤1/10）
• 功耗（PD）：1360 mW
• 反向電壓（VR）：5 V
• 工作溫度（Topr）：-40°C 至 +105°C
• 結溫（Tj）：120°C（最大）

2.3 熱特性

• 熱阻（Rth j-sp）：典型18 °C/W。呢個參數對熱管理設計至關重要，表示熱量從半導體結點傳到PCB焊點嘅效率。
• 靜電放電（ESD）：可承受1000V（人體模型），提供基本嘅防靜電保護。

3. 分級系統解釋

產品根據關鍵參數進行分級，以確保一致性。

3.1 光通量分級

LED根據喺350mA下測量嘅輸出，分為光通量級別（代碼2E、2F、2G、2H）。每個CCT嘅每個級別代碼都有特定嘅最小同最大光通量範圍。例如，一個4000K嘅LED，級別2G，光通量介乎139流明到148流明之間。光通量嘅測量公差為±7%。

3.2 正向電壓分級

LED亦根據喺350mA下嘅正向電壓分為三個類別：H3（2.8-3.0V）、J3（3.0-3.2V）同K3（3.2-3.4V）。呢個有助於設計一致嘅驅動電路，特別係對於並聯陣列。

3.3 色度分級

每個CCT代碼（例如，2700K嘅27R5）嘅色度座標（CIE圖上嘅x，y）都控制喺5步MacAdam橢圓內。咁樣確保咗非常緊密嘅色彩一致性，將個別LED之間嘅可見色差降到最低。分級遵循Energy Star對2600K-7000K嘅指引。提供咗25°C同85°C結溫下嘅中心座標，考慮到加熱時會發生嘅色彩偏移。

4. 性能曲線分析

規格書包含幾張關鍵圖表，說明器件喺唔同條件下嘅行為。

4.1 正向電流 vs. 相對光通量

呢條曲線顯示光輸出隨電流增加而增加，但最終會飽和。對於確定平衡亮度同效率/壽命嘅最佳驅動電流至關重要。

4.2 正向電流 vs. 正向電壓（IV曲線）

呢張圖描繪咗電壓同電流之間嘅指數關係，係LED運作嘅基礎。用於驅動器設計同功率計算。

4.3 環境溫度 vs. 相對光通量

呢條曲線展示咗環境溫度（從而結溫）升高對光輸出嘅負面影響。需要有效嘅熱設計來維持性能。

4.4 環境溫度 vs. 相對正向電壓

顯示正向電壓如何隨溫度升高而降低，呢個係半導體二極管嘅特性。可以喺一啲先進控制系統中用於溫度感測。

4.5 視角分佈

說明類似朗伯分佈嘅發射模式，確認咗寬廣嘅120度視角。

4.6 光譜

描繪白光嘅光譜功率分佈，係藍光LED芯片同熒光粉塗層嘅組合。光譜形狀顯示咗CRI同色彩質量。

5. 機械及封裝資料

5.1 封裝尺寸

LED佔地面積緊湊，為3.0mm x 3.0mm，典型高度為0.69mm。圖紙提供咗透鏡、本體同焊盤嘅詳細尺寸。除非另有說明，主要公差為±0.2mm。

5.2 焊盤佈局同極性

底視圖清楚顯示陽極同陰極焊盤。陰極通常通過封裝上嘅標記或切角來識別。正確嘅極性對運作至關重要。

6. 焊接及組裝指引

6.1 回流焊接溫度曲線

提供詳細嘅回流溫度曲線，以確保可靠焊接而不損壞LED。

• 封裝本體峰值溫度（Tp）：最高260°C。
• 液相線以上時間（TL=217°C）：60至150秒。
• 峰值溫度±5°C內時間：最多30秒。
• 升溫速率：最高3°C/秒。
• 降溫速率：最高6°C/秒。
• 預熱：150°C至200°C，持續60-120秒。

遵守呢個溫度曲線對於保持焊點完整性同防止LED封裝同內部芯片貼裝嘅熱應力至關重要。

6.2 儲存及處理

儲存溫度範圍為-40°C至+85°C。器件應保持喺防潮包裝中直至使用，並採取ESD預防措施處理。

7. 包裝及訂購資料

7.1 載帶及捲盤規格

LED以壓紋載帶形式供應，用於自動貼片組裝。每捲最大數量為5000件。提供載帶嘅包裝尺寸以便送料器設置。

7.2 零件編號系統

零件編號T3C**811A-*****解碼如下：'T3C'表示3030封裝類型。隨後嘅字符指定CCT（例如，27代表2700K）、顯色性（8代表Ra80）、串聯同並聯芯片數量（分別為1同1）、組件代碼同顏色代碼（例如，R代表85°C ANSI分級）。呢個系統允許精確選擇所需嘅性能特徵。

8. 應用設計考慮

8.1 熱管理

考慮到功耗（喺350mA，3.2V下高達1.12W）同熱阻，必須設計適當嘅金屬基板PCB（MCPCB）或其他散熱方法。目標係盡可能降低結溫，以最大化光輸出、壽命同色彩穩定性。18°C/W嘅Rth j-sp係計算所需系統熱阻嘅起點。

8.2 電氣驅動

強烈建議使用恆流驅動器而非恆壓源，以確保穩定嘅光輸出並防止熱失控。驅動器設計應喺絕對最大額定值內操作，同時考慮正向電壓分級同VF嘅負溫度係數。

8.3 光學設計

寬廣嘅120度視角使呢款LED適合需要寬廣照明而無需二次光學器件嘅應用。對於聚焦光束，必須選擇合適嘅透鏡或反射器，並考慮LED嘅發射模式同物理尺寸。

9. 常見問題（基於技術數據）

9.1 'Typ'同'Min'光通量值有咩唔同？

'Typ'（典型）值代表標準測試條件下嘅平均或預期性能。'Min'（最小）值係產品保證嘅下限。設計師應使用'Min'值進行保守嘅系統流明計算，以確保最終產品達到其亮度目標。

9.2 我可以連續以400mA驅動呢款LED嗎？

雖然連續正向電流嘅絕對最大額定值係400mA，但喺呢個極限下操作會產生更多熱量（功率 = IF * VF），並可能降低壽命同效率。標準測試條件同大多數性能數據都係喺350mA下給出，呢個被認為係平衡輸出同可靠性嘅更佳操作點。以400mA驅動需要極佳嘅熱管理。

9.3 5步MacAdam橢圓分級對我有咩好處？

呢種緊密分級確保來自相同CCT代碼（例如，40R5）嘅LED並排放置時，人眼睇起嚟顏色幾乎完全相同。呢個對於多LED燈具（例如面板燈或筒燈）至關重要，可以避免令人不悅嘅顏色差異，呢啲差異通常被視為質量缺陷。

10. 設計案例分析

場景：設計一個1200流明嘅LED筒燈改裝模組。

設計過程：

1. LED選擇：使用4000K、Ra80、光通量級別2G嘅LED（典型139-148流明）。為保守設計，使用最小值139流明。
2. 數量計算：目標流明 / 每粒LED最小光通量 = 1200 / 139 ≈ 8.6粒LED。向上取整至9粒LED。
3. 電氣設計：計劃一個串並聯陣列（例如，3串，每串3粒LED串聯），由恆流驅動器驅動。驅動器電流設定為每串350mA。每串正向電壓（3粒LED * ~3.2V）≈ 9.6V。驅動器必須提供350mA電流，電壓範圍需覆蓋VF分級範圍（例如，高達3*3.4V=10.2V）。
4. 熱設計：總功率 ≈ 9粒LED * 3.2V * 0.35A = 10.1W。使用Rth j-sp 18°C/W，並喺55°C環境溫度下目標最高Tj為105°C（ΔT=50°C），所需嘅從結點到環境嘅系統熱阻為 ΔT / 功率 = 50°C / 10.1W ≈ 4.95°C/W。由於LED內部Rth j-sp已經係18°C/W，因此需要一個熱阻非常低嘅外部散熱器，凸顯咗有效MCPCB同機箱設計嘅必要性。
5. 光學/機械：LED嘅寬廣視角允許光線喺筒燈反射器或擴散器內良好散佈。

11. 技術原理

呢款LED基於半導體技術，電流流經芯片（通常係InGaN）導致電子-電洞復合，發射出藍光譜嘅光子。沉積喺芯片上嘅一層熒光粉材料吸收一部分藍光，並將其重新發射為黃光。剩餘藍光同轉換後黃光嘅組合，就形成咗白光嘅感知。藍光同黃光（有時為更高CRI而加入紅光熒光粉）嘅精確混合決定咗相關色溫（CCT）。呢個轉換過程嘅效率，加上芯片嘅電氣效率，決定咗整體發光效率（每瓦流明）。封裝設計用於保護芯片、提供電氣連接並管理產生嘅熱量，因為過多熱量會降低芯片同熒光粉嘅性能，減少光輸出並導致色彩偏移。

12. 行業趨勢

LED行業繼續專注於提高發光效率（lm/W）同改善色彩質量（更高CRI，更好嘅光譜渲染，特別係紅色嘅R9）。有一個強烈趨勢係封裝標準化（例如3030），以簡化供應鏈同燈具設計。另一個重要趨勢係集成更多智能，邁向可連接、可調白光（CCT同強度控制）系統。此外，通過芯片技術、熒光粉穩定性同封裝材料嘅進步，不斷改善高溫操作下嘅可靠性同壽命。對可持續性嘅追求亦推動咗更高效率同更長產品生命週期。