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334-15/T2C3-2TVC 白光LED燈珠規格書 - T-1 3/4 封裝 - 典型3.2V - 30mA - 粵語技術文件

一份關於T-1 3/4封裝高亮度白光LED燈珠嘅技術規格書,詳細列出電氣/光學特性、分級、尺寸同應用指引。
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目錄

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款高亮度白光LED燈珠嘅規格。呢款器件採用咗流行嘅T-1 3/4圓形封裝,適用於多種指示同照明用途。核心技術採用InGaN半導體晶片,發出嘅藍光會透過反射杯內嘅螢光粉塗層轉化為白光。主要優點包括高光功率輸出,以及符合RoHS、REACH同無鹵素要求等主要環保同安全標準。

2. 技術參數深入分析

2.1 絕對最大額定值

呢款器件設計喺指定範圍內可靠運作。連續正向電流(IF)唔可以超過30 mA,喺脈衝條件下(1 kHz,1/10佔空比)容許嘅峰值正向電流(IFP)為100 mA。最大反向電壓(VR)係5 V。功耗(Pd)額定值為110 mW。工作溫度範圍係-40°C至+85°C,儲存溫度(Tstg)範圍稍闊,係-40°C至+100°C。LED可以承受高達4 kV(人體模型)嘅靜電放電(ESD)。最高焊接溫度為260°C,持續5秒。

2.2 電光特性

喺標準測試條件下(Ta=25°C,IF=20mA),正向電壓(VF)通常介乎2.8V至3.6V之間。光強度(IV)典型值為7150至14250毫坎德拉(mcd),視乎具體分級而定。視角(2θ1/2)約為30度,提供集中光束。根據CIE 1931色度圖,典型色度坐標為x=0.26同y=0.27,表示冷白色點。喺VR=5V時,反向電流(IR)最大值為50 µA。

3. 分級系統說明

3.1 光強度分級

為確保一致性,LED會根據喺20mA下測量嘅光強度進行分級。分級代碼同對應範圍如下:T(7150-9000 mcd)、U(9000-11250 mcd)同V(11250-14250 mcd)。呢啲數值有±10%嘅容差。

3.2 正向電壓分級

LED亦會根據喺20mA下嘅正向電壓(VF)進行分級。分級為:0(2.8-3.0V)、1(3.0-3.2V)、2(3.2-3.4V)同3(3.4-3.6V)。VF嘅測量不確定度為±0.1V。

3.3 顏色分級

顏色表現會控制喺CIE圖上定義嘅特定色度區域內。規格書指定咗兩個主要顏色等級組別,A1同A0,每個都有定義嘅坐標邊界(例如,A1:x 0.255-0.28,y 0.245-0.267)。呢款產品嘅組合顏色組別列為2(A1+A0)。色度坐標嘅測量不確定度為±0.01。

4. 性能曲線分析

規格書包含多條對設計工程師至關重要嘅特性曲線。相對強度 vs. 波長曲線顯示白光嘅光譜功率分佈,通常喺藍色區域(來自晶片)有峰值,並喺黃/綠色區域(來自螢光粉)有一個寬闊嘅次級峰值。指向性圖案直觀地確認咗30度視角,顯示光強度喺離軸時點樣下降。正向電流 vs. 正向電壓(I-V)曲線對驅動器設計至關重要,說明咗非線性關係,有助計算功率需求同熱負載。相對強度 vs. 正向電流曲線顯示光輸出點樣隨電流增加,對於調光或過驅動考慮好重要。色度坐標 vs. 正向電流圖表顯示驅動電流引起嘅顏色偏移,對於需要穩定顏色嘅應用係關鍵因素。最後,正向電流 vs. 環境溫度曲線對熱管理至關重要,顯示最大安全工作電流點樣隨環境溫度升高而降低。

5. 機械同封裝資料

LED採用標準T-1 3/4(5mm)圓形封裝,帶有兩條軸向引腳。封裝圖提供關鍵尺寸,包括環氧樹脂透鏡直徑、引腳間距(測量引腳離開封裝主體嘅位置)同總長度。關鍵註明指出,除非另有說明,所有尺寸均以毫米為單位,標準公差為±0.25mm。法蘭下方樹脂嘅最大凸出為1.5mm。強調PCB孔要同LED引腳正確對齊,以避免安裝時產生機械應力。

6. 焊接同組裝指引

需要適當處理以保持LED性能同可靠性。對於引腳成型,彎曲處應距離環氧樹脂燈泡底部至少3mm,以避免對封裝造成應力。成型必須喺焊接前進行,引腳應喺室溫下切割。對於儲存,出貨後LED應存放喺≤30°C同≤70% RH嘅環境,保質期為3個月。如需更長儲存(長達1年),建議使用帶有氮氣同乾燥劑嘅密封容器。應避免喺潮濕環境中快速溫度變化,以防止冷凝。對於焊接,焊點必須距離環氧樹脂燈泡至少3mm。推薦條件為:手動焊接,烙鐵頭溫度≤300°C(最大30W),時間≤3秒;波峰/浸焊,預熱≤100°C,時間≤60秒,焊錫槽溫度≤260°C,時間≤5秒。

7. 包裝同訂購資料

7.1 包裝規格

LED包裝用於防止靜電放電同濕氣進入。佢哋被放入防靜電袋中。包裝數量靈活,每袋最少200件,最多500件。五袋裝入一個內箱,十個內箱構成一個主(外)箱。

7.2 標籤說明

包裝上嘅標籤包含幾個代碼:CPN(客戶部件編號)、P/N(生產部件編號)、QTY(數量)、CAT(光強度同正向電壓分級嘅組合代碼)、HUE(顏色等級)、REF(參考)同LOT No.(批次編號,用於追溯)。

7.3 型號命名

部件編號334-15/T2C3-2TVC遵循特定結構,其中尾隨字符(喺規格書中以方塊表示)選擇特定嘅顏色組別, 光強度分級,同電壓組別。咁樣就可以精確訂購具有所需性能特性嘅LED。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

高光強度同集中光束令呢款LED非常適合需要明亮、可見指示器嘅應用。主要用途包括訊息面板同標誌、設備同消費電子產品上嘅光學指示器、小型顯示器或面板嘅背光,以及標記燈.

8.2 設計考慮因素設計師必須考慮幾個因素。限流:必須使用串聯電阻或恆流驅動器,以防止超過最大正向電流,特別係考慮到其陡峭嘅I-V曲線。熱管理:雖然封裝細小,但功耗(高達110mW)會導致溫度上升。必須遵循降額曲線(正向電流 vs. 環境溫度),特別係喺密閉空間或高環境溫度下。要喺高電流下連續運行,可能需要足夠嘅PCB銅箔或散熱措施。光學設計:30度視角提供相對集中嘅光束。如需更寬嘅照明,可能需要二次光學元件(擴散器、透鏡)。顏色一致性:

對於多個LED之間顏色匹配至關重要嘅應用,建議從同一生產批次同顏色分級訂購,以盡量減少差異。

9. 技術比較同差異化

同普通5mm LED相比,呢款產品提供顯著更高嘅光強度(高達14,250 mcd),屬於高亮度類別。針對強度、電壓同顏色嘅明確分級結構為工程師提供可預測嘅性能,對於批量生產同質量控制至關重要。符合RoHS、REACH同無鹵素標準,令其適合有嚴格環保法規嘅全球市場。規格書中包含詳細特性曲線同廣泛應用註解,提供比典型基本LED規格更大嘅設計支援。

10. 常見問題(基於技術參數)

問:呢款LED嘅典型驅動電流係幾多?

答:電光特性係喺20mA下指定嘅,呢個係標準測試電流。為咗更高亮度,可以喺最大連續電流30mA下運行,但必須考慮熱效應同使用壽命。

問:點樣解讀光強度分級代碼(T, U, V)?

答:呢啲代碼代表根據測量光輸出分類嘅LED組別。喺20mA測試下,'T'係最低強度分級(7150-9000 mcd),'U'係中等(9000-11250 mcd),'V'係最高(11250-14250 mcd)。

問:我可唔可以直接用5V電源驅動呢款LED?

答:唔可以。典型正向電壓約為3.2V。直接連接到5V會導致過大電流,損壞LED。你必須使用限流電阻或穩壓恆流驅動器。

問:30度視角係咩意思?

答:意思係光強度係直接喺軸上(0度)測量強度一半時嘅角度。佢定義咗光束寬度;30度角會產生相當集中嘅光點。

問:呢啲LED適唔適合戶外使用?

答:工作溫度範圍(-40°C至+85°C)支援許多戶外環境。然而,封裝並無專門評級為防水或抗紫外線。對於長時間戶外暴露,需要額外嘅環境保護(塗層、密封外殼)。

11. 實際使用案例場景:為工業設備設計高可見度狀態指示器。F一位工程師需要一個非常明亮、可靠嘅指示器,用於顯示機器上嘅電源開啟或系統故障,呢部機器可能喺光線充足嘅工廠中從幾米外觀看。佢哋選擇咗呢款LED嘅最高光強度分級(V)。佢哋設計咗一個電路,使用12V電源軌、一個為約20mA驅動電流計算嘅限流電阻(考慮到從選定電壓分級得出嘅LED V

),以及一個由設備微控制器控制嘅晶體管開關。佢哋使用一個為引腳提供應力消除嘅支架將LED安裝喺前面板上,確保根據指引焊點距離主體>3mm。集中嘅30度光束確保指示器喺其視場內對操作員清晰可見。

12. 工作原理介紹

呢款係螢光粉轉換白光LED。核心發光元件係一個由氮化銦鎵(InGaN)製成嘅半導體晶片。當正向電壓施加喺晶片嘅P-N結兩端時,電子同電洞復合,以光子形式釋放能量。InGaN材料嘅帶隙經過設計,產生藍光(通常約450-470 nm)。呢啲藍光並唔直接發射。相反,佢撞擊一層螢光粉材料(例如,摻雜鈰嘅釔鋁石榴石 - YAG:Ce),呢層材料沉積喺圍繞晶片嘅反射杯內。螢光粉吸收一部分藍色光子,並喺更寬嘅光譜範圍內重新發射光,主要喺黃色區域。剩餘藍光同轉換後黃光嘅混合被人眼感知為白光。螢光粉嘅特定比例同確切成分決定咗所產生白光嘅相關色溫(CCT)同顯色指數(CRI)。

13. 技術趨勢同背景

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。