T20系列2016白光LED規格書 - 尺寸2.0x1.6x0.75mm - 電壓5.9-6.4V - 功率0.64W - 英文技術文件

1. 產品概覽

T20系列2016係一款專為通用照明應用而設計嘅高性能白光LED。呢款頂視LED採用咗強化散熱嘅封裝設計，能夠喺苛刻條件下提供高光通量輸出同可靠運作。佢嘅細小尺寸同寬廣視角，令佢適合用於多種唔同嘅照明裝置。

1.1 核心優勢

• 強化散熱封裝：改善咗熱管理，令性能同壽命都更加好。
• 高光通量輸出：提供明亮、高效嘅照明。
• 高電流承受能力：支援最高100mA正向電流運作。
• 細小封裝尺寸：2016封裝尺寸（2.0mm x 1.6mm）容許高密度PCB佈局。
• 寬廣視角：典型120度半強度角，提供廣闊、均勻嘅光線分佈。
• 無鉛且符合RoHS：適合注重環保嘅製造流程。

1.2 目標市場同應用

呢款LED專為對可靠性同效率要求極高嘅多元化照明方案而設計。

• 室內照明：筒燈、面板燈同其他室內燈具。
• 改裝同替換：用現代LED技術升級現有照明系統。
• 通用照明：適用於商業同住宅用途嘅多功能光源。
• 建築同裝飾照明：重點照明、燈槽照明同其他注重設計嘅應用。

2. 技術參數分析

呢部分會詳細、客觀咁解讀規格書中指定嘅主要電氣、光學同熱參數。

2.1 電光特性

性能係喺標準測試條件下量度：正向電流（IF）80mA，結溫（Tj）25°C。光通量會隨相關色溫（CCT）同顯色指數（CRI）而變化。

• 光通量（典型/最低）：根據CCT/CRI組合，大約由51 lm到66 lm不等。例如，一隻4000K、Ra80嘅LED，典型光通量係66 lm，最低係63 lm。
• 公差：光通量量度有±7%公差，而CRI（Ra）量度有±2公差。

2.2 絕對最大額定值

呢啲係壓力極限，超過呢啲極限可能會對器件造成永久損壞。運作時必須保持喺呢啲極限之內。

• 正向電流（IF）：100 mA（連續）。
• 脈衝正向電流（IFP）：150 mA（脈衝寬度 ≤100μs，佔空比 ≤1/10）。
• 功耗（PD）：640 mW。
• 反向電壓（VR）：5 V。
• 工作溫度（Topr）：-40°C 至 +105°C。
• 結溫（Tj）：120°C（最高）。

2.3 電氣同熱特性

呢啲係喺Tj=25°C時嘅典型運作參數。

• 正向電壓（VF）：喺IF=80mA時為5.9V至6.4V，量度公差為±0.2V。
• 視角（2θ1/2）：120度（典型）。呢個係光強度下降到峰值一半時嘅離軸角度。
• 熱阻（Rth j-sp）：25 °C/W（典型）。呢個參數表示由LED結到MCPCB上焊點嘅熱阻抗，對於散熱器設計至關重要。
• 靜電放電（ESD）：可承受1000V（人體模型）。

3. 分級系統解說

LED會根據關鍵性能參數分入唔同嘅級別，以確保生產批次嘅一致性。

3.1 光通量分級

LED會按特定光通量等級（例如E8、F1）分類，每個等級都有定義好嘅最低同最高光輸出值。分級結構會因應唔同嘅CCT同CRI組合而獨立定義。例如，一隻屬於F1級嘅4000K Ra80 LED，其光通量會介乎66 lm至70 lm之間。

3.2 正向電壓分級

LED亦會根據喺80mA時嘅正向壓降進行分級。代碼如Z3、A4、B4、C4代表唔同嘅電壓範圍（例如Z3：5.6V - 5.8V）。呢點對於設計恆流驅動器好重要，可以確保串聯中多隻LED嘅亮度均勻。

3.3 色度分級（顏色）

顏色一致性會控制喺CIE色度圖上嘅5階麥克亞當橢圓內。每個CCT（例如2700K、4000K）都有定義好嘅中心坐標（x, y）同橢圓參數（a, b, Φ）。咁樣可以確保標稱相同白點嘅LED之間，視覺上嘅色差減到最少。

4. 性能曲線分析

圖形數據可以深入了解LED喺唔同條件下嘅行為。

4.1 光譜功率分佈

規格書包含Ra80同Ra90變體嘅光譜圖。呢啲曲線顯示咗唔同波長嘅相對強度，定義咗光嘅顏色質量同顯色特性。

4.2 電流對電壓（I-V）同電流對相對強度

I-V曲線（圖5）顯示咗正向電流同電壓之間嘅非線性關係。而正向電流對相對強度嘅曲線（圖4）則展示咗光輸出點樣隨電流增加而增加，直至達到最大額定值。

4.3 溫度依賴性

關鍵圖表說明咗環境溫度（Ta）嘅影響：

• 相對光通量對Ta（圖6）：光輸出會隨溫度上升而下降。適當嘅熱設計對於保持亮度至關重要。
• 相對正向電壓對Ta（圖7）：正向電壓通常會隨溫度上升而下降。
• 色度偏移對Ta（圖8）：顯示白點顏色坐標點樣隨溫度而偏移。

4.4 正向電流降額曲線

圖9提供咗容許正向電流作為環境/焊點溫度嘅函數。為確保可靠性同防止過熱，喺較高環境溫度下運作時，必須降低最大容許電流。

5. 機械同封裝資料

5.1 封裝尺寸

呢款LED採用細小嘅2016封裝尺寸。主要尺寸包括：

• 長度：2.00 mm
• 寬度：1.60 mm
• 高度：0.75 mm（典型）
• 提供咗焊盤尺寸，供PCB佈局使用。

所有未指定公差為±0.1mm。

5.2 極性識別

陰極同陽極喺底視圖中清晰標示。正確連接極性對於器件運作至關重要。

6. 焊接同組裝指引

6.1 回流焊溫度曲線

呢款LED兼容標準無鉛回流焊製程。建議嘅溫度曲線參數包括：

• 封裝體峰值溫度（Tp）：最高260°C。
• 液相線以上時間（TL=217°C）：60至150秒。
• 升溫速率：由TL到Tp，每秒最高3°C。
• 預熱：喺60-120秒內由150°C升溫至200°C。

嚴格遵守呢個溫度曲線對於防止LED封裝同內部晶片受熱損壞至關重要。

6.2 處理同儲存注意事項

• 處理時應遵守ESD預防措施。
• 建議儲存溫度為-40°C至+85°C之間。
• 避免暴露喺潮濕環境；如有需要，請使用乾燥包裝或根據標準MSL（濕度敏感等級）程序進行烘烤。

7. 零件編號同訂購資料

7.1 型號編碼系統

零件編號格式如下：T [X1][X2][X3][X4][X5][X6] – [X7][X8][X9][X10]。

• X1（類型代碼）：'20' 代表2016封裝。
• X2（CCT代碼）：例如，'27' 代表2700K，'40' 代表4000K。
• X3（顯色性）：'7' 代表Ra70，'8' 代表Ra80，'9' 代表Ra90。
• X4（串聯晶片）：串聯晶片數量（1-Z）。
• X5（並聯晶片）：並聯晶片數量（1-Z）。
• X6（元件代碼）：內部指定代碼（A-Z）。
• X7（顏色代碼）：定義性能標準（例如，'M' 代表ANSI，'F' 代表ERP）。

8. 應用設計建議

8.1 驅動電路設計

由於正向電壓特性同分級制度，強烈建議使用恆流驅動器，而唔係恆壓源。咁樣可以確保穩定嘅光輸出，並保護LED免受電流尖峰影響。選擇驅動器時，應考慮高溫環境下降額曲線，確保運作喺絕對最大額定值之內。

8.2 熱管理

有效散熱對於性能同壽命至關重要。由結到焊點嘅熱阻（Rth j-sp）係25°C/W。設計PCB同散熱器時，應盡可能降低焊點溫度，特別係喺高電流或溫暖環境下運作時。應使用導熱材料，並確保LED封裝同散熱器之間有良好嘅機械接觸。

8.3 光學設計

120度視角適合需要寬廣、漫射照明嘅應用。如需更聚焦嘅光束，則需要二次光學元件（透鏡或反射器）。頂視設計有利於光線垂直於安裝平面直接發射。

9. 技術比較同差異化

雖然源文件冇提供具體嘅競爭對手比較，但根據其規格，T20系列2016 LED嘅主要差異化優勢包括：

• 平衡性能：喺非常細小嘅封裝內，提供高光通量、良好嘅CRI選項（最高Ra90）同寬廣CCT範圍嘅競爭性組合。
• 熱設計：明確指出嘅強化散熱封裝設計表明佢注重喺驅動條件下嘅可靠性，呢點喺熱管理具挑戰性嘅應用中可能具有優勢。
• 全面分級：針對光通量、電壓同顏色（5階麥克亞當）嘅詳細分級，令高品質照明產品能夠實現精確嘅顏色匹配同電氣一致性。

10. 常見問題（基於技術參數）

10.1 呢款LED嘅實際功耗係幾多？

喺典型測試條件80mA同正向電壓5.9V-6.4V下，電功率介乎472mW至512mW之間。呢個數值低於絕對最大功耗額定值640mW，提供咗安全餘量。

10.2 我可唔可以用佢嘅最大電流100mA嚟驅動呢款LED？

可以，但前提係熱條件允許。你必須參考正向電流降額曲線（圖9）。喺較高環境溫度下，最大容許電流會降低。超過降額後嘅電流或最高結溫（120°C）將會縮短LED嘅壽命。

10.3 我點樣為我嘅應用選擇合適嘅級別？

對於多LED燈具中需要外觀均勻嘅情況，應指定嚴格嘅光通量級別（例如只限F1）同色度級別（5階橢圓）。對於成本敏感、可接受輕微差異嘅應用，則可能容許較寬嘅級別或混合級別。電壓分級對於使用LED串聯嘅設計至關重要，以確保佢哋平均分擔電流。

11. 設計同使用案例分析

場景：設計一款改裝LED光管。

1. 要求：替換螢光T8光管。需要高效率、良好顯色性（Ra80+）、4000K光色，並且喺密閉燈具內可靠運作。
2. LED選擇：選擇T20 2016 LED嘅4000K/Ra80型號，因為佢光通量高、尺寸細小，可以喺狹窄嘅PCB條上放置多隻LED。
3. 熱設計：鋁基PCB充當散熱器。利用熱阻（25°C/W）根據LED功率同PCB將熱量散發到光管環境嘅能力，計算預期結溫。檢查降額曲線，以確保所選驅動電流（例如80mA）喺預測嘅光管內部最高溫度下係安全嘅。
4. 電氣設計：LED以串並聯配置排列。指定電壓級別（例如A4：5.8-6.0V）以盡量減少電壓不匹配。選擇與串聯總電壓同電流兼容嘅恆流驅動器。
5. 結果：通過嚴格遵守呢份規格書提供嘅詳細規格同應用指引，製造出亮度同顏色一致嘅高品質、可靠LED光管。

12. 技術原理介紹

白光LED通常基於一個塗有螢光粉層嘅藍光LED晶片。當半導體晶片發出嘅藍光激發螢光粉時，會將一部分光下轉換為較長波長（黃色、紅色）。剩餘藍光同螢光粉發出嘅光混合後，被人眼感知為白色。相關色溫（CCT）由螢光粉成分控制，令佢呈現暖白（2700K，偏黃/紅）或冷白（6500K，偏藍）。顯色指數（CRI）衡量光線相對於自然參考光源，還原物體真實顏色嘅準確程度；Ra值越高（例如90），表示顏色保真度越好。

13. 行業趨勢同發展

LED行業持續向更高光效（每瓦更多流明）、更佳顏色質量同更高可靠性發展。與T20系列等元件相關嘅趨勢包括：

• 效率提升：晶片同螢光粉技術嘅持續改進，推動相同或更細小封裝實現更高光通量。
• 顏色質量：商業同住宅應用中，對高CRI（Ra90、Ra95+）同全光譜照明嘅需求不斷增長。
• 微型化：對更細小、更強大LED嘅追求，令燈具設計更纖薄，直視應用中像素密度更高。
• 智能同可調光：LED越來越多咁整合到允許動態控制亮度同色溫嘅系統中。
• 可持續性：對長壽命、RoHS合規性同可回收性嘅關注，仍然係元件設計同製造嘅強大驅動力。

T20系列2016 LED嘅規格符合呢啲趨勢，提供良好效率、高CRI選項同適合現代照明設計嘅細小外形。