T20系列2016白光LED規格書 - 尺寸2.0x1.6x0.75mm - 電壓2.9-3.2V - 功率0.48W - 英文技術文件

1. 產品概覽

T20系列2016係一款緊湊型、高性能嘅白光發光二極管（LED），專為一般同建築照明應用而設計。呢款頂視LED採用強化散熱封裝設計，確保喺苛刻條件下都能可靠運作同擁有長壽命。佢嘅主要優點包括高光通量輸出、出色嘅電流處理能力，以及120度嘅廣闊視角，非常適合各種需要均勻、明亮同高效能照明嘅應用。

呢款元件嘅目標市場包括室內照明燈具、改裝燈具同裝飾照明系統嘅製造商。佢細小嘅佔位面積同強勁嘅性能特點，令佢成為空間有限但唔想犧牲光質或輸出嘅設計嘅理想選擇。

2. 技術參數詳解

2.1 電光特性

喺標準測試條件下（正向電流 IF = 60mA，結溫 Tj = 25°C），呢款LED展現出關鍵性能指標。典型正向電壓（VF）為2.9V，最高為3.2V。光通量會隨相關色溫（CCT）而變化：

• 2700K（Ra80）：最低22流明，典型24.5流明
• 3000K（Ra80）：最低24流明，典型25.5流明
• 4000K-6500K（Ra80）：最低24流明，典型27.0流明

光通量公差為±7%，顯色指數（Ra）公差為±2。主半強度角（2θ1/2）為120度，提供寬闊而均勻嘅光線分佈。

2.2 電氣與熱參數

絕對最大額定值定義咗操作極限。最大連續正向電流（IF）為150 mA，特定條件下嘅脈衝正向電流（IFP）為225 mA（脈衝寬度 ≤ 100µs，佔空比 ≤ 1/10）。最大功耗（PD）為480 mW。器件可喺環境溫度-40°C至+105°C下運作，並可承受最高120°C嘅結溫（Tj）。

當安裝喺MCPCB上並喺IF=60mA下通電時，從結點到焊點嘅熱阻（Rth j-sp）典型值為38 °C/W。呢個參數對於防止過熱同確保壽命嘅散熱管理設計至關重要。

3. 分級系統說明

3.1 光通量與色溫分級

LED會根據光通量同相關色溫（CCT）進行分級，以確保應用中顏色同亮度嘅一致性。例如，對於Ra80-82嘅4000K LED：

• 代碼 1H：光通量介乎24流明（最低）至26流明（最高）之間。
• 代碼 1J：光通量介乎26流明（最低）至28流明（最高）之間。
• 代碼 1K：光通量介乎28流明（最低）至30流明（最高）之間。

其他CCT（2700K、3000K、5000K、5700K、6500K）亦有類似分級。

3.2 正向電壓分級

為咗幫助電路設計以實現一致嘅電流驅動，LED亦會根據IF=60mA時嘅正向電壓（VF）進行分級：

• 代碼 G3：VF介乎2.6V至2.8V之間。
• 代碼 H3：VF介乎2.8V至3.0V之間。
• 代碼 J3：VF介乎3.0V至3.2V之間。

VF嘅測量公差為±0.1V。

3.3 色度分級

顏色一致性係透過CIE色度圖上嘅5階麥克亞當橢圓系統進行嚴格控制。每個CCT（例如，2700K用27M5，4000K用40M5）都有定義好嘅中心坐標（x, y）同橢圓參數（a, b, Φ）。咁樣可以確保同一分級內嘅LED之間嘅顏色差異極微，肉眼難以察覺。能源之星分級標準適用於2600K至7000K範圍內嘅所有產品。

4. 性能曲線分析

規格書提供咗幾幅圖表，描述喺唔同條件下嘅性能。呢啲圖表對於預測實際應用中嘅表現至關重要。

• 正向電流 vs. 相對光強：顯示光輸出如何隨驅動電流變化。對於確定效率同亮度嘅最佳工作點至關重要。
• 正向電流 vs. 正向電壓：說明IV特性，對於驅動器設計同功率計算好重要。
• 環境溫度 vs. 相對光通量：展示隨溫度升高，光輸出會點樣遞減，突顯有效散熱管理嘅必要性。
• 環境溫度 vs. 相對正向電壓：顯示VF點樣隨溫度升高而下降，呢個係恆流驅動器穩定性嘅一個因素。
• 色度坐標 vs. 環境溫度：指出顏色點會否隨溫度而偏移，對於顏色要求嚴格嘅應用好重要。
• 允許正向電流遞減曲線：定義最大安全工作電流作為環境或焊點溫度嘅函數，防止熱失控。

5. 機械與封裝資料

5.1 封裝尺寸

呢款LED採用緊湊嘅2016封裝尺寸：長度2.0毫米，寬度1.6毫米，高度0.75毫米（典型值）。焊盤圖案設計用於穩定安裝同高效散熱。極性標示清晰：陰極喺封裝底視圖上標示。除非另有說明，所有尺寸公差為±0.1毫米。

6. 焊接與組裝指引

6.1 迴流焊接溫度曲線

呢款元件兼容無鉛迴流焊接製程。推薦嘅溫度曲線參數如下：

• 預熱：喺60-120秒內從150°C升至200°C。
• 升溫速率（至峰值）：最高3°C/秒。
• 液相線以上時間（TL=217°C）：60-150秒。
• 封裝體峰值溫度（Tp）：最高260°C。
• Tp ±5°C內時間：最高30秒。
• 降溫速率：最高6°C/秒。
• 從25°C升至峰值溫度嘅總時間：最高8分鐘。

嚴格遵守呢個溫度曲線對於防止LED晶片或封裝受到熱損壞至關重要。

7. 零件編號系統

零件編號遵循以下格式：T □□ □□ □ □ □ □ – □ □□ □□ □。關鍵元素包括：

• 類型代碼：20表示2016封裝。
• 色溫代碼：例如，27代表2700K，40代表4000K。
• 顯色指數代碼：8代表Ra80。
• 晶片配置：串聯同並聯晶片數量嘅代碼。
• 顏色代碼：M代表ANSI標準白色。

呢個系統可以精確識別LED嘅電氣同光學特性。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

呢款LED非常適合用於：

• 室內照明：需要高效能、高質素白光嘅筒燈、面板燈同格柵燈盤。
• 改裝燈具：直接替換現有燈具中嘅傳統白熾燈或鹵素燈泡。
• 一般照明：工作照明、重點照明同區域照明。
• 建築/裝飾照明：燈槽照明、標誌背光，以及其他需要顏色同亮度一致嘅美學應用。

8.2 設計考慮因素

• 散熱管理：考慮到典型Rth j-sp為38 °C/W，適當嘅散熱至關重要。使用具有足夠散熱通孔嘅MCPCB，並考慮環境因素，以保持結溫低於120°C。
• 電流驅動：** 務必使用適合正向電壓分級同所需工作電流（最高150mA連續）嘅恆流驅動器。切勿超過絕對最大額定值。
• 靜電放電（ESD）保護：器件嘅ESD耐受水平為1000V（HBM）。喺處理同組裝過程中，請實施標準嘅ESD預防措施。
• 光學設計：120度視角提供寬廣嘅光線散射。如需聚焦光束，則需要二次光學元件（透鏡）。

9. 技術比較與差異

與類似封裝嘅標準LED相比，T20系列2016提供以下幾個優勢：

• 強化散熱封裝：呢個設計改善咗結點嘅散熱，與非強化封裝相比，允許更高嘅驅動電流或喺標準電流下擁有更長壽命。
• 高電流能力：最大連續電流150mA，令單一細小器件能夠輸出更高光通量。
• 嚴格分級：採用5階麥克亞當橢圓同詳細嘅光通量/電壓分級，確保喺多LED應用中擁有卓越嘅顏色同亮度均勻性，減少手動分揀或校準嘅需要。
• 強勁嘅迴流兼容性：可承受最高260°C峰值溫度嘅標準無鉛迴流溫度曲線，適合自動化、大批量嘅SMT組裝生產線。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：典型同最低光通量值有咩分別？
答：典型值代表生產中嘅平均輸出。最低值係指定分級嘅保證下限。設計師應使用最低值進行最壞情況計算，以確保其應用滿足亮度要求。

問：環境溫度點樣影響性能？
答：正如遞減曲線所示，環境溫度升高會降低光輸出（光通量），並輕微降低正向電壓。超過最大結溫可能導致加速老化或故障。適當嘅散熱至關重要。

問：我可以用恆壓源驅動呢款LED嗎？
答：唔建議。LED係電流驅動器件。佢哋嘅正向電壓有公差，並且會隨溫度變化。恆壓源可能導致電流過大而損壞LED。務必使用恆流驅動器或有限流功能嘅電路。

問：5階麥克亞當橢圓對於顏色一致性意味住咩？
答：麥克亞當橢圓定義咗色度圖上一個區域，喺呢個區域內嘅顏色差異，一般人眼係察覺唔到嘅。5階橢圓係業界常用嘅嚴格顏色控制標準。喺同一個5階橢圓內嘅LED，喺正常觀看條件下會呈現相同嘅白色。

11. 實用設計與使用案例

案例：設計一款4000K LED面板燈
一位設計師正為辦公室用途設計一款600x600mm嘅平板燈，目標照度為500勒克斯。佢哋使用T20系列2016 LED，色溫4000K（分級1J，26-28流明），根據最低光通量（26流明）、導光板/擴散板系統嘅光學效率（例如70%）同所需總光通量，計算所需LED數量。佢哋選擇一款為每串LED提供60mA嘅恆流驅動器。PCB佈局採用足夠嘅銅焊盤進行散熱，並遵循推薦嘅焊接圖案。通過確保所有LED都來自相同嘅CCT同光通量分級（例如1J），佢哋可以喺整個面板上實現均勻嘅亮度同顏色，冇可見嘅光斑或色偏。

12. 工作原理簡介

白光LED通常由一個半導體晶片組成，當電流通過時會發出藍光（電致發光）。呢啲藍光隨後照射喺沉積喺晶片上或周圍嘅螢光粉塗層。螢光粉吸收一部分藍光，並將其重新發射為黃光。剩餘嘅藍光同轉換後嘅黃光混合，被人眼感知為白光。確切嘅白色色調（CCT）由螢光粉層嘅成分同厚度決定。顯色指數（Ra）表示LED光線相對於自然光源，還原物體真實顏色嘅準確程度。

13. 技術趨勢

LED行業持續向更高光效（每瓦更多流明）、改善顯色性（更高嘅Ra同R9值，特別係紅色還原）同更好顏色一致性（更嚴格分級）發展。同時亦存在封裝微型化但保持或增加光輸出嘅趨勢，正如呢款2016封裝所見。此外，高溫運作下嘅可靠性同壽命係關鍵焦點領域，推動緊封裝材料、熱界面材料同螢光粉技術嘅進步。與標準自動化組裝製程嘅兼容性，仍然係照明製造業廣泛採用嘅基本要求。