目錄
1. 產品概述
T5C系列是一款專為嚴苛通用照明應用設計的高效能、頂部發光白光LED。此元件採用熱增強封裝設計，能有效管理熱量，實現高光通量輸出，並確保在高電流條件下的可靠運作。其緊湊的5050尺寸（5.0mm x 5.0mm）適合空間受限的設計，同時提供120度的寬廣視角，確保均勻的光線分佈。
此系列的主要優勢包括其高電流承受能力，可實現顯著的光輸出，以及其與無鉛迴流焊製程的相容性，確保符合現代環保標準。本產品設計符合RoHS規範。
2. 技術參數深度解析
2.1 電光特性
主要性能指標定義於接面溫度（Tj）為25°C、順向電流（IF）為400mA的條件下。光通量隨相關色溫（CCT）和顯色指數（Ra）而變化。例如，一個4000K、Ra70的LED通常可提供600流明（最小550 lm），而Ra90版本則提供485流明（最小450 lm）。光通量量測公差為±7%，Ra公差為±2。
2.2 電氣與熱參數
絕對最大額定值定義了操作極限：連續順向電流（IF）為480mA，脈衝順向電流（IFP）為720mA（脈衝寬度≤100μs，工作週期≤1/10），最大功耗（PD）為5040mW。接面溫度不得超過120°C。
在典型操作條件下（IF=400mA，Tj=25°C），順向電壓（VF）範圍為8.0V至10.5V，典型值為9.5V（公差±3%）。從接面到焊點的熱阻（Rth j-sp）典型值為2.5°C/W，這對於熱管理設計至關重要。此元件還具備1000V（人體放電模型）的靜電放電耐受能力。
3. 分級系統說明
3.1 光通量與CCT/CRI分級
LED根據光通量輸出、CCT和CRI進行分級，以確保顏色和亮度的一致性。例如，一個4000K、Ra80（代碼82）的LED，其光通量分級為：GL（500-550 lm）、GM（550-600 lm）和GN（600-650 lm）。每個分級都有定義的最小值和最大值。
3.2 順向電壓分級
為協助電路設計，LED也根據順向電壓進行分級。可用的分級為：1C（8-9V）、1D（9-10V）和5X（10-12V），所有量測均在IF=400mA、Tj=25°C、公差±3%的條件下進行。
3.3 色度分級
通過將LED分選到由5階麥克亞當橢圓定義的色度範圍內，來保證顏色一致性。針對每個CCT代碼（例如，2700K為27R5，4000K為40R5），都指定了中心座標（x, y）和橢圓參數（a, b, Φ）。能源之星分級標準適用於2600K至7000K範圍內的所有產品。色度座標的公差為±0.005。
4. 性能曲線分析
規格書包含數個用於設計分析的關鍵圖表。相對光通量 vs. 順向電流（IF）曲線顯示光輸出如何隨驅動電流變化。順向電壓 vs. 順向電流圖對於設計驅動電路至關重要。視角分佈圖說明了類似朗伯體的分佈模式，確認了120度的寬廣視角。
溫度依賴性顯示在相對光通量 vs. 焊點溫度（Ts）和順向電壓 vs. Ts的曲線中。CIE x, y座標偏移 vs. 環境溫度（Ta）圖對於顏色穩定性要求高的應用至關重要。最後，最大順向電流 vs. 環境溫度曲線定義了降額要求，以確保可靠運作。
5. 機械與封裝資訊
5.1 封裝尺寸
此LED具有緊湊的封裝尺寸，為5.00mm x 5.00mm，高度約為1.90mm。底視圖顯示了焊盤佈局，該佈局是為3串聯、2並聯的內部晶片配置而設計。陰極和陽極有明確標記。除非另有說明，所有尺寸公差均為±0.1mm。
5.2 極性識別
焊接圖案圖清楚地標示了陰極和陽極焊盤，這對於正確的PCB佈局和組裝以防止反向偏壓連接至關重要。
6. 焊接與組裝指南
6.1 迴流焊溫度曲線
此元件適用於迴流焊接。建議的溫度曲線包括：在60-120秒內從150°C預熱至200°C，升溫至峰值溫度的最大升溫速率為3°C/秒，且必須控制液相線溫度（TL）時間（tL）。峰值焊接溫度可為230°C或260°C，持續時間最長10秒。遵循此溫度曲線對於防止LED封裝受到熱損壞是必要的。
7. 型號編碼系統
零件編號遵循結構化格式：T [X1][X2][X3][X4][X5][X6]-[X7][X8][X9][X10]。關鍵元素包括：X1（類型代碼，例如5C代表5050）、X2（CCT代碼，例如40代表4000K）、X3（CRI代碼，例如8代表Ra80）、X4（串聯晶片數量）、X5（並聯晶片數量）和X6（元件代碼）。此系統允許精確識別LED的電氣和光學特性。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
此高功率LED非常適合室內照明燈具、旨在替換傳統光源的改裝燈具、通用照明應用，以及需要高輸出和緊湊尺寸的建築或裝飾照明。
8.2 設計考量要點
由於高功耗（高達5.04W），設計師必須密切注意熱管理。必須使用適當的金屬基板（MCPCB）或散熱器，以將接面溫度維持在安全範圍內，確保長期可靠性和穩定的光輸出。驅動電路必須設計為能提供高達480mA（連續）的穩定電流，並考慮順向電壓分級。在光學設計中應考慮寬廣視角，以實現所需的光束分佈。
9. 技術比較與差異化
與標準中功率LED相比，T5C系列憑藉其高電流能力和熱增強設計，每封裝提供顯著更高的光通量。明確的光通量、電壓和色度分級（在5階麥克亞當橢圓內）為照明製造商提供了卓越的顏色一致性和可預測性，減少了二次分選的需求。此封裝專為穩固的迴流焊接而設計，支援大批量自動化組裝。
10. 常見問題（基於技術參數）
問：此LED的典型功耗是多少？
答：在400mA和9.5V的典型工作點下，功耗約為3.8瓦特（P = I*V）。
問：光輸出如何隨溫度變化？
答：相對光通量 vs. Ts曲線顯示，光輸出會隨著焊點溫度升高而降低。適當的散熱對於最小化此下降至關重要。
問：我可以用恆壓源驅動此LED嗎？
答：不建議這樣做。LED是電流驅動元件。需要恆流驅動器來確保穩定的光輸出並防止熱失控，因為順向電壓具有負溫度係數，且每個元件之間存在差異。
問：5階麥克亞當橢圓分級是什麼意思？
答：這意味著在特定CCT分級（例如4000K）內的所有LED，其色度座標將非常相似，以至於在標準觀看條件下人眼無法察覺顏色差異，從而確保陣列中均勻的白光。
11. 實務設計與使用案例
考慮設計一個用於工業用途的高天井LED燈具。設計師可以將多個T5C LED排列在經過熱優化的MCPCB上，以實現高流明輸出。通過選擇來自相同光通量分級（例如GM）和CCT/CRI分級（例如40R5，82）的LED，可以保證整個燈具的亮度和色溫一致。選擇的驅動器需為每串LED提供400mA的恆定電流，串聯的LED總數由驅動器的輸出電壓範圍和順向電壓分級（例如1D：9-10V）決定。120度的寬廣視角有助於減少實現廣泛照明所需的二次光學元件數量。
12. 工作原理簡介
白光LED通常使用一個在順向偏壓下發出藍光的半導體晶片（電致發光）。這藍光接著激發沉積在晶片上或周圍的螢光粉塗層。螢光粉將一部分藍光下轉換為較長波長的光（黃光、紅光），剩餘的藍光與螢光粉發出的光混合後，被人眼感知為白光。螢光粉的特定混合比例決定了所發出白光的相關色溫（CCT）和顯色指數（CRI）。
13. 技術趨勢
固態照明產業持續專注於提高發光效率（每瓦流明數）、改善顯色品質（特別是針對紅色調的R9），以及增強可靠性和使用壽命。目前趨勢是朝向更高功率密度的封裝，如5050規格，這需要先進的熱管理材料和設計。此外，色度和光通量分級的標準化，如採用能源之星和其他標準，對於確保產品一致性和簡化照明製造商的設計至關重要。對更智慧、互聯照明的追求，也正推動LED驅動器技術朝向更高的可編程性和整合性發展。
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 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出的光通量，越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出的總光量，俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光強降至一半時的角度，決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），如2700K/6500K | 光的顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力，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，如"5-step" | 顏色一致性的量化指標，步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（奈米），如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
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點亮所需的最小電壓，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正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度與壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向電壓，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） | 熱量從晶片傳到焊點的阻力，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），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晶片內部的實際工作溫度。 | 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的"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 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 | 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋在藍光晶片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
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，確保顏色落在極小範圍內。 | 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，每組有對應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
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 | 在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的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認的測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（如鉛、汞）。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |