目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 核心特點
- 2. 技術參數分析
- 2.1 絕對最大額定值（Ts=25°C）
- 2.2 電氣與光學特性（Ts=25°C）
- 3. 分級系統說明
- 3.1 型號命名規則
- 3.2 相關色溫（CCT）分級
- 3.3 光通量分級
- 3.4 順向電壓（VF）分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 順向電流 vs. 順向電壓（I-V 曲線）
- 4.2 順向電流 vs. 相對光通量
- 4.3 接面溫度 vs. 相對光譜功率分佈
- 4.4 相對光譜功率分佈
- 4.5 輻射模式（視角）
- 5. 機械與包裝資訊
- 5.1 外形尺寸
- 5.2 焊盤佈局與鋼網設計
- 5.3 極性識別
- 6. 焊接與組裝指南
- 6.1 濕度敏感度與烘烤
- 6.2 迴焊溫度曲線
- 7. 應用說明與設計考量
- 7.1 熱管理
- 7.2 電流驅動
- 7.3 光學設計
- 8. 典型應用場景
- 9. 常見問題解答（基於技術參數）
- 9.1 為什麼順向電壓這麼高（約 9.2V）？
- 9.2 我可以用 12V 電源驅動此 LED 嗎？
- 9.3 濕度烘烤過程有多關鍵？
- 9.4 光通量分級代碼（例如 D8, E1）保證了什麼？
- 10. 技術比較與趨勢
- 10.1 與類似封裝的比較
- 10.2 產業趨勢
1. 產品概述
T3B 系列是一款採用 3014 封裝尺寸（3.0mm x 1.4mm x 0.8mm）的表面黏著元件（SMD）LED。此特定型號 T3B003L(C,W)A 為白光 LED，採用三晶片串聯配置，額定功率為 0.3W。其設計用於需要高可靠性和穩定性能的通用照明應用，並具備緊湊的外形尺寸。
1.1 核心特點
- 封裝：3014（3.0mm x 1.4mm）
- 晶片配置：三顆串聯晶片
- 額定功率：0.3W（在 30mA 順向電流下）
- 顏色：白光，提供暖白光（L）、中性白光（C）與冷白光（W）等不同色溫變體。
- 典型順向電壓（VF）： 9.2V
- 視角（2θ1/2）：115°
2. 技術參數分析
2.1 絕對最大額定值（Ts=25°C）
這些額定值定義了可能導致元件永久損壞的極限。在此條件下操作不保證其性能。
- 順向電流（IF）：40 mA（連續）
- 順向脈衝電流（IFP）：120 mA（脈衝寬度 ≤10ms，工作週期 ≤1/10）
- 功率消耗（PD）：408 mW
- 操作溫度（Topr）：-40°C 至 +80°C
- 儲存溫度（Tstg）：-40°C 至 +100°C
- 接面溫度（Tj）：125°C
- 焊接溫度（Tsld）：迴焊溫度為 230°C 或 260°C，最長 10 秒。
2.2 電氣與光學特性（Ts=25°C）
這些是在指定測試條件下的典型操作參數。
- 順向電壓（VF）：典型值 9.2V，最大值 10.8V（在 IF=30mA 時）
- 逆向電壓（VR）：5V
- 逆向電流（IR）：最大值 10 μA
- 光通量：請參閱第 2.4 節的分級表。
- 主波長 / 相關色溫（CCT）：請參閱第 2.3 節的分級表。
3. 分級系統說明
產品根據顏色和亮度一致性進行分級。型號命名規則直接包含了這些分級代碼。
3.1 型號命名規則
結構為：T [形狀代碼] [晶片數量] [透鏡代碼] [內部代碼] - [光通量代碼] [色溫代碼]。例如，T3B003L(C,W)A 解碼為：T（產品線）、3B（3014 封裝）、3（三顆晶片）、00（無透鏡）、L（內部代碼）、A（內部代碼），以及最後的光通量和色溫代碼（C/W 代表中性/冷白光）。
3.2 相關色溫（CCT）分級
3014 系列的標準訂購是基於特定的色度橢圓（麥克亞當橢圓）來控制顏色變化。
| 典型 CCT（K） | 色度區域 | 橢圓中心（x, y） | 長軸半徑 | 短軸半徑 | 角度（Φ） |
|---|---|---|---|---|---|
| 2725 ±145 | 27M5 | 0.4582, 0.4099 | 0.013500 | 0.00700 | 53.42° |
| 3045 ±175 | 30M5 | 0.4342, 0.4028 | 0.013900 | 0.00680 | 53.13° |
| 3985 ±275 | 40M5 | 0.3825, 0.3798 | 0.015650 | 0.00670 | 53.43° |
| 5028 ±283 | 50M5 | 0.3451, 0.3554 | 0.013700 | 0.00590 | 59.37° |
| 5665 ±355 | 57M7 | 0.3290, 0.3417 | 0.015645 | 0.00770 | 58.35° |
| 6530 ±510 | 65M7 | 0.3130, 0.3290 | 0.015610 | 0.006650 | 58.34° |
公差：色度座標容差為 ±0.005。
3.3 光通量分級
光通量指定為在 30mA 下的最小值。實際出貨的光通量可能高於訂購的最小值，但將始終保持在訂購的 CCT 色度區域內。
| 顏色 | 演色性（最小） | CCT 範圍（K） | 光通量代碼 | 光通量（lm） @30mA |
|---|---|---|---|---|
| 暖白光 | 70 | 2700-3700 | D7 | 28（最小） - 30（最大） |
| D8 | 30 - 32 | |||
| D9 | 32 - 34 | |||
| E1 | 34 - 36 | |||
| 中性白光 | 70 | 3700-5000 | D8 | 30 - 32 |
| D9 | 32 - 34 | |||
| E1 | 34 - 36 | |||
| E2 | 36 - 38 | |||
| 冷白光 | 70 | 5000-7000 | D8 | 30 - 32 |
| D9 | 32 - 34 | |||
| E1 | 34 - 36 | |||
| E2 | 36 - 38 |
公差：光通量量測公差為 ±7%。演色性測試值公差為 ±2。
3.4 順向電壓（VF）分級
| 代碼 | 最小值（V） | 最大值（V） |
|---|---|---|
| C | 8.0 | 9.0 |
| D | 9.0 | 10.0 |
| E | 10.0 | 11.0 |
公差：電壓量測公差為 ±0.08V。
4. 性能曲線分析
本規格書提供了幾條對設計至關重要的關鍵特性曲線。
4.1 順向電流 vs. 順向電壓（I-V 曲線）
此曲線顯示流經 LED 的電流與其兩端電壓降之間的關係。它是非線性的，這是二極體的典型特性。此曲線對於設計限流電路（例如驅動器或電阻器）至關重要，以確保 LED 在所需電流（例如 30mA）下工作而不超過其最大額定值。
4.2 順向電流 vs. 相對光通量
此圖表說明光輸出如何隨驅動電流變化。通常，光通量隨電流增加而增加，但並非線性關係，且在高電流下由於熱量增加，效率可能會下降。在建議的 30mA 下操作可確保輸出與壽命之間的最佳平衡。
4.3 接面溫度 vs. 相對光譜功率分佈
此曲線展示了接面溫度（Tj）對 LED 光譜輸出的影響。對於白光 LED，溫度升高通常會導致光譜偏移和整體光輸出下降（流明衰減）。通過適當的熱管理保持低接面溫度對於一致的顏色和長期光輸出穩定性至關重要。
4.4 相對光譜功率分佈
此圖顯示每個波長發射的光強度。對於螢光粉轉換的白光 LED（如此款），它通常顯示來自 LED 晶片的藍色峰值和來自螢光粉的更寬的黃色/紅色發射帶。此曲線的形狀決定了演色性指數（CRI）和精確的白光色調（例如暖白、中性白、冷白）。
4.5 輻射模式（視角）
提供的極座標圖描繪了光強度的空間分佈。115° 視角（2θ1/2，強度為峰值一半時的角度）表示寬廣、類似朗伯體的發射模式，適用於需要廣泛照明的通用區域照明。
5. 機械與包裝資訊
5.1 外形尺寸
此 LED 具有標準的 3014 封裝尺寸：3.0mm（長）x 1.4mm（寬）x 0.8mm（高）。提供了帶有公差（例如 .X: ±0.10mm, .XX: ±0.05mm）的詳細尺寸圖，用於 PCB 焊盤設計。
5.2 焊盤佈局與鋼網設計
提供了推薦的焊盤圖案和鋼網開孔設計，以確保在迴焊過程中形成可靠的焊點。遵循這些指南對於正確對齊、電氣連接以及向 PCB 的熱傳遞至關重要。
5.3 極性識別
陰極通常有標記，例如封裝上的凹口、圓點或綠色標記。組裝時必須注意正確的極性，以防止逆向偏壓，根據絕對最大額定值，其限制為 5V。
6. 焊接與組裝指南
6.1 濕度敏感度與烘烤
根據 IPC/JEDEC J-STD-020C 標準，3014 LED 封裝對濕度敏感。打開防潮袋後暴露於環境濕度中，可能會在高溫迴焊過程中導致內部分層或破裂（\"爆米花效應\"）。
- 儲存：將未開封的袋子儲存在 <30°C 和 <30% RH 的環境中。如果滿足這些條件，且袋內的濕度指示卡確認無誤，則使用前無需烘烤。
- 烘烤要求：對於已從原始密封包裝中取出並暴露於環境條件下但尚未焊接的 LED，需要進行烘烤。
- 烘烤方法：在原始捲盤上以 60°C 烘烤 24 小時。溫度不得超過 60°C。烘烤後，應在一小時內進行焊接，或儲存在乾燥櫃中（<20% RH）。
- 迴焊後：已經過迴焊的 LED 無需重新烘烤。
6.2 迴焊溫度曲線
最大允許焊接溫度為 230°C 或 260°C，持續 10 秒。應使用峰值溫度在此限制內且升溫/降溫速率受控的標準無鉛迴焊曲線，以最小化對 LED 封裝和焊點的熱應力。
7. 應用說明與設計考量
7.1 熱管理
由於最大接面溫度為 125°C，功率消耗高達 408mW，有效的散熱至關重要。LED 的主要散熱路徑是通過焊盤到 PCB。使用具有足夠散熱孔的 PCB，並在必要時使用外部散熱器，以盡可能降低 Tj。高 Tj會加速流明衰減並可能導致色溫偏移。
7.2 電流驅動
在建議的 30mA 連續電流或以下操作 LED。與使用串聯電阻的恆壓源相比，恆流驅動器更受青睞，因為其穩定性和效率更高，尤其是在使用多個 LED 或輸入電壓變化時。高順向電壓（約 9.2V）意味著多個 LED 串聯可能需要升壓轉換器拓撲。
7.3 光學設計
寬廣的 115° 視角使其適用於需要廣泛、均勻照明而無需二次光學元件的應用。對於定向照明，可以使用外部反射器或透鏡。此型號沒有主透鏡（代碼 \"00\"），為添加自訂光學元件提供了設計靈活性。
8. 典型應用場景
- 背光：用於 LCD 顯示器、標誌和控制面板的側光式或直下式背光模組。
- 通用照明：LED 燈泡、燈管和平板燈，其中多個 LED 排列以創造區域照明。
- 裝飾照明：燈條、輪廓照明和重點照明。
- 工業指示燈：機械和設備上需要高亮度和可靠性的狀態指示燈。
9. 常見問題解答（基於技術參數）
9.1 為什麼順向電壓這麼高（約 9.2V）？
此 LED 內部包含三顆串聯的半導體晶片。每顆晶片的順向電壓相加，導致總 VF較高。這使得 LED 可以從較高電壓源高效驅動，並且當多個 LED 以長串聯方式連接時，可以簡化驅動器設計。
9.2 我可以用 12V 電源驅動此 LED 嗎？
不建議直接連接到 12V 電源，因為這會導致過大電流並損壞 LED。您必須使用限流機制。最簡單的方法是串聯一個電阻：R = (V電源- VF) / IF。對於 12V 電源和 30mA 目標電流：R ≈ (12V - 9.2V) / 0.03A ≈ 93 歐姆。恆流驅動器是更穩定和高效的解決方案。
9.3 濕度烘烤過程有多關鍵？
這對可靠性非常關鍵。如果濕度敏感元件在迴焊前沒有適當烘烤，焊接過程中吸收的水分快速蒸發可能導致內部封裝損壞，從而導致立即失效或降低長期可靠性。如果超過 \"濕度警告\" 等級，請務必檢查濕度指示卡並遵循烘烤說明。
9.4 光通量分級代碼（例如 D8, E1）保證了什麼？
光通量分級代碼保證了在 30mA 和 25°C 下量測時，具有最小光通量輸出。出貨單位的實際光通量將等於或高於此最小值，但不會超過該分級所列的最大值。LED 將始終符合訂購的色度（顏色）區域。
10. 技術比較與趨勢
10.1 與類似封裝的比較
與舊的 3528 封裝相比，3014 提供了更低的剖面高度（0.8mm vs. ~1.9mm），並且由於其尺寸相對較大的散熱墊面積，通常具有更好的熱性能。在需要更薄設計的背光和通用照明應用中，它是 3528 的常見後繼者。
10.2 產業趨勢
SMD LED 的趨勢持續朝向更高的光效（每瓦流明）、改善的顏色一致性（更嚴格的分級）和增強的可靠性發展。像此 T3B 系列這樣的多晶片封裝允許單一元件提供更高的光輸出，與使用多個單晶片 LED 相比，簡化了光學設計和組裝。同時也注重提高防潮等級（MSL），以簡化製造過程中的處理。
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。 |