T3B系列3014白光LED規格書 - 尺寸3.0x1.4x0.8mm - 電壓3.1V - 功率0.2W - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

T3B系列是一系列專為通用照明應用設計的緊湊型、高效能表面黏著裝置（SMD）發光二極體（LED）。此系列採用單晶片0.2W白光LED晶粒，封裝於業界標準的3014尺寸規格中。主要目標市場包括顯示器背光模組（BLU）、裝飾照明、指示燈，以及各種需要可靠、高效且穩定的白光輸出，並具備小型化外型的消費性電子產品。

此系列的核心優勢在於其標準化的封裝尺寸，便於自動化組裝製程，以及其針對光通量、色溫與順向電壓所定義的明確分級系統。這確保了在大規模生產中具有可預測的性能與色彩一致性。本產品設計為可在標準工業溫度範圍內運作，適用於廣泛的室內應用。

2. 技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

以下參數定義了可能導致LED永久損壞的極限值。在此條件下運作不保證其性能。

• 順向電流（IF）：80 mA（最大連續電流）。
• 順向脈衝電流（IFP）：120 mA（最大值，脈衝寬度≤10ms，工作週期≤1/10）。
• 功率損耗（PD）：288 mW。
• 工作溫度（Topr）：-40°C 至 +80°C。
• 儲存溫度（Tstg）：-40°C 至 +80°C。
• 接面溫度（Tj）：125°C（最大值）。
• 焊接溫度（Tsld）：迴流焊於230°C或260°C下，最長10秒。

2.2 電氣與光學特性

這些參數是在焊點溫度（Ts=25°C）的標準測試條件下量測，代表典型性能。

• 順向電壓（VF）：3.1 V（典型值），3.6 V（最大值）於 IF=60mA 時。
• 逆向電壓（VR）：5 V（最大值）。
• 逆向電流（IR）：10 μA（最大值）於 VR=5V 時。
• 視角（2θ1/2）：110°（典型值）。此寬光束角是3014封裝未配備二次光學透鏡的特性。

3. 分級系統說明

實施了全面的分級系統，以確保色彩與亮度的一致性。這讓設計師能夠選擇符合其特定應用需求的LED。

3.1 色溫（CCT）分級

白光LED根據相關色溫（CCT）分為數個等級，每個等級由CIE 1931色度圖上的目標值與橢圓形色度區域定義。3014系列的標準訂購等級為：

• 27M5：2725K ±145K（暖白光）
• 30M5：3045K ±175K（暖白光）
• 40M5：3985K ±275K（中性白光）
• 50M5：5028K ±283K（冷白光）
• 57M7：5665K ±355K（冷白光）
• 65M7：6530K ±510K（冷白光）

命名規則（例如：27M5）表示標稱CCT以及用於定義色彩容差的麥克亞當橢圓尺寸（5階或7階）。較小的橢圓階數表示更嚴格的色彩控制。

3.2 光通量分級

光通量根據測試電流60mA下的最小值進行分級。等級針對不同的CCT範圍與演色性指數（CRI）值（70或80）分別定義。例如，對於中性白光（3700-5000K）且CRI為70，可用的等級為D3（最小20-22流明）、D4（最小22-24流明）和D5（最小24-26流明）。請務必注意，訂購規格指定的是最小光通量；實際出貨的元件可能超過此最小值，但始終會保持在指定的色度區域內。

3.3 順向電壓分級

為了輔助電流調節的電路設計，LED也會根據工作電流下的順向電壓（VF）進行分級。等級範圍從代碼B（2.8-2.9V）到代碼H（3.4-3.5V），典型值3.1V對應於等級D或E。匹配VF等級有助於在並聯LED串中實現更均勻的亮度。

4. 性能曲線分析

4.1 電流-電壓（I-V）特性

I-V曲線顯示了順向電壓與順向電流之間的關係。它是非線性的，這是二極體的典型特性。在建議的工作電流60mA下，順向電壓約為3.1V。設計師必須使用恆流驅動器或適當的限流電阻，以確保LED在期望的電流點工作，因為電壓的微小變化可能導致電流大幅變化。

4.2 相對光通量 vs. 順向電流

此圖表說明光輸出隨電流增加而增加，但並非線性關係。雖然增加電流能提升亮度，但也會增加功率損耗與接面溫度，這可能影響壽命與色彩偏移。儘管最大額定值為80mA，但不建議在遠高於建議值60mA的條件下工作，因為這會加速流明衰減。

4.3 光譜功率分佈與熱效應

提供了不同CCT範圍（暖白、中性白、冷白光）的相對光譜功率分佈曲線。冷白光LED在光譜的藍色區域有更多能量。另一張圖表顯示了接面溫度對相對光譜能量的影響。隨著接面溫度升高，總體光輸出通常會減少（流明衰減），而對於基於藍光晶片與螢光粉的白光LED，色度可能會發生細微偏移。有效的熱管理對於在產品壽命週期內維持一致的色彩與光輸出至關重要。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

此LED符合3014封裝標準，標稱尺寸為3.0mm（長）x 1.4mm（寬）x 0.8mm（高）。提供了帶有公差標註的詳細尺寸圖：標註為.X的尺寸公差為±0.10mm，標註為.XX的尺寸公差為±0.05mm。

5.2 焊墊佈局與鋼網設計

提供了PCB設計的建議焊墊圖形（Land Pattern），顯示了陽極與陰極焊墊的尺寸與間距，以確保可靠的焊接。同時也提供了對應的鋼網圖形，用於表面黏著技術（SMT）組裝時的錫膏塗佈。陰極通常在封裝上以綠色色調或凹口標記。

6. 焊接、組裝與儲存指南

6.1 濕度敏感性與烘烤

3014封裝具有濕度敏感性（根據IPC/JEDEC J-STD-020進行MSL分級）。如果原始的真空密封防潮袋被打開，且LED暴露於環境濕度中，則必須在迴流焊接前進行烘烤，以防止在高溫迴流過程中發生爆米花效應（popcorn cracking）或其他濕氣引起的損壞。

• 儲存：未開封的袋子應儲存在30°C以下、85%相對濕度（RH）以下的環境中。開封後，應在袋內濕度指示卡指定的車間壽命（floor life）內使用元件。
• 烘烤條件：若需要烘烤（例如，超過車間壽命），請在原始捲帶上以60°C烘烤24小時。溫度請勿超過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）。

6.2 迴流焊接溫度曲線

此LED可承受標準的紅外線或對流迴流製程。封裝處的最高峰值溫度不應超過260°C，且溫度高於230°C的時間應限制在10秒內。應遵循建議的迴流溫度曲線，包含預熱、均熱、迴流與冷卻階段，以確保可靠的焊點，同時不對LED元件造成熱衝擊。

7. 應用說明與設計考量

7.1 電路設計

為獲得穩定的光輸出，請務必使用恆流源驅動LED。若使用串聯電阻搭配恆壓電源，請務必使用規格書中的最大順向電壓精確計算電阻值，以確保在最壞情況下電流不會超過最大額定值。設計並聯陣列時，請考慮順向電壓分級以平衡電流。

7.2 熱管理

儘管功率僅為0.2W，有效的散熱對於壽命與色彩穩定性至關重要。請確保PCB具有足夠的散熱設計，尤其是在多顆LED緊密排列或接近其最大電流工作時。最高接面溫度125°C不應被超過。從接面到焊點的熱阻（Rth js）是熱設計計算的關鍵參數。

7.3 光學整合

110度的視角提供了寬廣、類似朗伯分佈的發光模式，適用於區域照明與背光擴散板。對於需要更聚焦光束的應用，必須使用二次光學元件（透鏡或反射器）。此封裝具有主矽膠透鏡，但未整合二次光學元件。

8. 型號命名規則

產品命名遵循結構化格式：T [形狀代碼] [晶片數量] [透鏡代碼] [顏色代碼] - [光通量代碼][電壓代碼].

• 形狀代碼（3B）：表示3014封裝。
• 晶片數量（S）：'S' 代表單顆小功率晶片（0.2W）。
• 透鏡代碼（00）：'00' 表示無二次透鏡（僅主透鏡）。
• 顏色代碼（L/C/W）：'L' 代表暖白光（<3700K），'C' 代表中性白光（3700-5000K），'W' 代表冷白光（>5000K）。
• 光通量代碼（例如：D3）：指定光通量等級。
• 電壓代碼（例如：E）：指定順向電壓等級。

範例：T3B00SLA-D3E 解碼為：3014封裝、單晶片、無二次透鏡、暖白光LED，具有D3光通量等級與E電壓等級。