目錄
1. 產品概述
T3C 系列代表一款專為一般與建築照明應用設計的高性能白光 LED 解決方案。此款頂視型 LED 建構於強化散熱的封裝平台，能在嚴苛條件下可靠運作。其緊湊的 3030 尺寸（3.0mm x 3.0mm）使其適合空間受限的設計，同時提供顯著的光輸出。
本系列的關鍵優勢包括其高電流承載能力，支援強勁性能，以及 120 度的寬廣視角，確保均勻的光線分佈。本產品符合無鉛迴焊製程，遵循 RoHS 環保標準，簡化了製造流程並符合全球法規要求。
2. 技術參數深入解析
2.1 電光特性
基本性能是在接面溫度 (Tj) 25°C 與順向電流 (IF) 25mA 下量測。光通量隨相關色溫 (CCT) 變化。對於色溫 2700K（暖白光）、演色性指數 (CRI 或 Ra) 80 的 LED，典型光通量為 139 流明，最低為 122 流明。當色溫提升至 6500K（冷白光）時，典型光通量可達 146 流明，最低為 139 流明。光通量的量測公差為 ±7%，演色性指數的公差為 ±2。
在相同的 25mA 條件下，順向電壓 (VF) 規格介於 48V（最小）至 50V（典型）之間，公差為 ±3%。在逆向電壓 (VR) 5V 下，逆向電流 (IR) 最大值為 10µA。本元件提供高達 1000V（人體放電模型）的靜電放電 (ESD) 防護。
2.2 絕對最大額定值與熱管理
安全工作極限對於可靠性至關重要。絕對最大順向電流 (IF) 為 30mA 直流電，在特定條件下（脈衝寬度 ≤100µs，工作週期 ≤1/10）允許脈衝順向電流 (IFP) 達 45mA。最大功耗 (PD) 為 1500mW。
熱參數定義了工作範圍。接面溫度 (Tj) 不得超過 120°C。元件可在 -40°C 至 +105°C 的環境溫度 (Topr) 下運作，並可在 -40°C 至 +85°C 的溫度下儲存 (Tstg)。一個關鍵的熱指標是從接面到焊點的熱阻 (Rth j-sp)，典型值為 8°C/W。此低數值是強化散熱封裝設計的結果，有助於將熱量從 LED 晶片高效地傳導至印刷電路板。
3. 分級系統說明
3.1 光通量與順向電壓分級
為確保生產中的顏色與亮度一致性，LED 會被分類至不同的分級區間。光通量分級為每個色溫提供多個輸出範圍。例如，色溫 4000K、Ra80 的 LED 可被分為 2G 級（139-148 流明）、2H 級（148-156 流明）或 2J 級（156-164 流明）。這讓設計師能為其應用選擇合適的亮度等級。
同樣地，順向電壓也進行分級，以確保電路設計中的電氣相容性。分級包括 6Q 級（44-46V）、6R 級（46-48V）和 6S 級（48-50V）。選用相同電壓分級的 LED 有助於在多 LED 陣列中維持均勻的電流分佈。
3.2 色度分級
顏色一致性透過在 CIE 1931 色度圖上定義的嚴格色度分級來管理。分級區間由一個以特定 (x, y) 座標為中心、適用於 25°C 和 85°C 接面溫度下每個色溫的 5 階麥克亞當橢圓所定義。這考慮了顏色隨溫度的偏移。例如，4000K 分級區間 (40R5) 在 25°C 時的中心點為 x=0.3875, y=0.3868，橢圓半徑 (a, b) 分別為 0.01565 和 0.00670。此系統符合 Energy Star 等針對 2600K-7000K 的標準，保證同一分級區間內的所有 LED 在人眼看來視覺上完全相同。
4. 性能曲線分析
提供的圖表提供了對實際性能的關鍵洞察。順向電流 vs. 相對光通量曲線顯示光輸出隨電流增加而增加，但最終會飽和。順向電流 vs. 順向電壓曲線展示了二極體的典型指數關係，這對於驅動器設計至關重要。
環境溫度 vs. 相對光通量圖表對於熱設計至關重要。它顯示光輸出會隨著環境溫度（進而接面溫度）升高而降低。適當的散熱設計對於維持額定亮度至關重要。相反地，環境溫度 vs. 相對順向電壓圖表顯示負溫度係數，即順向電壓會隨溫度升高而略微下降。視角分佈圖確認了類似朗伯分佈的發光模式，具有 120 度的半強度角，提供寬廣且均勻的照明。暖白、自然白與冷白的光譜圖則說明了不同的光譜功率分佈，影響著色彩品質與應用適用性。
5. 機械與封裝資訊
此 LED 採用緊湊的表面黏著元件 (SMD) 封裝，長寬尺寸為 3.00mm，高度為 0.52mm。焊接墊圖案定義明確，具有獨立的陽極與陰極焊墊，以確保正確的電氣連接以及到 PCB 的最佳熱路徑。極性標示於封裝底視圖上。所有未指定的公差為 ±0.1mm。此標準化的 3030 尺寸便於整合到現有的光學系統與生產線中。
6. 焊接與組裝指南
本元件適用於無鉛迴焊製程。提供詳細的迴焊溫度曲線，以確保可靠的焊點而不損壞 LED。關鍵參數包括：封裝本體峰值溫度 (Tp) 不得超過 260°C，在此峰值溫度 ±5°C 範圍內的時間 (tp) 限制為最多 30 秒。液相線溫度 (TL) 為 217°C，高於此溫度的時間 (tL) 應介於 60-150 秒之間。從 TL 到 Tp 的升溫速率不得超過 3°C/秒，從 Tp 到 TL 的降溫速率不得超過 6°C/秒。從 25°C 到峰值溫度的總時間必須在 8 分鐘以內。遵循此溫度曲線對於長期可靠性至關重要。
7. 型號編碼系統
料號遵循結構化格式：T3C**851A-R****。此編碼包含了關鍵產品屬性。"3C" 表示 3030 封裝類型。接下來的兩位數字代表色溫（例如，27 代表 2700K，40 代表 4000K）。下一位數字表示演色性指數（7 代表 Ra70，8 代表 Ra80，9 代表 Ra90）。後續字元定義了串聯與並聯晶片的數量、元件代碼和顏色代碼（例如，'R' 代表 85°C ANSI 分級）。此系統允許精確識別與訂購所需的 LED 配置。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
憑藉其高輸出與可靠性，此 LED 非常適合各種照明應用。主要用途包括住宅與商業空間的室內照明、將現有燈具改造成 LED 技術、一般區域照明，以及性能和外形尺寸都很重要的建築或裝飾照明。
8.2 設計考量
使用此 LED 進行設計時，必須考慮幾個因素。首先，熱管理至關重要。需要使用適當的金屬核心印刷電路板 (MCPCB) 或其他有效的散熱方案，以將接面溫度維持在安全範圍內，從而確保長壽命並維持光通量。其次，需要一個恆流 LED 驅動器來為 LED 提供穩定的 25mA（或其他設計電流），因為順向電壓具有公差和負溫度係數。第三，對於多 LED 陣列，考慮使用來自相同光通量和電壓分級的 LED，以實現均勻的亮度和電流分擔。最後，確保 PCB 焊墊佈局與建議的焊接圖案相符，以獲得最佳的焊點完整性和熱性能。
9. 技術比較與差異化
與標準中功率 LED 相比，T3C 3030 系列具有明顯優勢。其較高的順向電壓（48-50V）表明其封裝內可能使用多個串聯晶片，這與並聯低壓晶片相比，可以簡化某些配置的驅動器設計。強化散熱封裝具有低至 8°C/W 的 Rth j-sp，比許多傳統封裝提供更好的散熱效果，允許更高的驅動電流或在標準電流下改善壽命。在緊湊的 3030 尺寸內結合高光通量輸出（對於 5000K-6500K 的 J 級最高可達 164 流明），為節省空間的燈具提供了有利的流明密度。
10. 常見問題（基於技術參數）
問：我應該使用多大的驅動電流？
答：標準測試條件為 25mA，絕對最大值為 30mA 直流電。設計應基於 25mA 以確保規格。超過 30mA 有永久損壞的風險。
問：溫度如何影響性能？
答：如性能曲線所示，光通量會隨著接面溫度升高而降低。順向電壓也會略微下降。適當的散熱設計對於維持輸出和壽命至關重要。
問：5 階麥克亞當橢圓的意義是什麼？
答：它定義了可接受的顏色變化範圍。在同一 5 階橢圓內的 LED，在典型觀看條件下，對絕大多數觀察者來說顏色看起來是相同的，從而確保燈具內的顏色均勻性。
問：我可以使用波峰焊嗎？
答：規格書僅指定了迴焊特性。對於此類 SMD LED，通常不建議使用波峰焊，因為其熱應力過大且可能造成污染。
11. 實務設計與使用案例
考慮設計一款用於辦公室照明的線性 LED 燈具。目標是高效率、良好的色彩品質（Ra80，4000K）和均勻照明。使用 T3C 3030 LED 的 2H 光通量級（148-156 流明）可確保明亮的輸出。應進行熱模擬，以設計一個鋁製散熱器，在預期的環境溫度下以 25mA 驅動時，能將接面溫度保持在 85°C 以下。應選用來自相同電壓級（例如 6S）和相同色度級（40R5）的 LED，以防止可見的顏色差異，並確保串聯連接時的均勻電流分佈。將選擇一個為每個串聯支路提供 25mA 的恆流驅動器。在某些擴散燈具設計中，120 度的寬廣視角可能無需二次光學元件，從而簡化組裝並降低成本。
12. 工作原理簡介
白光 LED 的工作原理是基於半導體材料中的電致發光。當施加順向電壓時，電子和電洞在晶片的主動區域內復合，以光子的形式釋放能量。T3C 系列可能使用發藍光的氮化銦鎵 (InGaN) 晶片。為了產生白光，一部分藍光被塗覆在晶片上的螢光粉層轉換為更長的波長（黃光、紅光）。來自晶片的藍光與來自螢光粉的轉換光混合，產生了白光的視覺感知。螢光粉的特定混合決定了相關色溫 (CCT) 和演色性指數 (CRI)。強化散熱封裝至關重要，因為高接面溫度會使螢光粉和半導體晶片本身劣化，隨著時間推移降低光輸出並導致顏色偏移。
13. 技術趨勢與發展
LED 產業持續朝著更高光效（每瓦流明）、改善色彩品質（更高的 CRI 和更好的紅色再現 R9 值）以及更高可靠性的方向發展。重點在於降低每流明成本。像本系列所使用的強化散熱封裝，正成為處理更新、更高效晶片所帶來更高功率密度的標準。此外，為了滿足高端應用中對完美色彩匹配至關重要的需求，趨勢是朝向更精確和更嚴格的分級（例如 3 階甚至 2 階麥克亞當橢圓）。對永續性的追求推動了更高效率和更長壽命，降低了照明系統的總擁有成本和環境影響。T3C 系列憑藉其穩固的熱設計和性能規格，與這些整體產業趨勢保持一致。
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。 |