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334-15/F1C1-1XZA 白光LED燈珠規格書 - T-1 3/4 封裝 - 典型值3.2V - 15度視角 - 繁體中文技術文件

T-1 3/4封裝高亮度白光LED燈珠技術規格書，詳細說明電氣與光學特性、分級系統、尺寸規格及應用指南。
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目錄

1. 產品概述

本文件詳細說明一款採用業界常見的T-1 3/4圓形封裝之高亮度白光LED燈珠規格。此元件經過精心設計，能提供卓越的發光輸出，非常適合需要高亮度與清晰可見度的應用場合。

1.1 核心特色與優勢

此LED具備多項關鍵優勢：緊湊且符合業界標準的T-1 3/4外型尺寸、極高的發光強度，以及符合環境與操作標準。根據CIE 1931色彩空間，其典型色度座標為x=0.29, y=0.28，能產生一致的白光。此元件設計可承受高達4KV（人體放電模式）的靜電放電，並符合RoHS規範要求。

1.2 技術與工作原理

白光是由發射藍光的氮化銦鎵半導體晶片所產生。在封裝的反射杯內塗佈的螢光粉塗層，會吸收部分藍光並將其轉換為黃光重新發射。剩餘的藍光與轉換後的黃光混合，使人眼感知為白光。這種螢光粉轉換白光LED技術能實現高效且可調節的白光生產。

2. 絕對最大額定值

超出這些限制操作可能導致永久性損壞。

3. 電氣-光學特性 (Ta=25°C)

標準測試條件下測得的典型性能參數。

4. 分級與分類系統

為確保一致性，LED會根據關鍵參數進行分級。

4.1 發光強度分級

LED根據其在20mA下測得的發光強度，分為三個等級 (X, Y, Z)。
等級 X: 18000 - 22500 mcd
等級 Y: 22500 - 28500 mcd
等級 Z: 28500 - 36000 mcd
發光強度適用±10%的一般公差。

4.2 順向電壓分級

順向電壓亦進行分級，以協助電流調節的電路設計。
等級 0: 2.8 - 3.0V
等級 1: 3.0 - 3.2V
等級 2: 3.2 - 3.4V
等級 3: 3.4 - 3.6V
VF的測量不確定度為±0.1V。

4.3 顏色分級 (色度)

顏色定義在CIE 1931色度圖上的特定區域內。本文件指定了七個顏色等級：A1, A0, B3, B4, B5, B6, 和 C0，每個等級都有定義的座標邊界 (x, y)。這些等級對應不同的相關色溫，範圍從較暖到較冷的白光。提供了一個分組 (Group 1: A1+A0+B3+B4+B5+B6+C0)，可能代表標準出貨組合。色度座標的測量不確定度為±0.01。

5. 性能曲線分析

圖形數據提供了元件在不同條件下行為的深入見解。

5.1 相對強度 vs. 波長

光譜功率分佈曲線顯示來自氮化銦鎵晶片的主導藍光峰值，以及來自螢光粉的更寬廣黃光峰值，兩者結合形成白光光譜。

5.2 指向性圖案

極座標圖說明了典型的15°視角，顯示光強度在偏離中心軸的角度下如何衰減。

5.3 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V曲線)

此曲線顯示了指數關係，對於設計適當的限流電路至關重要。

5.4 相對強度 vs. 順向電流

顯示光輸出對驅動電流的依賴性，通常在較高電流下由於效率下降而呈現次線性增長。

5.5 色度偏移 vs. 順向電流

描繪色度座標 (x, y) 如何隨著驅動電流的變化而輕微偏移，這對於色彩要求嚴格的應用非常重要。

5.6 順向電流 vs. 環境溫度

此降額曲線指出，隨著環境溫度升高，最大允許順向電流會降低，以防止過熱並確保可靠性。

6. 機械與封裝資訊

6.1 封裝尺寸

詳細圖面提供了T-1 3/4圓形封裝的尺寸。關鍵註記包括：所有尺寸單位為毫米，除非另有說明，標準公差為±0.25mm；引腳間距在封裝出口處測量；法蘭下方的樹脂最大突出量為1.5mm。

6.2 極性識別

陰極通常透過透鏡上的平坦處、較短的引腳或尺寸圖上的其他標記來識別。安裝時必須注意正確的極性。

7. 組裝、操作與儲存指南

7.1 引腳成型

若需彎折引腳，必須在距離環氧樹脂燈泡基座至少3mm處進行，並在焊接前完成，操作時需小心以避免對封裝施加應力。切割應在室溫下進行。PCB孔位必須與LED引腳完美對齊，以避免安裝應力。

7.2 儲存條件

LED應儲存在≤30°C且相對濕度≤70%的環境中。在此條件下，保存期限為3個月。如需更長時間儲存（最長1年），請使用充填氮氣並放置乾燥劑的密封容器。在潮濕環境中應避免溫度劇烈變化，以防止凝結。

7.3 焊接建議

保持焊接點與環氧樹脂燈泡的距離>3mm。建議在連接桿基座以外進行焊接。手動焊接時，使用烙鐵頭溫度≤300°C（最大30W）。對於波峰焊或浸焊，請遵循峰值溫度260°C持續5秒的溫度曲線。

8. 包裝與訂購資訊

8.1 包裝規格

LED包裝於可承受750V靜電場的防靜電袋中，置於內盒內，再裝入外箱。包裝數量：每袋200-500顆，每內盒5袋，每外箱10個內盒。

8.2 標籤說明

標籤包含：CPN（客戶產品編號）、P/N（產品編號）、QTY（包裝數量）、CAT（發光強度等級）、HUE（主波長/顏色等級）、REF（順向電壓等級）和LOT No.（批號）。

8.3 產品型號 / 料號編碼

料號格式為：334-15/FN C1-□ □ □ □。其中"FN"及後續方塊可能代表發光強度等級、順向電壓等級及顏色等級的特定選項，以便精確訂購。

9. 應用備註與設計考量

9.1 典型應用情境

此高亮度LED非常適合用於：
- 訊息面板與標誌：需要明亮、易讀字元的場合。
- 光學指示器：用於需要高可見度的狀態或警示燈。
- 背光照明：用於小型面板、開關或圖標。
- 標記燈：用於美觀或位置標記。

9.2 電路設計考量

務必使用串聯限流電阻或恆流驅動器。計算電阻值時應考慮順向電壓等級，以確保電流與亮度一致。內建的齊納二極體提供基本的逆向電壓保護，但不能取代適當的順向電流調節。對於需要穩定色彩的應用，請考慮電流和溫度引起的輕微色度偏移。

9.3 熱管理

雖然此封裝的散熱能力有限，但遵守最大功率消耗（110mW）以及隨溫度變化的電流降額曲線，對於長期可靠性至關重要。避免在無通風的密閉空間中操作。

10. 技術比較與市場背景

此LED的主要區別在於其在緊湊的T-1 3/4封裝內實現了極高的發光強度，以及其15°的窄視角，能集中光輸出以獲得最大的軸向亮度。與標準T-1 LED相比，它提供了顯著更高的輸出。與表面黏著元件相比，穿孔式封裝可能更適合原型製作、手動組裝或需要堅固機械安裝的應用。

11. 常見問題

問：此LED的典型驅動電流是多少？
答：標準測試條件及許多規格參數是在IF=20mA下給出的。它可以連續驅動至30mA，但應從性能曲線評估光輸出和效率。

問：如何解讀顏色等級（A1, C0等）？
答：這些代碼代表CIE色度圖上的特定區域，對應不同的白光色調（從較暖到較冷）。請參閱規格書中的色度圖和座標表。Group 1是常見的出貨組合。

問：此LED需要散熱片嗎？
答：若要在最大額定值下連續操作，特別是在較高的環境溫度下，建議採用某種形式的熱管理（例如PCB銅箔面積、氣流）以維持性能和使用壽命，儘管對於所有應用來說，專用散熱片可能並非強制要求。

問：可以用於汽車應用嗎？
答：其操作溫度範圍（-40°C至+85°C）涵蓋了許多汽車環境。然而，此通用規格書並未指明特定的汽車認證（如AEC-Q102）及應用相關測試（振動、濕度等），需要另行驗證。

12. 實際應用範例

設計案例：高可見度面板指示燈
需求：設計一個在明亮環境光下仍清晰可見的狀態指示燈。
解決方案：使用此具有15°視角的LED來創造一個明亮、聚焦的光點。使用恆流電路或串聯電阻以20mA驅動，電阻值根據電源電壓（例如12V）和LED的順向電壓等級（例如等級1：典型值3.1V）計算。R = (12V - 3.1V) / 0.020A = 445 Ω（使用470 Ω標準值）。將LED置於小孔徑或準直透鏡後方，以增強窄光束效果。確保PCB佈局符合建議的焊接點與環氧樹脂燈泡保持3mm間距。

13. 技術趨勢

產業持續推進螢光粉轉換白光LED技術，重點在於更高的效率（每瓦流明）、改善的演色性以獲得更好的色彩準確度，以及更高的色彩一致性（更嚴格的分級）。雖然像T-1 3/4這樣的穿孔式封裝在特定市場中仍然有其地位，但更廣泛的趨勢是朝向高功率表面黏著封裝和晶片級封裝發展，以獲得更好的熱性能和微型化。整合保護元件（如此處看到的齊納二極體）是增強終端應用穩健性的常見做法。

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。