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T3B系列3014白光LED规格书 - 尺寸3.0x1.4x0.8mm - 电压3.0V - 功率0.12W - 中文技术文档

T3B系列3014封装白光LED的完整技术规格、性能曲线及应用指南,涵盖电气、光学与热学参数。
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PDF文档封面 - T3B系列3014白光LED规格书 - 尺寸3.0x1.4x0.8mm - 电压3.0V - 功率0.12W - 中文技术文档

1. 产品概述

T3B系列是一款紧凑型表面贴装LED,专为通用照明和背光应用而设计。这款采用3014封装格式的单芯片、0.12W白光LED,在效率、尺寸和可靠性之间取得了良好平衡,非常适合需要均匀照明的空间受限设计。

1.1 核心特性

1.2 目标应用

此LED非常适合LED灯带、标识背光、装饰照明、指示灯,以及作为面板照明中大型LED阵列的组件。

2. 技术参数分析

除非另有说明,所有参数均在焊点温度(Ts)为25°C时指定。

2.1 绝对最大额定值

超出这些限值的应力可能导致永久性损坏。

2.2 电光特性 (典型值 @ IF=40mA)

3. 分档系统说明

产品被分类为精确的分档,以确保生产中的颜色和亮度一致性。

3.1 色温 (CCT) 分档

标准订购基于特定的色度区域 (麦克亚当椭圆)。

注:其他CCT和光通量组合可按需提供。发货遵循订购的色度区域,而非最大光通量值。

3.2 光通量分档

光通量按40mA下的最小值分档。该表定义了不同CCT和显色指数类别(70或80)的代码(C6, C7等)及其最小和最大流明范围。例如,一个中性白光(3700-5000K)、70显色指数的LED,代码为D1,其最小光通量为17 lm,典型最大值为18 lm。

3.3 正向电压 (VF) 分档

电压被分类为从B到H的档位,每个档位覆盖0.1V的范围(例如,C档:2.9V至3.0V)。这有助于设计一致的恒流驱动电路。

3.4 色度区域与椭圆中心

文档定义了每个CCT分档(27M5, 30M5等)在CIE色度图上的中心坐标(x, y)和椭圆参数(长/短轴半径,角度),确保在指定的麦克亚当步数内实现严格的颜色控制。

4. 性能曲线分析

4.1 正向电流 vs. 正向电压 (IV曲线)

该曲线显示了指数关系。在40mA的典型工作电流下,正向电压约为3.0V。设计人员必须基于此曲线使用限流电阻或恒流驱动器,以确保稳定运行。

4.2 正向电流 vs. 相对光通量

此图表明光输出随电流增加而增加,但在整个范围内可能并非线性。在建议的40mA以上工作会增加结温,从而可能降低效率和缩短寿命。

4.3 结温 vs. 相对光谱功率

该曲线显示了光谱输出如何随结温(Tj)变化。更高的Tj通常会导致波长轻微偏移和整体光输出下降,凸显了热管理的重要性。

4.4 相对光谱功率分布

该图绘制了不同CCT范围(2600-3700K, 3700-5000K, 5000-10000K)下相对强度与波长的关系。冷白光LED在蓝色光谱中有更多能量,而暖白光LED在红/黄色光谱中有更多能量。

5. 机械与封装信息

5.1 外形尺寸

LED采用矩形3014封装,尺寸为3.0mm(长) x 1.4mm(宽) x 0.8mm(高)。公差指定为:.X ±0.10mm, .XX ±0.05mm。

5.2 焊盘布局与钢网设计

详细图纸显示了推荐的焊盘布局和相应的钢网开口图案,以确保在回流焊过程中获得适当的焊膏量和形成可靠的焊点。阳极和阴极有清晰标记。

6. 焊接与组装指南

6.1 湿度敏感性与烘烤

3014封装对湿度敏感(符合IPC/JEDEC J-STD-020C的MSL等级)。

6.2 回流焊温度曲线

使用标准的无铅回流焊温度曲线。峰值温度不应超过260°C,且根据最大额定值,温度高于230°C的时间应限制在10秒以内。

7. 包装与订购信息

7.1 型号命名规则

部件号(例如,T3B00SL(C、W)A)构成如下:T [封装代码:3B代表3014] [透镜代码:00代表无] [芯片数量:S代表单颗] [颜色代码:L/C/W] [内部代码] - [光通量代码] [CCT代码]。此系统允许精确指定所有关键参数。

7.2 颜色代码参考

R: 红, Y: 黄, B: 蓝, G: 绿, U: 紫, A: 琥珀/橙, I: 红外, L: 暖白光(<3700K), C: 中性白光(3700-5000K), W: 冷白光(>5000K), F: 全彩。

8. 应用说明与设计考量

8.1 热管理

尽管功率较低,但通过PCB进行有效的散热对于维持性能和寿命至关重要,尤其是在高密度阵列或封闭式灯具中。确保PCB设计在LED焊盘下方提供足够的散热过孔和铜箔面积。

8.2 电气驱动

始终使用恒流源或带串联限流电阻的电压源驱动LED。电阻值应根据电源电压和LED的正向电压分档计算,以达到所需的40mA(或更低)电流。避免长时间在绝对最大电流下驱动。

8.3 光学设计

110度的宽视角提供了良好的空间分布。对于定向照明,可能需要二次光学元件(透镜、反射器)。设计光学系统时,请考虑LED的空间辐射模式。

9. 技术对比与差异化

与3528等旧式封装相比,3014提供了更紧凑的占位面积和相似或更优的光学性能。其薄型(0.8mm)设计对超薄照明解决方案具有优势。针对光通量、电压和紧密色度椭圆定义的分档结构,相比未分档或分档宽松的替代品,为批量生产提供了更优异的颜色一致性。

10. 常见问题解答 (FAQ)

10.1 CCT分档27M5和30M5有什么区别?

27M5中心色温约为2725K(非常暖的白光),而30M5中心色温约为3045K(暖白光)。"M5"表示颜色公差在5步麦克亚当椭圆内,确保同一分档内LED之间的视觉色差非常小。

10.2 我可以在60mA下连续运行此LED吗?

虽然绝对最大额定值为60mA,但典型工作条件和技术参数是在40mA下指定的。在60mA下连续运行将显著增加结温,降低效率,加速光衰,并可能使可靠性保证失效。不建议用于标准应用。

10.3 焊接前是否总是需要烘烤?

不是。仅当LED暴露在超出密封袋内湿度指示卡规定限值的潮湿环境中,或者袋子已打开且LED在不受控的潮湿环境中存储了较长时间(根据湿度敏感等级定义)时,才需要烘烤。

11. 实际应用案例

11.1 LED灯带设计

对于12V LED灯带,多个T3B LED以串并联组合连接。一个典型段可能由3个LED串联(总VF约9V),并计算限流电阻使每串电流约为40mA。然后将这些串并联。3014封装允许高密度排列,形成连续的光线。使用来自相同光通量和CCT分档(例如,C8, 50M5)的LED,可确保整个灯带亮度和颜色均匀。

12. 工作原理

这是一种半导体光子器件。当施加超过二极管阈值电压的正向电压时,电子和空穴在半导体芯片(即"单晶")的有源区复合,以光子(光)的形式释放能量。特定的材料和荧光粉涂层(对于白光LED)决定了发射光的波长和颜色。3014封装容纳了芯片,通过阳极和阴极焊盘提供电气连接,并包含一个用于塑形光输出的透镜。

13. 技术趋势

像3014这样的SMD LED市场持续朝着更高光效(每瓦更多流明)、改善显色性(更高CRI和R9值)和更严格的颜色一致性(更小的麦克亚当椭圆,如2步或3步)发展。同时,在保持或增加光输出的同时追求小型化,并增强在更高温度工作条件下的可靠性。本规格书中使用的标准化分档系统是行业为自动化、大批量制造提供可预测且一致组件努力的一部分。

LED规格术语详解

LED技术术语完整解释

一、光电性能核心指标

术语 单位/表示 通俗解释 为什么重要
光效(Luminous Efficacy) lm/W(流明/瓦) 每瓦电能发出的光通量,越高越节能。 直接决定灯具的能效等级与电费成本。
光通量(Luminous Flux) lm(流明) 光源发出的总光量,俗称"亮度"。 决定灯具够不够亮。
发光角度(Viewing Angle) °(度),如120° 光强降至一半时的角度,决定光束宽窄。 影响光照范围与均匀度。
色温(CCT) K(开尔文),如2700K/6500K 光的颜色冷暖,低值偏黄/暖,高值偏白/冷。 决定照明氛围与适用场景。
显色指数(CRI / Ra) 无单位,0–100 光源还原物体真实颜色的能力,Ra≥80为佳。 影响色彩真实性,用于商场、美术馆等高要求场所。
色容差(SDCM) 麦克亚当椭圆步数,如"5-step" 颜色一致性的量化指标,步数越小颜色越一致。 保证同一批灯具颜色无差异。
主波长(Dominant Wavelength) nm(纳米),如620nm(红) 彩色LED颜色对应的波长值。 决定红、黄、绿等单色LED的色相。
光谱分布(Spectral Distribution) 波长 vs. 强度曲线 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 影响显色性与颜色品质。

二、电气参数

术语 符号 通俗解释 设计注意事项
正向电压(Forward Voltage) Vf LED点亮所需的最小电压,类似"启动门槛"。 驱动电源电压需≥Vf,多个LED串联时电压累加。
正向电流(Forward Current) If 使LED正常发光的电流值。 常采用恒流驱动,电流决定亮度与寿命。
最大脉冲电流(Pulse Current) Ifp 短时间内可承受的峰值电流,用于调光或闪光。 脉冲宽度与占空比需严格控制,否则过热损坏。
反向电压(Reverse Voltage) Vr LED能承受的最大反向电压,超过则可能击穿。 电路中需防止反接或电压冲击。
热阻(Thermal Resistance) Rth(°C/W) 热量从芯片传到焊点的阻力,值越低散热越好。 高热阻需更强散热设计,否则结温升高。
静电放电耐受(ESD Immunity) V(HBM),如1000V 抗静电打击能力,值越高越不易被静电损坏。 生产中需做好防静电措施,尤其高灵敏度LED。

三、热管理与可靠性

术语 关键指标 通俗解释 影响
结温(Junction Temperature) Tj(°C) LED芯片内部的实际工作温度。 每降低10°C,寿命可能延长一倍;过高导致光衰、色漂移。
光衰(Lumen Depreciation) L70 / L80(小时) 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 直接定义LED的"使用寿命"。
流明维持率(Lumen Maintenance) %(如70%) 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 表征长期使用后的亮度保持能力。
色漂移(Color Shift) Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 使用过程中颜色的变化程度。 影响照明场景的颜色一致性。
热老化(Thermal Aging) 材料性能下降 因长期高温导致的封装材料劣化。 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。

四、封装与材料

术语 常见类型 通俗解释 特点与应用
封装类型 EMC、PPA、陶瓷 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 EMC耐热好、成本低;陶瓷散热优、寿命长。
芯片结构 正装、倒装(Flip Chip) 芯片电极布置方式。 倒装散热更好、光效更高,适用于高功率。
荧光粉涂层 YAG、硅酸盐、氮化物 覆盖在蓝光芯片上,部分转化为黄/红光,混合成白光。 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。
透镜/光学设计 平面、微透镜、全反射 封装表面的光学结构,控制光线分布。 决定发光角度与配光曲线。

五、质量控制与分档

术语 分档内容 通俗解释 目的
光通量分档 代码如 2G、2H 按亮度高低分组,每组有最小/最大流明值。 确保同一批产品亮度一致。
电压分档 代码如 6W、6X 按正向电压范围分组。 便于驱动电源匹配,提高系统效率。
色区分档 5-step MacAdam椭圆 按颜色坐标分组,确保颜色落在极小范围内。 保证颜色一致性,避免同一灯具内颜色不均。
色温分档 2700K、3000K等 按色温分组,每组有对应的坐标范围。 满足不同场景的色温需求。

六、测试与认证

术语 标准/测试 通俗解释 意义
LM-80 流明维持测试 在恒温条件下长期点亮,记录亮度衰减数据。 用于推算LED寿命(结合TM-21)。
TM-21 寿命推演标准 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 提供科学的寿命预测。
IESNA标准 照明工程学会标准 涵盖光学、电气、热学测试方法。 行业公认的测试依据。
RoHS / REACH 环保认证 确保产品不含有害物质(如铅、汞)。 进入国际市场的准入条件。
ENERGY STAR / DLC 能效认证 针对照明产品的能效与性能认证。 常用于政府采购、补贴项目,提升市场竞争力。