目录
- 1. 产品概述
- 1.1 核心优势
- 1.2 目标市场与应用
- 2. 深入技术参数分析
- 2.1 光电特性
- 2.2 电气与绝对最大额定值
- 2.3 热特性
- 3. 分档系统说明
- 3.1 光通量分档
- 3.2 正向电压分档
- 3.3 色度分档（颜色）
- 4. 性能曲线分析
- 5. 机械与封装信息
- 5.1 封装尺寸
- 5.2 焊盘设计与极性识别
- 6. 焊接与组装指南
- 6.1 回流焊参数
- 6.2 操作与储存注意事项
- 7. 订购信息与料号规则
- 8. 应用设计考量
- 8.1 驱动器选型
- 8.2 热管理设计
- 8.3 光学设计
- 9. 技术对比与差异化
- 10. 常见问题解答（FAQ）
- 10.1 推荐工作电流是多少？
- 10.2 显色指数（CRI）如何影响光输出？
- 10.3 5阶麦克亚当椭圆是什么意思？
- 10.4 可以用恒压源驱动这款LED吗？
- 11. 实际设计与应用示例
- 11.1 LED灯管改造
- 11.2 高显指筒灯
- 12. 工作原理简介
- 13. 技术趋势与发展
1. 产品概述
T3C系列3030白光LED是一款专为通用照明应用设计的高性能表面贴装器件。它采用紧凑型封装，具备增强型热设计，可在较高驱动电流下可靠工作。该LED发射广视角白光，适用于需要均匀照明的应用场景。
1.1 核心优势
- 高光通量输出：提供高亮度水平，优化照明设计的效率。
- 增强型热封装：该设计改善了LED结的热量散发，支持更高的驱动电流，有助于延长工作寿命。
- 高电流能力：额定连续正向电流高达200mA，脉冲电流额定值为300mA。
- 宽视角：典型的半强角（2θ1/2）为120度，确保宽广的光分布。
- 符合RoHS标准且无铅：生产符合RoHS指令，适用于无铅回流焊接工艺。
1.2 目标市场与应用
这款LED用途广泛，面向多个照明细分市场：
- 改造灯具：直接替换现有灯具中的传统光源。
- 通用照明：住宅、商业和工业灯具中的主要光源。
- 标识背光：用于室内外标识牌的照明。
- 建筑与装饰照明：重点照明、灯槽照明及其他美学照明应用。
2. 深入技术参数分析
2.1 光电特性
关键性能指标在结温（Tj）为25°C、正向电流（IF）为120mA（推荐测试条件）下测量。
- 光通量：输出随相关色温（CCT）和显色指数（CRI）变化。例如，一款4000K、CRI 80（Ra80）的LED典型光通量为117流明（最小110 lm）。更高CRI版本（Ra90）的输出略低（例如，4000K时典型值为96 lm）。
- 正向电压（VF）：典型值为5.9V，在120mA下范围为5.6V至6.4V。此参数经过分档，以实现更严格的设计控制。
- 视角（2θ1/2）：半强角典型值为120度。
- 显色指数（CRI/Ra）：提供三个等级：Ra70、Ra80和Ra90，测量容差为±2。
2.2 电气与绝对最大额定值
理解极限值对于可靠设计至关重要。
- 绝对最大额定值：
- 连续正向电流（IF）：200 mA
- 峰值正向电流（IFP）：300 mA（脉冲宽度≤100μs，占空比≤1/10）
- 功耗（PD）：1280 mW
- 反向电压（VR）：5 V
- 结温（Tj）：120 °C
- 工作温度（Topr）：-40°C 至 +105°C
- 电气特性：
- 反向电流（IR）：在VR=5V时最大为10 μA。
- 抗静电放电（ESD）能力：1000V（人体模型）。
2.3 热特性
热管理对于性能和寿命至关重要。
- 热阻（Rth j-sp）：从LED结到金属基板（MCPCB）上焊点的热阻典型值为13 °C/W。此值是计算给定工作条件下预期结温升的关键。
- 性能曲线图（图7、8、10）显示了环境温度、正向电压、光通量和最大允许电流之间的关系，强调了有效散热的重要性。
3. 分档系统说明
LED被分入不同档位，以确保同一生产批次内的颜色和亮度一致性。
3.1 光通量分档
光通量档位由字母代码（例如5F、5G）及最小和最大流明值定义。分档结构针对每种CCT和CRI组合而特定。例如，一款4000K Ra80 LED的档位范围从5G（110-115 lm）到5K（125-130 lm）。
3.2 正向电压分档
电压分为四个档位代码：Z3（5.6-5.8V）、A4（5.8-6.0V）、B4（6.0-6.2V）和C4（6.2-6.4V）。这使得设计者可以选择电压容差更严格的LED，以获得更可预测的驱动器性能。
3.3 色度分档（颜色）
色度坐标（x, y）被控制在每个CCT档位（例如，2700K对应27R5，4000K对应40R5）的5阶麦克亚当椭圆内。这确保了同一档位内LED之间人眼可察觉的色差极小。分档遵循能源之星针对2600K-7000K的指导方针。
4. 性能曲线分析
规格书包含多张图表，说明了关键行为。
- 图5 - 正向电流 vs. 相对光强：显示光输出如何随电流增加，在工作范围内通常呈近线性关系。
- 图6 - 正向电流 vs. 正向电压：说明了IV特性曲线，这对驱动器设计至关重要。
- 图7 - 环境温度 vs. 相对光通量：展示了热淬灭效应；光输出随环境（进而结）温度升高而降低。
- 图8 - 环境温度 vs. 相对正向电压：显示正向电压随温度升高而降低，这是半导体二极管的特性。
- 图9 - 焊点温度（Ts） vs. CIE x, y 坐标偏移：绘制了色度坐标如何随焊点温度（Ts）变化。
- 图10 - 最大正向电流 vs. 环境温度：一条降额曲线，定义了环境温度升高时的最大安全工作电流。
- 图1-3 - 光谱图：展示了不同CRI等级（Ra70、Ra80、Ra90）的光谱功率分布，突显了高CRI LED更完整的光谱。
- 图4 - 视角分布：相对光强与角度的极坐标图，确认了120度的宽光束模式。
5. 机械与封装信息
5.1 封装尺寸
该LED的方形占位面积为3.0mm x 3.0mm。整体封装高度为0.69mm。焊盘位于封装底部。
5.2 焊盘设计与极性识别
底视图清晰地显示了阳极和阴极焊盘。阴极通常通过封装上的标记或切角来识别。提供了推荐的焊盘图案尺寸，以确保与PCB的正确焊接和热连接。
6. 焊接与组装指南
6.1 回流焊参数
该LED适用于无铅回流焊接工艺。最高焊接温度（Tsld）规定为230°C或260°C，持续10秒。遵循推荐的回流焊曲线至关重要，以避免对LED封装或内部芯片造成热损伤。
6.2 操作与储存注意事项
- ESD防护：尽管额定抗静电能力为1000V HBM，但在操作过程中仍应遵守标准的ESD预防措施。
- 储存条件：储存在温度介于-40°C至+85°C且湿度低的环境中。潮敏等级（MSL）信息应向制造商确认。
- 清洁：如果焊接后需要清洁，请使用与LED封装材料兼容的方法和溶剂。
7. 订购信息与料号规则
料号遵循以下结构：T [X1][X2][X3][X4][X5][X6] – [X7][X8][X9][X10]。
- X1（类型代码）：“3C”代表3030封装。
- X2（CCT代码）：例如，“27”代表2700K，“40”代表4000K。
- X3（CRI代码）：“7”代表Ra70，“8”代表Ra80，“9”代表Ra90。
- X4（串联芯片数）：串联芯片数量（1-Z）。
- X5（并联芯片数）：并联芯片数量（1-Z）。
- X6（元件代码）：内部标识（A-Z）。
- X7（颜色代码）：指定分档标准（例如，M代表ANSI，R代表85°C ANSI）。
8. 应用设计考量
8.1 驱动器选型
鉴于在120mA下典型正向电压为5.9V，必须使用恒流LED驱动器。驱动器的输出电流应根据所需的亮度和热设计来设定。驱动器必须符合绝对最大额定值，特别是200mA的连续电流限制。
8.2 热管理设计
由于结到焊点的热阻为13°C/W，对于大电流工作，有效的散热是必不可少的。PCB应使用金属基板（MCPCB）或其他增强型热基板。最高结温120°C不应被超过。使用降额曲线（图10）和热阻来计算所需的散热器性能。
8.3 光学设计
120度的视角适用于需要宽泛、漫射光的应用。对于更聚焦的光束，需要次级光学器件（透镜）。应评估空间颜色均匀性，尤其是在混合来自不同光通量或色度档位的LED时。
9. 技术对比与差异化
与2835或3014等更小的封装相比，3030封装提供了更大的热路径和焊盘面积，允许更高的功耗和驱动电流，这意味着每个器件的光通量输出更高。其5.9V的典型正向电压高于标准的3V级LED，这可能会影响驱动器拓扑结构的选择（例如，降压与升压）。高CRI（Ra90）版本的可用性使其在显色性至关重要的高品质照明应用中具有竞争力。
10. 常见问题解答（FAQ）
10.1 推荐工作电流是多少？
虽然绝对最大值为200mA，但标准测试和分档条件是120mA。这是一个典型的工作点，平衡了输出、效率和可靠性。实际工作电流应根据热设计和所需流明输出来确定。
10.2 显色指数（CRI）如何影响光输出？
与相同CCT的Ra70版本相比，更高CRI（Ra90）的LED通常光通量低10-20%，因为实现更好的显色性通常涉及更宽或不同平衡的光谱，这可能会牺牲一些光效。
10.3 5阶麦克亚当椭圆是什么意思？
它定义了CIE色度图上的一个区域，在该区域内，两个LED之间的色差在标准观察条件下对于普通人眼来说是不可察觉的。5阶椭圆是一个严格的容差，确保了出色的颜色一致性。
10.4 可以用恒压源驱动这款LED吗？
不可以。LED是电流驱动器件。恒压源会导致电流不受控制，很可能超过最大额定值并立即导致失效。务必使用恒流驱动器。
11. 实际设计与应用示例
11.1 LED灯管改造
在T8 LED灯管改造中，多个3030 LED可以线性排列在窄长的MCPCB上。它们的高光通量输出允许使用更少的LED达到目标亮度，从而简化电路。宽视角有助于实现灯管的均匀光分布。驱动器设计为向一串串联的LED提供恒定电流（例如120mA），总电压由串联的LED数量决定。
11.2 高显指筒灯
对于需要优异显色性（Ra90）的住宅筒灯，选择2700K或3000K CCT的3030 LED是合适的。LED安装在带有集成散热器的圆形MCPCB上。可以使用具有调光功能（例如0-10V或TRIAC）的恒流驱动器。热设计确保结温保持在85°C以下，以获得最佳寿命和颜色稳定性。
12. 工作原理简介
白光LED本质上是一种半导体二极管。当施加超过其带隙的正向电压时，电子和空穴在有源区复合，以光子（光）的形式释放能量。这种初级光通常是蓝色或紫外光。为了产生白光，在半导体芯片上或周围沉积一层荧光粉层。该荧光粉吸收一部分初级蓝/紫外光，并以更长波长（黄、红）的光重新发射。未转换的蓝光与下转换的黄/红光的混合光在人眼看来是白色的。荧光粉的确切混合比例决定了LED的CCT（暖白、冷白）和CRI。
13. 技术趋势与发展
像3030这样的中功率LED的总体趋势是朝着更高的光效（每瓦更多流明）和在更高工作温度下提高可靠性发展。荧光粉技术不断发展，旨在以更少的光效牺牲实现更高的CRI值，并改善颜色随时间和温度变化的稳定性和一致性。封装技术也在不断演进，以进一步降低热阻，从而实现更高的功率密度。此外，业界还专注于提高封装的光提取效率以最大化输出。行业也在努力标准化各种应力条件下的寿命（L70、L90）和色度维持率等指标，为照明系统设计提供更可靠的数据。
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。 |