XI5050 白光LED规格书 - 5.0x5.0x1.6mm - 电压6.0-7.2V - 功率5.4W - 冷白/中性白/暖白 - 中文技术文档

1. 产品概述

XI5050系列是一款采用紧凑型5050表贴封装的高功率照明级LED。该器件旨在提供高光输出和效率，使其成为适用于广泛通用及专业照明应用的通用组件。其顶视白光发射和120度宽视角有助于实现均匀的光分布。

1.1 核心优势

• 高光效：该封装针对高光通量输出进行了优化，根据具体分档和型号，最小光通量值最高可达690流明。
• 稳健的热设计：结到电路板的热阻为7°C/W，LED能有效管理散热，支持稳定的长期运行。
• 环保合规：产品符合RoHS、欧盟REACH等关键环保标准，且不含卤素（Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm）。
• 宽色温范围：提供从暖白（3000K）到冷白（6500K）的相关色温，并经过精确分档以确保颜色一致性。

1.2 目标应用

XI5050 LED的主要应用领域包括装饰与娱乐照明、农业照明系统，以及需要可靠、高亮度白光的通用照明用途。

2. 深入技术参数分析

2.1 绝对最大额定值

定义了器件的运行极限以确保可靠性并防止损坏。关键的绝对最大额定值如下：

• 正向电流（I_F）：750 mA（连续）
• 脉冲正向电流（I_PF）：1125 mA
• 功耗（P_d）：5.4 W
• 工作温度（T_opr）：-35°C 至 +85°C
• 结温（T_j）：115°C
• 热阻（R_θjc）：7 °C/W（结到电路板）

超过这些额定值，特别是结温，可能导致光输出永久性衰减并缩短工作寿命。

2.2 光度与电气特性

具体型号的性能在产品表中详述。关键参数包括：

• 最小光通量：范围从640流明到690流明，在散热焊盘温度为25°C时测量，公差为±10%。
• 正向电压（V_F）：在标称750mA电流驱动下，通常在6.0V至7.2V之间。此范围进一步细分为精确的电压分档，以确保设计一致性。
• 相关色温（CCT）：标准产品包括3000K（暖白）、4000K（中性白）、5000K（中性白）和6500K（冷白）。
• 显色指数（CRI）：提供最小CRI值从60（M）到90（H）的型号，典型公差为±2。

3. 分档系统说明

为确保批量生产中的颜色和亮度一致性，XI5050 LED针对关键参数进行了精确分档。

3.1 光通量分档

光通量分档定义了一组LED保证的最小和最大光输出。示例分档包括N（640-690流明）、6974（690-740流明）和7479（740-790流明）。这使得设计人员可以选择满足其应用特定亮度要求的组件。

3.2 正向电压分档

电压分档根据LED在750mA下的正向压降进行分类。诸如6062（6.0-6.2V）、6264（6.2-6.4V）直至7072（7.0-7.2V）等分档有助于设计高效且一致的驱动电路，确保多LED阵列中的电流分布均匀。

3.3 色度坐标分档

这是对颜色质量最关键的分档。对于每个CCT（例如3000K、4000K、5000K、6500K），色度坐标（CIE x, y）被严格控制在CIE 1931色度图上定义的四边形区域内。每个四边形被分配一个分档代码（例如30K-A、40K-B、50K-F、65K-G）。该系统确保特定CCT和分档代码内的所有LED在视觉上颜色一致，这对于需要均匀白光的应用（如面板照明或建筑重点照明）至关重要。

4. 性能曲线分析

虽然提取的文本中未提供具体的图形曲线，但规格书提供了定义性能边界的表格数据。正向电流与电压的关系由750mA下的V_F分档隐含。热阻值（7°C/W）对于模拟结温相对于电路板温度的升高至关重要，这直接影响光通量维持率和长期可靠性。设计人员必须在热仿真中使用此值，以确保LED在其安全的T_j limit.

5. 机械与封装信息

该LED采用标准的5050表贴器件（SMD）封装尺寸。封装长度和宽度约为5.0毫米。该元件具有一个散热焊盘，这对于将热量从LED结高效传导至印刷电路板（PCB）至关重要。对此焊盘进行正确的焊膏涂覆和回流焊曲线设置，对于实现指定的热性能（R_θjc= 7°C/W）至关重要。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊参数

LED对高温敏感。推荐的焊接曲线不得超过：
峰值温度：260°C
峰值时间：最长10秒。
这些参数是无铅（Pb-free）焊接工艺的典型参数，必须严格遵守，以防止损坏内部芯片和荧光粉。

6.2 操作与存储

• ESD敏感性：该器件对静电放电（ESD）敏感。在操作和组装过程中必须遵守适当的ESD预防措施（例如，接地工作站、腕带）。
• 存储条件：推荐的存储温度范围为-35°C至+85°C，并应置于干燥环境中以防止吸湿。

7. 订购信息与型号解码

部件号遵循特定结构：XI5050/LK5C-HXXXX072Z75/2N.
以下是一个解码示例：XI5050/LK5C-H6569072Z75/2N

• XI5050：系列与封装尺寸（5.0x5.0毫米）。
• H6569072：此段包含关键性能代码。
  • 6：CRI指数代码（例如，'L'代表CRI最小值70）。该数字对应CRI符号表。
  • 5：CCT的第一位数字（例如，'5'代表6500K的一部分）。
  • 690：最小光通量，单位为流明（690流明）。
  • 072：最大正向电压代码（7.2V）。
• Z75：正向电流指数（750 mA）。

8. 应用设计考量

8.1 驱动电路设计

考虑到正向电压范围（6.0-7.2V）和750mA的标称电流，必须使用恒流LED驱动器。驱动器必须能够提供稳定的750mA电流，同时适应所选电压分档的最大V_F。对于使用多个LED的设计，可以采用串联、并联或串并联配置，但必须仔细考虑正向电压匹配（使用分档），以确保电流和亮度均匀。

8.2 热管理

有效的散热至关重要。在高达5.4W的功耗下（750mA * 7.2V），PCB必须设计成能将热量从LED的散热焊盘传导出去。这涉及使用具有足够铜厚度和面积的PCB，可能还需要使用连接到内部接地层的热过孔，或为高功率应用使用专用的金属基板PCB（MCPCB）。目标是尽量减少从电路板（T_board）到LED结（T_j）的温升。

8.3 光学集成

120°视角提供了宽光束。对于需要聚焦光的应用，必须使用二次光学元件，如透镜或反射器。这些光学元件的材料和设计应考虑潜在的效率损失和色偏。

9. 技术对比与差异化

XI5050在5050 LED市场中通过其标准750mA驱动电流下的高光通量输出（最高690流明最小值）与全面且精确的色度分档系统相结合而脱颖而出。这使其特别适用于高亮度和出色颜色均匀性都至关重要的应用，如高质量线性照明或商业面板灯。指定的7°C/W热阻具有竞争力，表明其封装设计针对散热进行了优化。

10. 常见问题解答（FAQ）

10.1 不同CRI选项之间有何区别？

CRI（显色指数）衡量光源相对于自然参考光还原物体颜色的准确程度。更高的CRI（例如90对比70）通常意味着在LED照明下颜色看起来更鲜艳、更逼真。选择取决于应用；零售或住宅照明通常希望CRI达到80以上，而CRI为70可能已满足公用事业或户外照明的需求。

10.2 我可以用低于750mA的电流驱动此LED吗？

可以，LED可以在低于最大750mA的电流下工作。这将降低光输出和功耗，并且由于结温降低，通常会提高光效（每瓦流明数）和寿命。正向电压也会降低。该器件必须始终使用恒流源驱动，而非恒压源。

10.3 如何为我的项目选择合适的分档？

选择取决于您的设计优先级：

• 对于亮度一致性：指定一个紧密的光通量分档（例如6974）。
• 对于阵列中的驱动效率和电流匹配：指定一个紧密的正向电压分档（例如6466）。
• 对于完美的颜色匹配：指定确切的CCT和可用的最紧密色度分档代码（例如40K-F）。对于大型项目，建议从同一生产批次采购所有LED。

11. 实际设计与使用案例

案例：设计高均匀性线性灯具
一位设计师正在为办公室照明创建一个4英尺长的线性LED灯具，目标CCT为4000K且颜色均匀性高。他们将选择CCT为4000K且具有高CRI（例如80或90）的XI5050型号。为确保整个灯具的视觉一致性，他们将指定所有LED使用单一、紧密的色度分档代码（例如40K-F）。LED将安装在具有连续散热焊盘设计的细长MCPCB上。将选择一个能够以750mA驱动LED串/并联组合的恒流驱动器，其输入电压需适应LED串的总V_F。将在LED上方放置一个漫射器，以产生舒适、无眩光的光输出。

12. 工作原理

XI5050是一款荧光粉转换型白光LED。器件的核心是一个半导体芯片（通常基于InGaN），当电流正向通过时会发出蓝光。部分蓝光被沉积在芯片上或周围的黄色（通常还有红/绿色）荧光粉涂层吸收。荧光粉以更长的波长重新发射光。剩余的蓝光与来自荧光粉的宽谱黄/红光混合，从而产生白光。蓝光与荧光粉转换光的精确比例决定了所发射白光的相关色温（CCT）。

13. 技术趋势

像XI5050这样的高功率LED技术的总体趋势是不断提高光效（每瓦更多流明），这直接降低了给定光输出下的能耗。同时，人们也高度关注改善颜色质量和一致性，从而催生了更精确的分档系统和更高的典型CRI值。此外，封装材料和热界面技术的进步持续降低热阻，使得在相同封装尺寸下能够使用更高的驱动电流和获得更大的光输出，或在标准驱动条件下提高可靠性。对可持续性的推动促使产品符合更严格的环保法规，并发展更高效的制造工艺。