7070 白光 LED 规格书 - 尺寸 7.0x7.0x2.8mm - 电压 49V - 功率 7.8W - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档提供了一款采用 7070 封装形式的大功率白光 LED 的全面技术规格。该器件专为要求高光输出和强大热性能的严苛照明应用而设计。其增强型热管理封装设计可实现高效散热，支持高电流工作，有助于确保长期可靠性。

该 LED 为顶视发光器件，提供宽广的视角，适用于需要宽光束分布的应用。它兼容无铅回流焊接工艺，并设计为符合相关环保法规。

2. 主要特性与应用

2.1 核心特性

• 顶视白光 LED 发光。
• 增强型热管理封装设计，改善散热性能。
• 高光通量输出。
• 高电流承载能力（连续电流最高 150mA）。
• 紧凑型封装尺寸（7.0mm x 7.0mm）。
• 宽视角（典型值 120 度）。
• 适用于无铅回流焊接应用。
• 符合 RoHS 标准。

2.2 目标应用

• 建筑与装饰照明。
• 改装照明解决方案（替代传统光源）。
• 通用照明用途。
• 室内外标识牌背光。

3. 技术参数：深度客观解读

3.1 光电特性

所有测量均在结温 (Tj) 25°C、正向电流 (IF) 100mA 条件下规定。该器件提供多种相关色温 (CCT)：2700K、3000K、4000K、5000K、5700K 和 6500K。所有型号均提供最低 80 的显色指数 (Ra)。典型光通量范围根据 CCT 不同，从 590 流明到 650 流明不等，每个分档均规定了最低保证输出。光通量测量容差为 ±7%，Ra 测量容差为 ±2%。

3.2 绝对最大额定值

这些额定值定义了可能导致器件永久损坏的极限。操作应始终保持在以下界限内。

• 正向电流 (IF)：150 mA（连续）。
• 脉冲正向电流 (IFP)：225 mA（脉冲宽度 ≤100μs，占空比 ≤1/10）。
• 功耗 (PD)：7800 mW。
• 反向电压 (VR)：5 V。
• 工作温度 (Topr)：-40°C 至 +105°C。
• 存储温度 (Tstg)：-40°C 至 +85°C。
• 结温 (Tj)：120°C（最大值）。
• 焊接温度 (Tsld)：回流曲线峰值温度为 230°C 或 260°C，持续 10 秒。

超出这些参数可能会改变 LED 的特性，因此不建议这样做。必须注意确保功耗不超过绝对最大额定值。

3.3 结温 Tj=25°C 时的电气/光学特性

• 正向电压 (VF)：在 IF=100mA 时，46V（最小值），49V（典型值），52V（最大值）。容差为 ±3%。
• 反向电流 (IR)：在 VR=5V 时，最大 10 μA。
• 视角 (2θ1/2)：典型值 120 度，定义为光强降至峰值一半时的离轴角。
• 热阻 (Rth j-sp)：从 LED 结到 MCPCB 上焊点的典型值为 3 °C/W，测量条件为 IF=100mA 时施加电功率。
• 静电放电 (ESD)：可承受至少 1000V（人体模型）。

4. 分档系统说明

产品按关键参数进行分类，以确保照明设计的一致性。

4.1 光通量分档

在 IF=100mA 和 Tj=25°C 条件下，LED 按光通量等级（例如 GL、GM、GN、GP）分类，每个 CCT 等级都有定义的最小和最大光通量范围。例如，GM 档的 4000K LED 光通量在 550 流明到 600 流明之间。

4.2 正向电压分档

LED 也根据在 IF=100mA 和 Tj=25°C 条件下的正向电压进行分档。代码包括 6R (46-48V)、6S (48-50V) 和 6T (50-52V)，测量容差为 ±3%。

4.3 色度分档

色坐标控制在 CIE 色度图上的 5 阶麦克亚当椭圆内。规格书提供了每个 CCT 代码（例如，2700K 对应 27R5）的中心坐标（在 Tj=25°C 和 85°C 下）和椭圆参数（a, b, Φ）。这种严格的分档符合 Energy Star 等针对 2600K-7000K 的标准，确保 LED 之间可见的颜色差异最小。色度坐标测量的容差为 ±0.005。

5. 性能曲线分析

5.1 光谱分布

提供的色光谱图（在 Tj=25°C 下）显示了白光 LED 的相对强度与波长的关系。该曲线是典型的荧光粉转换白光 LED 的特征，包含来自主 LED 芯片的蓝色峰和来自荧光粉的更宽的黄/红色发射带。其精确形状决定了光的 CCT 和 CRI。

5.2 视角分布

极坐标图说明了空间辐射模式。宽广的、典型的类朗伯分布（120° 视角）证实了在广阔区域内均匀的光输出，这对于需要均匀覆盖的通用照明和背光应用来说是理想选择。

6. 机械与封装信息

6.1 封装尺寸

该 LED 的方形占位面积为 7.00mm x 7.00mm。整体封装高度为 2.80mm。关键内部特征包括阳极和阴极焊盘位置。尺寸图规定了所有关键长度，包括焊盘尺寸（2.73mm x 2.73mm）和间距（焊盘中心间距 6.10mm）。除非另有说明，尺寸公差为 ±0.1mm。

6.2 极性标识与焊盘设计

该封装具有两个电气焊盘。图中明确标明了极性：一个焊盘是阳极，另一个是阴极。在电路板组装过程中必须注意正确的极性。焊盘设计适用于标准表面贴装技术 (SMT) 工艺。

7. 焊接与组装指南

7.1 回流焊接温度曲线

提供了用于无铅焊接的详细回流曲线：

• 预热：在 60-120 秒内从 150°C 升温至 200°C。
• 升温速率：从液相线温度到峰值温度，最大 3°C/秒。
• 液相线温度 (TL)：217°C。高于 TL 的时间 (tL) 应为 60-150 秒。
• 峰值温度 (Tp)：封装体最高 260°C。
• 峰值时间 (tp)：在 Tp ±5°C 范围内，最长 30 秒。
• 降温速率：从 Tp 到 TL，最大 6°C/秒。
• 总循环时间：从 25°C 到峰值温度，最长 8 分钟。

严格遵守此温度曲线对于防止 LED 封装和内部芯片粘接材料受到热损伤至关重要。

7.2 存储与操作注意事项

虽然提供的摘录中没有明确详述，但根据对湿敏器件的标准做法，建议将 LED 存储在干燥环境中（通常为<相对湿度 10%），并在密封袋打开后的指定保质期内使用，以避免回流焊接时的爆米花效应。始终采取 ESD 防护措施进行操作。

8. 包装与订购信息

8.1 编带包装

LED 以凸纹载带形式供应，用于自动化组装。每卷最大数量为 1000 片。载带 10 个节距的累积公差为 ±0.2mm。外包装应防潮，并标有料号、生产日期代码和数量。

8.2 料号编码系统

料号遵循结构化格式：T □□ □□ □ □ □ □ – □ □□ □□ □。关键元素包括：

• 类型代码：表示封装尺寸（例如，'7C' 代表 7070）。
• CCT 代码：两位数字表示色温（例如，'40' 代表 4000K）。
• 显色性 (Ra)：一位数字（例如，'8' 代表 Ra80）。
• 串/并联芯片数量：代码从 1 到 Z。
• 组件代码和颜色代码：定义内部组件变体和特定应用分档（例如，ANSI 标准、高温 85°C/105°C 分档、背光应用）。

9. 应用建议

9.1 设计考量

• 热管理：高功耗（最高 7.8W）需要一个有效的热管理系统。使用金属基板 (MCPCB) 或其他散热方法，将结温保持在远低于最大额定值 120°C 的水平，以确保寿命并维持光输出。
• 电流驱动：使用适合高正向电压（约 49V）和电流（最高 150mA）的恒流驱动器。不要超过绝对最大额定值。
• 光学设计：如果需要更聚焦的光束，120° 的宽视角可能需要二次光学元件（透镜、反射器）。
• 分档选择：对于需要颜色一致性的应用（例如，建筑照明），应指定严格的色度和光通量分档。

9.2 典型电路实现

可以将多个 LED 串联，以匹配恒流驱动器的电压输出。串联数量受驱动器最大输出电压的限制。通常不建议并联连接，除非经过仔细的平衡设计以防止电流不均。

10. 技术对比与差异化

与更小的封装（例如 2835、3030）相比，这款 7070 LED 每封装提供显著更高的光通量，从而减少了达到给定光输出所需的元件数量。其增强型热设计支持更高的驱动电流和功耗。约 49V 的高正向电压对于单芯片 LED 来说并不典型，表明封装内采用了多芯片串联配置，当与某些驱动器配合使用时，这可以在电流调节效率方面提供优势。与窄角 LED 相比，120° 的宽视角提供了更漫射的光线。

11. 常见问题解答（基于技术参数）

11.1 实际功耗是多少？

在 100mA 和 49V 的典型工作点，电功率输入为 4.9W (0.1A * 49V)。7.8W 的绝对最大功耗额定值为更高电流或电压下的操作提供了余量。

11.2 温度如何影响性能？

随着结温升高，光输出通常会降低，正向电压可能略有下降。色度坐标也会偏移，如提供的 Tj=85°C 下的单独中心坐标所示。有效的冷却对于维持规定的性能至关重要。

11.3 能否使用恒压源驱动？

强烈不建议这样做。LED 是电流驱动器件。由于正向电压具有负温度系数，恒压源可能导致热失控并损坏 LED。务必使用恒流驱动器。

11.4 "热阻"值意味着什么？

热阻 (Rth j-sp) 为 3 °C/W 意味着，对于 LED 结中耗散的每瓦功率，结与焊点之间的温差将增加约 3 摄氏度。数值越低表示热路径越好。

12. 实际设计与使用案例

场景：设计一款高棚工业照明灯具。

设计师需要 10,000 流明的光输出，CCT 为 4000K，且显色性良好 (Ra80)。使用这款 7070 LED 的 GP 光通量档（典型值 650-700 流明），大约需要 15-16 颗 LED。它们将串联排列在一块大型 MCPCB 上。将选择一个输出电压范围能够驱动 16 颗串联 LED（16 * ~49V = ~784V）且电流输出为 100mA 的恒流驱动器。MCPCB 将安装在一个大型铝制散热器上，以保持低结温，确保长寿命和稳定的光输出。宽视角有助于在工厂地面上提供均匀的照明。

13. 原理介绍

这是一款荧光粉转换白光 LED。其基本结构包括一个发蓝光的半导体芯片（通常基于 InGaN）。这种蓝光部分被涂覆在芯片上或其周围的荧光粉材料层（例如 YAG:Ce）吸收。荧光粉在黄色和红色区域重新发射出宽光谱的光。剩余的蓝光与荧光粉转换的黄/红光相结合，形成了白光感知。蓝光与黄光的精确比例由荧光粉成分和厚度决定，并定义了相关色温 (CCT)。显色指数 (Ra) 是衡量 LED 光谱与相同 CCT 的自然参考光源相比，准确呈现物体颜色的能力的指标。

14. 发展趋势

固态照明行业持续发展，呈现出几个明显的趋势。不断提高发光效率（每瓦更多流明）是持续的动力，旨在相同光输出下降低能耗。荧光粉技术和芯片设计的改进对此有所贡献。另一个趋势是追求更高的显色指数 (CRI) 值，特别是 R9（饱和红色），适用于对色彩质量要求苛刻的应用，如零售和博物馆照明。在更高工作温度和驱动电流下增强可靠性和延长寿命也是关键的发展领域。此外，小型化和集成化持续进行，封装在光提取和热管理方面变得更加高效，允许在更小的外形尺寸中实现更高的功率密度。颜色和光通量分档的标准化也在不断改进，促进了照明设计的一致性。