SMD中功率LED 67-24ST规格书 - PLCC-2封装 - 正向电压最大13.0V - 80mA - 白光 - 中文技术文档

1. 产品概述

67-24ST系列是一款表面贴装器件（SMD）中功率LED，专为广泛的照明应用而设计。它采用PLCC-2（塑料引线芯片载体）封装，外形紧凑，适合现代空间受限的设计。该LED发射白光，并提供多种相关色温（CCT）和显色指数（CRI）值，以满足多样化的应用需求。

本产品的核心优势包括高光效，这意味着每单位消耗的电能可产生更多的光输出。它具有120度的宽视角，确保光线分布均匀。该产品符合关键的环境和安全标准，包括RoHS（有害物质限制）、欧盟REACH法规，并且制造为无卤素（溴和氯含量有特定限制）。

该LED的目标市场涵盖通用照明、装饰和娱乐照明、指示灯、开关照明以及其他需要可靠、高效和紧凑光源的应用。

2. 深入技术参数分析

2.1 光电特性

LED的性能是在标准焊接点温度25°C下指定的。主要工作条件为正向电流（IF）80mA。

• 光通量（Φ）：最小光通量因产品型号而异，典型分档从125流明（lm）开始。光通量容差为±11%。
• 正向电压（VF）：最大正向电压为13.0V。典型值较低，容差为±0.1V。此参数对于驱动设计和电源选择至关重要。
• 显色指数（Ra/CRI）：提供最小CRI为80的选项，容差为±2。CRI值越高，表示被照物体的色彩保真度越好。
• 视角（2θ1/2）：典型视角为120度，定义为光强降至其峰值一半时的角度。

2.2 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。操作应始终保持在极限范围内。

• 正向电流（IF）：100 mA（连续）。
• 峰值正向电流（IFP）：200 mA，仅在脉冲条件下允许（占空比1/10，脉冲宽度10ms）。
• 功耗（Pd）：1300 mW。
• 工作温度（Topr）：-30°C 至 +85°C。
• 存储温度（Tstg）：-40°C 至 +100°C。
• 热阻（Rth J-S）：12 °C/W（结到焊接点）。这是热管理设计的关键参数。
• 结温（Tj）：最高115 °C。
• 焊接温度：回流焊：最高260°C，最长10秒。手工焊：最高350°C，最长3秒。该器件对静电放电（ESD）敏感，需要遵循正确的操作程序。

3. 分档系统说明

该LED提供预定义的分档，以确保生产中的颜色和性能一致性。产品编号本身编码了关键的分档信息。

3.1 产品编号结构

型号 67-24ST/KKE-NXXXXX130Z8/SZM/2T 可解码如下：

• K：表示最小显色指数（CRI）为80。
• NXX：表示以开尔文百位数为单位的色温（CCT）（例如，N271 = 2700K）。
• XXX：表示以流明为单位的最小光通量（例如，251 = 125 lm，301 = 130 lm）。
• 130：表示最大正向电压为13.0V。
• Z8：指定正向电流额定值为80mA。

3.2 光通量分档

光通量使用S3B、S4A等代码进行分档。每个代码定义了在IF=80mA下测量时，最小和最大光输出的严格范围（例如，S3B：125-130 lm）。这使得设计人员可以选择具有一致亮度水平的LED。

3.3 正向电压分档

正向电压使用A10、A15等代码进行分档，定义电压范围（例如，A10：11.0V-11.5V）。匹配VF分档有助于设计更高效的驱动电路，特别是对于串联灯串。

3.4 色度和色温分档

规格书提供了在CIE 1931色度图上，不同色温值（2700K、3000K、3500K等）的详细色度坐标（CIE x，y）范围。分档定义精度很高（例如，2700K和3000K采用3步和5步麦克亚当椭圆，以及特定的7步四边形）。这确保了非常严格的颜色一致性，对于需要在多个LED之间呈现均匀白光外观的应用至关重要。

4. 量产型号列表与订购指南

规格书列出了可供量产的具体型号。这些型号将各种分档组合成标准产品。示例包括：

• 67-24ST/KKE-N27125130Z8/SZM/2T：CRI 80（最小），CCT 2700K，光通量125 lm（最小），VF 13.0V（最大），IF 80mA。
• 67-24ST/KKE-N30130130Z8/SZM/2T：CRI 80（最小），CCT 3000K，光通量130 lm（最小）。
• 每个色温下提供不同光通量水平的系列（例如，2700K有125Lm系列和130Lm系列）。

此列表可作为直接订购指南，使工程师能够为其项目选择所需的色温、亮度和电气特性的精确组合。

5. 应用建议与设计考量

5.1 典型应用场景

• 通用照明：凭借其高光效和宽视角，非常适合LED灯泡、灯管和面板灯。
• 装饰与娱乐照明：适用于重点照明、标识和舞台照明，这些应用对色彩质量（CRI）和一致的白点很重要。
• 指示灯与开关灯：其紧凑的尺寸和可靠性使其成为背光开关、控制面板和状态指示灯的完美选择。

5.2 关键设计考量

• 热管理：热阻为12°C/W，有效的散热至关重要。最高结温115°C不得被超过，以确保长期可靠性并维持光输出。工作温度范围为-30°C至+85°C。
• 电流驱动：该LED设计用于80mA的标称电流。强烈建议使用恒流驱动器而非恒压源，以确保性能稳定并防止热失控。最大连续电流为100mA。
• ESD防护：作为敏感的半导体器件，在组装和安装过程中必须遵守适当的ESD防护措施。
• 焊接：严格遵守回流焊曲线（峰值260°C，最长10秒）或手工焊接限制。过热或时间过长会损坏内部芯片和荧光粉。

6. 技术对比与差异化

虽然PDF没有直接与其他产品进行比较，但可以推断出67-24ST系列的关键差异化特征：

• 封装：PLCC-2封装提供了一个坚固且经过验证的SMD平台，具有良好的热学和光学特性。
• 分档严谨性：提供详细的色度坐标（3步、5步椭圆、7步四边形）表明了对高颜色一致性的关注，这比分档较松的LED具有显著优势。
• 合规性：完全符合RoHS、REACH和无卤素标准，使其适用于具有严格环境法规的全球市场。
• 性能平衡：它在光效（每瓦流明）、CRI（80+）和宽视角之间提供了平衡的组合，使其成为许多照明应用的通用选择，而不仅仅是某一领域的专家。

7. 常见问题解答（基于技术参数）

Q1：我需要为这个LED配备什么驱动器？

A：您需要一个能够提供80mA的恒流驱动器。驱动器的输出电压必须高于您的LED灯串的总正向电压。对于单个LED，驱动器电压应>13.0V。对于多个串联的LED，将其最大VF值相加。

Q2：如何确保多个LED之间的白色颜色一致？

A：订购相同色温分档的LED，最好是指定书中列出的相同色度子分档（例如，相同的3步或5步椭圆代码）。这可以最大限度地减少可见的颜色差异。

Q3：我可以用100mA驱动这个LED以获得更多光吗？

A：绝对最大额定值是100mA连续电流。虽然可能，但在最大额定值下驱动会产生更多热量，降低光效，并可能缩短寿命。建议按标称80mA设计，如果考虑更高电流，则确保出色的热管理。

Q4：容差数字（光通量±11%，VF±0.1V）的含义是什么？

A：这些是生产容差。例如，标称最小125 lm的LED实际测量值可能在约111 lm到139 lm之间（125 ± 11%）。分档系统将LED从这个更宽的生产分布中分组到更严格的范围内。

8. 实际设计与使用案例

案例：设计一个2700K暖白光LED灯泡

一位设计师正在创建一个9W A19 LED灯泡替换品。他们计划使用10个LED，采用串并联配置。

1. LED选择：他们选择型号67-24ST/KKE-N27130130Z8/SZM/2T，因其暖白光（2700K）颜色、良好的CRI（80）和更高的光通量（最小130 lm）。
2. 电气设计：他们决定采用两个并联灯串，每个灯串由5个LED串联。总电流：2 * 80mA = 160mA。每串总正向电压：5 * ~12.5V（典型值）= ~62.5V。驱动器必须提供160mA恒流，输出电压能力>5 * 13.0V = 65V。
3. 热设计：总功率约为9W。考虑到从结到环境的热阻路径，他们设计了一个铝制散热器，以使LED焊接点温度远低于最高工作温度。
4. 光学设计：LED的120度宽视角有助于实现灯泡所需的泛光分布模式，可能减少对复杂二次光学器件的需求。

9. 工作原理简介

67-24ST LED基于半导体发光技术。核心是由氮化铟镓（InGaN）材料制成的芯片。当施加正向电压并有电流流过（标称80mA）时，电子和空穴在半导体结构内复合，以光子的形式释放能量。InGaN芯片主要发射蓝光。这种蓝光然后照射到荧光粉涂层（包含在透明树脂封装内）。荧光粉吸收一部分蓝光，并在更宽的频谱上重新发射，主要在黄光区域。剩余的蓝光和转换后的黄光相结合，产生白光的感知。蓝光和黄光的精确比例由荧光粉成分控制，决定了白光的色温（例如，2700K暖白光、4000K中性白光、6500K冷白光）。

10. 技术趋势与背景

67-24ST代表了一类成熟且广泛应用的中功率LED。该领域的趋势持续聚焦于几个关键领域：

• 提高光效（每瓦流明）：芯片设计、荧光粉技术和封装效率的持续改进，驱动着相同电能输入下更高的光输出，从而降低能耗。
• 增强色彩质量：对更高显色指数（CRI）LED的需求日益增长，特别是R9（饱和红色）值，以及改进的颜色一致性（更严格的分档），超越了此处提供的最小80 CRI。
• 提高可靠性和寿命：材料（荧光粉、封装材料、基板）和封装技术的进步旨在延长工作寿命，并在更长时间内维持光输出（流明维持率）。
• 小型化与集成化：虽然PLCC-2是标准封装，但针对不同的应用需求，有向更小封装和集成模块（如COB - 板上芯片）发展的趋势。67-24ST的优势在于其在标准SMT组装工艺中性能、成本和易用性之间的平衡。
• 智能与可调光照明：更广阔的市场正在向能够动态调节色温和亮度的LED发展。虽然此特定产品是固定颜色LED，但它可作为许多照明系统的基本构建模块。