SMD 中功率 LED 67-21ST 规格书 - PLCC-2 封装 - 最大电压 9.6V - 电流 60mA - 中文技术文档

1. 产品概述

67-21ST是一款采用PLCC-2（塑料引线芯片载体）封装的表面贴装器件（SMD）中功率LED。它是一款顶发光白光LED，旨在为现代照明解决方案提供性能、效率和可靠性的平衡。其紧凑的外形和坚固的结构使其适用于自动化组装工艺。

1.1 核心优势与产品定位

本LED系列定位于通用和装饰照明的多功能解决方案。其核心优势源于光学和电气特性的结合。它提供高光效，有助于实现节能设计。该封装提供120度的宽视角，确保光线分布均匀。此外，它提供高显色指数选项，标准型号的最小显色指数为80，可选型号最高可达90，适用于需要准确色彩感知的应用。该产品符合主要的环境和安全标准，无铅，符合欧盟REACH法规，并满足无卤要求（溴<900ppm，氯<900ppm，溴+氯<1500ppm）。

1.2 目标应用领域

这些特性的结合使本LED成为广泛应用的理想选择。主要用途包括通用环境照明和任务照明。由于其一致的色彩输出，它也适用于装饰照明、建筑重点照明以及娱乐或舞台照明。此外，它还可用于指示灯、开关照明以及其他需要可靠、紧凑白光光源的各种照明任务。

2. 深入技术参数分析

本节在标准测试条件（焊点温度为25°C）下，对LED的关键性能参数进行详细、客观的解析。

2.1 绝对最大额定值

绝对最大额定值定义了可能导致器件永久损坏的极限值。这些并非正常工作条件。

• 正向电流（I_F)）：80 mA（连续）
• 峰值正向电流（I_FP)）：160 mA（脉冲，占空比1/10，脉冲宽度10ms）
• 功耗（P_d)）：800 mW
• 工作温度（T_opr)）：-30°C 至 +85°C
• 储存温度（T_stg)）：-40°C 至 +100°C
• 热阻，结到焊点（R_{th J-S})）：17 °C/W
• 最高结温（T_j)）：115 °C
• 焊接温度：回流焊：最高260°C，最长10秒；手工焊接：最高350°C，每焊点最长3秒。

重要提示：该器件对静电放电（ESD）敏感。在生产和处理的所有阶段都必须遵守适当的ESD防护措施。

2.2 光电特性

这些参数在典型工作正向电流60mA下指定。

• 光通量（Φ）：最小值范围从70流明到76流明，具体取决于产品型号和相关色温。典型容差为±11%。
• 正向电压（V_F)）：最大额定值为9.6V。工作时的典型范围在8.7V至9.6V之间，容差为±0.1V。
• 显色指数（C_RI或 R_a)）：标准型号的最小显色指数为80。对于这些标准分档，R9值（饱和红色）指定为最小值0。容差为±2。
• 视角（2θ_1/2)）：120度（典型值）。这是光强为峰值一半时的全角。
• 反向电流（I_R)）：在反向电压（V_R）为15V时，最大50 µA。

3. 分档系统说明

本产品采用兼容ANSI的分档系统，以确保颜色和光通量的一致性。产品型号中包含定义其性能分档的代码。

3.1 产品型号解码

结构67-21ST/KK6C-HXX XX XX Z6 / 2 T包含关键信息：

• HXX：代表色度和光通量分档。前两位数字通常与色温相关（例如，27代表2700K，30代表3000K）。
• XX：代表光通量分档代码（例如，70、73、76流明最小值）。
• 96：正向电压索引，表示 V_F最大值 = 9.6V。
• Z6：正向电流索引，表示 I_F= 60mA。

3.2 色度（颜色）分档

LED根据其相关色温和在CIE 1931色度图上的精确色度坐标进行分档。规格书为每种色温（2700K、3000K、4000K、5000K、5700K、6500K）提供了详细的坐标框。每种色温又进一步细分为由特定x，y坐标范围定义的子分档（例如，2700K的A、B、C、D、F、G）。这种严格的分档确保了阵列中LED之间的色差最小。参考范围确保色温落在标准ANSI容差内（例如，一个2700K分档的范围是2580K-2700K）。

3.3 光通量分档

光通量按代码和在60mA下的最小/最大光输出进行分类。

• R5：70 – 76 流明
• R5B：73 – 76 流明
• R6：76 – 83 流明
• R7：83 – 90 流明

3.4 正向电压分档

正向电压分组有助于驱动器设计和电流匹配。

• 分组 8796:
  • 87C：8.7V – 9.0V
  • 90C：9.0V – 9.3V
  • 93C：9.3V – 9.6V

4. 热管理与可靠性考量

4.1 热管理

从结到焊点的热阻为17 °C/W。该参数对于计算工作时的结温（T_j）至关重要。超过最高结温115°C将显著缩短寿命并可能导致失效。良好的PCB热设计，包括足够的铜面积和可能的散热过孔，对于保持较低的焊点温度至关重要，尤其是在以最大正向电流或接近最大正向电流工作时。_j4.2 焊接指南

本LED兼容标准回流焊接工艺。最高峰值温度为260°C，最长10秒。对于手工焊接，烙铁头温度不应超过350°C，每个焊点的接触时间应限制在3秒以内。建议遵循类似PLCC封装的推荐回流焊温度曲线，以避免热冲击或封装损坏。

5. 应用设计要点

5.1 驱动器选型

考虑到正向电压范围（在60mA时最大可达9.6V），必须使用恒流驱动器以确保稳定运行并防止热失控。驱动器应指定为60mA的输出电流（±适当容差）。对于使用多个LED串联的设计，必须考虑累积的正向电压。通常不建议在没有单独电流平衡的情况下并联LED。

5.2 光学设计

120度的宽视角有利于需要宽广、均匀照明而无需二次光学的应用。对于需要聚焦光束的应用，则需要初级光学器件（透镜）。封装的水晶透明树脂确保了高光提取效率。

5.3 PCB 布局建议

PCB焊盘设计应与PLCC-2封装的推荐封装尺寸相匹配，以确保焊接质量和机械稳定性。为提升散热性能，应将散热焊盘（如果封装尺寸中包含）连接到大面积铜层。在封装下方使用散热过孔连接到内部或底层的铜层，可以显著改善散热效果。

6. 量产型号列表与典型规格

本规格书列出了几种可量产的标准化产品配置。例如型号

67-21ST/KK6C-H307396Z6/2T：3000K:

• CCT显色指数（最小值）
• ：80R9（最小值）
• ：0光通量（最小值）
• ：73 流明正向电压（最大值）
• ：9.6V正向电流
• ：60mA类似型号也适用于2700K（最小70流明）、4000K（最小76流明）、5000K（最小76流明）、5700K（最小76流明）和6500K（最小76流明），所有型号的显色指数最小值均为80。

与传统低功率LED相比，67-21ST每颗封装能提供显著更高的光输出，从而在给定光输出要求下减少所需元件数量。与高功率LED相比，它通常在较低工作电流下具有更高的光效，并且由于每颗器件的功耗更低，简化了热管理。其PLCC-2封装是行业标准、经济高效的格式，具有经过验证的可靠性，为中功率通用照明应用在性能、易用性和成本之间提供了出色的平衡。

8. 常见问题解答（基于技术参数）

8.1 典型工作电压是多少？

虽然最大值为9.6V，但在60mA下的典型正向电压会更低，通常在8.7V至9.3V之间，具体取决于电压分档。驱动器设计应始终能适应最大电压。

8.2 我可以用80mA驱动这颗LED吗？

连续正向电流的绝对最大额定值为80mA。在此电流下运行是可能的，但会产生更多热量，降低光效，并可能缩短寿命。通过实施出色的热管理确保结温保持在115°C以下至关重要。推荐的工作条件是60mA。

8.3 如何保证颜色一致性？

颜色一致性是通过在CIE色度图上进行严格分档实现的。通过选择来自相同色温和色度子分档（例如，30K-F）的LED，可以在单个生产批次内或跨批次之间实现非常接近的颜色匹配。

8.4 是否需要散热片？

对于单颗LED在60mA（约0.55W电功率）下工作，如果将其安装在带有一定铺铜用于散热的标准PCB上，通常不需要专用的散热片。然而，对于LED阵列或在高温环境下的工作，需要对PCB进行仔细的热设计（使用散热过孔、更厚的铜层），并且可能需要外部散热片来维持可靠运行。

For a single LED operating at 60mA (~0.55W electrical power), a dedicated heatsink is usually not required if it is mounted on a standard PCB with some copper pour for heat spreading. However, for arrays of LEDs or operation in high ambient temperatures, careful thermal design of the PCB (using thermal vias, thicker copper) is necessary, and an external heatsink may be required to maintain reliable operation.