SMD中功率LED 67-22ST规格书 - PLCC-2封装 - 最高19.0V - 50mA - 白光 - 中文技术文档

1. 产品概述

67-22ST是一款采用PLCC-2封装的表面贴装器件（SMD）中功率LED。它被设计为白光LED，兼具高光效、高显色指数（CRI）、低功耗和宽视角等优点。其紧凑的外形使其非常适合对空间效率和良好光品质有要求的广泛照明应用。

1.1 核心优势

定义本产品的关键特性包括其高光强输出，确保明亮的照明效果。宽视角可在较大区域内提供均匀的光分布。产品采用无铅材料制造，并符合RoHS、欧盟REACH及无卤标准（溴<900ppm，氯<900ppm，溴+氯<1500ppm）等主要环保与安全法规。产品采用ANSI标准分档，以确保颜色和性能分类的一致性。

1.2 目标市场与应用

这款LED是各种照明应用的理想解决方案。其主要用途包括住宅和商业空间的通用照明。它也适用于对色彩质量和可靠性要求较高的装饰和娱乐照明。此外，它还可用于电子设备和灯具中的指示灯及通用照明。

2. 深入技术参数分析

本节详细解析了LED在规定条件下的工作极限和性能特征。

2.1 绝对最大额定值

绝对最大额定值定义了超出此范围可能导致器件永久损坏的极限。这些额定值是在焊接点温度（T_焊接）为25°C时指定的。

• 正向电流（I_F）：60 mA（连续）。
• 峰值正向电流（I_FP）：120 mA，在占空比为1/10、脉冲宽度为10ms的脉冲条件下允许。
• 功耗（P_d）：1080 mW。
• 工作温度（T_opr）：-40°C 至 +85°C。
• 储存温度（T_stg）：-40°C 至 +100°C。
• 热阻（R_{th J-S}）：17 °C/W（结到焊接点）。
• 结温（T_j）：115 °C（最大值）。
• 焊接温度：对于回流焊，规定为260°C持续10秒。对于手工焊接，极限为350°C持续3秒。

重要提示：该组件对静电放电（ESD）敏感。在组装和操作过程中必须遵循正确的ESD处理程序以防止损坏。

2.2 光电特性

典型性能是在正向电流（I_F）为50mA、焊接点温度为25°C的条件下测量的。

• 光通量（Φ）：最小光通量从118流明起，具体取决于产品分档（见第3节）。量产典型值为133流明和145流明系列。公差为±11%。
• 正向电压（V_F）：在50mA时，最大正向电压为19.0V。典型范围在17.0V至19.0V之间，并相应分档。公差为±0.1V。
• 显色指数（Ra / CRI）：标准系列的最小CRI为80，R9值为0。公差为±2。
• 视角（2θ_1/2）：典型的半强度视角为120度，提供非常宽的光束。

3. 分档系统说明

为确保应用中的一致性，LED根据关键性能参数被分类到不同的档位中。

3.1 显色指数（CRI）分档

产品使用单个字母符号表示最小显色指数。对于所列的67-22ST系列，使用符号‘M’，对应最小CRI为60。其他可能的档位包括N（65）、L（70）、Q（75）、K（80）、P（85）、H（90）和R（R9 >50的90）。

3.2 正向电流指数

符号‘Z5’表示工作正向电流为50mA。

3.3 正向电压指数

料号中的代码‘190’表示最大正向电压为19.0V。

3.4 光通量分档

相对于4000K色温，定义了两个主要的光通量系列：133流明（最小）系列和145流明（最小）系列。每个系列又进一步以5流明为步长细分为多个档位。例如，133流明系列包括118L5（118-123流明）、123L5（123-128流明）直至148L5（148-153流明）等档位。

3.5 正向电压分档

正向电压以0.5V为步长从17.0V到20.0V进行分档。档位代码如170E（17.0-17.5V）、175E（17.5-18.0V）直至195E（19.5-20.0V）。

3.6 色度（颜色）分档

LED根据白光LED的ANSI C78.377标准，采用麦克亚当5步椭圆系统进行分档。这确保了同一档位内的LED在颜色上视觉无法区分。提供了相关色温（CCT）的档位代码，包括2700K、3000K、3500K、4000K、5000K、5700K、6000K和6500K，以及它们在CIE 1931色度图上的目标色度坐标（Cx, Cy）。

4. 性能曲线分析

图形数据有助于理解LED在不同条件下的行为。

4.1 光谱分布

规格书包含光谱分布曲线，显示了在不同波长下发射光的相对强度。对于基于蓝光芯片和荧光粉涂层的白光LED，该曲线通常显示来自芯片的强烈蓝色峰和来自荧光粉的更宽的黄/绿/红色发射，两者结合产生白光。确切的形状决定了色温和显色特性。

4.2 典型光电特性曲线

提供了两条关键曲线：

图1：正向电压偏移与结温的关系。该曲线显示了正向电压（V_F）如何随着结温（T_j）的升高而降低。这是半导体LED典型的负温度系数行为。理解这一点对于热管理和恒流驱动器设计至关重要。

图2：相对光强与正向电流的关系。该曲线说明了驱动电流与光输出之间的关系。光强通常随电流增加而增加，但在较高电流下，由于效率下降和热量增加，可能变得亚线性。

5. 器件选型与订购信息

5.1 产品编号说明

料号67-22ST/KKES-5MXXXXX190Z5/2T的结构旨在传达关键规格：

- 67-22ST/KKES：基础产品系列和封装代码。

- 5M：可能与光通量/性能等级和CRI档位有关（M=CRI 80最小）。

- XX：代表相关色温（CCT）代码（例如，40代表4000K）。

- XX：代表最小光通量代码（例如，133代表133流明）。

- XXX：其他潜在代码的占位符。

- 190：最大正向电压指数（19.0V）。

- Z5：正向电流指数（50mA）。

- /2T：可能表示包装类型（卷带包装）和数量或其他变体信息。

5.2 量产列表

规格书提供了133流明和145流明系列在八个CCT（2700K至6500K）范围内的可用产品的详细表格。每个列表包括完整料号、最小CRI（80）、最小R9（0）、最小光通量和最大正向电压（19.0V）。这使得设计人员可以根据其应用选择精确的色温和亮度组合。

6. 应用指南与设计考量

6.1 热管理

由于从结到焊接点的热阻为17°C/W，有效的散热对于维持性能和寿命至关重要。在最大正向电流或接近该电流下工作会产生大量热量。PCB设计必须包含足够的铜焊盘或散热过孔，以将热量从LED焊接点散出，使结温远低于115°C的最大额定值。

6.2 电气驱动

此LED应使用恒流源驱动，而非恒压源。推荐工作电流为50mA。由于V_F的负温度系数，恒流驱动器可确保无论温度如何轻微波动，光输出都保持稳定。驱动器必须能够提供所需的电压，每颗LED最高可达19.0V。对于串联使用多颗LED的设计，驱动器电压必须相应调整。

6.3 光学设计

120度的宽视角使这款LED适用于需要宽广、漫射照明而无需二次光学器件的应用。对于更聚焦的光束，可以使用外部透镜或反射器。设计人员在规划光分布时应考虑典型的空间辐射模式。

6.4 焊接与组装

遵守规定的焊接曲线至关重要。对于回流焊，峰值温度不得超过260°C超过10秒。对于手工焊接，烙铁头温度应控制在最高350°C，接触时间限制在3秒以内。始终遵循标准的SMD组装和ESD防护规范。

7. 技术对比与市场定位

67-22ST作为采用PLCC-2封装的中功率LED，占据了一个特定的细分市场。与高功率LED相比，它具有较低的热密度和通常更简单的驱动要求，使其适用于对成本敏感、大批量的应用，如灯板、格栅灯和灯泡替换。与更小的低功率LED相比，它提供了显著更高的光通量，使得用更少的器件即可实现相同的总光输出，从而可以简化光学和机械设计。在其类别中，其主要差异化优势在于结合了相对较高的电压（便于与市电衍生驱动器进行更简单的串联配置）、良好的CRI（80）以及符合现代环保标准。

8. 常见问题解答（基于技术参数）

问：这款LED的实际功耗是多少？

答：功率（P）的计算公式为正向电压（V_F）× 正向电流（I_F）。在典型工作点50mA和约18V的V_F下，功率约为0.9W（900mW）。

问：我可以连续以60mA驱动这款LED吗？

答：虽然绝对最大额定值为60mA，但推荐工作条件和所有性能数据均以50mA指定。以60mA工作可能会缩短寿命、增加结温并可能导致颜色参数偏移。为获得最佳可靠性，建议按50mA或更低电流进行设计。

问：为什么规格书中R9值为0？

答：R9值为0表示该LED的深红色光谱成分极少。这对于CRI为80的标准白光LED很常见。对于需要优异显色性，尤其是红色物体显色的应用，应选择具有更高CRI和R9值（例如‘R’档位）的LED。

问：如何解读光通量档位代码，例如133L5？

答：‘133’表示该档位的最小光通量（单位：流明）。‘L5’可能表示档位步长（5流明）和系列。因此，133L5意味着该LED的光通量将在133流明（最小）和138流明（下一个较低档位的最大值）之间。

9. 实际应用示例

场景：设计一款4000K、1000流明的LED面板灯。

1. LED选型：从量产列表中选择67-22ST/KKES-5M40145190Z5/2T。这提供了4000K CCT、最小145流明光通量、CRI 80、在50mA时V_Fmax为19.0V。

2. 数量计算：目标光通量 / LED光通量 = 1000流明 / 145流明 ≈ 6.9颗LED。考虑到分档和公差，使用8颗LED。这提供了设计余量。

3. 电气设计：将8颗LED串联驱动。所需驱动器电压最大为8 × 19.0V = 152V。选择一个额定输出约150V、50mA的恒流驱动器。

4. 热设计：设计金属基板PCB（MCPCB）或带有足够散热措施的标准PCB，以保持焊接点温度较低。根据环境温度、热阻和总功率（8 × 0.9W = 7.2W）计算预期的T_j。

5. 光学设计：原生120度光束可能足以满足面板扩散器的需求。在LED上方放置一片扩散板，将各个光源混合成均匀的面板照明。

10. 工作原理与技术趋势

10.1 基本工作原理

像67-22ST这样的白光SMD LED通常使用氮化铟镓（InGaN）半导体芯片，当电流通过时发出蓝光（电致发光）。然后，该蓝光照射到封装内部沉积的荧光粉涂层（YAG:Ce或类似物）上。荧光粉吸收一部分蓝光，并将其重新发射为黄光。剩余的蓝光与转换后的黄光相结合，被人眼感知为白光。蓝光与黄光的精确比例，以及多组分荧光粉的使用，决定了相关色温（CCT）和显色指数（CRI）。

10.2 行业趋势

中功率LED领域持续发展，呈现出几个明显的趋势：光效提升：芯片技术和荧光粉效率的持续改进带来了更高的每瓦流明数（lm/W），从而在相同光输出下降低了能耗。色彩质量改善：市场正朝着更高的CRI值（90+）和更好的特定颜色饱和度（例如R9）发展，尤其是在商业和住宅照明领域。小型化与集成化：封装变得更小、更集成，有时会结合多个LED芯片或在封装内包含驱动IC（COB - 板上芯片，或集成模块）。智能与可调光：LED越来越多地被设计为与控制系统配合使用，允许调光和调节CCT（从暖白到冷白）。关注可持续性：符合严格的环保法规（RoHS、REACH、无卤）现已成为标准要求，推动了封装和荧光粉材料科学的创新。