67-21ST SMD中功率LED规格书 - PLCC-2封装 - 3.3V最大电压 - 60mA - 白光 - 中文技术文档

1. 产品概述

67-21ST是一款采用PLCC-2封装的表面贴装中功率LED。它是一款白光LED，旨在为通用照明应用提供性能、效率和可靠性的平衡。其紧凑的外形和标准化封装使其适用于自动化组装工艺。

1.1 核心优势

该LED封装的主要优势包括：

• 高光效：相对于其功耗，能提供良好的光输出。
• 高显色指数：提供最低60至90的CRI等级，确保良好的色彩还原。标准量产型号为CRI 80（最小值）系列。
• 宽视角：典型视角为120度，提供宽广且均匀的照明。
• 低功耗：标准工作电流为60mA，能效高。
• 环保合规：产品无铅，符合欧盟RoHS和REACH法规，并满足无卤标准（Br<900ppm，Cl<900ppm，Br+Cl<1500ppm）。
• ANSI分档：遵循标准化的色度分档，确保不同生产批次间的颜色一致性。

1.2 目标市场与应用

这款LED是众多需要可靠、高效、紧凑光源的照明应用的理想解决方案。主要应用领域包括：

• 通用照明：集成到住宅、商业和工业灯具中。
• 装饰与娱乐照明：用于重点照明、标识和舞台灯光。
• 指示灯与开关灯：适用于按钮背光、面板和状态指示灯。
• 普通照明：适用于任何需要漫射、广角白光光源的应用。

2. 深入技术参数分析

本节根据规格书在标准测试条件下的定义，对LED的关键性能参数进行详细、客观的解读。

2.1 光电特性

主要性能指标总结如下。所有值均在正向电流为60mA时指定。_F) of 60mA.

• 光通量：最小光通量随相关色温变化，从2400K的23流明到4000K至6500K的28流明不等。典型最大值根据分档最高可达34流明。公差为±11%。
• 正向电压：_F):最大正向电压为3.3V，典型范围从2.8V到3.3V。公差为±0.1V。选择较低的Vf分档有助于提高系统效率。_Fbins contribute to higher system efficiency.
• 显色指数：_a):标准产品的最小CRI为80，公差为±2。R9值指定为0，这对于标准白光LED是典型的，表明其深红色还原能力有限。
• 视角：_/2):典型值为120度，属于宽视角，适用于需要广角光分布的应用。
• 反向电流：_R):在5V反向电压下最大为50 µA，表明了二极管的漏电特性。

2.2 绝对最大额定值与电气参数

这些额定值定义了可能导致永久损坏的极限。工作状态应始终保持在极限范围内。

• 正向电流：_F):75 mA。
• 峰值正向电流：_FP):150 mA。
• 功耗：_d):250 mW。
• 正向电压代码：在型号中编码为"33"，对应最大Vf为3.3V。_Fmax of 3.3V.
• 正向电流代码：在型号中编码为"Z6"，对应If为60mA。_Fof 60mA.

2.3 热特性

热管理对于LED的寿命和性能稳定性至关重要。

• 热阻：_{th J-S}):结到焊点的热阻为21 °C/W。该值对于根据功耗和电路板温度计算结温至关重要。
• 结温：_j):最高允许温度为125 °C。超过此限制会加速光衰并可能导致灾难性故障。
• 工作温度：_opr):-40 至 +105 °C。这定义了可靠工作的环境温度范围。
• 储存温度：_stg):-40 至 +100 °C。

3. 分档系统说明

产品采用全面的分档系统，以确保光通量、正向电压和色度的一致性。

3.1 光通量分档

光通量使用特定代码分档。例如：

• 2400K：分档包括23L2、25L2、27L2。
• 2700K 至 6500K：分档包括24L2、26L2、28L2、30L2、32L2。

所有分档均在If=60mA下测量，公差为±11%。_F=60mA with a ±11% tolerance.

3.2 正向电压分档

正向电压在代码"2833"下分组，并以0.1V步长进一步分档：

• 28A：2.8 - 2.9V
• 29A：2.9 - 3.0V
• 30A：3.0 - 3.1V
• 31A：3.1 - 3.2V
• 32A：3.2 - 3.3V

公差为±0.1V。选择较低的Vf分档可以减少驱动器损耗。_Fbin can reduce driver losses.

3.3 色度与相关色温分档

LED采用基于CIE 1931色度图定义的ANSI标准色度分档。规格书为每个CCT和子分档提供了详细的坐标框。这确保了发出的白光落在定义的色域内。量产CCT范围从2400K到6500K。

3.4 显色指数分档

CRI在型号中用单个字母代码表示：

• M：CRI 60
• N：CRI 65
• L：CRI 70
• Q：CRI 75
• K：CRI 80
• P：CRI 85
• H：CRI 90

标准量产型号为"K"分档。公差为±2。

4. 性能曲线分析与设计考量

虽然摘要中未提供具体的性能曲线，但可以从参数推断出关键关系。

4.1 电流与光通量/电压关系

所有主要特性均在60mA下指定。在较低电流下工作会降低光输出和正向电压，而将电流增加到最大75mA则会增加两者。在此范围内关系通常是线性的，但由于热负载增加，光效在较高电流下可能会降低。

4.2 温度依赖性

LED性能对温度敏感。随着结温升高：

• 光通量下降：光输出通常会下降。21°C/W的热阻是估算Tj的关键。_j.
• 正向电压下降： V_FVf具有负温度系数。
• 色度可能偏移：白点可能随温度轻微偏移。

适当的散热对于维持性能和寿命至关重要。

4.3 光谱分布

作为白光LED，它使用蓝色InGaN芯片与荧光粉层结合产生白光。CCT定义了白光的"暖"或"冷"。CRI 80表明在整个可见光谱范围内具有良好的色彩还原，但在R9值方面存在已知限制。

5. 机械结构、封装与组装信息

5.1 封装与尺寸

LED采用标准PLCC-2表面贴装封装。虽然提供的文本未详述确切尺寸，但此类封装通常外形低矮，专为贴片组装设计。顶视图为发光面。

5.2 焊接指南

器件对静电放电敏感，必须采取适当的预防措施。焊接规范如下：

• 回流焊：峰值温度最高260°C，持续10秒。
• 手工焊：烙铁头温度不超过350°C，持续3秒。

遵守这些规范对于防止塑料封装和内部芯片连接损坏至关重要。

5.3 极性识别

PLCC-2封装有两个引脚。阴极通常通过封装上的标记来识别，例如缺口、绿点或切角。组装时必须注意正确的极性。

6. 订购信息与型号解码

型号遵循特定结构：67-21ST/KKE-HXXXX33Z6/2T

• 67-21ST/：基础封装代码。
• KKE：内部代码。
• H：性能代码前缀。
• XX：前两位数字表示CCT。
• XX：接下来两位数字表示最小光通量分档。
• 33：正向电压代码。
• Z6：正向电流代码。
• /2T：包装代码。

示例：67-21ST/KKE-H302633Z6/2T解码为：CRI 80、CCT 3000K、最小光通量26流明、最大Vf 3.3V、If 60mA。_F.3V max, I_F 60mA.

. Application Suggestions & Design Notes

7. 应用建议与设计注意事项

7.1 驱动电路设计

为稳定工作，请使用设置为60mA的恒流驱动器。驱动器必须能够提供高于所选分档最大正向电压的电压。考虑浪涌电流保护。

7.2 热管理设计_j计算预期结温：Tj = Ts + (Rth J-S * Pd)，其中Ts是焊点温度，Pd = Vf * If。确保Tj远低于125°C，理想情况下低于85°C以获得最佳寿命。在PCB上使用足够的铜面积进行散热。_s+ (R_{th J-S}* P_d), where T_sis the soldering point temperature and P_d= V_F* I_F. Ensure T_jremains well below 125°C, ideally below 85°C for optimal lifetime. Use adequate copper area on the PCB for heat spreading.

7.3 光学设计

120度视角本质上是漫射的。对于定向照明，需要二次光学元件。透明树脂允许良好的光提取。

8. 技术对比与市场背景

67-21ST属于流行的中功率LED类别，与其他PLCC-2及类似封装类型竞争。其差异化在于特定的光通量、CRI和电压分档组合，以及其合规认证。与高功率LED相比，它具有较低的热密度，通常以阵列形式驱动以获得更高的总光输出。与低功率LED相比，它提供了显著更高的光效和光通量。

9. 常见问题解答

问：这款LED的典型寿命是多少？
答：虽然摘要中未明确说明，但LED寿命在很大程度上取决于工作条件，主要是结温。在规格范围内工作并具有良好的热管理时，预期典型寿命为25,000至50,000小时。

问：我可以连续以75mA驱动这款LED吗？
答：可以，75mA是绝对最大连续额定值。然而，以最大电流驱动会产生更多热量，降低光效，并可能缩短寿命。建议在推荐的60mA下工作以获得最佳性能和可靠性。

问：如何为我的应用选择合适的CCT和CRI？
答：对于环境照明，通常使用2700K-4000K且CRI 80+的型号。对于色彩准确性至关重要的零售或任务照明，请考虑CRI 90+的型号。对于装饰照明，选择取决于所需的氛围。

问：一个串联电阻足以驱动这款LED吗？
答：对于具有稳定电压供应的基本、非关键应用，可以使用简单的串联电阻。但是，强烈建议使用恒流驱动器以获得稳定的光输出、更高的效率以及防止电压变化和热失控。

10. 实际应用案例

场景：设计一个线性LED灯管。

1. 要求：1200流明输出，4000K中性白，CRI >80，输入电压24V DC。
2. 选型：选择型号67-21ST/KKE-H402833Z6/2T。_F~3.1V typ).
3. 阵列设计：为实现1200流明，大约需要43颗LED。将它们排列成与24V驱动器兼容的串并联配置。详细设计需要计算。
4. 热设计：总功率约8W。确保金属芯PCB或散热器能够散发热量以保持LED结温凉爽。
5. 光学设计：使用漫射罩将单个LED点融合成均匀的光线。

此示例说明了从单个LED规格书扩展到功能性照明产品的过程。

11. 工作原理

67-21ST LED基于半导体电致发光原理工作。当正向电流施加在其p-n结上时，InGaN芯片发出蓝光。该蓝光激发涂覆在芯片上或周围的黄色荧光粉层。来自芯片的蓝光与来自荧光粉的黄/红光混合，产生白光感知。蓝光与荧光粉转换光的精确比例决定了所发出白光的相关色温。

12. 技术趋势与背景

像67-21ST这样的中功率LED代表了LED技术中成熟且高度优化的部分。当前该领域的趋势集中在：

• 提高光效：芯片设计和荧光粉效率的持续改进。
• 更高CRI与更好的R9：开发在不显著损失光效的情况下改善红色还原的荧光粉系统。
• 色彩调谐：可调白光产品的增长，通常在一个封装中使用多个LED芯片。
• 小型化与更高密度：在相同或更小的空间内封装更多流明，以实现更简洁的灯具设计。
• 提高可靠性与寿命：增强材料和封装技术，以承受更高的温度和更恶劣的环境。

本产品处于这一不断发展的格局中，为广泛的通用照明应用提供了可靠、标准化的解决方案。