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1. 产品概述
67-22ST是一款采用PLCC-2封装的表面贴装中功率LED。其设计旨在提供高光效和宽视角下的优异显色性,适用于广泛的通用及装饰照明应用。该器件采用顶视白光发射设计,并使用环保材料制造,无铅,符合RoHS和欧盟REACH法规,并满足无卤标准(溴<900ppm,氯<900ppm,溴+氯<1500ppm)。其紧凑的外形尺寸和可靠的性能使其成为现代照明设计的理想解决方案。
1.1 核心优势
- 高发光强度与光效输出。
- 宽视角(典型值120度)。
- 提供高显色指数选项(最小值60至90)。
- 低功耗。
- 无铅且符合主要环保指令(RoHS、REACH、无卤)。
- 采用标准ANSI分档,确保一致的色彩品质。
1.2 目标应用
- 通用照明灯具。
- 装饰与娱乐照明。
- 指示灯。
- 通用照明。
- 开关背光。
2. 深入技术参数分析
2.1 绝对最大额定值
以下额定值定义了可能导致器件永久损坏的极限。所有参数均在焊接点温度(T焊接)为25°C时指定。
| 参数 | 符号 | 额定值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 正向电流 | IF | 30 | mA |
| 峰值正向电流(占空比1/10 @10ms) | IFP | 60 | mA |
| 功耗 | Pd | 600 | mW |
| 工作温度 | Topr | -40 至 +85 | °C |
| 储存温度 | Tstg | -40 至 +100 | °C |
| 热阻(结到焊接点) | Rth J-S | 21 | °C/W |
| 结温 | Tj | 115 | °C |
| 焊接温度 | Tsol | 回流焊:260°C,持续10秒 手工焊:350°C,持续3秒 | °C |
注意:本产品对静电放电(ESD)敏感。在组装和操作过程中必须遵守适当的ESD防护措施。
2.2 光电特性
典型性能在T焊接= 25°C且IF= 30mA条件下测量。
| 参数 | 符号 | Min. | Typ. | Max. | 单位 | 条件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 光通量 | Φ | 65 | 75 | 85 | lm | IF=30mA |
| 正向电压 | VF | 17 | 18.5 | 20 | V | IF=30mA |
| 显色指数 | Ra | 80 | 82 | 86 | - | IF=30mA |
| R9值 | R9 | 0 | 4 | 15 | - | IF=30mA |
| 视角(2θ1/2) | 2θ1/2 | 115 | 120 | 125 | 度 | IF=30mA |
备注:光通量容差为±11%。正向电压容差为±0.1V。显色指数容差为±2。
2.3 热特性
The thermal resistance from the junction to the soldering point (Rth J-S)为21°C/W。此参数对于热管理设计至关重要。超过最高结温(Tj= 115°C)将显著缩短LED寿命并降低光输出。对于高功率或高环境温度应用,建议采用具有足够散热过孔的正确PCB布局,并在必要时使用散热器。
3. 分档系统说明
本产品采用全面的分档系统,以确保色彩一致性和电气性能匹配。
3.1 显色指数分档
显色指数在产品型号中以单个字母表示。可用分档如下:
| 符号 | 显色指数(最小值) |
|---|---|
| M | 60 |
| N | 65 |
| L | 70 |
| Q | 75 |
| K | 80 |
| P | 85 |
| H | 90 |
显色指数容差为±2。
3.2 光通量分档
光通量以5 lm为步进进行分档,如下所示为典型产品变体的示例。
| 分档代码 | 最小光通量(lm) | 最大光通量(lm) | 条件 |
|---|---|---|---|
| 6570 | 65 | 70 | IF= 30 mA |
| 7075 | 70 | 75 | |
| 7580 | 75 | 80 | |
| 8085 | 80 | 85 |
光通量容差为±11%。
3.3 正向电压分档
正向电压在'A'组下以0.5V步进进行分组和分档。
| 组别 | 分档代码 | 最小VF(V) | 最大VF(V) | 条件 |
|---|---|---|---|---|
| A | A70 | 17.0 | 17.5 | IF= 30 mA |
| A75 | 17.5 | 18.0 | ||
| A80 | 18.0 | 18.5 | ||
| A85 | 18.5 | 19.0 | ||
| A90 | 19.0 | 19.5 | ||
| A95 | 19.5 | 20.0 |
正向电压容差为±0.1V。
3.4 色度与相关色温分档
本LED提供多种相关色温:2700K(暖白)、3000K、4000K(中性白)、5000K和6500K(冷白)。对于每种相关色温,在CIE 1931色度图上的特定分档范围内定义了精确的色度坐标(CIE x, y)。规格书提供了3-STEP、5-STEP和7-STEP麦克亚当椭圆分档的详细坐标集,确保严格的色彩一致性。例如,2700K相关色温定义了如27-M3、27-M5以及27-7A至27-7D等分档,每个分档在色度图上都有特定的四边形区域和参考相关色温范围(例如,分档27-7A为2580K~2718K)。
4. 产品型号说明与订购指南
产品型号遵循特定结构:67-22ST/ KKE – N XX XX XXX Z3 /SZM/ 2 T
- 67-22ST/:PLCC-2中功率LED的基础产品代码。
- KKE:特定系列或内部代码。
- – N:显色指数代码(例如,'K'代表显色指数最小值80)。
- XX XX:相关色温和最小光通量代码(例如,'2765'代表2700K和最小65 lm)。
- XXX:正向电压索引(例如,'200'代表VF最大20.0V)。
- Z3:正向电流索引(IF= 30mA)。
- /SZM/2T:包装和载带规格。
示例:67-22ST/KKE-N2765200Z3/SZM/2T解码为:显色指数80(最小值),相关色温2700K,光通量最小65 lm,VF最大20.0V,IF 30mA.
5. 量产型号列表
以下标准产品可供量产。所有产品显色指数均为80(最小值),正向电流为30mA。
| 产品型号 | 显色指数(最小值) | CCT | 光通量Φ(lm)最小值 |
|---|---|---|---|
| 67-22ST/KKE-N2765200Z3/SZM/2T | 80 | 2700K | 65 |
| 67-22ST/KKE-N3065200Z3/SZM/2T | 80 | 3000K | 65 |
| 67-22ST/KKE-N4070200Z3/SZM/2T | 80 | 4000K | 70 |
| 67-22ST/KKE-N5070200Z3/SZM/2T | 80 | 5000K | 70 |
| 67-22ST/KKE-N6570200Z3/SZM/2T | 80 | 6500K | 70 |
6. 应用建议与设计考量
6.1 典型应用场景
- 通用照明:凭借高光效和良好显色性,是LED灯泡、灯管和面板灯的理想选择。
- 装饰照明:适用于需要一致白光的重点照明、灯槽照明和标识照明。
- 指示灯与背光:可利用其宽视角,用于电器和开关中。
6.2 设计考量
- 电流驱动:在建议的30mA连续电流或以下工作。使用恒流驱动器以获得稳定的性能和长久寿命。
- 热管理:21°C/W的热阻要求在PCB上进行有效的散热设计。确保不超过最高结温。
- 光学:120度视角提供宽广均匀的照明。对于聚光光束,可能需要二次光学器件(透镜)。
- 分档选择:对于需要色彩一致性的应用(例如,多LED灯具),请指定严格的相关色温和光通量分档(例如,3-STEP或5-STEP)。
7. 焊接与组装指南
- 回流焊接:最高峰值温度260°C,持续10秒。遵循标准的无铅回流焊曲线。
- 手工焊接:烙铁头温度不应超过350°C,每个焊盘的接触时间应限制在3秒内。
- 清洗:尽可能使用免清洗助焊剂。如果需要清洗,请确保清洗剂与LED树脂兼容。
- 储存:储存在干燥、防静电的环境中,温度在-40°C至+100°C之间。为获得最佳可焊性,请在制造日期后12个月内使用。
8. 包装信息
产品以压纹载带和卷盘形式提供,适用于自动贴片组装机。特定包装代码'/SZM/2T'表示载带宽度、口袋间距和卷盘尺寸。标准卷盘数量根据具体产品分档而异。
9. 常见问题解答
问:这款LED的典型正向电压是多少?
答:在30mA下的典型正向电压(VF)为18.5V,最大值为20.0V。它以0.5V步进从17.0V到20.0V进行分档。
问:显色指数是如何规定的?
答:显色指数规定为最小值(例如,80最小值),容差为±2。同时提供R9值(饱和红色),对于显色指数80版本,通常在0到15之间。
问:关键的热极限是什么?
答:最高结温(Tj)为115°C。从结到焊接点的热阻为21°C/W。在工作期间,适当的散热对于将Tj保持在此限值以下至关重要。
问:多个LED可以串联连接吗?
答:可以,但驱动器电压必须适应各个正向电压之和。例如,三个典型VF为18.5V的LED需要一个能够在30mA下提供至少55.5V的驱动器。
10. 技术对比与定位
67-22ST LED定位于中功率市场。与传统低功率LED相比,它提供显著更高的单器件光通量,从而减少了给定光输出所需的LED数量。与高功率LED相比,它通常具有更低的热密度,这可以简化某些设计中的热管理。其120度的宽视角是与光束较窄的LED的关键区别,使其更适用于需要均匀、漫射照明而无需二次光学器件的应用。
11. 工作原理简介
本LED基于InGaN(氮化铟镓)半导体技术。当施加正向电压时,电子和空穴在芯片的有源区内复合,以光子(光)的形式释放能量。InGaN层的特定成分决定了蓝光的发射。然后,这种蓝光激发封装内部的荧光粉涂层(YAG:Ce或类似物),将部分蓝光下转换为更长波长(黄光、红光),从而产生白光感知。蓝光与荧光粉转换光之间的平衡决定了相关色温。
12. 行业趋势
照明行业持续追求更高的光效(每瓦流明)、改善的色彩品质(更高的显色指数和更好的R9值)以及更高的可靠性。像67-22ST这样的中功率LED是这一趋势的核心,在性能、成本和设计灵活性之间提供了最佳平衡。未来的发展可能侧重于通过芯片和荧光粉改进进一步提高光效,通过更严格的分档增强色彩一致性,以及集成驱动电子器件以实现更智能的照明解决方案。对可持续性的重视推动了更严格环保标准的合规性,本产品已满足这些要求。
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
| 术语 | 单位/表示 | 通俗解释 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦电能发出的光通量,越高越节能。 | 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源发出的总光量,俗称"亮度"。 | 决定灯具够不够亮。 |
| 发光角度(Viewing Angle) | °(度),如120° | 光强降至一半时的角度,决定光束宽窄。 | 影响光照范围与均匀度。 |
| 色温(CCT) | K(开尔文),如2700K/6500K | 光的颜色冷暖,低值偏黄/暖,高值偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| 显色指数(CRI / Ra) | 无单位,0–100 | 光源还原物体真实颜色的能力,Ra≥80为佳。 | 影响色彩真实性,用于商场、美术馆等高要求场所。 |
| 色容差(SDCM) | 麦克亚当椭圆步数,如"5-step" | 颜色一致性的量化指标,步数越小颜色越一致。 | 保证同一批灯具颜色无差异。 |
| 主波长(Dominant Wavelength) | nm(纳米),如620nm(红) | 彩色LED颜色对应的波长值。 | 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 |
| 光谱分布(Spectral Distribution) | 波长 vs. 强度曲线 | 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 | 影响显色性与颜色品质。 |
二、电气参数
| 术语 | 符号 | 通俗解释 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压(Forward Voltage) | Vf | LED点亮所需的最小电压,类似"启动门槛"。 | 驱动电源电压需≥Vf,多个LED串联时电压累加。 |
| 正向电流(Forward Current) | If | 使LED正常发光的电流值。 | 常采用恒流驱动,电流决定亮度与寿命。 |
| 最大脉冲电流(Pulse Current) | Ifp | 短时间内可承受的峰值电流,用于调光或闪光。 | 脉冲宽度与占空比需严格控制,否则过热损坏。 |
| 反向电压(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受的最大反向电压,超过则可能击穿。 | 电路中需防止反接或电压冲击。 |
| 热阻(Thermal Resistance) | Rth(°C/W) | 热量从芯片传到焊点的阻力,值越低散热越好。 | 高热阻需更强散热设计,否则结温升高。 |
| 静电放电耐受(ESD Immunity) | V(HBM),如1000V | 抗静电打击能力,值越高越不易被静电损坏。 | 生产中需做好防静电措施,尤其高灵敏度LED。 |
三、热管理与可靠性
| 术语 | 关键指标 | 通俗解释 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温(Junction Temperature) | Tj(°C) | LED芯片内部的实际工作温度。 | 每降低10°C,寿命可能延长一倍;过高导致光衰、色漂移。 |
| 光衰(Lumen Depreciation) | L70 / L80(小时) | 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率(Lumen Maintenance) | %(如70%) | 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 | 表征长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 | 使用过程中颜色的变化程度。 | 影响照明场景的颜色一致性。 |
| 热老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因长期高温导致的封装材料劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
四、封装与材料
| 术语 | 常见类型 | 通俗解释 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 | EMC耐热好、成本低;陶瓷散热优、寿命长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装(Flip Chip) | 芯片电极布置方式。 | 倒装散热更好、光效更高,适用于高功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖在蓝光芯片上,部分转化为黄/红光,混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 |
| 透镜/光学设计 | 平面、微透镜、全反射 | 封装表面的光学结构,控制光线分布。 | 决定发光角度与配光曲线。 |
五、质量控制与分档
| 术语 | 分档内容 | 通俗解释 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码如 2G、2H | 按亮度高低分组,每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批产品亮度一致。 |
| 电压分档 | 代码如 6W、6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动电源匹配,提高系统效率。 |
| 色区分档 | 5-step MacAdam椭圆 | 按颜色坐标分组,确保颜色落在极小范围内。 | 保证颜色一致性,避免同一灯具内颜色不均。 |
| 色温分档 | 2700K、3000K等 | 按色温分组,每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的色温需求。 |
六、测试与认证
| 术语 | 标准/测试 | 通俗解释 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明维持测试 | 在恒温条件下长期点亮,记录亮度衰减数据。 | 用于推算LED寿命(结合TM-21)。 |
| TM-21 | 寿命推演标准 | 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA标准 | 照明工程学会标准 | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环保认证 | 确保产品不含有害物质(如铅、汞)。 | 进入国际市场的准入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 针对照明产品的能效与性能认证。 | 常用于政府采购、补贴项目,提升市场竞争力。 |