ELCS17G-NB5060K5K8334316-F6Z LED 規格書 - 1.7mm封裝 - 電壓2.95-3.95V - 光通量540流明 - 冷白光5000-6000K - 粵語技術文件

1. 產品概覽

ELCS17G-NB5060K5K8334316-F6Z 係一款高亮度表面貼裝LED，專為需要高效能同緊湊照明嘅應用而設計。佢屬於一個以細小體積結合高光學輸出為特點嘅系列。呢款器件採用InGaN晶片技術嚟產生冷白光。佢嘅主要設計目標係喺極細嘅封裝尺寸內提供高發光效率，令佢適合用喺空間有限嘅電子組件度。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款LED嘅主要優勢係佢嘅高光學效率，喺典型工作條件下達到87.66流明/瓦。呢個效率意味住喺特定光輸出下，功耗會更低。器件符合RoHS標準、無鹵素，並符合歐盟REACH法規，令佢適合對環保標準嚴格嘅全球市場。佢嘅主要目標應用包括手機相機閃光燈、數碼攝錄器材嘅電筒燈、TFT背光、各種室內外照明裝置、裝飾照明，以及汽車內外照明。高光通量配合120度寬視角，為聚焦同擴散照明需求提供咗設計靈活性。

2. 技術參數深入分析

呢部分會客觀詳細咁解讀規格書中指定嘅關鍵電氣、光學同熱力參數。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能受到永久損壞嘅應力極限。佢哋唔係用於正常操作嘅。

• 直流正向電流（電筒模式）：350毫安。呢個係LED可以處理嘅最大連續直流電流。
• 峰值脈衝電流：2000毫安，適用於400毫秒脈衝，關閉時間為3600毫秒，限於30,000個週期。呢個額定值對於閃光/頻閃應用至關重要。
• 抗靜電放電能力（人體模型）：2000伏特。呢個表示器件具有中等水平嘅內置靜電放電保護。
• 結溫（T_J）：150 °C。半導體結嘅最高允許溫度。
• 工作溫度（T_opr）：-40 °C 至 +85 °C。可靠運行嘅環境溫度範圍。
• 熱阻（R_th）：9 °C/瓦。呢個係一個關鍵參數，代表每瓦功耗導致嘅溫度上升。數值越低，表示從結到焊盤嘅熱傳遞越好。適當嘅熱管理對於保持性能同壽命至關重要。

2.2 電光特性

呢啲係喺焊盤溫度（T_s）為25°C時測量嘅典型性能參數。所有電氣同光學數據都係喺50毫秒脈衝條件下測試，以盡量減少自熱效應。

• 光通量（I_v）：480流明（最小），540流明（典型），600流明（最大），測試條件為 I_F= 1600毫安。540流明嘅典型值係核心性能指標。
• 正向電壓（V_F）：2.95伏特（最小），3.45伏特（典型），3.95伏特（最大），測試條件為 I_F= 1600毫安。呢個變化係通過電壓分級嚟管理嘅。
• 相關色溫（CCT）：5000 K（最小），5500 K（典型），6000 K（最大）。呢個定義咗冷白光嘅顏色外觀。
• 視角（2θ_1/2）：120度，公差為±5°。呢個寬角度產生類似朗伯分佈嘅輻射圖案，適合區域照明。

3. 分級系統解說

為確保批量生產嘅一致性，LED會根據關鍵參數分級。咁樣設計師就可以揀選符合特定應用對亮度、電壓同顏色要求嘅部件。

3.1 正向電壓分級

LED喺 I_F= 1600毫安時分為兩個主要電壓級別：

• 級別2934： V_F範圍由2.95伏特到3.45伏特。
• 級別3439： V_F範圍由3.45伏特到3.95伏特。

3.2 光通量分級

亮度喺 I_F= 1600毫安時分為四個級別：

• 級別K5：480流明到510流明。
• 級別K6：510流明到540流明。
• 級別K7：540流明到570流明。
• 級別K8：570流明到600流明。

3.3 色度（顏色）分級

冷白光係定義喺CIE 1931色度圖上嘅一個特定區域內。標示為"5060"嘅級別涵蓋咗5000K到6000K嘅色溫。規格書提供咗呢個四邊形級別嘅角點坐標（CIE-x, CIE-y）：(0.3200, 0.3613), (0.3482, 0.3856), (0.3424, 0.3211), (0.3238, 0.3054)。所有顏色測量都有±0.01嘅容差，並且定義喺 I_F= 1000毫安嘅條件下。

4. 性能曲線分析

典型特性曲線有助於了解器件喺唔同條件下嘅行為。

4.1 相對光譜分佈

呢個圖表顯示咗喺1000毫安驅動下，光輸出隨波長（λ）變化嘅情況。對於使用帶有螢光粉塗層嘅藍光InGaN晶片嘅冷白光LED，光譜通常會顯示一個主要嘅藍色峰值（來自晶片）同一個更寬嘅黃綠色發射帶（來自螢光粉）。組合輸出就形成白光。峰值波長（λ_p）同光譜寬度會影響顯色指數（CRI），雖然呢份規格書無明確指定CRI。

4.2 正向電壓 vs. 正向電流（V_F-I_F曲線）

呢條曲線係非線性嘅，係二極管嘅典型特徵。正向電壓隨電流增加而增加，但增加速率會減慢。理解呢條曲線對於設計電流驅動電路至關重要，尤其係對於恆流驅動器，以確保有足夠嘅電壓餘量。

3.3 相對光通量 vs. 正向電流

光輸出隨電流增加而增加，但唔係線性關係。喺較高電流下，效率通常會因為結溫升高同其他非理想效應（效率下降）而降低。呢條曲線有助於確定最佳驅動電流，以平衡亮度、效率同器件壽命。

4.4 CCT vs. 正向電流

相關色溫可能會隨驅動電流而輕微偏移。呢條曲線顯示咗白點（冷/暖色調）從低電流到高電流嘅變化，呢點對於顏色要求嚴格嘅應用非常重要。

5. 機械同封裝資料

器件採用表面貼裝封裝。詳細尺寸喺規格書第8頁嘅詳細圖紙中提供，公差為±0.1毫米。封裝包括陽極同陰極標記，以確保正確嘅PCB方向。散熱焊盤（如有）嘅設計同整體佔位面積對於有效散熱至關重要，直接影響可實現嘅光通量同長期可靠性。

6. 焊接同組裝指引

6.1 回流焊接

呢款LED嘅最高焊接溫度為260°C，最多可承受2次回流焊接週期。必須遵循推薦嘅回流焊接溫度曲線，以防止熱衝擊、分層或損壞內部引線鍵合同螢光粉。

6.2 儲存同處理

器件對濕氣敏感。佢係包裝喺帶有乾燥劑嘅防潮袋中嘅。關鍵儲存規則包括：

• 喺準備使用之前，唔好打開個袋。
• 未開封嘅袋應儲存喺≤30°C / ≤90%相對濕度嘅環境中。
• 開封後，應喺器件嘅車間壽命（暴露時間）內使用，並儲存喺≤30°C / ≤85%相對濕度嘅環境中。
• 如果超過指定嘅儲存條件或時間，喺回流焊接前需要進行烘烤預處理（60±5°C，24小時），以防止"爆米花"現象（因水汽快速膨脹導致封裝破裂）。

6.3 電氣保護

一個重要嘅注意事項係，呢款LED唔係為反向偏壓操作而設計。雖然佢有一定嘅ESD保護，但建議使用外部限流電阻。如果無適當嘅電流控制，即使係微小嘅電壓增加都可能導致巨大嘅、可能具有破壞性嘅電流浪湧。

7. 包裝同訂購資料

LED係以凸紋載帶供應，然後捲喺捲盤上。標準裝載數量為每捲2000件，最低訂購量為1000件。捲盤上嘅產品標籤包括：

• CPN：客戶產品編號
• P/N：製造商部件編號（例如，ELCS17G-NB5060K5K8334316-F6Z）
• LOT NO：可追溯嘅生產批次號。
• QTY：包裝數量。
• CAT：光通量級別（例如，K8）。
• HUE：顏色級別（例如，5060）。
• REF：正向電壓級別（例如，2934或3439）。
• MSL-X：濕度敏感等級。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

• 手機相機閃光燈：利用其高峰值脈衝電流（2000毫安）能力。設計必須處理短時間爆發期間產生嘅高瞬時功率同熱量。
• 電筒燈/攝錄燈：可以喺較低嘅連續電流（例如，350毫安或以下）下驅動以持續運行。PCB上嘅熱管理係關鍵。
• TFT背光：寬視角同高亮度係優勢。通常會使用多個LED組成陣列，需要仔細揀選匹配級別嘅器件以確保亮度同顏色均勻。
• 通用照明：適合重點照明、裝飾照明同工作照明。高效率有助於節省能源。

8.2 設計考慮因素

• 熱管理：呢個係影響性能同壽命嘅最關鍵因素。使用具有良好導熱性嘅PCB（例如，金屬基板PCB - MCPCB），並確保從LED焊盤到環境嘅熱阻路徑要低。規格書註明所有可靠性測試都係喺MCPCB上進行良好熱管理嘅情況下完成嘅。
• 電流驅動：務必使用恆流驅動器，唔好使用恆壓源。咁樣可以確保穩定嘅光輸出，並保護LED免受熱失控影響。
• 光學：120度視角對於需要更聚焦光束嘅應用，可能需要二次光學元件（透鏡、反射器）。

9. 技術比較同差異化

雖然呢份獨立規格書無提供同其他型號嘅直接並排比較，但ELCS17G系列可以根據其列明嘅參數進行評估。佢嘅主要差異化特點可能包括將極緊湊嘅1.7毫米封裝同相對較高嘅540流明典型光通量結合埋一齊。喺1.6安培下87.66流明/瓦嘅光學效率係一個具競爭力嘅數字。全面嘅分級結構（光通量、電壓、顏色）允許喺大批量、對一致性敏感嘅應用（如背光陣列）中進行精確揀選。同光束較窄嘅LED相比，120度寬視角提供咗一個唔同嘅解決方案，後者可能需要更多器件先可以照亮相同面積。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我可以用3.3V電源驅動呢款LED嗎？

答：唔可以直接驅動。喺1600毫安時，典型正向電壓係3.45V，高於3.3V。你必須使用一個能夠提供必要電壓餘量以正確調節電流嘅恆流驅動電路。

問：呢款LED嘅預期壽命係幾長？

答：規格書指明所有規格都經過1000小時可靠性測試保證，光通量衰減少於30%。實際應用中嘅壽命極大程度上取決於操作條件，尤其係結溫。喺推薦電流或以下操作，並配合優秀嘅熱管理，將最大化器件壽命。

問：我應該點樣解讀部件編號 ELCS17G-NB5060K5K8334316-F6Z？

答：部件編號編碼咗關鍵分級信息："5060"指冷白光顏色級別（5000-6000K），"K8"係光通量級別（570-600流明），而"3343"或類似數字可能表示正向電壓級別。前綴"ELCS17G"表示系列同封裝。

問：需要散熱器嗎？

答：對於喺高電流下連續運行（例如，接近350毫安直流或1600毫安脈衝），有效散熱絕對係必要嘅。9 °C/瓦嘅熱阻意味住每消耗一瓦功率，結溫就會比焊盤溫度高出9°C。如果無適當嘅熱傳導路徑，結溫會快速超過其最大額定值，導致性能迅速下降同失效。

11. 實際使用案例示例

場景：設計一個高亮度工作燈。

一位設計師想設計一款緊湊、USB供電嘅枱燈。佢計劃使用單一ELCS17G-NB5060K8 LED嚟實現明亮嘅冷白光。USB端口提供5V電壓。設計師揀選咗一個可以接受5V輸入並提供穩定350毫安輸出嘅恆流降壓驅動器IC。佢從K8/VF2934級別估算出近似正向電壓為3.2V。驅動器必須處理5V同3.2V之間嘅電壓差。為咗熱管理，佢設計咗一個小型鋁基板PCB，同時作為電路板同散熱器。LED放置喺中央，並有大量銅箔連接至散熱焊盤。然後將鋁基板PCB安裝到燈具嘅金屬外殼上以進一步散熱。喺LED上方放置一個簡單嘅擴散透鏡，以柔化寬視角產生嘅光束。呢個設計利用咗LED嘅高效率，從低功率USB電源提供充足光線，同時有效管理熱量以確保長期可靠性。

12. 工作原理簡介

呢款LED基於半導體中嘅電致發光原理運作。核心係一個由氮化銦鎵（InGaN）製成嘅晶片。當喺呢個晶片嘅p-n結上施加正向電壓時，電子同電洞會復合，以光子形式釋放能量。InGaN合金嘅特定成分經過設計，可以發射光譜中藍色區域嘅光子。為咗產生白光，晶片發出嘅藍光會照射到沉積喺晶片上或周圍嘅螢光粉塗層（通常基於釔鋁石榴石或類似材料）。螢光粉吸收一部分藍光，並將其重新發射為寬頻譜嘅黃綠光。剩餘藍光同轉換後黃綠光嘅混合，被人眼感知為白光。藍光同黃綠光發射嘅精確比例決定咗相關色溫（CCT），呢款器件調校為冷白光（5000-6000K）外觀。

13. 技術趨勢同背景

像ELCS17G系列呢類LED嘅發展，係固態照明持續邁向更高效率（流明/瓦）、更高亮度（流明/平方毫米）同更佳可靠性趨勢嘅一部分。關鍵嘅行業驅動力包括全球淘汰低效照明技術，以及消費電子產品對小型化嘅需求。未來趨勢可能包括持續改進InGaN晶片嘅內部量子效率（減少高電流下嘅"效率下降"）、開發更耐用高效嘅螢光粉材料，以及先進封裝技術以進一步降低熱阻。業界亦非常注重改善顏色質量指標，如顯色指數（CRI）同R9（飽和紅色），以及實現精確嘅顏色調校。邁向智能、互聯照明系統嘅趨勢亦影響LED設計，可能會喺封裝層面整合控制同感測功能。呢份規格書中強調嘅環保合規性（RoHS、REACH、無鹵素）現已成為整個電子行業嘅標準要求。