目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢
- 1.2 目標應用
- 2. 深入技術參數分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 光度同電氣特性
- 3. 分檔系統說明
- 3.1 光通量分檔
- 3.2 正向電壓分檔
- 3.3 色度坐標分檔
- 4. 性能曲線分析
- 5. 機械同封裝信息
- 6. 焊接同組裝指南
- 6.1 回流焊參數
- 6.2 處理同儲存
- 7. 訂購信息同型號解碼
- 8. 應用設計考慮
- 8.1 驅動電路設計
- 8.2 熱管理
- 8.3 光學集成
- 9. 技術比較同區分
- 10. 常見問題(FAQ)
- 10.1 唔同CRI選項之間有咩區別?
- 10.2 我可唔可以用低於750mA嘅電流驅動呢款LED?
- 10.3 我點樣為我嘅項目選擇正確嘅分檔?
- 11. 實用設計同使用案例
- 12. 工作原理
- 13. 技術趨勢
1. 產品概覽
XI5050系列係一款照明級別嘅高功率LED,採用緊湊嘅5050表面貼裝封裝。呢款器件設計用於提供高光通量輸出同效率,令佢成為一款多功能元件,適合廣泛嘅通用同專業照明應用。佢嘅頂視白光發射同120度寬視角,有助於實現均勻嘅光線分佈。
1.1 核心優勢
- 高光效:封裝經過優化,可實現高流明輸出,根據特定分檔同型號,最小光通量值最高可達690流明。
- 穩固嘅熱設計:熱阻(結點到電路板)為7°C/W,LED能夠有效管理散熱,支持穩定嘅長期運作。
- 環保合規:產品符合主要環保標準,包括RoHS、歐盟REACH,並且係無鹵素(Br<900ppm,Cl<900ppm,Br+Cl<1500ppm)。
- 寬色溫範圍:提供相關色溫(CCT),由暖白光(3000K)到冷白光(6500K),並有精確分檔以確保顏色一致性。
1.2 目標應用
XI5050 LED嘅主要應用領域包括裝飾同娛樂照明、農業照明系統,以及需要可靠、高亮度白光嘅一般照明用途。
2. 深入技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
定義咗器件嘅操作極限,以確保可靠性並防止損壞。關鍵嘅絕對最大額定值包括:
- 正向電流(IF):750 mA(連續)
- 脈衝正向電流(IPF):1125 mA
- 功耗(Pd):5.4 W
- 工作溫度(Topr):-35°C 至 +85°C
- 結點溫度(Tj):115°C
- 熱阻(Rθjc):7 °C/W(結點到電路板)
超過呢啲額定值,特別係結點溫度,可能會導致光輸出永久性衰減同縮短運作壽命。
2.2 光度同電氣特性
特定型號嘅性能詳見產品表。關鍵參數包括:
- 最小光通量:範圍由640流明到690流明,喺散熱墊溫度25°C下測量,公差為±10%。
- 正向電壓(VF):喺標稱750mA電流驅動下,通常介乎6.0V至7.2V之間。呢個範圍進一步細分為精確嘅電壓分檔,以確保設計一致性。
- 相關色溫(CCT):標準產品包括3000K(暖白光)、4000K(中性白光)、5000K(中性白光)同6500K(冷白光)。
- 顯色指數(CRI):提供嘅型號最小CRI值由60(M)到90(H),典型公差為±2。
3. 分檔系統說明
為確保生產批次中顏色同亮度嘅一致性,XI5050 LED根據關鍵參數進行精確分檔。
3.1 光通量分檔
光通量分檔定義咗一組LED嘅保證最小同最大光輸出。例如分檔包括N(640-690流明)、6974(690-740流明)同7479(740-790流明)。呢個允許設計師選擇符合其應用特定亮度要求嘅元件。
3.2 正向電壓分檔
電壓分檔根據LED喺750mA下嘅正向壓降進行分類。分檔例如6062(6.0-6.2V)、6264(6.2-6.4V),直到7072(7.0-7.2V),有助於設計高效且一致嘅驅動電路,確保多LED陣列中電流分佈均勻。
3.3 色度坐標分檔
呢個係顏色質量最關鍵嘅分檔。對於每個CCT(例如3000K、4000K、5000K、6500K),色度坐標(CIE x,y)被嚴格控制在CIE 1931色度圖上定義嘅四邊形內。每個四邊形被分配一個分檔代碼(例如30K-A、40K-B、50K-F、65K-G)。呢個系統確保特定CCT同分檔代碼內嘅所有LED喺顏色上視覺上一致,對於需要均勻白光嘅應用(例如面板照明或建築裝飾照明)至關重要。
4. 性能曲線分析
雖然提取嘅文本中冇提供具體嘅圖形曲線,但規格書提供咗定義性能邊界嘅表格數據。正向電流同電壓之間嘅關係由750mA下嘅VF分檔暗示。熱阻值(7°C/W)對於模擬結點溫度高於電路板溫度嘅上升至關重要,呢個直接影響光通量維持同長期可靠性。設計師必須喺熱模擬中使用呢個值,以確保LED喺其安全Tj limit.
5. 機械同封裝信息
LED採用標準5050表面貼裝器件(SMD)佔位面積。封裝尺寸長寬約為5.0mm。元件配備一個散熱墊,對於將熱量從LED結點有效傳遞到印刷電路板(PCB)至關重要。對呢個散熱墊進行適當嘅焊膏塗敷同回流焊曲線設定,對於實現指定嘅熱性能(Rθjc= 7°C/W)至關重要。
6. 焊接同組裝指南
6.1 回流焊參數
LED對高溫敏感。推薦嘅焊接曲線不得超過:
峰值溫度:260°C
峰值時間:最多10秒。
呢啲參數係無鉛(Pb-free)焊接工藝嘅典型值,必須嚴格遵守以防止損壞內部晶片同熒光粉。
6.2 處理同儲存
- ESD敏感性:器件對靜電放電(ESD)敏感。喺處理同組裝過程中必須遵守適當嘅ESD預防措施(例如接地工作站、腕帶)。
- 儲存條件:推薦嘅儲存溫度範圍係-35°C至+85°C,並喺乾燥環境中以防止吸濕。
7. 訂購信息同型號解碼
部件號遵循特定結構:XI5050/LK5C-HXXXX072Z75/2N.
舉個例子解碼如下:XI5050/LK5C-H6569072Z75/2N
- XI5050:系列同封裝尺寸(5.0x5.0mm)。
- H6569072:呢部分包含關鍵性能代碼。
- 6:CRI指數代碼(例如,'L'代表CRI 70最小)。數字對應CRI符號表。
- 5:CCT嘅第一位數字(例如,'5'代表6500K嘅一部分)。
- 690:最小光通量,單位流明(690流明)。
- 072:最大正向電壓代碼(7.2V)。
- Z75:正向電流指數(750 mA)。
8. 應用設計考慮
8.1 驅動電路設計
考慮到正向電壓範圍(6.0-7.2V)同標稱電流750mA,必須使用恆流LED驅動器。驅動器必須能夠提供穩定嘅750mA電流,同時適應所選電壓分檔嘅最大VF。對於使用多個LED嘅設計,可以使用串聯、並聯或串並聯配置,但必須仔細考慮正向電壓匹配(使用分檔)以確保電流同亮度均勻。
8.2 熱管理
有效嘅散熱至關重要。考慮到功耗高達5.4W(750mA * 7.2V),PCB必須設計成能夠將熱量從LED嘅散熱墊傳導走。呢個涉及使用具有足夠銅厚度同面積嘅PCB,可能仲需要熱通孔連接到內部接地層,或者對於高功率應用使用專用金屬芯PCB(MCPCB)。目標係最小化從電路板(Tboard)到LED結點(Tj)嘅溫升。
8.3 光學集成
120°視角提供寬光束。對於需要聚焦光線嘅應用,必須使用二次光學元件,例如透鏡或反射器。呢啲光學元件嘅材料同設計應考慮潛在嘅效率損失同色偏。
9. 技術比較同區分
XI5050喺5050 LED市場中嘅區別在於,佢結合咗標準750mA驅動電流下嘅高光通量輸出(最高690流明最小值),以及全面且精確嘅色度分檔系統。呢個令佢特別適合對高亮度同出色顏色均勻性都至關重要嘅應用,例如高質量線性照明或商業面板燈。指定嘅7°C/W熱阻具有競爭力,表明封裝設計針對散熱進行咗優化。
10. 常見問題(FAQ)
10.1 唔同CRI選項之間有咩區別?
CRI(顯色指數)衡量光源相對於自然參考光線準確呈現物體顏色嘅能力。較高嘅CRI(例如90對比70)通常意味著喺LED照明下顏色會顯得更生動同逼真。選擇取決於應用;零售或住宅照明通常需要80+嘅CRI,而70嘅CRI可能對於實用或戶外照明已經足夠。
10.2 我可唔可以用低於750mA嘅電流驅動呢款LED?
可以,LED可以喺低於最大750mA嘅電流下運作。呢個會降低光輸出同功耗,並且通常由於較低嘅結點溫度而提高光效(每瓦流明)同壽命。正向電壓亦會降低。器件必須始終使用恆流源驅動,唔係恆壓源。
10.3 我點樣為我嘅項目選擇正確嘅分檔?
選擇取決於你嘅設計優先級:
- 對於亮度一致性:指定一個緊湊嘅光通量分檔(例如6974)。
- 對於陣列中嘅驅動器效率同電流匹配:指定一個緊湊嘅正向電壓分檔(例如6466)。
- 對於完美嘅顏色匹配:指定確切嘅CCT同最緊湊嘅可用色度分檔代碼(例如40K-F)。對於大型項目,建議從同一製造批次採購所有LED。
11. 實用設計同使用案例
案例:設計高均勻性線性燈具
一位設計師正在為辦公室照明創建一個4英尺長嘅線性LED燈具,目標CCT為4000K且顏色均勻性高。佢哋會選擇具有4000K CCT同高CRI(例如80或90)嘅XI5050型號。為確保整個燈具嘅視覺一致性,佢哋會為所有LED指定單一、緊湊嘅色度分檔代碼(例如40K-F)。LED將安裝喺一個長而窄嘅MCPCB上,採用連續散熱墊設計。會選擇一個能夠以750mA驅動LED串/並聯組合嘅恆流驅動器,輸入電壓要適應串聯電路嘅總VF。會喺LED上方放置一個擴散板,以產生舒適、無眩光嘅光輸出。
12. 工作原理
XI5050係一款熒光粉轉換白光LED。器件嘅核心係一個半導體芯片(通常基於InGaN),當電流以正向通過時會發出藍光。呢啲藍光部分被沉積喺芯片上或周圍嘅一層黃色(通常仲有紅/綠色)熒光粉塗層吸收。熒光粉以更長嘅波長重新發射光線。剩餘嘅藍光同來自熒光粉嘅寬頻譜黃/紅光混合,產生白光。藍光同熒光粉轉換光嘅確切比例決定咗發出白光嘅相關色溫(CCT)。
13. 技術趨勢
像XI5050呢類高功率LED技術嘅總體趨勢係朝向不斷提高嘅光效(每瓦更多流明),呢個直接降低咗給定光輸出下嘅能耗。同時亦非常注重改善顏色質量同一致性,從而導致更精確嘅分檔系統同更高嘅典型CRI值。此外,封裝材料同熱界面技術嘅進步持續降低熱阻,允許從相同佔位面積實現更高驅動電流同更大光輸出,或者喺標準驅動條件下提高可靠性。對可持續性嘅推動促使產品符合更嚴格嘅環保法規,並發展更高效嘅製造工藝。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦電能發出嘅光通量,越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源發出嘅總光量,俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度(Viewing Angle) | °(度),例如120° | 光強降至一半時嘅角度,決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫(CCT) | K(開爾文),例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數(CRI / Ra) | 無單位,0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力,Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性,用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差(SDCM) | 麥克亞當橢圓步數,例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標,步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(納米),例如620nm(紅) | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈(Spectral Distribution) | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓(Forward Voltage) | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓,類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf,多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流(Forward Current) | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動,電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流(Pulse Current) | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流,用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。 |
| 反向電壓(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓,超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻(Thermal Resistance) | Rth(°C/W) | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力,值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計,否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受(ESD Immunity) | V(HBM),例如1000V | 抗靜電打擊能力,值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施,尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫(Junction Temperature) | Tj(°C) | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C,壽命可能延長一倍;過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰(Lumen Depreciation) | L70 / L80(小時) | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率(Lumen Maintenance) | %(例如70%) | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝(Flip Chip) | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構,控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組,每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配,提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組,確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性,避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組,每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮,記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命(結合TM-21)。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質(例如鉛、汞)。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |