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T7C系列7070白光LED規格書 - 尺寸7.0x7.0x2.8mm - 電壓49V - 功率8.82W - 粵語技術文件

T7C系列7070高功率白光LED嘅詳細技術規格,包括電光特性、分級結構、熱性能同應用指引。
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PDF文件封面 - T7C系列7070白光LED規格書 - 尺寸7.0x7.0x2.8mm - 電壓49V - 功率8.82W - 粵語技術文件

1. 產品概覽

T7C系列係一款高性能、頂視式白光LED,專為要求嚴格嘅通用照明應用而設計。呢款器件採用咗強化散熱嘅封裝設計,有助於高效散熱,對於保持性能同使用壽命至關重要。緊湊嘅7070尺寸(7.0mm x 7.0mm)內置咗一個高輸出LED晶片,能夠喺較高驅動電流下運作。其主要優點包括高光通量輸出、強勁嘅電流處理能力同埋寬視角,令佢適合多種照明任務。呢款產品適用於建築同裝飾照明、改裝方案、通用照明,以及室內外標誌背光照明。佢符合RoHS指令,並且適合無鉛回流焊接工藝。

2. 深入技術參數分析

2.1 電光特性

LED嘅核心性能定義喺結溫(Tj)為25°C同正向電流(IF)為180mA嘅條件下。光通量輸出會隨相關色溫(CCT)同顯色指數(CRI)而有顯著變化。例如,一個6500K、CRI為70(Ra70)嘅LED,其典型光通量為1430流明,最低保證值為1300流明。當CRI增加到90(Ra90)時,典型輸出會下降到1160流明,最低為1000流明,呢個就係色彩質量同光輸出之間嘅取捨。所有光通量測量嘅公差為±7%,而CRI測量嘅公差為±2。

2.2 電氣同熱參數

絕對最大額定值確立咗操作極限。最大連續正向電流(IF)為200mA,喺特定條件下(脈衝寬度≤100μs,佔空比≤1/10)允許最大脈衝正向電流(IFP)為300mA。最大功耗(PD)為10.4W。器件可以喺-40°C至+105°C嘅環境溫度範圍內運作。喺180mA下,典型正向電壓(VF)為49V,範圍從46V到52V(公差±3%)。一個關鍵嘅熱參數係結點到焊點熱阻(Rth j-sp),典型值為1.5°C/W。呢個低數值表明封裝嘅有效熱管理設計,對於喺高驅動電流下保持低結溫至關重要。

3. 分級系統說明

3.1 光通量分級

LED會根據佢哋喺180mA下測得嘅輸出,被分入唔同嘅光通量級別。每個CCT/CRI組合都有一組特定嘅級別代碼。例如,一個4000K、Ra70嘅LED,可以喺3D級(1300-1400流明)、3E級(1400-1500流明)、3F級(1500-1600流明)同3G級(1600-1700流明)中找到。呢種分級方式讓設計師可以為需要均勻照明嘅應用,揀選亮度一致嘅元件。

3.2 正向電壓分級

為咗幫助電路設計實現一致嘅電流驅動,LED亦會按正向電壓進行分級。級別包括6R(46-48V)、6S(48-50V)同6T(50-52V)。揀選來自同一電壓級別嘅LED,有助於確保並聯配置中電流分佈均勻。

3.3 色度分級

顏色一致性係使用5步麥克亞當橢圓系統來控制,該系統將色度坐標(x, y)非常相似嘅LED歸為一組。每個CCT(例如,2700K用27,6500K用65)都有定義特定嘅中心點同橢圓參數。呢種嚴格嘅分級,符合Energy Star等標準(適用於2600K-7000K),確保安裝時LED之間嘅可見顏色差異極小。

4. 性能曲線分析

規格書包含多個性能圖形表示。相對光通量 vs. 正向電流曲線(圖5)顯示光輸出如何隨電流增加,通常喺較高電流時由於效率下降而呈次線性增長。正向電壓 vs. 正向電流曲線(圖6)描繪咗二極管嘅IV特性。相對光通量 vs. 焊點溫度曲線(圖7)同正向電壓 vs. 焊點溫度曲線(圖8)對於理解熱降額至關重要;隨著溫度升高,光輸出會下降,正向電壓會輕微下降。CIE x, y坐標隨溫度偏移曲線(圖9)顯示感知顏色可能點樣變化。最後,最大正向電流 vs. 環境溫度曲線(圖10)為高溫環境下降低驅動電流以防止過熱提供指引。

5. 機械同封裝信息

LED封裝嘅長度同寬度為7.0mm,高度約為2.8mm。詳細嘅尺寸圖顯示咗頂視圖、側視圖同焊盤佈局。陰極同陽極有清晰標記。提供咗推薦嘅焊盤圖案,以確保同印刷電路板(PCB)有可靠嘅機械同熱連接。封裝設計為安裝喺金屬基板PCB(MCPCB)上,以實現最佳散熱效果。未指定尺寸嘅公差為±0.1mm。

6. 焊接同組裝指引

呢款器件適用於無鉛回流焊接。最大焊接溫度規定為230°C或260°C,持續時間為10秒。必須遵循推薦嘅回流焊溫度曲線,以避免熱衝擊同損壞LED封裝或內部晶片貼裝。處理時必須小心避免靜電放電(ESD),因為器件嘅ESD耐受額定值為1000V(人體模型)。儲存溫度範圍為-40°C至+85°C。

7. 包裝同訂購信息

部件編號系統詳細,並遵循以下格式:T [X1][X2][X3][X4][X5][X6]-[X7][X8][X9][X10]。關鍵元素包括:X1(類型代碼,'7C'代表7070)、X2(CCT代碼,例如'27'代表2700K)、X3(CRI代碼,'7'代表Ra70,'8'代表Ra80,'9'代表Ra90)、X4(串聯晶片數量)、X5(並聯晶片數量)同X6(元件代碼)。呢個靈活嘅系統允許精確識別LED嘅電氣同光學特性。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

由於其高光通量輸出同功率處理能力,呢款LED非常適合需要緊湊光源高亮度嘅應用。呢啲包括筒燈、高棚燈、街燈模組同建築立面照明。其寬視角(120°半強度角)令佢適合需要廣泛照明嘅區域照明。

8.2 設計考慮因素

Thermal Management: The low thermal resistance (1.5°C/W) is only effective if the LED is properly heatsinked. Designers must use an appropriate MCPCB and possibly an external heatsink to keep the solder point temperature within safe limits, especially when driving at or near the maximum current. Refer to Fig. 10 for current derating.
Electrical Drive: A constant current driver is mandatory for reliable operation. The high forward voltage (~49V) means drivers must be selected accordingly. For designs using multiple LEDs in series, the total voltage requirement can be significant.
Optical Design: Secondary optics (lenses, reflectors) may be required to achieve the desired beam pattern. The wide viewing angle is a starting point for optical system design.

9. 技術比較同差異化

同5050或3030等較細封裝嘅LED相比,7070格式喺單一封裝內提供顯著更高嘅總光輸出同功耗能力,簡化咗光學設計,並喺某些應用中減少咗部件數量。指定嘅熱阻具有競爭力,表明呢個封裝專為高功率運作而設計,唔會產生過高溫升。針對光通量、電壓同色度嘅全面分級,提供咗專業照明產品必不可少嘅一致性水平,令佢同公差較寬鬆嘅元件區分開來。

10. 常見問題(基於技術參數)

Q: What is the actual power consumption of this LED?
A: At the typical operating point of 180mA and 49V, the electrical power input is approximately 8.82 Watts (0.18A * 49V).
Q: How does light output change with temperature?
A: As shown in Fig. 7, relative luminous flux decreases as the solder point temperature increases. Proper heatsinking is critical to maintain output.
Q: Can I drive this LED at 200mA continuously?
A: While 200mA is the absolute maximum rating, continuous operation at this current requires excellent thermal management to keep the junction temperature below 120°C. Derating per Fig. 10 is recommended for reliable long-term operation.
Q: What driver voltage do I need for 3 LEDs in series?
A: Assuming typical Vf of 49V per LED, the driver should provide at least 147V, plus some headroom for regulation.

11. 實用設計同使用案例

Case 1: High-Bay Industrial Light: A fixture uses 4 of these LEDs on a single large MCPCB attached to an extruded aluminum heatsink. Driven at 150mA each by a constant current driver, they provide high-efficiency, high-CRI illumination for a warehouse. The tight chromaticity binning ensures uniform white light across the fixture.
Case 2: Modular Street Light: A street light module is constructed with 12 LEDs arranged in a circular pattern. Each LED is paired with a individual secondary optic to create a specific street-lighting distribution pattern (e.g., Type II or Type III). The high lumen output per LED reduces the number of components needed.

12. 工作原理介紹

呢款係一款螢光粉轉換白光LED。核心係一個半導體晶片(通常基於氮化銦鎵),當電流以正向通過時會發出藍光。呢啲藍光部分被塗覆喺晶片上或周圍嘅螢光粉塗層(常見嘅係摻鈰釔鋁石榴石,即YAG)吸收。螢光粉將呢啲能量重新發射為寬頻譜嘅黃光。剩餘嘅藍光同轉換後嘅黃光結合,喺人眼睇來就係白光。藍光同黃光嘅確切比例,以及特定嘅螢光粉成分,決定咗所發出白光嘅CCT同CRI。

13. 技術趨勢

像7070格式呢類高功率LED封裝嘅總體趨勢,係朝向更高嘅發光效率(每瓦流明)、喺所有CCT下改善顯色性,以及喺更高工作溫度下增強可靠性。同時亦專注於提升封裝處理更高電流密度同光通量密度嘅能力。此外,封裝尺寸同電氣接口嘅標準化持續簡化照明製造商嘅設計。正如呢份規格書所示,邁向更精確同一致嘅分級係一個關鍵趨勢,能夠實現高質量、均勻嘅照明解決方案。

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。