目錄
- 待翻譯文本序號681. 產品概覽
- 待翻譯文本序號672. 深入技術參數分析
- 待翻譯文本序號662.1 電光特性
- 待翻譯文本序號652.2 電氣與熱參數
- 待翻譯文本序號643. 分級系統解說
- 待翻譯文本序號633.1 零件編號系統
- 待翻譯文本序號623.2 光通量分級
- 待翻譯文本序號613.3 正向電壓分級
- 待翻譯文本序號603.4 色度分級
- 待翻譯文本序號594. 性能曲線分析
- 待翻譯文本序號585. 機械與封裝資料
- 待翻譯文本序號576. 焊接與組裝指引
- 待翻譯文本序號566.1 回流焊接溫度曲線
- 待翻譯文本序號557. 應用備註與設計考量
- 待翻譯文本序號547.1 散熱管理
- 待翻譯文本序號537.2 電氣驅動
- 待翻譯文本序號527.3 光學整合
- 待翻譯文本序號518. 常見問題(基於技術參數)
- 待翻譯文本序號509. 實用設計案例分析
- 待翻譯文本序號4910. 技術原理與趨勢
- 待翻譯文本序號4810.1 工作原理
- 待翻譯文本序號4710.2 行業趨勢
1. 產品概覽
呢份文件詳細說明咗 T7C 系列高功率白光 LED(7070 封裝)嘅規格。呢款產品專為需要高光通量輸出同強勁散熱性能嘅應用而設計。緊湊嘅 7.0mm x 7.0mm 尺寸內置咗增強散熱嘅封裝,適合要求高嘅照明解決方案。
Core Advantages: The key strengths of this LED series include its high current capability (up to 240mA continuous), high luminous flux output (typical values ranging from 900lm to over 1300lm depending on bin), and a wide 120-degree viewing angle. The package is designed for efficient heat dissipation, supporting reliable operation. It is compliant with Pb-free reflow soldering processes and adheres to RoHS standards.
Target Markets: Primary applications include architectural and decorative lighting, retrofit lighting solutions, general illumination, and backlighting for indoor and outdoor signage. Its performance characteristics make it ideal for both professional and commercial lighting projects where brightness and longevity are critical.
2. 深入技術參數分析
2.1 電光特性
所有測量值均喺接面溫度 (Tj) 25°C 同正向電流 (IF) 200mA 下指定。光通量會隨相關色溫 (CCT) 而變化。對於色溫 2700K、顯色指數 (CRI 或 Ra) 80 嘅 LED,典型光通量為 900 流明 (lm),最低為 800 lm。對於 3000K 及以上嘅色溫(4000K、5000K、5700K、6500K),典型光通量為 985 lm,最低為 900 lm,全部喺 Ra80 下。光通量測量公差為 ±7%,CRI 測量公差為 ±2。
2.2 電氣與熱參數
Absolute Maximum Ratings: The device must not be operated beyond these limits. The maximum continuous forward current (IF) is 240 mA. The maximum pulse forward current (IFP) is 360 mA under specific conditions (pulse width ≤ 100µs, duty cycle ≤ 1/10). The maximum power dissipation (PD) is 9600 mW. The maximum reverse voltage (VR) is 5 V. The operating temperature range (Topr) is -40°C to +105°C. The maximum junction temperature (Tj) is 120°C.
Electrical/Optical Characteristics at Tj=25°C: The typical forward voltage (VF) at IF=200mA is 37.3V, with a range from 36V (min) to 40V (max), and a measurement tolerance of ±3%. The typical viewing angle (2θ1/2) is 120 degrees. The typical thermal resistance from the junction to the solder point (Rth j-sp) is 2.5 °C/W. The Electrostatic Discharge (ESD) withstand voltage is 1000V (Human Body Model).
3. 分級系統解說
3.1 零件編號系統
零件編號結構如下:T □□ □□ □ □ □ □ – □ □□ □□ □。關鍵代碼包括:X1(類型代碼,'7C' 代表 7070 封裝)、X2(CCT 代碼,例如 '27' 代表 2700K)、X3(顯色代碼,'8' 代表 Ra80)、X4(串聯晶片數量)、X5(並聯晶片數量)、X6(元件代碼)同 X7(顏色代碼,例如 'R' 代表 85°C ANSI)。
3.2 光通量分級
LED 會根據喺 IF=200mA 同 Tj=25°C 下嘅光通量輸出進行分級。每個 CCT 都有特定嘅分級代碼,並定義咗最小同最大光通量範圍。例如,一個 4000K、Ra82 嘅 LED 可以分為 GW(900-950 lm)、GX(950-1000 lm)、3A(1000-1100 lm)、3B(1100-1200 lm)或 3C(1200-1300 lm)。咁樣可以讓設計師為其應用選擇亮度一致嘅 LED。
3.3 正向電壓分級
LED 亦會根據喺 IF=200mA 下嘅正向電壓 (VF) 進行分級。兩個主要分級係 6L(36V 至 38V)同 6M(38V 至 40V),測量公差為 ±3%。從相同電壓分級中選擇 LED 有助於確保並聯電路中電流分佈均勻。
3.4 色度分級
顏色一致性係使用 CIE 色度圖上嘅 5 步麥克亞當橢圓系統來定義。規格書提供咗每個 CCT 代碼(例如 2700K 嘅 27R5)喺 25°C 同 85°C 下嘅中心坐標 (x, y),以及橢圓參數 (a, b, Φ)。咁樣可以確保 LED 視覺上匹配。所有由 2600K 至 7000K 嘅產品都應用咗 Energy Star 分級標準。色度坐標嘅公差為 ±0.005。
4. 性能曲線分析
The datasheet includes several key graphs for design analysis. Figure 1 shows the Color Spectrum at Tj=25°C, illustrating the spectral power distribution. Figure 2 depicts the Viewing Angle Distribution, confirming the Lambertian-like emission pattern. Figure 3 plots Relative Intensity versus Forward Current, showing how light output increases with current. Figure 4 shows the relationship between Forward Current and Forward Voltage (IV Curve). Figure 5 is critical for thermal design, showing how Relative Luminous Flux decreases as Ambient Temperature rises at a fixed current of 200mA. Figure 6 shows how Relative Forward Voltage changes with Ambient Temperature.
5. 機械與封裝資料
呢款 LED 採用 7070 表面貼裝器件 (SMD) 封裝。封裝尺寸長寬為 7.00mm,高度為 2.80mm。詳細尺寸圖顯示咗焊盤佈局,陽極同陰極端子清晰標示以區分極性。提供咗 PCB 設計嘅建議焊盤圖案(佔位面積),尺寸包括 7.50mm x 7.50mm 嘅焊盤區域同特定間距。圖紙亦標示咗封裝內串聯同並聯晶片連接嘅位置。所有未指定公差均為 ±0.1mm。
6. 焊接與組裝指引
6.1 回流焊接溫度曲線
呢款 LED 適合無鉛回流焊接。提供咗詳細嘅溫度曲線:喺 60-120 秒內由 150°C 預熱至 200°C。升至峰值溫度嘅最大升溫速率為 3°C/秒。液態線以上嘅時間 (TL=217°C) 應為 60-150 秒。封裝體峰值溫度 (Tp) 不得超過 260°C。喺此峰值溫度 5°C 範圍內嘅時間最多為 30 秒。最大降溫速率為 6°C/秒。從 25°C 升至峰值溫度嘅總時間不應超過 8 分鐘。嚴格遵守此曲線對於防止 LED 受熱損壞至關重要。
7. 應用備註與設計考量
7.1 散熱管理
有效嘅散熱對於性能同壽命至關重要。低熱阻 (2.5 °C/W) 表示從接面傳熱良好,但呢個前提係 PCB 同散熱器能夠有效散熱。總功耗可達 7.46W (200mA * 37.3V)。設計師必須確保工作接面溫度遠低於最高 120°C,理想情況下低於 85°C 以獲得最佳壽命,正如光通量與溫度曲線所示。
7.2 電氣驅動
由於指數型 IV 關係,呢啲 LED 需要恆流驅動器,而非恆壓源。高正向電壓 (~37V) 意味著標準低壓 LED 驅動器唔適用;需要能夠喺較高電壓(例如 >40V)下提供穩定電流嘅驅動器。連接多個 LED 時,優先選擇串聯以確保電流相同,但驅動器必須提供總和電壓。如果並聯連接無可避免,則必須仔細進行正向電壓分級,以防止電流不均。
7.3 光學整合
120 度嘅寬視角令呢款 LED 適合需要寬廣、均勻照明而無需二次光學元件嘅應用。對於聚焦光束,必須選擇合適嘅透鏡或反射器。細小、明亮嘅光源喺某些應用中可能需要擴散器來消除眩光或熱點。
8. 常見問題(基於技術參數)
Q: What driver current should I use?
A: The device is characterized at 200mA, which is the recommended operating point for the specified flux and lifetime. It can be driven up to the absolute maximum of 240mA, but this will increase junction temperature and may reduce lifespan. Always refer to the derating curves.
Q: How do I interpret the luminous flux bins?
A: The bin code (e.g., GW, 3A) defines a guaranteed range of light output. For consistent brightness in an array, specify LEDs from the same flux bin and, if possible, the same voltage bin.
Q: Is a heatsink necessary?
A> Yes, absolutely. With a typical power of over 7W, a properly designed metal-core PCB (MCPCB) or other heatsinking method is required to maintain a safe junction temperature. The thermal resistance value is measured on an MCPCB, indicating this is the intended mounting method.
Q: Can I use wave soldering?
A: The datasheet only specifies reflow soldering parameters. Wave soldering is generally not recommended for such packages due to the extreme and uneven thermal stress it can impose.
9. 實用設計案例分析
考慮設計一個需要 10,000 流明嘅高棚燈具。使用來自 3C 分級(典型 1200-1300 lm)嘅 4000K LED,你大約需要 8-9 個 LED。串聯配置需要一個能夠提供約 300mA(略高於 200mA 以留餘量)且輸出電壓大於 9 * 40V = 360V 嘅驅動器。一個更實際嘅方法可能係使用兩條並聯嘅 LED 串,每串由 4-5 個 LED 串聯而成,呢個方法需要仔細匹配電壓分級,以及一個具有兩個獨立通道或電流平衡電路嘅驅動器。散熱設計必須散發近 70W 嘅總熱量,需要一個大型鋁製散熱器,並將 LED 安裝喺與其熱連接嘅 MCPCB 上。
10. 技術原理與趨勢
10.1 工作原理
呢類白光 LED 通常使用發藍光嘅氮化銦鎵 (InGaN) 半導體晶片。部分藍光被封裝內部嘅熒光粉塗層轉換為更長波長(黃色、紅色)。藍光同熒光粉轉換光嘅混合產生白光。CCT 同 CRI 由熒光粉層嘅精確成分同厚度決定。高電壓表示單一封裝內有多個半導體結串聯連接。
10.2 行業趨勢
高功率 LED 市場繼續專注於提高發光效率(每瓦流明)、改善色彩質量同一致性(更緊密嘅分級),以及增強喺更高工作溫度下嘅可靠性。亦有一個趨勢係採用標準化封裝(如 7070),以簡化燈具製造商嘅光學同散熱設計。此外,驅動器集成同智能可控性正成為專業照明系統中日益重要嘅功能。
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。 |