目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 主要特點同應用
- 2.1 核心特點
- 2.2 目標應用
- 3. 技術參數：深入客觀解讀
- 3.1 電光特性
- 3.2 絕對最大額定值
- 3.3 Tj=25°C 時嘅電氣/光學特性
- 4. 分級系統說明
- 4.1 光通量分級
- 4.2 正向電壓分級
- 4.3 色度分級
- 5. 性能曲線分析
- 5.1 光譜分佈
- 5.2 視角分佈
- 6. 機械同封裝資料
- 6.1 封裝尺寸
- 6.2 極性識別同焊盤設計
- 7. 焊接同組裝指引
- 7.1 回流焊接溫度曲線
- 7.2 儲存同處理注意事項
- 8. 包裝同訂購資料
- 8.1 帶裝同捲盤包裝
- 8.2 零件編號系統
- 9. 應用建議
- 9.1 設計考慮因素
- 9.2 典型電路實現
- 10. 技術比較同區分
- 11. 常見問題（基於技術參數）
- 11.1 實際功耗係幾多？
- 11.2 溫度點樣影響性能？
- 11.3 可唔可以用恆壓源驅動？
- 11.4 "熱阻"值代表咩意思？
- 12. 實用設計同使用案例
- 13. 原理介紹
- 14. 發展趨勢
1. 產品概覽
呢份文件提供咗一款採用 7070 封裝格式嘅高功率白光 LED 嘅全面技術規格。呢款器件專為要求高光輸出同埋強勁散熱性能嘅嚴苛照明應用而設計。佢嘅增強散熱封裝設計容許高效散熱，支援高電流操作，有助於長期可靠性。
呢款 LED 係頂視組件，提供寬廣視角，適合需要廣泛光線分佈嘅應用。佢兼容無鉛回流焊接工藝，並且設計符合相關環保法規。
2. 主要特點同應用
2.1 核心特點
- 頂視白光 LED 發光。
- 增強散熱封裝設計，改善熱管理。
- 高光通量輸出。
- 高電流能力（連續電流最高 150mA）。
- 緊湊封裝尺寸（7.0mm x 7.0mm）。
- 寬廣視角（通常 120 度）。
- 適用於無鉛回流焊接應用。
- 符合 RoHS 標準。
2.2 目標應用
- 建築同裝飾照明。
- 改裝照明解決方案（替換傳統光源）。
- 一般照明用途。
- 室內同室外指示牌背光。
3. 技術參數：深入客觀解讀
3.1 電光特性
所有測量值均喺結溫 (Tj) 25°C 同埋正向電流 (IF) 100mA 下指定。呢款器件提供多種相關色溫 (CCT)：2700K、3000K、4000K、5000K、5700K 同埋 6500K。所有型號嘅顯色指數 (Ra) 最低為 80。典型光通量範圍由 590 lm 到 650 lm，視乎 CCT 而定，每個分級都有指定最低保證輸出。光通量嘅測量公差為 ±7%，Ra 嘅公差為 ±2%。
3.2 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。操作應始終保持喺呢啲界限之內。
- 正向電流 (IF)：150 mA（連續）。
- 脈衝正向電流 (IFP)：225 mA（脈衝寬度 ≤100μs，佔空比 ≤1/10）。
- 功耗 (PD)：7800 mW。
- 反向電壓 (VR)：5 V。
- 工作溫度 (Topr)：-40°C 至 +105°C。
- 儲存溫度 (Tstg)：-40°C 至 +85°C。
- 結溫 (Tj)：120°C（最高）。
- 焊接溫度 (Tsld)：回流溫度曲線，峰值 230°C 或 260°C，持續 10 秒。
超過呢啲參數可能會改變 LED 嘅特性，唔建議咁做。必須小心確保功耗唔超過絕對最大額定值。
3.3 Tj=25°C 時嘅電氣/光學特性
- 正向電壓 (VF)：IF=100mA 時，46V（最小）、49V（典型）、52V（最大）。公差為 ±3%。
- 反向電流 (IR)：VR=5V 時，最大 10 μA。
- 視角 (2θ1/2)：通常 120 度，定義為光強度為峰值強度一半嘅離軸角度。
- 熱阻 (Rth j-sp)：從 LED 結到 MCPCB 上焊點嘅典型值為 3 °C/W，喺 IF=100mA 施加電功率下測量。
- 靜電放電 (ESD)：至少可承受 1000V（人體模型）。
4. 分級系統說明
產品按關鍵參數分級，以確保照明設計嘅一致性。
4.1 光通量分級
喺 IF=100mA 同埋 Tj=25°C 下，LED 按光通量等級（例如 GL、GM、GN、GP）分類，每個 CCT 都有定義嘅最小同最大光通量範圍。例如，GM 級嘅 4000K LED 嘅光通量介乎 550 lm 同 600 lm 之間。
4.2 正向電壓分級
LED 亦會喺 IF=100mA 同埋 Tj=25°C 下按正向電壓分級。代碼包括 6R (46-48V)、6S (48-50V) 同埋 6T (50-52V)，測量公差為 ±3%。
4.3 色度分級
色度座標喺 CIE 色度圖上嘅 5 步麥克亞當橢圓內受控。規格書提供每個 CCT 代碼（例如 2700K 嘅 27R5）嘅中心座標（喺 Tj=25°C 同 85°C）同埋橢圓參數 (a, b, Φ)。呢種嚴格分級，符合 Energy Star 等標準（適用於 2600K-7000K），確保 LED 之間嘅可見顏色差異極小。色度座標測量嘅公差為 ±0.005。
5. 性能曲線分析
5.1 光譜分佈
提供嘅光譜圖（喺 Tj=25°C）顯示白光 LED 嘅相對強度對波長。呢條曲線係典型嘅螢光粉轉換白光 LED，具有來自主要 LED 晶片嘅藍色峰值同埋來自螢光粉嘅更寬闊黃色/紅色發射帶。確切嘅形狀決定咗光嘅 CCT 同 CRI。
5.2 視角分佈
極座標圖說明空間輻射模式。寬廣、通常類似朗伯分佈（120° 視角）證實咗喺廣闊區域內均勻嘅光輸出，呢種特性對於需要均勻覆蓋嘅一般照明同背光應用係理想嘅。
6. 機械同封裝資料
6.1 封裝尺寸
LED 嘅佔地面積為正方形，尺寸為 7.00mm x 7.00mm。整體封裝高度為 2.80mm。關鍵內部特徵包括陽極同陰極焊盤位置。尺寸圖指定所有關鍵長度，包括焊盤尺寸 (2.73mm x 2.73mm) 同埋間距（焊盤中心之間 6.10mm）。除非另有說明，尺寸公差為 ±0.1mm。
6.2 極性識別同焊盤設計
封裝有兩個電氣焊盤。圖中清楚標示極性：一個焊盤係陽極，另一個係陰極。電路板組裝期間必須遵守正確極性。焊盤設計適合標準表面貼裝技術 (SMT) 工藝。
7. 焊接同組裝指引
7.1 回流焊接溫度曲線
提供無鉛焊接嘅詳細回流溫度曲線：
- 預熱：喺 60-120 秒內從 150°C 升溫到 200°C。
- 升溫速率：從液相線溫度到峰值溫度，最高 3°C/秒。
- 液相線溫度 (TL)：217°C。高於 TL 嘅時間 (tL) 應為 60-150 秒。
- 峰值溫度 (Tp)：封裝體最高 260°C。
- 峰值時間 (tp)：喺 Tp 嘅 5°C 範圍內，最多 30 秒。
- 降溫速率：從 Tp 到 TL，最高 6°C/秒。
- 總循環時間：從 25°C 到峰值溫度，最多 8 分鐘。
遵守呢個溫度曲線對於防止 LED 封裝同內部晶片貼裝材料受熱損壞至關重要。
7.2 儲存同處理注意事項
雖然提供嘅摘錄中無明確詳細說明，但基於對濕氣敏感器件嘅標準做法，建議將 LED 儲存喺乾燥環境中（通常<相對濕度 10%），並喺密封袋打開後嘅指定保質期內使用，以避免回流期間出現爆米花效應。處理時必須採取 ESD 預防措施。
8. 包裝同訂購資料
8.1 帶裝同捲盤包裝
LED 以凸紋載帶供應，用於自動組裝。每捲最大數量為 1000 件。帶上 10 個間距嘅累積公差為 ±0.2mm。外包裝應防潮，並標示零件編號、製造日期代碼同埋數量。
8.2 零件編號系統
零件編號遵循結構化格式：T □□ □□ □ □ □ □ – □ □□ □□ □。關鍵元素包括：
- 類型代碼：表示封裝尺寸（例如，'7C' 代表 7070）。
- CCT 代碼：色溫嘅兩位數字（例如，'40' 代表 4000K）。
- 顯色性 (Ra)：單個數字（例如，'8' 代表 Ra80）。
- 串聯/並聯晶片數量：代碼從 1 到 Z。
- 元件代碼同顏色代碼：定義內部元件變化同埋特定應用分級（例如，ANSI 標準、高溫 85°C/105°C 分級、背光）。
9. 應用建議
9.1 設計考慮因素
- 熱管理：高功耗（最高 7.8W）需要有效嘅熱管理系統。使用金屬基板 (MCPCB) 或其他散熱方法，將結溫保持喺最高額定值 120°C 以下，以確保使用壽命同埋維持光輸出。
- 電流驅動：使用適合高正向電壓 (~49V) 同埋電流（最高 150mA）嘅恆流驅動器。唔好超過絕對最大額定值。
- 光學設計：如果需要有更聚焦嘅光束，寬廣嘅 120° 視角可能需要二次光學元件（透鏡、反射器）。
- 分級選擇：對於需要顏色一致性嘅應用（例如建築照明），指定嚴格嘅色度同光通量分級。
9.2 典型電路實現
可以將多個 LED 串聯連接，以匹配恆流驅動器嘅電壓輸出。串聯數量受驅動器最大輸出電壓限制。一般唔建議並聯連接，除非有仔細嘅平衡措施以防止電流不均。
10. 技術比較同區分
同較細封裝（例如 2835、3030）相比，呢款 7070 LED 每個封裝提供顯著更高嘅光通量，減少咗特定光輸出所需嘅組件數量。佢嘅增強散熱設計支援更高嘅驅動電流同功耗。高正向電壓 (~49V) 對於單晶片 LED 嚟講並唔典型，表明封裝內採用多晶片串聯配置，當與某些驅動器一齊使用時，可以喺電流調節效率方面提供優勢。同窄視角 LED 相比，寬廣嘅 120° 視角提供更擴散嘅光線。
11. 常見問題（基於技術參數）
11.1 實際功耗係幾多？
喺典型工作點 100mA 同 49V 下，電功率輸入為 4.9W (0.1A * 49V)。絕對最大功耗額定值 7.8W 為更高電流或電壓下嘅操作提供咗餘量。
11.2 溫度點樣影響性能？
隨著結溫升高，光輸出通常會下降，正向電壓可能會輕微下降。色度座標亦會偏移，正如為 Tj=85°C 提供嘅單獨中心座標所示。有效冷卻對於維持指定性能至關重要。
11.3 可唔可以用恆壓源驅動？
強烈唔建議。LED 係電流驅動器件。由於正向電壓嘅負溫度係數，恆壓源可能導致熱失控同埋損壞 LED。務必使用恆流驅動器。
11.4 "熱阻"值代表咩意思？
熱阻 (Rth j-sp) 為 3 °C/W 意味住，對於 LED 結中每消耗一瓦功率，結同焊點之間嘅溫差將增加大約 3 攝氏度。數值越低表示熱路徑越好。
12. 實用設計同使用案例
場景：設計一個高棚工業燈具。
設計師需要 10,000 流明嘅光輸出，CCT 為 4000K，顯色性良好 (Ra80)。使用呢款 7070 LED，採用 GP 光通量分級（典型 650-700 lm），大約需要 15-16 個 LED。佢哋會以串聯形式排列喺一塊大型 MCPCB 上。會選擇一個輸出電壓範圍能夠驅動 16 個串聯 LED (16 * ~49V = ~784V) 同埋電流輸出為 100mA 嘅恆流驅動器。MCPCB 會安裝喺一個大型鋁散熱器上，以保持低結溫，確保長壽命同穩定光輸出。寬廣視角有助於喺工廠地面上提供均勻照明。
13. 原理介紹
呢款係螢光粉轉換白光 LED。佢基本上由一個發藍光嘅半導體晶片（通常基於 InGaN）組成。呢啲藍光部分被塗喺晶片上或周圍嘅一層螢光粉材料（例如 YAG:Ce）吸收。螢光粉重新發射黃色同紅色區域嘅寬闊光譜光線。剩餘藍光同螢光粉轉換嘅黃/紅光結合，產生白光嘅視覺效果。藍光同黃光嘅確切比例，由螢光粉成分同厚度決定，定義咗相關色溫 (CCT)。顯色指數 (Ra) 係衡量 LED 光譜與相同 CCT 嘅自然參考光源相比，準確顯示物體顏色嘅能力。
14. 發展趨勢
固態照明行業持續發展，有幾個明顯趨勢。不斷追求更高嘅發光效率（每瓦更多流明），以減少相同光輸出嘅能耗。螢光粉技術同晶片設計嘅改進有助於實現呢一點。另一個趨勢係追求更高嘅顯色指數 (CRI) 值，特別係 R9（飽和紅色），適用於顏色質量至關重要嘅應用，例如零售同博物館照明。喺更高工作溫度同驅動電流下增強可靠性同延長使用壽命亦係關鍵發展領域。此外，持續進行小型化同集成化，封裝喺光提取同熱管理方面變得更有效率，允許喺更細小嘅外形尺寸中實現更高功率密度。顏色同光通量分級嘅標準化持續改進，促進一致嘅照明設計。
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。 |