目錄
1. 產品概覽
XI3030P-1W-6V 系列代表一款緊湊、高性能嘅中功率表面貼裝 LED,專為現代照明應用而設計。佢嘅特徵係 3.0mm x 3.0mm 嘅佔位面積,呢個封裝提供咗高光效、適中功耗同埋 120 度寬視角嘅平衡組合。主要發射顏色係中性白光,係透過 InGaN 晶片技術封裝喺水清樹脂入面實現嘅。佢嘅外形同性能令佢成為一個多功能解決方案,適合廣泛嘅照明需求,由功能性環境照明到裝飾點綴都得。
1.1 核心優勢
呢個 LED 系列嘅主要優勢包括佢嘅高光強度輸出,能夠實現高效嘅光產生。寬視角確保均勻嘅光分佈,減少熱點同眩光。產品製造係無鉛嘅,符合歐盟嘅 REACH 法規,並且遵守嚴格嘅無鹵素標準(Br<900ppm,Cl<900ppm,Br+Cl<1500ppm)。此外,佢採用 ANSI 標準嘅分檔來確保顏色一致性,產品本身設計保持喺 RoHS 合規規格之內。
1.2 目標應用
XI3030P 系列嘅多功能性令佢可以部署喺眾多照明場景。主要應用包括住宅同商業空間嘅一般照明。佢亦都好適合裝飾同娛樂照明,呢啲場合顏色質量同可靠性都好重要。呢個 LED 可以有效地作為指示燈同用於各種照明任務。佢嘅穩健性支持室內同室外照明裝置,前提係設計有適當嘅環境保護。
2. 技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
了解操作極限對於可靠設計至關重要。絕對最大額定值係喺焊接點溫度(Tsoldering)為 25°C 時指定嘅,定義咗超出呢啲界限就可能發生永久損壞嘅範圍。
- 正向電流(IF):200 mA(連續)。
- 峰值正向電流(IFP):600 mA,喺佔空比為 1/10、脈衝寬度為 10ms 嘅脈衝條件下係允許嘅。
- 功耗(Pd):1320 mW。
- 工作溫度(Topr):-40°C 至 +85°C。
- 儲存溫度(Tstg):-40°C 至 +100°C。
- 熱阻(Rth J-S):21 °C/W(結點到焊接點)。
- 結點溫度(Tj):125°C(最大值)。
- 焊接溫度:回流焊接額定為 260°C 持續 10 秒。手動焊接唔應該超過 350°C 持續 3 秒。
重要注意事項:呢啲 LED 對靜電放電(ESD)好敏感。組裝同處理期間必須遵循正確嘅 ESD 處理程序,以防止潛在或災難性故障。
2.2 電光特性
典型性能係喺正向電流(IF)為 150mA 同 Tsoldering= 25°C 時測量嘅。呢啲參數係電路設計同性能預期嘅核心。
- 光通量(Φ):基本型號嘅最低光通量由 118 流明開始,有更高嘅分檔可用(見第 3 節)。典型公差係 ±11%。
- 正向電壓(VF):喺 150mA 時,範圍由最低 5.8V 到最高 6.6V。典型公差係 ±0.1V。呢個相對較高嘅電壓表明 LED 內部可能包含多個串聯嘅半導體結。
- 顯色指數(CRI或 Ra):有兩個主要等級可用:最低 70(CRI>70)同最低 80(CRI>80)。公差係 ±2 點。更高嘅 CRI 值表示被照物體嘅顏色保真度更好。
- 視角(2θ1/2):120 度,典型值。呢個係光強度為峰值強度一半時嘅全角。
- 反向電流(IR):喺反向電壓(VR)為 5V 時,最大值為 50 µA。
3. 分檔系統解釋
產品採用詳細嘅分檔系統來確保關鍵參數嘅一致性。訂單代碼本身就包含咗呢啲分檔信息。
3.1 產品編號解釋
完整嘅訂單代碼,例如 XI3030P/LK4C-H2711866Z15/2N,結構如下:XI3030P/ X KXC – H XX XX XX Z15 / 2 N。關鍵部分包括:
- CRI 指數:'XI3030P/' 後面嘅字符(例如 'L' 或 'K')。'L' 表示 CRI ≥70,'K' 表示 CRI ≥80。
- 光通量分檔:'KXC' 或 'XXC' 部分包含一個數字光通量分檔代碼(4,5,6,7)。
- 顏色與性能代碼('HXX XX XX'):呢部分定義相關色溫(CCT)、最低光通量同最高正向電壓。例如,'H2711866' 分解為:CCT=2700K,最低光通量=118 lm,最高 VF=6.6V。
- 電流指數('Z15'):表示額定正向電流為 150mA。
3.2 顯色指數(CRI)分檔
CRI 按照特定最小值分檔:M(60)、N(65)、L(70)、Q(75)、K(80)、P(85)、H(90)。量產列表集中喺 L(≥70)同 K(≥80)分檔。
3.3 光通量分檔
光通量分為標記為 S31 到 S71 嘅分檔。每個分檔喺 150mA 時都有定義嘅最低同最高流明輸出。例如,S31 分檔涵蓋 118 到 123 lm,而 S71 分檔涵蓋 158 到 163 lm。光通量嘅公差係 ±11%。
3.4 正向電壓分檔
正向電壓分為四個分檔:5866(5.8-6.0V)、6062(6.0-6.2V)、6264(6.2-6.4V)同 6466(6.4-6.6V)。公差係 ±0.1V。設計師必須確保驅動電路能夠適應所選分檔嘅最高 VF。
4. 量產列表
規格書提供咗按 CRI 級別分隔嘅可用訂單代碼嘅全面列表。
4.1 CRI ≥70 嘅型號
呢個列表包括 CCT 為 2700K、3000K、4000K、5000K、5700K 同 6500K 嘅變體。對於每個 CCT,有多個光通量分檔可用(例如 LK4C、LK5C、LK6C、LK7C),提供從 118 lm 到 143 lm 嘅一系列最低光輸出。所有型號共享最高正向電壓 6.6V 同工作電流 150mA。
4.2 CRI ≥80 嘅型號
呢個平行列表提供相同範圍嘅 CCT 同光通量分檔(KK4C 到 KK7C),但具有更高嘅最低 CRI 80。相應分檔嘅光通量值同 CRI≥70 系列相同。呢樣允許設計師喺標準同高顯色性之間選擇,而唔會為咗特定嘅 CCT 同光通量分檔而犧牲光輸出。
5. 應用與設計考慮
5.1 熱管理
由於從結點到焊接點嘅熱阻為 21°C/W,有效嘅散熱係必不可少嘅,特別係喺接近最大電流操作時。最高結點溫度係 125°C。超過呢個限制會加速流明衰減並縮短使用壽命。PCB 設計應該包含足夠嘅散熱通孔同銅面積,以從焊盤散熱。
5.2 電氣驅動
呢個 LED 需要一個適合喺 150mA 時典型正向電壓約為 6.2V 嘅恆流驅動器。由於電壓分檔範圍(最高可達 6.6V),驅動器必須能夠提供足夠嘅電壓餘量。驅動器亦應該包括防止反向電壓同瞬態電壓尖峰嘅保護。
5.3 光學集成
120 度視角同頂視發射模式令呢個 LED 適合需要寬闊、漫射照明嘅應用。對於定向照明,就需要二次光學元件(透鏡或反射器)。水清樹脂提供良好嘅光提取效率。
6. 焊接與組裝指南
遵守焊接曲線對於防止損壞 LED 封裝或內部引線鍵合至關重要。
- 回流焊接:峰值溫度 260°C 唔應該超過 10 秒。建議使用標準無鉛回流曲線。
- 手動焊接:如有必要,烙鐵頭溫度應該限制喺 350°C,每個焊盤嘅接觸時間應該少於 3 秒。使用低功率烙鐵並避免施加機械應力。
- 儲存:喺指定溫度範圍(-40°C 至 +100°C)內,儲存喺乾燥、防靜電安全嘅環境中。
7. 性能分析與趨勢
7.1 效率背景
呢啲 LED 嘅光效可以估算。對於來自 S31 分檔(最低 118 lm)嘅典型部件,喺 150mA 同約 6.2V(0.93W)時,最低效率約為 127 lm/W。更高嘅光通量分檔提供更高嘅效率。呢樣令 XI3030P 系列喺中功率 LED 市場中具有競爭力,平衡成本、性能同可靠性。
7.2 市場定位與差異化
呢個系列嘅關鍵差異化因素係佢嘅 6V 正向電壓架構同高 CRI(高達 90)選項嘅可用性。相比更常見嘅 3V LED,6V 設計可以喺某些陣列配置中簡化驅動器拓撲。全面嘅分檔為設計師提供可預測嘅性能,呢個對於量產照明裝置嘅一致質量至關重要。
7.3 設計案例示例
考慮設計一個高質量、可調光嘅筒燈,需要 2700K 色溫同出色嘅顯色性(CRI>80),目標每個 LED 光通量約為 120 流明。型號XI3030P/KK4C-H2711866Z15/2N會係一個合適嘅選擇。設計必須包含一個恆流驅動器,能夠提供 150mA,每個 LED 嘅輸出電壓順應性高達 6.6V。如果四個 LED 串聯,驅動器必須提供至少 26.4V。金屬核心 PCB 上嘅熱管理必須確保焊接點溫度保持足夠低,以喺所有操作條件下保持結點溫度低於 125°C。
8. 常見問題(FAQ)
問:呢個 LED 嘅物理尺寸係幾多?
答:封裝係 3030 類型,意思係長度同寬度大約為 3.0mm。確切高度應該從機械圖紙確認(呢個摘錄中未提供)。
問:我可以用 200mA 驅動呢個 LED 嗎?
答:雖然絕對最大額定值係 200mA,但電光特性同分檔係喺 150mA 時指定嘅。喺 200mA 下操作會產生更多熱量,降低效率,並可能縮短使用壽命。建議按照額定 150mA 電流進行設計。
問:我點樣解讀訂單代碼來選擇正確嘅部件?
答:請參考第 3.1 節(產品編號解釋)同第 4.1 同 4.2 節中嘅量產列表。將你對 CCT、最低光通量同 CRI 嘅要求同相應代碼匹配。
問:需要散熱器嗎?
答:對於喺 150mA 下連續操作,強烈建議通過 PCB(例如,帶有通孔到內部接地層或外部散熱器嘅散熱焊盤)進行適當嘅熱管理,以保持性能同壽命。是否需要專用鋁散熱器取決於應用嘅環境溫度同氣流。
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。 |