目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 技術參數深度客觀解讀
- 2.1 電光特性
- 2.2 絕對最大額定值
- 2.3 熱特性
- 3. 分級系統說明
- 3.1 色溫（CCT）與色度分級
- 3.2 光通量分級
- 3.3 正向電壓分級
- 3.4 顯色指數（CRI）指標
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 正向電壓 vs. 結溫
- 4.2 相對光強 vs. 正向電流
- 4.3 相對光通量 vs. 結溫
- 4.4 正向電流 vs. 正向電壓（IV曲線）
- 4.5 最大驅動電流 vs. 焊接點溫度
- 4.6 輻射模式圖
- 4.7 光譜分佈圖
- 5. 機械與封裝資料
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 焊盤佈局與極性識別
- 6. 焊接與組裝指引
- 6.1 回流焊參數
- 6.2 手動焊接
- 6.3 靜電放電（ESD）敏感度
- 7. 包裝與訂購資料
- 7.1 產品編號解讀
- 7.2 量產型號清單
- 7.3 包裝數量
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考慮因素
- 9. 技術對比與差異化
- 10. 常見問題解答（基於技術參數）
- 10.1 點解正向電壓咁高（72V）？
- 10.2 點樣揀啱色溫同光通量級別？
- 10.3 結溫對性能有乜嘢影響？
- 10.4 可唔可以用恆壓源驅動呢款LED？
- 11. 實用設計與使用案例
- 12. 原理簡介
- 13. 發展趨勢
1. 產品概覽
67-24ST係一款表面貼裝（SMD）中功率LED，專為通用照明應用而設計。佢採用PLCC-2（塑膠引線晶片載體）封裝，尺寸約為3.50mm x 3.50mm x 2.00mm，體積細小。主要發光顏色為白光，提供多種相關色溫（CCT），包括冷白光、中性白光同暖白光。封裝樹脂為透明。呢款LED嘅主要優點包括高光效、出色嘅顯色指數（CRI）、低功耗，以及非常廣闊嘅120度視角，適合需要均勻照明嘅應用。
2. 技術參數深度客觀解讀
2.1 電光特性
主要電光參數喺標準正向電流（IF）為15mA同焊接點溫度（Tsoldering）為25°C下測量。
- 光通量（Φ）：最低光通量輸出因產品型號而異，範圍由160流明到175流明，典型公差為±11%。
- 正向電壓（VF）：最大正向電壓指定為72.0V，有典型工作範圍同±0.1V嘅公差。
- 顯色指數（Ra/CRI）：呢個產品系列提供最低80嘅CRI，公差為±2。CRI值越高，表示被照物體嘅顏色還原度越好。
- 視角（2θ1/2）：半強度角為120度，提供非常廣闊嘅發光模式。
2.2 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗器件可能永久損壞嘅極限。操作應保持喺呢啲極限之內。
- 正向電流（IF）：15 mA（連續）。
- 峰值正向電流（IFP）：20 mA（脈衝，佔空比1/10，脈衝寬度10ms）。
- 功耗（Pd）：1080 mW。
- 工作溫度（Topr）：-40°C 至 +85°C。
- 儲存溫度（Tstg）：-40°C 至 +100°C。
- 結溫（Tj）：115°C（最高）。
2.3 熱特性
有效嘅熱管理對於LED性能同壽命至關重要。
- 熱阻（Rth J-S）：結點到焊接點嘅熱阻為17°C/W。呢個參數對於根據功耗同PCB熱設計計算結溫上升好重要。
3. 分級系統說明
產品採用全面嘅分級系統，以確保顏色同性能一致性。
3.1 色溫（CCT）與色度分級
LED根據相關色溫（CCT）喺5步麥克亞當橢圓系統上進行分級，確保緊密嘅顏色一致性。可用嘅CCT級別包括2700K、3000K、3500K、4000K、5000K、5700K同6500K。每個級別嘅色度坐標（Cx, Cy）喺CIE 1931圖上提供，公差為±0.01。
3.2 光通量分級
光通量按代碼分類，例如160L5、165L5，最高到185L5。每個級別喺標準測試條件IF=15mA下，指定咗最低同最高光輸出範圍（例如，160L5：160-165 lm）。
3.3 正向電壓分級
正向電壓分為三個類別：660T（66-68V）、680T（68-70V）同700T（70-72V）。呢個有助於設計具有適當電壓要求嘅驅動電路。
3.4 顯色指數（CRI）指標
CRI由零件編號中嘅單字母代碼表示（例如，'K' 代表 CRI ≥80）。其他潛在代碼包括 M（60）、N（65）、L（70）、Q（75）、P（85）同 H（90）。
4. 性能曲線分析
規格書包含幾條對設計至關重要嘅特性曲線。
4.1 正向電壓 vs. 結溫
圖1顯示正向電壓隨結溫嘅變化。正向電壓通常具有負溫度係數，隨住結溫升高而降低。喺恆流驅動器設計中必須考慮呢一點。
4.2 相對光強 vs. 正向電流
圖2說明相對光輸出同正向電流之間嘅關係。輸出喺推薦工作範圍內通常係線性嘅，但喺較高電流下會飽和。
4.3 相對光通量 vs. 結溫
圖3描繪咗光輸出如何隨住結溫上升而下降。保持低結溫對於最大化光輸出同壽命至關重要。
4.4 正向電流 vs. 正向電壓（IV曲線）
圖4提供典型嘅IV特性曲線，呢個係確定工作點同功耗嘅基礎。
4.5 最大驅動電流 vs. 焊接點溫度
圖5係一條降額曲線，顯示基於熱阻（Rth j-s=17°C/W），最大允許正向電流作為焊接點溫度嘅函數。呢個圖對於確保喺唔同工作條件下結溫唔超過其最大額定值至關重要。
4.6 輻射模式圖
圖6顯示空間輻射（強度）圖，確認咗具有近朗伯分佈嘅120度廣闊視角。
4.7 光譜分佈圖
提供咗典型嘅光譜功率分佈圖，顯示白光螢光粉轉換LED嘅發光譜線，呢個對於顏色質量分析好重要。
5. 機械與封裝資料
5.1 封裝尺寸
詳細機械圖紙指定咗PLCC-2封裝尺寸。關鍵尺寸包括本體長寬為3.50mm ± 0.05mm，高度為2.00mm ± 0.05mm。圖紙亦顯示咗透鏡輪廓同引線框架細節。
5.2 焊盤佈局與極性識別
提供咗推薦嘅焊接焊盤圖案（land pattern），以確保正確嘅焊點形成同機械穩定性。極性喺封裝本身同圖中清晰標記；組裝時必須正確識別陽極（+）同陰極（-），以防止反向偏壓。
6. 焊接與組裝指引
6.1 回流焊參數
呢款LED適合回流焊工藝。最大允許焊接溫度為260°C，持續時間為10秒。溫度曲線應符合潮濕敏感器件嘅標準IPC/JEDEC指引。
6.2 手動焊接
如果需要手動焊接，烙鐵頭溫度唔可以超過350°C，並且每個焊盤嘅接觸時間應限制喺3秒以內，以防止對塑膠封裝同LED晶片造成熱損壞。
6.3 靜電放電（ESD）敏感度
器件對靜電放電敏感。喺處理同組裝過程中必須遵守適當嘅ESD預防措施，例如使用接地工作站同防靜電手帶。
7. 包裝與訂購資料
7.1 產品編號解讀
零件編號遵循特定結構：67-24ST/KKE-5MXXXXX720U1/2T.
- 67-24ST/：基本封裝代碼。
- K：CRI指標（例如，K=80 最低）。
- KE-5M：內部代碼系列。
- XXX：三位數字代表CCT（例如，650 代表 6500K）。
- XXX：三位數字代表最低光通量（流明）（例如，175）。
- 720：正向電壓指標（72.0V 最高）。
- U1：正向電流指標（IF=15mA）。
- 2T：每卷包裝數量（例如，2000件）。
7.2 量產型號清單
表格列出咗可用嘅標準產品及其特定CCT、最低CRI同最低光通量值，為常見需求提供快速選擇指南。
7.3 包裝數量
器件通常以帶狀包裝（tape and reel）供應。零件編號後綴 "2T" 表示標準卷盤數量，對於呢種封裝類型通常為每卷2000件，方便自動貼片組裝。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
- 通用照明：由於高光效同良好CRI，非常適合LED燈泡、燈管同面板。
- 裝飾同娛樂照明：適合重點照明、標誌同舞台照明，受益於廣闊視角。
- 指示器同照明：可用於背光、狀態指示器同開關照明。
8.2 設計考慮因素
- 熱管理：考慮到功耗（高達~1W）同熱阻，建議設計具有足夠銅面積或金屬芯板嘅PCB，以保持低結溫，確保長壽命同穩定光輸出。
- 驅動器選擇：必須使用恆流驅動器。驅動器必須能夠承受高正向電壓（高達72V）並提供穩定嘅15mA輸出。喺驅動器設計中考慮VF嘅負溫度係數。
- 光學設計：原生120度光束角減少咗喺許多漫射照明應用中對二次光學元件嘅需求，但喺設計特定光束模式時應予以考慮。
9. 技術對比與差異化
雖然規格書中冇提供與其他產品嘅直接並排比較，但可以推斷出呢款LED嘅關鍵差異化特徵：
- 高電壓配置：異常高嘅正向電壓（最高72V）表明封裝內部可能包含多個串聯連接嘅LED晶片。呢個降低咗特定功率水平下嘅電流要求，通過最小化電阻損耗（I2R），喺某些情況下可以簡化驅動器設計。
- 平衡性能：佢喺標準PLCC-2封裝中提供咗良好光通量、高CRI（≥80）同非常廣闊視角嘅組合，使其成為面向質量嘅通用照明嘅多功能選擇。
- 合規性：完全符合RoHS、REACH同無鹵素標準，使其適合具有嚴格環保法規嘅全球市場。
10. 常見問題解答（基於技術參數）
10.1 點解正向電壓咁高（72V）？
呢個表明封裝集成咗多個串聯連接嘅LED半導體結。例如，如果每個結嘅典型正向電壓約為~3V，則大約有24個結串聯連接以達到~72V。呢種配置允許喺較低電流（15mA）下工作以獲得特定功率，呢個對於驅動器效率同熱管理可能有好處。
10.2 點樣揀啱色溫同光通量級別？
使用量產型號清單同分級代碼說明。根據應用環境選擇CCT（例如，暖白光選3000K）。根據所需光輸出選擇光通量級別，記住±11%嘅公差。為確保顏色一致，請確保燈具中所有LED都來自相同嘅CCT同CRI級別。
10.3 結溫對性能有乜嘢影響？
如曲線所示，較高嘅結溫會導致光輸出減少（流明衰減）同正向電壓偏移。超過最大結溫（115°C）將急劇縮短LED嘅壽命。適當嘅散熱至關重要。
10.4 可唔可以用恆壓源驅動呢款LED？
No.LED係電流驅動器件。恆壓源會導致電流不受控制，可能超過絕對最大額定值並導致立即失效。務必使用恆流驅動器或主動限制電流嘅電路。
11. 實用設計與使用案例
場景：設計用於辦公室照明嘅線性LED模組。
一位工程師正在設計一款2英尺長嘅LED燈管替換品。設計目標係2000流明，CCT為4000K，CRI >80。使用67-24ST/KKE-5M40175720U1/2T型號（4000K，175 lm 最低）：
- 數量計算：目標光通量 / 每顆LED最低光通量 = 2000 / 175 ≈ 11.4 顆LED。使用12顆LED提供設計餘量。
- 電氣設計：所有12顆LED將串聯連接。總正向電壓：12 * ~70V（典型）= ~840V。呢個需要一個能夠喺>840V電壓下提供15mA電流嘅高壓恆流驅動器。或者，可以將佢哋排列成串並聯組合以降低電壓要求，但必須仔細管理並聯支路之間嘅電流匹配。
- 熱設計：總功耗：12顆LED * (70V * 0.015A) ≈ 12.6W。PCB必須設計為鋁基板（MCPCB），以有效地將熱量從焊接點傳遞到環境，保持Tj遠低於115°C。
- 光學設計：原生120度光束角適合喺辦公室格柵燈具中提供漫射、無眩光嘅照明，而無需額外透鏡。
12. 原理簡介
呢款LED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（InGaN），當正向偏壓時會發出藍光或紫外光譜嘅光。呢個初級光隨後被沉積喺晶片上或周圍嘅螢光粉層部分吸收。螢光粉以更長嘅波長（黃色、紅色）重新發光。剩餘藍光同寬光譜螢光粉發光嘅組合產生白光嘅感知。螢光粉嘅特定混合決定咗最終白光輸出嘅相關色溫（CCT）同顯色指數（CRI）。PLCC-2封裝提供機械保護，容納用於電氣連接嘅引線框架，並包含一個成型透鏡，用於塑造光輸出以實現指定嘅視角。
13. 發展趨勢
像67-24ST呢類中功率LED嘅發展遵循幾個關鍵行業趨勢：
- 光效提升（lm/W）：晶片技術、螢光粉效率同封裝設計嘅持續改進不斷推動每電瓦更高嘅光輸出，降低相同光照水平下嘅能耗。
- 顏色質量增強：市場強烈趨向更高嘅CRI值（90+），特別係對於顏色還原準確性至關重要嘅應用，例如零售、博物館同醫療保健。改善顏色一致性（更緊密嘅分級）亦係一個重點。
- 可靠性同壽命提升：材料（例如，更穩定嘅螢光粉、更堅固嘅封裝材料）同熱管理設計嘅進步旨在延長使用壽命並減少隨時間嘅流明衰減。
- 小型化同更高密度：雖然PLCC-2仍然流行，但存在向更細小封裝同晶片級封裝（CSP）發展嘅趨勢，呢啲封裝允許喺視頻牆同更細間距線性照明等應用中實現更高像素密度。
- 智能同可調光照明：與用於調光同顏色調節（CCT可從暖白光調到冷白光）嘅控制系統集成變得越來越普遍，儘管呢個通常需要多通道LED或多個單色LED。
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。 |