目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢同定位
- 1.2 目標應用
- 2. 深入技術參數分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 3. 分級系統說明
- 3.1 產品編號解碼
- 3.2 色度(顏色)分級
- 3.3 光通量分級
- 3.4 正向電壓分級
- 4. 散熱同可靠性考慮
- 4.1 熱管理
- 4.2 焊接指引
- 5. 應用設計注意事項
- 5.1 驅動器選擇
- 5.2 光學設計
- 5.3 PCB 佈線建議 PCB 焊盤設計應該匹配 PLCC-2 封裝嘅推薦焊盤圖案,以確保正確焊接同機械穩定性。為咗提升散熱性能,請將散熱焊盤(如果焊盤圖案中有)連接到大面積嘅銅平面。喺封裝下方使用散熱過孔連接到內部或底面嘅銅層,可以顯著改善散熱效果。 6. 量產清單同典型規格 規格書列出咗幾款可以量產嘅標準產品配置。一個例子係 67-21ST/KK6C-H307396Z6/2T: 色溫:3000K 顯色指數(最低):80 R9(最低):0 光通量(最低):73 流明 正向電壓(最高):9.6V 正向電流:60mA 類似嘅型號仲有 2700K(最低 70 流明)、4000K(最低 76 流明)、5000K(最低 76 流明)、5700K(最低 76 流明)同 6500K(最低 76 流明),全部嘅最低 CRI 都係 80。 7. 技術比較同定位 同傳統低功率 LED 相比,67-21ST 每個封裝提供顯著更高嘅光輸出,減少咗達到特定光輸出所需嘅元件數量。同高功率 LED 相比,佢通常喺較低工作電流下提供更好嘅效能,並且由於每個器件嘅功耗較低,簡化咗熱管理。佢嘅 PLCC-2 封裝係一個行業標準、性價比高嘅格式,具有經過驗證嘅可靠性,為中功率通用照明應用提供咗性能、易用性同成本之間嘅良好平衡。 8. 常見問題(基於技術參數) 8.1 典型工作電壓係幾多?
- 8.2 我可以用 80mA 驅動呢個 LED 嗎?
- 8.3 點樣確保顏色一致性?
- 8.4 需要散熱器嗎?
1. 產品概覽
67-21ST 係一款採用 PLCC-2(塑膠引線晶片載體)封裝嘅表面貼裝器件(SMD)中功率 LED。佢係一款頂視白光 LED,旨在為現代照明解決方案提供性能、效率同可靠性之間嘅平衡。佢嘅緊湊外形同堅固結構,令佢適合自動化組裝流程。
1.1 核心優勢同定位
呢個 LED 系列定位為通用同裝飾照明嘅多功能解決方案。佢嘅主要優勢來自於光學同電氣特性嘅結合。佢提供高光效,有助於節能設計。封裝提供 120 度嘅廣闊視角,確保光線分佈均勻。此外,佢提供高顯色指數(CRI)選項,標準型號嘅最低 CRI 為 80,選項最高可達 CRI 90,適合需要準確色彩感知嘅應用。產品符合主要環境同安全標準,無鉛,符合歐盟 REACH 規定,並滿足無鹵素要求(Br<900ppm,Cl<900ppm,Br+Cl<1500ppm)。
1.2 目標應用
呢啲功能嘅結合令呢款 LED 成為廣泛應用嘅理想選擇。主要用途包括通用環境照明同工作照明。由於其一致嘅色彩輸出,佢亦非常適合裝飾照明、建築重點照明以及娛樂或舞台照明。此外,佢可以用於指示燈、開關照明,以及各種其他需要可靠、緊湊白光光源嘅照明任務。
2. 深入技術參數分析
本節喺標準測試條件下(焊接點溫度為 25°C),對 LED 嘅關鍵性能參數進行詳細、客觀嘅分析。
2.1 絕對最大額定值
絕對最大額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。呢啲唔係正常操作條件。
- 正向電流(IF)):80 mA(連續)
- 峰值正向電流(IFP)):160 mA(脈衝,佔空比 1/10,脈衝寬度 10ms)
- 功耗(Pd)):800 mW
- 工作溫度(Topr)):-30°C 至 +85°C
- 儲存溫度(Tstg)):-40°C 至 +100°C
- 熱阻,結點到焊接點(Rth J-S)):17 °C/W
- 最高結點溫度(Tj)):115 °C
- 焊接溫度:回流焊:最高 260°C,最多 10 秒;手動焊接:最高 350°C,每個焊盤最多 3 秒。
重要提示:器件對靜電放電(ESD)敏感。喺所有生產同處理階段都必須遵守適當嘅 ESD 處理預防措施。
2.2 電光特性
呢啲參數係喺典型工作正向電流 60mA 下指定嘅。
- 光通量(Φ):最低值範圍從 70 流明到 76 流明,具體取決於特定產品型號同相關色溫(CCT)。典型公差為 ±11%。
- 正向電壓(VF)):最高額定值為 9.6V。工作期間嘅典型範圍係 8.7V 至 9.6V 之間,公差為 ±0.1V。
- 顯色指數(CRI或 Ra)):標準型號嘅最低 CRI 為 80。對於呢啲標準分級,R9 值(飽和紅色)指定為最低 0。公差為 ±2。
- 視角(2θ1/2)):120 度(典型)。呢個係光強度為峰值一半時嘅全角。
- 反向電流(IR)):喺反向電壓(VR)為 15V 時,最高 50 µA。
3. 分級系統說明
產品使用兼容 ANSI 嘅分級系統,以確保顏色同光通量嘅一致性。產品編號包含定義其性能分級嘅代碼。
3.1 產品編號解碼
結構67-21ST/KK6C-HXX XX XX Z6 / 2 T包含關鍵信息:
- HXX:代表色度同光通量分級。頭兩位數字通常與 CCT 相關(例如,27 代表 2700K,30 代表 3000K)。
- XX:代表光通量分級代碼(例如,70、73、76 流明最低值)。
- 96:正向電壓指數,表示 VF最高 = 9.6V。
- Z6:正向電流指數,表示 IF= 60mA。
3.2 色度(顏色)分級
LED 根據其相關色溫(CCT)同喺 CIE 1931 圖上嘅精確色度坐標進行分級。規格書為每個 CCT(2700K、3000K、4000K、5000K、5700K、6500K)提供詳細嘅坐標框。每個 CCT 進一步細分為子分級(例如,2700K 嘅 A、B、C、D、F、G),由特定嘅 x,y 坐標範圍定義。呢種嚴格嘅分級確保陣列中 LED 之間嘅顏色偏移最小。參考範圍確保 CCT 喺標準 ANSI 公差範圍內(例如,一個 2700K 分級為 2580K-2700K)。
3.3 光通量分級
光通量按代碼同喺 60mA 下嘅最低/最高光輸出分為唔同等級。
- R5:70 – 76 流明
- R5B:73 – 76 流明
- R6:76 – 83 流明
- R7:83 – 90 流明
3.4 正向電壓分級
正向電壓被分組,以幫助驅動器設計同電流匹配。
- 組別 8796:
- 87C:8.7V – 9.0V
- 90C:9.0V – 9.3V
- 93C:9.3V – 9.6V
4. 散熱同可靠性考慮
4.1 熱管理
從結點到焊接點嘅熱阻為 17 °C/W。呢個參數對於計算工作期間嘅結點溫度(Tj)至關重要。超過最高 Tj115°C 將顯著縮短使用壽命,並可能導致故障。適當嘅 PCB 熱設計,包括足夠嘅銅面積同可能嘅散熱過孔,對於保持低焊接點溫度至關重要,特別係喺以最高正向電流或接近最高正向電流工作時。
4.2 焊接指引
LED 兼容標準回流焊接工藝。最高溫度曲線為峰值溫度 260°C,最多 10 秒。對於手動焊接,烙鐵頭溫度唔應超過 350°C,每個焊盤嘅接觸時間應限制喺 3 秒以內。建議遵循為類似 PLCC 封裝建議嘅回流溫度曲線,以避免熱衝擊或封裝損壞。
5. 應用設計注意事項
5.1 驅動器選擇
考慮到正向電壓範圍(60mA 時最高可達 9.6V),必須使用恆流驅動器以實現穩定工作並防止熱失控。驅動器應指定為 60mA 輸出電流(± 適當公差)。對於使用多個 LED 串聯嘅設計,必須考慮累積正向電壓。一般唔建議並聯連接 LED,除非有獨立嘅電流平衡措施。
5.2 光學設計
120 度嘅廣闊視角對於需要寬闊、均勻照明而無需二次光學器件嘅應用非常有益。對於需要聚焦光束嘅應用,則需要一次光學器件(透鏡)。封裝嘅透明樹脂確保高光提取效率。
5.3 PCB 佈線建議
PCB 焊盤設計應該匹配 PLCC-2 封裝嘅推薦焊盤圖案,以確保正確焊接同機械穩定性。為咗提升散熱性能,請將散熱焊盤(如果焊盤圖案中有)連接到大面積嘅銅平面。喺封裝下方使用散熱過孔連接到內部或底面嘅銅層,可以顯著改善散熱效果。
6. 量產清單同典型規格
規格書列出咗幾款可以量產嘅標準產品配置。一個例子係67-21ST/KK6C-H307396Z6/2T:
- CCT:3000K
- 顯色指數(最低):80
- R9(最低):0
- 光通量(最低):73 流明
- 正向電壓(最高):9.6V
- 正向電流:60mA
7. 技術比較同定位
同傳統低功率 LED 相比,67-21ST 每個封裝提供顯著更高嘅光輸出,減少咗達到特定光輸出所需嘅元件數量。同高功率 LED 相比,佢通常喺較低工作電流下提供更好嘅效能,並且由於每個器件嘅功耗較低,簡化咗熱管理。佢嘅 PLCC-2 封裝係一個行業標準、性價比高嘅格式,具有經過驗證嘅可靠性,為中功率通用照明應用提供咗性能、易用性同成本之間嘅良好平衡。
8. 常見問題(基於技術參數)
8.1 典型工作電壓係幾多?
雖然最高係 9.6V,但 60mA 時嘅典型正向電壓會更低,通常喺 8.7V 至 9.3V 嘅範圍內,具體取決於電壓分級。驅動器設計應始終考慮容納最高電壓。
8.2 我可以用 80mA 驅動呢個 LED 嗎?
連續正向電流嘅絕對最大額定值係 80mA。喺呢個電流下工作係可能嘅,但會產生更多熱量,降低效能,並可能縮短使用壽命。通過實施出色嘅熱管理,確保結點溫度保持喺 115°C 以下至關重要。推薦嘅工作條件係 60mA。
8.3 點樣確保顏色一致性?
顏色一致性係通過喺 CIE 色度圖上進行嚴格分級來實現嘅。通過選擇來自相同 CCT 同色度子分級(例如,30K-F)嘅 LED,可以喺單個生產批次內或跨批次之間實現非常接近嘅顏色匹配。
8.4 需要散熱器嗎?
對於單個以 60mA(約 0.55W 電功率)工作嘅 LED,如果安裝喺具有用於散熱嘅銅箔嘅標準 PCB 上,通常唔需要專用散熱器。然而,對於 LED 陣列或喺高環境溫度下工作,必須仔細設計 PCB 嘅熱管理(使用散熱過孔、更厚嘅銅箔),並且可能需要外部散熱器以維持可靠運行。
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。 |