目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 技術參數詳解
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 3. 分級系統解說 產品採用全面嘅分級系統，對關鍵性能參數進行分類，令設計師可以根據應用揀選具有精確特性嘅 LED。 3.1 產品編號同分級解碼 零件編號遵循特定結構：45–21S / X K 2 C – H XX XX XX XX XXZ6 / 2T。關鍵嘅分級信息嵌入喺 "HXX XX XX XX XX" 段同後綴入面。 正向電流指數 (Z6)：表示標稱正向電流為 60 mA。 解碼示例 (45-21S/KK2C-H2727L7M4B2Z6/2T)： KK：表示顯色指數 (CRI) 最小值為 80。 H2727：指定相關色溫 (CCT)。頭兩位數字 (27) 代表最低 CCT（以百位開爾文計，即 2700K），最後兩位數字 (27) 代表最高 CCT（2700K），表示一個緊湊嘅 2700K 分級。 L7：最低光通量嘅分級代碼 (16-17 lm)。 M4：最高光通量嘅分級代碼 (21-24 lm)。 B2：正向電壓嘅分級組別 (2.9-3.0V)。 3.2 顯色指數 (CRI) 分級 CRI 使用代表最小值嘅單字母代碼進行分級。 M：CRI(最小值) = 60 N：CRI(最小值) = 65 L：CRI(最小值) = 70 Q：CRI(最小值) = 75 K：CRI(最小值) = 80 H：CRI(最小值) = 90 CRI 嘅容差為 ±2。 3.3 光通量分級 光通量分級由字母數字組合定義（例如 L7, M4）。表格指定咗每個分級代碼喺 IF=60mA 驅動下嘅最小同最大光通量（流明）。 L7：16 - 17 lm L8：17 - 18 lm L9：18 - 19 lm M3：19 - 21 lm M4：21 - 24 lm N3：24 - 27 lm 整體光通量容差為 ±11%。 3.4 正向電壓分級 正向電壓按主組別（例如 B2）分組，並進一步細分為分級代碼 (36 至 42)。每個代碼對應一個 0.1V 嘅範圍。 組別 B2，分級 36：2.9 - 3.0 V 組別 B2，分級 37：3.0 - 3.1 V ... 直至分級 42：3.5 - 3.6 V 分級內正向電壓嘅容差為 ±0.1V。 3.5 色度同 CCT 分級 規格書提供咗 CIE 1931 圖上針對唔同 CCT（包括 2700K、3000K、3500K 同 4000K）嘅詳細色度坐標 (CIE x, y) 框。每個 CCT 分為多個分級（例如，對於 2700K：27K-A、27K-B、27K-C、27K-D、27K-F、27K-G）。每個分級由一組四個坐標對定義，喺色度圖上形成一個四邊形。咁樣可以實現非常精確嘅顏色選擇同一致性。每個主分級組別嘅有效 CCT 提供咗參考範圍（例如，27K-A/B 涵蓋 2580K-2870K）。 4. CRI > 80 嘅量產清單
- 5. 應用建議同設計考量
- 5.1 典型應用場景
- 5.2 設計考量
- 6. 焊接同組裝指引
- 7. 技術比較同差異化
- 8. 常見問題 (FAQ)
- 9. 工作原理同技術
- 10. 行業背景同趨勢
1. 產品概覽
45-21S/XK2C 系列係一個採用 PLCC-2（塑膠引線晶片載體）封裝嘅表面貼裝器件 (SMD) 低功耗白光發光二極管 (LED) 系列。呢款產品專為需要緊湊外形、高效率同可靠性能嘅通用照明應用而設計。封裝採用白光 LED 晶片同水清樹脂透鏡，有助於實現高光輸出同廣視角。
呢個 LED 系列嘅核心優勢包括其符合 LM-80 標準嘅流明維持率認證，確保長期可靠性同性能一致性。佢採用無鉛材料製造，完全符合 RoHS（有害物質限制）指令。器件採用 ANSI（美國國家標準協會）標準對色度同光通量進行分級，確保跨生產批次嘅顏色一致性同可預測光輸出。其主要目標市場涵蓋廣泛嘅照明應用，包括但不限於通用環境照明、裝飾同重點照明、娛樂照明、狀態指示燈、背光同開關照明。
2. 技術參數詳解
2.1 絕對最大額定值
器件嘅操作限制定義於焊接點溫度 (T焊接) 維持喺 25°C 嘅條件下。超過呢啲額定值可能會導致永久損壞。
- 正向電流 (IF)：75 mA（連續）
- 峰值正向電流 (IFP)：100 mA（允許喺佔空比為 1/10、脈衝寬度為 10ms 嘅脈衝條件下）
- 功耗 (Pd)：270 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)：50 °C/W（結點至焊接點）
- 結點溫度 (Tj)：125 °C（最大值）
- 焊接溫度：對於回流焊接，指定峰值溫度為 260°C，持續 10 秒。對於手工焊接，允許溫度為 350°C，最多 3 秒。
重要提示：呢啲 LED 對靜電放電 (ESD) 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
以下參數喺標準測試條件下測量：T焊接= 25°C，正向電流 (IF) 為 60 mA，呢個係典型工作點。
- 光通量 (Φ)：總可見光輸出。最小值由 16 流明 (lm) 開始，最大值可達 27 lm，具體取決於分級代碼。光通量容差為 ±11%。
- 正向電壓 (VF)：LED 喺 60 mA 工作時嘅壓降。範圍從最小 2.9 V 到最大 3.6 V，分級組別嘅容差為 ±0.1V。
- 顯色指數 (Ra 或 CRI)：衡量光源相對於自然光源準確呈現物體顏色嘅能力。對於提供嘅量產清單，CRI 最小值為 80，容差為 ±2。
- 視角 (2θ1/2)：光強度為 0°（軸上）值一半時嘅角度。呢款 LED 具有典型嘅 120 度廣視角。
- 反向電流 (IR)：施加 5V 反向偏壓時嘅漏電流。指定最大值為 50 µA。
3. 分級系統解說
產品採用全面嘅分級系統，對關鍵性能參數進行分類，令設計師可以根據應用揀選具有精確特性嘅 LED。
3.1 產品編號同分級解碼
零件編號遵循特定結構：45–21S / X K 2 C – H XX XX XX XX XXZ6 / 2T。關鍵嘅分級信息嵌入喺 "HXX XX XX XX XX" 段同後綴入面。
- 正向電流指數 (Z6)：表示標稱正向電流為 60 mA。
- 解碼示例 (45-21S/KK2C-H2727L7M4B2Z6/2T)：
- KK：表示顯色指數 (CRI) 最小值為 80。
- H2727：指定相關色溫 (CCT)。頭兩位數字 (27) 代表最低 CCT（以百位開爾文計，即 2700K），最後兩位數字 (27) 代表最高 CCT（2700K），表示一個緊湊嘅 2700K 分級。
- L7：最低光通量嘅分級代碼 (16-17 lm)。
- M4：最高光通量嘅分級代碼 (21-24 lm)。
- B2：正向電壓嘅分級組別 (2.9-3.0V)。
3.2 顯色指數 (CRI) 分級
CRI 使用代表最小值嘅單字母代碼進行分級。
- M：CRI(最小值) = 60
- N：CRI(最小值) = 65
- L：CRI(最小值) = 70
- Q：CRI(最小值) = 75
- K：CRI(最小值) = 80
- H：CRI(最小值) = 90
CRI 嘅容差為 ±2。
3.3 光通量分級
光通量分級由字母數字組合定義（例如 L7, M4）。表格指定咗每個分級代碼喺 IF=60mA 驅動下嘅最小同最大光通量（流明）。
- L7：16 - 17 lm
- L8：17 - 18 lm
- L9：18 - 19 lm
- M3：19 - 21 lm
- M4：21 - 24 lm
- N3：24 - 27 lm
整體光通量容差為 ±11%。
3.4 正向電壓分級
正向電壓按主組別（例如 B2）分組，並進一步細分為分級代碼 (36 至 42)。每個代碼對應一個 0.1V 嘅範圍。
- 組別 B2，分級 36：2.9 - 3.0 V
- 組別 B2，分級 37：3.0 - 3.1 V
- ... 直至分級 42：3.5 - 3.6 V
分級內正向電壓嘅容差為 ±0.1V。
3.5 色度同 CCT 分級
規格書提供咗 CIE 1931 圖上針對唔同 CCT（包括 2700K、3000K、3500K 同 4000K）嘅詳細色度坐標 (CIE x, y) 框。每個 CCT 分為多個分級（例如，對於 2700K：27K-A、27K-B、27K-C、27K-D、27K-F、27K-G）。每個分級由一組四個坐標對定義，喺色度圖上形成一個四邊形。咁樣可以實現非常精確嘅顏色選擇同一致性。每個主分級組別嘅有效 CCT 提供咗參考範圍（例如，27K-A/B 涵蓋 2580K-2870K）。
4. CRI > 80 嘅量產清單
下表列出可供量產嘅標準產品配置，全部具有最小 CRI 80。
| 產品編號 | CRI 最小值 | CCT (K) | Φ 最小值 (lm) | Φ 最大值 (lm) |
|---|---|---|---|---|
| 45-21S/KK2C-H2727L7M4B2Z6/2T | 80 | 2700 | 16 | 24 |
| 45-21S/KK2C-H3030L8M4B2Z6/2T | 80 | 3000 | 17 | 24 |
| 45-21S/KK2C-H3535L8M4B2Z6/2T | 80 | 3500 | 17 | 24 |
| 45-21S/KK2C-H4040L9N3B2Z6/2T | 80 | 4000 | 18 | 27 |
| 45-21S/KK2C-H5050L9N3B2Z6/2T | 80 | 5000 | 18 | 27 |
| 45-21S/KK2C-H5757L9N3B2Z6/2T | 80 | 5700 | 18 | 27 |
| 45-21S/KK2C-H6565L9N3B2Z6/2T | 80 | 6500 | 18 | 27 |
5. 應用建議同設計考量
5.1 典型應用場景
- 通用照明：適用於需要高效率同良好顯色性嘅 LED 燈泡、燈管同面板。
- 裝飾同娛樂照明：由於其廣視角同一致嘅顏色分級，適合用於重點照明、燈槽照明同舞台照明。
- 指示燈同開關燈：可用於背光開關、電器狀態指示燈同面板照明。
- 建築同零售照明：高 CRI 選項（80+ 最小值）令其適合需要準確顯色性嘅應用，例如零售展示或藝術品照明。
5.2 設計考量
- 電流驅動：務必使用恆流驅動器或串聯限流電阻。標稱工作點為 60mA，但電路設計必須確保永遠唔超過 75mA 連續電流嘅絕對最大額定值。
- 熱管理：由於從結點到焊接點嘅熱阻為 50°C/W，適當嘅 PCB 熱設計至關重要。確保足夠嘅銅面積（散熱焊盤），並可能喺器件下方使用導熱孔以散熱，特別係喺高環境溫度或最大電流下工作時。超過最大結點溫度 (125°C) 會大幅縮短壽命並可能導致故障。
- 光學設計：120° 視角係封裝固有嘅。對於需要更窄光束嘅應用，需要二次光學器件（透鏡）。
- ESD 保護：如果組裝環境或最終使用場景存在 ESD 風險，請喺連接 LED 陽極/陰極嘅 PCB 線路上實施 ESD 保護。
- 分級選擇：對於需要顏色一致性嘅應用（例如多 LED 燈具），指定緊湊嘅 CCT 分級（例如 2700K 用 H2727）並從相同光通量分級中揀選。使用提供嘅 ANSI 標準分級可確保可預測嘅性能。
6. 焊接同組裝指引
遵守指定嘅焊接曲線對於防止損壞塑膠封裝同內部引線鍵合至關重要。
- 回流焊接（推薦）：指定使用標準無鉛回流曲線，峰值溫度唔超過 260°C，持續時間唔超過 10 秒。高於 240°C 嘅時間應根據標準 IPC/JEDEC 指引進行控制。
- 手工焊接：如果無法避免手動焊接，請將烙鐵頭溫度限制喺最高 350°C，每個焊盤嘅接觸時間限制喺 3 秒。喺被焊接嘅引線上使用散熱器（例如鑷子）以保護晶片。
- 清潔：如果焊接後需要清潔，請使用與塑膠封裝相容嘅溶劑。避免超聲波清潔，因為可能會損壞內部結構。
- 儲存條件：將 LED 儲存喺原裝防潮袋中，溫度介乎 -40°C 至 +100°C，處於低濕度環境。如果袋子已打開且器件暴露於環境濕度中，則可能需要在回流焊接前進行烘烤，以防止回流期間出現 "爆米花" 裂紋。
7. 技術比較同差異化
雖然規格書中冇提供直接競爭對手比較，但可以推斷出 45-21S/XK2C 系列嘅關鍵差異化特點：
- LM-80 認證：對於需要符合能源之星或其他需要驗證流明維持數據嘅認證計劃嘅照明製造商嚟講，呢個係一個顯著優勢。佢為 LED 嘅長期流明輸出穩定性提供信心。
- ANSI 標準分級：遵循 ANSI C78.377 色度分級確保顏色一致性同互換性，呢個係專業照明行業嘅關鍵要求。咁樣簡化咗燈具製造商嘅設計同製造過程。
- 廣視角 (120°)：原生廣光束對於需要均勻、漫射照明而無需二次光學器件嘅應用有利，降低系統成本同複雜性。
- 全面分級：提供光通量、電壓同色度（具有精確 CIE 坐標框）嘅詳細分級，允許非常高嘅選擇性，實現成本效益高嘅通用解決方案同高性能、嚴格指定嘅應用。
8. 常見問題 (FAQ)
問：呢款 LED 嘅典型壽命係幾長？
答：雖然冇明確說明確切嘅 L70/B50 壽命（50% 樣本流明維持率降至 70% 嘅時間），但 LM-80 認證表明製造商已喺受控條件下測試並報告流明維持數據。實際應用中嘅壽命很大程度上取決於工作結點溫度 (Tj)。保持遠低於最大 Tj125°C 對於長壽命至關重要。
問：我可以連續以 75mA 驅動呢款 LED 嗎？
答：連續正向電流嘅絕對最大額定值為 75mA。然而，為咗可靠嘅長期運行同最大化壽命，強烈建議喺或低於典型測試電流 60mA 下工作。以 75mA 工作會產生更多熱量，增加結點溫度，並加速流明衰減。
問：我應該點樣解讀 CCT 代碼 "H2727"？
答：喺零件編號中，"H2727" 表示 LED 嘅相關色溫分級喺 2700K（最小）同 2700K（最大）之間，實際上係一個單一步級嘅 2700K 分級。"H3030" 會係一個 3000K 分級，"H3535" 係一個 3500K 分級。"H4040" 之類嘅代碼表示 4000K 分級。
問：需要散熱器嗎？
答：對於喺中等環境條件下以 60mA 工作嘅單個 LED，內部熱阻 (50°C/W) 同 PCB 銅可能足夠。然而，對於 LED 陣列、高環境溫度或接近最大電流工作嘅情況，需要將 PCB 安裝到金屬芯 PCB (MCPCB) 或外部散熱器上以管理結點溫度。
9. 工作原理同技術
45-21S LED 基於半導體技術。器件嘅核心係一個由 InGaN（氮化銦鎵）材料製成嘅晶片。當施加超過二極管閾值（約 2.9V）嘅正向電壓時，電子同空穴喺半導體嘅有源區內復合，以光子（光）嘅形式釋放能量。InGaN 層嘅特定成分同熒光粉轉換（可能係藍光 LED 晶片上嘅黃色熒光粉塗層）決定輸出顏色，從而產生所述嘅白光發射。水清樹脂封裝劑保護晶片同引線鍵合，同時亦作為主透鏡，塑造初始光輸出以實現 120 度視角。
10. 行業背景同趨勢
45-21S 系列代表咗低功耗 SMD LED 市場中一個成熟且優化嘅產品。其規格反映嘅關鍵行業趨勢包括：
- 對高光質嘅需求：高 CRI（80+ 最小值）選項嘅可用性滿足咗市場對提供優異顯色性嘅 LED 日益增長嘅需求，超越咗單純嘅效率，追求光質。
- 標準化同可靠性：LM-80 認證同 ANSI 分級等功能現已成為專業照明產品所用元件嘅行業期望，強調咗對驗證性能同互操作性嘅趨勢。
- 小型化同集成化：PLCC-2 封裝係一種緊湊、行業標準嘅格式，允許喺 PCB 上高密度放置，實現時尚且高效嘅燈具設計。
- 效率同可持續性：高光效（由 60mA 下嘅光通量輸出暗示）、RoHS 合規性同無鉛結構符合全球邁向節能同環保電子產品嘅趨勢。
呢個領域未來嘅發展可能集中於進一步提高光效（每瓦流明）、以良好效率實現更高 CRI 值（例如 >90），以及改善隨溫度同驅動電流變化嘅顏色一致性。
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。 |