SMD 中功率 LED 67-21ST 規格書 - PLCC-2 封裝 - 3.3V 最高 - 60mA - 白光 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

67-21ST 係一款採用 PLCC-2 封裝嘅表面貼裝中功率 LED。佢設計為白光 LED，為一般照明應用提供性能、效率同可靠性嘅平衡。其緊湊外形同標準化封裝令佢適合自動化組裝流程。

1.1 核心優勢

呢款 LED 封裝嘅主要優勢包括：

• 高光效：相對其功耗提供良好嘅光輸出。
• 高顯色指數：提供最低 CRI 由 60 到 90，確保良好色彩還原。標準量產清單以 CRI 80（最低）型號為主。
• 廣視角：典型視角（2θ1/2）為 120 度，提供寬闊而均勻嘅照明。
• 低功耗：標準正向電流為 60mA，非常慳電。
• 環保合規：產品無鉛，符合歐盟 RoHS 同 REACH 法規，並達到無鹵素標準（Br<900ppm，Cl<900ppm，Br+Cl<1500ppm）。
• ANSI 分檔：遵循標準化色度分檔，確保唔同生產批次嘅顏色一致性。

1.2 目標市場及應用

呢款 LED 係多種需要可靠、高效、緊湊光源嘅照明應用嘅理想解決方案。主要應用領域包括：

• 一般照明：整合到住宅、商業同工業燈具中。
• 裝飾及娛樂照明：用於重點照明、標牌同舞台燈光。
• 指示燈及開關燈：適合按鈕背光、面板同狀態指示燈。
• 通用照明：適用於任何需要漫射、廣角白光光源嘅應用。

2. 深入技術參數分析

本節根據規格書喺標準測試條件下（焊接點溫度 = 25°C）提供 LED 關鍵性能參數嘅詳細客觀解讀。

2.1 電光特性

主要性能指標總結如下。所有數值均喺正向電流（I_F）為 60mA 時指定。

• 光通量（Φ）：最低光通量隨相關色溫而異，由 2400K 嘅 23 lm 到 4000K 至 6500K 嘅 28 lm 不等。典型最大值根據分檔可達 34 lm。公差為 ±11%。
• 正向電壓（V_F）：最大正向電壓為 3.3V，典型範圍為 2.8V 至 3.3V。公差為 ±0.1V。選擇較低 V_F分檔有助於提高系統效率。
• 顯色指數（CRI - R_a）：標準產品最低 CRI 為 80，公差 ±2。R9 值（飽和紅）指定為 0（最低），呢個係標準白光 LED 嘅典型情況，表示深紅色還原能力有限。
• 視角（2θ_1/2）：典型值為 120 度，被視為廣視角，適合需要寬廣光分佈嘅應用。
• 反向電流（I_R）：反向電壓 5V 時最大為 50 µA，表示二極管嘅漏電特性。

2.2 絕對最大額定值及電氣參數

呢啲額定值定義咗可能導致永久損壞嘅極限。操作應始終喺呢啲極限內進行。

• 正向電流（I_F）：75 mA（連續）。
• 峰值正向電流（I_FP）：150 mA（脈衝，佔空比 1/10，脈衝寬度 10ms）。
• 功耗（P_d）：250 mW。
• 正向電壓指數：型號中編碼為 "33"，對應 V_F最大值 3.3V。
• 正向電流指數：型號中編碼為 "Z6"，對應 I_F為 60mA。

2.3 熱特性

散熱管理對於 LED 壽命同性能穩定性至關重要。

• 熱阻（R_{th J-S}）：結點到焊接點熱阻為 21 °C/W。呢個數值對於根據功耗同電路板溫度計算結點溫度非常關鍵。
• 結點溫度（T_j）：最高允許為 125 °C。超過此限制會加速光衰並可能導致災難性故障。
• 工作溫度（T_opr）：-40 至 +105 °C。呢個定義咗可靠運行嘅環境溫度範圍。
• 儲存溫度（T_stg）：-40 至 +100 °C。

3. 分檔系統說明

產品採用全面嘅分檔系統，以確保光通量、正向電壓同色度（顏色）嘅一致性。

3.1 光通量分檔

光通量用特定代碼分檔。例如：

• 2400K：分檔包括 23L2（23-25 lm）、25L2（25-27 lm）、27L2（27-29 lm）。
• 2700K 至 6500K：分檔包括 24L2（24-26 lm）、26L2（26-28 lm）、28L2（28-30 lm）、30L2（30-32 lm）、32L2（32-34 lm）。

所有分檔均喺 I_F=60mA 下測量，公差為 ±11%。

3.2 正向電壓分檔

正向電壓歸類於代碼 "2833" 下，並以 0.1V 為步長進一步分檔：

• 28A：2.8 - 2.9V
• 29A：2.9 - 3.0V
• 30A：3.0 - 3.1V
• 31A：3.1 - 3.2V
• 32A：3.2 - 3.3V

公差為 ±0.1V。選擇較低 V_F分檔可以減少驅動器損耗。

3.3 色度及相關色溫分檔

LED 採用 ANSI 標準色度分檔，定義於 CIE 1931 圖上。規格書提供咗每個 CCT 同子分檔（例如，3000K 嘅 30K-A、30K-B、30K-C、30K-D、30K-F、30K-G）嘅詳細坐標框。呢個確保發出嘅白光喺定義嘅色彩空間內。量產嘅 CCT 範圍由 2400K（暖白）到 6500K（冷白）。

3.4 顯色指數分檔

CRI 由型號中嘅單字母代碼表示：

• M：CRI（最低）60
• N：CRI（最低）65
• L：CRI（最低）70
• Q：CRI（最低）75
• K：CRI（最低）80
• P：CRI（最低）85
• H：CRI（最低）90

標準量產清單以 "K" 分檔（CRI 80 最低）為主。公差為 ±2。

4. 性能曲線分析及設計考量

雖然摘要中未提供具體性能曲線（IV、光譜、溫度與光通量關係），但可以從參數推斷關鍵關係。

4.1 電流與光通量/電壓關係

所有主要特性均喺 60mA 下指定。喺較低電流下操作會降低光輸出同正向電壓，而將電流增加到最大 75mA 則會增加兩者。喺呢個範圍內，關係通常係線性嘅，但由於熱負荷增加，較高電流下嘅光效（lm/W）可能會降低。

4.2 溫度依賴性

LED 性能對溫度敏感。隨著結點溫度升高：

• 光通量下降：光輸出通常會下降。21°C/W 嘅熱阻係估算 T_j.
• 正向電壓下降： V_F具有負溫度係數。
• 色度可能偏移：白點可能會隨溫度輕微偏移。

適當嘅散熱對於保持性能同壽命至關重要。

4.3 光譜分佈

作為白光 LED，佢使用藍光 InGaN 芯片結合熒光粉層（水清樹脂）來產生白光。CCT 定義咗白光嘅 "暖度" 或 "冷度"。CRI 80 表示喺可見光譜範圍內有良好但唔算出色嘅色彩還原，並註明 R9（紅色）值有限。

5. 機械、封裝及組裝資訊

5.1 封裝及尺寸

LED 採用標準 PLCC-2 表面貼裝封裝。雖然提供嘅文本中未詳細說明確切尺寸，但呢種封裝類型通常具有低剖面，專為貼片組裝而設計。頂視圖係發光面。

5.2 焊接指引

器件對靜電放電敏感，必須採取適當預防措施處理。焊接規格如下：

• 回流焊：最高峰值溫度 260°C，持續 10 秒。
• 手工焊：烙鐵頭溫度唔超過 350°C，持續 3 秒。

遵守呢啲溫度曲線對於防止損壞塑料封裝同內部芯片粘接至關重要。

5.3 極性識別

PLCC-2 封裝有兩個引腳。陰極通常通過封裝上嘅標記識別，例如凹口、綠點或切角。組裝時必須注意正確極性。

6. 訂購資訊及型號解碼

型號遵循特定結構：67-21ST/KKE-HXXXX33Z6/2T

• 67-21ST/：基本封裝代碼。
• KKE：可能係內部代碼。
• H：性能代碼前綴。
• XX：前兩位數字表示 CCT（例如，30 代表 3000K）。
• XX：接下來兩位數字表示最低光通量分檔（例如，26 代表 26 lm 最低）。
• 33：正向電壓指數（3.3V 最大）。
• Z6：正向電流指數（60mA）。
• /2T：包裝代碼（例如，編帶包裝）。

示例：67-21ST/KKE-H302633Z6/2T 解碼為：CRI 80（最低），CCT 3000K，光通量 26 lm 最低，V_F最大 3.3V，I_F 60mA.

60mA。

7. 應用建議及設計注意事項

7.1 驅動電路設計

為咗穩定運行，請使用設定為 60mA（±10%）嘅恆流驅動器。驅動器必須能夠提供高於所選分檔最大正向電壓（最高 3.3V + 餘量）嘅電壓順應性。考慮浪湧電流保護。

7.2 散熱管理設計_j計算預期結點溫度：T_s= T_{+ (R}th J-S_d* P_s)，其中 T_d係焊接點溫度，P_F= V_F* I_j。確保 T

遠低於 125°C，理想情況下低於 85°C 以獲得最佳壽命。喺 PCB 上使用足夠嘅銅面積進行散熱。

7.3 光學設計

120 度視角本質上係漫射嘅。對於定向照明，需要二次光學器件（透鏡、反射器）。水清樹脂允許良好嘅光提取。

8. 技術比較及市場背景

67-21ST 屬於流行嘅中功率 LED 類別，與其他 PLCC-2 及類似封裝類型（例如 2835、3014）競爭。其差異在於其光通量、CRI 同電壓分檔嘅特定組合，以及其合規認證。與高功率 LED 相比，佢提供較低嘅熱密度，並且通常以陣列形式驅動以獲得更高總光通量輸出。與低功率 LED 相比，佢提供顯著更高嘅光效同光通量。

9. 常見問題
問：呢款 LED 嘅典型壽命係幾多？

答：雖然摘要中未明確說明，但 LED 壽命（L70/B50）很大程度上取決於操作條件，主要係結點溫度。當喺規格範圍內操作並有良好散熱管理時，預期典型壽命為 25,000 至 50,000 小時。
問：我可以連續以 75mA 驅動呢款 LED 嗎？

答：可以，75mA 係絕對最大連續額定值。然而，以最大電流驅動會產生更多熱量，降低光效，並可能縮短壽命。建議以推薦嘅 60mA 操作以獲得最佳性能同可靠性。
問：我點樣為我嘅應用選擇合適嘅 CCT 同 CRI？

答：對於環境照明（家庭、辦公室），2700K-4000K 同 CRI 80+ 係常見嘅。對於色彩準確性至關重要嘅零售或任務照明，請考慮 CRI 90+ 型號。對於裝飾照明，選擇取決於所需氛圍。
問：一個串聯電阻係咪足夠驅動呢款 LED？

答：對於具有穩定電源供應嘅基本、非關鍵應用，可以使用簡單嘅串聯電阻。然而，強烈建議使用恆流驅動器以獲得穩定嘅光輸出、更好嘅效率，並防止電壓變化同熱失控。

10. 實際應用案例

1. 場景：設計一款線性 LED 燈管。要求：
2. 1200 lm 輸出，4000K 中性白，CRI >80，輸入電壓 24V DC。選擇：_F選擇型號 67-21ST/KKE-H402833Z6/2T（4000K，28 lm 最低，V
3. 典型值約 3.1V）。陣列設計：
4. 為實現 1200 lm，大約需要 1200 lm / 28 lm/LED ≈ 43 粒 LED。將佢哋排列成與 24V 驅動器兼容嘅串並聯配置。例如，14 串每串 3 粒 LED（14 * 3.1V ≈ 43.4V）需要升壓驅動器。更實用嘅設計可能使用 2 並聯串，每串 22 粒 LED 串聯（22 * 3.1V ≈ 68.2V），需要唔同嘅驅動器。需要詳細嘅驅動器選擇。散熱設計：
5. 總功耗 ≈ 43 粒 LED * 3.1V * 0.06A ≈ 8W。確保金屬芯 PCB 或散熱器能夠散發呢啲熱量，以保持 LED 結點涼爽。光學設計：

使用擴散罩將單個 LED 點融合成均勻嘅光線。

呢個示例說明咗從單個 LED 規格書擴展到功能性照明產品嘅過程。

11. 工作原理

67-21ST LED 基於半導體中嘅電致發光原理工作。當正向電流施加於其 p-n 結時，InGaN 芯片發出藍光。呢個藍光然後激發塗覆喺芯片上或周圍嘅黃色（通常仲有紅色）熒光粉層。來自芯片嘅藍光同來自熒光粉嘅黃/紅光混合，產生白光嘅感知。藍光同熒光粉轉換光嘅確切比例決定咗發出白光嘅相關色溫。

12. 技術趨勢及背景

• 像 67-21ST 咁樣嘅中功率 LED 代表咗 LED 技術中一個成熟且高度優化嘅領域。目前呢個領域嘅趨勢集中於：提高光效（lm/W）：
• 芯片設計同熒光粉效率嘅持續改進。更高 CRI 及更好 R9：
• 開發能夠改善紅色還原而唔顯著損失光效嘅熒光粉系統。色彩調節：
• 可調白光產品嘅增長，通常喺單一封裝中使用多個 LED 芯片。小型化及更高密度：
• 喺相同或更小嘅佔地面積內塞入更多流明，以實現更時尚嘅燈具設計。提高可靠性及壽命：

增強材料同封裝技術，以承受更高溫度同更惡劣環境。