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SMD 中功率藍光 LED 67-21S/B3C 規格書 - PLCC-2 封裝 - 典型3.2V - 最大0.27W - 粵語技術文件

67-21S/B3C SMD 中功率藍光 LED 技術規格書。特點包括 PLCC-2 封裝、120° 視角、高光效，並符合 RoHS、REACH 同無鹵素標準。
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1. 產品概覽

67-21S/B3C 係一款表面貼裝（SMD）中功率 LED，專為一般照明應用而設計。佢採用 PLCC-2（塑膠引線晶片載體）封裝，提供緊湊嘅外形，適合自動化組裝流程。主要發光顏色係藍色，透過 InGaN 晶片技術實現，配備水清樹脂透鏡，提供寬闊嘅 120 度視角。呢啲功能嘅結合令佢成為一個高效同多功能嘅光源。

呢款 LED 嘅主要優勢包括高光效，意味住喺佢嘅功耗水平下能夠提供良好嘅光輸出。封裝係無鉛嘅，並且符合主要嘅環保法規，包括 RoHS、歐盟 REACH 同無鹵素要求（Br<900ppm，Cl<900ppm，Br+Cl<1500ppm），確保佢符合現代製造同可持續發展標準。

2. 技術參數深入分析

2.1 絕對最大額定值

器件嘅操作極限係喺特定條件下定義嘅（焊接點溫度為 25°C）。最大連續正向電流（IF）係 75 mA。對於脈衝操作，喺佔空比為 1/10 同脈衝寬度為 10 ms 嘅情況下，允許峰值正向電流（IFP）為 150 mA。最大功耗（Pd）係 270 mW。操作溫度範圍（Topr）係由 -40°C 到 +85°C，而儲存溫度可以喺 -40°C 到 +100°C 之間。由結點到焊接點嘅熱阻（Rth J-S）係 50 °C/W，最大允許結點溫度（Tj）係 115°C。焊接必須遵循嚴格嘅溫度曲線：回流焊接最高 260°C，最多 10 秒；或者手動焊接最高 350°C，最多 3 秒。器件對靜電放電（ESD）敏感，需要採取適當嘅處理預防措施。

2.2 電光特性

喺焊接點溫度為 25°C 同正向電流為 60 mA 下測量，定義咗關鍵性能參數。光通量（Iv）有一個典型範圍，最小同最大值喺分檔部分有詳細說明。正向電壓（VF）喺 60mA 下通常介乎 2.9V 到 3.6V 之間。視角（2θ1/2）係 120 度，提供寬闊嘅發光模式。反向電流（IR）喺反向電壓（VR）為 5V 時限制喺最大 50 µA。光通量同正向電壓嘅公差分別係 ±11% 同 ±0.1V。

3. 分檔系統解釋

為確保應用設計嘅一致性，LED 會根據關鍵參數進行分檔。

3.1 光通量分檔

光通量分為 D5、D6 同 D7 檔。D5 檔涵蓋 2.5 到 3.0 流明，D6 檔涵蓋 3.0 到 3.5 流明，D7 檔涵蓋 3.5 到 4.0 流明，全部喺 IF=60mA 下測量。

3.2 正向電壓分檔

正向電壓由代碼 36 到 42 進行精細分檔。每個檔代表 0.1V 嘅步進，由 2.9-3.0V（36 檔）到 3.5-3.6V（42 檔），喺 IF=60mA 下測量。

3.3 主波長分檔

藍色由主波長檔定義。B50 檔涵蓋 445nm 到 450nm，B51 檔涵蓋 450nm 到 455nm，喺 IF=60mA 下測量，測量公差為 ±1nm。

4. 性能曲線分析

規格書提供咗幾張圖表，說明器件喺唔同條件下嘅行為。

4.1 光譜分佈

一張圖表顯示相對發光強度對波長嘅關係，係藍色 InGaN LED 嘅典型特徵，峰值喺 455-460nm 區域。

4.2 正向電壓對溫度

圖 1 描繪咗正向電壓隨結點溫度嘅變化。電壓通常隨溫度升高而降低，呢個係半導體二極管嘅特性。

4.3 相對輻射功率對電流

圖 2 顯示光輸出隨正向電流增加而增加，但喺較高電流下可能由於效率下降同熱效應而表現出次線性行為。

4.4 相對光通量對溫度

圖 3 說明咗光通量隨結點溫度升高而降低。光輸出隨溫度升高而減少，凸顯咗熱管理嘅重要性。

4.5 IV 特性曲線

圖 4 展示咗喺固定溫度下正向電流同正向電壓之間嘅關係，顯示典型嘅指數二極管曲線。

4.6 電流降額對溫度

圖 5 顯示考慮熱阻後，最大允許驅動正向電流作為焊接溫度嘅函數。呢張圖對於確定唔同熱環境下嘅安全操作條件至關重要。

4.7 輻射模式

圖 6 係一張極座標圖，顯示光強度嘅空間分佈，確認咗寬闊嘅 120 度視角同接近朗伯分佈嘅模式。

5. 機械同封裝資訊

5.1 封裝尺寸

PLCC-2 封裝有定義好嘅佔位面積同外形。提供詳細尺寸圖，除非另有說明，標準公差為 ±0.15mm。設計包括陽極同陰極標記，以確保 PCB 方向正確。

5.2 焊盤設計同極性

焊盤佈局設計用於穩定安裝同良好嘅焊點形成。封裝上清晰嘅極性指示器（通常係一個凹口或標記嘅陰極）同推薦嘅 PCB 絲印確保正確安裝。

6. 焊接同組裝指引

必須遵循嚴格嘅焊接溫度曲線以防止損壞。對於回流焊接，峰值溫度唔可以超過 260°C 超過 10 秒。對於手動焊接，烙鐵頭溫度唔應該超過 350°C，每個焊盤嘅接觸時間應該限制喺 3 秒內。器件對濕氣敏感，應該儲存喺原裝防潮包裝內。如果暴露時間超過限制，焊接前可能需要烘烤。

7. 包裝同訂購資訊

LED 以防潮膠帶同捲盤形式供應，用於自動化貼片組裝。標準捲盤數量包括 250、500、1000、2000、3000 同 4000 件。捲盤同載帶尺寸有指定公差為 ±0.1mm。包裝過程包括將捲盤密封喺帶有乾燥劑嘅鋁製防潮袋中。袋同捲盤上嘅標籤提供關鍵資訊：客戶產品編號（CPN）、產品編號（P/N）、數量（QTY）、以及光強度（CAT）、主波長（HUE）同正向電壓（REF）嘅特定分檔代碼，連同批次號（LOT No）。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

呢款 LED 適用於裝飾同娛樂照明、農業照明（例如，植物生長嘅補充藍光）以及需要緊湊、高效藍色光源嘅一般照明應用。

8.2 設計考慮因素

由於熱阻為 50 °C/W，設計師必須考慮熱管理。需要足夠嘅 PCB 銅面積或散熱裝置以保持低結點溫度，從而實現最佳性能同壽命。限流至關重要；建議使用恆流驅動器而非恆壓源，以確保穩定嘅光輸出並防止熱失控。必須審查分檔代碼以確保最終應用中嘅顏色同亮度一致性。

9. 可靠性測試

產品經過一系列全面嘅可靠性測試，置信水平為 90%，批次容許不良率（LTPD）為 10%。測試包括回流焊接耐受性、熱衝擊（-10°C 到 +100°C）、溫度循環（-40°C 到 +100°C）、高溫/高濕儲存（85°C/85%RH）、高溫/高濕操作、低/高溫儲存，以及喺唔同電流應力下嘅各種高/低溫操作壽命測試。呢啲測試驗證咗 LED 喺典型環境同操作應力下嘅穩健性。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：典型操作電流係幾多？

答：電光特性係喺 60mA 下指定嘅，呢個可以被視為一個典型操作點。絕對最大連續電流係 75mA。

問：我應該點樣解讀光通量分檔？

答> 標籤上嘅分檔代碼（D5、D6、D7）表示該特定捲盤 LED 嘅保證最小同最大光通量範圍，確保您設計中嘅亮度一致性。

問：點解熱管理咁重要？

答> 正如性能曲線所示，光輸出會隨結點溫度升高而降低，正向電壓亦會偏移。超過最大結點溫度（115°C）可能導致加速退化或故障。50 °C/W 嘅熱阻定義咗熱量散發嘅難易程度。

問：我可以用 3.3V 電源驅動呢款 LED 嗎？

答> 有可能，但唔可以直接驅動。正向電壓範圍係 2.9V 到 3.6V。一個恆定嘅 3.3V 電源可能會過度驅動較低電壓檔嘅 LED，或者無法正常點亮較高電壓檔嘅 LED。推薦嘅方法係使用恆流驅動器。

11. 設計同使用案例分析

考慮一個裝飾性藍色點綴燈帶嘅設計。設計師選擇 67-21S/B3C LED，因為佢尺寸緊湊同視角寬闊。為確保顏色同亮度均勻，佢哋指定嚴格嘅分檔要求，例如波長用 B51，光通量用 D6。選擇一個恆流驅動器 IC 為每個 LED 提供 60mA。PCB 佈局喺 LED 焊盤下方加入充足嘅銅箔作為散熱片，連接到更大嘅接地層以散熱，喺應用嘅環境溫度下將估計嘅結點溫度保持在 85°C 以下。膠帶同捲盤包裝允許燈帶嘅高效自動化組裝。

12. 技術原理介紹

呢款 LED 基於氮化銦鎵（InGaN）製成嘅半導體異質結構。當施加正向電壓時，電子同電洞被注入到有源區，喺度佢哋復合，以光子（光）嘅形式釋放能量。InGaN 合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，進而定義咗發射藍光嘅波長。水清環氧樹脂透鏡封裝晶片，提供機械保護，並塑造光輸出光束。

13. 技術趨勢

中功率 LED 領域持續向更高光效（每瓦更多流明）、改善顏色一致性同更低成本發展。晶片設計、螢光粉技術（用於白光 LED）同封裝材料嘅進步推動咗呢啲趨勢。同時，業界亦強烈推動進一步小型化同集成化，以及喺更高驅動電流同操作溫度下增強可靠性。符合無鹵素同其他環保標準現已成為行業嘅基本期望。

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。