1. 產品概述
T7C 系列代表一款專為嚴苛通用照明應用設計的高性能、頂視型白光 LED。此元件採用強化散熱的封裝設計，以促進高效熱能消散，這對於維持效能與使用壽命至關重要。緊湊的 7070 尺寸（7.0mm x 7.0mm）內含一顆高輸出 LED 晶片，能夠在較高的驅動電流下運作。其主要優勢包括高光通量輸出、強健的電流處理能力以及寬廣視角，使其適用於多種照明任務。本產品適用於建築與裝飾照明、燈具改裝方案、通用照明以及室內外標誌背光。其符合 RoHS 指令，並適用於無鉛迴焊製程。
2. 深度技術參數分析
2.1 電光特性
LED 的核心性能定義於接面溫度 (Tj) 25°C 與順向電流 (IF) 180mA 的條件下。光通量輸出會隨著相關色溫 (CCT) 與演色性指數 (CRI) 而有顯著變化。例如，一個 CRI 為 70 (Ra70) 的 6500K LED，其典型光通量為 1430 流明，最低保證值為 1300 流明。當 CRI 提升至 90 (Ra90) 時，典型輸出會降至 1160 流明，最低值為 1000 流明，這說明了色彩品質與光輸出之間的權衡取捨。所有光通量測量值的容差為 ±7%，而 CRI 測量值的容差為 ±2。
2.2 電氣與熱參數
絕對最大額定值確立了操作極限。最大連續順向電流 (IF) 為 200mA，在特定條件下（脈衝寬度 ≤100μs，工作週期 ≤1/10）允許的最大脈衝順向電流 (IFP) 為 300mA。最大功耗 (PD) 為 10.4W。元件可在 -40°C 至 +105°C 的環境溫度範圍內運作。在 180mA 電流下的典型順向電壓 (VF) 為 49V，範圍從 46V 到 52V（±3% 容差）。一個關鍵的熱參數是接面至焊點熱阻 (Rth j-sp)，典型值為 1.5°C/W。此低數值顯示了封裝的有效熱管理設計，對於在高驅動電流下維持低接面溫度至關重要。
3. 分級系統說明
3.1 光通量分級
LED 根據其在 180mA 下測得的輸出，被分類到不同的光通量級別中。每個 CCT/CRI 組合都有一組特定的級別代碼。例如，一個 Ra70 的 4000K LED 可能屬於 3D 級（1300-1400 流明）、3E 級（1400-1500 流明）、3F 級（1500-1600 流明）或 3G 級（1600-1700 流明）。此分級制度讓設計師能為需要均勻照明的應用，選擇亮度一致的元件。
3.2 順向電壓分級
為了協助電路設計以實現一致的電流驅動，LED 也會根據順向電壓進行分級。級別分為 6R（46-48V）、6S（48-50V）和 6T（50-52V）。選擇來自相同電壓級別的 LED，有助於確保在並聯配置中電流分佈均勻。
3.3 色度分級
色彩一致性是使用 5 階麥克亞當橢圓系統來控制，該系統將色度座標 (x, y) 非常相近的 LED 歸為一組。針對每個 CCT（例如，27 代表 2700K，65 代表 6500K）都定義了特定的中心點與橢圓參數。這種嚴格的分級，與 Energy Star 等針對 2600K-7000K 的標準保持一致，確保在安裝中 LED 之間的視覺色差降至最低。
4. 性能曲線分析
規格書中包含多個性能的圖形表示。相對光通量 vs. 順向電流曲線（圖 5）顯示光輸出如何隨電流增加，通常在較高電流下由於效率下降而呈現次線性增長。順向電壓 vs. 順向電流曲線（圖 6）描繪了二極體的 IV 特性。相對光通量 vs. 焊點溫度曲線（圖 7）與順向電壓 vs. 焊點溫度曲線（圖 8）對於理解熱降額至關重要；隨著溫度上升，光輸出會減少，而順向電壓會略微下降。CIE x, y 座標隨溫度的偏移（圖 9）顯示了感知顏色可能如何變化。最後，最大順向電流 vs. 環境溫度曲線（圖 10）提供了在高溫環境中降低驅動電流以防止過熱的指引。
5. 機械與封裝資訊
LED 封裝的長寬尺寸為 7.0mm，高度約為 2.8mm。詳細的尺寸圖顯示了頂視圖、側視圖以及焊墊佈局。陰極與陽極有明確標示。提供了建議的焊墊圖案，以確保與印刷電路板 (PCB) 之間可靠機械連接與熱連接。封裝設計為安裝在金屬基板 (MCPCB) 上，以實現最佳散熱效果。未指定尺寸的容差為 ±0.1mm。
6. 焊接與組裝指南
本元件適用於無鉛迴焊焊接。最大焊接溫度規定為 230°C 或 260°C，持續時間為 10 秒。遵循建議的迴焊溫度曲線至關重要，以避免熱衝擊並損壞 LED 封裝或內部晶片黏著。在操作過程中必須小心避免靜電放電 (ESD)，因為本元件的 ESD 耐受額定值為 1000V（人體放電模型）。儲存溫度範圍為 -40°C 至 +85°C。
7. 包裝與訂購資訊
詳細說明了零件編號系統，其格式為：T [X1][X2][X3][X4][X5][X6]-[X7][X8][X9][X10]。關鍵元素包括：X1（類型代碼，'7C' 代表 7070）、X2（CCT 代碼，例如 '27' 代表 2700K）、X3（CRI 代碼，'7' 代表 Ra70，'8' 代表 Ra80，'9' 代表 Ra90）、X4（串聯晶片數量）、X5（並聯晶片數量）以及 X6（元件代碼）。此靈活的系統允許精確識別 LED 的電氣與光學特性。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
由於其高光通量輸出與功率處理能力，此 LED 非常適合需要緊湊光源高亮度的應用。這包括崁燈、高天井照明、路燈模組以及建築立面照明。其寬廣視角（120° 半強度角）使其適用於需要廣泛照明的區域照明。
8.2 設計考量
Thermal Management: The low thermal resistance (1.5°C/W) is only effective if the LED is properly heatsinked. Designers must use an appropriate MCPCB and possibly an external heatsink to keep the solder point temperature within safe limits, especially when driving at or near the maximum current. Refer to Fig. 10 for current derating.
Electrical Drive: A constant current driver is mandatory for reliable operation. The high forward voltage (~49V) means drivers must be selected accordingly. For designs using multiple LEDs in series, the total voltage requirement can be significant.
Optical Design: Secondary optics (lenses, reflectors) may be required to achieve the desired beam pattern. The wide viewing angle is a starting point for optical system design.
9. 技術比較與差異化
與較小的封裝（如 5050 或 3030 LED）相比，7070 規格在單一封裝內提供了顯著更高的總光輸出與功耗能力，簡化了光學設計並在某些應用中減少了零件數量。其指定的熱阻具有競爭力，顯示了專為高功率運作而設計、不會產生過度溫升的封裝。針對光通量、電壓與色度的全面分級，提供了專業照明產品所必需的均勻性，使其與容差較寬鬆的元件區分開來。
10. 常見問題（基於技術參數）
Q: What is the actual power consumption of this LED?
A: At the typical operating point of 180mA and 49V, the electrical power input is approximately 8.82 Watts (0.18A * 49V).
Q: How does light output change with temperature?
A: As shown in Fig. 7, relative luminous flux decreases as the solder point temperature increases. Proper heatsinking is critical to maintain output.
Q: Can I drive this LED at 200mA continuously?
A: While 200mA is the absolute maximum rating, continuous operation at this current requires excellent thermal management to keep the junction temperature below 120°C. Derating per Fig. 10 is recommended for reliable long-term operation.
Q: What driver voltage do I need for 3 LEDs in series?
A: Assuming typical Vf of 49V per LED, the driver should provide at least 147V, plus some headroom for regulation.
11. 實務設計與使用案例
Case 1: High-Bay Industrial Light: A fixture uses 4 of these LEDs on a single large MCPCB attached to an extruded aluminum heatsink. Driven at 150mA each by a constant current driver, they provide high-efficiency, high-CRI illumination for a warehouse. The tight chromaticity binning ensures uniform white light across the fixture.
Case 2: Modular Street Light: A street light module is constructed with 12 LEDs arranged in a circular pattern. Each LED is paired with a individual secondary optic to create a specific street-lighting distribution pattern (e.g., Type II or Type III). The high lumen output per LED reduces the number of components needed.
12. 工作原理介紹
這是一款螢光粉轉換型白光 LED。其核心是一個半導體晶片（通常基於氮化銦鎵），當電流通過其順向方向時會發出藍光。這道藍光部分被沉積在晶片上或周圍的螢光粉塗層（常見的是摻鈰的釔鋁石榴石，即 YAG）所吸收。螢光粉將此能量重新發射為寬頻譜的黃光。剩餘的藍光與轉換後的黃光組合在一起，在人眼看來就是白光。藍光與黃光的確切比例，以及特定的螢光粉組成，決定了所發出白光的 CCT 與 CRI。
13. 技術趨勢
像 7070 規格這類高功率 LED 封裝的總體趨勢，是朝向更高的發光效率（每瓦流明數）、在所有 CCT 下改進的演色性，以及在更高工作溫度下增強的可靠性。同時也著重於提升封裝處理更高電流密度與光通量密度的能力。此外，封裝尺寸與電氣介面的標準化持續簡化了照明製造商的設計。如本規格書所示，朝向更精確與一致的分級發展，是實現高品質、均勻照明解決方案的關鍵趨勢。
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 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出的光通量，越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出的總光量，俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光強降至一半時的角度，決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），如2700K/6500K | 光的顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力，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，如"5-step" | 顏色一致性的量化指標，步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（奈米），如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
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點亮所需的最小電壓，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正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度與壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向電壓，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） | 熱量從晶片傳到焊點的阻力，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），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晶片內部的實際工作溫度。 | 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的"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 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 | 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋在藍光晶片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
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，確保顏色落在極小範圍內。 | 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，每組有對應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
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 | 在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的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認的測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（如鉛、汞）。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |