目錄
1. 產品概述
本文件詳細說明 T7C 系列高功率白光發光二極體 (LED) 的規格。該系列採用 7070 封裝格式，實體尺寸為 7.0mm x 7.0mm。這些 LED 專為需要高光通量輸出與強健熱性能的應用而設計。其核心設計理念強調高電流承載能力與高效散熱之間的平衡，使其適用於嚴苛的照明環境。
此產品線的主要定位在於通用與建築照明市場。其主要優勢包括相對於功率處理能力的緊湊尺寸、用於廣泛照明的寬視角，以及符合現代製造與環保標準，例如無鉛迴焊與 RoHS 指令。目標應用非常多元，從室內外標誌背光、建築重點照明到一般照明改造，在這些應用中，可靠性和一致的光輸出至關重要。
2. 技術參數分析
2.1 電光特性
LED 的基本性能定義於標準測試條件：順向電流 (IF) 300mA，接面溫度 (Tj) 25°C。光通量輸出與相關色溫 (CCT) 和演色性指數 (CRI) 直接相關。例如，一個 CRI 為 70 (Ra70) 的 4000K LED，其典型光通量為 1410 流明，最低保證值為 1300 流明。當 CRI 提升至 90 (Ra90) 時，典型輸出降至 1170 流明，最低值為 1000 流明，這說明了色彩品質與光輸出效率之間典型的取捨關係。所有光通量測量值均有 ±7% 的公差，CRI 測量值公差為 ±2。
2.2 電氣與熱性能評級
絕對最大額定值確立了安全可靠使用的操作邊界。最大連續順向電流 (IF) 為 350 mA，在特定條件下（脈衝寬度 ≤100μs，工作週期 ≤1/10）允許更高的脈衝電流 (IFP) 480 mA。最大功率耗散 (PD) 為 10.5 瓦。元件可承受高達 5V 的反向電壓 (VR)。操作溫度範圍 (Topr) 規定為 -40°C 至 +105°C，而儲存溫度 (Tstg) 範圍為 -40°C 至 +85°C。最大允許接面溫度 (Tj) 為 120°C。焊接溫度曲線對於組裝至關重要，在迴焊過程中，峰值溫度 230°C 或 260°C 最多可持續 10 秒。
在標準電氣條件下 (IF=300mA)，順向電壓 (VF) 通常落在 26V 至 30V 之間，公差為 ±3%。從接面到焊點的熱阻 (Rth j-sp) 是熱管理設計的關鍵參數，典型值為 1.5 °C/W。此低數值顯示了增強散熱的封裝設計，有助於將熱量從 LED 晶片傳導出去。視角 (2θ1/2) 定義為光強度為峰值一半時的角度，為 120 度，提供寬廣的光束分佈。
3. 分級系統說明
3.1 光通量與 CCT/CRI 分級
產品根據性能進行分級，以確保最終用戶的一致性。分級結構是多維度的，涵蓋光通量、順向電壓和色度。對於光通量，分級由字母代碼定義（例如 3C、3D、3E），並有特定的最小和最大流明範圍。這些範圍會根據 CCT 和 CRI 的組合而變化。例如，一個 3000K、Ra80 的 LED，其分級範圍從 3B (1100-1200 lm) 到 3E (1400-1500 lm)。這讓設計師可以為需要均勻照明的應用選擇亮度控制嚴格的 LED。
3.2 順向電壓與色度分級
順向電壓分為兩個代碼：6F (26-28V) 和 6G (28-30V)。選擇相同電壓分級的 LED 可以簡化驅動器設計並提高系統效率。色度控制在每個 CCT 的 5 階麥克亞當橢圓內，確保 LED 之間可感知的色差最小。文件中提供了標準 CCT（如 2700K、4000K、6500K）的中心座標 (x, y) 和橢圓參數 (a, b, Φ)。文件註明，能源之星分級標準適用於 2600K 至 7000K 範圍內的所有產品，這是商業照明專案的常見要求。
4. 性能曲線分析
規格書包含多個性能圖形表示。順向電流與相對光通量之間的關係顯示了光輸出如何隨電流增加，但也暗示了在高電流下需要進行熱管理。不同 CRI 等級 (Ra70、Ra80、Ra90) 的光譜圖直觀地展示了與較高 CRI 值相關的更完整、更連續的光譜，這對於準確的色彩還原至關重要。視角分佈圖確認了類似朗伯分佈的發光模式，半角為 120 度。
熱特性在顯示相對光通量和順向電壓隨焊點溫度 (Ts) 變化的曲線中進一步詳細說明。這些曲線對於預測 LED 在實際條件下（溫度高於 25°C）的性能至關重要。最大允許順向電流與環境溫度的關係圖提供了降額指南，以防止過熱。此外，還有一個圖表顯示了 CIE 色度座標隨環境溫度升高而產生的偏移，這對於色彩穩定性至關重要的應用非常重要。
5. 機械與封裝資訊
封裝為表面黏著元件 (SMD)，長寬尺寸為 7.00mm (±0.1mm)，高度為 2.80mm (±0.1mm)。提供了詳細的尺寸圖，包括關鍵特徵，例如尺寸為 6.10mm x 6.10mm 的焊墊佈局。封裝內的晶片排列指定為 9 串聯和 2 並聯，這解釋了相對較高的典型順向電壓 28V。圖中顯示了清晰的極性標記，標示出陰極和陽極焊墊，以防止安裝錯誤。同時也說明了 PCB 設計的建議焊墊圖案，顯示了一個 7.50mm x 7.50mm 的焊墊，陽極和陰極部分之間的間隙為 6.01mm。
6. 焊接與組裝指南
此 LED 相容於無鉛迴焊製程。明確規定了絕對最大焊接溫度：元件可承受峰值溫度 230°C 或 260°C，最長持續時間為 10 秒。組裝技術人員必須嚴格遵守此溫度曲線，以防止損壞內部的矽膠透鏡、螢光粉層或打線接合。同時也指定了儲存條件，要求環境溫度在 -40°C 至 +85°C 之間，以在使用前保持長期可靠性。處理時必須小心避免靜電放電 (ESD)，因為元件的 ESD 耐受電壓為 1000V（人體放電模型）。
7. 包裝與訂購資訊
料號系統為英數字組合，並在表格中詳細說明。此代碼結構允許指定多個參數。第一位 (X1) 表示封裝類型，其中 "7C" 對應 7070 封裝。第二位 (X2) 定義 CCT 或顏色（例如 27 代表 2700K，40 代表 4000K，BL 代表藍色）。第三位 (X3) 表示演色性指數 (7 代表 Ra70，8 代表 Ra80，9 代表 Ra90)。後續位置則指定串聯和並聯晶片的數量、元件代碼和內部分類。遵循此慣例的典型料號為 T7C***92R-*****，其中特定的數字和字母定義了其確切的性能分級和特性。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
由於其高光通量和功率處理能力，此 LED 系列非常適合多種應用。在建築和裝飾照明中，可用於洗牆燈、間接照明或突顯結構特色。在改造專案中，可以取代筒燈或平板燈中的傳統高瓦數光源，提供節能效益和更長壽命。其輸出使其適用於商業或工業環境中的一般照明。寬視角對於室內外標誌板的背光特別有益，能確保標誌區域的均勻照明。
8.2 設計考量
成功的應用需要謹慎的設計。熱管理至關重要；僅有當 LED 安裝在經過適當設計、具有足夠散熱的金屬核心印刷電路板 (MCPCB) 上時，1.5 °C/W 的低熱阻才能發揮作用。驅動器必須能夠提供高達 350mA 的恆定電流，並處理高順向電壓（高達 30V）。設計師應參考最大順向電流的降額曲線，以確保在較高環境溫度下的可靠性。對於色彩要求嚴格的應用，指定嚴格的色度分級（5 階麥克亞當）並了解色彩隨溫度的偏移（如圖 9 所示）是必要的。
9. 技術比較與差異化
與較小封裝的 LED（例如 3030、5050）相比，7070 封裝提供了顯著更高的最大功率耗散 (10.5W) 和光通量輸出，使其成為高強度應用的選擇，無需在電路板上密集佈置許多低功率 LED。增強散熱的封裝設計（由低 Rth j-sp 值證明）是一個關鍵的差異化因素，支援持續的高電流操作。整合的串並聯晶片配置 (9S2P) 導致較高的工作電壓，這在某些驅動器拓撲中可能是一個優勢，因為在相同功率水平下可以降低電流需求。
10. 常見問題 (FAQ)
問：光通量的典型值和最小值有何不同？
答：典型值代表生產的平均輸出。最小值是保證的下限；在該分級中出貨的任何 LED 都將達到或超過此值。設計師應使用最小值進行保守的系統設計。
問：我可以持續以 350mA 驅動此 LED 嗎？
答：雖然 350mA 是絕對最大額定值，但在此電流下持續運作需要優異的熱管理，以將接面溫度保持在遠低於 120°C。參考降額曲線（圖 10）至關重要。建議在測試電流 300mA 或以下操作，以獲得最佳壽命和可靠性。
問：如何解讀 CIE 色度圖和 5 階橢圓？
答：CIE 圖在二維空間中繪製顏色。橢圓定義了 LED 色度座標將落於的區域。5 階麥克亞當橢圓是色彩一致性的標準量度；在同一橢圓內的 LED，在典型觀看條件下，人眼看到的顏色幾乎相同。
11. 實際應用案例研究
考慮為工業倉庫設計高天井 LED 燈具，目標是取代 400W 的金屬鹵素燈。可以開發一個使用多個 7070 LED 的設計。設計師會選擇 5000K、Ra80 的分級（例如 3E 對應 1300-1400 lm），以平衡效率和色彩品質。LED 將安裝在作為散熱片的大型鋁製 MCPCB 上，然後再固定到燈具的鋁製外殼。將使用一個額定用於總電壓（串聯 LED 數量 * VF）和電流（每串約 300mA）的恆流驅動器。120 度的寬光束角有助於從每個點提供廣泛的覆蓋範圍，從而減少所需的燈具數量。設計將通過熱測試進行驗證，以確保在倉庫最高環境溫度下，接面溫度保持在安全範圍內。
12. 技術原理介紹
白光 LED 通常使用發藍光的氮化銦鎵 (InGaN) 半導體晶片。部分藍光被塗覆在晶片上的螢光粉層轉換為較長波長的光（黃色、紅色）。未轉換的藍光與螢光粉發出的光混合，產生白光的感知。相關色溫 (CCT) 由螢光粉成分控制，將白點從暖白（2700K，較多紅/黃）轉移到冷白（6500K，較多藍）。演色性指數 (CRI) 衡量 LED 相對於參考光源還原色彩的準確度；較高的 CRI 需要一種能在可見光範圍內發射更連續光譜的螢光粉混合物，這通常會吸收更多初始的藍光，從而降低整體效率（每瓦流明數）。
13. 產業趨勢與發展
高功率 LED 市場持續朝著更高光效（每瓦更多流明）、改善色彩品質（更高 CRI 且效能損失更少）和更高可靠性的方向發展。隨著晶片技術的進步，像 7070 這樣的封裝有提供更高最大驅動電流和功率耗散的趨勢。另一個重要趨勢是色彩和光通量分級的標準化，以簡化大型照明製造商的供應鏈。此外，越來越多地將二次光學元件甚至驅動器組件整合到 LED 封裝內，以降低系統複雜性。如本規格書中低 Rth j-sp 規格所示，對熱性能的重視仍然是關鍵焦點領域，從而實現更小、更強大、更持久的照明解決方案。
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。 |