目錄
1. 產品概述
XI3030P-1W-6V 系列代表一款專為現代照明應用設計的緊湊型、高效能中功率表面黏著 LED。其特點在於 3.0mm x 3.0mm 的封裝尺寸，提供了高光效、適中功耗與 120 度寬視角的平衡組合。主要發光顏色為中性白光，透過 InGaN 晶片技術封裝於水清樹脂中實現。其外形尺寸與效能使其成為適用於廣泛照明需求的通用解決方案，從功能性環境照明到裝飾性點綴皆宜。
1.1 核心優勢
此 LED 系列的關鍵優勢包括其高光強度輸出，能實現高效的光產生。寬視角確保了均勻的光分佈，減少光斑與眩光。產品製造為無鉛，符合歐盟 REACH 法規，並遵循嚴格的無鹵素標準（Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm）。此外，它採用 ANSI 標準分檔以確保色彩一致性，且產品本身設計符合 RoHS 規範。
1.2 目標應用
XI3030P 系列的多功能性使其可應用於眾多照明場景。主要應用涵蓋住宅與商業空間的通用照明。它也非常適合裝飾性與娛樂性照明，這些應用對色彩品質與可靠性要求較高。此 LED 能有效作為指示燈及用於各種照明任務。其穩固性支援室內與室外照明燈具，前提是這些燈具設計有適當的環境防護。
2. 技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
了解操作極限對於可靠的設計至關重要。絕對最大額定值是在焊接點溫度（T焊接）為 25°C 時指定的，定義了可能導致永久損壞的邊界。
- 順向電流（IF）：200 mA（連續）。
- 峰值順向電流（IFP）：600 mA，在脈衝條件下允許，工作週期為 1/10，脈衝寬度為 10ms。
- 功率耗散（Pd）：1320 mW。
- 操作溫度（T操作）：-40°C 至 +85°C。
- 儲存溫度（T儲存）：-40°C 至 +100°C。
- 熱阻（Rth J-S）：21 °C/W（接面至焊接點）。
- 接面溫度（Tj）：125°C（最大值）。
- 焊接溫度：迴流焊接額定值為 260°C 持續 10 秒。手工焊接不應超過 350°C 持續 3 秒。
重要注意事項：這些 LED 對靜電放電（ESD）敏感。在組裝與處理過程中必須遵循適當的 ESD 處理程序，以防止潛在或災難性故障。
2.2 電光特性
典型效能是在順向電流（IF）為 150mA 且 T焊接= 25°C 下測量的。這些參數是電路設計與效能預期的核心。
- 光通量（Φ）：基礎型號的最小光通量從 118 流明起，並提供更高分檔（見第 3 節）。典型公差為 ±11%。
- 順向電壓（VF）：在 150mA 下，範圍從最小 5.8V 到最大 6.6V。典型公差為 ±0.1V。此相對較高的電壓表明 LED 封裝內可能包含多個串聯的半導體接面。
- 演色性指數（CRI或 Ra）：提供兩種主要等級：最小值 70（CRI>70）與最小值 80（CRI>80）。公差為 ±2 點。較高的 CRI 值表示被照物體的顏色保真度更好。
- 視角（2θ1/2）：120 度，典型值。這是光強度為峰值強度一半時的全角。
- 逆向電流（IR）：在逆向電壓（VR）為 5V 時，最大值為 50 µA。
3. 分檔系統說明
產品採用詳細的分檔系統以確保關鍵參數的一致性。訂單代碼本身即包含了此分檔資訊。
3.1 產品編號說明
完整的訂單代碼，例如 XI3030P/LK4C-H2711866Z15/2N，結構如下：XI3030P/ X KXC – H XX XX XX Z15 / 2 N。關鍵部分包括：
- CRI 索引：'XI3030P/' 後的字元（例如 'L' 或 'K'）。'L' 表示 CRI ≥70，'K' 表示 CRI ≥80。
- 光通量分檔：'KXC' 或 'XXC' 部分包含一個數字光通量分檔代碼（4,5,6,7）。
- 色彩與效能代碼（'HXX XX XX'）：此部分定義了相關色溫（CCT）、最小光通量與最大順向電壓。例如，'H2711866' 分解為：CCT=2700K，最小通量=118 lm，最大 VF=6.6V。
- 電流索引（'Z15'）：表示額定順向電流為 150mA。
3.2 演色性指數（CRI）分檔
CRI 以特定的最小值分檔：M (60), N (65), L (70), Q (75), K (80), P (85), H (90)。量產清單主要聚焦於 L (≥70) 與 K (≥80) 分檔。
3.3 光通量分檔
光通量分為標記為 S31 至 S71 的分檔。每個分檔在 150mA 下都有定義的最小與最大流明輸出。例如，S31 分檔涵蓋 118 至 123 lm，而 S71 分檔涵蓋 158 至 163 lm。光通量的公差為 ±11%。
3.4 順向電壓分檔
順向電壓分為四個分檔：5866 (5.8-6.0V), 6062 (6.0-6.2V), 6264 (6.2-6.4V), 以及 6466 (6.4-6.6V)。公差為 ±0.1V。設計師必須確保驅動電路能夠適應所選分檔的最大 VF。
4. 量產清單
本規格書提供了按 CRI 等級區分的可用訂單代碼的完整清單。
4.1 CRI ≥70 的型號
此清單包含 CCT 為 2700K、3000K、4000K、5000K、5700K 與 6500K 的變體。對於每個 CCT，提供多個光通量分檔（例如 LK4C, LK5C, LK6C, LK7C），提供從 118 lm 到 143 lm 的最小光輸出範圍。所有型號共享最大順向電壓 6.6V 與操作電流 150mA。
4.2 CRI ≥80 的型號
此平行清單提供相同的 CCT 與光通量分檔範圍（KK4C 至 KK7C），但具有更高的最小 CRI 值 80。相應分檔的光通量值與 CRI≥70 系列相同。這使得設計師可以在不犧牲特定 CCT 與光通量分檔的光輸出的情況下，在標準與高演色性之間進行選擇。
5. 應用與設計考量
5.1 熱管理
由於從接面到焊接點的熱阻為 21°C/W，有效的散熱至關重要，特別是在接近最大電流操作時。最大接面溫度為 125°C。超過此限制將加速流明衰減並縮短操作壽命。PCB 設計應包含足夠的散熱孔與銅箔面積，以從焊墊散熱。
5.2 電氣驅動
此 LED 需要一個適合在 150mA 下典型順向電壓約 6.2V 的恆流驅動器。由於電壓分檔範圍（最大可達 6.6V），驅動器必須能夠提供足夠的電壓餘裕。驅動器還應包含防止逆向電壓與瞬態電壓尖峰的保護。
5.3 光學整合
120 度視角與頂部發光模式使此 LED 適合需要寬廣、漫射照明的應用。對於定向照明，則需要二次光學元件（透鏡或反射器）。水清樹脂提供了良好的光提取效率。
6. 焊接與組裝指南
遵循焊接溫度曲線對於防止損壞 LED 封裝或內部焊線至關重要。
- 迴流焊接：峰值溫度不應超過 260°C 持續超過 10 秒。建議使用標準無鉛迴流焊接溫度曲線。
- 手工焊接：如有必要，烙鐵頭溫度應限制在 350°C 以下，且每個焊墊的接觸時間應少於 3 秒。使用低功率烙鐵並避免施加機械應力。
- 儲存：在指定的溫度範圍內（-40°C 至 +100°C）儲存於乾燥、防靜電的環境中。
7. 效能分析與趨勢
7.1 效率背景
可以估算這些 LED 的光效。以 S31 分檔的典型部件（最小 118 lm）在 150mA 與約 6.2V（0.93W）下為例，最小光效約為 127 lm/W。更高的光通量分檔提供更大的光效。這使得 XI3030P 系列在中功率 LED 市場中具有競爭力，平衡了成本、效能與可靠性。
7.2 市場定位與差異化
此系列的關鍵差異化因素是其 6V 順向電壓架構以及提供高 CRI（最高 90）選項。與更常見的 3V LED 相比，6V 設計可以在某些陣列配置中簡化驅動器拓撲。全面的分檔為設計師提供了可預測的效能，這對於量產照明燈具的一致品質至關重要。
7.3 設計案例示例
考慮設計一個高品質、可調光的嵌燈，要求 2700K 色溫、優異的演色性（CRI>80），且目標光通量約為每顆 LED 120 流明。型號XI3030P/KK4C-H2711866Z15/2N將是一個合適的選擇。設計必須包含一個恆流驅動器，能夠提供 150mA 電流，且每顆 LED 的輸出電壓順應性高達 6.6V。如果四顆 LED 串聯，驅動器必須提供至少 26.4V。金屬核心 PCB 上的熱管理必須確保在所有操作條件下，焊接點溫度保持足夠低，以使接面溫度低於 125°C。
8. 常見問題（FAQ）
問：此 LED 的實體尺寸是多少？
答：封裝為 3030 型，意味著其長度與寬度約為 3.0mm。確切高度應從機械圖（本摘錄未提供）中確認。
問：我可以在 200mA 下驅動此 LED 嗎？
答：雖然絕對最大額定值為 200mA，但電光特性與分檔是在 150mA 下指定的。在 200mA 下操作將產生更多熱量、降低光效，並可能縮短使用壽命。建議以額定 150mA 電流進行設計。
問：如何解讀訂單代碼以選擇正確的部件？
答：請參考第 3.1 節（產品編號說明）以及第 4.1 與 4.2 節的量產清單。將您對 CCT、最小光通量與 CRI 的要求與相應的代碼進行匹配。
問：是否需要散熱片？
答：對於在 150mA 下的連續操作，強烈建議透過 PCB（例如，帶有通孔連接到內部接地層或外部散熱片的散熱焊墊）進行適當的熱管理，以維持效能與壽命。是否需要專用的鋁製散熱片取決於應用的環境溫度與氣流。
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。 |