SMD 中功率 LED 50-217S 規格書 - PLCC-2 封裝 - 電壓 3.2V - 電流 60mA - 白光 LED - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

50-217S 是一款專為通用照明應用設計的表面黏著中功率 LED。它採用 PLCC-2（塑膠引線晶片載體）封裝，並搭載白光 LED 晶片。此元件的特點在於其高光效、優異的顯色能力以及寬廣的視角，使其適用於廣泛的照明用途。其緊湊的外形尺寸與低功耗特性，使其在現代照明設計中具有高度的通用性。

1.1 核心優勢

• 高發光強度輸出：提供明亮且高效的光輸出。
• 廣視角（115-125 度）：在廣闊區域提供均勻的照明。
• 高顯色指數（CRI）：提供最低 CRI 等級從 60 到 90 的選項，確保準確的色彩重現。
• 環境法規符合性：本產品為無鉛設計，符合歐盟 REACH 法規，並滿足無鹵素標準（Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm）。
• ANSI 分級：確保不同生產批次間顏色與光通量輸出的穩定性。

1.2 目標市場與應用

此 LED 非常適合需要可靠性、效率與良好色彩品質的各種照明應用。主要應用領域包括：

• 一般室內與環境照明
• 裝飾與建築照明
• 娛樂與舞台照明
• 指示燈與面板照明
• 開關背光

2. 技術參數深入解析

2.1 絕對最大額定值

這些額定值定義了可能導致元件永久損壞的極限。不保證在此條件下運作。

• 順向電流（I_F）：75 mA（連續）
• 峰值順向電流（I_FP）：150 mA（脈衝，工作週期 1/10，脈衝寬度 10ms）
• 功率消耗（P_d）：250 mW
• 工作溫度（T_opr）：-40°C 至 +85°C
• 儲存溫度（T_stg）：-40°C 至 +100°C
• 熱阻（R_{th J-S}）：32 °C/W（接面至焊接點）
• 接面溫度（T_j）：115 °C（最大值）
• 焊接溫度：迴焊：最高 260°C，持續最多 5 秒。手動焊接：最高 350°C，每個焊點持續最多 3 秒。

注意：此元件對靜電放電（ESD）敏感。在組裝與處理過程中必須遵守適當的 ESD 防護措施。

2.2 電光特性

這些參數是在焊接點溫度（T_soldering）為 25°C 且順向電流（I_F）為 60 mA 的典型工作條件下量測。

• 光通量（Φ）：24 lm（最小），30 lm（典型），38 lm（最大）。公差：±11%。
• 順向電壓（V_F）：2.7V（最小），2.9V（典型），3.2V（最大）。公差：±0.1V。
• 顯色指數（CRI/Ra）：80（最小），82（典型），87（最大）。公差：±2。R9（飽和紅）值典型為 2，範圍從 0 到 7。
• 視角（2θ_1/2）：115°（最小），120°（典型），125°（最大）。
• 逆向電流（I_R）：50 μA（最大），在逆向電壓（V_R）為 5V 時。

3. 分級系統說明

本產品採用全面的分級系統，以確保顏色與性能的一致性。料號結構 50-217S/KKE-BXXXX32Z6/SZM/2T 編碼了關鍵參數。

3.1 相關色溫（CCT）與光通量分級

料號中的BXXXX部分表示 CCT 與最小光通量。例如，B4028表示 4000K CCT 且最小光通量為 28 流明。規格書列出了從 3000K（暖白）到 6500K（冷白）不同 CCT 下，針對不同光通量等級（以 4000K 為參考，26lm、28lm、30lm、32lm）的量產系列，所有系列最低 CRI 均為 80。

3.2 光通量分級代碼

獨立的分級代碼定義了在 I_F=60mA 時的光通量範圍。例如代碼2426涵蓋 24-26 lm，2628涵蓋 26-28 lm，依此類推，直到3638涵蓋 36-38 lm。這允許根據亮度需求進行精確選擇。

3.3 順向電壓分級代碼

順向電壓也進行分級。對於大多數系列，分組 35-38 定義了電壓範圍從 2.8-2.9V 到 3.1-3.2V。32Lm 系列使用分組 34-38，起始範圍為 2.7-2.8V。料號中的代碼32表示最大順向電壓為 3.2V。

3.4 顯色指數（CRI）索引

單一字母表示最小 CRI 值：M(60)、N(65)、L(70)、Q(75)、K(80)、P(85)、H(90)。範例料號使用K表示 CRI 80（最小）。

3.5 順向電流索引

代碼Z6指定了順向電流額定值為 60 mA。

4. 色度與顏色一致性

LED 的色度座標被控制在 CIE 1931 色度圖上的特定分級範圍內，以確保顏色均勻性。規格書提供了 3000K 分級（例如 B30U、B303、B30S）的範例座標組，並提及了混合方案（例如 B30S:B30U = 1:1）以達到目標色度，這是在維持顏色一致性的同時優化良率的常見做法。

5. 機械與包裝資訊

5.1 封裝類型

本元件採用標準 PLCC-2 表面黏著封裝。此封裝樣式通常有兩個引腳用於電氣連接，以及一個作為主透鏡的模製塑膠本體。

5.2 極性識別

與大多數 PLCC-2 LED 一樣，一個引腳是陽極（+），另一個是陰極（-）。封裝上通常有視覺標記，例如凹口、切角或陰極引腳附近的圓點。PCB 焊墊設計必須遵循此極性。

5.3 包裝數量

料號後綴/2T可能表示包裝類型。這些元件通常以帶狀包裝（Tape and Reel）供應，用於自動化組裝。每捲的確切數量是標準參數，會在獨立的包裝規格中說明。

6. 焊接與組裝指南

6.1 迴焊溫度曲線

最大允許焊接溫度為 260°C，持續時間最長 5 秒。這符合標準無鉛迴焊曲線。設計人員應確保生產中使用的熱曲線不超過此限制，以防止損壞 LED 的內部結構和螢光粉。

6.2 手動焊接

若需手動焊接，烙鐵頭溫度不得超過 350°C，且與引腳的接觸時間應限制在每個焊點 3 秒或更短。使用低功率烙鐵，並避免施加過大的機械應力。

6.3 儲存條件

元件應儲存在原裝的防潮袋中，溫度介於 -40°C 至 +100°C 之間，並保持低濕度。一旦打開包裝袋，元件應在指定時間內（通常在 <30°C/60%RH 下 168 小時）使用，或根據濕度敏感等級（MSL）規格進行烘烤，以防止在迴焊過程中發生爆米花效應。

7. 應用設計考量

7.1 熱管理

由於從接面到焊接點的熱阻為 32 °C/W，有效的散熱至關重要。最大接面溫度為 115°C。為了確保長期可靠運作，應將接面溫度維持在顯著較低的水平。設計 PCB 時應提供足夠的散熱措施，例如使用熱通孔和連接至 LED 散熱焊墊（若焊墊設計適用）的銅箔來散熱。

7.2 電流驅動

建議的工作電流為 60 mA。雖然絕對最大值為 75 mA，但在較低電流下驅動可以顯著提高光效與使用壽命。建議使用恆流驅動器，而非搭配串聯電阻的恆壓源，以獲得更好的穩定性與效率。確保驅動器與所選分級的順向電壓範圍相容（例如，典型值約 2.9V）。

7.3 光學設計

120 度的寬廣視角適合需要寬廣、漫射照明的應用。對於更聚焦的光束，則需要二次光學元件（透鏡或反射器）。其水清樹脂封裝有助於良好的光提取效率。

8. 性能分析與趨勢

8.1 光效與性能

在 60 mA 電流下（順向功率約 0.174W），典型光通量為 30 lm，典型發光效率約為 172 lm/W。這使其處於中功率 LED 的競爭範圍內，在通用照明應用中提供了成本、性能與可靠性之間的良好平衡。

8.2 色彩品質重點

提供高 CRI 選項（最高達 90 最小）以及 R9 值的規格，反映了市場對能提供優異顯色性的 LED 需求日益增長，特別是在零售、博物館和住宅照明等需要準確色彩感知的領域。

8.3 環境與法規符合性

強調 RoHS、REACH 和無鹵素符合性是現代電子元件的標準要求，這是由於全球環境法規以及客戶對更安全、更永續產品的需求所驅動。

9. 常見問題（FAQ）

9.1 不同光通量系列（26Lm、28Lm 等）之間有何差異？

系列（例如For 4000K 26Lm）將在參考 CCT 4000K 下具有相似最小光通量輸出的產品歸為一組。在相同條件（60mA）下運作時，相同 CCT 和 CRI 的28Lm系列元件通常會比26Lm系列元件更亮。設計人員應根據其流明輸出需求選擇系列。

9.2 如何解讀料號 50-217S/KKE-B402832Z6/SZM/2T？

• 50-217S：基礎產品系列與封裝。
• K：CRI 最小 = 80。
• KE：可能為內部代碼。
• B4028：CCT = 4000K，最小光通量 = 28 lm。
• 32：最大順向電壓 = 3.2V。
• Z6：順向電流 = 60 mA。
• SZM/2T：可能為與分級和包裝（帶狀包裝）相關的內部代碼。

9.3 我可以在最大電流 75mA 下驅動此 LED 嗎？

雖然可行，但為了獲得最佳壽命與可靠性，並不建議這樣做。在 60mA 下運作提供了良好的安全餘裕。在 75mA 下驅動會提高接面溫度，可能降低光效，並隨著時間加速光衰。若考慮在接近最大額定值下運作，務必進行熱分析。

9.4 是否需要散熱片？

對於單一 LED 在 60mA 下運作，其功率消耗很低（約 0.174W）。然而，在陣列或模組中，當多個 LED 緊密排列，或者環境溫度較高時，集體熱量累積可能相當顯著。如第 7.1 節所述，適當的 PCB 熱設計至關重要。高密度 LED 陣列通常會使用專用的金屬核心 PCB（MCPCB）或鋁基板。