目錄
1. 產品概述
67-22ST 是一款採用 PLCC-2 封裝的表面黏著中功率 LED。其設計旨在提供高光效與優異的廣視角演色性，使其適用於廣泛的通用與裝飾性照明應用。此元件採用頂部發光的白光設計，並以環保材料製成，符合無鉛、RoHS 及歐盟 REACH 法規，並滿足無鹵素標準（Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm）。其緊湊的外型與可靠的性能，使其成為現代照明設計的理想解決方案。
1.1 核心優勢
- 高發光強度與光效輸出。
- 廣視角（典型值 120 度）。
- 提供高演色性指數（CRI）選項（最小值 60 至 90）。
- 低功耗。
- 無鉛且符合主要環保指令（RoHS、REACH、無鹵素）。
- 標準 ANSI 分級確保一致的色彩品質。
1.2 目標應用
- 通用照明燈具。
- 裝飾與娛樂照明。
- 指示燈。
- 一般照明。
- 開關背光。
2. 深入技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
以下額定值定義了可能導致元件永久損壞的極限。所有參數均在焊接點溫度（TSoldering）為 25°C 時指定。
| 參數 | 符號 | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 順向電流 | IF | 30 | mA |
| 峰值順向電流（工作週期 1/10 @10ms） | IFP | 60 | mA |
| 功率消耗 | Pd | 600 | mW |
| 工作溫度 | Topr | -40 至 +85 | °C |
| 儲存溫度 | Tstg | -40 至 +100 | °C |
| 熱阻（接面至焊接點） | Rth J-S | 21 | °C/W |
| 接面溫度 | Tj | 115 | °C |
| 焊接溫度 | Tsol | 迴焊：260°C 持續 10 秒 手焊：350°C 持續 3 秒 | °C |
注意：本產品對靜電放電（ESD）敏感。在組裝與操作過程中必須遵守適當的 ESD 防護措施。
2.2 電光特性
典型性能是在 TSoldering= 25°C 且 IF= 30mA 的條件下量測。
| 參數 | 符號 | Min. | Typ. | Max. | 單位 | 條件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 光通量 | Φ | 65 | 75 | 85 | lm | IF=30mA |
| 順向電壓 | VF | 17 | 18.5 | 20 | V | IF=30mA |
| 演色性指數 | Ra | 80 | 82 | 86 | - | IF=30mA |
| R9 值 | R9 | 0 | 4 | 15 | - | IF=30mA |
| 視角（2θ1/2) | 2θ1/2 | 115 | 120 | 125 | 度 | IF=30mA |
備註：光通量容差為 ±11%。順向電壓容差為 ±0.1V。CRI 容差為 ±2。
2.3 熱特性
從接面到焊接點的熱阻（Rth J-S）為 21°C/W。此參數對於熱管理設計至關重要。超過最大接面溫度（Tj= 115°C）將顯著降低 LED 的壽命與光輸出。對於高功率或高環境溫度的應用，建議採用具有足夠散熱孔且必要時搭配散熱片的 PCB 佈局。
3. 分級系統說明
本產品採用全面的分級系統，以確保色彩一致性和電氣性能匹配。
3.1 演色性指數（CRI）分級
CRI 由產品編號中的單一字母表示。可用的分級如下：
| 符號 | CRI（最小值） |
|---|---|
| M | 60 |
| N | 65 |
| L | 70 |
| Q | 75 |
| K | 80 |
| P | 85 |
| H | 90 |
CRI 的容差為 ±2。
3.2 光通量分級
光通量以 5 lm 為級距進行分級，如下所示為典型產品變體的範例。
| 分級代碼 | 最小光通量（lm） | 最大光通量（lm） | 條件 |
|---|---|---|---|
| 6570 | 65 | 70 | IF= 30 mA |
| 7075 | 70 | 75 | |
| 7580 | 75 | 80 | |
| 8085 | 80 | 85 |
光通量容差為 ±11%。
3.3 順向電壓分級
順向電壓在 'A' 組下以 0.5V 為級距進行分組與分級。
| 組別 | 分級代碼 | 最小 VF(V) | 最大 VF(V) | 條件 |
|---|---|---|---|---|
| A | A70 | 17.0 | 17.5 | IF= 30 mA |
| A75 | 17.5 | 18.0 | ||
| A80 | 18.0 | 18.5 | ||
| A85 | 18.5 | 19.0 | ||
| A90 | 19.0 | 19.5 | ||
| A95 | 19.5 | 20.0 |
順向電壓容差為 ±0.1V。
3.4 色度與相關色溫（CCT）分級
此 LED 提供多種 CCT：2700K（暖白）、3000K、4000K（中性白）、5000K 及 6500K（冷白）。針對每個 CCT，在 CIE 1931 色度圖上的特定分級範圍內定義了精確的色度座標（CIE x, y）。規格書提供了 3-STEP、5-STEP 及 7-STEP MacAdam 橢圓分級的詳細座標集，確保嚴格的色彩一致性。例如，2700K CCT 定義了如 27-M3、27-M5 及 27-7A 至 27-7D 等分級，每個分級在色度圖上都有特定的四邊形區域和參考 CCT 範圍（例如，分級 27-7A 的範圍為 2580K~2718K）。
4. 產品編號說明與訂購指南
產品編號遵循特定結構：67-22ST/ KKE – N XX XX XXX Z3 /SZM/ 2 T
- 67-22ST/：PLCC-2 中功率 LED 的基礎產品代碼。
- KKE：特定系列或內部代碼。
- – N：演色性指數代碼（例如，'K' 代表 CRI 80 最小值）。
- XX XX：CCT 與最小光通量代碼（例如，'2765' 代表 2700K 與 65 lm 最小值）。
- XXX：順向電壓索引（例如，'200' 代表 VF最大值 20.0V）。
- Z3：順向電流索引（IF= 30mA）。
- /SZM/2T：包裝與載帶規格。
範例：67-22ST/KKE-N2765200Z3/SZM/2T 解碼為：CRI 80（最小值）、CCT 2700K、光通量 65 lm 最小值、VF最大值 20.0V、IF 30mA.
5. 量產清單
以下標準產品可供量產。所有產品均具有 CRI 80（最小值）與順向電流 30mA。
| 產品編號 | CRI（最小值） | CCT | 光通量 Φ（lm）最小值 |
|---|---|---|---|
| 67-22ST/KKE-N2765200Z3/SZM/2T | 80 | 2700K | 65 |
| 67-22ST/KKE-N3065200Z3/SZM/2T | 80 | 3000K | 65 |
| 67-22ST/KKE-N4070200Z3/SZM/2T | 80 | 4000K | 70 |
| 67-22ST/KKE-N5070200Z3/SZM/2T | 80 | 5000K | 70 |
| 67-22ST/KKE-N6570200Z3/SZM/2T | 80 | 6500K | 70 |
6. 應用建議與設計考量
6.1 典型應用場景
- 通用照明：憑藉高光效與良好的 CRI，非常適合 LED 燈泡、燈管與平板燈。
- 裝飾照明：適用於重點照明、間接照明與標誌，需要一致的白光。
- 指示燈與背光：可利用其廣視角，應用於家電與開關。
6.2 設計考量
- 電流驅動：在建議的 30mA 連續電流或以下操作。使用定電流驅動器以獲得穩定的性能與長壽命。
- 熱管理：21°C/W 的熱阻要求在 PCB 上進行有效的散熱。確保不超過最大接面溫度。
- 光學：120 度視角提供寬廣且均勻的照明。對於聚焦光束，可能需要二次光學元件（透鏡）。
- 分級選擇：對於需要色彩一致性的應用（例如，多 LED 燈具），請指定嚴格的 CCT 與光通量分級（例如，3-STEP 或 5-STEP）。
7. 焊接與組裝指南
- 迴焊：最高峰值溫度 260°C 持續 10 秒。遵循標準無鉛迴焊曲線。
- 手焊：烙鐵頭溫度不應超過 350°C，且每個焊墊的接觸時間應限制在 3 秒內。
- 清潔：盡可能使用免清洗助焊劑。若需清潔，請確保清潔劑與 LED 樹脂相容。
- 儲存：儲存於乾燥、防靜電的環境中，溫度介於 -40°C 至 +100°C。為獲得最佳可焊性，請在製造日期後 12 個月內使用。
8. 包裝資訊
產品以凸版載帶與捲盤形式供應，適用於自動化取放組裝機。特定的包裝代碼 '/SZM/2T' 表示載帶寬度、口袋間距與捲盤尺寸。標準捲盤數量根據具體產品分級而有所不同。
9. 常見問題（FAQ）
問：此 LED 的典型順向電壓是多少？
答：在 30mA 下的典型順向電壓（VF）為 18.5V，最大值為 20.0V。它以 0.5V 為級距從 17.0V 到 20.0V 進行分級。
問：演色性指數（CRI）是如何指定的？
答：CRI 指定為最小值（例如，80 最小值），容差為 ±2。R9 值（飽和紅）也會提供，對於 CRI 80 版本，典型範圍為 0 至 15。
問：主要的熱限制是什麼？
答：最大接面溫度（Tj）為 115°C。從接面到焊接點的熱阻為 21°C/W。適當的散熱對於在操作期間將 Tj維持在此限制以下至關重要。
問：可以將多個 LED 串聯連接嗎？
答：可以，但驅動器電壓必須能容納個別順向電壓的總和。例如，三個典型 VF為 18.5V 的 LED 將需要一個能夠在 30mA 下提供至少 55.5V 的驅動器。
10. 技術比較與定位
67-22ST LED 定位於中功率市場。與傳統低功率 LED 相比，它提供顯著更高的每元件光通量，減少了達到特定光輸出所需的 LED 數量。與高功率 LED 相比，它通常具有較低的熱密度，這在某些設計中可以簡化熱管理。其 120 度的廣視角是與光束較窄的 LED 的主要區別，使其更適合需要均勻、漫射照明而無需二次光學元件的應用。
11. 工作原理介紹
此 LED 基於 InGaN（氮化銦鎵）半導體技術。當施加順向電壓時，電子與電洞在晶片的活性區域內復合，以光子（光）的形式釋放能量。InGaN 層的特定成分決定了藍光的發射。此藍光接著激發封裝內部的螢光粉塗層（YAG:Ce 或類似物），將一部分藍光下轉換為較長波長（黃、紅），從而產生白光的感知。藍光與螢光粉轉換光之間的平衡決定了相關色溫（CCT）。
12. 產業趨勢
照明產業持續要求更高的光效（每瓦流明）、改善的色彩品質（更高的 CRI 與更好的 R9 值）以及更高的可靠性。像 67-22ST 這樣的中功率 LED 是此趨勢的核心，提供了性能、成本與設計靈活性之間的最佳平衡。未來的發展可能專注於透過晶片與螢光粉的改進進一步提升光效、透過更嚴格的分級增強色彩一致性，以及整合驅動電子元件以實現更智慧的照明解決方案。對永續性的重視推動了對更嚴格環保標準的遵循，本產品已滿足這些要求。
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。 |