ورقة بيانات سلسلة LED 67-21 - عبوة 3.2x2.8x1.9 مم - جهد أمامي 1.75-2.35 فولت - أصفر لامع - طاقة 100 مللي واط - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج تمثل سلسلة 67-21 عائلة من مصابيح LED السطحية (SMD) ذات الرؤية العلوية، المصممة لتطبيقات المؤشرات والإضاءة الخلفية. هذا النوع المحدد، المحدد بلاحقة رقم الجزء التي تشير إلى انبعاث اللون الأصفر اللامع، مُصمم لتقديم أداء موثوق في عبوة P-LCC-2 مدمجة قياسية في الصناعة. يتميز الجهاز بجسم عبوة أبيض مع نافذة شفافة عديمة اللون، مما يساهم في زاوية المشاهدة الواسعة ويجعله مناسبًا بشكل خاص للاستخدام مع الأنابيب الضوئية لتوجيه الإضاءة إلى مناطق محددة على لوحة أو شاشة.

تكمن الميزة الأساسية لهذا الـ LED في تصميمه البصري المُحسن. يعمل عاكس داخلي داخل العبوة على تحسين كفاءة اقتران الضوء، مما يضمن إخراجًا ساطعًا وموحدًا. علاوة على ذلك، فإن متطلباته المنخفضة للتيار الأمامي تجعله خيارًا مثاليًا للمعدات المحمولة التي تعمل بالبطارية أو الحساسة للطاقة، حيث يكون تقليل استهلاك الطاقة أمرًا بالغ الأهمية. يتوافق الجهاز بالكامل مع متطلبات التصنيع الخالي من الرصاص (Pb-free) ويلتزم بتوجيهات RoHS، مما يجعله مناسبًا للأسواق العالمية ذات اللوائح البيئية الصارمة.

2. الغوص العميق في المعلمات التقنية

2.1 القيم القصوى المطلقة تحدد هذه القيم الحدود التي بعدها قد يحدث تلف دائم للجهاز. لا يُقصد بها التشغيل العادي.

الجهد العكسي (V

):

• 5 فولت. تجاوز هذا الجهد في الانحياز العكسي يمكن أن يسبب انهيار الوصلة._Rالتيار الأمامي المستمر (I):
• 50 مللي أمبير. أقصى تيار مستمر يمكن تطبيقه بشكل مستمر._Fالتيار الأمامي الذروي (I):
• 120 مللي أمبير. هذا هو أقصى تيار نابض مسموح به، محدد تحت دورة عمل 1/10 عند 1 كيلو هرتز. وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات التي تتضمن ومضات عالية الكثافة وقصيرة._FPتبديد الطاقة (P):
• 100 مللي واط. هذه هي أقصى طاقة يمكن للعبوة تبديدها كحرارة، وتحسب كحاصل ضرب الجهد الأمامي (V_d) في التيار الأمامي (I)._Fالتفريغ الكهروستاتيكي (ESD) نموذج جسم الإنسان (HBM):_F2000 فولت. تشير هذه القيمة إلى حساسية الـ LED للكهرباء الساكنة. إجراءات التعامل الصحيحة مع ESD ضرورية أثناء التجميع.
• درجة حرارة التشغيل (Topr
• ):_{-40°C إلى +85°C. نطاق درجة الحرارة المحيطة الذي يُضمن فيه أن الجهاز يلبي مواصفاته الكهروضوئية.}درجة حرارة التخزين (Tstg
• ):_{-40°C إلى +90°C.}درجة حرارة اللحام:يمكن للجهاز تحمل لحام إعادة التدفق بدرجة حرارة ذروية تبلغ 260°C لمدة تصل إلى 10 ثوانٍ، أو اللحام اليدوي عند 350°C لمدة تصل إلى 3 ثوانٍ.
• 2.2 الخصائص الكهروضوئية يتم قياس هذه المعلمات في حالة اختبار قياسية بدرجة حرارة محيطة 25°C وتيار أمامي (I) قدره 20 مللي أمبير، وهي نقطة التشغيل النموذجية.

شدة الإضاءة (I

):_Fتتراوح من حد أدنى 140 مللي كانديلا إلى حد أقصى 360 مللي كانديلا. تقع القيمة النموذجية ضمن هذا النطاق، ويتم تحديد السطوع المحدد من خلال عملية التصنيف (Binning).

• زاوية المشاهدة (2θ_V1/2):
• 120 درجة (نموذجي). هذه هي الزاوية الكاملة التي تنخفض عندها شدة الإضاءة إلى نصف قيمتها القصوى (على المحور). الزاوية الواسعة هي ميزة رئيسية للتطبيقات التي تتطلب الرؤية من مواقع خارج المحور._{الطول الموجي القمة (λ}):591 نانومتر (نموذجي). الطول الموجي الذي يكون عنده توزيع القدرة الطيفية في أقصى حد له.
• الطول الموجي السائد (λ_p):588.5 نانومتر إلى 594.5 نانومتر. هذا هو إدراك العين البشرية للون الـ LED كطول موجي أحادي، وهو المعلمة الأساسية لتصنيف اللون.
• عرض النطاق الطيفي (Δλ):_d15 نانومتر (نموذجي). عرض الطيف المنبعث عند نصف قوته القصوى (العرض الكامل عند نصف القيمة القصوى - FWHM).الجهد الأمامي (V
• ):1.75 فولت إلى 2.35 فولت عند I
• =20 مللي أمبير. انخفاض الجهد عبر الـ LED عندما يكون موصلًا. هذا النطاق مهم لتصميم دائرة تحديد التيار._Fالتيار العكسي (I):_Fأقصى 10 ميكرو أمبير عند V
• =5 فولت. تيار تسرب منخفض جدًا عندما يكون الـ LED في انحياز عكسي._R3. شرح نظام التصنيف (Binning) لضمان اتساق اللون والسطوع في الإنتاج، يتم فرز مصابيح LED إلى مجموعات (Bins) بناءً على معلمات رئيسية. تستخدم سلسلة 67-21 نظام تصنيف ثلاثي الأبعاد.3.1 تصنيف الطول الموجي السائد (HUE) يحدد هذا الدرجة الدقيقة للون الأصفر. يتم تصنيف المجموعات بالحرف "B" والرموز D4 و D5._Rالمجموعة D4:

الطول الموجي السائد من 588.5 نانومتر إلى 591.5 نانومتر.

المجموعة D5:

الطول الموجي السائد من 591.5 نانومتر إلى 594.5 نانومتر.

يتم تطبيق تسامح قدره ±1 نانومتر على حدود هذه المجموعات.

• 3.2 تصنيف شدة الإضاءة (CAT) يحدد هذا مستوى السطوع. يتم تعريف المجموعات بواسطة الرموز R2، S1، S2، و T1.المجموعة R2:
• 140 مللي كانديلا إلى 180 مللي كانديلا.المجموعة S1:

180 مللي كانديلا إلى 225 مللي كانديلا.

المجموعة S2:

225 مللي كانديلا إلى 285 مللي كانديلا.

• المجموعة T1:285 مللي كانديلا إلى 360 مللي كانديلا.
• يتم تطبيق تسامح قدره ±11% على شدة الإضاءة.3.3 تصنيف الجهد الأمامي (REF) يقوم هذا بتجميع مصابيح LED ذات خصائص كهربائية متشابهة، مما يمكن أن يبسط تصميم مصدر الطاقة. يتم تصنيف المجموعات بالحرف "B" والرموز 0، 1، و 2.
• المجموعة 0:من 1.75 فولت إلى 1.95 فولت.
• المجموعة 1:من 1.95 فولت إلى 2.15 فولت.

المجموعة 2:

من 2.15 فولت إلى 2.35 فولت.

يتم تطبيق تسامح قدره ±0.1 فولت على الجهد الأمامي.

• 4. تحليل منحنيات الأداء توفر ورقة البيانات عدة منحنيات مميزة ضرورية لفهم سلوك الـ LED تحت ظروف مختلفة. V_F4.1 شدة الإضاءة النسبية مقابل درجة الحرارة المحيطة يُظهر هذا المنحنى أن ناتج الضوء من الـ LED يقل مع زيادة درجة الحرارة المحيطة. عند أقصى درجة حرارة تشغيل +85°C، تكون شدة الإضاءة النسبية أقل بكثير مما هي عليه عند 25°C. يجب أخذ هذا الانخفاض الحراري في الاعتبار في التصميمات التي يُتوقع فيها درجات حرارة محيطة عالية، كما في التطبيقات السياراتية أو بالقرب من المكونات المولدة للحرارة.
• 4.2 التيار الأمامي مقابل الجهد الأمامي (منحنى I-V) منحنى I-V غير خطي، وهو نموذجي للدايود. يوضح العلاقة بين التيار المتدفق عبر الـ LED والجهد عبره. المنحنى ضروري لاختيار مقاومة تحديد تيار مناسبة أو تصميم محرك تيار ثابت. "ركبة" المنحنى، حيث يبدأ التوصيل، تبلغ حوالي 1.6 فولت إلى 1.8 فولت لهذا الجهاز. V_F4.3 شدة الإضاءة النسبية مقابل التيار الأمامي يوضح هذا المنحنى أن ناتج الضوء يزيد مع التيار الأمامي، ولكن ليس بطريقة خطية تمامًا، خاصة عند التيارات الأعلى. كما يسلط الضوء على أهمية التشغيل ضمن القيم القصوى المطلقة؛ تشغيل الـ LED بما يتجاوز تياره المحدد لن ينتج عنه زيادات متناسبة في السطوع وسيولد حرارة زائدة، مما يقلل العمر الافتراضي.
• 4.4 توزيع الطيف يُظهر الرسم البياني الطيفي قمة واحدة سائدة تتمحور حول 591 نانومتر، مما يؤكد اللون الأصفر اللامع. يشير عرض النطاق الضيق إلى نقاء لوني جيد. هناك انبعاث ضئيل في مناطق الأحمر العميق أو الأخضر، وهو أمر مرغوب فيه لمؤشر أصفر نقي. V_F4.5 نمط الإشعاع يؤكد الرسم البياني القطبي بصريًا زاوية المشاهدة الواسعة البالغة 120 درجة. توزيع الشدة تقريبًا لامبرتي (شبيه بجيب التمام)، مما يعني أنه أكثر سطوعًا عند النظر إليه مباشرة ويتناقص تدريجيًا نحو حواف مخروط المشاهدة.

5. المعلومات الميكانيكية والتعبئة

5.1 أبعاد العبوة يتم وضع الـ LED في عبوة P-LCC-2 (حامل الرقاقة الرصاصي البلاستيكي). تشمل الأبعاد الرئيسية حجم جسم يبلغ حوالي 3.2 مم × 2.8 مم، بارتفاع 1.9 مم. تتميز العبوة برصيصتين على شكل جناح النورس للتثبيت السطحي. يتم تحديد الكاثود عادةً بشق أو علامة خضراء على العبوة. يتم توفير رسومات أبعاد مفصلة بتسامح ±0.1 مم في ورقة البيانات لتصميم بصمة PCB.

5.2 تحديد القطبية القطبية الصحيحة بالغة الأهمية للتشغيل. تحتوي العبوة على علامات بصرية. غالبًا ما يُشار إلى رصيصة الكاثود (-) بنقطة خضراء أو شق صغير على جسم العبوة. يجب على المصممين مقارنة رسم العبوة مع بصمة PCB الموصى بها لضمان توجيه وسادات الأنود والكاثود بشكل صحيح.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 معلمات لحام إعادة التدفق (Reflow) يتوافق الجهاز مع عمليات إعادة التدفق بالطور البخاري والأشعة تحت الحمراء. الملف الموصى به له درجة حرارة ذروية تبلغ 260°C، والتي لا يجب تجاوزها لأكثر من 10 ثوانٍ. هذا ملف قياسي لمعاجين اللحام الخالية من الرصاص (SnAgCu). يجب التحكم في معدلات التسخين المسبق والتبريد لتقليل الإجهاد الحراري على العبوة.

6.2 اللحام اليدوي إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، فلا يجب أن تتجاوز درجة حرارة طرف المكواة 350°C، ويجب أن يقتصر وقت التلامس مع كل رصيصة على أقصى 3 ثوانٍ. يمكن استخدام مبدد حراري على الرصيصة بين الوصلة وجسم العبوة لحماية شريحة الـ LED من الحرارة المفرطة.

6.3 ظروف التخزين يتم تعبئة مصابيح LED في أكياس حاجزة مقاومة للرطوبة مع مجفف لمنع امتصاص الرطوبة، مما قد يسبب "انفشار الذرة" (تشقق العبوة) أثناء إعادة التدفق. بمجرد فتح الكيس المغلق، يجب استخدام المكونات خلال إطار زمني محدد (عادة 168 ساعة في ظروف المصنع) أو إعادة تجفيفها وفقًا لمواصفات مستوى حساسية الرطوبة (MSL)، والتي يجب الحصول عليها من الشركة المصنعة.

7. معلومات التعبئة والطلب

7.1 مواصفات الشريط والبكرة (Tape and Reel) يتم توريد المكونات على شريط ناقل بارز بعرض 8 مم. تحتوي كل بكرة على 2000 قطعة. يتم توفير أبعاد مفصلة لجيوب الشريط الناقل والبكرة لضمان التوافق مع معدات الاختيار والوضع الآلية.

7.2 شرح الملصق وترقيم القطع يحتوي ملصق البكرة على معلومات حرجة للتتبع والتجميع الصحيح:

CAT:

رمز مجموعة شدة الإضاءة (مثل S1، T1).

HUE:

رمز مجموعة الطول الموجي السائد (مثل D4، D5).

REF:

رمز مجموعة الجهد الأمامي (مثل 0، 1، 2).

رقم الجزء (PN)، رقم جزء العميل (CPN)، الكمية (QTY)، ورقم الدفعة للتتبع.

رقم الجزء الكامل (مثل 67-21/Y2C-BR2T1B/2T) يشفر السلسلة، اللون، مجموعة السطوع، وسمات أخرى خاصة بنظام الشركة المصنعة.

8. اقتراحات التطبيق

8.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

الإلكترونيات السياراتية:

الإضاءة الخلفية لأدوات لوحة القيادة، المفاتيح، ولوحات التحكم. زاوية المشاهدة الواسعة والموثوقية عبر نطاق درجة حرارة واسع تجعله مناسبًا لهذه البيئة المتطلبة.

معدات الاتصالات:

مؤشرات الحالة والإضاءة الخلفية للوحة المفاتيح في الهواتف، أجهزة الفاكس، وأجهزة الشبكات.

الإلكترونيات الاستهلاكية:

مؤشرات الطاقة، إضاءة الأزرار، وأضواء الحالة في الأجهزة المحمولة، الأجهزة المنزلية، ومعدات الصوت/الفيديو.

مؤشرات اللوحة العامة:

أي تطبيق يتطلب مؤشر حالة ساطع، موثوق، ومدمج.

8.2 اعتبارات التصميم

تحديد التيار:

• استخدم دائمًا مقاومة على التوالي أو محرك تيار ثابت لضبط التيار الأمامي. احسب قيمة المقاومة باستخدام R = (Vsupply
• - V) / I
• . استخدم أقصى Vمن ورقة البيانات لضمان ألا يتجاوز التيار الحد حتى مع التباين بين القطع.
• الإدارة الحرارية:

على الرغم من أن تبديد الطاقة منخفض، تأكد من وجود مساحة نحاسية كافية في PCB أو فتحات حرارية تحت الوسادة الحرارية (إن وجدت) لتصريف الحرارة، خاصة في تطبيقات درجة الحرارة المحيطة العالية أو عند التشغيل بتيارات أعلى.

اقتران الأنبوب الضوئي:

لتطبيقات الأنابيب الضوئية، ضع الـ LED أقرب ما يمكن إلى مدخل الأنبوب الضوئي. تساعد زاوية المشاهدة الواسعة في التقاط المزيد من الضوء، ولكن المحاذاة الدقيقة لا تزال مفتاحًا لتعظيم الكفاءة وتحقيق إضاءة موحدة عند المخرج.

• حماية ESD:نفذ حماية ESD على خطوط الإدخال إذا كان الـ LED يمكن الوصول إليه مباشرة من قبل المستخدمين (مثلًا على لوحة أمامية). أثناء التعامل والتجميع، اتبع احتياطات ESD القياسية.
• 9. المقارنة التقنية والتمييز تميز سلسلة 67-21 نفسها في سوق مصابيح LED المؤشر السطحية (SMD) من خلال عدة ميزات رئيسية. مقارنة بالعبوات الأقدم والأصغر (مثل 0402 أو 0603)، فإنها توفر ناتج ضوء أعلى بكثير وزاوية مشاهدة أوسع بكثير بسبب شريحتها الأكبر والعاكس الداخلي المُحسن. مقابل عبوات P-LCC-2 الأخرى، فإن مزيجها المحدد من اللون الأصفر اللامع (المبني على مادة AlGaInP للكفاءة العالية)، وهيكل التصنيف المحدد جيدًا للاتساق، والمواصفات القوية للحام إعادة التدفق تجعلها خيارًا موثوقًا للإنتاج بالجملة. كما أن متطلباتها المنخفضة للجهد الأمامي تمثل ميزة مميزة في التصميمات التي تعمل بالبطارية، حيث تقلل من هامش الجهد المطلوب من مصدر الطاقة، مما قد يطيل عمر البطارية.10. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعلمات التقنية)
• 10.1 ما الفرق بين الطول الموجي القمة والطول الموجي السائد؟ الطول الموجي القمة (λ) هو الطول الموجي الفيزيائي حيث يصدر الـ LED أكبر قدر من الطاقة الضوئية. الطول الموجي السائد (λ
• ) هو قيمة محسوبة تمثل الطول الموجي الأحادي للضوء أحادي اللون الذي سيظهر بنفس اللون للعين البشرية. الطول الموجي السائد أكثر صلة بإدراك اللون ويستخدم في التصنيف.10.2 هل يمكنني تشغيل هذا الـ LED بمصدر 3.3 فولت بدون مقاومة؟ لا، هذا غير موصى به ومن المحتمل أن يدمر الـ LED. الـ LED هو جهاز يعمل بالتيار. بدون آلية تحديد تيار (مقاومة أو محرك نشط)، فإن توصيله مباشرة بمصدر جهد مثل 3.3 فولت سيتسبب في تدفق تيار مفرط، يتجاوز بكثير الحد الأقصى المسموح به البالغ 50 مللي أمبير، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة الفوري والفشل.

10.3 لماذا تقل شدة الإضاءة في درجات الحرارة العالية؟ هذه خاصية أساسية لمصادر الضوء شبه الموصلة. مع زيادة درجة الحرارة، تصبح عمليات إعادة التركيب غير المشعة داخل المادة شبه الموصلة أكثر هيمنة، مما يقلل من الكفاءة الكمية الداخلية (عدد الفوتونات الناتجة لكل إلكترون). هذا يؤدي إلى ناتج ضوء أقل لنفس تيار القيادة.

• 10.4 كيف أختار التصنيف المناسب لتطبيقي؟ يعتمد الاختيار على متطلباتك:لاتساق اللون_{عبر مصابيح LED متعددة في منتج، حدد مجموعة HUE ضيقة (مثل D4 فقط).}لاتساق السطوع_F، حدد مجموعة CAT ضيقة (مثل T1 فقط لأعلى سطوع)._Fلتبسيط تصميم مصدر الطاقة_Fفي أنظمة الجهد الثابت، تحديد مجموعة REF ضيقة (مثل المجموعة 1 فقط) يضمن استهلاك تيار أكثر قابلية للتنبؤ.
• استشر مورد المكونات بشأن توافر مجموعات محددة وتأثيراتها على التكلفة.11. دراسة حالة تصميمية عملية
• السيناريو:تصميم مؤشر حالة لجهاز طبي محمول. يجب أن يكون المؤشر مرئيًا بوضوح في ظروف إضاءة مختلفة، ويستهلك الحد الأدنى من الطاقة لتعظيم عمر البطارية، ويقاوم التنظيف العرضي بالمطهرات.
• التنفيذ:تم اختيار LED 67-21 الأصفر اللامع. تم تصميم أنبوب ضوئي لتوجيه الضوء من الـ LED، المثبت على PCB الرئيسي، إلى نافذة صغيرة على اللوحة الأمامية المغلقة للجهاز. هذا يحمي الـ LED من التلامس المادي والسوائل. تستخدم دائرة القيادة دبوس GPIO من متحكم دقيق، ومقاومة تحديد تيار 100 أوم متصلة بسكة 3.3 فولت، مما ينتج عنه تيار أمامي يبلغ حوالي (3.3 فولت - 2.0 فولت)/100 أوم = 13 مللي أمبير، وهو ضمن منطقة التشغيل الآمنة تمامًا. يوفر هذا سطوعًا وافرًا مع تقليل استهلاك الطاقة إلى الحد الأدنى. تضمن زاوية المشاهدة الواسعة للـ LED ملء الأنبوب الضوئي بكفاءة، مما يعطي توهجًا موحدًا على اللوحة.

12. مقدمة عن مبدأ التشغيل يعتمد هذا الـ LED على شريحة شبه موصلة من فوسفيد الألومنيوم جاليوم إنديوم (AlGaInP). عندما يتم تطبيق جهد أمامي يتجاوز عتبة تشغيل الدايود، يتم حقن الإلكترونات من المنطقة من النوع n والفجوات من المنطقة من النوع p في المنطقة النشطة. تتحد هذه حاملات الشحنة، وتطلق الطاقة في شكل فوتونات (ضوء). يحدد التركيب المحدد لسبيكة AlGaInP طاقة فجوة النطاق للشبه الموصل، والتي تحدد مباشرة الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث. بالنسبة للأصفر اللامع، تتوافق فجوة النطاق مع فوتونات ذات طاقة حوالي 2.1 إلكترون فولت (طول موجي ~590 نانومتر). ثم يتم استخراج الضوء الناتج من أعلى الشريحة، وتشكيله وتوجيهه بواسطة العاكس الداخلي والعدسة الإيبوكسي الشفافة لعبوة P-LCC-2.

13. اتجاهات وتطورات التكنولوجيا الاتجاه العام في مصابيح LED المؤشر السطحية مثل سلسلة 67-21 هو نحو كفاءة أعلى (مزيد من ناتج الضوء لكل مللي أمبير من التيار)، مما يسمح إما بمؤشرات أكثر سطوعًا أو استهلاك طاقة أقل. هناك أيضًا دفع نحو تحسين اتساق اللون وتصنيف أكثر ضيقًا من رقاقة إلى أخرى. تستمر تكنولوجيا التعبئة في التطور، مع تطورات محتملة مستقبلية تشمل ملفات تعريف أرق حتى للتطبيقات المقيدة بالمساحة ومواد ذات موصلية حرارية أعلى لإدارة الحرارة بشكل أفضل عند تيارات قيادة أعلى. علاوة على ذلك، فإن التكامل مع التحكم المدمج، مثل وجود دائرة متكاملة صغيرة لتعتيم PWM أو تسلسل الألوان داخل نفس العبوة، هو اتجاه متزايد في سوق الـ LED الأوسع، على الرغم من أنه قد يكون أكثر صلة بمصابيح LED متعددة الألوان أو القابلة للعنونة منه بمؤشرات أحادية اللون القياسية.

. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

.1 What is the difference between Peak Wavelength and Dominant Wavelength?

Peak Wavelength (λ_p) is the physical wavelength where the LED emits the most optical power. Dominant Wavelength (λ_d) is a calculated value that represents the single wavelength of monochromatic light that would appear to have the same color to the human eye. Dominant wavelength is more relevant for color perception and is used for binning.

.2 Can I drive this LED with a 3.3V supply without a resistor?

No, this is not recommended and is likely to destroy the LED.An LED is a current-driven device. Without a current-limiting mechanism (a resistor or active driver), connecting it directly to a voltage source like 3.3V will cause excessive current to flow, far exceeding the 50mA maximum rating, leading to immediate overheating and failure.

.3 Why does the luminous intensity decrease at high temperature?

This is a fundamental characteristic of semiconductor light sources. As temperature increases, non-radiative recombination processes within the semiconductor material become more dominant, reducing the internal quantum efficiency (the number of photons generated per electron). This results in lower light output for the same drive current.

.4 How do I select the right bin for my application?

Selection depends on your requirements:

• For color consistencyacross multiple LEDs in a product, specify a tight HUE bin (e.g., only D4).
• For brightness consistency, specify a tight CAT bin (e.g., only T1 for highest brightness).
• For simplified power supply designin constant-voltage systems, specifying a tight REF bin (e.g., only Bin 1) ensures more predictable current draw.

Consult with the component supplier for availability and cost implications of specific bin combinations.

. Practical Design Case Study

Scenario:Designing a status indicator for a portable medical device. The indicator must be clearly visible in various lighting conditions, consume minimal power to maximize battery life, and withstand occasional cleaning with disinfectants.

Implementation:The 67-21 brilliant yellow LED is selected. A light pipe is designed to channel light from the LED, mounted on the main PCB, to a small window on the device's sealed front panel. This protects the LED from physical contact and liquids. The drive circuit uses a GPIO pin from a microcontroller, a 100Ω current-limiting resistor connected to a 3.3V rail, resulting in a forward current of approximately (3.3V - 2.0V)/100Ω = 13mA, well within the safe operating area. This provides ample brightness while minimizing power consumption. The wide viewing angle of the LED ensures the light pipe is efficiently filled, giving a uniform glow at the panel.

. Operating Principle Introduction

This LED is based on an Aluminum Gallium Indium Phosphide (AlGaInP) semiconductor chip. When a forward voltage exceeding the diode's turn-on threshold is applied, electrons are injected from the n-type region and holes from the p-type region into the active region. These charge carriers recombine, releasing energy in the form of photons (light). The specific composition of the AlGaInP alloy determines the bandgap energy of the semiconductor, which directly dictates the wavelength (color) of the emitted light. For brilliant yellow, the bandgap corresponds to photons with energy around 2.1 eV (wavelength ~590 nm). The generated light is then extracted through the top of the chip, shaped and directed by the internal reflector and the clear epoxy lens of the P-LCC-2 package.

. Technology Trends and Developments

The general trend in SMD indicator LEDs like the 67-21 series is towards higher efficiency (more light output per milliampere of current), which allows for either brighter indicators or lower power consumption. There is also a drive for improved color consistency and tighter binning from wafer to wafer. Packaging technology continues to evolve, with potential future developments including even thinner profiles for space-constrained applications and materials with higher thermal conductivity to better manage heat at higher drive currents. Furthermore, integration with onboard control, such as having a tiny IC for PWM dimming or color sequencing within the same package, is a growing trend in the broader LED market, though it may be more relevant for multi-color or addressable LEDs than for standard single-color indicators.