انتخاب زبان

دیتاشیت سری 67-21 LED نمای بالا - بسته‌بندی 3.2x2.8x1.9mm - ولتاژ مستقیم 1.75-2.35V - زرد درخشان - توان 100mW - سند فنی فارسی

دیتاشیت فنی سری 67-21 LED نمای بالا با رنگ زرد درخشان. ویژگی‌ها شامل بسته‌بندی P-LCC-2، زاویه دید گسترده 120 درجه، عملکرد با جریان پایین و سازگاری با لحیم‌کاری رفلو.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
امتیاز: 4.5/5
★ ★ ★ ★ ★
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده اید
جلد سند PDF - دیتاشیت سری 67-21 LED نمای بالا - بسته‌بندی 3.2x2.8x1.9mm - ولتاژ مستقیم 1.75-2.35V - زرد درخشان - توان 100mW - سند فنی فارسی
مشاهده سند PDF دانلود PDF ترجمه PDF
صفحه اصلی » مستندات » دیتاشیت سری 67-21 LED نمای بالا - بسته‌بندی 3.2x2.8x1.9mm - ولتاژ مستقیم 1.75-2.35V - زرد درخشان - توان 100mW - سند فنی فارسی

فهرست مطالب

1. مرور کلی محصول سری 67-21 خانواده‌ای از LEDهای SMD نمای بالا است که برای کاربردهای نشانگر و نور پس‌زمینه طراحی شده‌اند. این مدل خاص که با پسوند شماره قطعه نشان‌دهنده انتشار زرد درخشان است، برای ارائه عملکردی قابل اعتماد در یک بسته‌بندی فشرده و استاندارد صنعتی P-LCC-2 مهندسی شده است. قطعه دارای بدنه سفید با پنجره شفاف بی‌رنگ است که به زاویه دید گسترده آن کمک می‌کند و آن را به ویژه برای استفاده با لوله‌های نوری (لایت پایپ) مناسب می‌سازد تا نور را به مناطق خاصی در پنل یا نمایشگر هدایت کند.

مزیت اصلی این LED در طراحی اپتیکی بهینه آن نهفته است. یک بازتابنده داخلی در بسته‌بندی، کارایی جفت‌شدن نور را افزایش می‌دهد و خروجی روشن و یکنواختی را تضمین می‌کند. علاوه بر این، نیاز به جریان مستقیم پایین آن، آن را به انتخابی ایده‌آل برای تجهیزات قابل حمل با باتری یا حساس به توان تبدیل می‌کند، جایی که به حداقل رساندن مصرف انرژی حیاتی است. این قطعه کاملاً با الزامات تولید بدون سرب (Pb-free) مطابقت دارد و از دستورالعمل‌های RoHS پیروی می‌کند و آن را برای بازارهای جهانی با مقررات سخت زیست‌محیطی مناسب می‌سازد.

2. بررسی عمیق پارامترهای فنی

2.1 محدوده‌های حداکثر مطلق این مقادیر محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به قطعه وارد شود. این مقادیر برای عملکرد عادی در نظر گرفته نشده‌اند.

ولتاژ معکوس (V_R): 5 ولت. تجاوز از این ولتاژ در بایاس معکوس می‌تواند باعث شکست پیوند شود.

جریان مستقیم پیوسته (I_F): 50 میلی‌آمپر. حداکثر جریان DC که می‌توان به طور پیوسته اعمال کرد.

5.2 شناسایی قطبیت قطبیت صحیح برای عملکرد حیاتی است. بسته‌بندی شامل نشانگرهای بصری است. پایه کاتد (-) اغلب با یک نقطه سبز یا یک شکاف کوچک روی بدنه بسته‌بندی نشان داده می‌شود. طراحان باید نقشه بسته‌بندی را با جای پای PCB توصیه شده مقایسه کنند تا اطمینان حاصل شود که پدهای آند و کاتد به درستی جهت‌گیری شده‌اند.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژF6.1 پارامترهای لحیم‌کاری رفلو قطعه با فرآیندهای رفلو فاز بخار و مادون قرمز سازگار است. پروفایل توصیه شده دارای دمای پیک 260 درجه سانتی‌گراد است که نباید بیش از 10 ثانیه تجاوز کند. این یک پروفایل استاندارد برای خمیرهای لحیم بدون سرب (SnAgCu) است. نرخ‌های پیش‌گرمایش و خنک‌سازی باید کنترل شوند تا تنش حرارتی روی بسته‌بندی به حداقل برسد.

. Binning System Explanation

To ensure color and brightness consistency in production, LEDs are sorted into bins based on key parameters. The 67-21 series uses a three-dimensional binning system.

.1 Dominant Wavelength Binning (HUE)

This determines the precise shade of yellow. The bins are labeled with group "B" and codes D4 and D5.

A tolerance of ±1nm is applied to these bin limits.

.2 Luminous Intensity Binning (CAT)

This determines the brightness level. The bins are defined by codes R2, S1, S2, and T1.

A tolerance of ±11% is applied to the luminous intensity.

.3 Forward Voltage Binning (REF)

This groups LEDs with similar electrical characteristics, which can simplify power supply design. The bins are labeled with group "B" and codes 0, 1, and 2.

A tolerance of ±0.1V is applied to the forward voltage.

. Performance Curve Analysis

The datasheet provides several characteristic curves that are essential for understanding the LED's behavior under different conditions.

.1 Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature

This curve shows that the light output of the LED decreases as the ambient temperature increases. At the maximum operating temperature of +85°C, the relative luminous intensity is significantly lower than at 25°C. This thermal derating must be accounted for in designs where high ambient temperatures are expected, such as in automotive applications or near heat-generating components.

.2 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)

The I-V curve is non-linear, typical of a diode. It shows the relationship between the current flowing through the LED and the voltage across it. The curve is essential for selecting an appropriate current-limiting resistor or designing a constant-current driver. The "knee" of the curve, where conduction begins, is around 1.6V to 1.8V for this device.

.3 Relative Luminous Intensity vs. Forward Current

This curve demonstrates that light output increases with forward current, but not in a perfectly linear fashion, especially at higher currents. It also highlights the importance of operating within the Absolute Maximum Ratings; driving the LED beyond its specified current will not yield proportional increases in brightness and will generate excessive heat, reducing lifespan.

.4 Spectrum Distribution

The spectral graph shows a single, dominant peak centered around 591 nm, confirming the brilliant yellow color. The narrow bandwidth indicates good color purity. There is minimal emission in the deep red or green regions, which is desirable for a pure yellow indicator.

.5 Radiation Pattern

The polar diagram visually confirms the wide 120° viewing angle. The intensity distribution is roughly Lambertian (cosine-like), meaning it is brightest when viewed head-on and gradually decreases towards the edges of the viewing cone.

. Mechanical and Packaging Information

.1 Package Dimensions

The LED is housed in a P-LCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier) package. Key dimensions include a body size of approximately 3.2mm x 2.8mm, with a height of 1.9mm. The package features two gull-wing leads for surface mounting. The cathode is typically identified by a notch or a green marking on the package. Detailed dimensional drawings with tolerances of ±0.1mm are provided in the datasheet for PCB footprint design.

.2 Polarity Identification

Correct polarity is critical for operation. The package incorporates visual markers. The cathode (-) lead is often indicated by a green dot or a small notch on the package body. Designers must cross-reference the package drawing with the recommended PCB footprint to ensure the anode and cathode pads are correctly oriented.

. Soldering and Assembly Guidelines

.1 Reflow Soldering Parameters

The device is compatible with vapor-phase and infrared reflow processes. The recommended profile has a peak temperature of 260°C, which should not be exceeded for more than 10 seconds. This is a standard profile for lead-free (SnAgCu) solder pastes. Preheating and cooling rates should be controlled to minimize thermal stress on the package.

.2 Hand Soldering

If hand soldering is necessary, the iron tip temperature should not exceed 350°C, and contact time with each lead should be limited to a maximum of 3 seconds. A heat sink may be used on the lead between the joint and the package body to protect the LED die from excessive heat.

.3 Storage Conditions

The LEDs are packaged in moisture-resistant barrier bags with desiccant to prevent moisture absorption, which can cause "popcorning" (package cracking) during reflow. Once the sealed bag is opened, the components should be used within a specified time frame (typically 168 hours at factory conditions) or rebaked according to the moisture sensitivity level (MSL) specification, which should be obtained from the manufacturer.

. Packaging and Ordering Information

.1 Tape and Reel Specifications

The components are supplied on 8mm wide embossed carrier tape. Each reel contains 2000 pieces. Detailed dimensions for the carrier tape pockets and the reel are provided to ensure compatibility with automated pick-and-place equipment.

.2 Label Explanation and Part Numbering

The reel label contains critical information for traceability and correct assembly:

The full part number (e.g., 67-21/Y2C-BR2T1B/2T) encodes the series, color, brightness bin, and other attributes specific to the manufacturer's system.

. Application Suggestions

.1 Typical Application Scenarios

.2 Design Considerations

. Technical Comparison and Differentiation

The 67-21 series differentiates itself in the market of SMD indicator LEDs through several key features. Compared to older, smaller packages (like 0402 or 0603), it offers significantly higher light output and a much wider viewing angle due to its larger die and optimized internal reflector. Against other P-LCC-2 packages, its specific combination of a brilliant yellow color (based on AlGaInP material for high efficiency), well-defined binning structure for consistency, and robust specifications for reflow soldering make it a reliable choice for volume production. Its low forward voltage requirement is also a distinct advantage in battery-powered designs, as it reduces the voltage headroom needed from the power source, potentially extending battery life.

. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

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

Peak Wavelength (λp) is the physical wavelength where the LED emits the most optical power. Dominant Wavelength (λd) 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:

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.

اصطلاحات مشخصات LED

توضیح کامل اصطلاحات فنی LED

عملکرد نوربرقی

اصطلاح واحد/نمایش توضیح ساده چرا مهم است
بازده نوری لومن/وات خروجی نور در هر وات برق، بالاتر به معنای صرفه‌جویی بیشتر انرژی است. مستقیماً درجه بازده انرژی و هزینه برق را تعیین می‌کند.
شار نوری لومن کل نور ساطع شده از منبع، معمولاً "روشنی" نامیده می‌شود. تعیین می‌کند که نور به اندازه کافی روشن است یا نه.
زاویه دید درجه، مثل 120 درجه زاویه‌ای که شدت نور به نصف کاهش می‌یابد، عرض پرتو را تعیین می‌کند. بر محدوده روشنایی و یکنواختی تأثیر می‌گذارد.
دمای رنگ کلوین، مثل 2700K/6500K گرمی/سردی نور، مقادیر پایین زرد/گرم، مقادیر بالا سفید/سرد. جو روشنایی و سناریوهای مناسب را تعیین می‌کند.
شاخص نمود رنگ بدون واحد، 100-0 توانایی ارائه دقیق رنگ‌های جسم، Ra≥80 خوب است. بر اصالت رنگ تأثیر می‌گذارد، در مکان‌های پرتقاضا مانند مراکز خرید، موزه‌ها استفاده می‌شود.
تلرانس رنگ مراحل بیضی مک‌آدام، مثل "5 مرحله" متریک سازگاری رنگ، مراحل کوچکتر به معنای رنگ سازگارتر است. رنگ یکنواخت را در سراسر همان دسته LEDها تضمین می‌کند.
طول موج غالب نانومتر، مثل 620 نانومتر (قرمز) طول موج متناظر با رنگ LEDهای رنگی. فام قرمز، زرد، سبز LEDهای تک‌رنگ را تعیین می‌کند.
توزیع طیفی منحنی طول موج در مقابل شدت توزیع شدت در طول موج‌ها را نشان می‌دهد. بر نمود رنگ و کیفیت رنگ تأثیر می‌گذارد.

پارامترهای الکتریکی

اصطلاح نماد توضیح ساده ملاحظات طراحی
ولتاژ مستقیم Vf حداقل ولتاژ برای روشن کردن LED، مانند "آستانه شروع". ولتاژ درایور باید ≥Vf باشد، ولتاژها برای LEDهای سری جمع می‌شوند.
جریان مستقیم If مقدار جریان برای عملکرد عادی LED. معمولاً درایو جریان ثابت، جریان روشنایی و طول عمر را تعیین می‌کند.
حداکثر جریان پالس Ifp جریان اوج قابل تحمل برای دوره‌های کوتاه، برای تاریکی یا فلاش استفاده می‌شود. عرض پالس و چرخه وظیفه باید به شدت کنترل شود تا از آسیب جلوگیری شود.
ولتاژ معکوس Vr حداکثر ولتاژ معکوسی که LED می‌تواند تحمل کند، فراتر از آن ممکن است باعث شکست شود. مدار باید از اتصال معکوس یا جهش ولتاژ جلوگیری کند.
مقاومت حرارتی Rth (°C/W) مقاومت در برابر انتقال حرارت از تراشه به لحیم، پایین‌تر بهتر است. مقاومت حرارتی بالا نیاز به اتلاف حرارت قوی‌تر دارد.
مقاومت ESD V (HBM)، مثل 1000V توانایی مقاومت در برابر تخلیه الکترواستاتیک، بالاتر به معنای کمتر آسیب‌پذیر است. اقدامات ضد استاتیک در تولید لازم است، به ویژه برای LEDهای حساس.

مدیریت حرارتی و قابلیت اطمینان

اصطلاح متریک کلیدی توضیح ساده تأثیر
دمای اتصال Tj (°C) دمای عملیاتی واقعی داخل تراشه LED. هر کاهش 10°C ممکن است طول عمر را دو برابر کند؛ خیلی زیاد باعث افت نور، تغییر رنگ می‌شود.
افت لومن L70 / L80 (ساعت) زمانی که روشنایی به 70% یا 80% مقدار اولیه کاهش یابد. مستقیماً "عمر خدمت" LED را تعریف می‌کند.
نگهداری لومن % (مثل 70%) درصد روشنایی باقی‌مانده پس از زمان. نشان‌دهنده حفظ روشنایی در طول استفاده بلندمدت است.
تغییر رنگ Δu′v′ یا بیضی مک‌آدام درجه تغییر رنگ در حین استفاده. بر یکنواختی رنگ در صحنه‌های روشنایی تأثیر می‌گذارد.
پیری حرارتی تخریب ماده تخریب ناشی از دمای بالا در بلندمدت. ممکن است باعث افت روشنایی، تغییر رنگ یا خرابی مدار باز شود.

بسته بندی و مواد

اصطلاح انواع رایج توضیح ساده ویژگی‌ها و کاربردها
نوع بسته‌بندی EMC، PPA، سرامیک ماده محفظه محافظ تراشه، ارائه رابط نوری/حرارتی. EMC: مقاومت حرارتی خوب، هزینه کم؛ سرامیک: اتلاف حرارت بهتر، عمر طولانی‌تر.
ساختار تراشه جلو، تراشه معکوس چینش الکترود تراشه. تراشه معکوس: اتلاف حرارت بهتر، کارایی بالاتر، برای توان بالا.
پوشش فسفر YAG، سیلیکات، نیترید تراشه آبی را می‌پوشاند، مقداری را به زرد/قرمز تبدیل می‌کند، به سفید مخلوط می‌کند. فسفرهای مختلف بر کارایی، CCT و CRI تأثیر می‌گذارند.
عدسی/اپتیک مسطح، میکروعدسی، TIR ساختار نوری روی سطح که توزیع نور را کنترل می‌کند. زاویه دید و منحنی توزیع نور را تعیین می‌کند.

کنترل کیفیت و دسته بندی

اصطلاح محتوای دسته‌بندی توضیح ساده هدف
دسته لومن کد مثل 2G، 2H گروه‌بندی بر اساس روشنایی، هر گروه مقادیر حداقل/حداکثر لومن دارد. روشنایی یکنواخت را در همان دسته تضمین می‌کند.
دسته ولتاژ کد مثل 6W، 6X گروه‌بندی بر اساس محدوده ولتاژ مستقیم. تسهیل تطبیق درایور، بهبود بازده سیستم.
دسته رنگ بیضی مک‌آدام 5 مرحله‌ای گروه‌بندی بر اساس مختصات رنگ، اطمینان از محدوده باریک. یکنواختی رنگ را تضمین می‌کند، از رنگ ناهموار در داخل وسایل جلوگیری می‌کند.
دسته CCT 2700K، 3000K و غیره گروه‌بندی بر اساس CCT، هر کدام محدوده مختصات مربوطه را دارد. الزامات CCT صحنه مختلف را برآورده می‌کند.

آزمون و گواهینامه

اصطلاح استاندارد/آزمون توضیح ساده اهمیت
LM-80 آزمون نگهداری لومن روشنایی بلندمدت در دمای ثابت، ثبت افت روشنایی. برای تخمین عمر LED استفاده می‌شود (با TM-21).
TM-21 استاندارد تخمین عمر عمر را تحت شرایط واقعی بر اساس داده‌های LM-80 تخمین می‌زند. پیش‌بینی علمی عمر ارائه می‌دهد.
IESNA انجمن مهندسی روشنایی روش‌های آزمون نوری، الکتریکی، حرارتی را پوشش می‌دهد. پایه آزمون شناخته شده صنعت.
RoHS / REACH گواهی محیط زیست اطمینان از عدم وجود مواد مضر (سرب، جیوه). شرط دسترسی به بازار در سطح بین‌المللی.
ENERGY STAR / DLC گواهی بازده انرژی گواهی بازده انرژی و عملکرد برای محصولات روشنایی. در خریدهای دولتی، برنامه‌های یارانه استفاده می‌شود، رقابت‌پذیری را افزایش می‌دهد.