Техническая спецификация SMD Reflector LED 67-23/R6GHBHC-B05/2T - Корпус 6.0x3.2x1.9мм - Напряжение 2.0-3.95В - Цвета Красный/Зеленый/Синий

1. Обзор продукта

67-23/R6GHBHC-B05/2T — это поверхностно-монтируемый (SMD) светодиод в корпусе P-LCC-4 со встроенным рефлектором. Этот компонент предназначен для использования в качестве многоцветного оптического индикатора, доступного в ярких цветах: красный (R6), зеленый (GH) и синий (BH). Корпус выполнен из белой смолы с прозрачным бесцветным окном, что повышает световой поток и обеспечивает чистый эстетический вид. Это бессвинцовый продукт, соответствующий директивам RoHS, что делает его пригодным для современных электронных сборок с учетом экологических норм.

Ключевые преимущества этого светодиода включают его компактный корпус P-LCC-4, идеальный для высокоплотных PCB-плат, и встроенный рефлектор, улучшающий силу света и контроль угла обзора. Основные целевые рынки: телекоммуникационное оборудование для индикации состояния и подсветки, потребительская электроника для подсветки переключателей и символов, плоская подсветка ЖК-дисплеев, а также универсальные индикаторные приложения, где требуются надежные, яркие и чистые по цвету источники света.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельно допустимые параметры

Предельно допустимые параметры определяют границы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Для всех трех цветовых вариантов (R6, GH, BH) максимальный постоянный прямой ток (I_F) составляет 25 мА, с допустимым пиковым прямым током (I_FP) 100 мА для импульсного режима. Максимальное обратное напряжение (V_R) — 5 В. Допустимая мощность рассеяния (P_d) составляет 120 мВт для красного кристалла и 110 мВт для зеленого и синего, что критически важно для проектирования теплового режима. Устройство может работать в диапазоне температур от -40°C до +85°C и храниться от -40°C до +90°C. Указаны температурные ограничения для пайки оплавлением (макс. 260°C в течение 10 секунд) и ручной пайки (макс. 350°C в течение 3 секунд).

2.2 Электрооптические характеристики

Электрооптические параметры измеряются при стандартных условиях: температура окружающей среды 25°C и прямой ток 20 мА. Сила света варьируется в зависимости от кристалла и бина: Красный (R6) — от 112 до 285 мкд, Зеленый (GH) — от 180 до 715 мкд, Синий (BH) — от 72 до 285 мкд. Все кристаллы имеют типичный угол обзора (2θ_1/2) 120 градусов. Пиковые длины волн (λ_p) составляют приблизительно 632 нм (красный), 518 нм (зеленый) и 468 нм (синий). Для каждого цвета указаны соответствующие диапазоны доминирующих длин волн (λ_d). Прямое напряжение (V_F) типично составляет 2.0В (макс. 2.4В) для красного и 3.4В (макс. 3.95В) для зеленого и синего кристаллов. Обратный ток (I_R) при V_R=5В составляет макс. 10 мкА для красного и макс. 50 мкА для зеленого/синего.

3. Объяснение системы бинов

Продукт использует систему бинов для классификации единиц по ключевым оптическим и электрическим параметрам, обеспечивая стабильность рабочих характеристик в приложениях.

3.1 Биннинг по силе света

Сила света сортируется по конкретным бинам для каждого типа кристалла, определяемым при I_F=20мА. Для красного кристалла (R6): Бин R (112-180 мкд) и Бин S (180-285 мкд). Для зеленого кристалла (GH): Бин S (180-285 мкд), Бин T (285-450 мкд) и Бин U (450-715 мкд). Для синего кристалла (BH): Бин Q (72-112 мкд), Бин R (112-180 мкд) и Бин S (180-285 мкд). Допуск по силе света составляет ±11%.

3.2 Биннинг по доминирующей длине волны

Доминирующая длина волны также разбивается на бины для контроля чистоты цвета. Для красного кристалла (R6): Бин FF1 (621-626 нм) и Бин FF2 (626-631 нм). Для зеленого кристалла (GH): Бин X (520-525 нм) и Бин Y (525-530 нм). Для синего кристалла (BH): Бин X (465-470 нм) и Бин Y (470-475 нм). Для доминирующей длины волны указан допуск ±1 нм. Допуск прямого напряжения составляет ±0.1В.

4. Анализ характеристических кривых

В спецификации приведены типичные электрооптические характеристические кривые для каждого типа кристалла (R6, GH, BH). Хотя конкретные графические данные в тексте не предоставлены, эти кривые обычно иллюстрируют зависимость между прямым током и силой света, прямым напряжением от прямого тока, а также влияние температуры окружающей среды на силу света. Анализ таких кривых необходим разработчикам для понимания поведения светодиода в нестандартных рабочих условиях, например, при работе на разных токах или в различных тепловых средах. Кривые помогают в выборе соответствующих токоограничивающих резисторов и прогнозировании яркости и цветового сдвига в рабочем диапазоне температур продукта.

5. Механическая информация и данные о корпусе

5.1 Габаритные размеры корпуса

Светодиод размещен в корпусе P-LCC-4. Общие габаритные размеры корпуса: длина 6.0 мм, ширина 3.2 мм, высота 1.9 мм (типичные значения, подробности см. на чертеже размеров). Корпус включает рефлекторную чашу. На чертеже указано расположение анодных и катодных контактных площадок для красного, зеленого и синего кристаллов. Все неуказанные допуски составляют ±0.1 мм.

5.2 Идентификация полярности

На чертеже корпуса четко обозначена полярность. Правильное подключение полярности имеет решающее значение для предотвращения повреждения от обратного смещения, которое ограничено 5В. Разработчики должны согласовывать посадочное место на печатной плате с чертежом корпуса, чтобы обеспечить правильную ориентацию при сборке.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профиль пайки оплавлением

Рекомендуется бессвинцовый температурный профиль пайки оплавлением. Ключевые параметры включают: зону предварительного нагрева при 150-200°C в течение 60-120 секунд с максимальной скоростью нагрева 3°C/сек; время выше 217°C должно составлять 60-150 секунд; пиковая температура не должна превышать 260°C, время нахождения на этом пике ограничено максимум 10 секундами; скорость охлаждения не должна превышать 6°C/сек. Пайка оплавлением не должна выполняться более двух раз на одном и том же устройстве.

6.2 Меры предосторожности при хранении и обращении

Светодиоды упакованы в влагозащищенные пакеты. Пакет не следует открывать до готовности к использованию компонентов. Перед вскрытием хранить при температуре ≤ 30°C и влажности ≤ 90%. После вскрытия срок хранения компонентов на производстве составляет 168 часов в условиях ≤ 30°C и ≤ 60% влажности. Неиспользованные компоненты должны быть повторно запечатаны в влагозащищенную упаковку. Если индикатор влажности показывает активацию или превышено время хранения, перед пайкой требуется обработка (прокаливание) при 60°C ± 5°C в течение 24 часов.

6.3 Защита от перегрузки по току

Обязательно использование внешнего токоограничивающего резистора. Прямое напряжение имеет допуск, и даже небольшое его изменение может вызвать значительное изменение тока, что потенциально приведет к перегоранию. Номинал резистора должен быть рассчитан на основе напряжения питания и характеристик прямого напряжения/тока светодиода.

7. Информация об упаковке и заказе

Светодиоды поставляются на влагозащищенных несущих лентах, которые затем наматываются на катушки. Стандартное количество на катушке — 2000 штук. В спецификации указаны размеры несущей ленты и катушки. На катушке имеется этикетка с ключевой информацией, включая номер продукта (P/N), количество в упаковке (QTY), а также конкретные коды бинов для ранга силы света (CAT), ранга доминирующей длины волны (HUE) и ранга прямого напряжения (REF).

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

• Телекоммуникационное оборудование:Индикаторы состояния, лампы ожидания сообщений и подсветка клавиатуры в телефонах и факсимильных аппаратах.
• Потребительская электроника:Подсветка ЖК-панелей, подсветка мембранных переключателей и символов на панелях.
• Применение со световодами:Прозрачное окно и яркий выходной поток делают его пригодным для использования со световодами для передачи света в нужное место на корпусе изделия.
• Общая индикация:Индикация состояния питания, выбора режима и другой обратной связи пользовательского интерфейса в широком спектре электронных устройств.

8.2 Соображения при проектировании

• Управление током:Всегда используйте последовательный резистор. Для увеличения срока службы рекомендуется работать на токе ниже абсолютного максимума (например, 20 мА, как в условиях испытаний).
• Тепловой режим:Убедитесь, что разводка печатной платы обеспечивает рассеивание тепла, особенно если используется несколько светодиодов или работа ведется при высоких температурах окружающей среды. Номинальная мощность рассеяния не должна превышаться.
• Оптическое проектирование:Угол обзора 120 градусов обеспечивает широкую видимость. Для направленного света могут потребоваться вторичная оптика, такая как линзы или световоды.
• Защита от ЭСР:Чувствительность к электростатическому разряду варьируется (2000В HBM для красного, 150В HBM для зеленого/синего). При обращении и сборке необходимо применять соответствующие меры контроля ЭСР.

9. Техническое сравнение и дифференциация

По сравнению с SMD светодиодами без рефлектора в аналогичных корпусах, встроенный рефлектор серии 67-23 обеспечивает более высокую осевую силу света при том же токе на кристалле, поскольку рефлектор направляет больше света вперед. Корпус P-LCC-4 с прозрачным окном обычно обеспечивает лучшую эффективность извлечения света, чем корпуса с рассеивателем. Наличие трех различных ярких основных цветов (красный, зеленый, синий) в одном типе корпуса упрощает управление запасами и проектирование многоцветных индикаторных систем. Указанный бининг по интенсивности и длине волны предоставляет разработчикам предсказуемые характеристики цвета и яркости, что является преимуществом по сравнению с альтернативами без бинов или с грубым бинингом.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Могу ли я питать зеленый и синий светодиоды напрямую от 3.3В?

О: Возможно, но не надежно. Типичное прямое напряжение составляет 3.4В, максимум — 3.95В. При 3.3В светодиод может не включиться полностью или вообще не включиться, особенно при более низких температурах, когда V_Fувеличивается. Рекомендуется повышающая схема или более высокое напряжение питания (например, 5В) с токоограничивающим резистором.

В: В чем разница между пиковой длиной волны и доминирующей длиной волны?

О: Пиковая длина волны (λ_p) — это длина волны, на которой спектральное распределение мощности максимально. Доминирующая длина волны (λ_d) — это длина волны монохроматического света, соответствующая воспринимаемому цвету светодиода. λ_dболее актуальна для спецификации цвета в человеческом зрении.

В: Как интерпретировать бины силы света для моего проекта?

О: Выберите бин на основе минимальной требуемой яркости для вашего приложения в наихудших условиях (например, высокая температура, конец срока службы). Использование более высокого бина (например, S вместо R) обеспечивает запас по яркости. Указывайте требуемый код бина (CAT) при заказе.

11. Практический пример проектирования и использования

Пример: Проектирование панели многостатусной индикации

Требуется один трехцветный индикатор для отображения питания (постоянный зеленый), режима ожидания (мигающий синий) и неисправности (постоянный красный). Выбран 67-23/R6GHBHC-B05/2T. В проекте используется микроконтроллер с тремя выводами GPIO, каждый из которых подключен к катоду одного цвета светодиода через токоограничивающий резистор (рассчитанный для тока 20 мА от источника 5В: ~80 Ом для красного, ~82 Ом для зеленого/синего, с учетом допуска V_F). Аноды подключены к 5В. Программное обеспечение управляет выводами для включения нужного цвета. Широкий угол обзора 120 градусов обеспечивает видимость с различных углов. Разработчик указывает бины CAT=S для зеленого и синего и CAT=R для красного, чтобы обеспечить достаточную яркость, и запрашивает бины HUE, соответствующие желаемому цветовому восприятию.

12. Введение в принцип работы

Светодиоды (LED) — это полупроводниковые устройства, излучающие свет посредством электролюминесценции. Когда прямое напряжение прикладывается к p-n переходу, электроны и дырки рекомбинируют в активной области, высвобождая энергию в виде фотонов. Цвет излучаемого света определяется шириной запрещенной зоны полупроводникового материала, используемого в активной области. В данном продукте красный кристалл (R6) использует материал AlGaInP, а зеленый (GH) и синий (BH) кристаллы используют материал InGaN. Встроенный рефлектор, изготовленный из высокоотражающего материала, окружает полупроводниковый кристалл и перенаправляет боковое излучение вперед, увеличивая полезный световой поток в направлении обзора. Прозрачная эпоксидная смола защищает кристалл и действует как первичная линза.

13. Тенденции и развитие отрасли

Рынок SMD светодиодов продолжает развиваться в сторону повышения эффективности (больше люмен на ватт), уменьшения размеров корпусов для миниатюризации и улучшения цветовой однородности за счет более жесткого бининга. Также растет акцент на надежности в условиях более высоких температур и плотностей тока, что обусловлено такими приложениями, как автомобильное освещение и высокояркие дисплеи. Продолжается использование передовых материалов, таких как новые люминофоры для белых светодиодов и улучшенные компаунды для лучшей термической и УФ-стабильности. Кроме того, развивающейся тенденцией является интеграция управляющей электроники (например, драйверов постоянного тока) в корпус светодиода для упрощения схемотехники и повышения стабильности характеристик.