Техническая документация на SMD светодиод с верхним излучением серии 67-21 - Корпус P-LCC-2 - 2.7-4.3В - 25мА - Ярко-зеленый

1. Обзор продукта

Серия 67-21 — это семейство SMD (Surface Mount Device) светодиодов с верхним излучением, предназначенных для индикации и подсветки. Данная конкретная модификация, обозначенная как 67-21/GHC-BV1/2T, излучает ярко-зеленый свет. Прибор выполнен в корпусе P-LCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier) с бесцветной прозрачной смоляной заливкой. Ключевой конструктивной особенностью является интегрированный внутренний отражатель в корпусе, который оптимизирует ввод света и обеспечивает широкий угол обзора 120 градусов. Эта характеристика делает светодиод особенно подходящим для использования со световодами, где критически важна эффективная передача света. Прибор рассчитан на работу при низком токе, что делает его идеальным выбором для энергочувствительных применений, таких как портативная электронная аппаратура.

1.1 Ключевые особенности и преимущества

• Корпус:Стандартный SMD корпус P-LCC-2.
• Оптика:Спроектирован как оптический индикатор с бесцветной прозрачной смолой для чистого цвета свечения.
• Угол обзора:Исключительно широкий угол обзора 120 градусов.
• Производительность:Высокая светоотдача.
• Монтаж:Совместим с процессами пайки оплавлением в ИК-печах.
• Надежность:Предварительная кондиционирование соответствует стандарту JEDEC J-STD-020D Уровень 3 по чувствительности к влаге.
• Соответствие:Продукт не содержит свинца (Pb-free), соответствует директиве ЕС RoHS, регламенту ЕС REACH и не содержит галогенов (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm).

1.2 Целевые области применения

Светодиоды серии 67-21 — это универсальные компоненты, подходящие для широкого спектра применений:

• Автомобилестроение:Подсветка приборной панели и переключателей.
• Телекоммуникации:Индикаторы состояния и подсветка в телефонах и факсимильных аппаратах.
• Display Technology:Технологии отображения:
• Равномерная подсветка ЖК-панелей, переключателей и символов.Световоды:
• Идеален для применений со световодами благодаря широкому углу обзора и оптимизированному вводу света.Общее применение:

Любые применения, требующие надежного, яркого индикаторного светодиода.

2. Анализ технических параметров

В этом разделе представлена детальная, объективная интерпретация ключевых электрических, оптических и тепловых параметров, определенных в техническом описании. Понимание этих пределов и характеристик необходимо для надежного проектирования схем.

2.1 Предельные эксплуатационные параметры

• Эти параметры определяют предельные значения, превышение которых может привести к необратимому повреждению прибора. Не рекомендуется длительная работа на этих пределах или вблизи них._RОбратное напряжение (V):
• 5 В. Превышение этого напряжения в обратном смещении может вызвать пробой p-n перехода._FПостоянный прямой ток (I):
• 25 мА. Максимальный постоянный ток, который можно непрерывно подавать._FPПиковый прямой ток (I):
• 100 мА (при скважности 1/10, 1 кГц). Подходит для работы короткими импульсами, но не для постоянного тока._dРассеиваемая мощность (P):_F110 мВт. Максимальная мощность, которую может рассеивать корпус, рассчитывается как V_F.
• * I_{Рабочая температура (T}opr):
• от -40 до +85 °C. Диапазон температуры окружающей среды для нормальной работы._{Температура хранения (T}stg):
• от -40 до +90 °C.ЭСР (HBM):
• 150 В. Это относительно низкий рейтинг устойчивости к электростатическому разряду, что указывает на чувствительность прибора к ЭСР. Обязательны процедуры защиты от ЭСР.Температура пайки:

Пайка оплавлением: пиковая температура 260°C, максимум 10 секунд. Ручная пайка: 350°C, максимум 3 секунды на вывод.

2.2 Электрооптические характеристики_FЭто типичные параметры производительности, измеренные при прямом токе (I_a) 20 мА и температуре окружающей среды (T

• ) 25°C. Они определяют световой выход и электрическое поведение в нормальных рабочих условиях._vСила света (I):
• 715 мкд (Мин.), 1120 мкд (Макс.). Это мера воспринимаемой человеческим глазом яркости. Широкий диапазон указывает на то, что приборы сортируются (см. Раздел 3)._{Угол обзора (2θ}1/2):
• 120 градусов (Тип.). Угол, при котором сила света составляет половину пиковой интенсивности. Подтверждает заявленный широкий угол обзора._pПиковая длина волны (λ):
• 518 нм (Тип.). Длина волны, на которой спектральное распределение мощности максимально._dДоминирующая длина волны (λ):
• 523.5 нм (Мин.), 533.5 нм (Макс.). Эта длина волны соответствует воспринимаемому цвету (зеленый) и также является параметром сортировки.Спектральная ширина (Δλ):
• 35 нм (Тип.). Ширина излучаемого спектра на половине максимальной мощности (FWHM)._FПрямое напряжение (V):
• 2.7 В (Мин.), 4.3 В (Макс.) при 20мА. Падение напряжения на светодиоде при протекании тока. Этот диапазон требует применения схемы ограничения тока._RОбратный ток (I):_R50 мкА (Макс.) при V

=5В. Небольшой ток утечки при обратном смещении прибора.Допуски параметров:

В техническом описании указаны дополнительные допуски: Сила света (±11%), Доминирующая длина волны (±1нм) и Прямое напряжение (±0.1В). Их необходимо учитывать при расчете наихудших сценариев.

3. Объяснение системы сортировки

Для обеспечения стабильности цвета и яркости в производстве светодиоды сортируются по ключевым параметрам. Серия 67-21 использует двухмерную систему сортировки.

3.1 Сортировка по доминирующей длине волны (цвету)

• Светодиоды группируются по их доминирующей длине волны, которая напрямую влияет на воспринимаемый оттенок зеленого света. Группы обозначаются от B13 до B17.B13:
• от 523.5 нм до 525.5 нмB14:
• от 525.5 нм до 527.5 нмB15:
• от 527.5 нм до 529.5 нмB16:
• от 529.5 нм до 531.5 нмB17:

от 531.5 нм до 533.5 нм

Это позволяет разработчикам выбирать светодиоды с очень конкретным оттенком зеленого для применений, где критически важна цветовая однородность.

3.2 Сортировка по силе света (яркости)

• Светодиоды также сортируются по их световому потоку при 20мА. Группы обозначаются V1 и V2.V1:
• от 715 мкд до 900 мкдV2:

от 900 мкд до 1120 мкд

Выбор группы с более высокой яркостью (V2) обеспечивает более яркие индикаторы. Для применений, требующих равномерной яркости панели, следует использовать светодиоды из одной группы по силе света.

4. Механическая информация и данные о корпусе

4.1 Габаритные размеры корпуса

Светодиод выполнен в стандартном корпусе P-LCC-2. Детальный чертеж с размерами предоставляет критически важные измерения для проектирования посадочного места на печатной плате (ПП), включая размер корпуса, расстояние между выводами и общую высоту. Соблюдение этих размеров необходимо для правильной установки и пайки. Типичный допуск для неуказанных размеров составляет ±0.1 мм.

4.2 Определение полярности

Как двухвыводной прибор, правильная полярность подключения крайне важна. На виде сверху в техническом описании показан идентификатор катода (обычно выемка, зеленая точка или другая маркировка на корпусе). Подключение светодиода в обратной полярности не позволит ему светиться и, если обратное напряжение превысит 5В, может повредить прибор.

5. Рекомендации по пайке и монтажу

Правильное обращение и пайка критически важны для надежности, особенно учитывая уровень чувствительности прибора к влаге (MSL 3).

• 5.1 Хранение и обращение
• Компоненты поставляются в влагозащищенных пакетах с осушителем.
• Пакет должен быть вскрыт непосредственно перед использованием.
• Рекомендуемые условия после вскрытия: <30°C и <60% относительной влажности.
• Если индикаторная карточка влажности показывает чрезмерное увлажнение, компоненты должны быть просушены при 60°C ±5°C в течение 24 часов перед использованием.

Прибор чувствителен к ЭСР (150В HBM). Используйте соответствующие защищенные от ЭСР рабочие места и процедуры обращения.

5.2 Профиль оплавления при пайке оплавлением

• Техническое описание предоставляет детальный температурный профиль для бессвинцовой пайки оплавлением:Предварительный нагрев:
• 150-200°C в течение 60-120 секунд (скорость нагрева ≤3°C/сек).Время выше температуры ликвидуса (217°C):
• 60-150 секунд.Пиковая температура:
• Максимум 260°C, удерживается не более 10 секунд.Охлаждение:

Скорость охлаждения не должна превышать 6°C/сек выше 255°C.

• Критические замечания:Пайку оплавлением не следует выполнять более.
• двух раз
• Избегайте механических нагрузок на светодиод во время нагрева и охлаждения.

Не деформируйте печатную плату после пайки.

5.3 Ручная пайка

• Если необходима ручная пайка:
• Используйте паяльник с температурой жала <350°C.
• Ограничьте время контакта ≤3 секунды на вывод.
• Используйте паяльник мощностью ≤25 Вт.
• Соблюдайте минимальный интервал 2 секунды между пайкой каждого вывода, чтобы предотвратить перегрев.

Ручная пайка сопряжена с более высоким риском теплового повреждения.

5.4 Переделка и ремонт

• Ремонт после пайки светодиода крайне не рекомендуется. Если это неизбежно:
• Необходимо использовать двухголовый паяльник для одновременного нагрева обоих выводов, чтобы предотвратить нагрузку на паяные соединения.

Возможность повреждения характеристик светодиода при переделке должна быть оценена заранее.

6. Упаковка и информация для заказа

6.1 Спецификации на ленту и катушку

• Компоненты поставляются на эмбоссированной несущей ленте, намотанной на катушки для автоматизированной сборки.Количество в упаковке:
• 2000 штук на катушке.

Предоставлены детальные размеры карманов несущей ленты, ступицы катушки и общие размеры катушки для обеспечения совместимости со сборочным оборудованием.

6.2 Расшифровка маркировки

• Маркировка на катушке содержит ключевую информацию для прослеживаемости и проверки:CPN:
• Номер продукта заказчикаP/N:
• Номер продукта производителя (например, 67-21/GHC-BV1/2T)QTY:
• Количество в упаковкеCAT:
• Ранг силы света (например, V1, V2)HUE:
• Ранг доминирующей длины волны (например, B15)REF:
• Ранг прямого напряженияLOT No:

Производственный номер партии для прослеживаемости.

7. Рекомендации по проектированию

7.1 Проектирование схемыОграничение тока обязательно:_FПрямое напряжение (V_{) имеет широкий диапазон (2.7В-4.3В). Небольшое изменение напряжения питания может вызвать большое, потенциально разрушительное изменение тока, если используется только простой последовательный резистор. Для стабильной работы и долговечности необходим драйвер постоянного тока или тщательно рассчитанный токоограничивающий резистор. Значение резистора (R) можно приблизительно рассчитать по закону Ома: R = (V}supply_F- V_F) / I_F. Всегда используйте максимальное значение V

из технического описания для расчета наихудшего случая, чтобы гарантировать, что ток не превысит 25мА.

7.2 Тепловой режим

Хотя рассеиваемая мощность мала (макс. 110мВт), поддержание температуры p-n перехода в пределах нормы важно для долгосрочной надежности и стабильности светового потока. Обеспечьте достаточную площадь медного покрытия на печатной плате или тепловые переходные отверстия, особенно при работе при высоких температурах окружающей среды или близко к максимальному току.

7.3 Оптическое проектирование для световодов

• Угол обзора 120 градусов и интегрированный внутренний отражатель делают этот светодиод отличным источником для световодов. Для оптимальной эффективности:
• Расположите светодиод как можно ближе к входной поверхности световода.
• Выровняйте светодиод по центру под световодом.

Рассмотрите возможность использования отражающей поверхности или полости вокруг светодиода для захвата и перенаправления бокового излучения в световод.

8. Техническое сравнение и отличия

• Серия 67-21 выделяется на рынке SMD индикаторных светодиодов благодаря нескольким ключевым атрибутам:Широкий угол обзора против стандартных светодиодов:
• Многие стандартные SMD светодиоды имеют угол обзора около 60-80 градусов. Угол 120 градусов у серии 67-21 обеспечивает гораздо более широкую видимость, что является явным преимуществом для панельных индикаторов и применений со световодами.Оптимизирован для световодов:
• Конкретное упоминание "внутреннего отражателя" для оптимизированного ввода света — это конструктивная особенность, направленная на решение общей задачи применения, что отличает его от обычных светодиодов.Всестороннее соответствие:
• Соответствие стандартам RoHS, REACH и Halogen-Free делает этот прибор подходящим для широкого спектра мировых рынков и экологически ориентированных проектов.Детальная сортировка:

Двухпараметрическая (длина волны и интенсивность) сортировка предоставляет разработчикам высокий уровень контроля над цветовой однородностью и равномерностью яркости в их продуктах.

9. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В1: Почему токоограничивающий резистор абсолютно необходим?_FО1: Светодиоды — это приборы, управляемые током. Их ВАХ имеет экспоненциальный характер. Без резистора небольшое увеличение напряжения питания выше V

светодиода вызывает очень большое, неконтролируемое увеличение тока, быстро превышающее абсолютный максимальный предел в 25мА и приводящее к тепловому разгону и отказу.

В2: Могу ли я питать этот светодиод от источника 3.3В?_FО2: Да, но требуется тщательное проектирование. Используя типичное V_F~3.5В (между мин. и макс.), источник 3.3В может быть недостаточным для правильного прямого смещения светодиода, особенно для экземпляров с V_Fв верхней части диапазона (4.3В). Рекомендуется использовать напряжение питания как минимум на 0.5-1.0В выше максимально ожидаемого V

чтобы обеспечить стабильное регулирование тока последовательным резистором.

В3: Что означает "MSL Уровень 3" для моего производственного процесса?

О3: Уровень чувствительности к влаге 3 означает, что запакованный прибор может находиться в условиях производственного цеха (<30°C/60% RH) до 168 часов (7 дней) после вскрытия герметичного пакета до того, как потребуется просушка. Если пайка не выполнена в течение этого времени, поглощенная влага может испариться во время пайки оплавлением, вызвав внутреннее расслоение или "эффект попкорна", что разрушает компонент.

В4: Как выбрать правильную группу (CAT и HUE) для моего применения?

О4: Для применений, где несколько светодиодов видны вместе (например, световая полоса состояния), выбирайте одну и ту же группу HUE (длина волны), чтобы обеспечить одинаковый цвет. Для применений, требующих определенных уровней яркости, выбирайте соответствующую группу CAT (интенсивность). Для критических применений проконсультируйтесь с поставщиком, чтобы указать точные требуемые группы.

10. Принципы работы и технологические тренды

10.1 Основной принцип работы

Этот светодиод представляет собой полупроводниковый диод на основе кристалла из InGaN (нитрид индия-галлия). Когда прикладывается прямое напряжение, превышающее его пороговое значение, электроны и дырки рекомбинируют в активной области полупроводника, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав сплава InGaN определяет ширину запрещенной зоны, которая, в свою очередь, определяет пиковую длину волны излучаемого света — в данном случае, в зеленом спектре (~518-533 нм). Бесцветная прозрачная смоляная заливка защищает кристалл и действует как линза, формируя световой поток для достижения широкого угла обзора 120 градусов.

10.2 Тенденции отрасли

• Развитие SMD индикаторных светодиодов, таких как серия 67-21, следует нескольким ключевым отраслевым тенденциям:Миниатюризация и стандартизация:
• Использование стандартных корпусов, таких как P-LCC-2, позволяет автоматизировать сборку и сокращает занимаемую площадь на плате.Повышение эффективности:
• Постоянные улучшения в технологии эпитаксии полупроводников и конструкции кристаллов приводят к более высокой силе света (мкд) при том же входном токе, что позволяет создавать более яркие индикаторы или снижать энергопотребление.Повышенная надежность и соответствие:
• Существует сильная тенденция к бессвинцовой пайке, материалам без галогенов и соответствию глобальным экологическим нормам (RoHS, REACH), что отражено в данном техническом описании.Оптимизация под конкретное применение:

Вместо того чтобы быть универсальными компонентами, светодиоды все чаще проектируются с учетом конкретных применений, например, внутренний отражатель в этом приборе для эффективности работы со световодами.Отказ от ответственности и ограничения применения: