67-22系列双色顶视LED规格书 - P-LCC-4封装 - 典型值2.0V - 亮黄/黄绿 - 简体中文技术文档

1. 产品概述

67-22系列是一类采用紧凑型P-LCC-4封装的双色（多色）顶视LED。这些器件设计用作光学指示灯，具有白色封装本体和无色透明窗口。其关键设计特点是集成了内置反射器，可优化光耦合效率并实现宽视角，这使得该系列LED特别适用于导光管和背光应用。其低电流需求进一步增强了其在功耗敏感的便携式设备中的适用性。

1.1 核心优势与目标市场

本LED系列的主要优势源于其封装设计和材料选择。由封装几何结构和内置反射器实现的宽视角确保了均匀的光分布，这对于指示灯和背光应用至关重要。该器件兼容自动贴装设备，并以8mm载带和卷盘形式供货，简化了大规模组装流程。它同时符合无铅要求，并设计为符合RoHS指令。目标市场包括：电信设备（用于电话和传真机的指示灯及背光）、LCD、开关和符号的通用背光，以及任何需要可靠、低功耗视觉反馈的通用指示应用。

2. 技术参数详解

2.1 绝对最大额定值

器件的操作极限在特定条件下定义（Ta=25°C）。最大反向电压（V_R）为5V。两种芯片类型（UY和SYG）的连续正向电流（I_F）额定值为25 mA，在1 kHz频率、1/10占空比条件下，允许的峰值正向电流（I_FP）为60 mA。每颗芯片的最大功耗（P_d）为60 mW。器件可承受2000V（人体模型）的静电放电（ESD）。工作温度范围（T_opr）为-40°C至+85°C，而储存温度（T_stg）范围为-40°C至+95°C。焊接指南规定回流焊温度为260°C持续10秒，或手工焊接温度为350°C持续3秒。

2.2 光电特性

关键性能指标在Ta=25°C和I_F=20mA条件下测量。对于UY（亮黄）芯片，典型发光强度（I_V）为120 mcd（最小值80 mcd）。对于SYG（亮黄绿）芯片，典型I_V为80 mcd（最小值50 mcd）。两者共享120度的典型视角（2θ1/2）。UY芯片的典型峰值波长（λp）为591 nm，主波长（λd）为589 nm。SYG芯片的典型λp为575 nm，λd为573 nm。两者的典型光谱带宽（Δλ）均为20 nm。两种类型的正向电压（V_F）典型值为2.0V，范围从1.7V到2.4V。在V_R=5V时，最大反向电流（I_R）为10 μA。

3. 分档系统说明

本产品采用分档系统对关键参数进行分类，以确保应用设计的一致性。这通过产品标签上的代码来指示。CAT代码指发光强度等级，根据LED实测光输出进行分类。HUE代码对应主波长等级，按LED的特定色点进行分组。REF代码表示正向电压等级，根据器件的电气特性进行排序。这种分档方式使设计人员能够根据其特定需求，选择参数受严格控制LED。

4. 性能曲线分析

4.1 相对发光强度与环境温度关系

提供的UY和SYG芯片曲线显示，相对发光强度高度依赖于环境温度（T_a）。强度在25°C时归一化为100%。当温度降至-40°C时，相对强度可能显著下降，对于UY芯片可能低于60%。相反，当温度向工作上限（+85°C）升高时，强度也会从25°C的参考点下降。这种热降额是暴露于宽温度变化范围的应用中需要考虑的关键因素。

4.2 正向电流与正向电压关系

IV特性曲线展示了25°C下正向电流（I_F）与正向电压（V_F）之间的关系。该曲线是非线性的，这是二极管的典型特征。对于两种LED类型，在20 mA的标准测试电流下，电压通常约为2.0V。曲线显示，电压超过典型点后的小幅增加会导致电流的快速增加，这突显了在驱动设计中限流电路的重要性，以防止热失控和设备故障。

4.3 相对发光强度与正向电流关系

此曲线说明了光输出作为驱动电流的函数。发光强度随正向电流增加而增加，但关系并非完全线性，尤其是在较高电流下。该曲线使设计人员能够估算除标准20mA测试条件外其他驱动电流下的光输出。它也隐含地显示了效率趋势；以非常高的电流驱动LED可能会在光输出上产生收益递减，同时增加功耗和结温。

4.4 光谱分布

光谱分布图显示了两种芯片在25°C下相对辐射功率与波长的关系。UY芯片在黄色区域发光，峰值约在591 nm。SYG芯片在黄绿色区域发光，峰值约在575 nm。两种光谱都显示出相对较窄的带宽（如表中所列约20 nm半高宽），这是AlGaInP半导体材料的特征，从而产生饱和、纯净的颜色。

4.5 辐射图

极坐标辐射图描绘了光强的空间分布。该图证实了宽视角，强度在从0°（轴向）到90°的各种角度下测量。曲线的形状显示了光是如何发射的，这对于设计导光器和确保背光应用中的均匀照明至关重要。封装内的内置反射器促成了这种特定的辐射模式。

5. 机械与包装信息

5.1 封装尺寸

LED采用P-LCC-4（塑料有引线芯片载体，4引脚）封装。封装本体为白色。提供了尺寸图，详细说明了长度、宽度、高度、引脚间距和其他关键机械特征。关键尺寸包括封装的整体尺寸以及两个内部LED芯片（通常用于双色操作）的阳极/阴极焊盘定位。所有未指定公差为±0.1 mm。

5.2 极性识别与焊盘设计

该封装有四个引脚。内部连接方案在提供的文本中未明确详述，但此类双色顶视LED的标准配置是：两个阳极和两个阴极，或两个不同颜色芯片采用共阳极/共阴极配置。物理引脚排列和推荐的PCB焊盘布局在尺寸图中定义，以确保正确的电气连接和可靠的焊接。

6. 焊接与组装指南

该器件适用于气相回流焊，并与自动贴装设备兼容。绝对最大额定值规定了焊接温度曲线：回流焊不应超过260°C持续10秒，手工焊接不应超过350°C持续3秒。遵守这些限制对于防止塑料封装和内部键合线损坏至关重要。元件以8mm载带和卷盘形式供货，以方便自动化组装流程。

7. 包装与订购信息

本产品以兼容8mm载带的卷盘形式提供。通常包含卷盘尺寸图。卷盘或包装上的标签包含用于可追溯性和验证的关键信息：零件号（PN）、客户零件号（CPN）、数量（QTY）、批号（LOT NO）以及如前所述的分档代码（CAT、HUE、REF）。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

主要应用包括：电信设备（状态指示灯、键盘背光）、LCD、薄膜开关和符号的平板背光、用于将光从LED引导至远程指示位置的导光管系统、消费电子产品、工业控制和汽车内饰中的通用状态及电源指示灯。

8.2 设计注意事项

限流：始终使用串联电阻或恒流驱动器将连续工作时的正向电流限制在25 mA或以下。 热管理：考虑发光强度随温度的降额。在高环境温度环境中，确保充分的散热或降低驱动电流。 光学设计：利用宽视角和内置反射器，用于需要宽广、均匀照明的应用。对于导光管，选择与LED辐射模式兼容的材料和几何形状。 ESD防护：在操作和组装过程中实施标准ESD预防措施，因为该器件的额定ESD为2000V HBM。

9. 技术对比与差异化

67-22系列的关键差异化在于其封装和光学设计。带有内置反射器的P-LCC-4封装专为需要高效耦合到导光管的应用而设计，这一特性在标准顶视LED中并不总是得到优化。与窄视角器件相比，120度的宽视角在放置和观看方面提供了更大的灵活性。基于AlGaInP技术提供的特定亮黄和黄绿色，提供了高色纯度和高效率。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

问：我可以用30 mA驱动这个LED以获得更亮的输出吗？

答：绝对最大连续正向电流为25 mA。超过此额定值可能会因结温和应力增加而降低可靠性和寿命。为了获得更高亮度，应从具有更高发光强度（CAT代码）的分档中选择LED，而不是过驱动它。

问：为什么在寒冷环境下光输出会下降？

答：如性能曲线所示，半导体LED的发光强度通常随着环境温度的降低而下降。这是半导体材料在较低温度下光子发射效率的特性。如果需要在大温度范围内工作，设计必须考虑到这一点。

问：HUE和REF分档代码的目的是什么？

答：这些代码确保了颜色和电压的一致性。对于多个LED并排使用的应用（例如，在阵列或条形图中），使用来自同一HUE分档的LED可保证统一的颜色外观。使用来自同一REF分档的LED可确保它们具有相似的正向电压，如果并联驱动，可实现更均匀的电流分配。

11. 实际应用案例分析

考虑为某工业设备设计一个状态指示面板。该面板使用导光管将安装在机箱深处的PCB上的指示灯光线引导至前面板。67-22系列LED是一个理想选择。其内置反射器能有效地将光耦合到导光管的入口，最大限度地减少损耗。宽视角确保即使LED未完全对准，也能有效地捕获光线。亮黄色（UY）提供了高可见度。设计人员将从单一HUE分档中选择LED，以确保所有指示灯颜色一致，并实现一个基于电阻的简单限流电路，设置为20 mA，以达到规定的典型亮度。

12. 工作原理简介

这些LED基于AlGaInP（铝镓铟磷）半导体技术。当在p-n结上施加正向电压时，电子和空穴被注入有源区。它们的复合以光子（光）的形式释放能量。发射光的特定颜色（波长）由AlGaInP材料的带隙能量决定，该能量在晶体生长过程中经过设计，以产生黄色（UY）或黄绿色（SYG）光。塑料封装（P-LCC-4）提供环境保护、机械支撑，并容纳了塑造光输出的内置反射器。

13. 技术趋势

指示灯LED的总体趋势继续朝着更高效率（每单位电功率产生更多光输出）、更小封装尺寸以适应更高密度电路板以及更高的可靠性发展。另一个重点是通过先进的分档技术扩展色域并提高颜色一致性。在LED封装内集成内置限流电阻或IC驱动器是另一个增长趋势，可简化电路设计。使用符合严格环境法规（RoHS、REACH）的材料现在已成为标准要求。