SMD全彩LED 67-135-BYGRRTNW-M101520-2T8-CS規格書 - 封裝尺寸 - 電壓2.4-3.4V - 功率0.082-0.102W - 中文技術文件

1. 產品概述

本文件詳細闡述67-135-BYGRRTNW-M101520-2T8-CS型表面貼裝器件（SMD）全彩LED嘅規格。該器件將三個獨立嘅LED芯片（紅、綠、藍）集成喺一個白色漫射樹脂封裝內，透過加色混合原理能夠產生廣泛嘅色彩光譜。該器件專為需要緊湊尺寸、高發光強度同寬視角嘅應用而設計。

1.1 核心優勢

该LED的主要优势源于其封装设计和材料选择。采用带白色漫射层的无色透明树脂SMT封装，确保了优异的光线扩散效果和一致的外观。集成的三芯片设计通过单一元件实现全彩输出，简化了电路设计。带有独立六引脚的引线框架封装允许对每个颜色通道进行独立控制。此外，该器件符合主要的环境和安全标准，包括RoHS、REACH和无卤要求（Br <900 ppm， Cl <900 ppm， Br+Cl < 1500 ppm）。

1.2 目標市場與應用

此LED非常適合空間有限且需要鮮豔多彩指示或照明嘅應用場景。其高性能同高可靠性使其適用於消費電子產品、便攜式設備同標識牌。典型應用包括信息板嘅背光、娛樂設備上嘅狀態指示燈、手機攝像頭嘅閃光燈模組，以及小型電子設備中嘅一般裝飾性或功能性照明。

2. 技術參數深度解析

以下章節根據規格書內容，對器件的關鍵技術參數進行詳細、客觀的分析。

2.1 絕對最大額定值

這些額定值定義了可能導致器件永久性損壞的極限條件。不建議在此條件下操作LED。關鍵額定值包括：每個顏色通道（藍/黃、綠、紅）的連續正向電流（IF）為30 mA；在1/10佔空比和1 kHz條件下，每個通道的峰值正向電流（IFP）為60 mA；功耗（Pd）根據芯片不同，範圍在82 mW至102 mW之間。最高結溫（Tj）為115°C，工作溫度範圍（Topr）為-40°C至+85°C。該器件可承受2000V的ESD等級。

2.2 光電特性

呢啲特性喺Ta=25°C下量度，定義咗器件喺指定測試條件下嘅典型性能。

2.2.1 發光強度與視角

發光強度（Iv）會因顏色而異。喺藍光IF=10mA、綠光IF=15mA、紅光IF=20mA嘅測試條件下，典型值為：藍光：140-355 mcd，綠光：900-2240 mcd，紅光：450-1120 mcd。混合白光輸出嘅典型強度為1400-3550 mcd。視角（2θ1/2）為寬廣嘅120度，對於需要寬範圍照明或可見性嘅應用非常有利。

2.2.2 波長與光譜特性

峰值波長（λp）典型值為：藍光460 nm，綠光520 nm，紅光630 nm。主波長（λd）範圍為：藍光：460-475 nm，綠光：520-535 nm，紅光：617.5-629.5 nm。光譜輻射帶寬（Δλ）約為：藍光23 nm，綠光30 nm，紅光18 nm。呢啲參數對於顯示或照明應用中嘅色彩準確性同一致性至關重要。

2.2.3 電氣參數

藍光同綠光芯片喺各自測試電流下嘅正向電壓（VF）範圍係2.40V至3.40V。紅光芯片喺20mA下嘅正向電壓範圍較低，係1.75V至2.75V。呢款器件亦都集成了用於保護嘅齊納二極管，喺測試電流（IZ）為5mA時，齊納電壓（VZ）介乎5.30V同7.00V之間。

3. 分檔系統說明

為確保生產中的顏色和亮度一致性，LED會按檔位進行分選。

3.1 發光強度分檔

混合白光輸出根據最小同最大發光強度值進行分類。檔位代碼為：AB（1400-1800 mcd）、BA（1800-2240 mcd）、BB（2240-2800 mcd）、CA（2800-3550 mcd）。發光強度嘅容差為±11%。

3.2 色度座標分檔

通過喺CIE 1931色度圖上嘅分檔來精確控制顏色輸出。定義咗九個檔位（S1至S9），每個檔位代表x，y坐標平面上嘅一個小四邊形區域。規格書中提供咗呢啲檔位各頂點嘅坐標。色度坐標嘅容差為±0.01，呢個對於需要精確顏色匹配嘅應用確保咗嚴格嘅色彩控制。

4. 性能曲線分析

規格書中包含多條特性曲線，用以說明器件喺唔同條件下嘅行為。

4.1 光譜分佈與輻射模式

典型的光譜分佈曲線顯示了每個芯片在不同波長下發出的光的相對強度，並疊加了標準人眼響應曲線V(λ)。輻射特性圖說明了光強的空間分佈，這與120度的視角相關。

4.2 電流-電壓（I-V）特性

BY（藍）、GR（綠）同RTN（紅）芯片各自嘅正向電流同正向電壓關係曲線係分開繪製嘅。由於呢種關係係非線性（指數）嘅，呢啲曲線對於為每個通道設計合適嘅限流電路至關重要。

4.3 主波長 vs. 正向電流

呢啲曲線顯示咗每個芯片嘅主波長點樣隨住正向電流嘅變化而發生輕微偏移。對於需要喺唔同亮度級別下保持穩定顏色輸出嘅應用，呢個資訊非常重要。

4.4 相對發光強度 vs. 正向電流

喺推薦嘅工作範圍內，呢種關係通常係線性嘅，顯示咗光輸出點樣隨電流增加而增加。設計人員利用呢一點嚟實現所需嘅亮度水平。

4.5 最大允許正向電流 vs. 溫度

呢條降額曲線對可靠性至關重要。佢顯示咗隨住環境溫度升高，最大安全連續正向電流必須點樣降低。喺呢條曲線上方運行可能導致過熱並縮短使用壽命。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

該器件具有特定的SMD封裝尺寸。封裝尺寸圖提供了所有關鍵尺寸，包括長度、寬度、高度、焊盤尺寸和引腳間距。除非另有說明，所有公差均為±0.1mm。測量單位為毫米（mm）。此資訊對於PCB佈局設計至關重要，以確保正確安裝和焊接。

5.2 焊盤設計與極性標識

六引腳引線框架允許為三個LED芯片中嘅每一個進行獨立嘅陽極/陰極連接。規格書嘅尺寸圖清楚標明咗引腳配置，顯示咗邊啲焊盤對應紅、綠、藍芯片嘅陽極同陰極。組裝時必須注意正確嘅極性，以確保功能正常。

6. 焊接與組裝指南

6.1 回流焊參數

推薦的焊接方法是回流焊。最高焊接溫度（Tsol）為260°C，持續時間為10秒。必須遵守此溫度曲線，以防止對LED封裝、焊點和內部引線鍵合造成熱損傷。

6.2 手工焊接（如適用）

雖然首選回流焊，但規格書亦規定咗手工焊接作為替代方案，但有更嚴格嘅限制：最高溫度350°C，僅持續3秒。必須極其小心地局部加熱並避免長時間暴露。

6.3 預處理與濕度敏感性

該器件根據JEDEC J-STD-020D Level 3進行預處理。這表明了元件在焊接前對吸濕的敏感性。為了確保組裝可靠性，特別是如果器件已長時間暴露在環境空氣中，應在回流焊前按照JEDEC標準進行適當的烘烤程序。

6.4 儲存條件

儲存溫度範圍（Tstg）為-40°C至+100°C。元件應儲存在乾燥、受控的環境中，最好放在帶有乾燥劑的原始防潮袋中，直至準備使用。

7. 應用建議

7.1 典型應用電路

每個顏色通道都需要一個串聯限流電阻。電阻值使用歐姆定律計算：R = （電源電壓 - VF） / IF，其中VF是特定芯片在所需電流（IF）下的正向電壓。由於每種顏色的VF和推薦的IF值不同，通常需要三個獨立的電阻值。可以使用微控制器或專用的LED驅動IC進行脈寬調制（PWM），以控制亮度並創建顏色混合效果。

7.2 設計考量

• 熱管理：確保足夠的PCB銅箔面積或散熱過孔，特別是在接近最大電流或高環境溫度下運行時，以散熱並將結溫保持在限值內。
• 電流控制：必須使用恆流驅動或限流電阻。直接連接至電壓源會導致電流過大並損壞LED。
• 光學設計：120度的寬視角使其適合直接觀看。對於導光管應用，需考慮耦合效率以及導光管內可能的顏色混合效果。
• ESD保護：雖然該器件具有2000V的ESD等級，但在最終產品的敏感線路上實施額外的ESD保護是提高魯棒性的良好實踐。

8. 常見問題解答（基於技術參數）

問：我可以用相同的20mA電流驅動所有三個芯片嗎？
答：雖然可能，但根據測試條件，不建議這樣做。規格書為公佈的光度數據指定了最佳測試電流：藍光10mA、綠光15mA、紅光20mA。以20mA驅動藍光和綠光芯片會增加光輸出，但也會增加功耗和結溫，可能影響壽命和顏色穩定性。請始終參考絕對最大額定值。

問：如何實現純白光？
答：純白光係通過混合適當強度嘅紅、綠、藍光來實現。由於人眼感知同芯片效率嘅差異，所需電流並唔相等。典型嘅混合白光強度數據（1400-3550 mcd）係喺B:10mA、G:15mA、R:20mA嘅特定電流比例下測量嘅。為咗獲得所需嘅色溫（例如冷白、暖白），可能需要進行PWM或模擬電流調整嘅微調。

問：集成齊納二極管嘅用途係咩？
答：齊納二極管同LED芯片並聯連接，好可能係反向偏置方向。佢充當電壓鉗位，保護敏感嘅LED結免受瞬態電壓尖峰或靜電放電（ESD）事件嘅損害，否則可能導致損壞。

9. 運作原理

該器件基於半導體材料的電致發光原理工作。三個集成芯片由不同的半導體化合物製成：紅光芯片為AlGaInP，綠光和藍光芯片為InGaN。當正向電壓施加在芯片的p-n結上時，電子和空穴複合，以光子（光）的形式釋放能量。半導體材料的特定帶隙能量決定了發射光的波長（顏色）。通過獨立控制這三種原色（紅、綠、藍）的強度，可以在器件的漫射封裝內直接通過加色混合產生大量的二次色。