SMD 全彩 LED 67-235 規格書 - 封裝 3.2x2.8x1.9mm - 電壓 1.75-3.65V - 功率 0.12W - 技術文件

1. 產品概覽

67-235 係一款表面貼裝（SMD）全彩 LED，專為需要細尺寸、高亮度同混色功能嘅應用而設計。佢將三個獨立 LED 晶片（紅、綠、藍）集成喺一個無色透明樹脂封裝內，能夠產生廣泛嘅色彩光譜。呢款器件採用白色 SMT 封裝，帶有引線框架同六個獨立引腳，用於獨立控制每個顏色通道。佢嘅主要優點包括廣視角、低功耗同高發光強度，好適合用喺空間有限嘅電子設備嘅背光同指示燈應用。

1.1 核心功能與合規性

• 封裝：白色 SMT，無色透明樹脂。
• 晶片配置：內置 3 個 LED 晶片（紅色 RQ、綠色 GC、藍色 BJ）。
• 電氣接口：引線框架封裝，帶有獨立 6 個引腳。
• 光學性能：廣視角，高發光強度。
• 製造工藝：兼容迴流焊接製程。
• 環保合規：無鉛，符合 RoHS 標準，符合歐盟 REACH 法規。
• 無鹵素：溴（Br）<900 ppm，氯（Cl）<900 ppm，Br+Cl < 1500 ppm。
• 預處理條件：基於 JEDEC J-STD-020D Level 3。

1.2 目標應用

呢款 LED 非常適合空間、效率同色彩能力至關重要嘅應用。典型用例包括遊樂設備、資訊板同標誌、數碼相機或手機嘅閃光燈模組，以及小型電子設備嘅一般照明。其設計特別適合配合導光管使用。

2. 技術參數：深入客觀解讀

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅極限。喺呢啲條件下或超出呢啲條件操作唔保證正常。

• 反向電壓（VR）：紅色（RQ）為 12V，綠色（GC）同藍色（BJ）為 5V。
• 正向電流（IF）：RQ 為 50mA，GC 同 BJ 為 30mA。
• 峰值正向電流（IFP）：100mA（佔空比 1/10 @1KHz）。
• 功耗（Pd）：RQ 為 120mW，GC/BJ 為 110mW。
• 溫度極限：最高結溫（Tj）125°C。工作溫度（Topr）範圍 -40°C 至 +100°C。儲存溫度（Tstg）範圍 -40°C 至 +110°C。
• 熱阻（Rth）：結到環境為 500 K/W（RQ）同 600 K/W（GC/BJ）。結到焊點為 300 K/W（RQ）同 400 K/W（GC/BJ）。
• ESD 耐受：RQ 為 2000V，GC/BJ 為 500V（推測為人體模型）。
• 焊接溫度：迴流焊接最高峰值溫度 260°C，最長 30 秒。手動焊接最高 350°C，每個焊點最長 3 秒。

2.2 電光特性（Ta=25°C）

呢啲係喺標準測試條件下（正向電流 IF=20mA）測量嘅典型性能參數。

• 發光強度（Iv）：紅色（RQ）：450-1400 mcd。綠色（GC）：1120-2240 mcd。藍色（BJ）：225-450 mcd。
• 視角（2θ1/2）：120 度（典型值）。
• 波長：峰值波長（λp）：RQ~632nm，GC~518nm，BJ~468nm。主波長（λd）：RQ 617.5-629.5nm，GC 525-535nm，BJ 465-475nm。
• 頻譜帶寬（Δλ）：RQ~20nm，GC~35nm，BJ~25nm。
• 正向電壓（VF）：RQ：1.75-2.75V。GC/BJ：2.75-3.65V。
• 反向電流（IR）：所有晶片喺額定 VR 下 ≤10 μA。

公差注意：發光強度 ±11%，主波長 ±1nm，正向電壓 ±0.1V。

3. 分級系統說明

產品根據關鍵性能參數進行分級，以確保批量生產嘅一致性。設計師落單時必須指定所需嘅分級代碼。

3.1 發光強度分級

喺 IF=20mA 下測量。代碼範圍由低強度到高強度。

• 紅色（RQ）：U1（450-560 mcd）、U2（560-710）、V1（710-900）、V2（900-1120）、AA（1120-1400）。
• 綠色（GC）：AA（1120-1400 mcd）、AB（1400-1800）、BA（1800-2240）。
• 藍色（BJ）：S2（225-285 mcd）、T1（285-360）、T2（360-450）。

3.2 主波長分級

定義每個晶片嘅色點。

• 紅色（RQ）：E4（617.5-621.5 nm）、E5（621.5-625.5）、E6（625.5-629.5）。
• 綠色（GC）：Y（525-530 nm）、Z（530-535）。
• 藍色（BJ）：X（465-470 nm）、Y（470-475）。

3.3 正向電壓分級

對驅動器設計同電源管理好重要。

• 紅色（RQ）：0（1.75-1.95V）、1（1.95-2.15）、2（2.15-2.35）、3（2.35-2.55）、4（2.55-2.75）。
• 綠色（GC）/ 藍色（BJ）：5（2.75-3.05V）、6（3.05-3.35）、7（3.35-3.65）。

4. 性能曲線分析

規格書提供典型特性曲線，對於理解器件喺非標準條件下嘅行為至關重要。

4.1 頻譜分佈

曲線顯示每個晶片嘅相對光輸出隨波長變化嘅關係。紅色晶片（RQ）具有窄帶寬（~20nm），中心約為 632nm。綠色（GC）具有較寬帶寬（~35nm），中心接近 518nm，而藍色（BJ）具有中等帶寬（~25nm），中心接近 468nm。呢啲數據對於混色計算同濾光片設計至關重要。

4.2 輻射圖案

圖表說明咗光嘅空間分佈，確認咗 120 度嘅廣視角。喺中心視錐內強度相對均勻，呢點對於需要均勻照明嘅應用有好處。

4.3 電流-電壓（I-V）關係

RQ、GC 同 BJ 嘅獨立曲線顯示正向電流（IF）同正向電壓（VF）之間嘅非線性關係。曲線展示咗二極管嘅典型指數特性。紅色晶片嘅導通電壓（~1.8V）比綠色同藍色晶片（~2.8V）低。呢一點必須喺電路設計中考慮，特別係當從一個共同電壓源驅動晶片時。

4.4 波長 vs. 電流 同 強度 vs. 電流

主波長 vs. 正向電流圖表顯示隨電流增加，波長偏移極小，表明良好嘅顏色穩定性。相對發光強度 vs. 正向電流圖表喺推薦工作範圍內大致呈線性，但會因熱效應喺較高電流下飽和。

4.5 降額與熱管理

最大允許正向電流 vs. 溫度圖表對可靠性至關重要。佢顯示當環境或焊點溫度升高時，最大安全工作電流必須降低。例如，喺 100°C 時，允許嘅電流明顯低於 25°C 時。需要適當嘅 PCB 佈局用於散熱，以保持性能同使用壽命。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

呢款 LED 具有緊湊嘅 SMD 佔位面積。關鍵尺寸（單位 mm，公差 ±0.1mm，除非另有說明）為：總長 3.2mm，寬 2.8mm，高 1.9mm。詳細圖紙指定咗焊盤位置、元件輪廓同引腳識別（1 至 6）。引腳 1 通常係紅色晶片嘅陰極，其他引腳分配畀綠色同藍色晶片嘅陽極同陰極。確切嘅引腳排列必須從尺寸圖中驗證，以確保正確嘅 PCB 佈局。

6. 焊接與組裝指引

6.1 焊接參數

• 迴流焊接（推薦）：最高峰值溫度 260°C，最長 30 秒。標準無鉛迴流曲線適用。
• 手動焊接：如有必要，烙鐵溫度不應超過 350°C，每個焊點嘅接觸時間應限制喺 3 秒內。

6.2 處理與儲存注意事項

• 呢啲器件對靜電放電（ESD）敏感。喺處理同組裝期間使用標準 ESD 預防措施。
• 儲存喺乾燥環境中。濕度敏感等級（MSL）由 JEDEC J-STD-020D Level 3 預處理暗示，通常對應 MSL 3。呢個意味住封裝喺需要喺迴流前烘烤之前，可以暴露喺車間環境中長達 168 小時。
• 放置期間避免對透鏡施加機械應力。

7. 包裝與訂購資訊

7.1 防潮包裝

器件以防潮包裝（例如編帶包裝）供應，以保持保質期並防止吸濕。

7.2 標籤說明

捲盤標籤包含用於追溯同驗證嘅關鍵資訊：客戶產品編號（CPN）、產品編號（P/N）、包裝數量（QTY），以及發光強度（CAT）、主波長（HUE）同正向電壓（REF）嘅特定分級代碼。批次號（LOT No.）提供製造追溯性。

8. 應用建議與設計考量

8.1 典型應用電路

每個顏色通道應使用恆流源或串聯限流電阻同電壓源獨立驅動。由於正向電壓不同，如果使用共同電源，紅色通道同組合嘅綠色/藍色通道需要單獨嘅電流設定電阻。脈衝寬度調製（PWM）係推薦嘅調光同混色方法，因為佢保持恆定嘅正向電流，從而保持穩定嘅色座標。

8.2 熱設計

考慮到功耗（高達 120mW）同熱阻，PCB 充當主要散熱器。使用足夠嘅銅面積（散熱焊盤）連接 LED 嘅焊點，並考慮使用熱通孔連接內層或底層以改善散熱，特別係喺高電流或高環境溫度應用中。

8.3 光學設計

廣視角使呢款 LED 適合需要寬廣照明嘅應用。對於導光管應用，確保導光管入口正確對齊同尺寸合適，以捕捉發射光錐。當晶片靠近擴散表面放置時，透明樹脂允許良好嘅混色效果。

9. 技術比較與差異化

67-235 喺同類產品中嘅關鍵差異化因素係將三個不同嘅高性能晶片（紅色用 AlGaInP，綠色同藍色用 InGaN）集成喺一個非常緊湊嘅 3.2x2.8mm 封裝中，並結合 120 度廣視角。同簡單嘅兩引腳 RGB LED 相比，六引腳配置允許完全獨立控制每種顏色，實現更廣嘅色域同更複雜嘅照明效果。其符合嚴格嘅環保標準（RoHS、REACH、無鹵素），使其適合法規嚴格嘅全球市場。

10. 常見問題（基於技術參數）

10.1 我可以用同一個限流電阻驅動所有三種顏色嗎？

唔可以。紅色晶片嘅正向電壓（VF）（1.75-2.75V）明顯低於綠色同藍色晶片（2.75-3.65V）。使用單一電阻從共同電源供電會導致紅色晶片電流過大或綠色/藍色晶片電流不足，導致色彩平衡錯誤同潛在過應力。每個通道使用獨立嘅電流控制。

10.2 分級代碼（CAT、HUE、REF）係咩意思？

呢啲係質量分類代碼。CAT 指發光強度分級（例如 U1、AA）。HUE 指主波長分級（例如 E4、Y）。REF 指正向電壓分級（例如 0、5）。指定分級確保你收到電氣同光學特性緊密集中嘅 LED，呢點對於多 LED 陣列或顏色關鍵應用中嘅一致性能至關重要。

10.3 點樣用呢款 RGB LED 產生白光？

白光係通過以特定強度比例混合三原色（紅、綠、藍）產生嘅。確切比例取決於目標白點（例如冷白、暖白）同各個 LED 分級嘅特定頻譜輸出。呢通常需要校準同能夠微調每個通道電流嘅驅動電子設備。如果冇適當嘅控制電路，佢唔係一個簡單嘅即插即用白光解決方案。

11. 實際設計與使用案例

案例：便攜式設備狀態指示燈

設計師需要為手持醫療設備設計一個多色狀態指示燈。空間極其有限。選擇咗 67-235 LED。紅色通道編程為指示低電量警告（閃爍），綠色為正常操作（常亮），藍色顯示藍牙連接（脈衝）。一個帶有三個 PWM 輸出嘅小型微控制器通過簡單嘅晶體管開關驅動 LED。廣視角確保從各個角度都可以睇到狀態，無需複雜透鏡。每個通道嘅低功耗（典型 20mA）有助於節省電池壽命。六引腳設計允許微控制器獨立控制每種顏色，無需額外嘅多路復用電路。

12. 工作原理簡介

發光二極管（LED）係一種當電流通過時會發光嘅半導體器件。呢種現象稱為電致發光。喺 67-235 中，使用咗三種不同嘅半導體材料：紅色晶片用 AlGaInP（磷化鋁鎵銦），綠色同藍色晶片用 InGaN（氮化銦鎵）。呢啲材料嘅特定成分決定咗半導體嘅帶隙能量，直接決定發射光嘅波長（顏色）。當正向偏置時，電子同空穴喺半導體嘅有源區複合，以光子形式釋放能量。透明環氧樹脂封裝用於保護精細嘅半導體晶片，作為透鏡塑造光輸出，並可能包含熒光粉（雖然呢款透明版本冇）以改變顏色。

13. 技術趨勢與背景

67-235 代表咗 SMD RGB LED 領域嘅成熟技術。目前行業趨勢正同時推向幾個方向：1)提高效率同亮度：新嘅外延結構同封裝技術繼續提高每瓦流明輸出（光效）。2)微型化：更細嘅封裝尺寸（例如 2.0x1.6mm、1.6x1.6mm）正變得普遍，適用於超緊湊設備。3)改善顯色性同色域：熒光粉轉換 LED 同直接發射材料嘅發展旨在擴展顯示器嘅色域，並為照明實現更高嘅顯色指數（CRI）。4)集成智能化：市場正見到內置控制 IC（可尋址 RGB LED）嘅 LED 增長，簡化系統設計。雖然 67-235 係一個分立元件，但了解呢啲趨勢有助於為面向未來嘅設計選擇正確嘅技術，平衡成本、性能同集成度。