SMD LED 22-23/R6GHBHC-A01/2C 規格書 - 多色 - 電壓 2.0-3.7V - 功率 60-95mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

22-23 系列係一款緊湊型、多色嘅表面貼裝器件（SMD）LED，專為需要微型化同高可靠性嘅現代電子應用而設計。呢個元件比傳統引線框架型 LED 細好多，可以大幅縮減印刷電路板（PCB）嘅尺寸同整體設備佔用空間。佢輕巧嘅結構令佢特別適合空間有限同便攜式設備。

呢個系列提供三種唔同嘅顏色變體，每種都基於唔同嘅半導體材料：亮紅色（R6，AlGaInP）、亮綠色（GH，InGaN）同藍色（BH，InGaN）。所有變體都採用透明樹脂封裝。產品完全符合無鉛（RoHS）製造要求，並且兼容標準紅外線同氣相回流焊接工藝，方便整合到自動化裝配線。佢以 8mm 載帶包裝，捲喺 7 吋直徑嘅捲盤上。

2. 技術參數：深入客觀解讀

2.1 絕對最大額定值

絕對最大額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅應力極限。呢啲唔係建議嘅操作條件。

• 反向電壓（V_R）：所有類型都係 5V。反向偏壓時超過呢個電壓會導致結擊穿。
• 正向電流（I_F）：所有 R6、GH 同 BH 類型嘅最大連續直流正向電流係 25mA。
• 峰值正向電流（I_FP）：最大允許脈衝正向電流，指定佔空比為 1/10 同頻率 1kHz，各有唔同：R6 係 60mA，GH 係 95mA，BH 係 100mA。呢個參數對於脈衝操作應用至關重要。
• 功耗（P_d）：器件可以消耗嘅最大功率，R6 係 60mW，GH 同 BH 係 95mW。呢個限制由封裝嘅熱特性決定。
• 工作同儲存溫度：器件嘅額定工作溫度範圍係 -40°C 至 +85°C，儲存溫度範圍係 -40°C 至 +90°C。
• 靜電放電（ESD）：所有變體嘅 ESD 耐受電壓為 2000V（人體模型），表示標準嘅 ESD 敏感度。需要採取適當嘅 ESD 處理預防措施。
• 焊接溫度：器件可以承受峰值溫度為 260°C、持續 10 秒嘅回流焊接，或者 350°C、持續 3 秒嘅手工焊接。

2.2 電光特性

呢啲參數係喺正向電流（I_F）為 20mA 同環境溫度（T_a）為 25°C 嘅條件下測量嘅，代表典型操作條件。

• 發光強度（I_v）：典型光輸出因類型而有顯著差異：R6（45-180mcd）、GH（112-450mcd）、BH（28.5-112mcd）。GH（綠色）變體提供最高嘅典型輸出。
• 視角（2θ_1/2）：所有顏色嘅典型視角都係寬廣嘅 120 度，提供適合指示燈同背光應用嘅寬廣發射模式。
• 峰值同主波長（λ_p， λ_d）：定義發射光嘅顏色。典型值係：R6（λ_p632nm， λ_d615-630nm）、GH（λ_p518nm， λ_d510-540nm）、BH（λ_p468nm， λ_d460-480nm）。
• 正向電壓（V_F）：LED 喺 20mA 時嘅壓降。R6 LED 嘅典型 V_F較低，為 2.0V（最小 1.7V，最大 2.4V），而 GH 同 BH 類型嘅典型 V_F較高，為 3.3V（最小 2.7V，最大 3.7V）。呢個係驅動電路設計同功耗計算嘅關鍵參數。
• 反向電流（I_R）：施加 5V 反向偏壓時嘅漏電流，R6 類型規定最大為 10μA。

3. 分級系統說明

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED 會根據 I_F= 20mA 時嘅發光強度進行分級。每種顏色變體都有自己嘅分級結構。

• R6（紅色）：級別 P（45.0-72.0 mcd）、Q（72.0-112 mcd）、R（112-180 mcd）。
• GH（綠色）：級別 R（112-180 mcd）、S（180-285 mcd）、T（285-450 mcd）。
• BH（藍色）：級別 N（28.5-45.0 mcd）、P（45.0-72.0 mcd）、Q（72.0-112 mcd）。

規格書註明每個級別內嘅發光強度公差為 ±11%。為精確匹配顏色，主波長同正向電壓亦受控制，公差分別為 ±1nm 同 ±0.1V。呢啲通常由包裝標籤上嘅 HUE 同 REF 代碼表示。

4. 性能曲線分析

規格書提供每種 LED 類型（R6、GH、BH）嘅典型特性曲線，對於理解器件喺非標準條件下嘅行為至關重要。

4.1 正向電流 vs. 正向電壓（I-V 曲線）

曲線顯示電流同電壓之間嘅指數關係。R6（紅色）LED 嘅膝點電壓（約 1.8V）比 GH/綠色同 BH/藍色 LED（約 3.0V）低，同佢哋唔同嘅半導體材料（AlGaInP vs. InGaN）一致。呢個圖對於選擇合適嘅限流電阻或恆流驅動器至關重要。

4.2 發光強度 vs. 正向電流

呢啲圖表顯示，喺一個顯著範圍內，光輸出隨電流近似線性增加。然而，喺高於絕對最大額定值嘅情況下操作會縮短壽命並可能導致故障。曲線有助設計師為所需亮度優化驅動電流，同時保持可靠性。

4.3 發光強度 vs. 環境溫度

所有 LED 類型都顯示出隨著環境溫度升高，光輸出會下降。輸出通常喺 25°C 時歸一化為 100%。下降速率各有不同，但理解呢種熱降額對於喺寬溫度範圍（例如汽車儀表板）內操作嘅應用至關重要，以確保喺高溫下保持足夠亮度。

4.4 正向電流降額曲線

呢條曲線規定咗最大允許連續正向電流作為環境溫度嘅函數。隨著溫度升高，最大安全電流會降低，以防止超過器件嘅功耗限制並導致熱失控。遵守呢條曲線對於可靠操作係必須嘅。

4.5 光譜分佈

圖表顯示咗喺唔同波長下發射光嘅相對強度。佢哋顯示咗 LED 典型嘅窄發射帶，圍繞其峰值波長（λ_p）為中心。光譜帶寬（Δλ）喺表格中提供（例如 R6 為 20nm）。

4.6 輻射圖

呢啲極坐標圖說明咗光強度嘅空間分佈，確認咗 120 度視角。模式通常係朗伯型（類似餘弦），對於具有簡單圓頂透鏡嘅 LED 係常見嘅。

5. 機械同封裝信息

5.1 封裝尺寸

LED 具有緊湊嘅 SMD 佔位面積。關鍵尺寸（單位 mm，除非註明，公差為 ±0.1mm）包括主體尺寸約為 2.0mm x 2.0mm，具有典型高度。提供詳細嘅尺寸圖，顯示陽極同陰極焊盤位置。

5.2 焊盤設計同極性識別

包含一個建議嘅 PCB 焊盤圖形（焊盤佈局）供參考，但建議設計師根據其特定工藝要求進行修改。LED 嘅陰極側喺封裝本身上用綠色掩膜清晰標記，呢個對於組裝期間正確定向至關重要。

6. 焊接同組裝指南

器件兼容標準紅外線同氣相回流焊接工藝。關鍵參數係峰值焊接溫度，唔可以超過 260°C 超過 10 秒。對於手工焊接，烙鐵頭溫度應限制喺 350°C，最多 3 秒。呢啲限制可防止損壞 LED 嘅內部結構同環氧樹脂透鏡。元件對濕氣敏感，並以帶乾燥劑嘅防潮包裝運輸。如果打開包裝，應遵循標準 MSL（濕度敏感等級）處理程序，以避免回流期間發生 "爆米花" 現象。

7. 包裝同訂購信息

LED 以寬度為 8mm 嘅凸面載帶供應，捲喺 7 吋直徑嘅捲盤上。每捲包含 2000 件。包裝包括一個含有乾燥劑嘅防潮鋁袋。捲盤標籤包含可追溯性同級別選擇嘅關鍵信息，包括發光強度等級（CAT）、主波長等級（HUE）同正向電壓等級（REF）嘅代碼，以及產品編號（P/N）、批號同數量。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

• 背光：非常適合消費電子產品、汽車儀表板同工業控制面板中嘅符號、開關同小型 LCD 面板背光。
• 狀態指示燈：非常適合電信設備（電話、傳真機）、電腦外圍設備同家用電器中嘅電源、連接同模式指示燈。
• 一般照明：適合裝飾照明、重點照明以及其他優先考慮緊湊尺寸同低功耗嘅應用。

8.2 設計考慮因素

• 電流限制：始終使用串聯電阻或恆流驅動器將正向電流限制喺所需值（例如，典型規格為 20mA）。使用 R = (V_電源- V_F) / I_F.
• 計算電阻值。熱管理：
• 雖然功率低，但如果喺高環境溫度或接近最大電流下操作，應確保足夠嘅 PCB 銅面積或散熱過孔，以將結溫維持喺安全限度內。ESD 保護：
• 如果 LED 位於用戶可接觸嘅位置，請喺輸入線路上實施 ESD 保護，因為 2000V HBM 等級係中等水平。光學設計：

寬視角可能需要導光板或擴散器，以喺背光應用中實現均勻照明。

9. 技術比較同區分

22-23 系列嘅主要優勢在於佢結合咗非常細小嘅外形尺寸（實現高密度 PCB 佈局）同單一封裝外形提供三種唔同、明亮顏色嘅可用性。同較大嘅通孔 LED 相比，佢提供顯著嘅空間同重量節省。使用 InGaN 技術製造綠色同藍色 LED，比舊技術提供更高效率同亮度。佢同自動拾放同回流焊接嘅兼容性簡化咗製造流程，同手動插入相比降低咗組裝成本。

10. 常見問題（基於技術參數）

10.1 峰值波長同主波長有咩區別？_p峰值波長（λ_d）係發射光譜強度最大嘅單一波長。主波長（λ_d）係匹配 LED 輸出感知顏色嘅單色光波長。λ

對於應用中嘅顏色規格更相關。

10.2 我可以用 5V 電源直接驅動 LED 嗎？_F唔可以。直接將 5V 施加到 LED（特別係 V

約為 2.0V 嘅紅色類型）會導致過大電流流過，立即損壞器件。始終需要限流機制（電阻或穩壓器）。

10.3 點解紅色同綠色/藍色嘅正向電壓唔同？

正向電壓由半導體材料嘅帶隙能量決定。AlGaInP（紅色）嘅帶隙比 InGaN（綠色/藍色）低，導致實現發射所需嘅正向電壓較低。

10.4 我點樣解讀標籤上嘅分級代碼（CAT、HUE、REF）？

呢啲代碼允許你選擇參數嚴格控制嘅 LED。CAT 對應發光強度級別（例如，紅色嘅 P、Q、R）。HUE 對應主波長級別。REF 對應正向電壓級別。使用同一級別嘅 LED 可確保你產品中亮度同顏色嘅一致性。

11. 實際設計同使用案例場景：為便攜式設備設計多狀態指示燈。

1. 設計師需要緊湊、低功耗嘅 LED 來指示充電（紅色）、充滿電（綠色）同藍牙活動（藍色）。22-23 系列係理想選擇。佢哋會：
2. 選擇 R6、GH 同 BH 變體。_{設計一個具有三個獨立驅動電路嘅 PCB。對於 3.3V 系統電源，計算串聯電阻：R}紅色_{= (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65Ω（使用 68Ω 標準值）。R}綠色/藍色_F= (3.3V - 3.3V) / 0.020A = 0Ω。呢個表示電源電壓處於典型 V
3. ，需要恆流驅動器或稍高嘅電源電壓，以便用電阻穩定操作。
4. 根據建議嘅焊盤佈局將 LED 放置喺電路板上，通過綠色掩膜標記確保正確嘅極性對齊。
5. 編程微控制器通過其 GPIO 引腳（具有適當嘅灌電流/拉電流能力）以 20mA 驅動 LED。

通過喺採購時指定相同嘅發光強度級別（例如，紅色/藍色用 Q，綠色用 R）來驗證亮度均勻性。

12. 原理介紹

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，發生喺器件內電子同空穴復合時，以光子形式釋放能量。發射光嘅顏色（波長）由有源區中使用嘅半導體材料嘅能帶隙決定。22-23 系列使用 AlGaInP（磷化鋁鎵銦）產生紅光，使用 InGaN（氮化銦鎵）產生綠光同藍光。呢啲化合物半導體允許喺可見光譜範圍內高效產生光。SMD 封裝將微小嘅半導體芯片封裝喺透明環氧樹脂中，該樹脂充當透鏡，塑造光輸出並提供機械同環境保護。

13. 發展趨勢