SMD 反光杯 LED 67-22/R6BHC-B07/2T 規格書 - P-LCC-4 封裝 - 紅/藍色 - 20mA - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗 67-22/R6BHC-B07/2T 嘅技術規格，呢款係一款表面貼裝 (SMD) LED，採用 P-LCC-4 封裝並內置反光杯。呢個元件設計用於提供高亮度輸出同超闊視角，係需要清晰視覺指示或均勻背光嘅應用嘅理想選擇。產品提供兩種唔同嘅晶片型號：R6 (鮮明紅光) 同 BH (藍光)，兩者都封裝喺無色透明樹脂窗入面。其設計結合咗內部反光杯，以提升光輸出效率同指向性。

呢款 LED 嘅核心優勢包括兼容自動貼片設備、適用於氣相回流焊製程，以及提供載帶捲盤包裝適合大批量生產。佢係一款無鉛元件，符合相關環保法規。主要目標市場係電訊設備、消費電子產品同工業控制面板，喺度佢可以作為可靠嘅指示燈、LCD 同開關嘅背光，或者係導光管組件嘅光源。

2. 技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

器件嘅操作極限係喺特定環境條件下 (Ta=25°C) 定義嘅。超過呢啲額定值可能會造成永久損壞。

• 反向電壓 (VR)：最大 5V。呢個係電路保護嘅關鍵參數；施加超過呢個數值嘅反向偏壓會損壞 LED 接面。
• 正向電流 (IF)：連續直流正向電流額定值因晶片而異：R6 (紅光) 為 50 mA，BH (藍光) 為 25 mA。規格書中指定嘅典型工作條件係 20mA。
• 峰值正向電流 (IFP)：兩種晶片都係 100 mA，適用於指定佔空比下嘅脈衝操作。
• 功耗 (Pd)：R6 為 120 mW，BH 為 95 mW。呢個參數連同熱阻 (隱含) 決定咗喺給定熱條件下嘅最大允許功率。
• 溫度範圍：工作溫度 (Topr) 由 -40°C 至 +85°C；儲存溫度 (Tstg) 由 -40°C 至 +90°C。
• 焊接溫度：元件可以承受峰值溫度為 260°C 最長 10 秒嘅回流焊，或者 350°C 最長 3 秒嘅手動焊接。

2.2 電光特性

關鍵性能指標係喺 Ta=25°C 同 IF=20mA 下測量嘅，除非另有說明。

• 發光強度 (Iv)：R6 同 BH 晶片嘅範圍都係由最小 90 mcd 到最大 225 mcd。典型值喺呢個分級範圍內。
• 視角 (2θ1/2)：半峰全寬通常為 120 度，提供非常闊嘅發射模式，適合大面積照明。
• 波長：
  • R6 (紅光)：峰值波長 (λp) 通常為 632 nm。主波長 (λd) 範圍由 621 nm 至 631 nm。
  • BH (藍光)：峰值波長 (λp) 通常為 468 nm。主波長 (λd) 範圍由 466.5 nm 至 471.5 nm。
• 光譜輻射帶寬 (Δλ)：R6 約為 20 nm，BH 約為 25 nm，定義咗發射光嘅光譜純度。
• 正向電壓 (VF)：
  • R6 (紅光)：喺 20mA 下範圍由 1.75V 至 2.35V。
  • BH (藍光)：喺 20mA 下範圍由 2.9V 至 3.7V。呢個較高嘅正向電壓係基於 InGaN 嘅藍色 LED 嘅特徵。
• 反向電流 (IR)：施加 5V 反向偏壓時最大為 10 μA。

公差注意事項：規格書指定咗製造公差：發光強度 (±11%)、主波長 (±1nm) 同正向電壓 (±0.1V)。呢啲對於設計一致性好重要。

3. 分級系統說明

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED 會根據關鍵參數進行分級。

3.1 發光強度分級

當喺 IF=20mA 下測量時，R6 同 BH 晶片都分為四個強度等級 (Q2, R1, R2, S1)。呢啲等級定義咗最小值同最大值，讓設計師可以為其應用選擇合適嘅亮度等級，由標準級 (Q2: 90-112 mcd) 到高亮度級 (S1: 180-225 mcd)。

3.2 主波長分級

對於 R6 (紅光) 晶片，主波長分為兩個代碼：FF1 (621-626 nm) 同 FF2 (626-631 nm)。咁樣可以選擇特定嘅紅色色調。BH (藍光) 晶片有一個更窄嘅指定範圍 (466.5-471.5 nm)，表示藍色波長輸出嘅一致性更高。

3.3 正向電壓分級

正向電壓亦都進行分級，以幫助電路設計，特別係限流電阻計算同電源設計。

• R6 (紅光)：等級 0 (1.75-1.95V)、1 (1.95-2.15V) 同 2 (2.15-2.35V)。
• BH (藍光)：等級 11 (2.90-3.10V)、12 (3.10-3.30V)、13 (3.30-3.50V) 同 14 (3.50-3.70V)。

4. 性能曲線分析

規格書提供咗 R6 同 BH 型號嘅特性曲線，讓你可以更深入了解唔同條件下嘅性能。

4.1 相對發光強度 vs. 正向電流

呢條曲線顯示，直到額定電流為止，正向電流同光輸出之間存在近乎線性嘅關係。佢確認咗 20mA 係一個標準工作點，對於兩種顏色都喺線性區域內。用更高電流驅動 LED 會增加輸出，但亦會增加接面溫度並可能加速光衰。

4.2 正向電流降額曲線

呢個圖表對於熱管理至關重要。佢說明咗最大允許連續正向電流作為環境溫度 (Ta) 嘅函數。隨著 Ta 升高，最大允許電流線性下降。為咗喺高環境溫度 (例如 +85°C) 下可靠運行，必須將正向電流從其 25°C 額定值大幅降額。

4.3 光譜分佈

光譜圖顯示咗歸一化輻射功率與波長嘅關係。R6 曲線以 632 nm 為中心，具有典型帶寬，而 BH 曲線則以 468 nm 為中心。呢啲圖表對於對特定光譜內容敏感嘅應用好有用。

4.4 正向電壓 vs. 正向電流

呢條 IV 特性曲線展示咗二極管典型嘅指數關係。電壓隨電流對數增加。呢條曲線有助於理解 LED 嘅動態電阻，對於設計高效驅動電路至關重要。

4.5 輻射圖

極坐標圖直觀地表示咗典型 120° 視角。強度歸一化到峰值 (軸上) 值。圖表顯示咗類似朗伯分佈，呢種分佈對於帶有擴散透鏡或反光杯嘅 LED 好常見，提供闊而均勻嘅照明。

5. 機械及封裝資料

5.1 封裝尺寸

LED 封裝喺 P-LCC-4 (塑料引線晶片載體，4 腳) 封裝內。詳細嘅尺寸圖指定咗總體尺寸、引腳間距同腔體細節。關鍵尺寸包括佔位面積，呢個對於 PCB 焊盤設計至關重要。封裝內置一個圍繞 LED 晶片嘅反光杯，用於準直光線並增加正向發光強度。陽極同陰極喺封裝圖上有清晰標記。

6. 焊接及組裝指引

6.1 回流焊溫度曲線

提供咗詳細嘅無鉛回流焊溫度曲線。關鍵階段包括：

• 預熱：150-200°C 持續 60-120 秒，最大升溫速率為 3°C/秒。
• 回流 (高於液相線)：高於 217°C 嘅時間應為 60-150 秒。峰值溫度不得超過 260°C，並且喺峰值 5°C 範圍內嘅時間最多為 10 秒。
• 冷卻：最大冷卻速率為 6°C/秒。

關鍵注意事項：回流焊不應進行超過兩次，以防止對封裝同引線鍵合造成熱應力損壞。

6.2 儲存及處理注意事項

• 濕度敏感性：元件包裝喺帶有乾燥劑嘅防潮袋中。喺準備使用零件之前，唔好打開個袋。打開後嘅車間壽命為 ≤30°C 同 ≤60% RH 條件下 168 小時。
• 烘烤：如果超過儲存時間或者乾燥劑指示劑發生變化，喺回流焊之前需要進行 60 ±5°C 持續 24 小時嘅烘烤處理，以防止 "爆米花" 現象 (因蒸氣壓導致封裝開裂)。
• 電流保護：必須使用外部限流電阻。LED 係電流驅動器件；正向電壓嘅微小變化會導致電流嘅巨大變化，可能導致即時故障。
• 機械應力：焊接過程中避免對 LED 本體施加機械應力。

7. 包裝及訂購資料

7.1 載帶及捲盤規格

產品以 8mm 載帶供應，捲喺標準捲盤上。每個捲盤包含 2000 件。提供載帶凹槽尺寸同捲盤尺寸嘅詳細圖紙，以確保同自動組裝設備送料器嘅兼容性。

7.2 標籤說明

捲盤標籤包含幾個代碼：

• P/N：製造商零件編號 (67-22/R6BHC-B07/2T)。
• QTY：捲盤上零件嘅數量。
• CAT, HUE, REF：分別對應發光強度分級、主波長分級同正向電壓分級嘅代碼。
• LOT No：可追溯批號。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

• 電訊設備：路由器、數據機、電話同傳真機上嘅狀態指示燈。
• LCD 背光：用於電器、儀器同手持設備中嘅小型單色或彩色 LCD 顯示器嘅側光式或直下式背光。
• 開關及符號照明：薄膜開關、鍵盤同面板標誌嘅背光。
• 導光管應用：作為亞克力或 PC 導光管嘅光源，將光線從 PCB 傳輸到前面板或顯示器。
• 通用狀態指示器：廣泛電子產品中嘅電源、活動、警報或模式指示燈。

8.2 設計考慮因素

• 電流限制：務必使用串聯電阻。使用公式 R = (Vsupply - Vf) / If 計算電阻值，其中 Vf 應從最大分級值中選擇 (例如，R6 為 2.35V，BH 為 3.7V)，以進行保守設計，確保即使電源電壓有公差同 Vf 有變化，電流亦永遠唔會超過 20mA。
• 熱管理：對於喺高環境溫度或接近最大電流下連續運行，請考慮 PCB 佈局。使用足夠嘅銅箔連接到 LED 嘅散熱焊盤 (如有) 或陰極引腳，以作為散熱器。
• 光學設計：120° 嘅闊視角可能需要導光管、擴散片或透鏡來為特定應用塑造光束。內置反光杯提供良好嘅正向強度，但可能唔適合極窄光束要求。
• 靜電放電 (ESD) 保護：雖然無明確標示 ESD 等級，但組裝過程中應遵守標準 ESD 處理預防措施，以防止對半導體接面造成潛在損壞。

9. 技術比較及差異

同無內置反光杯嘅標準 SMD LED 相比，由於反光杯嘅聚光效應，呢個元件喺相同驅動電流下提供顯著更高嘅正向發光強度。P-LCC-4 封裝比晶片級封裝提供更堅固嘅機械結構，通常通過其引腳提供更好嘅熱性能。同無分級或寬鬆分級嘅 LED 相比，提供詳細嘅強度、波長同電壓分級資訊，可以實現更緊湊嘅系統設計同更好嘅終端產品一致性。闊視角同良好強度嘅結合，使其成為一個多功能選擇，適用於需要離軸角度可見性同明亮軸上性能嘅場合。

10. 常見問題 (基於技術參數)

10.1 峰值波長同主波長有咩分別？

峰值波長 (λp) 係光譜功率分佈達到最大值時嘅波長。主波長 (λd) 係最接近 LED 光線感知顏色嘅單色光波長。對於設計目的，特別係喺對顏色敏感嘅應用中，主波長及其分級更為相關。

10.2 我可唔可以用 30mA 而唔係 20mA 去驅動呢粒 LED？

雖然連續正向電流嘅絕對最大額定值係 50mA (R6) 或 25mA (BH)，但電光特性係喺 20mA 下指定嘅。用 30mA 驅動會產生更多光，但亦會增加功耗、接面溫度，並可能加速光衰。必須參考降額曲線並確保接面溫度保持喺安全限度內。為咗可靠嘅長期運行，建議遵循 20mA 嘅典型條件。

10.3 點解藍色 LED 嘅正向電壓會高過紅色？

呢個係由於基本嘅半導體材料。R6 紅色 LED 使用 AlGaInP (磷化鋁鎵銦)，佢嘅帶隙能量較低。BH 藍色 LED 使用 InGaN (氮化銦鎵)，佢嘅帶隙較寬。更寬嘅帶隙需要更多能量讓電子穿過，呢個轉化為相同電流下更高嘅正向電壓。

10.4 落單時點樣解讀分級代碼？

落單時，你可以指定所需嘅 CAT (強度)、HUE (波長) 同 REF (電壓) 分級代碼，以確保收到性能參數喺你特定設計窗口內嘅 LED。例如，為咗一致嘅鮮明紅光輸出，你可以指定 CAT=S1 同 HUE=FF2。如果無指定，你將收到來自標準生產分級嘅零件。

11. 設計及使用案例分析

場景：為網絡交換機設計一個多狀態指示燈面板。面板需要紅色 LED 用於 "嚴重警報"，藍色 LED 用於 "系統活動"，並且需要喺機架安裝單元中從各個角度都可見。選擇咗 67-22/R6BHC-B07/2T。

實施：使用 R6 (紅光) 同 BH (藍光) 型號。設計師選擇 S1 強度分級以獲得最大亮度，並指定嚴格嘅波長分級 (例如，紅色用 FF2) 以確保所有單元嘅顏色一致性。使用 5V 電源設計一個簡單嘅驅動電路。對於藍色 LED (最大 Vf=3.7V @20mA)，計算限流電阻：R = (5V - 3.7V) / 0.02A = 65 歐姆。選擇標準 68 歐姆電阻。對於紅色 LED (最大 Vf=2.35V)，R = (5V - 2.35V) / 0.02A = 132.5 歐姆；使用 130 歐姆電阻。120° 嘅闊視角確保指示燈即使技術員唔係直接喺面板前面亦清晰可見。使用自動化設備從提供嘅載帶捲盤上放置元件。

12. 工作原理

發光二極管 (LED) 係通過電致發光發光嘅半導體器件。當正向電壓施加喺 p-n 接面兩端時，來自 n 型材料嘅電子會同來自 p 型材料嘅電洞喺有源區複合。呢個複合過程以光子 (光) 嘅形式釋放能量。發射光嘅特定波長 (顏色) 由有源區中使用嘅半導體材料嘅帶隙能量決定。AlGaInP 材料系統產生紅、橙同黃光，而 InGaN 系統產生藍、綠同白光 (當與熒光粉結合時)。呢個封裝中嘅內置反光杯係一個成形腔體，通常由高反射材料製成，圍繞住晶片。佢將原本會向側面或後面發射嘅光線重新導向前方，從而增加有用嘅正向發光強度並控制光束模式。

13. 技術趨勢

呢類 SMD LED 嘅發展遵循更廣泛嘅行業趨勢，包括小型化、提高效率 (每瓦流明) 同更高可靠性。喺標準封裝佔位面積內使用反光杯技術，係一種提升性能嘅經濟有效方法，而無需轉向更昂貴嘅板上晶片 (COB) 或先進封裝類型。業界持續推動提高 AlGaInP (紅光) 同 InGaN (藍/綠光) 材料嘅效率，從而實現相同電流下更高亮度或更低功率下相同亮度。封裝創新側重於更好嘅熱管理以應對增加嘅功率密度，以及改善整個發射模式中嘅顏色一致性同角度顏色均勻性 (ACU)。正如呢份規格書所示，對無鉛同 RoHS 合規性嘅重視，反映咗行業向環境可持續製造轉變嘅趨勢。