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SMD LED 19-217 亮黄色规格书 - 封装尺寸 - 正向电压1.7-2.2V - 发光强度18-36mcd - 中文技术文档

19-217 亮黄色SMD LED的技术规格书,详细说明其光电特性、绝对最大额定值、分档信息、封装尺寸及应用指南。
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1. 产品概述

19-217是一款专为紧凑型高密度电子组件设计的表面贴装器件(SMD)LED。它采用AlGaInP芯片技术,可发出亮黄色的光。其主要优势在于,与引线式LED相比,其占板面积显著减小,有助于实现更小的PCB设计和更高的封装密度。其轻量化结构使其适用于微型和便携式应用。该元件符合RoHS、REACH及无卤标准,适用于现代电子制造。

1.1 核心特性与目标市场

该LED以8mm载带形式供应,卷绕在7英寸直径的卷盘上,兼容标准自动化贴片设备。它设计用于红外和气相回流焊接工艺。作为单色类型,它针对需要稳定、亮黄色指示灯或背光的应用进行了优化。其主要目标市场包括消费电子产品、通信设备(用于指示灯和键盘背光)、汽车仪表盘和开关照明,以及LCD和符号的通用背光。

2. 技术参数详解

2.1 绝对最大额定值

这些额定值定义了可能导致器件永久损坏的极限值。最大反向电压(VR)为5V。连续正向电流(IF)不应超过25mA,在脉冲条件下(1kHz,1/10占空比)允许的峰值正向电流(IFP)为60mA。最大功耗(Pd)为60mW。器件可承受2000V(人体模型)的静电放电(ESD)。工作温度范围(Topr)为-40°C至+85°C,存储温度(Tstg)范围为-40°C至+90°C。焊接温度限制分别针对回流焊(最高260°C,10秒)和手工焊接(最高350°C,3秒)进行了规定。

2.2 光电特性

在标准测试电流5mA和环境温度25°C下测得关键性能参数。发光强度(Iv)的典型范围为18.0 mcd至36.0 mcd。器件具有120度的宽视角(2θ1/2)。峰值波长(λp)典型值为591 nm,主波长(λd)规定在585.5 nm至594.5 nm之间。光谱带宽(Δλ)约为15 nm。正向电压(VF)范围为1.7V至2.2V。在最大反向电压5V下,反向电流(IR)保证小于10 μA。重要公差如下:发光强度(±11%)、主波长(±1 nm)和正向电压(±0.05V)。

3. 分档系统说明

为确保生产一致性,LED根据关键参数被分入不同档位。这使得设计人员可以选择满足特定应用对亮度和颜色要求的元件。

3.1 发光强度分档

根据在5mA下测得的发光强度,LED被分为三个档位(M1、M2、N1)。档位M1覆盖18.0-22.5 mcd,M2覆盖22.5-28.5 mcd,N1覆盖28.5-36.0 mcd。

3.2 主波长分档

通过主波长档位D3(585.5-588.5 nm)、D4(588.5-591.5 nm)和D5(591.5-594.5 nm)来管理颜色一致性。

3.3 正向电压分档

正向电压以0.1V为步长从1.7V分档至2.2V,档位标记为19至23(例如,档位19:1.7-1.8V,档位20:1.8-1.9V,依此类推)。这有助于设计一致的电流驱动电路。

4. 性能曲线分析

规格书引用了典型的光电特性曲线。虽然提供的文本中未显示,但这些曲线通常说明了正向电流与发光强度的关系、环境温度对光输出的影响以及光谱功率分布。分析这些曲线对于理解非标准条件下的性能至关重要,例如在非5mA电流下驱动LED或在高温环境下运行。设计人员应查阅完整的图形化规格书以进行详细分析。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

19-217 LED具有紧凑的SMD占位面积。详细的尺寸图规定了长度、宽度、高度、焊盘尺寸及其相对位置。所有未注公差为±0.1 mm。严格遵守这些尺寸对于PCB焊盘设计至关重要,以确保正确的焊接和对齐。

5.2 极性识别

元件标记和/或封装形状通常指示阴极(负极)端子。组装时必须正确识别极性,以防器件损坏。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊温度曲线

推荐使用无铅回流焊温度曲线。关键阶段包括:在150-200°C之间预热60-120秒;液相线以上(217°C)时间60-150秒;峰值温度不超过260°C,保持时间最长10秒;以及受控的冷却速率。最大加热速率应为6°C/秒,温度高于255°C的时间不应超过30秒。回流焊次数不应超过两次。

6.2 手工焊接

如需手工焊接,烙铁头温度必须低于350°C,每个端子的接触时间应限制在3秒或更短。使用功率低于25W的烙铁。焊接每个端子之间至少间隔2秒冷却,以防热损伤。

6.3 存储与防潮敏感性

LED封装在带有干燥剂的防潮袋中。在准备使用元件之前,不得打开袋子。打开后,未使用的LED应在≤30°C和≤60%相对湿度的条件下储存,并在168小时(7天)内使用。如果超过存储时间或干燥剂显示吸湿,使用前需要在60±5°C下烘烤24小时。

7. 包装与订购信息

7.1 卷盘与载带规格

元件以8mm载带形式供应,卷绕在7英寸直径的卷盘上。每卷包含3000片。提供了详细的卷盘和载带尺寸,除非另有说明,标准公差为±0.1mm。

7.2 标签说明

卷盘标签包含关键信息:客户产品编号(CPN)、产品编号(P/N)、包装数量(QTY)、发光强度等级(CAT)、色度/主波长等级(HUE)、正向电压等级(REF)和批号(LOT No)。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

8.2 设计注意事项

限流:必须使用外部限流电阻。LED的正向电压具有负温度系数,这意味着电压的轻微增加可能导致电流大幅、甚至可能造成破坏性的增加。电阻值应根据电源电压、LED的正向电压(为安全起见,使用分档或规格书中的最大值)和所需的正向电流(连续电流不超过25mA)计算。. The LED's forward voltage has a negative temperature coefficient, meaning a slight increase in voltage can cause a large, potentially destructive increase in current. The resistor value should be calculated based on the supply voltage, the LED's forward voltage (use the maximum value from the bin or datasheet for safety), and the desired forward current (not to exceed 25mA continuous).



热管理:虽然功耗较低,但确保热焊盘(如有)周围有足够的PCB铜面积,并避免靠近其他发热元件放置,将有助于维持LED的性能和寿命,尤其是在高环境温度下。



ESD防护:尽管额定值为2000V HBM,但在组装和操作过程中仍应遵循标准的ESD处理预防措施。

9. 技术对比与差异化

19-217 LED的主要差异化在于其结合了用于高效黄光的AlGaInP技术、节省空间的紧凑SMD封装以及符合现代环保法规(RoHS、无卤)。与老式的通孔黄色LED相比,它具有更高的贴装速度、可靠性和设计灵活性。其120度的宽视角使其适用于需要从广泛视角可见光线的应用。

10. 常见问题解答(FAQ)

问:我可以不用串联电阻驱动这个LED吗?

答:No.规格书明确警告,轻微的电压偏移可能导致电流大幅变化,从而导致烧毁。限流电阻对于可靠运行至关重要。



问:峰值波长和主波长有什么区别?

答:峰值波长(λp)是光谱输出最高的单一波长。主波长(λd)是产生相同感知颜色的单色光的单一波长。λd在照明应用的颜色规格中更具相关性。



问:如何解读标签上的分档代码?

答:CAT代码对应发光强度档位(M1、M2、N1)。HUE代码对应主波长档位(D3、D4、D5)。REF代码对应正向电压档位(19-23)。匹配这些代码可以确保生产批次中多个器件性能一致。



问:为什么打开防潮袋后有严格的7天使用期限?

答:SMD元件会从大气中吸收湿气。在回流焊接过程中,这些被吸收的湿气会迅速汽化,导致内部分层或“爆米花”现象,从而损坏器件。7天的期限是基于标准工厂车间条件设定的。

11. 实际设计与使用案例

案例:设计状态指示灯面板

一位设计师正在创建一个带有多个黄色状态指示灯的紧凑型控制面板。他们选择了19-217 LED,因为它尺寸小、颜色亮丽。使用规格书中的最大正向电压(2.2V)、目标电流20mA(在25mA限值内)和5V电源,他们计算串联电阻:R = (电源电压 - Vf) / If = (5V - 2.2V) / 0.020A = 140欧姆。选择了一个标准的150欧姆电阻。PCB焊盘图案严格按照封装尺寸图设计。组装过程中,卷盘在装入贴片机之前保持密封。使用了指定的回流焊温度曲线。组装后,面板为操作员提供了明亮、均匀且视角宽的黄色指示灯。

12. 工作原理简介

19-217 LED是一种基于磷化铝镓铟(AlGaInP)半导体芯片的固态光源。当在P-N结上施加正向电压时,电子和空穴被注入有源区并在其中复合。这种复合过程以光子(光)的形式释放能量。AlGaInP合金的具体成分决定了带隙能量,进而定义了发射光的波长(颜色)——在本例中为亮黄色(约591 nm)。环氧树脂封装料用于保护芯片、塑造光输出光束(实现120度视角)并提供机械稳定性。

13. 技术趋势与发展

像19-217这样的SMD LED发展趋势持续朝向更高效率(每瓦特更多流明或毫坎德拉)、通过更严格的分档提高颜色一致性,以及更小的封装尺寸以实现终端产品的进一步微型化。同时,重点也放在增强在更广泛环境应力下的可靠性和寿命,包括汽车应用所需的高温运行。可持续发展的驱动力推动其完全符合不断发展的环保指令,并在可能的情况下减少或消除稀土材料。基础的AlGaInP技术仍然是生产高质量红、橙、黄光的成熟可靠选择。

LED规格术语详解

LED技术术语完整解释

一、光电性能核心指标

术语 单位/表示 通俗解释 为什么重要
光效(Luminous Efficacy) lm/W(流明/瓦) 每瓦电能发出的光通量,越高越节能。 直接决定灯具的能效等级与电费成本。
光通量(Luminous Flux) lm(流明) 光源发出的总光量,俗称"亮度"。 决定灯具够不够亮。
发光角度(Viewing Angle) °(度),如120° 光强降至一半时的角度,决定光束宽窄。 影响光照范围与均匀度。
色温(CCT) K(开尔文),如2700K/6500K 光的颜色冷暖,低值偏黄/暖,高值偏白/冷。 决定照明氛围与适用场景。
显色指数(CRI / Ra) 无单位,0–100 光源还原物体真实颜色的能力,Ra≥80为佳。 影响色彩真实性,用于商场、美术馆等高要求场所。
色容差(SDCM) 麦克亚当椭圆步数,如"5-step" 颜色一致性的量化指标,步数越小颜色越一致。 保证同一批灯具颜色无差异。
主波长(Dominant Wavelength) nm(纳米),如620nm(红) 彩色LED颜色对应的波长值。 决定红、黄、绿等单色LED的色相。
光谱分布(Spectral Distribution) 波长 vs. 强度曲线 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 影响显色性与颜色品质。

二、电气参数

术语 符号 通俗解释 设计注意事项
正向电压(Forward Voltage) Vf LED点亮所需的最小电压,类似"启动门槛"。 驱动电源电压需≥Vf,多个LED串联时电压累加。
正向电流(Forward Current) If 使LED正常发光的电流值。 常采用恒流驱动,电流决定亮度与寿命。
最大脉冲电流(Pulse Current) Ifp 短时间内可承受的峰值电流,用于调光或闪光。 脉冲宽度与占空比需严格控制,否则过热损坏。
反向电压(Reverse Voltage) Vr LED能承受的最大反向电压,超过则可能击穿。 电路中需防止反接或电压冲击。
热阻(Thermal Resistance) Rth(°C/W) 热量从芯片传到焊点的阻力,值越低散热越好。 高热阻需更强散热设计,否则结温升高。
静电放电耐受(ESD Immunity) V(HBM),如1000V 抗静电打击能力,值越高越不易被静电损坏。 生产中需做好防静电措施,尤其高灵敏度LED。

三、热管理与可靠性

术语 关键指标 通俗解释 影响
结温(Junction Temperature) Tj(°C) LED芯片内部的实际工作温度。 每降低10°C,寿命可能延长一倍;过高导致光衰、色漂移。
光衰(Lumen Depreciation) L70 / L80(小时) 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 直接定义LED的"使用寿命"。
流明维持率(Lumen Maintenance) %(如70%) 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 表征长期使用后的亮度保持能力。
色漂移(Color Shift) Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 使用过程中颜色的变化程度。 影响照明场景的颜色一致性。
热老化(Thermal Aging) 材料性能下降 因长期高温导致的封装材料劣化。 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。

四、封装与材料

术语 常见类型 通俗解释 特点与应用
封装类型 EMC、PPA、陶瓷 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 EMC耐热好、成本低;陶瓷散热优、寿命长。
芯片结构 正装、倒装(Flip Chip) 芯片电极布置方式。 倒装散热更好、光效更高,适用于高功率。
荧光粉涂层 YAG、硅酸盐、氮化物 覆盖在蓝光芯片上,部分转化为黄/红光,混合成白光。 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。
透镜/光学设计 平面、微透镜、全反射 封装表面的光学结构,控制光线分布。 决定发光角度与配光曲线。

五、质量控制与分档

术语 分档内容 通俗解释 目的
光通量分档 代码如 2G、2H 按亮度高低分组,每组有最小/最大流明值。 确保同一批产品亮度一致。
电压分档 代码如 6W、6X 按正向电压范围分组。 便于驱动电源匹配,提高系统效率。
色区分档 5-step MacAdam椭圆 按颜色坐标分组,确保颜色落在极小范围内。 保证颜色一致性,避免同一灯具内颜色不均。
色温分档 2700K、3000K等 按色温分组,每组有对应的坐标范围。 满足不同场景的色温需求。

六、测试与认证

术语 标准/测试 通俗解释 意义
LM-80 流明维持测试 在恒温条件下长期点亮,记录亮度衰减数据。 用于推算LED寿命(结合TM-21)。
TM-21 寿命推演标准 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 提供科学的寿命预测。
IESNA标准 照明工程学会标准 涵盖光学、电气、热学测试方法。 行业公认的测试依据。
RoHS / REACH 环保认证 确保产品不含有害物质(如铅、汞)。 进入国际市场的准入条件。
ENERGY STAR / DLC 能效认证 针对照明产品的能效与性能认证。 常用于政府采购、补贴项目,提升市场竞争力。