SMD LED 19-223/S2BHC-A01/2T 规格书 - 封装尺寸 2.0x1.25x0.8mm - 电压 2.0V/3.0V - 多色 - 中文技术文档

1. 产品概述

19-223/S2BHC-A01/2T是一款紧凑型多色表面贴装器件（SMD）LED，专为高密度电子组装而设计。其主要优势在于，相比传统的引线框架LED，其占板面积显著减小，从而能够实现更小的印刷电路板（PCB）设计、更高的元件组装密度，并最终打造出更紧凑的终端用户设备。其轻量化结构进一步使其适用于对重量和空间有严格限制的微型和便携式应用。

该产品提供多色配置，具体支持亮橙色（通过AlGaInP芯片）和蓝色（通过InGaN芯片）发光。它采用8mm载带包装，卷绕在7英寸直径的卷盘上，确保与标准自动贴片组装设备兼容。该器件完全符合RoHS、欧盟REACH和无卤指令（Br <900 ppm， Cl <900 ppm， Br+Cl < 1500 ppm），适用于具有严格环保法规的全球市场。

2. 技术参数详解

2.1 绝对最大额定值

该器件的操作极限针对其两种芯片变体S2（AlGaInP， 橙色）和BH（InGaN， 蓝色）分别定义，环境温度（Ta）为25°C。

• 正向电流（IF）：S2芯片的最大连续正向电流额定值为25 mA，而BH芯片的额定值为20 mA。超过这些值有永久损坏的风险。
• 峰值正向电流（IFP）：在占空比1/10、频率1 kHz的脉冲操作下，S2芯片可承受50 mA峰值，BH芯片可承受40 mA峰值。
• 功耗（Pd）：S2芯片的最大允许功耗为60 mW，BH芯片为75 mW。此参数对于热管理至关重要。
• 静电放电（ESD）：S2芯片提供高达2000V（人体模型）的稳健ESD保护，而BH芯片的额定值为150V。必须遵循适当的ESD处理程序，尤其是对于BH变体。
• 温度范围：工作温度范围为-40°C至+85°C，存储温度范围为-40°C至+90°C。
• 焊接温度：该LED可承受260°C回流焊接10秒或350°C手工焊接3秒。

2.2 电光特性

关键性能指标在Ta=25°C、正向电流（IF）为20 mA的条件下测量，除非另有说明。

• 发光强度（Iv）：对于S2（橙色）芯片，强度范围从最小值72.0 mcd到最大值140.0 mcd。BH（蓝色）芯片的范围为36.0 mcd至72.0 mcd。适用±11%的容差。
• 视角（2θ1/2）：两种芯片均具有典型的120度宽视角。
• 波长：S2芯片的典型峰值波长（λp）为611 nm，主波长（λd）为605 nm。BH芯片的典型峰值波长为468 nm，主波长为470 nm。
• 光谱带宽（Δλ）：S2芯片的光谱宽度约为17 nm，BH芯片约为25 nm。
• 正向电压（VF）：S2芯片在典型正向电压2.0V下工作，范围在1.7V至2.4V之间。BH芯片的典型VF为3.0V至3.5V。适用±0.1V的容差。
• 反向电流（IR）：在反向电压（VR）为5V时，S2的最大反向电流为10 µA，BH为50 µA。重要提示：该器件并非设计用于反向偏置操作；此测试条件仅用于表征。

3. 分档系统说明

LED根据关键参数进行分选（分档），以确保生产批次内的一致性。

3.1 发光强度分档

S2（橙色）芯片：

• 档位 Q1：72.0 - 90.0 mcd
• 档位 Q2：90.0 - 112.0 mcd
• 档位 R1：112.0 - 140.0 mcd

BH（蓝色）芯片：

• 档位 N2：36.0 - 45.0 mcd
• 档位 P1：45.0 - 57.0 mcd
• 档位 P2：57.0 - 72.0 mcd

3.2 正向电压分档（仅BH芯片）

BH（蓝色）芯片的正向电压也进行分档：

• 档位 1：3.00 - 3.15 V
• 档位 2：3.15 - 3.30 V
• 档位 3：3.30 - 3.50 V

4. 性能曲线分析

规格书包含S2和BH芯片的典型电光特性曲线。虽然文本中未提供具体的图形数据，但这些曲线通常说明了正向电流（IF）与正向电压（VF）的关系、环境温度对发光强度的影响以及相对光谱功率分布。分析这些曲线对于理解器件在非标准条件（例如，不同的驱动电流或温度）下的行为以及进行精确的电路设计和热建模至关重要。

5. 机械与封装信息

该LED采用紧凑的SMD封装。封装尺寸在详细图纸中提供，并注明除非另有规定，公差为±0.1mm。测量单位为毫米（mm）。此信息对于PCB焊盘设计、确保正确放置以及避免与其他元件的机械干涉至关重要。

6. 焊接与组装指南

6.1 存储与处理

LED采用带干燥剂的防潮袋包装。

1. 在使用前请勿打开防潮袋。
2. 打开后，未使用的LED必须在≤ 30°C和≤ 60%相对湿度的条件下储存。
3. 打开后的"车间寿命"为168小时（7天）。未使用的LED必须重新密封在防潮包装中。
4. 如果干燥剂显示吸湿或超过车间寿命，则在使用前需要在60 ± 5°C下烘烤24小时。

6.2 焊接工艺

回流焊接：建议采用无铅回流温度曲线。回流焊接不应超过两次。加热期间避免对LED施加机械应力，焊接后不要使PCB弯曲。手工焊接：如有必要，请使用烙铁头温度< 350°C、额定功率< 25W的烙铁。每个焊端的接触时间不应超过3秒。焊接每个焊端之间至少间隔2秒。手工焊接损坏风险较高。返修：不建议在焊接后进行返修。如果不可避免，必须使用双头烙铁同时加热两个焊端，以防止热应力。必须事先评估对LED特性的影响。

7. 包装与订购信息

产品以载带形式供应在7英寸卷盘上，每盘标准装载数量为2000片。提供了卷盘和载带的详细尺寸（公差±0.1mm）。包装标签包含客户产品编号（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.）等字段。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

• 背光：适用于仪表板指示灯、开关照明以及LCD和符号的平面背光。
• 通信设备：适用于电话和传真机中的状态指示灯和键盘背光。
• 通用指示灯：可用于各种需要紧凑、可靠指示灯的消费类和工业电子产品中。

8.2 设计注意事项

限流：外部限流电阻是必需的。正向电压具有负温度系数，这意味着如果控制不当，电压的轻微增加会导致电流大幅、可能具有破坏性的增加。热管理：遵守最大功耗额定值。如果在接近最大额定值或高环境温度下工作，请确保足够的PCB铜面积或其他散热方法。ESD保护：在PCB上实施适当的ESD保护措施，特别是对于ESD等级较低（150V HBM）的BH（蓝色）变体。

9. 技术对比与差异化

该LED系列的关键差异化在于其在同一紧凑封装尺寸内提供双芯片（AlGaInP用于橙色，InGaN用于蓝色）。这提供了设计灵活性。与较大的通孔LED相比，其主要优势在于显著减少了电路板空间和重量，与全自动组装兼容，并符合现代环保标准。120度的宽视角适用于需要广泛可见性的应用。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

问：为什么限流电阻是绝对必要的？答：LED正向电压随着结温升高而降低。如果没有串联电阻来调节电流，这可能导致热失控——电压的微小增加导致电流增大，从而使LED发热，进一步降低其Vf，吸引更多电流，最终导致失效。

问：168小时的车间寿命是什么意思？答：防潮袋打开后，元件暴露在环境湿度中。吸收的湿气在高温回流焊接过程中可能汽化，导致内部分层或开裂（"爆米花"效应）。168小时的限制是在此风险变得不可接受之前，无需重新烘烤的最大安全暴露时间。

问：我可以用电压源而不是电流源驱动LED吗？答：强烈不建议这样做。即使串联了电阻，使用恒定电压驱动也不如适当的恒流驱动器稳定，因为它无法补偿因温度或分档导致的Vf变化。始终应设计为电流控制。

11. 实际设计与使用案例

场景：设计一个多指示灯面板。设计师需要在元件密集的控制板上使用紧凑的橙色和蓝色状态LED。他们选择了19-223/S2BHC-A01/2T，因为它尺寸小，且单一料号提供双色选项，简化了采购。他们为橙色（VF~2.0V）和蓝色（VF~3.2V）LED设计了不同的限流电阻值，以便从共同的5V电源轨获得相似的亮度。他们严格按照封装图纸设计PCB焊盘。在组装过程中，他们确保在打开后的车间寿命内使用载带卷盘，并遵循推荐的回流温度曲线以防止热损伤。

12. 技术原理介绍

LED中的发光基于半导体材料中的电致发光。当在p-n结上施加正向电压时，电子和空穴被注入到有源区，在那里它们复合，以光子（光）的形式释放能量。发射光的颜色（波长）由半导体材料的带隙能量决定。AlGaInP（磷化铝镓铟）材料体系在产生琥珀色到红橙色光谱的光方面效率很高。InGaN（氮化铟镓）材料体系用于产生蓝色、绿色和白色（带荧光粉）光。SMD封装将半导体芯片封装在透明或漫射的环氧树脂中，该树脂也起到透镜作用，以塑造光输出。

13. 技术趋势

指示灯和背光LED的趋势继续朝着更高效率（每单位电功率产生更多光输出）、更小封装尺寸以提高密度以及更高可靠性发展。同时，也大力推动更广泛采用环保材料（无卤、无铅）和工艺。集成化，例如在LED封装内集成限流电阻或控制IC，是另一项持续的发展，旨在简化终端用户的电路设计并提高性能一致性。

应用限制声明：本产品适用于通用应用。未经事先咨询和认证，可能不适用于高可靠性应用。此类应用包括但不限于军事/航空航天系统、汽车安全/安保系统（例如，安全气囊、制动）以及生命攸关的医疗设备。对于这些用途，必须采购为特定严苛环境和可靠性要求而设计和认证的产品。