SMD LED 15-215/R6C-AM2P1VY/2T 数据手册 - 亮红色 - 2.0x1.25x0.8mm - 最大2.2V - 60mW - 英文技术文档

产品概述

15-215是一款表面贴装器件（SMD）LED，专为高密度电子组装而设计。其主要发光颜色为亮红色，这是通过采用封装在透明树脂中的AlGaInP芯片实现的。该元件的核心优势包括其微型封装尺寸、与自动化组装工艺的兼容性，以及符合RoHS、REACH和无卤要求等现代环境与安全标准。

该产品主要面向需要可靠、紧凑的指示灯或背光应用。其小巧的尺寸能显著减少PCB面积和最终产品体积，而其轻量化结构使其适用于便携式和微型设备。

深度技术参数分析

2.1 绝对最大额定值

超出这些极限操作器件可能导致永久性损坏。关键额定值包括最大反向电压（VR）5V和连续正向电流（IF）25mA。在脉冲条件下（占空比1/10 @ 1kHz），器件可承受60mA的峰值正向电流（IFP）。最大功耗（Pd）为60mW。工作温度范围规定为-40°C至+85°C，存储温度范围略宽，为-40°C至+90°C。该元件适用于260°C下持续10秒的回流焊接。

2.2 光电特性

关键性能参数在5mA标准测试电流和25°C环境温度下测得。发光强度（Iv）具有典型范围，其具体最小值和最大值在分档表中定义。该器件具有140度的极宽视角（2θ1/2），可提供宽广均匀的照明。主波长（λd）位于红色光谱范围内，具体在617.5 nm至633.5 nm之间，典型峰值波长（λp）约为632 nm。正向电压（VF）相对较低，在5mA下为1.70V至2.20V，有助于提高能效。

3. Binning System 说明

该产品被分类至不同档位，以确保关键参数的一致性。这使得设计人员能够选择满足特定应用在亮度、颜色和电气特性方面要求的组件。

3.1 光强分档

光强分为四个档位：M2、N1、N2和P1。其中P1档位代表最高亮度组，在5mA电流下，其光强范围为45.0 mcd至57.0 mcd。每个档位内部允许±11%的容差。

3.2 主波长分档

颜色由主波长定义，分为四个等级：E4、E5、E6和E7。E4等级涵盖较短波长的红光（617.5-621.5 nm），而E7等级涵盖较长波长的红光（629.5-633.5 nm）。容差为±1nm。

3.3 正向电压分档

正向电压被分为四档：19、20、21 和 22。例如，档位 19 涵盖 VF 从 1.70V 到 1.80V。这种分档有助于设计一致的电流驱动电路，特别是在多个 LED 串联使用时。容差为 ±0.05V。

4. 性能曲线分析

数据手册引用了典型的光电特性曲线。虽然提供的文本中未详述具体图表，但此类曲线通常展示了正向电流与发光强度、正向电压与温度之间的关系，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，例如不同的驱动电流或环境温度，这些因素会影响输出亮度和器件寿命。

5. 机械与封装信息

5.1 包装尺寸

该LED采用紧凑型SMD封装。关键尺寸约为长2.0mm、宽1.25mm、高0.8mm（公差±0.1mm）。封装包含两个阳极和两个阴极引脚，以确保焊接稳固。

5.2 极性识别

该封装设有极性标识，通常为一个凹口或切角，以确保组装时方向正确。错误放置将导致LED无法点亮，并可能使其承受反向电压应力。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊温度曲线

对于无铅焊接，必须遵循特定的温度曲线：在150-200°C之间预热60-120秒，液相线以上（217°C）时间为60-150秒，峰值温度不得超过260°C且持续时间不超过10秒。同时规定了最大加热和冷却速率以防止热冲击。回流焊次数不应超过两次。

6.2 手工焊接

若必须进行手工焊接，烙铁头温度应低于350°C，每个端子的接触时间不得超过3秒。建议使用低功率烙铁（≤25W），并在焊接每个端子之间留有足够的冷却时间，以避免过热。

6.3 存储与操作

组件采用带干燥剂的防潮袋包装。在准备使用部件前，请勿打开包装袋。若包装袋已打开，LED在受控条件（≤30°C，≤60% RH）下具有一年的“车间寿命”。若储存时间超期或干燥剂变色，使用前需在60±5°C下烘烤预处理24小时。

7. 封装与订购信息

LED采用8毫米宽载带供应，卷绕在7英寸直径的卷盘上。每卷盘包含2000件。包装标签包含关键信息：产品编号（P/N）、数量（QTY），以及光强（CAT）、主波长（HUE）和正向电压（REF）的具体分档代码。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

该LED非常适合用于汽车仪表板和开关的背光应用、通信设备（电话、传真机）的指示灯和背光、LCD和符号的平面背光，以及通用状态指示。

8.2 关键设计考量

Current Limiting: 必须使用外部限流电阻。LED是电流驱动器件；正向电压的微小变化会导致电流的巨大变化，可能立即导致故障（烧毁）。电阻值必须根据电源电压和所需正向电流（通常为5-20mA，不超过25mA）计算得出。
热管理： 虽然封装小巧，但确保足够的PCB铜箔面积或散热过孔有助于散热，尤其是在较高电流或较高环境温度下工作时，从而保持性能和可靠性。
ESD保护： 尽管该器件的人体模型（HBM）ESD等级为2000V，仍建议在操作和组装过程中采取标准的ESD防护措施。

9. 技术对比与差异化

与传统引线式LED相比，15-215 SMD LED在尺寸、重量以及对自动化贴片组装的适用性方面具有显著优势，从而在大规模生产中降低了制造成本。其140度的宽视角相比窄角度器件能提供更均匀的光线分布，因此更适用于区域照明。特定的AlGaInP材料体系在红色光谱范围内能实现高效率和良好的色纯度。

10. 常见问题解答 (FAQs)

问：我能否直接用3.3V或5V逻辑电源驱动此LED？
答：不能。您必须始终串联一个限流电阻。所需电阻值（R）的计算公式为 R = (Vsupply - VF) / IF。例如，使用5V电源、VF为2.0V且目标IF为20mA时：R = (5 - 2) / 0.02 = 150 欧姆。

问：“water clear”树脂颜色是什么意思？
答：它意味着封装透镜是透明的，非漫射或带色调的。这使得AlGaInP芯片（亮红色）的真实颜色能被直接看到，通常会产生更饱和、更强烈的色彩外观。

问：如何解读部件号15-215/R6C-AM2P1VY/2T？
A: 尽管完整的解码规则可能是专有的，但各字段通常表示系列（15-215）、可能的颜色/亮度代码（R6C），以及特定的分档代码（A、M2、P1、VY、2T），这些代码对应数据手册中描述的光强、波长和电压分档。

11. 实际应用案例分析

场景：为网络路由器设计一个状态指示灯面板。
该面板需要多个高亮度的红色LED来指示电源、网络活动和系统错误。为此选用了P1亮度分档的15-215 LED以确保高可见性。设计采用常见的3.3V电源轨。根据保守的15mA驱动电流和1.9V的典型正向电压（取自20分档）计算，电阻值为（3.3V - 1.9V）/ 0.015A = 93.3欧姆。最终选用标准的100欧姆电阻，产生的正向电流约为14mA，该值在规格范围内，既能提供充足的亮度，又能确保长期可靠性。其140度的宽视角保证了从设备周围不同角度都能看到状态指示。

12. 工作原理

该LED是一种半导体光源。当在阳极和阴极之间施加超过其特性正向电压（VF）的正向电压时，电子和空穴在AlGaInP（铝镓铟磷）半导体芯片的有源区内复合。此复合过程以光子的形式释放能量，AlGaInP材料的特定带隙决定了发射光的波长，在本例中为亮红色。其水色透明环氧树脂透镜用于保护半导体芯片、塑造光束输出形状并增强芯片的光提取效率。

13. 技术发展趋势

诸如15-215这类SMD LED的发展，是电子行业向小型化、更高可靠性和自动化制造这一大趋势的一部分。半导体材料（如AlGaInP）的进步，持续提升了发光效率（每单位电输入的光输出）以及随时间和温度变化的色彩稳定性。未来趋势可能侧重于进一步提高效率、为超高密度应用开发更小的封装尺寸，以及增强热性能以支持紧凑空间内更高的驱动电流。该行业也持续强调环保合规性，推动有害物质的淘汰并提高可回收性。