SMD LED 19-213/R6C-AQ1R2B/3T 数据手册 - 尺寸 2.0x1.25x0.8mm - 电压 1.75-2.35V - 亮红色 - 英文技术文档

1. 产品概述

19-213是一款专为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，能发出明亮的红光。其紧凑的外形可显著减小印刷电路板（PCB）尺寸和整体设备体积，是空间受限应用的理想选择。该元件无铅，符合RoHS标准，并遵循欧盟REACH和无卤素标准，确保了环境安全与法规合规性。

1.1 核心优势

这款LED的主要优势源于其微型SMD封装。它具有卓越的自动贴装生产线兼容性，从而简化了大规模制造流程。该封装适用于标准的红外和汽相回流焊接工艺。其轻量化结构最大限度地减少了PCB上的机械应力，非常适合便携式和微型电子设备。

1.2 目标市场与应用

这款LED主要面向消费电子、工业控制和电信领域。典型应用包括仪表盘、开关和键盘的背光照明。它常用作电话、传真机及各种电子设备中的状态指示灯。此外，它还可用作液晶显示器（LCD）的平面背光源以及通用指示灯。

2. 技术参数分析

本节对数据手册中列出的关键电气、光学及热学参数提供详细、客观的解读。

2.1 绝对最大额定值

绝对最大额定值定义了器件的应力极限，超过此极限可能导致器件永久性损坏。这些并非正常工作条件。

• Reverse Voltage (VR): 5V。反向偏置时超过此电压可能导致结击穿。
• 连续正向电流 (IF): 25mA。确保长期可靠运行的最大直流电流。
• 峰值正向电流 (IFP): 在1/10占空比和1kHz频率下为60mA。此额定值适用于脉冲工作模式，而非连续使用。
• 功耗 (Pd): 60mW。这是封装在环境温度(Ta)为25°C时可耗散的最大功率。在更高温度下必须进行降额。
• 静电放电 (ESD): 2000V (人体模型)。在组装过程中必须遵守正确的ESD处理程序。
• Operating & Storage Temperature: -40°C 至 +85°C（工作），-40°C 至 +90°C（存储）。
• 焊接温度： 可承受峰值温度为260°C的回流焊接长达10秒，或每个端子以350°C进行手工焊接3秒。

2.2 电光特性

这些参数是在正向电流（IF）为20mA、环境温度为25°C的条件下测得的，代表了典型的工作条件。

• 发光强度（Iv）： 范围从最小值72.0 mcd到最大值180.0 mcd。未指定典型值，表明其性能通过分档系统进行管理。
• 视角 (2θ1/2)： 大约120度。这个宽广的视角确保了从不同角度观察都有良好的可见性。
• 峰值波长 (λp): 通常为632 nm，使发射光位于光谱中明亮的红色区域。
• 主波长 (λd): 根据注释，指定波长在617.5 nm至633.5 nm之间，容差严格控制在±1nm。这定义了感知的颜色。
• 光谱带宽 (Δλ): 通常为20 nm，表示所发射红光的谱纯度。
• 正向电压 (VF): 在20mA电流下，范围从1.75V到2.35V，容差为±0.1V。该参数对于限流电阻的计算至关重要。
• 反向电流 (IR): 在VR=5V时最大为10 µA。数据手册明确指出该器件并非为反向工作而设计。

3. Binning System Explanation

为确保生产中的颜色与亮度一致性，LED会根据关键参数进行分档。

3.1 光强分档

LED根据其在20mA电流下测得的光强被分为四个档位（Q1, Q2, R1, R2）。这使得设计者能够根据其应用需求选择合适的亮度等级，从标准亮度（Q1: 72-90 mcd）到高亮度（R2: 140-180 mcd）。

3.2 主波长分档

主波长定义了红色的精确色调，被分选为四个代码（E4, E5, E6, E7）。此分选范围从617.5 nm到633.5 nm，能够在阵列或显示器中实现多个LED间的精确色彩匹配。

3.3 正向电压分档

正向电压被分为三个等级（0, 1, 2），覆盖范围从1.75V到2.35V。了解VF分选等级有助于优化限流电路设计，以提高效率和进行热管理。

4. 性能曲线分析

虽然PDF提到了典型的光电特性曲线，但提取的文本中并未提供具体的IV（电流-电压）曲线、光强温度依赖性曲线和光谱分布图。在完整的分析中，这些曲线至关重要。IV曲线将展示电压与电流之间的指数关系。温度特性曲线通常会显示随着结温升高，光强会下降。光谱分布图将可视化以632nm峰值波长为中心的20nm带宽，从而确认色纯度。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该LED封装尺寸极为紧凑。其封装长度为2.0毫米，宽度为1.25毫米，高度为0.8毫米（典型SMD 0805尺寸等效）。阴极通常通过封装上的标记或切角来识别。尺寸图为焊盘设计提供了精确的测量数据，除非另有说明，标准公差为±0.1毫米。

5.2 极性标识与焊盘设计

正确的极性对器件工作至关重要。数据手册中的封装图指明了阳极和阴极端子。推荐的焊盘布局可确保回流焊时形成良好的焊点，并提供足够的机械强度。设计人员必须遵循这些指南，以防止立碑或电气连接不良。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊接温度曲线

该元件兼容无铅回流焊工艺。推荐的温度曲线包括：150-200°C的预热阶段，持续60-120秒；液相线（217°C）以上时间为60-150秒；峰值温度不超过260°C，且持续时间不超过10秒；以及受控的加热与冷却速率（分别最大为6°C/秒和3°C/秒）。回流焊操作不应超过两次。

6.2 手工焊接注意事项

若必须进行手工焊接，务必格外小心。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以下）。焊接每个端子之间应至少间隔2秒冷却时间，以防止热冲击。

6.3 存储与防潮要求

LED采用带有干燥剂的防潮阻隔袋包装。在准备使用组件之前，不得打开包装袋。开封后，未使用的LED应在温度≤30°C、相对湿度≤60%的条件下储存。开封后的“车间寿命”为168小时（7天）。若超过此时间或干燥剂显示已受潮，则在使用前需进行60±5°C、24小时的烘烤处理。

7. 封装与订购信息

7.1 封装规格

LED采用8毫米宽压纹载带包装，卷绕在7英寸直径的卷盘上。每盘包含3000件。卷盘和载带尺寸数据用于自动送料器设置。

7.2 标签说明与型号

卷盘标签包含用于追溯和正确应用的关键信息：客户产品编号 (CPN)、产品编号 (P/N)、包装数量 (QTY)，以及光强等级 (CAT)、主波长等级 (HUE) 和正向电压等级 (REF) 的具体分档代码。完整部件号 19-213/R6C-AQ1R2B/3T 编码了基础产品及其特定的分档选择。

8. 应用设计注意事项

8.1 限流与保护

一项基本设计原则是必须使用串联限流电阻。正向电压有一个范围（1.75-2.35V），其V-I特性是指数型的。电源电压的微小增加可能导致正向电流大幅、甚至可能造成破坏性的增加。电阻值必须根据最大电源电压和分档中的最小正向电压计算，以确保在所有条件下电流均不超过25mA的绝对最大额定值。

8.2 热管理

尽管器件尺寸小，但仍须考虑其功耗（最高60mW），尤其是在高环境温度或密闭空间内。PCB布局应在焊盘周围提供足够的铜箔区域作为散热器，以帮助将热量从LED结传导出去，从而维持其性能和寿命。

8.3 应用限制

数据手册包含一条关于应用限制的重要说明。如规格所述，本产品可能不适用于零故障容忍度的高可靠性应用，例如军事/航空航天系统、汽车安全关键系统（如安全气囊、制动系统）或生命维持医疗设备。此类用途需要具备不同资质和经过相应测试的产品。

9. 技术对比与差异化分析

与传统直插式LED相比，此类SMD型号在尺寸和重量上大幅缩减，助力现代电子设备小型化。在SMD红光LED品类中，其核心优势在于特定的亮红色彩（AlGaInP芯片）、120度宽视角，以及明确定义的亮度与颜色一致性的分档结构。全面的操作与焊接指南也为设计人员提供了清晰的实施指导，降低了组装过程中的风险。

10. 常见问题解答 (FAQ)

10.1 如何计算串联电阻？

使用欧姆定律：R = (V_电源 - VF_LED) / I_期望值。请使用数据手册中的最小VF值或您特定分档的VF值（例如，Bin 0的1.75V）以及您期望的工作电流（例如，20mA）。对于5V电源：R = (5V - 1.75V) / 0.020A = 162.5Ω。选择下一个更高的标准阻值（例如，180Ω），并计算实际电流以确保其低于25mA。

10.2 我可以将其用于汽车内饰照明吗？

对于非关键性的内部照明，如仪表盘背光或开关指示灯，它可能是适用的。然而，对于外部照明或安全关键信号，应用限制说明建议咨询制造商，以获取符合汽车应用资格的产品。

10.3 为何开袋后的储存条件如此重要？

SMD封装会从大气中吸收湿气。在高温回流焊接过程中，这些被截留的湿气会迅速膨胀，导致内部分层或“爆米花”现象，从而使封装开裂并损坏器件。7天的车间寿命和烘烤要求对于防止此类失效模式至关重要。

11. 实用设计与使用案例

案例：设计一个状态指示面板： 一位设计师正在创建一个带有多个红色状态指示灯的控制面板。为确保外观一致，他们指定了来自同一主波长分档（例如，全部为E6档：625.5-629.5nm）的LED。为保证在高环境光下有足够的亮度，他们选择了R1发光强度分档（112-140 mcd）。他们使用5V电源轨设计PCB，并采用其分档的最大正向电压来计算限流电阻，以确保达到最低亮度要求，同时提供充足的铜箔铺地进行散热。他们指示制造部门严格遵循回流焊温度曲线，并且如果防潮袋在组装前开封超过7天，需对元件进行烘烤。

12. 工作原理

该LED基于铝镓铟磷（AlGaInP）半导体芯片。当施加超过结阈值的前向电压时，电子和空穴被注入有源区并在其中复合。此复合过程以光子（光）的形式释放能量。AlGaInP层的具体成分决定了带隙能量，这直接对应于发射光的波长——在本例中，为波长约632 nm的亮红色。环氧树脂透镜为水清透明，以最大限度地提高光提取效率并塑造120度的视角。

13. 技术趋势

指示灯LED的发展趋势持续朝着更高效率（单位电功率的光输出更多）、更小封装尺寸以提高密度，以及通过更严格的分档来改善颜色一致性的方向演进。同时，业界越来越重视其在严苛环境下的可靠性与认证，包括更高的耐温能力和抗热循环性能。此外，在超越简单指示功能的高级应用中，与用于调光和颜色控制的智能驱动器集成也变得越来越普遍。