19-219/R6C-AM1N2VY/3T 型SMD LED规格书 - 尺寸1.6x0.8x0.65mm - 电压1.7-2.2V - 亮红色 - 中文技术文档

1. 产品概述

19-219是一款专为高密度、微型化应用设计的表面贴装器件（SMD）LED。它采用AlGaInP芯片技术，可发出亮红色光。其主要优势在于其紧凑的尺寸，相比传统的引线框架LED，可显著减小PCB占用面积、存储空间及整体设备尺寸。该器件重量轻，并符合现代制造和环保标准，包括RoHS、REACH及无卤素要求。

1.1 核心特性与优势

• 超紧凑封装：小巧的外形尺寸（1.6mm x 0.8mm）可实现更高的封装密度和终端产品的微型化。
• 制造兼容性：以8mm编带形式供应于7英寸卷盘，完全兼容自动化贴片组装设备。
• 焊接可靠性：兼容红外和气相回流焊接工艺，适用于大批量生产。
• 环保合规：产品无铅，符合RoHS、REACH标准，并满足无卤素规格（Br <900ppm，Cl <900ppm，Br+Cl <1500ppm）。
• 单色类型：发出单一的亮红色光。

1.2 目标应用

此LED非常适用于在有限空间内需要小型、可靠指示灯或背光的应用。

• 仪表盘和开关的背光。
• 通信设备（电话、传真机）中的状态指示灯和键盘背光。
• LCD面板、开关和符号的平面背光。
• 消费类和工业电子中的通用指示灯应用。

2. 技术规格与客观解读

本节详细列出了绝对最大额定值和标准光电特性。除非另有说明，所有数据均在环境温度（Ta）为25°C下测量。

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性损坏的极限。不保证在此条件下运行。

• 反向电压（V_R）：5 V。在反向偏压下超过此电压可能导致结击穿。
• 连续正向电流（I_F）：25 mA。可连续施加的直流电流。
• 峰值正向电流（I_FP）：60 mA（占空比1/10，1kHz）。仅适用于脉冲操作。
• 功耗（P_d):60 mW。允许的最大热损耗功率。
• 静电放电（ESD）人体模型（HBM）：2000 V。表明具有中等ESD敏感性；需要采取标准ESD防护措施。
• 工作温度（T_opr）：-40°C 至 +85°C。可靠运行的环境温度范围。
• 存储温度（T_stg）：-40°C 至 +90°C。
• 焊接温度：回流焊：最高260°C，持续10秒。手工焊接：每个引脚最高350°C，持续3秒。

2.2 光电特性

在 I_F= 5mA 条件下测量的典型性能参数。

• 发光强度（I_v）：18 - 45 mcd（毫坎德拉）。感知亮度的度量。宽泛的范围通过分档管理（见第3节）。
• 视角（2θ_1/2）：130 度（典型值）。此宽视角使其适用于可能非正面观看LED的应用。
• 峰值波长（λ_p）：632 nm（典型值）。光谱输出最强的波长。
• 主波长（λ_d）：617.5 - 633.5 nm。对发射颜色的单波长感知，同样进行分档。
• 光谱带宽（Δλ）：20 nm（典型值）。发射光谱在其最大强度一半处的宽度。
• 正向电压（V_F）：1.7 - 2.2 V。当通过5mA电流时LED两端的压降。此参数经过分档以确保设计一致性。
• 反向电流（I_R）：在 V_R=5V 时最大为 10 μA。关断状态下漏电流的度量。

公差说明：发光强度公差为±11%，主波长公差为±1nm，正向电压相对于分档值的公差为±0.05V。

3. 分档系统说明

为确保生产中的颜色和亮度一致性，LED被分类到不同的档位。19-219采用三个独立的分档参数。

3.1 发光强度分档

根据在5mA下测得的发光强度，LED被分为四个档位（M1， M2， N1， N2）。

• M1：18.0 - 22.5 mcd
• M2：22.5 - 28.5 mcd
• N1：28.5 - 36.0 mcd
• N2：36.0 - 45.0 mcd

3.2 主波长分档

LED被分为四个档位（E3， E4， E5， E6）以控制精确的红色色调。

• E3：617.5 - 621.5 nm
• E4：621.5 - 625.5 nm
• E5：625.5 - 629.5 nm
• E6：629.5 - 633.5 nm

3.3 正向电压分档

LED被分为五个档位（19， 20， 21， 22， 23），以将具有相似电气特性的器件分组，有助于多LED设计中的电流匹配。

• 19：1.7 - 1.8 V
• 20：1.8 - 1.9 V
• 21：1.9 - 2.0 V
• 22：2.0 - 2.1 V
• 23：2.1 - 2.2 V

4. 性能曲线分析

规格书提供了几个关键图表，说明了LED在不同条件下的行为。

4.1 相对发光强度与环境温度关系

此曲线显示发光强度随环境温度升高而降低。从-40°C到约25°C输出相对稳定，但在更高温度下下降更为明显，这是LED因非辐射复合增加而产生的典型行为。

4.2 正向电流降额曲线

此图定义了最大允许正向电流与环境温度的函数关系。为防止过热并确保长期可靠性，在高温环境（约25°C以上）下工作时，必须降低正向电流。

4.3 正向电流与正向电压关系（I-V曲线）

这一基本特性显示了电流与电压之间的指数关系。该曲线对于设计限流电路（通常为串联电阻）至关重要。曲线开始导通的“拐点”大约在1.6V至1.7V。

4.4 发光强度与正向电流关系

此图表明光输出随正向电流增加而增加，但关系并非完全线性，尤其是在较高电流下。它有助于设计者选择一个平衡亮度、效率和器件应力的工作点。

4.5 光谱分布

光谱输出图显示一个以约632 nm（典型值）为中心的单峰，证实了典型的半高全宽（FWHM）为20 nm的单色亮红色发射。

4.6 辐射模式图

极坐标图说明了130度的视角，显示了光强度的角度分布，接近朗伯分布（余弦分布）。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

LED具有非常紧凑的占位面积，关键尺寸如下（单位：mm，公差±0.1mm，除非另有说明）：

• 长度：1.60
• 宽度：0.80
• 高度：0.65 ±0.1
• 阴极焊盘尺寸：0.70 x 0.20 ±0.05

5.2 极性识别与焊盘设计

阴极（负极）在封装顶部有清晰标记。提供了推荐的焊盘布局，以确保可靠的焊点及回流焊过程中的正确对位。规格书指出，焊盘尺寸仅供参考，可根据具体的PCB设计要求进行修改。

6. 焊接与组装指南

正确处理对于SMD元件的可靠性至关重要。

6.1 回流焊温度曲线（无铅）

推荐特定的温度曲线：

• 预热：150-200°C，持续60-120秒。
• 液相线以上时间（TAL）：在217°C以上保持60-150秒。
• 峰值温度：最高260°C，保持时间最长10秒。
• 加热/冷却速率：加热速率最高6°C/秒，冷却速率最高3°C/秒。

重要提示：同一LED的回流焊接次数不应超过两次。

6.2 手工焊接

如需手工焊接，必须格外小心：

• 使用烙铁头温度低于350°C的烙铁。
• 每个引脚焊接时间限制在3秒内。
• 使用功率为25W或更低的烙铁。
• 焊接每个引脚之间至少间隔2秒，以防止热冲击。

6.3 存储与防潮要求

LED包装在带有干燥剂的防潮袋中。

• 开封前：在≤30°C和≤90%相对湿度（RH）下存储。
• 开封后（车间寿命）：在≤30°C和≤60% RH条件下为1年。未使用的LED应重新密封在防潮包装中。
• 烘烤：如果干燥剂指示剂变色或超过存储时间，在使用回流焊工艺前，应在60 ±5°C下烘烤LED 24小时。

7. 包装与订购信息

7.1 编带与卷盘规格

元件以8mm宽压纹载带形式供应，卷绕在标准7英寸（178mm）直径的卷盘上。每卷包含3000片。

7.2 标签说明

卷盘标签包含几个关键代码，用于标识该卷盘上LED的具体分档特性：

• CAT：发光强度等级（例如，M1， N2）。
• HUE：色度/主波长等级（例如，E4， E5）。
• REF：正向电压等级（例如，20， 21）。
• 其他信息包括客户料号（CPN）、制造商料号（P/N）、数量（QTY）和批号（LOT No）。

8. 应用设计注意事项

8.1 必须使用限流电阻

规格书明确警告，必须使用外部限流电阻。LED表现出陡峭的指数I-V特性；电压的微小增加可能导致电流大幅、甚至破坏性的增加。电阻值（R）可使用欧姆定律计算：R = (V电源- V_{) / I}，其中 V_F是来自分档或典型特性的正向电压，I_F是期望的工作电流（≤25mA DC）。_F8.2 热管理_F虽然是低功耗器件，但热考虑对于寿命仍然重要。在升高的环境温度下，需遵循正向电流降额曲线。必要时确保PCB焊盘设计提供足够的热释放，尽管推荐的焊盘主要用于电气和机械连接。

8.3 ESD防护

ESD等级为2000V（HBM），在操作和组装过程中应遵循标准ESD预防措施，以防止潜在损伤。

9. 技术对比与差异化

19-219 LED的主要差异化在于其将极小的1.6mm x 0.8mm占位面积与相对较宽的130度视角以及全面的三参数分档系统（强度、波长、电压）相结合。这使得设计者能够在空间受限且视觉均匀性至关重要的应用（如多LED背光阵列或指示灯面板）中实现一致的光学性能。与较大的SMD LED或通孔LED相比，它提供了更高的密度。与其他微型LED相比，其详细的分档为最终产品的外观提供了更强的控制力。

10. 常见问题解答（FAQ）

10.1 使用5V电源时应选用多大阻值的电阻？

使用最大典型 V

值 2.2V 和目标 I

值 20mA（留有余量）：R = (5V - 2.2V) / 0.020A = 140 欧姆。最接近的标准值150欧姆将导致 I_F≈ 18.7mA，这是安全的并能提供良好的亮度。始终根据您具体分档的实际 V_F值进行验证。_F10.2 使用恒流源驱动时是否可以不用限流电阻？_F可以，设置为所需电流（例如20mA）的恒流驱动器是串联电阻的绝佳替代方案，可在温度和电压变化下提供更稳定的性能。

10.3 为何发光强度范围如此宽泛（18-45 mcd）？

这是制造过程中的自然差异。分档系统（M1， M2， N1， N2）将LED分类到更紧密的组中。为确保应用中亮度一致，请指定并使用来自同一发光强度分档的LED。

10.4 如何解读料号19-219/R6C-AM1N2VY/3T？

该料号是制造商特定的代码。关键的选择信息包含在卷盘标签上独立的分档代码（CAT， HUE， REF）中，这些代码定义了器件的实际发光强度、主波长和正向电压。

11. 设计与使用案例研究

场景：设计一个包含20个亮度均匀的红色LED的紧凑状态指示灯面板。

规格选择：

选择N1发光强度分档（28.5-36.0 mcd）以获得足够的亮度。选择E4波长分档（621.5-625.5 nm）以获得一致的红色色调。如果使用独立的串联电阻，正向电压分档对均匀性影响较小，但选择相同的分档（例如20）可以简化电阻值计算。

1. 原理图：每个LED从公共电压轨（例如3.3V）并联连接，每个LED都有自己的限流电阻。电阻值根据所选电压分档的标称 V
2. 值计算。PCB布局：_F使用推荐或修改后的焊盘布局。确保PCB丝印上的阴极标记与LED极性匹配。将LED紧密排列以实现面板效果。
3. 组装：严格按照回流焊温度曲线操作。回流焊循环次数不要超过两次。如果未立即使用，请妥善存储已开封的卷盘。
4. 结果：得益于19-219 LED的小尺寸和精确分档，实现了颜色和亮度一致的高密度指示灯面板。
5. 12. 技术原理简介19-219 LED基于AlGaInP（铝镓铟磷）半导体材料。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并在其中复合。在AlGaInP LED中，这种复合以光子（光）的形式释放能量，位于可见光谱的红色到琥珀色部分。AlGaInP层的特定成分决定了峰值波长，在本例中调整为约632 nm的亮红色发射。环氧树脂封装材料为水白色，以最大化光提取效率，同时也用于保护半导体芯片。

13. 行业趋势与发展

像19-219这样的微型SMD LED市场继续受到电子设备日益小型化和轻薄化趋势的推动。影响此类元件的更广泛LED行业的关键发展包括：

效率提升：

持续的材料和工艺改进带来更高的发光效率（每瓦电能产生更多光输出），从而允许在终端产品中使用更低的工作电流并降低功耗。

• 颜色一致性增强：先进的分档和晶圆级测试能够更严格地控制色度和强度，这对于显示背光等均匀性至关重要的应用至关重要。
• 可靠性与寿命改善：封装材料和芯片设计的改进持续延长了工作寿命，并增强了对抗热和环境应力的鲁棒性。
• 集成化：虽然分立LED仍然必不可少，但同时也存在向集成LED模块和导光板发展的趋势，以提供更复杂的照明解决方案，尽管分立元件为自定义布局提供了最大的设计灵活性。
• 19-219代表了一款成熟、特性明确的元件，受益于材料科学和制造精度方面持续的行业进步。While discrete LEDs remain essential, there is a parallel trend towards integrated LED modules and light guides for more complex lighting solutions, though discrete components offer maximum design flexibility for custom layouts.

The 19-219 represents a mature, well-characterized component that benefits from these ongoing industry advancements in materials science and manufacturing precision.