SMD LED 19-223/R6G6C-A01/2T 规格书 - 多色 - 20mA - 亮红与黄绿 - 中文技术文档

1. 产品概述

19-223是一款紧凑型多色表面贴装器件（SMD）LED，专为高密度PCB应用而设计。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，从而实现了终端产品的小型化、电路板上更高的元件组装密度以及更低的存储要求。该器件重量轻，适用于便携式和微型电子应用。它提供两种不同的颜色类型：R6（亮红）和G6（亮黄绿），两者均采用封装在透明树脂中的AlGaInP芯片技术。

1.1 核心特性与合规性

该LED以8mm载带形式提供，卷绕在7英寸直径的卷盘上，确保与标准自动化贴片组装设备兼容。它设计用于红外和气相回流焊接工艺。产品符合多项关键环境和安全标准：无铅，符合欧盟RoHS指令，满足欧盟REACH要求，并归类为无卤素产品，溴（Br）和氯（Cl）含量均低于900 ppm，且总和低于1500 ppm。

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性损坏的极限。工作条件必须保持在这些界限之内。

• 正向电流（I_F)）：R6和G6类型均为25 mA。
• 峰值正向电流（I_FP)）：50 mA，允许在脉冲条件下（占空比1/10，频率1 kHz）使用。
• 功耗（P_d)）：60 mW。
• 静电放电（ESD）人体模型（HBM））：2000 V，表明其具有中等水平的ESD鲁棒性，便于操作。
• 工作温度（T_opr)）：-40°C 至 +85°C。
• 存储温度（T_stg)）：-40°C 至 +90°C。
• 焊接温度：对于回流焊，峰值温度规定为260°C，最长10秒。对于手工焊接，烙铁头温度不应超过350°C，时间不超过3秒。

2.2 光电特性

在25°C环境温度和20 mA正向电流的标准测试条件下测量。

• 发光强度（I_v)）：R6：72.0 - 180.0 mcd（典型值基于分档为112-180 mcd）。G6：22.5 - 57.0 mcd（典型值基于分档为36-57 mcd）。适用±11%的容差。
• 视角（2θ_1/2)）：130度，提供宽广的照明范围。
• 峰值波长（λ_p)）：R6：632 nm（典型值）。G6：575 nm（典型值）。
• 主波长（λ_d)）：R6：624 nm（典型值）。G6：573 nm（典型值）。
• 光谱带宽（Δλ））：两种颜色均为20 nm（典型值）。
• 正向电压（V_F)）：在I_F=20mA条件下，R6和G6均为1.70 - 2.40 V（典型值2.00 V）。
• 反向电流（I_R)）：在反向电压（V_R）为5V时，最大10 μA。该器件不适用于反向偏压工作。

3. 分档系统说明

LED根据关键性能参数进行分类（分档），以确保同一生产批次内的一致性。

3.1 发光强度分档（R6）

• 分档代码 Q：最小值 72.0 mcd，最大值 112.0 mcd。
• 分档代码 R：最小值 112.0 mcd，最大值 180.0 mcd。

3.2 发光强度分档（G6）

• 分档代码 1：最小值 22.5 mcd，最大值 36.0 mcd。
• 分档代码 2：最小值 36.0 mcd，最大值 57.0 mcd。

注：规格书中G6部分显示为"正向电压分档范围"，但列出了发光强度值。这被认为是标签不一致，分档指的是发光强度。

4. 性能曲线分析

规格书包含了R6和G6两种型号的典型特性曲线。虽然文本中没有提供具体的图表数据点，但这些曲线通常说明了正向电流与发光强度、正向电压之间的关系，以及环境温度对光输出的影响。分析这些曲线对于理解LED在非标准工作条件下的行为至关重要，例如在非20mA电流驱动或在温度变化的环境中。设计人员应参考原始文档中的图形数据，以进行详细的降额和性能预测。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该LED采用标准SMD封装。尺寸图规定了关键尺寸，包括本体长度、宽度、高度、焊盘尺寸和间距。所有未注公差为±0.1 mm。必须从原始规格书的封装图中获取精确尺寸，以进行准确的PCB焊盘设计。

5.2 极性标识

阴极通常在器件上标记，通常通过透镜或封装本体上的凹口、绿点或切角来表示。PCB焊盘设计必须与此极性标记对齐，以确保正确的电气连接。

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：

• 预热：150-200°C，持续60-120秒。
• 液相线以上时间（217°C）：60-150秒。
• 峰值温度：最高260°C。
• 峰值时间：最长10秒。
• 升温速率：最高6°C/秒，直至255°C。
• 255°C以上时间：最长30秒。
• 冷却速率：最高3°C/秒。

同一器件不应进行超过两次的回流焊接。

6.2 手工焊接

如果必须进行手工焊接，请使用烙铁头温度低于350°C的烙铁。每个焊端的接触时间不应超过3秒。使用额定功率为25W或更低的烙铁。焊接每个焊端之间至少间隔2秒，以防止热损伤。

6.3 存储与防潮敏感性

产品包装在带有干燥剂的防潮袋中。

• 在使用前请勿打开袋子。
• 打开后，未使用的LED必须存储在≤30°C且相对湿度≤60%的环境中。
• 开袋后的"车间寿命"为168小时（7天）。
• 如果超过暴露时间或干燥剂指示剂已变色，则需要在回流焊接前进行60±5°C烘烤24小时。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

LED以载带形式提供在7英寸卷盘上。每卷包含2000片。载带凹槽和卷盘的详细尺寸在规格书图纸中提供。

7.2 标签说明

卷盘标签包含多个代码：

• CPN：客户产品编号。
• P/N：制造商产品编号（例如，19-223/R6G6C-A01/2T）。
• QTY：包装数量。
• CAT：发光强度等级（分档代码）。
• HUE：色度坐标与主波长等级。
• REF：正向电压等级。
• LOT No：可追溯的批次号。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

• 背光：仪表盘指示灯、开关照明、键盘背光。
• 通信设备：电话和传真机中的状态指示灯和背光。
• LCD显示屏：小型LCD面板的平面背光、开关和符号照明。
• 通用指示灯：电源状态、模式指示等。

8.2 设计注意事项

• 限流：外部限流电阻是必需的。LED的正向电压有一个范围，并且由于二极管的指数型I-V特性，电源电压的微小变化会导致正向电流发生巨大且可能具有破坏性的变化。
• 热管理：确保PCB设计允许充分散热，特别是在接近最大额定值或高环境温度下工作时，以维持LED的寿命和性能。
• ESD防护虽然该器件具有2000V HBM ESD等级，但在组装过程中仍应遵守标准的ESD操作预防措施。

9. 技术对比与差异化

19-223 LED的主要差异化特点在于其单一封装类型中的多色能力（R6和G6）以及其使用的AlGaInP半导体材料。AlGaInP技术以产生高效的红、橙、琥珀和黄绿光而闻名。与旧技术相比，它在这些波长上提供了更优越的发光效率和色纯度。130度的宽视角使其适用于需要广泛可见性的应用，这与窄光束指示灯LED不同。

10. 常见问题解答（FAQ）

10.1 我可以不使用串联电阻来驱动这颗LED吗？

No.规格书明确警告必须使用保护电阻。LED是电流驱动器件。将其直接连接到电压源将导致电流不受控制地流动，从而导致立即失效。

10.2 峰值波长与主波长有何区别？

峰值波长（λ_p)）是发射光的光谱功率分布达到最大值时的波长。主波长（λ_d)）是与标准白光光源相比，与LED感知颜色相匹配的单色光波长。主波长与人类颜色感知更密切相关。

10.3 为何打开防潮袋后有严格的7天车间寿命限制？

SMD封装会从大气中吸收湿气。在高温回流焊接过程中，这些被困住的湿气会迅速膨胀，导致内部分层、开裂或"爆米花"现象，从而损坏器件。7天的限制和烘烤程序对于确保组装良率和长期可靠性至关重要。

11. 实际设计与使用案例

场景：设计一个多状态指示灯面板。设计师需要在一个紧凑的控制单元上为"电源开启"、"待机"和"故障"状态设计红色和绿色指示灯。使用19-223系列，他们可以采购具有相同封装尺寸和焊接曲线的亮红（R6）和亮黄绿（G6）LED。这简化了PCB布局、物料清单和组装过程。通过选择来自更高发光强度分档的LED（红色选R档，绿色选2档），他们确保了良好的可见性。他们为5V系统计算了合适的限流电阻，目标驱动电流为15mA，以平衡亮度和功耗，使用典型的V_F值2.0V。他们确保面板设计允许130度的视角，以便指示灯能从广泛的操作员位置看到。

12. 工作原理简介

发光二极管（LED）是一种通过称为电致发光的过程发光的半导体器件。当在半导体材料（此处为AlGaInP）的p-n结上施加正向电压时，来自n型区域的电子与来自p型区域的空穴在有源层内复合。这种复合以光子（光粒子）的形式释放能量。发射光的特定波长（颜色）由半导体材料的带隙能量决定。透明环氧树脂封装料保护半导体芯片，充当透镜以塑造光输出光束（从而产生130度视角），并提供机械稳定性。

13. 技术趋势与背景

像19-223这样的SMD LED代表了一种成熟且广泛采用的封装技术。指示灯和背光LED的趋势继续朝着更高效率（每mA电流产生更多光输出）、通过更严格的分档提高颜色一致性以及为更小的设备实现更高的微型化方向发展。人们也越来越重视在各种工作条件下的可靠性数据和寿命预测。虽然本规格书提供了标准额定值，但更高级的应用可能需要详细的寿命和光通维持曲线。如本产品所示，向无铅和无卤素制造的转变，现在已成为由全球环境法规驱动的行业标准。