目录
- 1. 产品概述
- 2. 技术规格详解
- 2.1 绝对最大额定值
- 2.2 光电特性
- 3. 分档系统说明
- 3.1 R6 (亮红) 分档
- 3.2 GH (亮绿) 分档
- 4. 性能曲线分析
- 4.1 R6 (红) 特性
- 4.2 GH (绿) 特性
- 5. 机械与封装信息
- 6. 焊接与组装指南
- 7. 包装与订购信息
- 8. 应用设计考量
- 8.1 必须使用限流电阻
- 8.2 热管理
- 8.3 静电防护注意事项
- 9. 技术对比与差异化
- 10. 常见问题解答 (基于技术参数)
- 10.1 我可以不使用串联电阻来驱动此LED吗？
- 10.2 峰值波长与主波长有何区别？
- 10.3 为什么红色和绿色芯片的最大电流不同？
- 11. 设计与使用案例
- 12. 工作原理简介
- 13. 技术趋势
1. 产品概述
19-226/R6GHC-A 03/2T 是一款紧凑型表面贴装LED元件，专为需要高密度封装和可靠性能的现代电子应用而设计。这款多色器件在单一封装框架内集成了两种不同的LED芯片技术，提供了设计灵活性。
核心优势：这款SMD LED的主要优势在于，与传统引线框架元件相比，其占板面积显著减小。这使得印刷电路板(PCB)设计更小、元件封装密度更高、存储要求更低，并最终有助于终端设备的小型化。其轻量化结构进一步使其成为便携式和微型应用的理想选择。
目标应用：此LED适用于多种指示灯和背光功能。主要应用领域包括汽车仪表板和开关的背光、电话和传真机等通信设备中的状态指示灯和键盘背光、液晶显示器(LCD)的平面背光以及通用指示灯用途。
2. 技术规格详解
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。不保证在此条件下或超出此条件运行。
- 反向电压 (VR):5 V (注：此参数仅用于IR测试条件；器件并非设计用于反向偏压工作)。
- 正向电流 (IF):R6 (红) 和 GH (绿) 芯片均为 25 mA。
- 峰值正向电流 (IFP):R6为60 mA，GH为100 mA，允许在占空比1/10、频率1 kHz下工作。
- 功耗 (Pd):R6为60 mW，GH为95 mW。
- 静电放电 (ESD) 人体模型 (HBM):R6为2000 V，GH为1000 V。
- 工作温度 (Topr):-40 °C 至 +85 °C。
- 储存温度 (Tstg):-40 °C 至 +90 °C。
- 焊接温度 (Tsol):兼容回流焊 (260 °C，10秒) 和手工焊 (350 °C，3秒)。
2.2 光电特性
这些参数在标准环境温度 (Ta) 25 °C 下测量，定义了器件的典型性能。
- 发光强度 (Iv):在 IF= 20 mA 下测量。对于 R6 (红) 芯片，典型范围为 72.0 至 140.0 mcd。对于 GH (绿) 芯片，典型范围为 112.0 至 285.0 mcd。适用 ±11% 的容差。
- 视角 (2θ1/2):约 120 度，提供宽广的发射模式。
- 峰值波长 (λp):R6 (红) 典型值为 632 nm，GH (绿) 典型值为 518 nm。
- 主波长 (λd):R6: 615.0 至 625.0 nm。GH: 520.0 至 530.0 nm。容差为 ±1 nm。
- 光谱带宽 (Δλ):R6 典型值为 20 nm，GH 典型值为 35 nm。
- 正向电压 (VF):在 IF= 20 mA 下。R6: 1.7 至 2.4 V (典型值 2.0 V)。GH: 2.7 至 3.7 V (典型值 3.3 V)。容差为 ±0.1 V。
- 反向电流 (IR):在 VR= 5V 下，R6 最大 10 µA，GH 最大 50 µA。
3. 分档系统说明
LED根据关键光学参数进行分选（分档），以确保生产批次内的一致性。这使得设计人员能够选择满足特定亮度和颜色要求的部件。
3.1 R6 (亮红) 分档
发光强度分档:
- Q1: 72.0 - 90.0 mcd
- Q2: 90.0 - 112.0 mcd
- R1: 112.0 - 140.0 mcd
- 1: 615.0 - 620.0 nm
- 2: 620.0 - 625.0 nm
3.2 GH (亮绿) 分档
发光强度分档:
- R1: 112.0 - 140.0 mcd
- R2: 140.0 - 180.0 mcd
- S1: 180.0 - 225.0 mcd
- S2: 225.0 - 285.0 mcd
- 1: 520.0 - 525.0 nm
- 2: 525.0 - 530.0 nm
4. 性能曲线分析
规格书提供了两种芯片类型的典型特性曲线。必须注意，这些图表代表典型数据，并未显示保证的最小值或最大值。
4.1 R6 (红) 特性
光谱分布:该曲线显示了一个以约632 nm为中心的窄发射峰，这是基于AlGaInP的红光LED的特征。辐射模式:极坐标图证实了约120度的视角，具有接近朗伯分布的特性。正向电流 vs. 正向电压 (I-V曲线):显示了指数关系，在20mA时典型 VF约为2.0V。相对发光强度 vs. 正向电流:强度随电流增加而增加，但在超过最大额定值的更高电流下可能会饱和或衰减。相对发光强度 vs. 环境温度:发光输出随环境温度升高而降低，这是LED的常见特性。降额曲线显示了当环境温度超过25°C时，为避免超过功耗限制，必须如何降低最大允许正向电流。
4.2 GH (绿) 特性
光谱分布:呈现一个以约518 nm为中心的较宽峰值，这是基于InGaN的绿光LED的典型特征。正向电流 vs. 正向电压 (I-V曲线):与红色芯片相比，在20mA时显示出更高的典型 VF，约为3.3V。相对发光强度 vs. 正向电流 / 环境温度:观察到与红色芯片相似的趋势，但由于半导体材料不同，具体的降额和效率曲线有所不同。
5. 机械与封装信息
该器件以表面贴装封装形式提供。除非另有说明，规格书中提供了精确的尺寸图，一般公差为±0.1 mm。主要特征包括封装外形、引脚/焊盘尺寸以及推荐的PCB焊盘布局，以确保正确的焊接和对齐。极性由封装标记或阴极标识指示。
6. 焊接与组装指南
该元件与自动贴片设备兼容，以8mm载带形式供应在7英寸直径的卷盘上。它适用于标准的红外(IR)和气相回流焊接工艺。
- 回流焊温度曲线:该器件可承受最高260°C的峰值温度，最长10秒。
- 手工焊接:如有必要，可使用350°C的烙铁头温度，最长3秒。
- 湿度敏感性:元件包装在带有干燥剂的防潮阻隔袋中。在准备使用部件之前，不应打开袋子。打开后，未使用的LED应储存在30°C或以下、相对湿度(RH)60%或更低的条件下，以防止吸湿，吸湿可能导致回流焊时出现“爆米花”现象。
7. 包装与订购信息
产品包装适用于自动组装。
- 载带:用于容纳元件。规定了载带和凹槽的尺寸，以确保与送料器的兼容性。
- 卷盘:标准7英寸直径卷盘，包含2000片。
- 防潮袋:包含干燥剂和湿度指示标签。
- 标签信息:卷盘标签包含以下字段：客户产品编号(CPN)、产品编号(P/N)、数量(QTY)、发光强度等级(CAT)、色度/波长等级(HUE)、正向电压等级(REF)和批号(LOT No)。
8. 应用设计考量
8.1 必须使用限流电阻
关键设计规则:LED是电流驱动器件。必须使用一个外部限流电阻（或恒流驱动器）与LED串联。正向电压 (V) 具有容差和负温度系数（随温度升高而降低）。如果仅使用电压源，电源电压的轻微升高或 V的降低都可能导致正向电流大幅、可能具有破坏性的增加。电阻值应根据电源电压 (VF)、LED在所需电流下的典型 VF以及所需正向电流 (ICC)，使用欧姆定律计算：R = (VF- VF) / ICC8.2 热管理F虽然这是一个低功耗器件，但正确的热设计可以延长寿命并保持亮度。确保PCB焊盘布局遵循推荐的焊盘布局，以提供足够的热释放。在高环境温度下以或接近其最大额定电流运行LED时，可能需要根据特性曲线所示降低电流。F.
8.3 静电防护注意事项
尽管该器件具有一定的ESD防护能力(2000V/1000V HBM)，但在组装和处理过程中应遵循标准的ESD处理程序，以防止潜在损坏。
9. 技术对比与差异化
此特定型号的关键差异化在于其
在标准化SMD封装内实现多色功能
。通过在同一型号前缀(19-226)下提供高效红光(AlGaInP)和绿光(InGaN)芯片选项，它简化了需要多种指示灯颜色的应用的库存和设计。120度的宽视角适用于需要广泛可见性的应用。其符合RoHS、REACH和无卤标准，使其适用于具有严格环保法规的全球市场。10. 常见问题解答 (基于技术参数)10.1 我可以不使用串联电阻来驱动此LED吗？
正如“使用注意事项”中明确指出的，必须使用串联电阻进行过流保护。直接连接到电压源很可能导致立即失效。
10.2 峰值波长与主波长有何区别？
No.峰值波长 (λ
):
光谱功率分布达到最大值时的波长。p主波长 (λ):与LED感知颜色相匹配的单色光波长。对于LED，主波长通常与颜色规格更相关。规格书基于主波长提供分档。d10.3 为什么红色和绿色芯片的最大电流不同？不同的半导体材料（红光用AlGaInP，绿光用InGaN）具有不同的电气和热特性，导致如绝对最大额定值表中定义的不同最大电流和功耗额定值。
11. 设计与使用案例
场景：多状态指示灯面板
一位设计师正在创建一个带有电源(绿)、故障(红)和待机(琥珀)状态指示灯的紧凑型控制面板。使用19-226系列，他们可以为电源指示灯选择GH(绿)分档，为故障指示灯选择R6(红)分档。对于琥珀色指示灯，他们需要选择带有琥珀色LED芯片的不同型号。通过在红色和绿色上使用相同的19-226封装，他们在PCB上保持了一致的元件占位面积，简化了布局。他们为5V电源设计了带有适当限流电阻的驱动电路：R
绿
= (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 Ω (使用82 Ω或91 Ω标准值)，R红= (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω。他们确保面板的工作环境不超过85°C。12. 工作原理简介发光二极管(LED)是一种当电流通过时会发光的半导体器件。这种现象称为电致发光。当在p-n结上施加正向电压时，来自n型材料的电子与来自p型材料的空穴复合，以光子（光）的形式释放能量。发射光的特定波长（颜色）由所用半导体材料的能带隙决定。R6芯片使用AlGaInP（铝镓铟磷）结构产生红光，而GH芯片使用InGaN（铟镓氮）结构产生绿光。SMD封装容纳半导体芯片，通过金属引线或焊盘提供电气连接，并包含一个模塑环氧树脂透镜，用于塑造光输出并保护芯片。
13. 技术趋势
LED技术的总体趋势，包括像19-226这样的元件，正朝着更高效率（每瓦更多流明）、改进的颜色一致性和饱和度、更高的可靠性以及持续小型化的方向发展。同时，也在大力推动更广泛地采用环保材料（无铅、无卤）和制造工艺。将多种颜色甚至RGB芯片集成到单个微小的SMD封装中，是空间受限的颜色指示灯和显示应用的常见进步。此外，用于白光LED的荧光粉技术和新型半导体结构的进步继续推动所有类型LED的性能边界。
. Technology Trends
The general trend in LED technology, including components like the 19-226, is towards higher efficiency (more lumens per watt), improved color consistency and saturation, increased reliability, and continued miniaturization. There is also a strong drive for broader adoption of environmentally friendly materials (Pb-free, halogen-free) and manufacturing processes. The integration of multiple colors or even RGB chips into a single, tiny SMD package is a common advancement for space-constrained color indicator and display applications. Furthermore, advancements in phosphor technology for white LEDs and novel semiconductor structures continue to push the performance boundaries of all LED types.
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
| 术语 | 单位/表示 | 通俗解释 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦电能发出的光通量，越高越节能。 | 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源发出的总光量，俗称"亮度"。 | 决定灯具够不够亮。 |
| 发光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光强降至一半时的角度，决定光束宽窄。 | 影响光照范围与均匀度。 |
| 色温（CCT） | K（开尔文），如2700K/6500K | 光的颜色冷暖，低值偏黄/暖，高值偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| 显色指数（CRI / Ra） | 无单位，0–100 | 光源还原物体真实颜色的能力，Ra≥80为佳。 | 影响色彩真实性，用于商场、美术馆等高要求场所。 |
| 色容差（SDCM） | 麦克亚当椭圆步数，如"5-step" | 颜色一致性的量化指标，步数越小颜色越一致。 | 保证同一批灯具颜色无差异。 |
| 主波长（Dominant Wavelength） | nm（纳米），如620nm（红） | 彩色LED颜色对应的波长值。 | 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 |
| 光谱分布（Spectral Distribution） | 波长 vs. 强度曲线 | 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 | 影响显色性与颜色品质。 |
二、电气参数
| 术语 | 符号 | 通俗解释 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压（Forward Voltage） | Vf | LED点亮所需的最小电压，类似"启动门槛"。 | 驱动电源电压需≥Vf，多个LED串联时电压累加。 |
| 正向电流（Forward Current） | If | 使LED正常发光的电流值。 | 常采用恒流驱动，电流决定亮度与寿命。 |
| 最大脉冲电流（Pulse Current） | Ifp | 短时间内可承受的峰值电流，用于调光或闪光。 | 脉冲宽度与占空比需严格控制，否则过热损坏。 |
| 反向电压（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向电压，超过则可能击穿。 | 电路中需防止反接或电压冲击。 |
| 热阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 热量从芯片传到焊点的阻力，值越低散热越好。 | 高热阻需更强散热设计，否则结温升高。 |
| 静电放电耐受（ESD Immunity） | V（HBM），如1000V | 抗静电打击能力，值越高越不易被静电损坏。 | 生产中需做好防静电措施，尤其高灵敏度LED。 |
三、热管理与可靠性
| 术语 | 关键指标 | 通俗解释 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片内部的实际工作温度。 | 每降低10°C，寿命可能延长一倍；过高导致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小时） | 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 | 表征长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 | 使用过程中颜色的变化程度。 | 影响照明场景的颜色一致性。 |
| 热老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因长期高温导致的封装材料劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
四、封装与材料
| 术语 | 常见类型 | 通俗解释 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 | EMC耐热好、成本低；陶瓷散热优、寿命长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装（Flip Chip） | 芯片电极布置方式。 | 倒装散热更好、光效更高，适用于高功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖在蓝光芯片上，部分转化为黄/红光，混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 |
| 透镜/光学设计 | 平面、微透镜、全反射 | 封装表面的光学结构，控制光线分布。 | 决定发光角度与配光曲线。 |
五、质量控制与分档
| 术语 | 分档内容 | 通俗解释 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码如 2G、2H | 按亮度高低分组，每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批产品亮度一致。 |
| 电压分档 | 代码如 6W、6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动电源匹配，提高系统效率。 |
| 色区分档 | 5-step MacAdam椭圆 | 按颜色坐标分组，确保颜色落在极小范围内。 | 保证颜色一致性，避免同一灯具内颜色不均。 |
| 色温分档 | 2700K、3000K等 | 按色温分组，每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的色温需求。 |
六、测试与认证
| 术语 | 标准/测试 | 通俗解释 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明维持测试 | 在恒温条件下长期点亮，记录亮度衰减数据。 | 用于推算LED寿命（结合TM-21）。 |
| TM-21 | 寿命推演标准 | 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA标准 | 照明工程学会标准 | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环保认证 | 确保产品不含有害物质（如铅、汞）。 | 进入国际市场的准入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 针对照明产品的能效与性能认证。 | 常用于政府采购、补贴项目，提升市场竞争力。 |