SMD LED 19-22/G6R6C-A31/2T 规格书 - 封装 2.0x1.25x0.8mm - 电压 2.0V - 多色 - 中文技术文档

1. 产品概述

19-22 SMD LED是一款紧凑型表面贴装器件，专为高密度PCB应用而设计。它采用AlGaInP芯片技术，可提供明亮的黄色（G6）和红色（R6）光色。该元件的主要优势在于，与传统引线框架LED相比，其占板面积显著减小，从而实现终端设备的小型化、电路板上更高的封装密度以及更低的存储要求。其轻量化结构使其特别适用于便携式和微型电子设备。

1.1 核心特性与合规性

该器件以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。产品符合关键的环境和安全法规：无铅（Pb-free）、符合欧盟RoHS指令、遵守欧盟REACH法规，并满足无卤标准（溴<900 ppm，氯<900 ppm，溴+氯<1500 ppm）。多色变体类型在单一封装尺寸内提供了设计灵活性。

2. 技术参数详解

2.1 绝对最大额定值

超出这些限制操作器件可能导致永久性损坏。两种光色的最大反向电压（VR）均为5V。连续正向电流（IF）额定值为25 mA。对于脉冲操作，在占空比1/10、频率1 kHz条件下，峰值正向电流（IFP）为60 mA。最大功耗（Pd）为60 mW。器件的工作温度范围（Topr）额定为-40°C至+85°C，存储温度范围（Tstg）为-40°C至+90°C。根据人体模型（HBM），其静电放电（ESD）耐受电压为2000V。

2.2 光电特性

所有参数均在环境温度（Ta）25°C、标准测试电流（IF）20 mA下规定。发光强度（Iv）的典型值：G6（黄光）为22.5 mcd，R6（红光）为45.0 mcd，并提供了具体的分档范围。视角（2θ1/2）为130度，提供宽广的发射模式。G6芯片的典型峰值波长（λp）为575 nm，主波长（λd）为573 nm。R6芯片的典型峰值波长为632 nm，主波长为624 nm。两者的光谱带宽（Δλ）约为20 nm。正向电压（VF）典型值为2.0V，范围从1.7V到2.4V。在VR=5V时的最大反向电流（IR）为10 µA。

3. 分档系统说明

为确保颜色和亮度的一致性，LED根据发光强度进行分档。发光强度的容差为±11%。对于G6（黄光）LED，分档范围从M2（22.5-28.5 mcd）到P1（45.0-57.0 mcd）。对于R6（红光）LED，分档范围从P1（45.0-57.0 mcd）到Q2（90.0-112.0 mcd）。这种分档允许设计人员选择满足其应用特定亮度要求的元件，确保在多LED阵列或指示灯中的视觉均匀性。

4. 性能曲线分析

规格书包含了G6和R6两种变体的典型光电特性曲线。这些图表直观地展示了关键参数之间的关系，例如正向电流与正向电压、正向电流与发光强度，以及环境温度对发光强度的影响。分析这些曲线对于理解器件在非标准工作条件下的行为至关重要，有助于实现更稳健的电路设计，特别是在限流和热管理方面。

5. 机械与封装信息

5.1 封装外形尺寸

19-22 SMD LED采用紧凑型封装，尺寸为长2.0mm、宽1.25mm、高0.8mm（除非另有说明，公差为±0.1mm）。详细的机械图纸规定了引脚间距、芯片位置和透镜几何形状。正确解读此图纸对于PCB焊盘图形设计至关重要，可确保形成正确的焊点并获得机械稳定性。

5.2 极性识别与安装

封装上标有阴极（通常由载带上的绿点或凹口指示）。规格书提供了清晰的图表，显示阳极和阴极焊盘位置。遵循推荐的PCB焊盘图形对于防止焊接问题和确保正确的电气方向至关重要。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊接温度曲线

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（217°C）以上时间为60-150秒；峰值温度不超过260°C，最长10秒；最高加热速率在达到255°C前为6°C/秒，并在该温度下保持最长30秒；最大冷却速率为3°C/秒。回流焊接不应超过两次。加热期间不应对LED本体施加应力，且焊接后PCB不应翘曲。

6.2 手工焊接与存储

若需手工焊接，烙铁头温度必须低于350°C，每个引脚焊接时间不超过3秒。烙铁功率应为25W或更低，焊接每个引脚之间至少间隔2秒。存储方面，未开封的防潮袋可按原样使用。一旦开封，若保持在30°C/60%RH或更低的环境中，LED必须在168小时（7天）内使用。未使用的LED应重新密封并放入干燥剂。若超过存储时间或干燥剂指示剂变色，使用前需在60±5°C下烘烤24小时。

7. 包装与订购信息

LED采用防潮材料包装。它们以载带形式供应，每卷包含2000片。卷盘具有标准尺寸，以便与自动送料器兼容。包装标签包含关键信息：客户产品编号（CPN）、产品编号（P/N）、包装数量（QTY）、发光强度等级（CAT）、色度坐标与主波长等级（HUE）、正向电压等级（REF）以及批号（LOT No）。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

此LED非常适合汽车仪表盘和开关面板的背光应用。在电信领域，它用作电话和传真机中的状态指示灯和键盘背光。它还用于LCD、开关和符号的平面背光，以及小尺寸和高可靠性是关键要求的通用指示灯应用。

8.2 关键设计考量

限流电阻是绝对必需的。LED的指数型I-V特性意味着正向电压的微小变化会导致电流的巨大变化，这可能立即导致烧毁。电阻值必须根据电源电压、LED的典型正向电压（Vf）和所需工作电流（例如20mA）计算。设计人员还必须考虑LED本身的功耗，如果工作接近最大额定值，需确保PCB布局提供足够的热缓解。

9. 技术对比与差异化

与旧的3mm和5mm通孔LED相比，19-22封装尺寸显著减小，实现了现代、纤薄的产品设计。与其他SMD LED相比，其使用的AlGaInP技术为黄光和红光提供了高发光效率。130度的宽视角是要求广泛可见性的应用的关键差异化因素。其符合无卤素和其他环境标准，使其适用于有严格法规要求的产品。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

问：为什么需要串联电阻？

答：LED是具有非线性I-V曲线的二极管。没有限流电阻时，电流仅受电源内阻和二极管动态电阻的限制，而后者非常低。这几乎总是导致电流超过绝对最大额定值，从而立即失效。

问：我可以用3.3V或5V逻辑电源驱动此LED吗？

答：可以，但需要串联电阻。例如，使用5V电源，在20mA下典型Vf为2.0V，则电阻值应为 R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 欧姆。电阻的额定功率至少应为 P = I^2 * R = (0.02^2)*150 = 0.06W，因此标准的1/8W（0.125W）电阻就足够了。

问：分档代码（例如P1，Q2）对我的设计意味着什么？

答：分档代码规定了保证的最小和最大发光强度。如果您的设计要求多个LED的亮度均匀，您应指定来自同一分档代码或窄范围分档的LED。使用分档差异很大的LED（例如，将P1和Q2一起使用）将导致亮度明显不同。

11. 实际设计与使用案例

考虑为消费类设备设计一个多状态指示灯面板。使用19-22 LED，设计人员可以在非常小的区域内创建密集的红光和黄光指示灯阵列。通过选择来自相同强度分档的LED（例如，所有R6都来自Q1分档），可以实现视觉一致性。宽视角确保指示灯从各个角度都可见。与手工焊接的通孔元件相比，SMD封装允许自动化组装，降低了制造成本并提高了可靠性。设计必须包含一个驱动电路，为每个LED或每组LED配备适当的限流电阻。

12. 工作原理简介

发光二极管（LED）是通过电致发光发光的半导体器件。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型材料的空穴在有源区（本例中为AlGaInP层）复合。这种复合以光子（光）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。围绕芯片的环氧树脂透镜用于保护半导体芯片、塑造光输出光束（实现130度视角）并提高光提取效率。

13. 技术趋势与发展

指示灯和背光LED的趋势继续朝着更高效率（每单位电功率输出更多光）、更小封装尺寸和更高可靠性发展。更广泛采用环保材料和制造工艺也是一个强劲的驱动力，正如本产品的无卤和无铅合规性所证明的那样。集成是另一个趋势，多芯片封装（RGB、多色）和内置控制IC的LED在复杂照明应用中变得越来越普遍。然而，像19-22这样的分立单色LED仍然是基础元件，因为对于基本指示功能而言，它们具有简单性、可靠性和成本效益。