SMD LED 12-22/G6R8C-A30/2C 規格說明書 - 2.0x1.25x1.1mm - 2.0V - 60mW - 亮麗黃色/紅色 - 英文技術文件

1. 產品概述

12-22 SMD LED 是一款緊湊的表面貼裝器件，專為需要在小尺寸內提供可靠指示燈照明和背光照明嘅應用而設計。此多色變體採用兩種不同嘅芯片材料：用於發出亮黃色光嘅 G6 同用於發出亮紅色光嘅 R8，兩者均封裝於水清樹脂內。其主要優勢在於，相比傳統引線框架 LED，其尺寸顯著縮小，從而實現更高嘅電路板裝配密度、減少儲存需求，並最終有助於終端設備嘅微型化。其輕量化結構進一步使其成為空間受限同便攜式應用嘅理想選擇。

2. 主要特性與合規性

This LED component is supplied on 8mm tape mounted on 7-inch diameter reels, ensuring compatibility with standard automated pick-and-place assembly equipment. It is designed for use with both infrared and vapor phase reflow soldering processes. The product is manufactured as Pb-free and is compliant with key environmental and safety regulations, including the EU RoHS directive, EU REACH, and halogen-free requirements (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

3. 絕對最大額定值

為確保可靠性及避免永久損壞，切勿超越裝置嘅操作極限。所有額定值均以環境溫度 (Ta) 25°C 為準。

• 反向電壓 (V_R): 5 V
• 正向電流 (I_F): 25 mA (G6 同 R8 均可連續工作)
• 峰值正向電流 (I_FP): 60 mA (G6 同 R8 均適用，佔空比 1/10 @ 1kHz)
• 功耗 (P_d): 60 毫瓦（適用於 G6 及 R8）
• 工作溫度（T_opr): -40°C 至 +85°C
• 儲存溫度（T_stg): -40°C 至 +90°C
• 靜電放電 (ESD) 人體模型： 2000 伏特（適用於 G6 及 R8）
• 焊接溫度： 回流焊：最高260°C，持續10秒；手動焊接：最高350°C，持續3秒。

4. 電氣與光學特性

以下參數定義了在標準測試條件下（除非註明，Ta=25°C，I_F=20mA）的光輸出與電氣性能。

4.1 發光強度與角度特性

G6（黃色）與R8（紅色）LED的發光強度（I_v）均有一個典型範圍。最小值為28.5 mcd，最大值為72.0 mcd。發光強度容差為±11%。該器件具備寬視角（2θ_1/2) 為120度，提供廣闊而均勻嘅照明，適合指示燈應用。

4.2 光譜特性

• G6 (Brilliant Yellow): 峰值波長 (λ_p): 575 nm (典型值)。主波長 (λ_d): 573 nm (典型值)。光譜帶寬 (Δλ): 20 nm (典型值)。
• R8 (Brilliant Red): 峰值波長 (λ_p): 650 nm (典型值)。主波長 (λ_d): 639 nm (典型值)。光譜帶寬 (Δλ): 20 nm (典型值)。

4.3 電氣特性

• 正向電壓 (V_F): 對於 G6 和 R8 兩種類型，在 I_F=20mA 時，正向電壓典型值為 2.0V，範圍從 1.7V (最小值) 到 2.4V (最大值)。
• 反向電流 (I_R): 當施加 5V 反向電壓 (V_R) 時，兩種類型的最大反向電流均為 10 μA。

5. 發光強度分級系統

LED 會根據其在 20mA 下測量的發光強度進行分級，以確保應用設計的一致性。G6 和 R8 型號的分級標準完全相同。

• 分檔代碼 N： 發光強度範圍由28.5 mcd（最小）至45.0 mcd（最大）。
• 分檔代碼 P： 發光強度範圍由45.0 mcd（最小）至72.0 mcd（最大）。

每個分檔內適用±11%嘅公差。

6. 典型性能曲線

數據表包含G6同R8 LED嘅獨立特性曲線組。呢啲圖表直觀展示關鍵參數之間嘅關係，有助於電路設計同性能預測。雖然文中無詳細說明具體曲線，但通常包括相對發光強度與正向電流、正向電壓與正向電流，以及相對發光強度與環境溫度嘅關係圖。分析呢啲曲線可以讓設計師了解LED嘅光輸出同壓降如何隨工作電流變化，以及其效率如何受溫度影響，對於熱管理同確保器件在工作範圍內亮度一致至關重要。

7. 機械與封裝資料

7.1 封裝尺寸

12-22 SMD LED佔用空間緊湊。關鍵尺寸（單位為毫米，除非另有說明，一般公差為±0.1毫米）包括封裝長度2.0毫米、寬度1.25毫米及高度1.1毫米。詳細的尺寸圖標明了焊盤佈局、陰極/陽極標記以及透鏡幾何形狀，這些對於PCB焊盤圖案設計和確保正確焊接與對位至關重要。

7.2 極性識別

該元件設有極性指示標記，通常是封裝上的一個凹口或標記角，用以區分陰極。在組裝過程中保持正確方向對於電路的正常功能至關重要。

8. 焊接、組裝與儲存指引

8.1 電流保護與儲存

過流保護： 必須使用外部限流電阻。LED是電流驅動器件，正向電壓的微小變化可能導致電流發生巨大且具破壞性的改變。電阻值必須根據電源電壓及LED的正向電壓/電流特性計算。

儲存條件： LED以內置乾燥劑的防潮屏障袋包裝。

• 開啟前： 儲存於溫度≤30°C及相對濕度≤90%的環境中。
• 開封後： 「車間壽命」（元件可暴露於工廠環境空氣中的時間）為在≤30°C及≤60%相對濕度下168小時。
• 重新烘烤： 如乾燥劑指示器顯示飽和或車間壽命已過，則在進行回流焊接前，需以60°C ±5°C重新烘烤24小時。

8.2 焊接製程參數

回流焊接（無鉛溫度曲線）：

• 預熱：150-200°C，持續60-120秒。
• 液態線以上時間 (217°C)：60-150秒。
• 峰值溫度：最高260°C，保持時間不超過10秒。
• 升溫速率：最高6°C/秒，直至255°C。
• 冷卻速率：最高3°C/秒。

8.3 手工焊接及返修

手工焊接時，烙鐵頭溫度應低於350°C，每個端子焊接時間不超過3秒。烙鐵功率應為25W或以下。每個端子焊接之間應至少間隔2秒。強烈不建議在初次焊接後進行返修。如絕對必要，必須使用專用雙頭烙鐵同時加熱兩個端子，並避免機械應力。必須事先評估潛在損壞風險。

9. 封裝及訂購資料

9.1 捲帶包裝規格

元件以防潮包裝供應。它們被裝入載帶中，載帶凹槽尺寸適用於12-22封裝。標準裝載量為每7吋直徑捲盤2000件。提供詳細的捲盤及載帶尺寸，以確保與自動化組裝設備送料器兼容。

9.2 標籤說明

包裝標籤包含多個代碼：

• CPN: Customer's Product Number
• P/N: 製造商產品編號 (例如：12-22/G6R8C-A30/2C)
• QTY: 包裝數量
• CAT: 發光強度等級 (Bin Code，例如：N, P)
• HUE: Chromaticity Coordinates & Dominant Wavelength Rank
• REF: 順向電壓等級
• LOT No: 可追溯生產批號

10. 應用備註及設計考量

10.1 典型應用

此LED非常適合多種低功耗指示燈及背光用途：

• 汽車/工業： 儀表板儀器、開關及控制面板的背光。
• 電訊： 電話及傳真機的狀態指示燈及鍵盤背光。
• 消費電子： 適用於小型液晶顯示器嘅平面背光、開關照明同標誌照明。
• 通用型： 任何需要緊湊、可靠、多色指示燈嘅應用。

10.2 關鍵設計考量

熱管理： 雖然功耗好低（最高60mW），但將接面溫度維持喺限值內，對於長期可靠性同穩定光輸出至關重要。如果喺高環境溫度或高電流下操作，請確保有足夠嘅PCB銅箔面積或散熱孔。

驅動電路： 請務必使用恆流驅動器或帶有串聯電阻嘅電壓源。電阻值（R）可近似計算為 R = (V_電源 - V_F) / I_F。為確保保守設計，應使用數據手冊中嘅最大 V_F ，以確保電流唔超過最大額定值。

靜電放電保護： 雖然該器件具有2000V人體模型靜電放電等級，但在組裝同處理過程中仍應遵循標準靜電放電處理預防措施，以防止潛在損壞。

11. 應用限制與可靠性備註

本產品適用於一般商業及工業用途。其並非專為高可靠性應用而設計或認證，於該等應用中若產品失效可能導致嚴重安全或保安後果。此類應用包括但不限於軍事/航空航太系統、汽車安全關鍵系統（例如安全氣囊、制動系統）以及生命維持醫療設備。對於這些應用，需要具備不同規格、認證等級及可靠性數據的產品。本資料表所提供的性能及質量保證，僅適用於該元件在指定條件下作為獨立部件使用。若在超出此等規格的範圍外使用產品，將使相關保證失效，並可能導致產品過早失效。

12. 技術深入探討：AlGaInP 晶片技術

G6 及 R8 LED 採用磷化鋁鎵銦（AlGaInP）半導體材料。這種化合物半導體特別擅長在可見光譜的琥珀色、黃色、橙色及紅色區域產生高亮度光線。「Brilliant」標示通常指一種特定的配方及外延結構，與標準 AlGaInP 或較舊的 GaAsP 技術相比，它能提升發光效能及色彩純度。其水清樹脂封裝（有別於擴散或染色樹脂）能讓晶片的固有飽和色彩直接發射出來，從而實現高色度及清晰的光譜峰值。這使得這些 LED 非常適合用於顏色編碼的狀態指示器，在該等應用中，清晰的顏色辨識至關重要。

13. 與其他LED技術之比較

與其他SMD LED封裝相比，12-22規格在尺寸與易於處理/製造之間取得平衡。它比0402等超微型封裝更大，但為焊接和檢測提供了更穩固的目標。其120度視角是標準LED球面透鏡的典型特點，在聚焦光束與廣域照明之間提供了良好的折衷。對於需要更寬角度（140-160度）的應用，不同透鏡形狀的LED會更為合適。約2.0V的正向電壓是AlGaInP LED的標準值，高於紅外線LED，但低於藍色/白色InGaN LED（通常約3.0V+）。在設計電池供電裝置時必須考慮此電壓。

14. 常見問題 (FAQ)

問：我可以直接用3.3V或5V邏輯線路驅動這款LED嗎？
答：不可以。你必須使用一個串聯的限流電阻。例如，使用5V電源，在20mA電流下典型V_F 為2.0V，電阻值應為 R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 歐姆。150Ω或160Ω的電阻是合適的。

問：峰值波長與主波長有何區別？
答：峰值波長 (λ_p) 是光譜功率分佈達到最大值時的波長。主波長 (λ_d) 係指與LED視覺顏色相匹配嘅單色光波長。對於呢類光譜狹窄嘅LED嚟講，呢兩個數值非常接近。

問：點解儲存同烘烤程序咁重要？
答：SMD封裝會吸收空氣中嘅濕氣。喺高溫回流焊接過程中，呢啲被困住嘅濕氣會急速膨脹，導致內部分層或「爆米花」現象，令封裝破裂或焊線斷開，造成即時或潛在故障。

問：我應該點樣理解我設計中嘅Bin Codes（N, P）？
答：如果LED陣列中多個LED嘅亮度一致性至關重要，訂購時請指定單一Bin Code（例如全部用「P」Bin）。對於要求冇咁高嘅應用，混合Bin可能可以接受，但可能會導致肉眼可見嘅亮度差異。