SMD LED 19-21/G6C-FP1Q1L/3T 規格書 - 尺寸 2.0x1.25x0.8mm - 電壓 1.7-2.3V - 功率 60mW - 鮮明黃綠色

1. 產品概覽
1.1 核心功能與合規性
1.2 目標應用
2. 技術規格詳解
2.1 絕對最大額定值
2.2 電光特性
3. 分級系統說明
3.1 發光強度分級
3.2 主波長分級
3.3 正向電壓分級
4. 性能曲線分析
4.1 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V 曲線)
4.2 溫度依賴性
4.3 光譜特性
5. 機械與封裝資訊
5.1 封裝尺寸
5.2 極性識別
6. 焊接與組裝指引
6.1 回流焊溫度曲線
6.2 手動焊接
6.3 儲存與濕度敏感性
7. 包裝與訂購資訊
7.1 捲帶規格
7.2 標籤說明
8. 應用設計考量
8.1 限流係必須嘅
8.2 熱管理
8.3 靜電放電保護
9. 技術比較與差異
10. 常見問題 (FAQ)
10.1 用5V電源應該用幾大電阻值？
10.2 用恆壓源唔加電阻可以驅動呢隻LED嗎？
10.3 點樣解讀零件編號 19-21/G6C-FP1Q1L/3T？
10.4 呢隻LED啱唔啱用喺汽車內飾照明？
11. 實用設計案例分析
12. 工作原理
13. 技術趨勢

1. 產品概覽

19-21 SMD LED 係一款緊湊型表面貼裝器件，專為需要高密度元件佈局嘅現代電子應用而設計。呢隻LED採用AlGaInP（磷化鋁鎵銦）晶片，產生鮮明黃綠色光輸出，封裝喺水清樹脂外殼內。佢嘅主要優勢在於相比傳統引線框架LED，佔用面積大幅減少，令PCB設計更緊湊、元件密度更高，最終令終端設備更細。輕量化結構進一步令佢成為微型同便攜式應用嘅理想選擇。

1.1 核心功能與合規性

器件以8mm載帶包裝，安裝喺7吋直徑捲盤上，確保兼容標準自動貼片組裝設備。設計用於紅外同氣相回流焊接工藝。產品係單色類型，無鉛，並符合主要環境同安全法規，包括RoHS、歐盟REACH同無鹵素標準（溴<900 ppm，氯<900 ppm，溴+氯<1500 ppm）。

1.2 目標應用

呢隻LED適用於多種照明同指示用途。常見應用包括儀錶板、開關同符號嘅背光；電話同傳真機等通訊設備中嘅狀態指示燈同鍵盤背光；LCD顯示屏嘅平面背光；以及需要明亮可靠光源嘅通用指示用途。

2. 技術規格詳解

本節根據絕對最大額定值同電光特性表，對器件嘅電氣、光學同熱參數進行詳細客觀分析。

2.1 絕對最大額定值

絕對最大額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅應力極限。呢啲唔係建議嘅工作條件。

反向電壓 (V_R):5V。反向偏壓超過此電壓可能導致結擊穿。
正向電流 (I_F):25 mA（連續）。
峰值正向電流 (I_FP):60 mA，僅允許喺脈衝條件下（佔空比 1/10 @ 1kHz）。
功耗 (P_d):60 mW。呢個係封裝可以作為熱量散發嘅最大允許功率，計算公式為 V_F* I_F.
靜電放電 (ESD) HBM:2000V。呢個人體模型評級表示中等程度嘅ESD敏感性；需要適當嘅處理程序。
工作溫度 (T_opr):-40°C 至 +85°C。器件額定用於工業溫度範圍。
儲存溫度 (T_stg):-40°C 至 +90°C。
焊接溫度 (T_sol):回流焊曲線峰值最高260°C，最長10秒；手動焊接烙鐵頭溫度<350°C，每個端子最長3秒。

2.2 電光特性

喺標準測試條件下測量：環境溫度25°C，正向電流 (I_F) 20 mA，除非另有說明。

發光強度 (I_v):範圍從45.0 mcd（最小）到90.0 mcd（最大），典型公差為±11%。呢個參數定義咗LED嘅感知亮度。
視角 (2θ_1/2):約100度（典型）。呢個寬視角係水清圓頂透鏡嘅特徵，提供寬廣嘅發射模式。
峰值波長 (λ_p):典型值575 nm。呢個係光譜功率分佈最大嘅波長。
主波長 (λ_d):範圍從570.0 nm到574.5 nm，公差為±1 nm。呢個係人眼感知嘅單一波長，定義顏色（黃綠色）。
光譜帶寬 (Δλ):典型值20 nm。呢個表示發射光嘅光譜純度。
正向電壓 (V_F):喺 I_F=20mA時，範圍從1.70 V到2.30 V，公差為±0.05V。呢個係LED導通電流時嘅壓降。
反向電流 (I_R):喺 V_R=5V時，最大10 μA。器件唔係為反向偏壓操作而設計；呢個參數僅用於漏電流測試。

3. 分級系統說明

產品根據三個關鍵參數進行分級：發光強度、主波長同正向電壓。呢種分級確保生產批次內嘅一致性，並允許設計師選擇符合特定性能標準嘅LED。

3.1 發光強度分級

喺 I_F= 20 mA 下分級。分級代碼 (P1, P2, Q1) 對最小同最大發光強度值進行分類。

P1:45.0 - 57.0 mcd
P2:57.0 - 72.0 mcd
Q1:72.0 - 90.0 mcd

3.2 主波長分級

喺 I_F= 20 mA 下分級。分級代碼 (CC2, CC3, CC4) 定義咗主波長嘅狹窄範圍，以控制顏色一致性。

CC2:570.0 - 571.5 nm
CC3:571.5 - 573.0 nm
CC4:573.0 - 574.5 nm

3.3 正向電壓分級

喺 I_F= 20 mA 下分級。分級代碼 (19, 20, 21, 22, 23, 24) 以0.1V為步長對正向壓降進行分類。呢個對於設計限流電阻網絡至關重要，特別係當多個LED串聯時，以確保電流均勻分佈。

19:1.70 - 1.80 V
20:1.80 - 1.90 V
21:1.90 - 2.00 V
22:2.00 - 2.10 V
23:2.10 - 2.20 V
24:2.20 - 2.30 V

零件編號 "19-21/G6C-FP1Q1L/3T" 包含特定分級代碼，表示出貨產品嘅性能喺呢啲定義範圍內。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中引用咗特定圖形數據，但可以推斷AlGaInP LED嘅典型性能趨勢，呢啲趨勢對設計至關重要。

4.1 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V 曲線)

正向電壓 (V_F) 與正向電流 (I_F) 呈現對數關係。施加電壓稍微超過導通閾值（約1.7V）會導致電流大幅且可能具有破壞性嘅增加。呢個強調咗與LED串聯使用恆流驅動器或限流電阻嘅極端必要性。

4.2 溫度依賴性

關鍵參數具有溫度依賴性。通常，正向電壓 (V_F) 隨著結溫升高而降低（負溫度係數）。相反，發光強度通常隨著溫度升高而降低。設計師必須考慮呢啲變化，特別係喺環境溫度波動大或內部發熱高嘅應用中。

4.3 光譜特性

發射光譜中心約為575 nm（黃綠色）。典型嘅20 nm光譜帶寬表示相對純淨嘅顏色發射。主波長可能隨著結溫同驅動電流增加而輕微偏移（通常向更長波長方向）。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

19-21 SMD LED 採用緊湊矩形封裝。關鍵尺寸（單位mm，除非指定，公差±0.1mm）包括本體長度2.0 mm，寬度1.25 mm，高度0.8 mm。詳細圖紙指定咗焊盤間距同焊盤圖案建議，對PCB佈局至關重要，以確保正確焊接同機械穩定性。

5.2 極性識別

陰極喺封裝上清晰標記。組裝期間必須正確識別極性方向，因為施加超過5V嘅反向電壓會立即損壞器件。

6. 焊接與組裝指引

遵守呢啲指引對於可靠性同防止製造過程損壞至關重要。

6.1 回流焊溫度曲線

指定咗無鉛回流焊曲線：

預熱:150-200°C，持續60-120秒。
液相線以上時間 (217°C):60-150秒。
峰值溫度:最高260°C。
峰值時間:最長10秒。
加熱速率:最高6°C/秒。
255°C以上時間:最長30秒。
冷卻速率:最高3°C/秒。

同一器件不應進行超過兩次回流焊。

6.2 手動焊接

如果必須手動焊接，請使用烙鐵頭溫度低於350°C嘅烙鐵。每個端子嘅接觸時間不得超過3秒。使用低功率烙鐵（<25W），並喺焊接每個端子之間留出至少2秒嘅冷卻間隔，以防止熱衝擊。

6.3 儲存與濕度敏感性

LED包裝喺帶有乾燥劑嘅防潮屏障袋中。

準備使用前請勿打開包裝袋。
打開後，未使用嘅LED必須儲存喺≤30°C同≤60%相對濕度嘅環境中。
包裝袋打開後嘅 "車間壽命" 為168小時（7日）。
如果暴露時間超過或乾燥劑指示劑顯示飽和，則需要喺回流焊前進行60°C ±5°C烘烤處理24小時。

7. 包裝與訂購資訊

7.1 捲帶規格

器件以凸紋載帶包裝，安裝喺7吋直徑捲盤上。標準裝載數量為每捲3000件。提供捲盤、載帶同蓋帶尺寸，以確保與自動送料器兼容。

7.2 標籤說明

捲盤標籤包含用於追溯同驗證嘅關鍵資訊：

CPN:客戶產品編號。
P/N:製造商產品編號（例如，19-21/G6C-FP1Q1L/3T）。
QTY:包裝數量。
CAT:發光強度等級（分級代碼）。
HUE:色度坐標 & 主波長等級（分級代碼）。
REF:正向電壓等級（分級代碼）。
LOT No:製造批次號，用於追溯。

8. 應用設計考量

8.1 限流係必須嘅

絕對需要外部限流機制。最簡單嘅方法係串聯一個電阻。電阻值 (R_s) 可以使用歐姆定律計算：R_s= (V_supply- V_F) / I_F. 使用分級或規格書中嘅最大 V_F值，以確保喺最壞情況下 I_F不超過25 mA。對於精度或穩定性要求高嘅情況，建議使用恆流驅動電路。

8.2 熱管理

雖然封裝細小，但通過PCB焊盤進行有效散熱對於保持性能同壽命非常重要，特別係喺接近最大額定值工作時。確保PCB佈局喺LED焊盤周圍提供足夠嘅銅面積作為散熱器。

8.3 靜電放電保護

器件ESD HBM評級為2000V，具有中等敏感性。如果LED連接到外部接口，請喺處理、組裝同電路設計中實施標準ESD預防措施。

9. 技術比較與差異

19-21 LED 主要通過其緊湊嘅2.0x1.25mm佔用面積與眾不同，比許多傳統SMD LED（如0603或0805尺寸）更細小，允許更高密度佈局。使用AlGaInP技術喺黃綠色光譜中提供高效率同明亮輸出。水清透鏡提供嘅100度寬視角，相比具有擴散或窄角透鏡嘅器件，提供更寬廣、均勻嘅照明。其符合無鹵素同其他環境標準，令其適合現代注重環保嘅設計。

10. 常見問題 (FAQ)

10.1 用5V電源應該用幾大電阻值？

使用最大 V_F值 2.30V（分級24）同目標 I_F值 20 mA：R = (5V - 2.30V) / 0.020A = 135 歐姆。選擇最接近嘅標準較高值（例如，150 歐姆）係安全嘅選擇，結果 I_F≈ 18 mA。始終根據您特定分級嘅實際 V_F值進行驗證。

10.2 用恆壓源唔加電阻可以驅動呢隻LED嗎？

No.V_F嘅負溫度係數可能導致熱失控。溫度輕微升高會降低 V_F，如果由恆壓源驅動，反過來會增加電流，導致進一步加熱並可能造成災難性故障。務必使用限流方案。

10.3 點樣解讀零件編號 19-21/G6C-FP1Q1L/3T？

"19-21" 表示封裝系列同尺寸。隨後嘅代碼 (G6C, FP1Q1L, 3T) 係內部分級同產品代碼，根據規格書中提供嘅分級表指定發光強度、主波長同正向電壓特性。

10.4 呢隻LED啱唔啱用喺汽車內飾照明？

雖然佢可能用於某些非關鍵嘅內飾應用（如開關背光），但規格書包含應用限制說明。對於高可靠性汽車安全/保安系統（例如，儀錶板警告燈）、醫療設備或軍事/航空航天應用，應採購專門為呢啲惡劣環境認證嘅產品。始終驗證其對預期用例嘅適用性。

11. 實用設計案例分析

場景:設計一個狀態指示燈面板，使用10個均勻亮度嘅黃綠色LED，由3.3V電源軌供電。

設計步驟:

電流選擇:選擇 I_F= 15 mA，以平衡亮度同功耗。
電壓分級考量:為確保亮度均勻，指定來自相同或相鄰 V_F分級嘅LED（例如，分級20：1.80-1.90V）。使用最大 V_F值1.90V進行計算，確保即使喺最壞情況下變化，所有LED都會亮起。
電阻計算: R_s= (3.3V - 1.90V) / 0.015A ≈ 93.3 歐姆。使用標準100歐姆電阻。實際 I_F將喺約14 mA（對於1.90V LED）到約15.6 mA（對於1.75V LED，假設較低分級）之間變化，提供可接受嘅均勻性。
PCB佈局:將每個LED同其100Ω串聯電阻放置喺靠近其陽極焊盤嘅位置。提供連接陰極焊盤嘅小面積銅箔以進行輕微散熱。
組裝:遵循指定嘅回流焊曲線。保持包裝袋密封直到生產線準備好，並喺打開後7日嘅車間壽命內完成焊接。

12. 工作原理

LED基於半導體p-n結中嘅電致發光原理工作。有源區由AlGaInP（磷化鋁鎵銦）半導體材料組成。當施加超過結內建電勢嘅正向偏壓時，來自n型區嘅電子同來自p型區嘅空穴被注入到有源區。喺嗰度，佢哋以輻射方式復合，以光子形式釋放能量。AlGaInP合金嘅特定帶隙能量決定咗發射光嘅波長，喺呢種情況下係可見光譜嘅黃綠色部分（約575 nm）。水清環氧樹脂封裝劑充當透鏡，塑造光輸出並為半導體晶片提供機械同環境保護。

13. 技術趨勢

像19-21呢類SMD LED嘅總體趨勢係持續微型化、提高發光效率（每電瓦更多光輸出）同更高可靠性。亦有一個強勁嘅驅動力，推動更廣泛採用環保材料同製造工藝，呢個產品符合RoHS、REACH同無鹵素標準就係證明。喺封裝方面，進步旨在改善從晶片到PCB嘅熱管理，以支持更細小佔用面積中嘅更高驅動電流。顏色一致性同更嚴格嘅分級公差亦係持續發展嘅領域，以滿足需要精確顏色匹配嘅應用需求。

LED規格術語詳解

LED技術術語完整解釋

一、光電性能核心指標

術語	單位/表示	通俗解釋	點解重要
光效（Luminous Efficacy）	lm/W（流明/瓦）	每瓦電能發出嘅光通量，越高越慳電。	直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。
光通量（Luminous Flux）	lm（流明）	光源發出嘅總光量，俗稱"光亮度"。	決定燈具夠唔夠光。
發光角度（Viewing Angle）	°（度），例如120°	光強降至一半時嘅角度，決定光束闊窄。	影響光照範圍同均勻度。
色溫（CCT）	K（開爾文），例如2700K/6500K	光嘅顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。	決定照明氣氛同適用場景。
顯色指數（CRI / Ra）	無單位，0–100	光源還原物體真實顏色嘅能力，Ra≥80為佳。	影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。
色容差（SDCM）	麥克亞當橢圓步數，例如"5-step"	顏色一致性嘅量化指標，步數越細顏色越一致。	保證同一批燈具顏色冇差異。
主波長（Dominant Wavelength）	nm（納米），例如620nm（紅）	彩色LED顏色對應嘅波長值。	決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。
光譜分佈（Spectral Distribution）	波長 vs. 強度曲線	顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。	影響顯色性同顏色品質。

二、電氣參數

術語	符號	通俗解釋	設計注意事項
順向電壓（Forward Voltage）	Vf	LED點亮所需嘅最小電壓，類似"啟動門檻"。	驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。
順向電流（Forward Current）	If	使LED正常發光嘅電流值。	常採用恆流驅動，電流決定亮度同壽命。
最大脈衝電流（Pulse Current）	Ifp	短時間內可承受嘅峰值電流，用於調光或閃光。	脈衝寬度同佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。
反向電壓（Reverse Voltage）	Vr	LED能承受嘅最大反向電壓，超過則可能擊穿。	電路中需防止反接或電壓衝擊。
熱阻（Thermal Resistance）	Rth（°C/W）	熱量從芯片傳到焊點嘅阻力，值越低散熱越好。	高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。
靜電放電耐受（ESD Immunity）	V（HBM），例如1000V	抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。	生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。

三、熱管理與可靠性

術語	關鍵指標	通俗解釋	影響
結溫（Junction Temperature）	Tj（°C）	LED芯片內部嘅實際工作溫度。	每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。
光衰（Lumen Depreciation）	L70 / L80（小時）	亮度降至初始值70%或80%所需時間。	直接定義LED嘅"使用壽命"。
流明維持率（Lumen Maintenance）	%（例如70%）	使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。	表徵長期使用後嘅亮度保持能力。
色漂移（Color Shift）	Δu′v′ 或麥克亞當橢圓	使用過程中顏色嘅變化程度。	影響照明場景嘅顏色一致性。
熱老化（Thermal Aging）	材料性能下降	因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。	可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。

四、封裝與材料

術語	常見類型	通俗解釋	特點與應用
封裝類型	EMC、PPA、陶瓷	保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。	EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。
芯片結構	正裝、倒裝（Flip Chip）	芯片電極佈置方式。	倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。
螢光粉塗層	YAG、硅酸鹽、氮化物	覆蓋喺藍光芯片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。	唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。
透鏡/光學設計	平面、微透鏡、全反射	封裝表面嘅光學結構，控制光線分佈。	決定發光角度同配光曲線。

五、質量控制與分檔

術語	分檔內容	通俗解釋	目的
光通量分檔	代碼例如 2G、2H	按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。	確保同一批產品亮度一致。
電壓分檔	代碼例如 6W、6X	按順向電壓範圍分組。	便於驅動電源匹配，提高系統效率。
色區分檔	5-step MacAdam橢圓	按顏色坐標分組，確保顏色落喺極細範圍內。	保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。
色溫分檔	2700K、3000K等	按色溫分組，每組有對應嘅坐標範圍。	滿足唔同場景嘅色溫需求。

六、測試與認證

術語	標準/測試	通俗解釋	意義
LM-80	流明維持測試	喺恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。	用於推算LED壽命（結合TM-21）。
TM-21	壽命推演標準	基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。	提供科學嘅壽命預測。
IESNA標準	照明工程學會標準	涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。	行業公認嘅測試依據。
RoHS / REACH	環保認證	確保產品不含有害物質（例如鉛、汞）。	進入國際市場嘅准入條件。
ENERGY STAR / DLC	能效認證	針對照明產品嘅能效同性能認證。	常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。

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