SMD LED 19-22/R6G6C-A01/2T 規格書 - 雙色（紅/黃綠） - 封裝 2.0x1.25x0.8mm - 電壓 2.0V - 功率 60mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

19-22 SMD LED 係一款專為高密度PCB應用而設計嘅緊湊型表面貼裝器件。呢款雙色變體喺單一封裝內整合咗兩個唔同嘅LED晶片：一個發射亮紅色（R6），另一個發射亮黃綠色（G6）。同傳統引線框架元件相比，佢嘅微型佔位面積可以慳到唔少空間，有助於實現更細嘅終端產品設計、減少儲存需求，同埋提高組裝密度。輕量化結構令佢更適合用喺便攜式同微型電子設備度。

呢款產品專為兼容現代自動化貼片組裝線同標準紅外線或氣相回流焊接工藝而設計。佢符合嚴格嘅環境同安全標準，完全無鉛，符合歐盟RoHS指令、歐盟REACH法規，並達到無鹵素標準（Br <900 ppm，Cl <900 ppm，Br+Cl < 1500 ppm）。

2. 技術參數詳解

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或超出呢啲極限嘅操作唔保證可靠，為咗長期穩定性能，應該避免。

• 反向電壓（V_R）：5 V。喺反向偏壓下超過呢個電壓會導致結擊穿。
• 連續正向電流（I_F）：R6同G6晶片都係25 mA。呢個係喺Ta=25°C下連續操作嘅最大直流電流。
• 峰值正向電流（I_FP）：60 mA（佔空比 1/10 @1KHz）。適合脈衝操作，唔適合直流。
• 功耗（P_d）：60 mW。封裝可以散發嘅最大功率，計算公式為 V_F* I_F.
• 靜電放電（ESD）HBM：2000 V。表示器件嘅敏感度；必須遵循正確嘅ESD處理程序。
• 工作溫度（T_opr）：-40°C 至 +85°C。正常操作嘅環境溫度範圍。
• 儲存溫度（T_stg）：-40°C 至 +90°C。
• 焊接溫度：回流焊：峰值260°C，最多10秒。手動焊接：每個端子最多350°C，3秒。

2.2 電光特性（Ta=25°C）

呢啲係喺標準測試條件下（I_F=20mA，Ta=25°C）測量嘅典型性能參數。

• 發光強度（I_v）：
  • R6（紅）：45.0 - 112.0 mcd（見分級）。
  • G6（黃綠）：45.0 - 72.0 mcd（見分級）。
  • 容差：±11%。
• 視角（2θ_1/2）：130°（典型）。呢個寬視角確保從唔同角度都有良好嘅可見度。
• 峰值波長（λ_p）：
  • R6：632 nm（典型）。
  • G6：575 nm（典型）。
• 主波長（λ_d）：
  • R6：617.5 - 633.5 nm。
  • G6：567.5 - 575.5 nm。
  • 容差：±1 nm。
• 光譜輻射帶寬（Δλ）：兩種顏色都係20 nm（典型），表示顏色發射相對純淨。
• 正向電壓（V_F）：
  • R6 & G6：1.7V（最小），2.0V（典型），2.4V（最大）@ I_F=20mA。
• 反向電流（I_R）：10 µA（最大）@ V_R=5V。

3. 分級系統說明

LED會根據關鍵光學參數進行分類（分級），以確保生產批次內嘅一致性。咁樣設計師就可以揀選符合特定亮度同顏色要求嘅部件。

3.1 R6（亮紅）分級

• 發光強度分級：
  • P1：45.0 - 57.0 mcd
  • P2：57.0 - 72.0 mcd
  • Q1：72.0 - 90.0 mcd
  • Q2：90.0 - 112.0 mcd
• 主波長分級：
  • E4：617.50 - 621.50 nm
  • E5：621.50 - 625.50 nm
  • E6：625.50 - 629.50 nm
  • E7：629.50 - 633.50 nm

3.2 G6（亮黃綠）分級

• 發光強度分級：
  • P1：45.0 - 57.0 mcd
  • P2：57.0 - 72.0 mcd
• 主波長分級：
  • C15：567.50 - 569.50 nm
  • C16：569.50 - 571.50 nm
  • C17：571.50 - 573.50 nm
  • C18：573.50 - 575.50 nm

完整嘅產品代碼包括強度（CAT）同波長（HUE）分級代碼，可以進行精確揀選。

4. 性能曲線分析

4.1 R6 晶片特性

提供嘅R6（紅）晶片曲線說明咗關鍵關係：

• 相對發光強度 vs. 環境溫度：隨著環境溫度升高，發光輸出會降低，呢個係LED嘅典型行為，原因係內部量子效率降低同高溫下非輻射複合增加。
• 正向電壓 vs. 正向電流（I-V曲線）：顯示指數關係。曲線嘅膝點電壓大約喺1.7-2.0V。動態電阻可以從膝點電壓以上嘅斜率推斷出嚟。
• 相對發光強度 vs. 正向電流：喺正常工作範圍內（最高約20-30mA），輸出同電流大致呈線性關係，之後效率可能會因為發熱同其他效應而下降。
• 光譜分佈：圖表顯示主峰大約喺632 nm（紅色），典型半高全寬（FWHM）約為20 nm。

4.2 G6 晶片特性

G6（黃綠）晶片提供類似曲線，描述：

• 相對發光強度 vs. 環境溫度。
• 正向電壓 vs. 正向電流。
• 相對發光強度 vs. 正向電流。
• 光譜分佈：預期峰值約喺575 nm。

呢啲曲線對於熱管理設計同預測非標準操作條件下嘅性能至關重要。

5. 機械及封裝資料

5.1 封裝尺寸

19-22 SMD LED 佔位面積非常緊湊。關鍵尺寸（除非註明，容差 ±0.1mm）包括：

• 封裝長度：2.0 mm
• 封裝寬度：1.25 mm
• 封裝高度：0.8 mm
• 端子尺寸同間距已定義，以確保可靠焊接。

詳細嘅尺寸圖對於PCB焊盤圖案設計（佔位）至關重要。正確設計嘅佔位可以確保焊點形成、對齊同機械穩定性。

5.2 極性識別

封裝包括一個極性指示器，通常係一個凹口或標記嘅陰極。放置時正確嘅方向對於電路功能至關重要。

6. 焊接及組裝指引

6.1 回流焊溫度曲線（無鉛）

可靠組裝嘅關鍵工序。推薦嘅溫度曲線包括：

• 預熱：150-200°C，持續60-120秒。逐漸加熱以減少熱衝擊。
• 液相線以上時間（TAL）：217°C以上，持續60-150秒。
• 峰值溫度：最高260°C，最多保持10秒。
• 加熱速率：最高6°C/秒，直至255°C。
• 冷卻速率：最高3°C/秒。
• 回流限制：組裝不應進行超過兩次回流焊接，以防止LED封裝同焊線承受過多熱應力。

6.2 手動焊接

如果需要手動焊接：

• 烙鐵頭溫度：< 350°C。
• 每個端子接觸時間：≤ 3秒。
• 烙鐵功率：≤ 25W。
• 焊接期間或之後避免對元件施加機械應力。

6.3 儲存及濕度敏感度

LED包裝喺防潮屏障袋內，並附有乾燥劑，以防止吸濕，吸濕會喺回流焊期間導致"爆米花"現象（封裝開裂）。

• 使用前：準備組裝前請勿打開防潮袋。
• 打開後：如果儲存喺 ≤ 30°C 同 ≤ 60% RH 條件下，請喺168小時（7日）內使用。
• 重新烘烤：如果暴露時間超過或乾燥劑飽和，使用前請喺60 ±5°C下烘烤24小時。

7. 包裝及訂購資料

7.1 載帶及捲盤規格

元件以行業標準嘅凸紋載帶供應，用於自動化組裝。

• 載帶寬度：8 mm。
• 捲盤直徑：7英寸。
• 口袋間距：載帶圖紙中定義。
• 每捲數量：2000件。

提供詳細嘅捲盤同載帶尺寸，以確保與送料器設備兼容。

7.2 標籤說明

捲盤標籤包含幾個對於追溯同驗證至關重要嘅代碼：

• P/N：產品編號（例如，19-22/R6G6C-A01/2T）。
• QTY：包裝數量。
• CAT：發光強度等級（分級代碼）。
• HUE：色度座標及主波長等級（分級代碼）。
• REF：正向電壓等級。
• LOT No：製造批號，用於追溯。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

• 背光：由於體積細小同亮度良好，非常適合儀表板指示燈、開關背光同LCD符號嘅平面背光。
• 狀態指示燈：非常適合通訊設備（電話、傳真機）、消費電子產品同工業控制面板，作為多色狀態或功能指示燈。
• 通用指示：任何需要緊湊、可靠同明亮視覺指示器嘅應用。

8.2 設計考慮因素

• 限流： 外部限流電阻絕對係必須嘅。LED嘅指數型I-V特性意味住電壓嘅微小增加會導致電流大幅增加，從而導致即時故障。電阻值計算公式為 R = (V_supply- V_F) / I_F.
• 熱管理：雖然功耗低，但將結溫維持喺限值內對於使用壽命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銅面積或散熱過孔。
• ESD保護：如果LED暴露喺用戶介面，請喺輸入線路上實施ESD保護，並且組裝期間始終遵循ESD安全處理程序。
• PCB佈局：遵循尺寸圖中推薦嘅焊盤圖案。確保焊盤之間有阻焊壩，以防止橋接。

9. 技術比較及差異

19-22系列喺特定情況下提供明顯優勢：

• 對比更大嘅SMD LED（例如，3528，5050）：主要優勢係佔位面積明顯更細（2.0x1.25mm），可以實現超小型化設計，尤其係當電路板空間非常寶貴時。代價通常係每個封裝嘅總光輸出較低。
• 對比單色19-22 LED：呢款特定嘅A01/2T變體喺一個封裝內整合咗兩個唔同顏色嘅晶片（紅同黃綠）。同使用兩個獨立嘅單色LED相比，可以慳位同降低貼裝成本，簡化需要雙色指示嘅設計。
• 對比通孔LED：提供所有標準SMD優勢：適合自動化組裝、無需彎曲/修剪引腳、高度更低，以及喺高振動環境中性能更好。
• 合規性：佢完整嘅合規性（無鉛、RoHS、REACH、無鹵素）令佢適合要求最嚴格嘅全球市場同注重環保嘅設計。

10. 常見問題（基於技術參數）

Q1：我可以唔用電阻，直接從3.3V或5V邏輯電源驅動呢個LED嗎？

A：唔可以，絕對唔得。你必須使用串聯限流電阻。如果冇，正向電壓只有約2.0V，所以3.3V或5V電源嘅多餘電壓會導致過大電流，即刻燒毀LED。

Q2：峰值波長同主波長有咩分別？

A：峰值波長（λ_p）係發射光譜強度最大嘅波長。主波長（λ_d）係與LED感知顏色相匹配嘅單色光波長。λ_d對於顏色規格更相關。規格書兩者都有提供。

Q3：我點樣為我嘅應用揀選正確嘅分級代碼？

A：如果你嘅設計要求多個單元之間亮度一致，請指定更嚴格嘅發光強度分級（例如，只限P2）。如果顏色一致性好關鍵（例如，用於顏色匹配），請指定較窄嘅主波長分級（例如，紅色用E5）。請參考第3.1同3.2節嘅分級表。

Q4：工作溫度最高85°C。我可以用喺戶外應用嗎？

A：85°C額定值係指器件周圍嘅環境空氣溫度。喺暴露喺陽光直射嘅戶外外殼內，內部溫度好容易超過呢個值。你必須設計系統，確保LED嘅局部環境溫度保持喺-40°C至+85°C範圍內，要考慮太陽加熱、其他元件嘅內部熱量同缺乏通風等因素。

Q5：點解打開防潮袋後有嚴格嘅7日使用期限？

A：塑料LED封裝會從空氣中吸收濕氣。喺高溫回流焊接過程中，呢啲被困住嘅濕氣會迅速變成蒸汽，產生壓力，可能導致封裝分層或環氧樹脂開裂，呢種故障稱為"爆米花"。7日限制係假設儲存條件適當（30°C/60% RH）。

11. 實用設計及使用案例研究

場景：為便攜式醫療設備設計雙色狀態指示燈。

要求：設備需要一個單一、微型指示燈來顯示"待機"（綠）同"故障"（紅）。電路板空間極其有限。設備必須符合RoHS同無鹵素標準，以滿足全球醫療市場合規要求。

元件揀選：19-22/R6G6C-A01/2T係理想選擇。佢嘅2.0x1.25mm佔位面積慳到關鍵空間。整合嘅紅色（R6）同黃綠色（G6）晶片消除咗對兩個獨立LED及其相關貼裝週期嘅需求。佢完整嘅環境合規性滿足監管需求。

電路設計：設計兩個獨立嘅驅動電路，每個電路由微控制器嘅一個GPIO引腳、一個限流電阻同LED封裝嘅相應陽極組成。公共陰極接地。為咗延長使用壽命，電阻值針對15mA嘅目標電流（遠低於25mA最大值）計算：R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A ≈ 87Ω（使用82Ω或100Ω標準值）。

PCB佈局：使用規格書中推薦嘅焊盤圖案。焊盤上使用小型散熱連接，以便於焊接，同時保持與小型接地鋪銅嘅良好熱連接以散熱。

組裝及結果：部件以8mm載帶供應，用於自動貼裝。嚴格遵循設計嘅回流焊溫度曲線。最終產品有一個乾淨、專業嘅雙色指示燈，滿足所有尺寸、可靠性同合規性要求。

12. 技術介紹

19-22 LED 對R6（紅）同G6（黃綠）晶片都使用AlGaInP（磷化鋁鎵銦）半導體材料。AlGaInP係一種直接帶隙III-V族化合物半導體，非常適合喺琥珀色到紅色光譜範圍（約560-650 nm）內產生高效率發光。通過仔細調整晶格中鋁、鎵同銦嘅比例，可以精確調諧帶隙能量，從而調諧發射光子嘅波長。

基本工作原理係電致發光。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅空穴被注入到有源區域。喺嗰度，佢哋進行輻射複合，以光子形式釋放能量。呢啲光子嘅波長（顏色）由有源區域中半導體材料嘅帶隙能量決定。晶片被封裝喺透明環氧樹脂中，保護半導體晶粒，作為透鏡塑造光輸出（實現130°視角），並提供機械穩定性。

13. 技術趨勢

像19-22咁樣嘅微型SMD LED市場喺幾個關鍵趨勢推動下持續發展：

• 微型化程度提高：對更細嘅消費電子產品、可穿戴設備同醫療設備嘅需求，推動對比19-22更細佔位面積同更低高度嘅LED，例如芯片級封裝（CSP）LED或更細嘅封裝類型。
• 更高效率及亮度：外延生長、芯片設計同封裝提取效率嘅持續改進，令相同或更細芯片尺寸嘅發光強度更高，設計師可以用更少電流達到相同亮度，改善電池壽命同熱性能。
• 先進顏色選項及多晶片集成：呢款產品所體現嘅趨勢——集成多種顏色——正擴展到包括RGB（紅綠藍）或RGBW（紅綠藍白）喺微型封裝中，實現單點光源嘅全彩可編程性。
• 增強可靠性及惡劣環境適用性：封裝材料（例如，用矽膠代替環氧樹脂以獲得更好嘅耐熱同耐紫外線性能）同封裝結構嘅發展，正提高LED喺汽車、工業同戶外應用中嘅使用壽命同性能。
• 智能集成：一個更廣泛嘅趨勢涉及將控制電路（如恆流驅動器或簡單邏輯）直接與LED晶粒集成或喺封裝內集成，邁向簡化系統設計嘅"智能LED"元件。

19-22系列代表咗呢個領域中一個成熟、可靠嘅解決方案，特別適合需要穩健性能同廣泛合規性嘅成本效益高、空間受限嘅指示燈應用。