SMD LED 19-213 亮黃色規格書 - 封裝 2.0x1.25x0.8mm - 電壓 1.7-2.3V - 功率 60mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

19-213/Y2C-CP1Q2L/3T 係一款專為高密度電子組裝而設計嘅表面貼裝器件 (SMD) LED。佢係單色類型，發出亮黃色光，採用AlGaInP半導體材料，封裝喺水清樹脂入面。呢個元件嘅主要優點係佢嘅緊湊尺寸，相比傳統引線框架LED，可以顯著減少PCB佔用面積、儲存空間同埋整體設備尺寸。佢嘅輕量化結構進一步令佢成為微型同埋便攜式應用嘅理想選擇。

1.1 核心功能同埋合規性

• 包裝喺7英寸直徑捲盤上嘅8mm膠帶，用於自動貼裝。
• 兼容紅外線同埋氣相回流焊接工藝。
• 採用無鉛材料製造。
• 符合RoHS、歐盟REACH同埋無鹵素標準 (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)。

1.2 目標應用

呢款LED適用於多種指示燈同埋背光功能，包括：

• 汽車同埋工業控制面板嘅儀表板同埋開關背光。
• 電話同埋傳真機等通訊設備嘅狀態指示燈同埋鍵盤背光。
• LCD面板、開關同埋符號嘅平面背光。
• 通用指示燈應用。

2. 技術規格深入分析

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。操作應該保持喺呢啲界限之內。

• 反向電壓 (VR)：5 V - 超過呢個反向偏壓電壓可能會導致結擊穿。
• 連續正向電流 (IF)：25 mA - 可靠操作嘅最大直流電流。
• 峰值正向電流 (IFP)：60 mA (佔空比 1/10 @1KHz) - 對於脈衝操作，短時間峰值係允許嘅。
• 功耗 (Pd)：60 mW - 封裝可以散發嘅最大功率，計算為 VF * IF。
• 靜電放電 (ESD) HBM：2000 V - 人體模型評級，表示對靜電嘅敏感性。
• 工作溫度 (Topr)：-40°C 至 +85°C - 正常操作嘅環境溫度範圍。
• 儲存溫度 (Tstg)：-40°C 至 +90°C。
• 焊接溫度 (Tsol)：回流：最高260°C，最多10秒；手動：每個端子最高350°C，最多3秒。

2.2 電光特性

喺Ta=25°C同埋IF=20mA下測量，呢啲係典型性能參數。

• 發光強度 (Iv)：45.0 - 112.0 mcd (毫坎德拉)。實際輸出係分級嘅（見第3節）。
• 視角 (2θ1/2)：120° (典型)。呢個寬角度提供良好嘅離軸可見度。
• 峰值波長 (λp)：591 nm (典型)。光譜發射最強嘅波長。
• 主波長 (λd)：585.5 - 591.5 nm。呢個定義咗感知嘅顏色（亮黃色），亦都係分級嘅。
• 光譜帶寬 (Δλ)：15 nm (典型)。峰值強度一半處嘅發射光譜寬度。
• 正向電壓 (VF)：1.70 - 2.30 V。LED喺20mA時嘅壓降，呢個係分級嘅。
• 反向電流 (IR)：喺VR=5V時最大10 μA。器件唔係為反向操作而設計；呢個參數僅用於漏電測試。

重要備註：公差指定為：發光強度±11%，主波長±1nm，正向電壓±0.05V。反向電壓額定值僅適用於IR測試條件。

3. 分級系統解釋

為確保生產中顏色同埋亮度嘅一致性，LED會被分類到唔同嘅級別。零件編號19-213/Y2C-CP1Q2L/3T包含咗呢啲分級代碼。

3.1 發光強度分級

喺IF=20mA下分級。零件編號中嘅代碼（例如，Q2）表示輸出範圍。

• P1：45.0 - 57.0 mcd
• P2：57.0 - 72.0 mcd
• Q1：72.0 - 90.0 mcd
• Q2：90.0 - 112.0 mcd

3.2 主波長分級

喺IF=20mA下分級。定義顏色點。

• D3：585.5 - 588.5 nm
• D4：588.5 - 591.5 nm

3.3 正向電壓分級

喺IF=20mA下分級。對於限流電阻計算同埋電源設計好重要。

• 19：1.7 - 1.8 V
• 20：1.8 - 1.9 V
• 21：1.9 - 2.0 V
• 22：2.0 - 2.1 V
• 23：2.1 - 2.2 V
• 24：2.2 - 2.3 V

4. 性能曲線分析

規格書提供咗幾條對設計至關重要嘅特性曲線。

4.1 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V 曲線)

呢條非線性曲線顯示電流同埋電壓之間嘅關係。電壓稍微超過閾值就會導致電流大幅增加，突顯咗使用限流電阻或恆流驅動器嘅必要性。

4.2 相對發光強度 vs. 正向電流

光輸出隨電流增加而增加，但可能唔係完全線性，特別係喺較高電流時。喺接近最大額定值下操作可能會導致收益遞減並增加熱應力。

4.3 相對發光強度 vs. 環境溫度

LED效率隨結溫升高而降低。呢條曲線通常顯示輸出隨環境溫度從-40°C升高到+85°C而下降。PCB上適當嘅熱管理對於保持穩定亮度至關重要。

4.4 正向電流降額曲線

呢個圖表指定咗最大允許正向電流作為環境溫度嘅函數。隨著溫度升高，最大安全電流會降低，以防止超過功耗限制並導致熱失控。

4.5 輻射模式圖

一個極座標圖，顯示光強度嘅角度分佈，確認咗120°視角，具有典型嘅朗伯或側面發射模式。

4.6 光譜分佈圖

相對強度對波長（約550-700 nm）嘅圖表，顯示峰值約591 nm（黃色），典型帶寬為15 nm，係AlGaInP材料嘅特徵。

5. 機械同埋封裝資料

5.1 封裝尺寸

LED具有緊湊嘅SMD封裝。關鍵尺寸（公差±0.1mm，除非另有說明）係：

• 長度：2.0 mm
• 寬度：1.25 mm
• 高度：0.8 mm
• 提供焊盤尺寸同埋間距，用於PCB焊盤圖案設計。

5.2 極性識別

陰極通常有標記，通常係封裝底部嘅凹口、綠點或唔同嘅焊盤尺寸。正確嘅方向對於電路操作至關重要。

6. 焊接同埋組裝指引

6.1 回流焊接曲線 (無鉛)

可靠組裝嘅關鍵工藝。

• 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，最多保持10秒。
• 加熱速率：最高6°C/秒。
• 255°C以上時間：最多30秒。
• 冷卻速率：最高3°C/秒。

重要：回流焊接唔應該進行超過兩次。加熱期間避免對LED施加機械應力，焊接後唔好彎曲PCB。

6.2 手動焊接

如果需要手動維修：

• 使用烙鐵頭溫度 < 350°C嘅烙鐵。
• 對每個端子加熱 < 3秒。
• 使用額定功率 < 25W嘅烙鐵。
• 焊接每個端子之間間隔 > 2秒，以防止過熱。
• 要極度小心，因為手動焊接期間最容易造成損壞。

6.3 儲存同埋濕度敏感性

元件包裝喺防潮袋入面。

• 喺準備使用之前唔好打開防潮袋。
• 打開後，未使用嘅LED必須儲存喺≤30°C同埋≤60%相對濕度嘅環境中。
• 打開後嘅 "車間壽命" 係168小時（7日）。
• 如果超過車間壽命或者乾燥劑指示劑變色，需要進行烘烤：喺回流焊接前，60 ±5°C烘烤24小時。

7. 包裝同埋訂購資料

7.1 捲帶同埋膠帶規格

• 載帶寬度：8 mm。
• 捲盤直徑：7英寸。
• 每捲數量：3000件。
• 提供詳細嘅捲盤、載帶同埋口袋尺寸，公差為±0.1mm。

7.2 標籤解釋

包裝標籤包括：

• CPN：客戶產品編號
• P/N：產品編號（例如，19-213/Y2C-CP1Q2L/3T）
• QTY：包裝數量
• CAT：發光強度等級（例如，Q2）
• HUE：色度/主波長等級（例如，C，與D3/D4相關）
• REF：正向電壓等級（例如，1Q2L，與電壓分級相關）
• LOT No：可追溯批次號

8. 應用備註同埋設計考慮

8.1 限流係必須嘅

LED係電流驅動器件。必須串聯使用外部限流電阻或恆流驅動器。陡峭嘅I-V曲線意味住微小嘅電壓變化會導致電流大幅變化，呢個可以即刻摧毀LED（"燒毀"）。電阻值使用歐姆定律計算：R = (Vsupply - VF) / IF，其中VF係來自相應分級嘅正向電壓。

8.2 熱管理

雖然功率好低（最大60mW），但係LED嘅性能同埋壽命都係溫度相關嘅。確保PCB提供足夠嘅散熱，特別係當使用多個LED或者環境溫度好高嘅時候。請參考降額曲線。

8.3 靜電防護措施

呢個器件嘅ESD HBM評級為2000V，具有中等敏感性。喺組裝同埋維修期間，使用防靜電程序（手腕帶、接地工作站、導電海綿）進行操作。

9. 技術比較同埋差異化

基於AlGaInP技術嘅19-213 LED，喺黃色發光方面具有明顯優勢：

• 對比傳統黃色LED（例如，GaAsP）：AlGaInP提供更高嘅發光效率同埋更好嘅色彩飽和度（更亮、更純嘅黃色），從而喺相同電流下產生更亮嘅輸出。
• 對比磷光體轉換白光/黃光LED：作為直接半導體發光體，佢冇磷光體隨時間退化嘅問題，提供潛在更好嘅長期顏色穩定性。佢仲有更窄嘅光譜，對於特定濾色應用係理想嘅。
• 對比更大嘅引線LED：SMD封裝實現自動化組裝、更高嘅電路板密度同埋減少寄生電感，呢個對於高速開關應用有益。

10. 常見問題 (FAQs)

10.1 點樣揀啱嘅限流電阻？

為咗保守設計，使用您訂單代碼中指定嘅電壓分級嘅最大正向電壓（VF）（例如，分級24：最大2.3V）。對於5V電源同埋20mA目標：R = (5V - 2.3V) / 0.020A = 135 歐姆。使用下一個標準值（例如，150 歐姆）並計算結果電流：I = (5V - 2.1V_typ) / 150 = ~19.3mA，呢個係安全嘅。

10.2 可唔可以用恆壓電源唔加電阻嚟驅動呢個LED？

No.呢個幾乎肯定會摧毀LED。正向電壓有公差並且隨溫度變化。如果將恆壓源設定為典型VF（例如，2.0V），當LED嘅實際VF較低時，可能會提供過大電流。

10.3 點解儲存同埋烘烤過程咁重要？

SMD封裝可以吸收空氣中嘅濕氣。喺高溫回流焊接過程中，呢啲被困住嘅濕氣會迅速蒸發，導致內部分層或 "爆米花" 現象，從而裂開封裝。防潮袋同埋烘烤程序可以防止呢種故障模式。

10.4 零件編號入面嘅 "Y2C" 代表咩意思？

呢個係製造商特定代碼，封裝咗發光強度 (CAT)、主波長 (HUE) 同埋正向電壓 (REF) 嘅分級信息，允許精確選擇性能特徵。

11. 設計同埋使用案例研究

11.1 低功耗狀態指示燈面板

場景：設計一個帶有20個黃色狀態指示燈嘅緊湊控制面板。

設計選擇：

1. 驅動電路：有一個單一嘅5V電源軌可用。為咗簡單同埋成本，選擇為每個LED使用串聯電阻。對於分級Q2 (90-112 mcd) 同埋電壓分級21 (1.9-2.0V)，為每個LED選擇150歐姆電阻，提供約20mA電流同埋明亮、一致嘅指示。
2. PCB佈局：2.0x1.25mm嘅佔用面積允許緊密間距。連接到地平面嘅小型散熱連接有助於散發每個LED嘅適度40mW功率（2V * 20mA）。
3. 流程：元件訂購喺8mm膠帶上，用於自動拾取同埋放置。打開後，整捲喺一個班次內用完，以避免濕度敏感性問題。
4. 結果：一個可靠、高密度嘅指示燈陣列，具有均勻嘅顏色同埋亮度，得益於19-213 LED嘅細小尺寸同埋一致嘅分級。

12. 工作原理

19-213 LED係一種半導體光子器件。佢係使用生長喺基板上嘅磷化鋁鎵銦 (AlGaInP) 外延層製造嘅。當施加超過材料帶隙能量（約1.7-2.3V）嘅正向電壓時，電子同埋空穴被注入到有源區，喺嗰度佢哋重新結合。呢個重新結合過程以光子（光）嘅形式釋放能量。AlGaInP合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，呢個直接對應於發射光嘅波長——喺呢個情況下，係亮黃色（~591 nm）。水清樹脂封裝保護半導體晶片並充當透鏡，塑造120度輻射模式。

13. 技術趨勢

像19-213咁樣嘅表面貼裝LED，由於佢哋同自動化製造兼容，代表咗現代電子組裝嘅標準。呢個領域嘅趨勢包括：

• 效率提升：持續嘅材料科學改進旨在從AlGaInP同埋其他化合物半導體中產生更高嘅發光效率（每電瓦更多光輸出）。
• 微型化：持續減小封裝尺寸（例如，從2.0mm到1.6mm或更小），以實現PCB上更高嘅密度。
• 可靠性增強：封裝材料同埋晶片貼裝技術嘅改進，以承受更高嘅焊接溫度同埋更惡劣嘅環境條件。
• 分級更緊密：先進嘅分類同埋測試允許更窄嘅性能分級，使設計師能夠更精確地控制產品中嘅顏色同埋亮度均勻性。
• 集成化：一種趨勢係將內置限流電阻或IC驅動器集成到同一個封裝中嘅LED，從而簡化電路設計。