SMD LED 19-213/R6C-AP1Q2B/3T 數據表 - 亮紅色 - 20mA - 2.35V - 英文技術文件

1. 產品概覽

19-213係一款表面貼裝器件（SMD）LED，專為廣泛嘅指示燈同背光應用而設計。採用AlGaInP芯片技術，能夠發出鮮明嘅紅色光。其緊湊嘅SMD封裝為現代電子設計帶來顯著優勢，包括減少電路板空間、更高嘅封裝密度，以及適合自動化組裝流程，令佢成為微型化同大批量生產嘅理想選擇。

1.1 核心優勢與產品定位

The primary advantage of this component is its miniature footprint, which directly contributes to smaller final product sizes and reduced storage requirements. It is fully compatible with standard infrared and vapor phase reflow soldering processes, aligning with modern, efficient PCB assembly lines. The product is compliant with key environmental regulations: it is Pb-free, RoHS compliant, REACH compliant, and meets halogen-free standards (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). This makes it suitable for global markets with strict environmental controls. Its lightweight construction further enhances its use in portable and miniature applications.

1.2 目標市場與應用領域

此LED主要針對消費電子、工業控制及汽車內飾應用。具體使用場景包括：

• 儀錶板、開關同控制面板嘅背光照明。
• 電話同傳真機等電訊設備嘅狀態指示器同鍵盤背光。
• LCD顯示屏、符號同標誌嘅平面背光照明。
• 適用於各種電子設備嘅通用指示燈應用。

2. 深入技術參數分析

理解電氣同光學極限對於可靠嘅電路設計同確保長期性能至關重要。

2.1 Absolute Maximum Ratings

呢啲額定值定義咗壓力極限，超出呢個極限可能會對器件造成永久損壞。操作應始終保持喺呢啲極限之內。

• 反向電壓 (V_R): 5 V。喺反向偏壓下超過此電壓可能導致結擊穿。
• 連續正向電流 (I_F): 25 mA。建議工作電流為20 mA；25 mA為絕對最大值。
• 峰值正向電流 (I_FP): 60 mA。此數值僅適用於脈衝條件下（佔空比 1/10 @ 1 kHz），絕不可用於直流操作。
• 功耗 (P_d): 60 mW。此為封裝在25°C環境溫度下可承受嘅最大功耗。
• 靜電放電 (ESD) 人體模型 (HBM): 2000 V。組裝同處理期間必須遵循正確嘅ESD處理程序。
• 操作溫度 (T_opr): -40 至 +85 °C。本裝置適用於工業級溫度範圍。
• 儲存溫度 (T_stg): -40 至 +90 °C。
• 焊接温度： Reflow soldering peak temperature should not exceed 260°C for 10 seconds. For hand soldering, the iron tip temperature should be <350°C for <3 seconds per terminal.

2.2 電光特性 (T_a=25°C)

這些是在20 mA正向電流的標準測試條件下測得的典型性能參數。

• 發光強度 (I_v): 45 - 112 mcd (millicandela)。此寬廣範圍透過分檔系統管理（見第3節）。
• 視角 (2θ_1/2): 120度（典型值）。呢個廣闊嘅視角令佢適合用喺唔同角度嘅可視性都好重要嘅應用。
• 峰值波長 (λ_p): 632 nm（典型值）。呢個係光譜功率分佈達到最大值嘅波長。
• 主波長 (λ_d): 617.5 - 633.5 nm。呢個定義咗光嘅感知顏色，亦會受分級影響。
• 光譜帶寬 (Δλ): 20 nm (典型值)。這表示紅色發光的光譜純度。
• 正向電壓 (V_F): 1.75 - 2.35 V 於 I_F=20mA。必須使用限流電阻與LED串聯，根據供電電壓及LED的特定V_F （此值因分檔而異）來設定工作電流。
• 反向電流（I_R): < 10 µA at V_R=5V。

3. Binning System 說明

為確保生產中顏色與亮度一致，LED會根據關鍵參數進行分檔。型號19-213採用三維分檔系統。

3.1 光強度分級

LED會根據其在20 mA電流下量度到的光強，分為四個級別（P1、P2、Q1、Q2）。此分級讓設計師能為其應用選擇合適的亮度水平，確保多個單元之間的視覺一致性。

• P1： 45 - 57 mcd
• P2: 57 - 72 mcd
• Q1: 72 - 90 mcd
• Q2: 90 - 112 mcd

3.2 主波長分級

顏色（色調）是通過將LED分選到四個波長檔位（E4, E5, E6, E7）來控制的。這對於多個LED之間顏色匹配至關重要的應用來說非常關鍵。

• E4: 617.5 - 621.5 納米
• E5: 621.5 - 625.5 納米
• E6: 625.5 - 629.5 nm
• E7: 629.5 - 633.5 nm

3.3 正向電壓分檔

順向電壓分為三個級別 (0, 1, 2)。了解 V_F 級別對於準確計算限流電阻至關重要，特別是在電池供電且效率至關重要的應用中。

• 0: 1.75 - 1.95 V
• 1: 1.95 - 2.15 V
• 2: 2.15 - 2.35 V

The full part number 19-213/R6C-AP1Q2B/3T includes codes that specify these bin selections, allowing for precise component specification.

4. 機械及封裝資料

4.1 封裝尺寸及極性

該LED採用標準SMD封裝。陰極標示於器件本體上。詳細尺寸圖載於datasheet中，關鍵公差為±0.1mm。設計師必須遵循建議的PCB焊盤圖案，以確保正確焊接與對位。

4.2 封裝規格

元件以8毫米寬載帶供應，捲繞於直徑7英寸的捲盤上。每捲包含3000件。包裝包含防潮措施：捲盤連同乾燥劑及指示標籤置於鋁質防潮袋內。此舉對於焊接前對吸濕敏感的元件至關重要。

5. 焊接與組裝指引

正確嘅處理同焊接對於防止損壞同確保可靠性至關重要。

5.1 回流焊接溫度曲線

指定使用無鉛 (Pb-free) 回流焊接溫度曲線。關鍵參數包括：

• 預熱溫度介乎150-200°C，持續60-120秒。
• 高於液相線（217°C）時間：60-150秒。
• 峰值溫度：最高260°C，維持不超過10秒。
• 最高加熱速率：6°C/秒；最高冷卻速率：3°C/秒。

同一粒LED不應進行超過兩次迴流焊接。

5.2 手動焊接注意事項

如必須進行手動焊接，務必極度小心：

• 使用烙鐵頭溫度低於350°C的焊接工具。
• 每個接點嘅焊接時間限制喺3秒或以內。
• 使用功率額定值為25W或以內嘅烙鐵。
• 每個接點焊接之間，至少要有2秒嘅冷卻間隔。

5.3 濕氣敏感度與儲存

此元件對濕度敏感。請遵守以下儲存條件：

• 開啟前： 存放於≤30°C及≤90%相對濕度(RH)環境下。
• 開啟後： 「地板壽命」在≤30°C及≤60%相對濕度下為1年。未使用的LED必須重新密封於防潮袋中，並放入新的乾燥劑。
• 烘烤： 如乾燥劑指示劑顯示飽和或儲存時間已過，使用前須將LED以60 ± 5°C烘烤24小時。

6. 應用設計考量

6.1 電路設計

電流限制是強制性的： 必須使用外部串聯電阻來設定正向電流。LED的電壓-電流特性呈指數關係；電壓輕微上升即可導致電流大幅且具破壞性的增加。電阻值（R）的計算公式為 R = (V_supply - V_F) / I_F永遠使用最大V_F 從批次或數據手冊中選取，以確保保守設計下I_F 即使在最惡劣情況下亦絕不超過20 mA。

6.2 熱管理

雖然功耗偏低（最高60 mW），但適當嘅PCB佈局可以延長使用壽命。確保LED焊盤周圍有足夠嘅銅箔區域作為散熱器，尤其係喺高環境溫度或接近最大電流下操作時。

6.3 光學設計

120度視角提供廣闊嘅發射範圍。對於需要定向光線嘅應用，可以使用二次光學元件（透鏡、光管）。如果需要特定深淺嘅紅色，水清樹脂透鏡適合與外部顏色濾光片一齊使用。

7. 技術比較與差異化

19-213 透過結合標準且廣泛兼容嘅 SMD 封裝尺寸、明確嘅分檔結構以確保顏色同亮度一致性，以及符合現代環保標準而突顯其優勢。同較大嘅通孔 LED 相比，佢能顯著節省空間並兼容自動化組裝。喺 SMD 紅光 LED 類別中，其特定嘅 AlGaInP 技術能提供高效嘅紅光發射，而且佢詳細嘅數據表包含清晰嘅分檔資訊同應用說明，有助於穩健嘅設計導入。

8. 常見問題 (FAQs)

Q: 我可以直接用3.3V或5V邏輯電源驅動這個LED嗎？
A: 不可以。你必須始終使用一個串聯的限流電阻。例如，使用5V電源和一個典型的V_F 若電壓為2.0V，電流為20mA，電阻值應為（5V - 2V）/ 0.02A = 150歐姆。150歐姆的電阻會是一個良好的起點。

問：「water clear」樹脂顏色是甚麼意思？
A> It means the encapsulating lens of the LED is transparent, not diffused or tinted. The red color comes entirely from the light emitted by the semiconductor chip itself. This often results in a more saturated color appearance.

問：訂購時應如何解讀零件編號？
A> The suffix (e.g., /R6C-AP1Q2B/3T) contains codes for the performance bins. "Q2" likely refers to the luminous intensity bin (Q2: 90-112 mcd), and other characters specify the wavelength and voltage bins. Consult the manufacturer's detailed bin code guide for precise interpretation when consistency is critical.

Q: 此LED是否適用於汽車外部照明？
A> The datasheet includes an application restriction note advising that high-reliability applications like automotive safety/security systems may require a different product. For such applications, it is essential to verify with the component supplier if this specific part is qualified to the necessary automotive standards (e.g., AEC-Q102).

9. 實用設計與使用範例

示例一：儀表板開關背光。 使用五顆19-213 LED組成的燈組為搖桿開關提供背光。它們並聯連接，每顆LED均配有獨立的180歐姆電阻，並連接到12V汽車電源軌（已針對車輛電壓瞬變進行降額設計）。其寬視角確保開關圖標照明均勻。選用Q2亮度等級，以確保日間環境下具有良好的可見度。

範例 2：PCB 狀態指示燈。 一個串聯 1kΩ 電阻的單顆 LED 連接至 3.3V 微控制器 GPIO 引腳。微控制器將引腳驅動至高電位以點亮 LED。其低電流消耗（約 1.3mA）可將電池供電裝置的功耗降至最低。E6 波長分檔可提供一致且標準的紅色指示燈顏色。

10. 操作原理與技術

19-213 LED係基於AlGaInP（磷化鋁鎵銦）半導體材料。當正向電壓施加於p-n接面時，電子同電洞喺發光區複合，以光子形式釋放能量。AlGaInP合金嘅特定組成經過設計，能夠產生可見光譜紅色部分（約632 nm）嘅光子。產生嘅光線透過透明環氧樹脂透鏡射出，該透鏡同時為半導體晶片提供機械同環境保護。

11. 行業趨勢與背景

好似19-213呢類SMD LED，由於其可製造性同成本效益，已成為指示燈同低功率照明嘅主流。行業趨勢持續朝向更高效率（每瓦更多流明）、透過更嚴格分檔以提升顏色一致性，以及更高集成度（例如內置電流調節器或驅動器嘅LED）發展。環保合規（RoHS、REACH、無鹵素）已成為標準要求。對於紅色指示燈，AlGaInP因其效率同顏色質量仍然係主導技術，儘管其他材料用於唔同顏色（例如用於藍色同綠色嘅InGaN）。