SMD LED 19-213/R6C-AQ1R2B/3T 數據手冊 - 尺寸 2.0x1.25x0.8mm - 電壓 1.75-2.35V - 亮麗紅色 - 英文技術文件

1. 產品概覽

19-213 是一款專為高密度電子組裝而設計的表面貼裝器件 (SMD) LED。它採用 AlGaInP 晶片技術，能發出明亮的紅光。其緊湊的外形可顯著縮小印刷電路板 (PCB) 的尺寸及整體設備體積，非常適合空間受限的應用。該元件無鉛、符合 RoHS 指令，並遵循歐盟 REACH 及無鹵素標準，確保環境安全及符合法規要求。

1.1 核心優勢

呢款LED嘅主要優勢嚟自其微型SMD封裝。佢提供卓越嘅兼容性，適用於自動化貼片組裝線，從而簡化大批量生產流程。該封裝符合標準紅外線同氣相回流焊接製程要求。其輕量化結構能減輕對PCB嘅機械應力，非常適合便攜式同微型電子設備。

1.2 目標市場與應用

此LED主要針對消費電子、工業控制同電訊領域。典型應用包括儀表板、開關同鍵盤嘅背光照明。常用作電話、傳真機同各類電子設備嘅狀態指示燈。此外，佢亦可用作液晶顯示器（LCD）嘅平面背光源同一般指示燈照明。

2. Technical Parameter Analysis

本節將對數據表中列明的關鍵電氣、光學及熱學參數，提供詳細且客觀的闡釋。

2.1 絕對最大額定值

絕對最大額定值定義了壓力極限，超出此極限可能會對器件造成永久性損壞。這些並非正常操作條件。

• Reverse Voltage (VR): 5V。反向偏壓超過此電壓可能導致接面擊穿。
• 連續正向電流 (IF): 25mA。確保長期可靠運作的最大直流電流。
• 峰值正向電流 (IFP): 在1/10佔空比及1kHz下為60mA。此額定值適用於脈衝操作，非連續使用。
• 功耗 (Pd): 60mW。喺環境溫度（Ta）為25°C時，個封裝可以散發嘅最大功率。溫度越高，就需要降低額定值。
• Electrostatic Discharge (ESD): 2000V (Human Body Model)。組裝期間必須遵守正確嘅靜電放電處理程序。
• Operating & Storage Temperature: -40°C 至 +85°C（操作），-40°C 至 +90°C（儲存）。
• 焊接溫度： 可承受峰值溫度為 260°C 的回流焊接長達 10 秒，或每個端子以 350°C 進行手動焊接 3 秒。

2.2 電光特性

此等參數係喺正向電流 (IF) 為20mA、環境溫度為25°C嘅條件下量度，代表典型工作狀態。

• Luminous Intensity (Iv): 範圍由最低72.0 mcd至最高180.0 mcd。典型值並未指定，表示其性能是通過分檔系統進行管理。
• 視角 (2θ1/2)： 約為120度。此寬廣視角確保從不同角度觀看均有良好可見度。
• 峰值波長 (λp): 通常為632 nm，使發光位於光譜中鮮明的紅色部分。
• 主波長 (λd): 根據註釋，指定波長介乎617.5 nm至633.5 nm之間，容差嚴格控制在±1nm。此定義了視覺感知的顏色。
• 光譜帶寬 (Δλ)： 通常為20 nm，表示所發出紅光的光譜純度。
• 正向電壓 (VF)： 在20mA電流下，範圍為1.75V至2.35V，容差為±0.1V。此參數對限流電阻計算至關重要。
• 反向電流 (IR): 在VR=5V時最大為10 µA。數據手冊明確指出該器件並非為反向操作而設計。

3. Binning System 解說

為確保生產中顏色與亮度的一致性，LED會根據關鍵參數進行分級。

3.1 光強度分級

LED會根據其在20mA下量度嘅光強，分為四個等級（Q1、Q2、R1、R2）。咁樣設計師就可以根據應用需要，揀選合適嘅亮度等級，由標準亮度（Q1: 72-90 mcd）到高亮度（R2: 140-180 mcd）都得。

3.2 主波長分級

主導波長，用於界定紅色的精確色調，被分選為四個代碼（E4、E5、E6、E7）。此分選範圍由617.5 nm至633.5 nm，能夠在陣列或顯示屏中實現多個LED的精確色彩匹配。

3.3 正向電壓分檔

正向電壓被分為三個等級（0、1、2），涵蓋範圍由1.75V至2.35V。了解VF分選等級有助於優化限流電路設計，以提升效率及熱管理。

4. 性能曲線分析

雖然PDF提及典型的光電特性曲線，但摘錄文本中並未提供IV（電流-電壓）曲線、光強度溫度依賴性及光譜分佈的具體圖表。在完整分析中，這些曲線至關重要。IV曲線會顯示電壓與電流之間的指數關係。溫度特性曲線通常顯示發光強度隨接面溫度上升而下降。光譜分佈圖則可視化圍繞632nm峰值之20nm頻寬，從而確認色純度。

5. 機械及封裝資料

5.1 封裝尺寸

此LED佔用空間極小。其封裝尺寸為長2.0毫米、闊1.25毫米、高0.8毫米（典型SMD 0805尺寸規格）。陰極通常可透過封裝上的標記或切角識別。尺寸圖為焊墊圖案設計提供精確測量數據，除特別註明外，標準公差為±0.1毫米。

5.2 極性識別及焊盤設計

正確嘅極性對運作至關重要。數據表中嘅封裝圖標示咗陽極同陰極端子。建議嘅焊盤佈局能夠確保迴流焊接時形成良好嘅焊點，並提供足夠嘅機械強度。設計人員必須遵循呢啲指引，以防止墓碑效應或不良電氣連接。

6. 焊接與組裝指引

6.1 回流焊接溫度曲線

此元件兼容無鉛回流焊接。建議的溫度曲線包括：150-200°C的預熱階段，持續60-120秒；液相線（217°C）以上時間為60-150秒；峰值溫度不超過260°C，並最多維持10秒；以及受控的升溫與降溫速率（分別最高為6°C/秒及3°C/秒）。回流焊接不應進行超過兩次。

6.2 手動焊接注意事項

如必須進行手動焊接，務必格外小心。烙鐵頭溫度應低於350°C，每個端子的接觸時間不應超過3秒。建議使用低功率烙鐵（低於25W）。焊接每個端子之間應至少間隔2秒冷卻時間，以防止熱衝擊。

6.3 儲存與濕度敏感性

LED 以內置乾燥劑的防潮屏障袋包裝。在準備使用元件前，切勿打開包裝袋。開封後，未使用的 LED 應儲存於 ≤ 30°C 及 ≤ 60% 相對濕度的環境中。開袋後的「車間壽命」為 168 小時（7 天）。若超過此時限或乾燥劑顯示濕氣已滲入，使用前需進行 60 ± 5°C、24 小時的烘烤處理。

7. 封裝與訂購資料

7.1 包裝規格

LED 以 8mm 寬壓紋載帶包裝，捲繞於直徑 7 吋的捲盤上。每捲盤裝有 3000 件。捲盤及載帶尺寸資料供自動送料器設定使用。

7.2 標籤說明與型號

捲盤標籤包含用於追溯及正確應用的關鍵資訊：客戶產品編號 (CPN)、產品編號 (P/N)、包裝數量 (QTY)，以及發光強度等級 (CAT)、主波長等級 (HUE) 和正向電壓等級 (REF) 的特定分檔代碼。完整部件編號 19-213/R6C-AQ1R2B/3T 編碼了基礎產品及其特定的分檔選擇。

8. 應用設計注意事項

8.1 電流限制與保護

一個基本的設計規則是必須使用串聯限流電阻。正向電壓有一個範圍（1.75-2.35V），其V-I特性是指數式的。供電電壓的微小增加可能導致正向電流大幅且具潛在破壞性的增長。電阻值必須根據最大供電電壓和該分檔的最小正向電壓計算，以確保在所有條件下電流絕不超過25mA的絕對最大額定值。

8.2 熱管理

雖然體積細小，但仍須考慮其功耗（最高可達60mW），特別是在環境溫度高或密閉空間內。PCB佈局應在焊盤周圍提供足夠的銅箔面積作為散熱片，有助將熱力從LED接面導走，以維持其性能及使用壽命。

8.3 應用限制

數據表包含一項關於應用限制的重要說明。如規格所述，本產品可能不適用於零故障容忍度的高可靠性應用，例如軍事/航空航太系統、汽車安全關鍵系統（例如安全氣囊、制動系統）或生命維持醫療設備。此類用途需要具備不同資格認證和測試的產品。

9. 技術比較與差異化

相比傳統通孔式LED，此款SMD類型大幅縮減體積與重量，實現現代電子產品微型化。在SMD紅光LED類別中，其核心差異在於特定的鮮明紅光色彩（AlGaInP晶片）、120度寬廣視角，以及為亮度與色彩一致性設定的明確分檔結構。全面的操作與焊接指引亦為設計師提供清晰的實施說明，降低組裝過程中的風險。

10. 常見問題 (FAQ)

10.1 如何計算串聯電阻？

使用歐姆定律：R = (V_supply - VF_LED) / I_desired。使用數據手冊或你特定分檔（例如Bin 0嘅1.75V）中嘅最小VF值，同你期望嘅工作電流（例如20mA）。對於5V供電：R = (5V - 1.75V) / 0.020A = 162.5Ω。選擇下一個較高嘅標準值（例如180Ω），並計算實際電流以確保低於25mA。

10.2 此產品可否用於汽車內部照明？

對於非關鍵嘅車廂內部照明，例如儀表板背光或者開關指示燈，呢款產品可能適用。不過，對於外部照明或者涉及安全嘅關鍵信號燈，應用限制說明建議諮詢製造商，揾一款符合汽車應用資格嘅產品。

10.3 點解開袋後嘅儲存條件咁重要？

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，導致內部層狀分離或者「爆米花」現象，令封裝爆裂並損壞元件。為咗防止呢種故障模式，7日嘅車間壽命同烘烤指引係至關重要嘅。

11. 實用設計與應用案例

案例：設計狀態指示面板： 一位設計師正在創建一個帶有多個紅色狀態指示燈嘅控制面板。為確保外觀一致，佢指定使用同一主波長分檔（例如全部E6：625.5-629.5nm）嘅LED。為保證喺高環境光下亮度充足，佢選擇咗R1發光強度分檔（112-140 mcd）。佢用5V電源軌設計PCB，並使用其分檔嘅最大正向電壓計算限流電阻，以確保達到最低亮度要求，同時提供充足嘅銅箔鋪設以利散熱。佢指示製造部門嚴格遵循回流焊溫度曲線，並喺組裝前若防潮袋開啟超過7日，須對元件進行烘烤。

12. 操作原理

此LED基於磷化鋁鎵銦（AlGaInP）半導體晶片。當施加超過接面閾值嘅正向電壓時，電子與電洞會被注入至發光區域並進行復合。此復合過程會以光子（光）形式釋放能量。AlGaInP層嘅特定成分決定了能隙能量，直接對應於發射光嘅波長——喺本例中，即約632 nm嘅亮紅色。環氧樹脂透鏡為全透明設計，以最大化光提取效率並塑造120度視角。

13. 技術趨勢

指示燈LED嘅趨勢持續向更高效率（每單位電能嘅光輸出更多）、更細嘅封裝尺寸以增加密度，以及透過更嚴格嘅分檔來提升顏色一致性發展。同時，業界亦越嚟越重視LED喺惡劣環境下嘅可靠性同認證要求，包括更高嘅耐溫能力同抗熱循環性能。此外，喺超越簡單指示功能嘅高階應用中，整合具備調光同顏色控制功能嘅智能驅動器亦變得越嚟越普遍。