SMD LED 19-21/R6C-FP1Q2L/3T 規格書 - 尺寸 2.0x1.25x0.8mm - 電壓 1.7-2.3V - 艷紅色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

19-21/R6C-FP1Q2L/3T 係一款為現代、緊湊嘅電子應用而設計嘅表面貼裝器件（SMD）LED。呢個元件採用AIGaInP（磷化鋁鎵銦）半導體晶片，產生艷紅色光輸出。佢嘅主要優勢在於其微型尺寸，相比傳統引線框架型LED，可以顯著縮小印刷電路板（PCB）嘅尺寸，並提高元件組裝密度。呢樣嘢有助於縮小整體設備尺寸同減少儲存需求。呢個器件重量輕，特別適合空間同重量係關鍵限制因素嘅應用。

呢款LED以業界標準嘅8mm載帶包裝，捲喺7英寸直徑嘅捲盤上，確保與高速自動貼片組裝設備兼容。佢設計用於標準紅外線（IR）同氣相回流焊接工藝，方便高效嘅批量生產。產品製造為無鉛（Pb-free）元件，並符合歐盟嘅RoHS（有害物質限制）同REACH（化學品註冊、評估、授權同限制）法規。佢亦被歸類為無鹵素，溴（Br）同氯（Cl）含量各自低於900 ppm，佢哋嘅總和低於1500 ppm。

2. 技術規格詳解

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極限。呢啲額定值係喺環境溫度（Ta）為25°C時指定嘅。最大反向電壓（VR）係5V。連續正向電流（IF）唔應該超過25 mA。對於脈衝操作，喺1 kHz、佔空比為1/10嘅條件下，允許嘅峰值正向電流（IFP）為60 mA。最大功耗（Pd）係60 mW。根據人體模型（HBM），器件可以承受2000V嘅靜電放電（ESD）。工作溫度範圍（Topr）係從-40°C到+85°C，而儲存溫度範圍（Tstg）稍寬，從-40°C到+90°C。對於焊接，器件可以承受峰值溫度為260°C、持續時間最長10秒嘅回流焊接，或者每個端子喺350°C下進行最長3秒嘅手工焊接。

2.2 電光特性

電光特性係核心性能參數，除非另有說明，否則係喺Ta=25°C同正向電流（IF）為20 mA下測量嘅。

• 發光強度（Iv）：範圍從最小45毫坎德拉（mcd）到最大112 mcd。典型值喺呢個範圍內，並進一步細分為特定嘅分檔（P1、P2、Q1、Q2）。
• 視角（2θ1/2）：半強度角通常為100度，表示一個寬闊嘅視角錐體。
• 峰值波長（λp）：發射光強度最大嘅波長通常為632納米（nm）。
• 主波長（λd）：呢個係人眼感知嘅單一波長，範圍從621 nm到631 nm，分為FF1同FF2檔。
• 頻譜帶寬（Δλ）：發射頻譜喺半最大強度處嘅寬度通常為20 nm。
• 正向電壓（VF）：當導通20 mA時，LED兩端嘅壓降範圍從1.7V到2.3V，特定分檔（L19到L24）定義咗更窄嘅範圍。
• 反向電流（IR）：施加5V反向電壓時嘅漏電流最大為10 µA。

重要註明指定咗公差：發光強度（±11%）、主波長（±1 nm）同正向電壓（±0.05V）。必須明白，5V反向電壓額定值僅用於IR測試；LED並非設計用於反向偏壓下工作。

3. 分檔系統解釋

為確保應用設計嘅一致性，LED根據三個關鍵參數進行分類（分檔）：發光強度、主波長同正向電壓。產品代碼（例如R6C-FP1Q2L/3T）反映咗特定嘅分檔。

3.1 發光強度分檔

LED分為四個強度檔：

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

零件編號中嘅代碼'Q2'表示呢個器件屬於最高強度檔。

3.2 主波長分檔

顏色一致性通過波長檔控制：

• FF1：621 – 626 nm
• FF2：626 – 631 nm

代碼'FP1'可能對應於呢啲波長規格之一。

3.3 正向電壓分檔

為咗幫助電路設計，特別係限流電阻計算，LED根據20 mA時嘅正向電壓（VF）進行分檔：

• L19：1.7 – 1.8 V
• L20：1.8 – 1.9 V
• L21：1.9 – 2.0 V
• L22：2.0 – 2.1 V
• L23：2.1 – 2.2 V
• L24：2.2 – 2.3 V

零件編號中嘅'L'表示電壓組，後面嘅數字表示具體嘅分檔。

4. 性能曲線分析

雖然提供嘅文本中冇詳細說明具體嘅圖形曲線，但呢類LED嘅典型電光特性曲線會包括：

• 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：呢條非線性曲線顯示咗電流同電壓之間嘅指數關係。20mA時指定嘅VF範圍係呢條曲線上嘅一個點。設計師用呢個來確定所需嘅驅動電壓並計算合適嘅串聯電阻。
• 發光強度 vs. 正向電流（I-L曲線）：呢條曲線展示咗光輸出如何隨電流增加。喺建議嘅工作範圍內通常係線性嘅，但喺更高電流下會飽和。喺或低於20mA測試條件下工作可確保性能可預測。
• 發光強度 vs. 環境溫度：LED嘅光輸出通常會隨著結溫升高而降低。了解呢個降額對於喺高環境溫度或具有顯著自熱嘅應用中至關重要。
• 頻譜分佈：顯示跨波長相對強度嘅圖表，峰值喺大約632 nm，典型帶寬為20 nm，確認咗艷紅色嘅色點。

5. 機械同封裝信息

5.1 封裝尺寸

19-21 SMD LED具有非常緊湊嘅外形尺寸。關鍵尺寸（以毫米為單位）包括本體長度2.0 mm、寬度1.25 mm同高度0.8 mm。詳細嘅尺寸圖指定咗焊盤佈局、元件輪廓同陰極識別標記嘅位置。所有未指定嘅公差為±0.1 mm。根據規格書，PCB上正確嘅焊盤設計對於可靠焊接同機械穩定性至關重要。

5.2 極性識別

器件具有一個陰極標記，通常係封裝上嘅一個凹口、一個綠點或一個切角。組裝期間正確嘅方向至關重要，因為施加反向電壓會損壞LED。

6. 焊接同組裝指南

6.1 回流焊接溫度曲線

對於SMD元件，一個關鍵要求係遵循建議嘅回流溫度曲線。對於呢款無鉛LED：

• 預熱：喺60-120秒內從環境溫度上升到150–200°C。
• 保溫/回流：溫度高於217°C（無鉛焊料嘅液相線溫度）嘅時間應為60-150秒。峰值溫度不得超過260°C，並且溫度高於255°C嘅時間必須限制喺最多30秒。
• 冷卻：最大冷卻速率應為每秒6°C。

同一粒LED上不應進行超過兩次回流焊接，以防止熱應力損壞。

6.2 手工焊接

如果需要手動維修，必須格外小心。烙鐵頭溫度應低於350°C，並且與任何單個端子嘅接觸時間不得超過3秒。建議使用低功率烙鐵（<25W）。建議使用雙頭烙鐵進行拆卸，以均勻加熱兩個端子並最小化對封裝嘅應力。

6.3 儲存同濕度敏感性

LED包裝喺帶有乾燥劑嘅防潮袋中。關鍵預防措施：

• 喺準備使用之前唔好打開個袋。
• 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。
• 開袋後嘅"車間壽命"為168小時（7日）。
• 如果超過暴露時間或者乾燥劑顯示飽和，喺回流焊接之前需要進行60 ± 5°C、24小時嘅烘烤處理，以防止"爆米花"效應損壞。

7. 包裝同訂購信息

7.1 捲盤同載帶規格

標準包裝為每捲3000粒。載帶寬度為8 mm，捲喺直徑7英寸（178 mm）嘅捲盤上。提供咗捲盤、載帶口袋同蓋帶嘅詳細尺寸，以確保與自動送料器兼容。

7.2 標籤解釋

捲盤標籤包含用於追溯同驗證嘅關鍵信息：

• P/N：產品編號（例如，19-21/R6C-FP1Q2L/3T）。
• CAT：發光強度等級（例如，Q2）。
• HUE：色度座標同主波長等級（例如，FP1）。
• REF：正向電壓等級（例如，L21）。
• LOT No：製造批次號，用於追溯。

8. 應用建議

8.1 典型應用

19-21 SMD LED用途廣泛，適合各種低功率指示燈同背光角色：

• 背光：儀表板儀器、薄膜開關同控制面板嘅照明。
• 電信：電話同傳真機中嘅狀態指示燈同鍵盤背光。
• 顯示技術：小型液晶顯示器（LCD）同發光符號嘅平面背光。
• 通用指示：消費類同工業電子產品中嘅電源狀態、模式指示燈同信號燈。

8.2 關鍵設計考慮因素

• 限流：一個外部限流電阻係絕對必要嘅。正向電壓有一個範圍同一個負溫度係數。電源電壓嘅輕微增加或者VF因加熱而下降，都可能導致正向電流大幅增加，可能造成破壞性後果。電阻值必須根據電源電壓同分檔中嘅最大正向電壓（VF max）計算，以確保喺最壞情況下電流永遠唔超過25 mA。
• 熱管理：雖然功耗低，但確保LED焊盤下有足夠嘅PCB銅面積或散熱孔可以幫助散熱，保持光輸出穩定性同使用壽命，特別係喺高環境溫度環境中。
• ESD保護：雖然額定值為2000V HBM，但喺組裝同處理期間應遵守標準嘅ESD處理預防措施。

9. 技術比較同區分

呢款19-21 SMD LED相比舊式通孔LED或更大嘅SMD封裝，其主要優勢係佢嘅微型化同適合自動化組裝。AIGaInP晶片技術為紅光提供高效率同良好嘅色彩飽和度。相比其他一些紅光LED技術，AIGaInP通常提供更高嘅發光強度同更好嘅溫度穩定性。全面嘅分檔系統允許設計師選擇具有嚴格控制嘅光學同電氣特性嘅部件，呢點對於需要均勻外觀或精確電流驅動嘅應用至關重要。

10. 常見問題（FAQ）

問：點解需要串聯電阻？

答：LED係電流驅動器件。佢哋嘅V-I特性係指數性嘅。冇電阻來限制電流，電源電壓或LED正向電壓嘅任何微小變化都可能導致熱失控同立即失效。電阻根據歐姆定律設定一個固定電流。

問：我可以用高於2.3V嘅電壓驅動呢個LED嗎？

答：可以，但前提係你使用一個合適嘅串聯電阻來降低多餘嘅電壓並將電流限制喺20mA（或更低）。驅動電壓本身唔係關鍵參數；產生嘅電流先係。

問："水清"樹脂顏色係咩意思？

答：LED封裝膠（塑膠透鏡）係無色透明嘅。咁樣可以讓晶片發出嘅真實顏色（艷紅色）通過，冇任何染色或擴散，從而產生飽和、鮮艷嘅顏色。

問：訂購時點樣解讀零件編號？

答：零件編號19-21/R6C-FP1Q2L/3T編碼咗封裝樣式（19-21）、產品代碼（R6C）以及波長（FP1）、發光強度（Q2）同正向電壓（L，後面跟一個數字）嘅特定分檔。請務必參考完整嘅規格書同分檔表，以確認訂購部件嘅確切規格。

11. 實用設計同使用案例

場景：為一個5V USB供電設備設計一個狀態指示燈。

1. 參數選擇：選擇所需嘅亮度（分檔Q2以獲得高可見度）同顏色一致性（分檔FF1或FF2）。

2. 電路設計：假設電源（Vcc）為5V，並使用最壞情況下嘅VF最小值（例如，來自分檔L19嘅1.7V），以確保即使VF較低，電流也永遠唔超過25mA。目標電流（I_F）= 20 mA。

所需電阻 R = (Vcc - VF) / I_F = (5V - 1.7V) / 0.020A = 165 歐姆。

最接近嘅標準值係160歐姆或180歐姆。使用180歐姆時，I_F = (5-1.7)/180 ≈ 18.3 mA，呢個係安全嘅並且符合規格。

電阻中嘅功率 P_R = I_F^2 * R = (0.0183)^2 * 180 ≈ 0.06W。一個標準嘅1/8W或1/4W電阻就足夠了。

3. PCB佈局：將LED同佢嘅限流電阻放喺一齊。遵循規格書尺寸圖中建議嘅焊盤幾何形狀。

4. 組裝：嚴格遵循濕度處理同回流焊接溫度曲線指南。

12. 工作原理

呢款LED基於半導體p-n結中嘅電致發光原理工作。有源區由AIGaInP組成。當施加超過結電勢壘（大約1.8V）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。當呢啲電荷載流子復合時，佢哋以光子（光）嘅形式釋放能量。AIGaInP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（顏色）——喺呢個情況下，係大約632 nm嘅艷紅色。透明嘅環氧樹脂封裝膠保護晶片，充當透鏡來塑造光輸出（實現100度視角），並提供機械穩定性。

13. 技術趨勢

像19-21呢類SMD LED嘅發展遵循咗電子產品更廣泛嘅趨勢：微型化, 效率提升，同可靠性增強。轉向無鉛同無鹵素材料係由全球環境法規（RoHS、REACH）推動嘅。半導體外延技術嘅進步持續改善AIGaInP同其他材料系統嘅發光效率（每電瓦嘅光輸出）同顏色一致性。此外，封裝技術正喺演變，以更好地管理熱性能，允許喺更細嘅封裝中使用更高嘅驅動電流，並提供更精確嘅光學控制。封裝（如19-21尺寸）同載帶捲盤格式嘅標準化對於實現整個電子行業具有成本效益、大批量嘅自動化製造至關重要。