SMD LED 19-22/Y2G6C-A14/2T 規格書 - 2.0x1.6x0.8mm - 2.0V - 60mW - 亮黃色/黃綠色 - 英文技術文件

1. 產品概覽

The 19-22/Y2G6C-A14/2T 是一款緊湊型表面貼裝LED，專為高密度應用而設計。相比傳統引線框架型元件，它代表著重大進步，能顯著縮小電路板尺寸、儲存空間及整體設備體積。其輕量化結構使其特別適合微型及空間受限的應用。

The core advantage of this product lies in its efficient use of board real estate 及 its compatibility with modern, automated manufacturing processes. It is supplied in industry-standard 8mm tape on 7-inch diameter reels, facilitating seamless integration with automated pick-及-place equipment. The device is engineered for reliability 及 environmental compliance, being Pb-free, RoHS compliant, 及 adhering to EU REACH 及 stringent halogen-free standards (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

這些額定值定義了可能導致器件永久損壞的極限。不保證在此條件下操作。

• Reverse Voltage (V_R): 5V。反向偏壓超過此電壓可能導致接面擊穿。
• 正向電流 (I_F): Y2 (亮黃色) 及 G6 (亮黃綠色) 晶片類型均為 25 mA (連續)。
• 峰值正向電流 (I_FP): 60 mA，允許於脈衝條件下使用（工作週期 1/10 @ 1kHz）。
• Power Dissipation (P_d): 60 mW。此為封裝在不超出其熱限值情況下可耗散的最大功率。
• 操作溫度 (T_opr): -40°C 至 +85°C。此裝置適用於工業級溫度範圍。
• 儲存溫度 (T_stg): -40°C 至 +90°C。
• Electrostatic Discharge (ESD) HBM: 2000V。此1B級ESD評級表示中等敏感度；建議採用適當的ESD處理程序。
• 焊接溫度（T_sol): 回流焊：最高260°C持續10秒。手動焊接：每個端子最高350°C持續3秒。

2.2 電光特性

測量標準測試條件為 T_a = 25°C 及 I_F = 20mA，除非另有說明。發光強度 ±11% 的公差是關鍵的設計考慮因素。

• 發光強度 (I_v):
  • Y2 (Brilliant Yellow): 典型值提供於45.0-112 mcd的分級範圍內。
  • G6 (Brilliant Yellow-Green): 典型值提供於分選範圍28.5-72.0 mcd內。
• 視角 (2θ_1/2): 130度（典型值）。此寬闊視角適合需要廣泛可見度的指示燈及背光應用。
• 峰值波長 (λ_p):
  • Y2: 591 nm（典型值）。
  • G6: 575 nm（典型值）。
• 主波長 (λ_d):
  • Y2: 589 納米（典型值）。
  • G6: 573 納米（典型值）。
• 光谱带宽 (Δλ):
  • Y2: 15 nm (典型值).
  • G6：20 nm（典型值）。G6晶片嘅光譜略為寬闊，係其材料組成嘅特徵。
• 正向電壓 (V_F):
  • Y2 & G6: 2.00V (typical), with a range from 1.70V to 2.40V at I_F=20mA 時範圍為 1.70V 至 2.40V。呢個相對較低嘅 V_F 有助於提升效率。
• Reverse Current (I_R): 10 μA (max) at V_R=5V.

3. Binning System 說明

LED嘅發光輸出每批都有差異。分級系統透過將性能相近嘅LED歸類，確保最終用戶獲得一致嘅產品。

3.1 發光強度分級

對於 Y2 (Brilliant Yellow)：

• Bin Code P： 45.0 mcd (最小值) 至 72.0 mcd (最大值)。
• Bin Code Q: 72.0 mcd (最小值) 至 112 mcd (最大值)。

For G6 (Brilliant Yellow-Green):

• Bin 編碼 N： 28.5 mcd (最小) 至 45.0 mcd (最大)。
• Bin Code P： 45.0 mcd (最小值) 至 72.0 mcd (最大值)。

特定嘅分級代碼 (CAT) 會喺產品標籤上標明。設計師必須考慮所選分級內嘅最小值，以確保其應用有足夠亮度。

4. 性能曲線分析

雖然文本摘錄冇提供具體嘅圖形數據點，但數據手冊參考咗 Y2 同 G6 兩種芯片類型嘅典型電光特性曲線。呢啲曲線對於理解器件喺非標準條件下嘅行為至關重要。

4.1 推斷曲線特性

根據標準LED物理學同提供嘅參數，預期會出現以下關係：

• 相對發光強度與正向電流 (I_F): 發光輸出會隨電流增加而呈超線性上升，直至某一點後可能出現效率下降。操作應維持在額定 I_F 25mA 或以下。
• 相對發光強度與環境溫度 (T_a): 發光強度通常隨接面溫度上升而下降。曲線將呈現負斜率，強調散熱管理對維持亮度穩定的重要性，特別是在高環境溫度下。
• 正向電壓與正向電流 (V_F-I_F): 這將呈現典型的二極管指數曲線。在20mA電流下，典型的V_F 值為2.0V，是此曲線上的一個關鍵點。
• 正向電流與環境溫度： 呢條降額曲線好可能顯示咗最大允許嘅I_F 隨住T_a 上升而降低，以防止超出P_d 嘅極限。
• 光譜分佈： 兩款晶片的曲線會分別在其對應的波長λ（Y2為591nm，G6為575nm）處呈現明顯的峰值。_p （Y2為591nm，G6為575nm）並符合指定的頻寬（Δλ）。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

19-22 SMD LED 採用業界標準封裝尺寸。關鍵尺寸（除非特別註明，公差為 ±0.1mm）包括對高密度佈局至關緊湊的元件體積。詳細尺寸圖中定義了確切的長度、寬度和高度，當中包括焊盤佈局、元件外形及極性識別（通常透過陰極標記或封裝上的切角來表示）。

6. 焊接與組裝指引

6.1 關鍵注意事項

• Current Limiting: 必須使用外部串聯電阻 必須 以防止因LED的負溫度係數及陡峭的I-V特性而導致熱失控及燒毀。
• Storage & Moisture Sensitivity:
  • 請於準備使用前才開啟防潮袋。
  • 開啟後，未使用的LED必須儲存於≤30°C及≤60%相對濕度的環境中。
  • 開袋後嘅「使用期限」為168小時（7日）。
  • 若超出期限，需要喺回流焊之前用60±5°C烘烤24小時。

6.2 焊接溫度曲線 (無鉛)

提供建議的回流焊溫度曲線：

• 預熱： 150-200°C，持續60-120秒。
• Time Above Liquidus (217°C)： 60-150秒。
• 峰值温度： 最高260°C，保持最多10秒。
• 加热速率： 最高每秒6°C。
• 高於255°C嘅時間： 最多30秒。
• 冷卻速率： 最高3°C/秒。

重要限制： 迴流焊接不應進行超過兩次。加熱期間避免對LED施加機械應力，焊接後請勿彎曲PCB。

6.3 Hand Soldering & Repair

如無法避免手工焊接：

• Use a soldering iron with a tip temperature <350°C for <3 seconds per terminal.
• 烙鐵功率應≤25W。
• 每個端子焊接之間至少間隔2秒。
• 強烈不建議進行維修。 如絕對必要，請使用雙頭烙鐵同時加熱兩個端子並提起元件，以避免焊盤損壞。維修後請驗證器件功能。

7. 封裝與訂購資料

7.1 包裝規格

• Carrier Tape: 8mm寬度，裝載於7吋直徑捲盤上。
• 每卷數量： 2000 pieces.
• 防潮包裝： 內含乾燥劑，並以鋁質防潮袋密封。

7.2 標籤說明

捲盤標籤載有追溯及正確應用所需之關鍵資料：

• CPN: 客戶零件編號。
• P/N: 製造商零件編號（例如：19-22/Y2G6C-A14/2T）。
• 數量： 包裝數量。
• CAT： 發光強度等級 (Bin Code: 例如 P, Q, N)。
• HUE: Chromaticity Coordinates & Dominant Wavelength Rank.
• 參考文獻： 正向電壓等級。
• 批號： 製造批次編號以供追溯。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

• 汽車內飾： 儀錶板儀器、開關及控制面板嘅背光照明。
• 電訊設備： 電話、傳真機及路由器嘅狀態指示燈同按鍵背光。
• 消費電子產品： 小型LCD顯示屏嘅平面背光、開關照明同符號圖標。
• 一般指示燈用途： 廣泛電子設備中的電源狀態、模式指示及警報信號。

8.2 設計考量

• Current Drive Circuit: 必須採用恆流電路或串聯限流電阻的電壓源。使用 R = (V_supply - V_F) / I_F，使用最大V_F 從datasheet中確保I_F 在最壞情況下不超過限值。
• 散熱管理： 雖然功耗較低，但若在高環境溫度或最大電流下操作，請確保LED焊盤下方有足夠的PCB銅箔面積或散熱孔，_F 以維持性能及使用壽命。
• 光學設計： 130度視角提供廣闊發射範圍。如需聚焦或定向光線，可能需要外部透鏡或導光管。

9. Technical Comparison & Differentiation

19-22系列的主要差異化特點在於其 微型尺寸 及 全面環保合規. 相比較大型嘅SMD LED或通孔式元件，佢能夠實現更高嘅封裝密度。其用於黃色同黃綠色嘅特定AlGaInP材料系統，喺呢啲波長下提供高效率和色彩純度。結合RoHS、REACH同無鹵素合規，令佢適合要求最嚴格嘅全球市場同注重環保嘅設計，相比舊式或合規性較低嘅元件，通常更具優勢。

10. 常見問題（基於技術參數）

10.1 為何限流電阻絕對必要？

正向電壓 (V_FLED的V（正向电压）具有负温度系数，且每颗LED的数值都不同（1.7V至2.4V）。即使将其连接到仅略高于其V的电压源，_F 會導致電流呈指數級上升，迅速超過25mA的絕對最大額定值，並立即引發熱損毀。該電阻器提供線性、穩定的電流限制。

10.2 發光強度「±11% 容差」對我的設計有何影響？

這意味著任何單個LED的實際發光強度，可能比典型值或分檔值高出或低出最多11%。因此，您的光學系統應設計成在這種情況下仍能正常運作。 最低值 預期強度（典型值/分檔最小值 * 0.89）。切勿僅基於典型值進行設計。

10.3 這款LED可否用於戶外？

操作溫度範圍為-40°C至+85°C，涵蓋多種戶外環境。然而，僅靠芯片封裝無法應對直接暴露於紫外線輻射、濕氣和污染物。若用於戶外，LED必須妥善灌封或安裝於提供環境密封和保護的外殼內。

10.4 訂購時如何解讀箱碼 (P, Q, N)？

根據您的亮度需求指定所需的分檔代碼。例如，若您的設計需要至少70 mcd的黃光，則必須訂購Q檔（72-112 mcd），因為P檔（45-72 mcd）可能包含低於您要求的單元。混合訂購不同分檔或「任何分檔」可能導致產品出現明顯的亮度不一致。

11. 實用設計案例研究

場景： 為一部由3.3V電源軌供電嘅便攜裝置設計一個低功耗狀態指示燈。指示燈必須喺環境光下清晰可見。

選擇： 選用19-22 G6（黃綠色，P級）係因為佢喺明視覺（人眼敏感度）範圍內具有高發光效率同低V_F.

計算： 目標 I_F = 15mA（低於最大值以留餘量）。_F 來自數據手冊（2.4V）進行最壞情況電流計算：_supply - V_F) / I_F = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 Ω.²R = (0.015)² * 60 = 0.0135W。標準 1/16W 或 1/10W 電阻已足夠。

佈局： 緊湊的19-22佔位面積置於PCB上。焊盤採用細小的散熱連接，以便於焊接，同時保持與電路板層面的部分熱傳導。

12. 運作原理介紹

19-22 LED係一種基於半導體p-n接面嘅固態光源。Y2同G6芯片採用 AlGaInP (Aluminum Gallium Indium Phosphide) 作為活性半導體材料。當施加超過二極管導通閾值嘅正向電壓時，電子同電洞會被注入活性區域並進行復合。喺AlGaInP中，呢種復合主要會以光子（光）嘅形式釋放能量，光譜位於可見光嘅黃至黃綠色區域（573-591 nm）。具體顏色（波長）取決於AlGaInP合金嘅精確原子組成同帶隙能量。透明樹脂封裝材料用於保護半導體晶片，並作為主透鏡以塑造初始出光模式。

13. 技術趨勢

19-22 LED代表光電技術的持續趨勢： 微型化, 提升效率，以及 增強可靠性與合規性。轉向此類小型封裝，能夠實現更精密、更緊湊的終端產品。採用AlGaInP材料可為琥珀色/黃色/綠色提供高內部量子效率。如本元件所示，全行業轉向無鉛焊接和無鹵素材料，是由全球環保法規（RoHS、REACH）以及客戶對更環保電子產品的需求所驅動。未來的發展可能側重於進一步提升效率（更高的mcd/mA）、更嚴格的顏色與亮度分檔以確保一致性，以及能夠實現更高密度佈局或集成驅動電路的封裝。