目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心功能同合規性
- 2. 技術參數詳解
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 3. 分級系統解釋
- 3.1 發光強度分級 (R6)
- 3.2 發光強度分級 (G6)
- 4. 性能曲線分析
- 5. 機械同封裝資料
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 極性識別
- 6. 焊接同組裝指引
- 6.1 迴流焊接溫度曲線
- 6.2 手動焊接
- 6.3 儲存同濕度敏感度
- 7. 包裝同訂購資料
- 7.1 包裝規格
- 7.2 標籤解釋
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考慮因素
- 9. 技術比較同差異
- 10. 常見問題 (FAQ)
- 10.1 可唔可以唔用串聯電阻驅動呢粒LED？
- 10.2 峰值波長同主波長有咩分別？
- 10.3 點解打開防潮袋之後，有嚴格嘅7日使用期限？
- 11. 實用設計同使用案例
- 12. 工作原理介紹
- 13. 技術趨勢同背景
1. 產品概覽
19-223 係一款細小、多色嘅表面貼裝器件 (SMD) LED，專為高密度 PCB 應用而設計。佢嘅主要優勢在於同傳統引線框架 LED 相比，佔用面積大幅減少，令終端產品可以更微型化，電路板上嘅元件密度更高，儲存需求亦都降低。呢款器件好輕，適合用喺便攜同微型電子應用。佢提供兩種唔同顏色類型：R6 (艷紅) 同 G6 (艷黃綠)，兩者都採用 AlGaInP 晶片技術，並封裝喺透明樹脂入面。
1.1 核心功能同合規性
LED 以 8mm 載帶形式供應，安裝喺 7 吋直徑嘅捲盤上，確保兼容標準自動化貼片組裝設備。佢設計用於紅外線同氣相迴流焊接製程。產品符合多項關鍵環境同安全標準：無鉛，符合歐盟 RoHS 指令，滿足歐盟 REACH 要求，並歸類為無鹵素，溴 (Br) 同氯 (Cl) 含量各自低於 900 ppm，總和低於 1500 ppm。
2. 技術參數詳解
2.1 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗器件可能永久損壞嘅極限。操作條件必須保持喺呢啲界限之內。
- 順向電流 (IF)： R6 同 G6 類型都係 25 mA。
- 峰值順向電流 (IFP)： 50 mA，喺脈衝條件下允許 (佔空比 1/10，頻率 1 kHz)。
- 功耗 (Pd)： 60 mW。
- 靜電放電 (ESD) 人體模型 (HBM)： 2000 V，表示具有中等程度嘅 ESD 防護能力，適合處理。
- 操作溫度 (Topr)： -40°C 至 +85°C。
- 儲存溫度 (Tstg)： -40°C 至 +90°C。
- 焊接溫度： 迴流焊接時，峰值溫度為 260°C，最多持續 10 秒。手動焊接時，烙鐵頭溫度唔應該超過 350°C，持續 3 秒。
2.2 電光特性
喺標準測試條件下量度：環境溫度 25°C，順向電流 20 mA。
- 發光強度 (Iv)： R6： 72.0 - 180.0 mcd (典型值基於分級為 112-180 mcd)。 G6： 22.5 - 57.0 mcd (典型值基於分級為 36-57 mcd)。公差為 ±11%。
- 視角 (2θ1/2)： 130 度，提供寬廣嘅照明範圍。
- 峰值波長 (λp)： R6： 632 nm (典型值)。 G6： 575 nm (典型值)。
- 主波長 (λd)： R6： 624 nm (典型值)。 G6： 573 nm (典型值)。
- 頻譜帶寬 (Δλ)： 兩種顏色都係 20 nm (典型值)。
- 順向電壓 (VF)： 喺 IF=20mA 時，R6 同 G6 都係 1.70 - 2.40 V (典型值 2.00 V)。
- 逆向電流 (IR)： 喺逆向電壓 (VR) 為 5V 時，最大 10 μA。器件唔預期用於逆向偏壓操作。
3. 分級系統解釋
LED 會根據關鍵性能參數進行分類 (分級)，以確保同一生產批次內嘅一致性。
3.1 發光強度分級 (R6)
- 分級代碼 Q： 最小 72.0 mcd，最大 112.0 mcd。
- 分級代碼 R： 最小 112.0 mcd，最大 180.0 mcd。
3.2 發光強度分級 (G6)
- 分級代碼 1： 最小 22.5 mcd，最大 36.0 mcd。
- 分級代碼 2： 最小 36.0 mcd，最大 57.0 mcd。
注意：規格書顯示 G6 嘅 "順向電壓分級範圍"，但列出嘅係發光強度值。呢個假設係標籤不一致，分級係指發光強度。
4. 性能曲線分析
規格書包含 R6 同 G6 變體嘅典型特性曲線。雖然文本冇提供具體圖表數據點，但呢啲曲線通常說明順向電流同發光強度、順向電壓之間嘅關係，以及環境溫度對光輸出嘅影響。分析呢啲曲線對於理解 LED 喺非標準操作條件下嘅行為至關重要，例如以非 20mA 嘅電流驅動，或者喺溫度變化嘅環境中。設計師應參考原始文件嘅圖形數據，以獲取詳細嘅降額同性能預測資料。
5. 機械同封裝資料
5.1 封裝尺寸
LED 採用標準 SMD 封裝。尺寸圖指定咗關鍵測量值，包括本體長度、寬度、高度、焊盤尺寸同間距。所有未指定嘅公差為 ±0.1 mm。必須從原始規格書嘅封裝圖中獲取精確尺寸，以進行準確嘅 PCB 焊盤設計。
5.2 極性識別
陰極通常喺器件上標記，通常係透過透鏡或封裝本體上嘅凹口、綠點或切角來表示。PCB 焊盤設計必須同呢個極性標記對齊，以確保正確嘅電氣連接。
6. 焊接同組裝指引
6.1 迴流焊接溫度曲線
建議使用無鉛迴流曲線：
- 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。
- 峰值時間： 最多 10 秒。
- 加熱速率： 最高 6°C/秒，直至 255°C。
- 255°C 以上時間： 最多 30 秒。
- 冷卻速率： 最高 3°C/秒。
同一器件上不應進行超過兩次迴流焊接。
6.2 手動焊接
如果需要手動焊接，請使用烙鐵頭溫度低於 350°C 嘅烙鐵。每個端子嘅接觸時間不應超過 3 秒。使用額定功率為 25W 或更低嘅烙鐵。焊接每個端子之間至少間隔 2 秒，以防止熱損壞。
6.3 儲存同濕度敏感度
產品包裝喺防潮袋中，並附有乾燥劑。
- 喺準備使用之前，請勿打開袋子。
- 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。
- 打開袋子後嘅 "使用期限" 為 168 小時 (7 日)。
- 如果暴露時間超過或乾燥劑指示劑已變色，則需要喺迴流焊接前，以 60±5°C 烘烤 24 小時。
7. 包裝同訂購資料
7.1 包裝規格
LED 以載帶形式供應，安裝喺 7 吋捲盤上。每捲包含 2000 件。載帶口袋同捲盤嘅詳細尺寸喺規格書圖紙中提供。
7.2 標籤解釋
捲盤標籤包含幾個代碼：
- CPN： 客戶產品編號。
- P/N： 製造商產品編號 (例如，19-223/R6G6C-A01/2T)。
- QTY： 包裝數量。
- CAT： 發光強度等級 (分級代碼)。
- HUE： 色度座標同主波長等級。
- REF： 順向電壓等級。
- LOT No： 可追溯批次編號。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
- 背光： 儀表板指示燈、開關照明、鍵盤背光。
- 通訊設備： 電話同傳真機中嘅狀態指示燈同背光。
- LCD 顯示器： 小型 LCD 面板嘅平面背光、開關同符號照明。
- 一般指示用途： 電源狀態、模式指示等。
8.2 設計考慮因素
- 限流： 外部限流電阻係必須嘅。LED 嘅順向電壓有一個範圍，而且由於二極管嘅指數型 I-V 特性，電源電壓嘅微小變化會導致順向電流發生巨大、可能具有破壞性嘅變化。
- 熱管理： 確保 PCB 設計允許足夠嘅散熱，特別係喺接近最大額定值或高環境溫度下操作時，以維持 LED 壽命同性能。
- ESD 防護雖然器件具有 2000V HBM ESD 等級，但組裝期間仍應遵守標準 ESD 處理預防措施。
9. 技術比較同差異
19-223 LED 嘅主要區別在於佢嘅單一封裝類型中嘅多色能力(R6 同 G6) 以及佢使用AlGaInP半導體材料。AlGaInP 技術以生產高效率紅、橙、琥珀同黃綠光而聞名。同舊技術相比，佢為呢啲波長提供更優越嘅發光效率同色彩純度。130 度嘅寬視角令佢適合需要廣泛可見性嘅應用，有別於窄光束指示燈 LED。
10. 常見問題 (FAQ)
10.1 可唔可以唔用串聯電阻驅動呢粒LED？
No.規格書明確警告必須使用保護電阻。LED 係電流驅動器件。將佢直接連接到電壓源會導致不受控制嘅電流流動，從而立即失效。
10.2 峰值波長同主波長有咩分別？
峰值波長 (λp)係發射光嘅頻譜功率分佈達到最大值時嘅波長。主波長 (λd)係單色光嘅波長，當同標準白光光源比較時，佢匹配 LED 嘅感知顏色。主波長同人類顏色感知更密切相關。
10.3 點解打開防潮袋之後，有嚴格嘅7日使用期限？
SMD 封裝會從大氣中吸收濕氣。喺高溫迴流焊接過程中，呢啲被困住嘅濕氣會迅速膨脹，導致內部分層、破裂或 "爆米花效應"，從而損壞器件。7 日期限同烘烤程序對於確保組裝良率同長期可靠性至關重要。
11. 實用設計同使用案例
場景：設計一個多狀態指示燈面板。設計師需要為緊湊型控制單元上嘅 "電源開啟"、"待機" 同 "故障" 狀態提供紅色同綠色指示燈。使用 19-223 系列，佢哋可以採購具有相同焊盤同焊接曲線嘅艷紅 (R6) 同艷黃綠 (G6) LED。咁樣簡化咗 PCB 佈局、物料清單同組裝過程。通過選擇來自較高發光強度分級嘅 LED (紅色用 R，綠色用 2)，佢哋確保良好嘅可見性。佢哋為 5V 系統計算適當嘅限流電阻，目標驅動電流為 15mA，以平衡亮度同功耗，使用典型 VF值 2.0V。佢哋確保面板設計允許 130 度視角，令指示燈可以從廣泛嘅操作員位置睇到。
12. 工作原理介紹
發光二極管 (LED) 係一種半導體器件，透過稱為電致發光嘅過程發光。當順向電壓施加喺半導體材料 (呢個情況下係 AlGaInP) 嘅 p-n 結兩端時，來自 n 型區域嘅電子會同來自 p 型區域嘅電洞喺有源層內復合。呢種復合以光子 (光粒子) 嘅形式釋放能量。發射光嘅特定波長 (顏色) 由半導體材料嘅帶隙能量決定。透明環氧樹脂封裝劑保護半導體晶片，作為透鏡塑造光輸出光束 (產生 130 度視角)，並提供機械穩定性。
13. 技術趨勢同背景
像 19-223 咁樣嘅 SMD LED 代表咗一種成熟且廣泛採用嘅封裝技術。指示燈同背光 LED 嘅趨勢繼續朝向更高效率 (每 mA 電流更多光輸出)、透過更嚴格嘅分級改善顏色一致性，以及為更細小嘅器件增加微型化。喺各種操作條件下嘅可靠性數據同壽命預測亦越來越受重視。雖然呢份規格書提供標準額定值，但更先進嘅應用可能需要詳細嘅壽命同流明維持曲線。正如呢款產品所見，邁向無鉛同無鹵素製造，現已成為由全球環境法規驅動嘅行業標準。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出嘅光通量，越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出嘅總光量，俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），例如120° | 光強降至一半時嘅角度，決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力，Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差（SDCM） | 麥克亞當橢圓步數，例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標，步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（納米），例如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓（Forward Voltage） | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓，類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流（Forward Current） | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓，超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力，值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受（ESD Immunity） | V（HBM），例如1000V | 抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小時） | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（例如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配，提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組，確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命（結合TM-21）。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（例如鉛、汞）。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |