SMD LED 19-22/Y2G6C-A14/2T 规格书 - 2.0x1.6x0.8mm - 2.0V - 60mW - 亮黄色/黄绿色 - 英文技术文档

1. 产品概述

19-22/Y2G6C-A14/2T是一款紧凑型表面贴装LED，专为高密度应用而设计。它相比传统的引线框架型元件是一项重大进步，能够显著减小电路板尺寸、存储空间和整体设备体积。其轻量化结构使其特别适用于微型化和空间受限的应用。

The core advantage of this product lies in its efficient use of board real estate 和 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-和-place equipment. The device is engineered for reliability 和 environmental compliance, being Pb-free, RoHS compliant, 和 adhering to EU REACH 和 stringent halogen-free standards (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

2. 技术参数详解

2.1 绝对最大额定值

这些额定值定义了可能导致器件永久性损坏的极限。不保证在此条件下运行。

• Reverse Voltage (V_R): 反向偏压超过5V可能导致结击穿。
• 正向电流 (I_F): Y2（亮黄）和G6（亮黄绿）两种芯片类型的连续正向电流均为25 mA。
• 峰值正向电流 (I_FP): 60 mA，在脉冲条件下允许（占空比 1/10 @ 1kHz）。
• Power Dissipation (P_d): 60 mW。这是封装在不超出其热限值的情况下能够耗散的最大功率。
• 工作温度 (T_opr): -40°C 至 +85°C。该器件适用于工业温度范围。
• 存储温度 (T_暂存环境): -40°C 至 +90°C。
• 静电放电 (ESD) HBM： 2000V。此1B级ESD评级表明具有中等敏感性；建议采取适当的ESD处理程序。
• 焊接温度 (T_sol): 回流焊：最高260°C，持续10秒。手工焊接：每个端子最高350°C，持续3秒。

2.2 光电特性

测量条件为标准测试环境：T_a = 25°C，I_F = 20mA，除非另有说明。光强±11%的容差是关键的设计考量因素。

• 发光强度 (I_v):
  • Y2 (亮黄色): 典型值在45.0-112 mcd的分档范围内提供。
  • G6 (亮黄绿色): 典型值在28.5-72.0 mcd的分档范围内提供。
• 视角 (2θ_1/2): 130度（典型值）。这种宽视角适用于需要广泛可见性的指示灯和背光应用。
• 峰值波长 (λ_p):
  • Y2: 591 nm（典型值）。
  • G6: 575 nm（典型值）。
• 主波长 (λ_d):
  • Y2: 589 nm (典型值)。
  • G6: 573 nm (典型值)。
• 光谱带宽 (Δλ):
  • Y2: 15 nm (典型值).
  • G6：20 nm（典型值）。G6芯片光谱略宽是其材料成分的典型特征。
• 正向电压 (V_F):
  • Y2 & G6: 2.00V (typical), with a range from 1.70V to 2.40V at I_F=20mA 时，范围为 1.70V 至 2.40V。此相对较低的 V_F 有助于提高效率。
• 反向电流 (I_R): 在 V_R=5V 条件下最大为 10 μA。

3. Binning System 说明

LED的光输出因生产批次而异。分档系统通过将性能相近的LED分组，确保最终用户获得一致的产品。

3.1 光强分档

对于Y2（亮黄）：

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

具体分档代码（CAT）标示于产品标签上。设计人员必须考虑所选分档内的最小值，以确保其应用中的亮度充足。

4. 性能曲线分析

虽然文本摘录未提供具体的图形数据点，但数据手册引用了Y2和G6两种芯片类型的典型光电特性曲线。这些曲线对于理解器件在非标准条件下的行为至关重要。

4.1 推断曲线特性

基于标准LED物理原理及所提供的参数，预期存在以下关系：

• 相对发光强度与正向电流 (I_F): 光输出会随电流超线性增加，直至某一点，此后可能发生效率下降。工作电流应保持在额定 I_F 25mA 或以下。
• 相对发光强度与环境温度 (T_a): 发光强度通常随结温升高而降低。该曲线将呈现负斜率，强调了热管理对于维持亮度一致性的重要性，尤其是在高环境温度下。
• 正向电压与正向电流 (V_F-I_F): 这将呈现经典的二极管指数曲线。在20mA电流下，典型的V_F 值为2.0V，是此曲线上的一个关键点。
• 正向电流与环境温度： 该降额曲线很可能展示了最大允许电流 I_F 随着温度 T_a 升高而减小，以防止超出功率 P_d 的限制。
• 光谱分布： 两款芯片的曲线将在其各自的λ处（Y2为591nm，G6为575nm）显示出明显的峰值。_p 并具有指定的带宽（Δλ）。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

19-22 SMD LED采用行业标准封装外形。关键尺寸（除非另有说明，公差为±0.1mm）包括对高密度布局至关重要的紧凑本体尺寸。精确的长、宽、高在详细的尺寸图中定义，该图包含焊盘布局、元件轮廓和极性标识（通常通过封装上的阴极标记或缺角实现）。

6. 焊接与组装指南

6.1 关键注意事项

• Current Limiting: 必须使用外部串联电阻 必须 以防止因LED的负温度系数和陡峭的I-V特性导致热失控和烧毁。
• Storage & Moisture Sensitivity:
  • 请在使用前再打开防潮袋。
  • 开封后，未使用的LED必须在温度≤30°C、相对湿度≤60%的条件下储存。
  • 开封后的“车间寿命”为168小时（7天）。
  • 若超出此期限，需在60±5°C下烘烤24小时方可进行回流焊。

6.2 焊接温度曲线 (无铅)

提供一条推荐的回流焊温度曲线：

• 预热： 150-200°C，持续60-120秒。
• 液相线以上时间（217°C）： 60-150秒。
• 峰值温度： 最高260°C，最多保持10秒。
• 加热速率： 最大升温速率：6°C/秒。
• 温度高于255°C的持续时间： 最长30秒。
• 冷却速率： 最大3°C/秒。

重要限制： 回流焊接不应超过两次。加热过程中避免对LED施加机械应力，焊接后请勿弯曲PCB。

6.3 Hand Soldering & Repair

若必须进行手工焊接：

• Use a soldering iron with a tip temperature <350°C for <3 seconds per terminal.
• 烙铁功率应≤25W。
• 每个端子焊接之间至少间隔2秒。
• 强烈不建议进行维修。 如确有必要，请使用双头烙铁同时加热两个焊盘并抬起元件，以避免焊盘损坏。维修后请验证器件功能。

7. 封装与订购信息

7.1 包装规格

• 载带： 8毫米宽，装载于7英寸直径卷盘。
• 每卷数量： 2000 pieces.
• 防潮包装： 包含干燥剂，并密封于铝制防潮袋中。

7.2 标签说明

卷盘标签包含用于追溯和正确应用的关键信息：

• CPN： 客户部件号。
• P/N： 制造商零件编号（例如：19-22/Y2G6C-A14/2T）。
• 数量： 包装数量。
• CAT： 发光强度等级（分档代码：例如 P, Q, N）。
• 色调： Chromaticity Coordinates & Dominant Wavelength Rank.
• 参考编号： 正向电压等级。
• 批号： 用于追溯的生产批号。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

• 汽车内饰： 仪表盘仪器、开关和控制面板的背光照明。
• 电信设备： 电话、传真机和路由器中的状态指示灯与键盘背光。
• 消费电子： 小型液晶显示屏的平面背光、开关照明及符号图标。
• 通用指示灯用途： 广泛用于各类电子设备中的电源状态、模式指示及警报信号。

8.2 设计考量

• Current Drive Circuit: 始终采用恒流电路或带串联限流电阻的电压源。使用公式 R = (V_supply - V_F) / I_F，使用最大V_F 从数据手册中获取以确保I_F 在最坏情况下不超过限值。
• 热管理： 尽管功耗较低，但在高环境温度或最大电流下工作时，需确保LED焊盘下方有足够的PCB铜箔面积或散热过孔，_F 以维持性能并延长使用寿命。
• 光学设计： 130度的视角提供了宽广的发射范围。如需聚焦或定向光线，可能需要外部透镜或导光件。

9. Technical Comparison & Differentiation

19-22系列的主要差异化优势在于其 微型尺寸 和 全面的环保合规性与较大的SMD LED或通孔式变体相比，它能实现更优的封装密度。其用于黄色和黄绿色的特定AlGaInP材料系统，在这些波长下提供了高效率和色彩纯度。RoHS、REACH和无卤素合规性的结合，使其适用于要求最严格的全球市场及注重环保的设计，相较于老旧或合规性较差的元件，通常更具优势。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

10.1 为什么限流电阻是绝对必需的？

正向电压 (V_FLED的正向电压具有负温度系数，且存在个体差异（1.7V至2.4V）。即使将其连接到略高于其正向电压的电源，_F 将导致电流呈指数级上升，迅速超过25mA的绝对最大额定值，并立即引发热损毁。该电阻器提供线性、稳定的电流限制。

10.2 发光强度“±11% 容差”对我的设计意味着什么？

这意味着任何单个LED的实际发光强度可能比典型值或分档值高出或低出11%。因此，您的光学系统应设计为在 最小值 预期强度（典型值/分档最小值 * 0.89）。请勿仅依据典型值进行设计。

10.3 我可以在户外使用这款LED吗？

工作温度范围为-40°C至+85°C，覆盖多种户外环境。然而，仅靠芯片封装无法应对紫外线辐射、湿气和污染物的直接影响。在户外使用时，必须对LED进行适当的灌封或将其置于提供环境密封和防护的外壳内。

10.4 订购时如何解读分档代码（P、Q、N）？

根据您的亮度需求指定所需的分档代码。例如，如果您的设计需要至少70 mcd的黄光，则必须订购Q档（72-112 mcd），因为P档（45-72 mcd）可能包含低于您要求的单元。订购混合档位或“任意档位”可能导致产品出现明显的亮度不一致。

11. 实际设计案例研究

场景： 为基于3.3V电源轨供电的便携设备设计一个低功耗状态指示灯。该指示灯在环境光下必须清晰可见。

选型： 选择19-22 G6（黄绿色，P档）是因为其在明视觉（人眼敏感度）范围内具有高发光效率，且工作电压V_F.

计算： 目标电流 I_F = 15mA（低于最大值以留有余量）。_F （2.4V）进行最坏情况电流计算：_supply - V_F) / I_F = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 Ω。²R = (0.015)² * 60 = 0.0135W。使用标准的1/16W或1/10W电阻即可满足要求。

布局： 紧凑的19-22占位面积被放置在PCB上。焊盘采用小型散热连接，以便于焊接，同时保持与电路板平面的一定热传导。

12. 工作原理介绍

19-22 LED是一种基于半导体p-n结的固态光源。Y2和G6芯片采用 AlGaInP (Aluminum Gallium Indium Phosphide) 作为有源半导体材料。当施加超过二极管开启阈值的正向电压时，电子和空穴被注入有源区并在此复合。在AlGaInP中，这种复合主要以光子（光）的形式释放能量，位于可见光谱的黄至黄绿区域（573-591 nm）。具体的颜色（波长）由AlGaInP合金的精确原子组成和带隙能量决定。其水清树脂封装层用于保护半导体芯片，并作为主透镜，塑造初始的光输出模式。

13. 技术发展趋势

19-22 LED代表了光电子学领域的持续发展趋势： 小型化, 效率提升，以及 可靠性与合规性增强向此类小型封装的转变使得终端产品能够实现更精密、更紧凑的设计。采用AlGaInP材料可为琥珀色/黄色/绿色提供高内量子效率。如该元件所示，全行业向无铅焊接和无卤材料的转型，是由全球环保法规（RoHS、REACH）以及客户对更环保电子产品的需求所驱动的。未来的发展可能侧重于进一步提升效率（更高的mcd/mA）、更严格的颜色与亮度分档以确保一致性，以及支持更高密度贴装或集成驱动电路的封装。