SMD LED 黄色 AlInGaP 1206封装规格书 - 尺寸1.6x0.8x0.6mm - 电压1.8-2.6V - 功率120mW - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细阐述了一款采用铝铟镓磷（AlInGaP）半导体材料发光的表面贴装器件（SMD）发光二极管（LED）的规格。该器件采用紧凑、行业标准的1206封装形式，适用于自动化组装工艺和空间受限的应用场景。其主要功能是提供可靠、高效的指示光源。

1.1 特性与核心优势

该LED为现代电子制造提供了多项关键优势。它符合环保法规，采用8mm载带、7英寸卷盘包装，适用于大批量自动化贴片设备，并且设计兼容标准的红外回流焊接工艺。其小巧的占位面积以及与自动化组件的兼容性，显著降低了生产时间和成本。

1.2 目标市场与应用

该元件设计用于广泛的电子设备。典型应用包括电信设备（如无绳电话和手机）、便携式计算设备（如笔记本电脑）、网络系统设备、各类家用电器，以及标识应用（包括室内显示屏、半户外显示屏和公交信息系统）。

2. 技术参数与特性

本节提供了器件的绝对极限值和标准工作条件。遵守这些参数对于确保长期可靠性和性能至关重要。

2.1 绝对最大额定值

器件不得在超出这些极限的条件下工作，否则可能导致永久性损坏。关键额定值包括最大功耗120 mW、连续直流正向电流50 mA，以及脉冲条件下（1/10占空比，0.1ms脉冲宽度）的峰值正向电流80 mA。最大反向电压为5 V。工作和存储温度范围规定为-40°C至+100°C。

2.2 光电特性

除非另有说明，这些参数均在环境温度（Ta）25°C、正向电流（IF）20 mA的标准测试条件下测得。

• 发光强度 (Iv)：范围从最小450 mcd到最大1120 mcd，典型值取决于具体分档。
• 视角 (2θ1/2)：宽视角为120度，定义为强度降至轴向值一半时的离轴角度。
• 正向电压 (Vf)：在20mA电流下，介于1.8 V至2.6 V之间。
• 峰值波长 (λp)：典型值为591 nm。
• 主波长 (λd)：范围从584.5 nm到594.5 nm，决定了人眼感知的颜色。
• 光谱半宽 (Δλ)：约为15 nm，表明了黄色发光的光谱纯度。
• 反向电流 (Ir)：在5V反向电压下，最大为10 μA。

3. 分档系统

为确保生产批次的一致性，LED根据关键性能参数被分选到不同的档位中。这使得设计人员能够选择满足特定电路对压降、亮度和颜色要求的元件。

3.1 正向电压 (Vf) 分档

LED根据其在20mA下的正向电压被分类到不同的档位（D2至D5），每个档位有0.2V的范围（例如，D2：1.8-2.0V，D3：2.0-2.2V）。每个档位允许±0.1V的公差。

3.2 发光强度 (Iv) 分档

亮度被分选到U1、U2、V1和V2档位。强度范围从450-560 mcd（U1）到900-1120 mcd（V2）。每个亮度档位允许±11%的公差。

3.3 主波长 (Wd) 分档

由主波长定义的颜色被分档为H到L。范围从584.5-587.0 nm（H档）到592.0-594.5 nm（L档）。每个波长档位保持±1 nm的公差。

4. 机械与封装信息

4.1 封装尺寸

该器件符合EIA标准1206封装尺寸。关键尺寸包括长度1.6 mm、宽度0.8 mm和高度0.6 mm。除非另有规定，所有尺寸公差均为±0.2 mm。透镜为水白色，光源颜色为AlInGaP黄色。

4.2 推荐PCB焊盘布局

推荐使用特定的焊盘图形设计，以确保在使用红外或气相回流焊接工艺时获得可靠的焊接效果。此设计有助于在印刷电路板（PCB）上形成良好的焊角并确保元件的机械稳定性。

5. 组装、操作与应用指南

5.1 焊接工艺

该LED兼容红外回流焊接工艺，包括无铅焊接曲线。提供了符合J-STD-020B标准的建议回流曲线。关键参数包括预热温度150-200°C、峰值温度不超过260°C，以及根据特定焊膏和电路板设计定制的液相线以上时间。对于手工焊接，建议烙铁温度低于300°C，时间不超过3秒。

5.2 清洗

如果焊接后需要清洗，应仅使用指定的溶剂。在常温下将LED浸入乙醇或异丙醇中不超过一分钟是可接受的。使用未指定的化学品可能会损坏封装。

对于未开封的含干燥剂的防潮袋，应在30°C或以下、相对湿度（RH）70%或以下的条件下存储，建议在一年内使用。一旦原包装被打开，存储环境不应超过30°C和60% RH。暴露超过168小时的元件在焊接前应在约60°C下烘烤至少48小时，以防止在回流过程中因湿气导致损坏（"爆米花"效应）。

5.4 驱动方式与设计考量

LED是电流驱动器件。为确保多个器件亮度一致，必须使用恒流源驱动，或在串联配置中使用适当的限流电阻。不建议使用无电流调节的恒压源直接驱动，因为这可能导致电流过大、热失控并缩短使用寿命。电路设计中必须考虑不同档位间正向电压的差异，以维持所需的电流。

5.5 应用注意事项

这些LED适用于标准的商业和工业电子设备。对于要求极高可靠性、且故障可能危及安全的应用（例如航空、医疗生命支持、交通安全系统），在使用前必须进行专门的咨询和认证。

6. 包装与订购信息

6.1 编带与卷盘规格

元件以8mm宽压纹载带供应，用盖带密封，并卷绕在直径7英寸（178 mm）的卷盘上。标准卷盘数量为2000片。对于尾数订单，最小包装数量为500片。包装符合ANSI/EIA-481规范。

7. 性能分析与设计背景

7.1 理解光电特性曲线

典型性能曲线，如正向电流与发光强度或正向电压的关系曲线，对于电路设计至关重要。IV曲线显示了非线性关系，强调了电流控制的必要性。在工作范围内，强度与电流曲线通常是线性的，但在较高电流下会因热效应而饱和。

7.2 热管理考量

尽管器件规定的工作温度高达100°C，但其性能会随着结温升高而下降。发光强度通常随温度升高而降低。对于在高环境温度或高驱动电流下运行的应用，建议采用适当的PCB布局进行散热，例如使用散热过孔或铺铜，以保持亮度和延长寿命。

7.3 色坐标与波长稳定性

主波长会随着驱动电流和结温的变化而发生轻微偏移。分档系统通过提供可控的范围来帮助管理这种变化。对于颜色要求严格的应用，理解驱动条件与色度偏移之间的关系非常重要。

8. 对比与技术背景

8.1 AlInGaP技术

铝铟镓磷（AlInGaP）是一种半导体材料体系，特别擅长在光谱的黄、橙、红区域高效发光。与旧技术相比，它具有更高的发光效率、更好的温度稳定性和更长的使用寿命，使其成为高性能黄色LED的标准。

8.2 1206封装优势

1206（1.6mm x 0.8mm）封装在尺寸与易操作性/制造性之间取得了良好的平衡。它比0402等超微型封装更大，因此在组装时更坚固，通常也更容易检查，同时对于大多数现代便携式设备来说仍然足够紧凑。

9. 常见问题解答 (FAQ)

9.1 峰值波长与主波长有何区别？

峰值波长（λp）是光谱功率分布达到最大值时的波长。主波长（λd）源自CIE色度图，代表与LED感知颜色相匹配的单一光谱波长。对于单色光源，两者相似；对于具有一定光谱宽度的LED，λd是颜色规格中更相关的参数。

9.2 我能否直接用3.3V或5V逻辑电源驱动此LED？

不能，必须使用限流电阻。其正向电压范围为1.8V至2.6V。直接连接到3.3V电源将迫使电流由LED的动态电阻决定，这很可能超过最大额定值并损坏器件。必须根据电源电压、LED的正向电压（为安全设计，使用最大档位值）和所需工作电流来计算串联电阻。

9.3 为什么包装打开超过168小时后需要烘烤？

SMD封装会从大气中吸收湿气。在高温回流焊接过程中，这些被截留的湿气会迅速汽化，产生内部压力，可能导致封装开裂或内部界面分层——这种现象称为"爆米花"效应。烘烤可以去除这些吸收的湿气，使元件能够安全地进行回流焊接。

10. 实际应用示例

场景：为网络路由器设计状态指示面板。 需要多个黄色LED来指示不同的网络活动状态。为确保亮度均匀，设计人员选择来自同一发光强度档位（例如V1）的LED。采用恒流驱动电路为每个LED提供20mA电流。PCB布局包含推荐的焊盘几何形状，并包含连接到地平面的小型散热连接以辅助散热。卷盘打开后，元件存储在受控环境中，并使用经过验证、温度在规定范围内的无铅回流曲线进行组装。这种方法确保了指示功能的可靠、一致和持久。

Scenario: Designing a status indicator panel for a network router.

Multiple yellow LEDs are required to indicate different network activity states. To ensure uniform brightness, the designer selects LEDs from the same luminous intensity bin (e.g., V1). A constant current driver circuit is implemented to supply 20mA to each LED. The PCB layout includes the recommended pad geometry and incorporates small thermal relief connections to the ground plane for minor heat dissipation. The components are stored in a controlled environment after the reel is opened and are assembled using a lead-free reflow profile verified to stay within the specified temperature limits. This approach ensures reliable, consistent, and long-lasting indicator functionality.