انتخاب زبان

مشخصات فنی SMD LED 19-22/R6GHC-C02/2T - ابعاد 2.0x1.6x0.8mm - دو رنگ قرمز/سبز - جریان 5mA - مستند فنی به زبان چینی ساده‌شده

مشخصات فنی کامل SMD LED سری 19-22 (مدل R6GHC-C02/2T). این سند به تفصیل پارامترهای مشخصات، ویژگی‌های نوری-الکتریکی، مقادیر حداکثر مجاز، ابعاد بسته‌بندی و راهنمای کاربری LED دو رنگ قرمز و سبز را شرح می‌دهد.
smdled.org | اندازه PDF: 0.3 مگابایت
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً این سند را ارزیابی کرده‌اید
صفحه جلد سند PDF - برگه مشخصات SMD LED 19-22/R6GHC-C02/2T - ابعاد 2.0x1.6x0.8mm - دو رنگ قرمز/سبز - جریان 5mA - سند فنی به زبان چینی ساده‌شده

فهرست مطالب

1. مرور کلی محصول

19-22/R6GHC-C02/2T یک LED از نوع نصب سطحی (SMD) فشرده است که به‌طور خاص برای مونتاژ الکترونیکی با چگالی بالا طراحی شده است. این قطعه دو فناوری مختلف تراشه LED را در یک پکیج واحد ادغام می‌کند: استفاده از تراشه AlGaInP برای انتشار نور قرمز روشن (با کد R6) و استفاده از تراشه InGaN برای انتشار نور سبز روشن (با کد GH). این پیکربندی چندرنگ، انعطاف‌پذیری طراحی را در یک فضای بسیار کوچک فراهم می‌کند.

مزیت اصلی این LED در مقایسه با قطعات سنتی دارای فریم سیم‌پیچ، کاهش قابل توجه اندازه آن است. این کوچک‌سازی امکان طراحی برد مدار چاپی (PCB) کوچکتر، چگالی بالاتر نصب قطعات، نیازمندی‌های ذخیره‌سازی کمتر و در نهایت کمک به توسعه دستگاه‌های نهایی کاربر فشرده‌تر را فراهم می‌کند. ساختار سبک‌وزن آن بیشتر آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای مینیاتوری و قابل حمل تبدیل می‌کند که در آن فضا و وزن عوامل محدودکننده کلیدی هستند.

该器件以行业标准的8mm载带、7英寸直径卷盘形式提供,确保与高速自动化贴片组装设备的兼容性。其配方为无铅,并符合包括RoHS、欧盟REACH和无卤标准(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)在内的关键环保法规。

LEDها بر اساس طول موج اصلی خود دسته‌بندی (بینینگ) می‌شوند تا یکنواختی رنگ در کاربرد تضمین شود.

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

عملکرد دستگاه خارج از این محدودیت‌ها ممکن است منجر به آسیب دائمی شود. تمام مقادیر نامی در دمای محیط (Ta) 25 درجه سانتی‌گراد مشخص شده‌اند.

2.2 ویژگی‌های نوری-الکتریکی

این پارامترها خروجی نوری و رفتار الکتریکی را در شرایط کار عادی تعریف می‌کنند (مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد، Ta=25°C، IF=5mA).

3. توضیح سیستم درجه‌بندی

LEDها بر اساس طول موج غالب خود دسته‌بندی (بینی) می‌شوند تا یکنواختی رنگ در کاربرد تضمین شود.

3.1 R6 (قرمز) دسته‌بندی طول موج

3.2 GH (سبز) دسته‌بندی طول موج

این اطلاعات دسته‌بندی برای طراحانی حیاتی است که نیاز به تطبیق دقیق رنگ چندین LED روی صفحه نمایش یا پنل نشانگر دارند.

4. تحلیل منحنی عملکرد

4.1 ویژگی‌های R6 (تراشه قرمز)

منحنی‌های ارائه‌شده روابط کلیدی را نشان می‌دهند:

4.2 ویژگی‌های GH (تراشه سبز)

منحنی‌های چیپ سبز شامل موارد زیر است:

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد بسته‌بندی

بسته‌بندی SMD 19-22 دارای ابعاد کلیدی زیر است (تلرانس ±0.1 میلی‌متر):

نقشه‌های اندازه‌گذاری دقیق برای طراحی پدهای PCB در برگه مشخصات ارائه شده‌است.

5.2 نشانگر قطبیت

بسته‌بندی دارای علامت‌گذاری قطبیت است که معمولاً به شکل یک شکاف یا نقطه در سمت کاتد است تا جهت‌گیری صحیح در طول مونتاژ تضمین شود. کاتد همچنین با شکل خاصی از پد در طرح توصیه‌شده مرتبط است.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 پروفیل دمایی Reflow Soldering

منحنی دمایی لحیم کاری بازجریانی بدون سرب مشخص شده است:

نباید بیش از دو بار عملیات لحیم‌کاری مجدد روی یک قطعه انجام شود.

6.2 ملاحظات مربوط به ذخیره‌سازی و عملیات

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

7.1 مشخصات نوار رول و نوار حامل

محصول در سیستم بسته‌بندی ضد رطوبت ارائه می‌شود:

7.2 اطلاعات برچسب

برچسب قرقره شامل اطلاعات کلیدی برای ردیابی و کاربرد است:

8. توصیه‌های کاربردی

8.1 سناریوهای کاربردی متداول

8.2 ملاحظات طراحی

9. مقایسه و تمایز فنی

19-22/R6GHC-C02/2T چندین مزیت کلیدی در رده خود ارائه می‌دهد:

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

10.1 آیا می‌توانم این LED را بدون استفاده از مقاومت، مستقیماً به منبع تغذیه 5V متصل کرده و راه‌اندازی کنم؟

خیر، این کار به LED آسیب می‌زند.LED یک قطعه جریان‌محور است. اتصال مستقیم منبع 5 ولت به LED (به ویژه تراشه قرمز با VF معمولی 1.9V) باعث می‌شود جریان بسیار فراتر از حداکثر مقدار نامی 25mA جاری شود و منجر به خرابی فوری گردد. مقاومت محدودکننده جریان خارجی کاملاً ضروری است.

10.2 چرا سطح ESD تراشه‌های قرمز و سبز متفاوت است؟

این تفاوت از مواد نیمه‌هادی زیرین ناشی می‌شود. ساختار AlGaInP (قرمز) معمولاً در برابر تخلیه الکترواستاتیک مقاوم‌تر از ساختار InGaN (سبز/آبی) است. این یک ویژگی اساسی مواد است. این امر نیازمند مراقبت دقیق در زمینه ESD، به ویژه هنگام کار با تراشه‌های سبز است.

10.3 اطلاعات "Binning" برای طراحی من چه معنایی دارد؟

دسته‌بندی تضمین کننده یکنواختی رنگ است. اگر کاربرد شما نیازمند آن است که چند LED از نظر رنگی یکسان به نظر برسند (مثلاً در یک نوار نشانگر)، باید LEDهایی با کد دسته‌بندی طول موج (HUE) یکسان را مشخص کنید. ترکیب دسته‌بندی‌های مختلف ممکن است منجر به تفاوت‌های قابل مشاهده در سایه‌های قرمز یا سبز با چشم غیرمسلح شود.

10.4 این قطعه چند بار می‌تواند فرآیند Reflow Soldering را تحمل کند؟

مشخصات فنی حداکثر دو چرخه لحیم‌کاری مجدد را مجاز می‌داند. هر چرخه حرارتی تنشی بر چسبندگی داخلی تراشه و اتصال سیم ایجاد می‌کند. فراتر رفتن از دو چرخه، خطر خرابی قابلیت اطمینان بالقوه را افزایش می‌دهد.

11. تحلیل موردی طراحی عملی

صحنه:طراحی یک چراغ نشانگر وضعیت دو رنگ (قرمز/سبز) برای دستگاه‌های قابل حمل با ریل تغذیه 3.3V.

مراحل طراحی:

  1. انتخاب نوع:انتخاب 19-22/R6GHC-C02/2T، به دلیل داشتن قابلیت دو رنگ و ابعاد کوچک.
  2. طراحی مدار:نیاز به دو مدار درایو مستقل (یکی برای آند قرمز و یکی برای آند سبز، با کاتد مشترک).
  3. محاسبه مقاومت:
    • برای رنگ قرمز (R6، IF هدف = 5mA، برای ایمنی از حداکثر VF=2.3V استفاده می‌شود): R_red = (3.3V - 2.3V) / 0.005A = 200 Ω. از مقاومت استاندارد 200 Ω یا 220 Ω استفاده کنید.
    • برای رنگ سبز (GH، IF هدف = 5mA، با استفاده از حداکثر VF=3.4V): R_green = (3.3V - 3.4V) / 0.005A = -20 Ω. این محاسبه نشان می‌دهد که 3.3V برای راه‌اندازی چیپ سبز در 5mA کافی نیست (VF معمولاً 2.9V است، اما حداکثر آن 3.4V است). ولتاژ منبع باید بیشتر از ولتاژ مستقیم LED باشد. برای LED سبز، به ولتاژ منبع بالاتر (مثلاً 5V) یا جریان راه‌اندازی کمتر نیاز است.
  4. چیدمان PCB:اگر به عنوان چراغ نشانگر استفاده می‌شود، LED را نزدیک لبه برد قرار دهید. از طرح پد توصیه شده در نمودار ابعاد دیتاشیت استفاده کنید. روی پد کاتد، چند اتصال حرارتی کوچک قرار دهید تا هم به لحیم‌کاری کمک کند و هم مسیر دفع حرارت فراهم شود.
  5. کنترل نرم‌افزار:میکروکنترلر می‌تواند به طور مستقل آندهای قرمز و سبز را کنترل کند تا رنگ‌های قرمز، سبز یا (از طریق تناوب سریع) کهربایی/زرد را نمایش دهد.
این مورد اهمیت بررسی ولتاژ منبع تغذیه در برابر نیازهای ولتاژ مستقیم (VF) را برجسته می‌سازد، به ویژه برای LEDهای سبز و آبی با VF بالاتر.

12. مقدمه‌ای بر اصول عملکرد

دیود نورافشان (LED) یک دستگاه پیوند p-n نیمهرسانا است که از طریق فرآیندی به نام الکترولومینسانس نور ساطع میکند. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم به پیوند p-n اعمال میشود، الکترونها از ناحیه نوع n و حفرهها از ناحیه نوع p به ناحیه فعال تزریق میشوند. هنگامی که این حاملهای بار (الکترونها و حفرهها) بازترکیب میشوند، انرژی آزاد میکنند. در نیمهرساناهای متعارف مانند سیلیکون، این انرژی عمدتاً به صورت گرما آزاد میشود. در مواد نیمهرسانای با شکاف نواری مستقیم مورد استفاده در LEDها (AlGaInP برای قرمز/نارنجی/زرد، InGaN برای سبز/آبی/سفید)، بخش عمده‌ای از این انرژی به صورت فوتون (نور) آزاد میشود. طول موج خاص نور ساطع شده (رنگ) توسط انرژی شکاف نواری ماده نیمهرسانا تعیین میشود که خود توسط ترکیب شیمیایی دقیق آن کنترل میگردد. دستگاه 19-22 شامل دو عدد از این پیوندهای p-n ساخته شده از مواد مختلف در یک بستهبندی واحد است که امکان ساطع کردن دو رنگ متفاوت را فراهم میکند.

13. روندهای توسعه فناوری

صنعت LED به پیشرفت در امتداد چندین مسیر کلیدی مرتبط با قطعاتی مانند LEDهای SMD 19-22 ادامه میدهد:

LEDهای 19-22 نشان‌دهنده یک فرم بسته‌بندی بالغ و به‌طور گسترده پذیرفته‌شده هستند که عملکرد، اندازه و هزینه را برای تعداد زیادی از کاربردهای نشانگر نور و نور پس‌زمینه متعادل می‌کنند.

شرح دقیق اصطلاحات مشخصات LED

توضیح کامل اصطلاحات فنی LED

یک. شاخص‌های کلیدی عملکرد نوری-الکتریکی

اصطلاحات واحد/نماد توضیح ساده چرا مهم است
کارایی نوری (Luminous Efficacy) lm/W (لومن بر وات) شار نوری منتشر شده به ازای هر وات انرژی الکتریکی، هرچه بالاتر باشد، انرژی کمتری مصرف می‌شود. به طور مستقیم سطح بهره‌وری انرژی چراغ و هزینه برق را تعیین می‌کند.
شار نوری (Luminous Flux) lm (لومن) کل نور ساطع‌شده از یک منبع نور، که معمولاً به آن «روشنایی» می‌گویند. تعیین می‌کند که آیا چراغ به اندازه کافی روشن است یا خیر.
زاویه تابش (Viewing Angle) ° (درجه)، مانند 120° زاویه‌ای که در آن شدت نور به نصف کاهش می‌یابد، پهنای پرتو را تعیین می‌کند. بر محدوده و یکنواختی روشنایی تأثیر می‌گذارد.
دمای رنگ (CCT) کلوین (K)، مانند 2700K/6500K گرمی یا سردی رنگ نور، مقادیر پایین متمایل به زرد/گرم، مقادیر بالا متمایل به سفید/سرد. تعیین فضای روشنایی و کاربرد مناسب.
شاخص نمود رنگ (CRI / Ra) بدون واحد، 0–100 توانایی منبع نور در بازتولید رنگ واقعی اشیاء، Ra≥80 مطلوب است. بر اصالت رنگ تأثیر می‌گذارد، برای مکان‌های با الزامات بالا مانند مراکز خرید و گالری‌های هنری استفاده می‌شود.
تلرانس رنگ (SDCM) مراحل بیضی مک آدام، مانند "5-step" شاخص کمی برای یکنواختی رنگ، هرچه تعداد مراحل کمتر باشد، یکنواختی رنگ بیشتر است. اطمینان از عدم تفاوت رنگ در بین چراغ‌های یک دسته.
طول موج غالب (Dominant Wavelength) nm (نانومتر)، مانند 620nm (قرمز) مقادیر طول موج متناظر با رنگ‌های LED رنگی. تعیین کننده فام (Hue) LED های تک‌رنگ مانند قرمز، زرد و سبز.
توزیع طیفی (Spectral Distribution) منحنی طول موج در مقابل شدت نمایش توزیع شدت نور ساطع‌شده از LED در طول‌موج‌های مختلف. تأثیر بر نمایش رنگ و کیفیت رنگ.

2. پارامترهای الکتریکی

اصطلاحات نماد توضیح ساده ملاحظات طراحی
ولتاژ مستقیم (Forward Voltage) Vf حداقل ولتاژ مورد نیاز برای روشن‌شدن LED، مشابه "آستانه راه‌اندازی". ولتاژ منبع تغذیه باید ≥ Vf باشد، در صورت اتصال سری چند LED، ولتاژها جمع می‌شوند.
جریان مستقیم (Forward Current) اگر مقدار جریان برای روشنایی عادی LED. معمولاً از درایو جریان ثابت استفاده می‌شود، جریان تعیین‌کننده روشنایی و طول عمر است.
حداکثر جریان پالس (Pulse Current) Ifp جریان اوج قابل تحمل در مدت زمان کوتاه، برای تنظیم نور یا فلاش. عرض پالس و نسبت چرخه کار باید به دقت کنترل شود، در غیر این صورت آسیب ناشی از گرمای بیش از حد رخ می‌دهد.
Reverse Voltage Vr حداکثر ولتاژ معکوسی که LED می‌تواند تحمل کند، فراتر از آن ممکن است دچار شکست شود. در مدار باید از اتصال معکوس یا شوک ولتاژ جلوگیری شود.
Thermal Resistance Rth (°C/W) مقاومت انتقال حرارت از تراشه به نقطه لحیم‌کاری، هرچه مقدار آن کمتر باشد، خنک‌کنندگی بهتر است. مقاومت حرارتی بالا نیازمند طراحی خنک‌کننده قوی‌تر است، در غیر این صورت دمای اتصال افزایش می‌یابد.
تحمل تخلیه الکترواستاتیک (ESD Immunity) V (HBM)، مانند 1000V مقاومت در برابر ضربه الکترواستاتیک، هرچه مقدار آن بالاتر باشد، آسیب‌پذیری در برابر الکتریسیته ساکن کمتر است. در فرآیند تولید باید اقدامات ضد الکتریسیته ساکن به‌ویژه برای LEDهای با حساسیت بالا رعایت شود.

3. مدیریت حرارتی و قابلیت اطمینان

اصطلاحات شاخص‌های کلیدی توضیح ساده تأثیر
Junction Temperature Tj (°C) دمای عملیاتی واقعی در داخل تراشه LED. با هر کاهش 10 درجه‌سانتی‌گراد، عمر مفید ممکن است دو برابر شود؛ دمای بیش از حد بالا باعث افت نور و تغییر رنگ می‌شود.
افت نور (Lumen Depreciation) L70 / L80 (ساعت) زمان لازم برای کاهش روشنایی به 70% یا 80% مقدار اولیه. تعریف مستقیم "عمر مفید" LED.
نرخ حفظ لومن (Lumen Maintenance) % (مانند 70%) درصد روشنایی باقیمانده پس از مدتی استفاده. نشان‌دهنده توانایی حفظ روشنایی پس از استفاده طولانی‌مدت.
Color Shift Δu′v′ یا بیضی مک‌آدام میزان تغییر رنگ در طول فرآیند استفاده. بر یکنواختی رنگ در صحنه‌ی روشنایی تأثیر می‌گذارد.
پیری حرارتی (Thermal Aging) کاهش عملکرد مواد تخریب مواد بسته‌بندی ناشی از دمای بالا در طولانی‌مدت. ممکن است منجر به کاهش روشنایی، تغییر رنگ یا خرابی مدار باز شود.

چهارم: بسته‌بندی و مواد.

اصطلاحات انواع رایج توضیح ساده ویژگی‌ها و کاربردها
نوع بسته‌بندی EMC, PPA, سرامیک ماده پوششی که تراشه را محافظت کرده و رابط‌های نوری و حرارتی فراهم می‌کند. EMC مقاومت حرارتی خوب و هزینه کم دارد؛ سرامیک دارای اتلاف حرارتی عالی و طول عمر طولانی است.
ساختار تراشه نصب معمولی، نصب معکوس (Flip Chip) روش چیدمان الکترودهای تراشه. نصب معکوس دارای خنک‌کنندگی بهتر و بازده نوری بالاتر است و برای توان‌های بالا مناسب می‌باشد.
پوشش فسفر YAG، سیلیکات، نیترید روی تراشه نور آبی پوشانده می‌شود، بخشی از آن به نور زرد/قرمز تبدیل شده و با هم ترکیب می‌شوند تا نور سفید تولید شود. فسفرهای مختلف بر بازده نوری، دمای رنگ و شاخص نمود رنگ تأثیر می‌گذارند.
لنز/طراحی نوری صفحه‌ای، میکرولنز، بازتاب کلی ساختار نوری سطح بسته‌بندی، کنترل توزیع نور. تعیین زاویه تابش و منحنی توزیع نور.

5. کنترل کیفیت و درجه‌بندی

اصطلاحات محتوای درجه‌بندی توضیح ساده هدف
طبقه‌بندی شار نوری کدها مانند 2G، 2H گروه‌بندی بر اساس سطح روشنایی، هر گروه دارای حداقل/حداکثر مقدار لومن است. اطمینان از یکنواختی روشنایی در یک دسته محصول.
دسته‌بندی ولتاژ کد مانند 6W، 6X گروه‌بندی بر اساس محدوده ولتاژ مستقیم. برای تطبیق آسان‌تر منبع تغذیه درایو و بهبود بازدهی سیستم.
درجه‌بندی بر اساس تفکیک رنگ. بیضی MacAdam 5 مرحله‌ای گروه‌بندی بر اساس مختصات رنگ، اطمینان از قرارگیری رنگ در محدوده‌ای بسیار کوچک. اطمینان از یکنواختی رنگ و جلوگیری از ناهمگونی رنگ در داخل یک چراغ.
دسته‌بندی دمای رنگ 2700K, 3000K و غیره بر اساس دمای رنگ گروه‌بندی شده و هر گروه محدوده مختصات مربوط به خود را دارد. پاسخگوی نیازهای دمای رنگ در سناریوهای مختلف.

شش: آزمایش و گواهی

اصطلاحات استاندارد/آزمایش توضیح ساده اهمیت
LM-80 آزمایش حفظ لومن روشن‌کردن مداوم تحت شرایط دمای ثابت و ثبت داده‌های کاهش روشنایی. برای محاسبه عمر LED (همراه با TM-21).
TM-21 استاندارد برون‌یابی عمر برآورد عمر در شرایط استفاده واقعی بر اساس داده‌های LM-80. ارائه پیش‌بینی علمی عمر.
IESNA Standard Illuminating Engineering Society Standard شامل روش‌های آزمایش نوری، الکتریکی و حرارتی. مبنای آزمایشی پذیرفته‌شده در صنعت.
RoHS / REACH گواهینامه‌ی زیست‌محیطی اطمینان از عدم وجود مواد مضر (مانند سرب، جیوه) در محصول. شرایط دسترسی به بازار بین‌المللی.
ENERGY STAR / DLC گواهی بهره‌وری انرژی گواهی بهره‌وری انرژی و عملکرد برای محصولات روشنایی. معمولاً در خریدهای دولتی و پروژه‌های یارانه‌ای استفاده می‌شود تا رقابت‌پذیری بازار را افزایش دهد.