دیتاشیت SMD LED 19-226/R6G7C-B02/2T - ابعاد پکیج - ولتاژ فوروارد 2.0V - قرمز درخشان/زرد سبز - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

ال ای دی 19-226 یک LED نصب سطحی (SMD) فشرده است که دارای رفلکتور داخلی می‌باشد. این قطعه برای کاربردهایی طراحی شده که نیازمند چیدمان با چگالی بالا و عملکرد قابل اعتماد در فرآیندهای مونتاژ خودکار هستند. این دستگاه در دو نوع چیپ مجزا، R6 و G7، به ترتیب نور قرمز درخشان و زرد سبز درخشان ساطع می‌کند. اندازه کوچک و ساختار سبک آن، آن را برای دستگاه‌های الکترونیکی مدرن و مینیاتوری ایده‌آل می‌سازد.

1.1 مزایای اصلی

• مینیاتوری‌سازی:به طور قابل توجهی کوچکتر از LEDهای سنتی با پایه سربی، امکان کاهش اندازه PCB، چگالی بسته‌بندی بالاتر و در نهایت محصولات نهایی کوچکتر را فراهم می‌کند.
• سازگاری با اتوماسیون:در قالب نوار 8 میلی‌متری روی قرقره 7 اینچی عرضه می‌شود، کاملاً با تجهیزات اتوماتیک پیک و پلیس سرعت بالا سازگار است.
• سازگاری قوی با فرآیند:مناسب برای هر دو فرآیند لحیم‌کاری ریفلو مادون قرمز و فاز بخار.
• انطباق محیطی:محصول بدون سرب، مطابق با RoHS، مطابق با REACH و مطابق با استانداردهای بدون هالوژن (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) است.

1.2 کاربردهای هدف

• مخابرات:شاخص‌های وضعیت و نور پس‌زمینه در تلفن‌ها و فکس‌ها.
• فناوری نمایش:نور پس‌زمینه تخت برای پنل‌های LCD، روشنایی سوئیچ و نورپردازی نمادها.
• نمایش عمومی:طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های الکترونیکی مصرفی و صنعتی که نیازمند شاخص‌های بصری قابل اعتماد هستند.

2. تحلیل پارامترهای فنی

این بخش تفسیر دقیق و عینی از پارامترهای کلیدی الکتریکی، نوری و حرارتی مشخص شده برای LED 19-226 را ارائه می‌دهد. تمام داده‌ها در دمای محیط (Ta) 25 درجه سانتی‌گراد مرجع‌گیری شده‌اند.

2.1 ریتینگ‌های حداکثر مطلق

این ریتینگ‌ها محدودیت‌های تنش را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. کارکرد در این محدودیت‌ها یا فراتر از آن توصیه نمی‌شود.

پارامتر	نماد	ریتینگ R6	ریتینگ G7	واحد
ولتاژ معکوس	VR	5	5	V
جریان فوروارد پیوسته	IF	25	25	mA
جریان فوروارد پیک (سیکل وظیفه 1/10 @1kHz)	IFP	60	60	mA
توان تلف شده	Pd	60	60	mW
دمای کارکرد	TT_opr	-40 تا +85	°C
دمای ذخیره‌سازی	TT_stg	-40 تا +90	°C
تخلیه الکترواستاتیک (HBM)	ESD	2000	2000	V
دمای لحیم‌کاری (ریفلو)	TT_sol	حداکثر 260°C به مدت 30 ثانیه.	-

تفسیر:این دستگاه برای جریان پیوسته استاندارد 25mA ریت شده است. ریتینگ جریان پیک 60mA امکان پالس‌های کوتاه مدت با روشنایی بالاتر را فراهم می‌کند اما باید با سیکل وظیفه مناسب مدیریت شود. ریتینگ ESD معادل 2000 ولت (مدل بدن انسان) نشان می‌دهد که احتیاط‌های استاندارد در هنگام جابجایی ضروری است. پروفایل ریفلو برای مونتاژ بدون سرب حیاتی است.

2.2 مشخصات الکترواپتیکال

اینها پارامترهای عملکرد معمول در شرایط کارکرد نرمال (I_F = 10mA) هستند._F= 10mA).

پارامتر	نماد	چیپ	Min.	Typ.	Max.	واحد	شرایط
شدت نور	Iv	R6	22.5	-	57.0	mcd	IFI_F=10mA
		G7	7.2	-	18.0	mcd
زاویه دید (2θ_1/2)θ_1/2)	-	هر دو	-	120	-	deg	IFI_F=10mA
طول موج پیک	λp	R6	-	632	-	nm	IFI_F=10mA
		G7	-	575	-	nm
طول موج غالب	λd	R6	616	-	626	nm	IFI_F=10mA
		G7	567	-	575	nm
ولتاژ فوروارد	VF	V_F	1.7	2.0	2.4	V	IFI_F=10mA
		G7	1.7	2.0	2.4	V
جریان معکوس	IR	I_R	-	-	10	µA	VRV_R=5V
		G7	-	-	10	µA

تفسیر:چیپ R6 (قرمز) شدت نور به مراتب بالاتری (22.5-57.0 mcd) در مقایسه با G7 (زرد سبز، 7.2-18.0 mcd) در همان جریان راه‌اندازی 10mA ارائه می‌دهد. زاویه دید گسترده 120 درجه مشخصه پکیج نوع رفلکتور است که الگوی تابش وسیعی را فراهم می‌کند. ولتاژ فوروارد نسبتاً پایین و بین دو رنگ سازگار است که طراحی درایور را ساده می‌کند. محدوده باریک طول موج غالب (مثلاً 616-626nm برای قرمز) تضمین کننده ثبات رنگ خوب درون یک بچ است.

3. توضیح سیستم باینینگ

برای اطمینان از ثبات در روشنایی و رنگ برای کاربردهای تولیدی، LEDها در باین‌ها دسته‌بندی می‌شوند.

3.1 باینینگ شدت نور

LEDها بر اساس خروجی نور اندازه‌گیری شده در I_F = 10mA دسته‌بندی می‌شوند. تلرانس برای شدت نور ±11% است._F= 10mA. The tolerance for luminous intensity is ±11%.

R6 (قرمز درخشان):

• کد باین 1:22.5 mcd تا 36.0 mcd
• کد باین 2:36.0 mcd تا 57.0 mcd

G7 (زرد سبز درخشان):

• کد باین K:7.20 mcd تا 11.5 mcd
• کد باین L:11.5 mcd تا 18.0 mcd

3.2 باینینگ طول موج غالب (مثال G7)

برای چیپ G7 (زرد سبز)، طول موج غالب نیز برای کنترل رنگ‌سایه باین می‌شود. باین‌های ارائه شده عبارتند از: 1 (567.0-570.0 nm)، 2 (569.0-571.5 nm)، 3 (570.5-573.5 nm) و 4 (572.5-575.0 nm). این به طراحان اجازه می‌دهد LEDهایی با رنگ‌سایه بسیار خاص زرد سبز را انتخاب کنند.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت شامل منحنی‌های مشخصه معمول است که برای درک رفتار دستگاه در شرایط مختلف ضروری هستند.

4.1 جریان فوروارد در مقابل شدت نور (I_F - I_V)_F- I_V_v)

این منحنی یک رابطه زیرخطی را نشان می‌دهد. شدت نور با جریان افزایش می‌یابد اما بازده (خروجی نور بر میلی‌آمپر) معمولاً در جریان‌های بالاتر به دلیل اثرات حرارتی و دیگر اثرات کاهش می‌یابد. طراحان باید روشنایی مورد نظر را با بازده و طول عمر دستگاه متعادل کنند.

4.2 جریان فوروارد در مقابل ولتاژ فوروارد (I_F - V_F)_F- V_F_F)

این منحنی I-V دیود است. رابطه نمایی مشخصه LEDها را نشان می‌دهد. ولتاژ پس از عبور از آستانه روشن شدن به شدت افزایش می‌یابد. V_F معمول 2.0V در 10mA یک پارامتر کلیدی برای محاسبه مقدار مقاومت محدودکننده جریان لازم در مدار است._Fof 2.0V at 10mA is a key parameter for calculating the necessary current-limiting resistor value in a circuit.

4.3 دمای محیط در مقابل شدت نور نسبی

این منحنی برای مدیریت حرارتی حیاتی است. خروجی نور LED با افزایش دمای اتصال کاهش می‌یابد. این منحنی این کاهش ریتینگ را کمی می‌کند و درصد خروجی نور باقی‌مانده در دمای محیط بالا را نشان می‌دهد. چیدمان مناسب PCB و هیت‌سینک برای حفظ روشنایی در محیط‌های با دمای بالا ضروری است.

5. اطلاعات مکانیکی و پکیج

5.1 ابعاد کلی پکیج

پکیج 19-226 یک دستگاه نصب سطحی است. نقشه ابعاد حیاتی از جمله طول، عرض، ارتفاع بدنه و موقعیت و اندازه پدهای لحیم‌کاری را ارائه می‌دهد. تمام تلرانس‌ها ±0.1mm است مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. طرح پد پیشنهادی برای مرجع است و باید برای فرآیند تولید خاص و مشخصات PCB بهینه‌سازی شود.

5.2 شناسایی قطبیت

کاتد معمولاً توسط یک نشانگر بصری روی پکیج LED، مانند یک شکاف، یک نقطه یا یک علامت سبز روی نوار نشان داده می‌شود. قطبیت صحیح باید در هنگام قرارگیری رعایت شود تا عملکرد صحیح تضمین گردد.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

پایبندی به این دستورالعمل‌ها برای قابلیت اطمینان حیاتی است.

6.1 پروفایل لحیم‌کاری ریفلو

یک پروفایل ریفلو بدون سرب مشخص شده است:

• پیش‌گرمایش:150-200°C به مدت 60-120 ثانیه.
• زمان بالاتر از مایع (217°C):60-150 ثانیه.
• دمای پیک:حداکثر 260°C، به مدت حداکثر 10 ثانیه نگه داشته شود.
• نرخ گرمایش/سرمایش:حداکثر 6°C/ثانیه گرمایش، 3°C/ثانیه سرمایش بالای 255°C.

نکته حیاتی:لحیم‌کاری ریفلو نباید بیش از دو بار روی یک دستگاه انجام شود.

6.2 لحیم‌کاری دستی

اگر لحیم‌کاری دستی اجتناب‌ناپذیر است:

• از هویه با دمای نوک < 350°C استفاده کنید.
• زمان تماس را به 3 ثانیه برای هر ترمینال محدود کنید.
• از هویه با ظرفیت 25 وات یا کمتر استفاده کنید.
• حداقل فاصله 2 ثانیه‌ای بین لحیم‌کاری هر ترمینال رعایت شود.

6.3 ذخیره‌سازی و حساسیت رطوبتی

LEDها در کیسه‌های ممانعت‌کننده رطوبت با ماده خشک‌کن بسته‌بندی شده‌اند.

• قبل از باز کردن:در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی ≤90% ذخیره شود.
• پس از باز کردن:"عمر مفید" 1 سال در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی ≤60% است. دستگاه‌های استفاده نشده باید مجدداً در بسته‌بندی ضد رطوبت مهر و موم شوند.
• بیکینگ:اگر نشانگر ماده خشک‌کن تغییر کرد یا زمان ذخیره‌سازی بیش از حد شد، قبل از استفاده در فرآیند ریفلو، به مدت 24 ساعت در دمای 60 ±5°C بیک کنید.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

7.1 مشخصات قرقره و نوار

دستگاه در بسته‌بندی استاندارد مطابق با EIA-481 عرضه می‌شود:

• عرض نوار حامل:8 میلی‌متر.
• قطر قرقره:7 اینچ.
• تعداد در هر قرقره:2000 قطعه.

ابعاد دقیق قرقره، نوار حامل و نوار پوشش در نقشه‌های دیتاشیت ارائه شده است.

7.2 توضیح برچسب

برچسب قرقره حاوی چندین کد است:

• P/N:شماره محصول (مثلاً 19-226/R6G7C-B02/2T).
• CAT:رتبه شدت نور (کد باین).
• HUE:مختصات رنگ‌سنجی و رتبه طول موج غالب.
• REF:رتبه ولتاژ فوروارد.
• LOT No:شماره لات قابل ردیابی تولید.

8. ملاحظات طراحی کاربرد

8.1 محدود کردن جریان اجباری است

LEDها دستگاه‌های جریان‌محور هستند.یک مقاومت محدودکننده جریان خارجی کاملاً ضروری است.ولتاژ فوروارد یک تلرانس دارد (1.7V تا 2.4V)، و یک تغییر کوچک در ولتاژ تغذیه می‌تواند باعث تغییر بزرگ و بالقوه مخرب در جریان شود اگر به درستی محدود نشود. مقدار مقاومت (R) با استفاده از قانون اهم محاسبه می‌شود: R = (V_supply - V_F) / I_F._supply- V_F_F) / I_F_F.

8.2 مدیریت حرارتی

در حالی که توان تلف شده کم است (حداکثر 60mW)، مدیریت حرارتی موثر روی PCB همچنان مهم است. دمای اتصال بیش از حد منجر به کاهش خروجی نور (افت لومن)، پیری تسریع شده و تغییر رنگ بالقوه می‌شود. اطمینان حاصل کنید که مساحت کافی مس در اطراف پدهای لحیم‌کاری به عنوان هیت‌سینک عمل کند، به ویژه هنگام راه‌اندازی در جریان پیوسته حداکثر یا نزدیک به آن.

8.3 محافظت در برابر ESD

با ریتینگ ESD معادل 2000 ولت (HBM)، احتیاط‌های استاندارد ESD باید در هنگام جابجایی، مونتاژ و تست رعایت شود. از ایستگاه‌های کاری و مچ‌بندهای زمین‌شده استفاده کنید.

9. مقایسه و تمایز فنی

LED SMD نوع رفلکتور 19-226 مزایای خاصی ارائه می‌دهد:

• در مقابل LEDهای SMD بدون رفلکتور:رفلکتور یکپارچه یک زاویه دید کنترل شده و وسیع (120 درجه) را بدون نیاز به اپتیک ثانویه فراهم می‌کند که طراحی را ساده می‌کند.
• در مقابل LEDهای بزرگتر:مزیت اصلی آن صرفه‌جویی در فضا و سازگاری با مونتاژ کاملاً خودکار است که هزینه تولید برای محصولات با حجم بالا را کاهش می‌دهد.
• در مقابل لامپ‌های رشته‌ای:طول عمر بسیار برتر، مصرف انرژی کمتر و قابلیت اطمینان بالاتر را ارائه می‌دهد، با این معاوضه که نیاز به مدار درایور DC دارد.

استفاده از ماده نیمه‌هادی AlGaInP برای هر دو نسخه قرمز و زرد سبز، بازده بالا و اشباع رنگ خوبی را فراهم می‌کند.

10. سوالات متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

10.1 برای منبع تغذیه 5V از چه مقدار مقاومت باید استفاده کنم؟

با استفاده از V_F معمول 2.0V و I_F هدف 10mA: R = (5V - 2.0V) / 0.01A = 300 اهم. برای در نظر گرفتن محدوده V_F، برای حداقل V_F (1.7V) محاسبه کنید تا اطمینان حاصل شود جریان هرگز از حداکثر تجاوز نمی‌کند: R_min = (5V - 1.7V) / 0.025A = 132 اهم. یک مقاومت استاندارد 150 اهم یا 180 اهم انتخاب ایمنی خواهد بود که جریانی بین حدود 16-22mA ایجاد می‌کند که کاملاً در محدوده مجاز است._Fof 2.0V and a target I_F_Fof 10mA: R = (5V - 2.0V) / 0.01A = 300 Ohms. To account for the V_F range, calculate for the minimum V_F_F(1.7V) to ensure current never exceeds the maximum: R_min = (5V - 1.7V) / 0.025A = 132 Ohms. A standard 150 Ohm or 180 Ohm resistor would be a safe choice, yielding a current between ~16-22mA, well within limits._F10.2 آیا می‌توانم این LED را با جریان 20mA به طور پیوسته راه‌اندازی کنم؟

بله. حداکثر جریان فوروارد پیوسته مطلق برای هر دو نوع چیپ 25mA است. کارکرد در 20mA در محدوده مشخصات است. به منحنی I_F - I_V مراجعه کنید تا شدت نور در این جریان را تخمین بزنید، که بالاتر از ریتینگ 10mA خواهد بود.

Yes. The absolute maximum continuous forward current is 25mA for both chip types. Operating at 20mA is within specification. Refer to the I_F_F-I_V_vcurve to estimate the luminous intensity at this current, which will be higher than the 10mA rating.

10.3 چرا محدوده دمای ذخیره‌سازی وسیع‌تر از محدوده کارکرد است؟

ریتینگ ذخیره‌سازی (T_stg: -40 تا +90°C) به حالت غیرفعال و غیرکارکرد دستگاه اشاره دارد. محدوده کارکرد (T_opr: -40 تا +85°C) باریک‌تر است زیرا گرمای اضافی تولید شده داخلی هنگام روشن بودن LED را در نظر می‌گیرد که دمای اتصال را بالاتر از دمای محیط افزایش می‌دهد._stg: -40 to +90°C) refers to the non-operating, passive state of the device. The operating range (T_opr_opr: -40 to +85°C) is narrower because it accounts for the additional heat generated internally when the LED is powered, which raises the junction temperature above the ambient.

11. مطالعه موردی طراحی

سناریو:طراحی یک پنل شاخص وضعیت برای یک روتر شبکه. پنل نیازمند یک LED "برق" قرمز درخشان و یک LED "فعالیت شبکه" زرد سبز است. فضا روی PCB شلوغ بسیار محدود است.



راه‌حل:سری 19-226 انتخاب می‌شود. R6 (قرمز درخشان، باین 2 برای روشنایی بالا) برای برق استفاده می‌شود. G7 (زرد سبز درخشان، باین L، باین طول موج 3 برای یک رنگ‌سایه خاص) برای فعالیت استفاده می‌شود. هر دو با استفاده از همان برنامه اتوماتیک پیک و پلیس قرار می‌گیرند. یک ریل 3.3V واحد سیستم را تغذیه می‌کند. مقاومت‌های محدودکننده جریان به عنوان 130 اهم ((3.3V - 2.0V)/0.01A) محاسبه می‌شوند تا راه‌اندازی محافظه‌کارانه 10mA را فراهم کنند و قابلیت اطمینان بلندمدت را تضمین کنند. زاویه دید وسیع 120 درجه‌ای اطمینان می‌دهد که شاخص‌ها از زوایای مختلف بدون نیاز به لوله‌های نوری قابل مشاهده هستند.

12. معرفی اصل فنی

LED 19-226 یک منبع نور نیمه‌هادی است. چیپ‌های R6 و G7 از مواد AlGaInP (آلومینیوم گالیم ایندیوم فسفید) ساخته شده‌اند. هنگامی که یک ولتاژ فوروارد در سراسر اتصال P-N LED اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها در ناحیه فعال بازترکیب می‌شوند و انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کنند. ترکیب خاص آلیاژ AlGaInP انرژی گاف نواری را تعیین می‌کند که مستقیماً طول موج (رنگ) نور ساطع شده را تعریف می‌کند - تقریباً 632 نانومتر (قرمز) برای R6 و 575 نانومتر (زرد سبز) برای G7. فنجان رفلکتور داخلی که دی نیمه‌هادی را احاطه کرده است، به هدایت تابش نور همه‌جهتی به یک پرتو رو به جلو کمک می‌کند، خروجی نور مفید را افزایش می‌دهد و زاویه دید را تعریف می‌کند.

13. روندها و زمینه صنعت

19-226 نماینده یک فرمت پکیج LED SMD بالغ و به طور گسترده پذیرفته شده است. روندهای فعلی صنعت که بر چنین قطعاتی تأثیر می‌گذارند عبارتند از:

• مینیاتوری‌سازی افزایش یافته:تلاش برای دستگاه‌های کوچکتر ادامه دارد، اگرچه پکیج‌هایی مانند 19-226 به دلیل تعادل اندازه، عملکرد و قابلیت تولید محبوب باقی می‌مانند.
• بازده بالاتر:بهبودهای مستمر علم مواد هدف افزایش لومن بر وات (کارایی) برای LEDهای AlGaInP است، اگرچه این دیتاشیت سطوح بازده استاندارد را منعکس می‌کند.
• استانداردسازی زنجیره تأمین:بسته‌بندی روی نوار 8 میلی‌متری و قرقره‌های 7 اینچی یک استاندارد صنعتی است که سازگاری در سراسر پلتفرم‌های تولید جهانی را تضمین می‌کند.
• تمرکز بر داده‌های قابلیت اطمینان:در حالی که این دیتاشیت ریتینگ‌های ضروری را ارائه می‌دهد، کاربردهای مدرن اغلب به داده‌های گسترده‌تر طول عمر و قابلیت اطمینان (مانند پیش‌بینی‌های طول عمر L70، L50 تحت شرایط مختلف) نیاز دارند که ممکن است در مستندات جداگانه موجود باشد.