فهرست مطالب
- 1. مرور کلی محصول
- 2. بررسی عمیق مشخصات فنی
- 2.1 حداکثر مقادیر مجاز مطلق
- 2.2 مشخصات الکترواپتیکال
- 3. توضیح سیستم دستهبندی (بینینگ) برای اطمینان از یکنواختی در خط تولید، LEDها بر اساس پارامترهای کلیدی عملکرد در دستههای مختلف (بین) مرتب میشوند. 3.1 دستهبندی شدت نور قطعات بر اساس شدت نور اندازهگیری شده در جریان 5 میلیآمپر در سه دسته (Q2، R1، R2) طبقهبندی میشوند. این امر به طراحان اجازه میدهد تا درجه روشنایی مناسب برای کاربرد خود را انتخاب کنند و یکنواختی بصری در پنلهای دارای چندین LED را تضمین نمایند. دسته Q2: 90.0 میلیکاندلا (حداقل) تا 112.0 میلیکاندلا (حداکثر) دسته R1: 112.0 میلیکاندلا (حداقل) تا 140.0 میلیکاندلا (حداکثر) دسته R2: 140.0 میلیکاندلا (حداقل) تا 180.0 میلیکاندلا (حداکثر) 3.2 دستهبندی ولتاژ فوروارد LEDها همچنین بر اساس افت ولتاژ فوروارد در چهار گروه (28، 29، 30، 31) دستهبندی میشوند. مطابقت دستههای VF در یک رشته سری به دستیابی به توزیع جریان و روشنایی یکنواخت کمک میکند. دسته 28: 2.60 ولت (حداقل) تا 2.70 ولت (حداکثر) دسته 29: 2.70 ولت (حداقل) تا 2.80 ولت (حداکثر) دسته 30: 2.80 ولت (حداقل) تا 2.90 ولت (حداکثر) دسته 31: 2.90 ولت (حداقل) تا 3.00 ولت (حداکثر) 3.3 دستهبندی مختصات رنگی (کروماتیسیتی) رنگ سفید خالص در نواحی خاصی بر روی نمودار رنگسنجی CIE 1931، با تلرانس ±0.01 تعریف شده است. این دیتاشیت چهار دسته رنگی (C1، C2، C3، C4) را تعریف میکند که هر کدام یک ناحیه چهارضلعی از مختصات x و y قابل قبول را مشخص میکنند. این کنترل دقیق، تغییر رنگ حداقلی بین LEDهای منفرد را تضمین مینماید. 4. تحلیل منحنیهای عملکرد
- 5. اطلاعات مکانیکی و پکیج
- 5.1 ابعاد پکیج
- 5.2 شناسایی قطبیت
- 6. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
- 6.1 پروفیل ریفلو لحیمکاری
- 6.2 نگهداری و جابجایی
- 6.3 نکته طراحی مدار
- 7. اطلاعات بستهبندی و سفارش
- 8. پیشنهادات کاربردی
- 8.1 سناریوهای کاربردی متداول
- 8.2 ملاحظات طراحی
- 9. مقایسه و تمایز فنی
- 10. پرسشهای متداول (FAQ)
- 10.1 چرا استفاده از مقاومت محدودکننده جریان اجباری است؟
- 10.2 آیا میتوان از این LED برای روشنایی مداوم استفاده کرد؟
- 10.3 کدهای دستهبندی (مثلاً /CQ2R2TY) در شماره قطعه به چه معنا هستند؟
- 10.4 چگونه نمودار رنگسنجی CIE در دیتاشیت را تفسیر کنم؟
- 11. مطالعه موردی طراحی عملی
- 12. اصل عملکرد
- 13. روندهای فناوری
1. مرور کلی محصول ال ای دی SMD مدل 19-217/T1D-CQ2R2TY/3T، یک قطعه نصب سطحی (SMD) است که از فناوری InGaN برای تابش نور سفید خالص استفاده میکند. این قطعه در یک پکیج فشرده 1206 (تقریباً 3.2x1.6x1.1 میلیمتر) قرار دارد و برای کاربردهای PCB با چگالی بالا طراحی شده است که در آنها فضا و وزن محدودیتهای حیاتی هستند. لنز رزین زرد پخشکننده آن، زاویه دید وسیع و یکنواختی فراهم میکند. محصول کاملاً با مقررات زیستمحیطی مدرن مطابقت دارد: بدون سرب، مطابق با RoHS، مطابق با REACH و بدون هالوژن (Br <900 ppm، Cl <900 ppm، Br+Cl <1500 ppm). این محصول بر روی نوار 8 میلیمتری سوار بر قرقره 7 اینچی عرضه میشود که آن را با خطوط مونتاژ اتوماتیک Pick-and-Place و فرآیندهای استاندارد ریفلو لحیمکاری مادون قرمز یا فاز بخار سازگار میسازد.
2. بررسی عمیق مشخصات فنی
2.1 حداکثر مقادیر مجاز مطلق این مقادیر، محدودیتهایی را تعریف میکنند که فراتر از آنها ممکن است آسیب دائمی به قطعه وارد شود. عملکرد تحت این شرایط تضمین نمیشود.
ولتاژ معکوس (VR): 5 ولت. تجاوز از این ولتاژ در بایاس معکوس میتواند باعث شکست پیوند شود.
جریان فوروارد پیوسته (IF): 10 میلیآمپر. حداکثر جریان DC برای عملکرد مطمئن.
- جریان فوروارد پیک (IFP): 40 میلیآمپر. این مقدار تنها تحت شرایط پالسی با چرخه کاری 1/10 در فرکانس 1 کیلوهرتز مجاز است.R)توان تلف شده (PD): 40 میلیوات. حداکثر توانی که پکیج میتواند در دمای محیط 25 درجه سانتیگراد تلف کند.
- تخلیه الکترواستاتیک (ESD) مدل بدن انسان (HBM): 150 ولت. نشاندهنده حساسیت متوسط به الکتریسیته ساکن است؛ رعایت اقدامات احتیاطی مناسب برای جابجایی ESD ضروری است.F)دمای عملیاتی (Topr): 40- درجه سانتیگراد تا 85+ درجه سانتیگراد. محدوده دمای محیط برای عملکرد نرمال قطعه.
- دمای نگهداری (Tstg): 40- درجه سانتیگراد تا 90+ درجه سانتیگراد.FP)دمای لحیمکاری (Tsol): دمای پیک ریفلو لحیمکاری نباید بیش از 260 درجه سانتیگراد به مدت 10 ثانیه باشد. دمای نوک هویه دستی نباید بیش از 350 درجه سانتیگراد به مدت 3 ثانیه باشد.
- 2.2 مشخصات الکترواپتیکال این پارامترها در شرایط آزمایش استاندارد دمای محیط 25 درجه سانتیگراد و جریان 5 میلیآمپر اندازهگیری میشوند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.d)شدت نور (IV): از حداقل 90.0 میلیکاندلا تا حداکثر 180.0 میلیکاندلا متغیر است. مقدار معمول در این محدوده قرار دارد که به دستههای خاصی (Q2، R1، R2) تقسیم میشود.
- زاویه دید (2θ1/2): 130 درجه (معمول). این زاویه دید وسیع، دید خوبی از مناظر مختلف را تضمین میکند.ولتاژ فوروارد (VF): در جریان 5 میلیآمپر از 2.60 ولت تا 3.00 ولت متغیر است. این پارامتر نیز دستهبندی شده است (کدهای 28-31). یک VF پایینتر معمولاً منجر به بازدهی بالاتر میشود.
- جریان معکوس (IR): حداکثر 50 میکروآمپر هنگامی که ولتاژ معکوس 5 ولت اعمال میشود. این آزمایش صرفاً برای مشخصهیابی است؛ LED برای کارکرد معکوس طراحی نشده است.3. توضیح سیستم دستهبندی (بینینگ) برای اطمینان از یکنواختی در خط تولید، LEDها بر اساس پارامترهای کلیدی عملکرد در دستههای مختلف (بین) مرتب میشوند.)3.1 دستهبندی شدت نور قطعات بر اساس شدت نور اندازهگیری شده در جریان 5 میلیآمپر در سه دسته (Q2، R1، R2) طبقهبندی میشوند. این امر به طراحان اجازه میدهد تا درجه روشنایی مناسب برای کاربرد خود را انتخاب کنند و یکنواختی بصری در پنلهای دارای چندین LED را تضمین نمایند.
- دسته Q2: 90.0 میلیکاندلا (حداقل) تا 112.0 میلیکاندلا (حداکثر)دسته R1: 112.0 میلیکاندلا (حداقل) تا 140.0 میلیکاندلا (حداکثر))دسته R2: 140.0 میلیکاندلا (حداقل) تا 180.0 میلیکاندلا (حداکثر)
- 3.2 دستهبندی ولتاژ فوروارد LEDها همچنین بر اساس افت ولتاژ فوروارد در چهار گروه (28، 29، 30، 31) دستهبندی میشوند. مطابقت دستههای VF در یک رشته سری به دستیابی به توزیع جریان و روشنایی یکنواخت کمک میکند.دسته 28: 2.60 ولت (حداقل) تا 2.70 ولت (حداکثر))دسته 29: 2.70 ولت (حداقل) تا 2.80 ولت (حداکثر)
دسته 30: 2.80 ولت (حداقل) تا 2.90 ولت (حداکثر)
دسته 31: 2.90 ولت (حداقل) تا 3.00 ولت (حداکثر)F3.3 دستهبندی مختصات رنگی (کروماتیسیتی) رنگ سفید خالص در نواحی خاصی بر روی نمودار رنگسنجی CIE 1931، با تلرانس ±0.01 تعریف شده است. این دیتاشیت چهار دسته رنگی (C1، C2، C3، C4) را تعریف میکند که هر کدام یک ناحیه چهارضلعی از مختصات x و y قابل قبول را مشخص میکنند. این کنترل دقیق، تغییر رنگ حداقلی بین LEDهای منفرد را تضمین مینماید.
- 4. تحلیل منحنیهای عملکرد نمودارهای ارائه شده، بینشی از رفتار LED تحت شرایط مختلف ارائه میدهند.v)جریان فوروارد در مقابل شدت نور نسبی: نشان میدهد که خروجی نور با افزایش جریان افزایش مییابد اما ممکن است در جریانهای بسیار بالا فراتر از حداکثر مجاز، اشباع یا کاهش یابد.
- جریان فوروارد در مقابل ولتاژ فوروارد (منحنی I-V): رابطه نمایی را نشان میدهد که برای طراحی مدارهای محدودکننده جریان حیاتی است.شدت نور نسبی در مقابل دمای محیط: نشان میدهد که چگونه خروجی نور با افزایش دمای پیوند کاهش مییابد. مدیریت حرارتی مؤثر کلید حفظ روشنایی است.)منحنی کاهش جریان فوروارد: حداکثر جریان فوروارد مجاز را به عنوان تابعی از دمای محیط برای جلوگیری از گرمای بیش از حد مشخص میکند.
- نمودار تابش: یک نمودار قطبی که توزیع فضایی شدت نور را به تصویر میکشد و زاویه دید 130 درجه را تأیید مینماید.F)توزیع طیف: نموداری که شدت نسبی را در برابر طول موج ترسیم میکند، طول موج پیک و پهنای طیفی نور سفید تابش شده را نشان میدهد.F5. اطلاعات مکانیکی و پکیجF5.1 ابعاد پکیج این LED از فرم استاندارد پکیج SMD 1206 پیروی میکند. ابعاد کلیدی (بر حسب میلیمتر، تلرانس ±0.1 میلیمتر مگر خلاف آن ذکر شده) شامل طول بدنه 3.2، عرض 1.6 و ارتفاع 1.1 میباشد. ترمینالهای آند و کاتد به وضوح روی پکیج علامتگذاری شدهاند. الگوی لند PCB توصیه شده (طراحی پد) برای اطمینان از لحیمکاری صحیح و پایداری مکانیکی ارائه شده است.
- 5.2 شناسایی قطبیت سمت کاتد LED معمولاً علامتگذاری شده است، اغلب با تهرنگ سبز یا یک بریدگی در پکیج. قطبیت صحیح باید در حین مونتاژ رعایت شود تا عملکرد مناسب تضمین گردد.R)6. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
6.1 پروفیل ریفلو لحیمکاری یک پروفیل ریفلو بدون سرب توصیه میشود: پیشگرم بین 150 تا 200 درجه سانتیگراد به مدت 60 تا 120 ثانیه، سپس افزایش دما. زمان بالای دمای مایع (217 درجه سانتیگراد) باید 60 تا 150 ثانیه باشد، با دمای پیک حداکثر 260 درجه سانتیگراد به مدت حداکثر 10 ثانیه. حداکثر نرخ افزایش دما 3 درجه سانتیگراد بر ثانیه و حداکثر نرخ خنکسازی 6 درجه سانتیگراد بر ثانیه است. ریفلو نباید بیش از دو بار انجام شود.
6.2 نگهداری و جابجایی LEDها در کیسههای مخصوص حساس به رطوبت همراه با جاذب رطوبت بستهبندی شدهاند. کیسه نباید تا زمانی که قطعات آماده استفاده هستند باز شود. پس از باز کردن، قطعات استفاده نشده باید در دمای ≤30 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی ≤60% نگهداری و ظرف 168 ساعت (7 روز) استفاده شوند. اگر این زمان سپری شود یا نشانگر جاذب رطوبت تغییر رنگ دهد، قبل از استفاده نیاز به عملیات پخت در دمای 60±5 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت است.
6.3 نکته طراحی مدار توجه حیاتی: همیشه باید از یک مقاومت محدودکننده جریان خارجی به صورت سری با LED استفاده شود. ولتاژ فوروارد دارای ضریب دمایی منفی است، به این معنی که یک افزایش کوچک در ولتاژ میتواند باعث افزایش زیاد و بالقوه مخرب در جریان شود اگر به درستی توسط یک مقاومت محدود نشود.
7. اطلاعات بستهبندی و سفارش محصول در بستهبندی مقاوم در برابر رطوبت عرضه میشود. قطعات در نوار حامل برجسته با ابعاد مشخص شده برای عرض استاندارد 8 میلیمتر قرار داده شدهاند. نوار بر روی قرقره به قطر 7 اینچ پیچیده شده و هر قرقره حاوی 3000 قطعه است. برچسبهای قرقره و کیسه حاوی اطلاعات کلیدی هستند: شماره قطعه مشتری (CPN)، شماره محصول (P/N)، تعداد (QTY)، رتبه شدت نور (CAT)، رتبه رنگی (HUE)، رتبه ولتاژ فوروارد (REF) و شماره سری ساخت (LOT No).F8. پیشنهادات کاربردی
- 8.1 سناریوهای کاربردی متداول نور پسزمینه: به دلیل زاویه دید وسیع و نور یکنواخت، برای نشانگرهای داشبورد، روشنایی کلیدها و نور پسزمینه نمادها ایدهآل است. تجهیزات مخابراتی: نشانگرهای وضعیت و نور پسزمینه صفحه کلید در دستگاههایی مانند تلفن و فکس. نور پسزمینه تخت LCD: میتواند در آرایههایی برای تأمین نور پسزمینه لبهای برای پنلهای LCD کوچک استفاده شود. نشانگر عمومی: هر کاربرد دیگری که نیاز به یک نشانگر وضعیت سفید، فشرده، قابل اعتماد و روشن دارد.8.2 ملاحظات طراحی درایو جریان: همیشه در جریان پیوسته توصیه شده 10 میلیآمپر یا کمتر کار کنید. از یک مقاومت سری استفاده کنید که بر اساس ولتاژ تغذیه و ولتاژ فوروارد LED (با استفاده از حداکثر VF از دسته مربوطه برای طراحی محافظهکارانه) محاسبه شده است. مدیریت حرارتی: اگرچه پکیج کوچک است، اما در صورت کار در دمای محیط بالا یا چرخه کاری بالا، اطمینان از مساحت کافی مس PCB یا وایاهای حرارتی برای مدیریت دمای پیوند و حفظ خروجی نور و طول عمر ضروری است. محافظت در برابر ESD: با توجه به رتبه 150 ولت HBM آن، در صورت قرارگیری LED در منطقه قابل دسترسی کاربر، محافظت پایه ESD را روی خطوط ورودی پیادهسازی کنید.
- 9. مقایسه و تمایز فنی در مقایسه با LEDهای نوع Lead-frame بزرگتر، LED SMD مدل 19-217 مزایای قابل توجهی ارائه میدهد: ردپای بسیار کوچکتر که امکان چگالی بستهبندی بالاتر و مینیاتوریسازی را فراهم میکند، وزن کاهش یافته و سازگاری با فرآیندهای مونتاژ کاملاً خودکار که هزینه تولید را کاهش میدهد. ترکیب خاص آن از رنگ سفید خالص (از طریق InGaN)، ساختار دستهبندی مشخص و مطابقت با آخرین استانداردهای زیستمحیطی (بدون هالوژن، REACH) آن را به گزینهای مناسب برای طراحیهای الکترونیکی مدرن و زیستآگاه تبدیل میکند که نیازمند عملکرد بصری یکنواخت هستند.10. پرسشهای متداول (FAQ)
- 10.1 چرا استفاده از مقاومت محدودکننده جریان اجباری است؟ LEDها دستگاههای جریانمحور هستند. مشخصه I-V آنها بسیار شیبدار است؛ یک تغییر کوچک در ولتاژ فوروارد باعث تغییر بزرگی در جریان میشود. بدون یک مقاومت سری برای تنظیم جریان، میتواند فرار حرارتی رخ دهد که منجر به خرابی فوری یا کاهش طول عمر میشود.10.2 آیا میتوان از این LED برای روشنایی مداوم استفاده کرد؟ بله، این LED برای کارکرد پیوسته تا 10 میلیآمپر طراحی شده است. اطمینان حاصل کنید که دمای محیط و چیدمان PCB امکان اتلاف حرارت مناسب را برای حفظ روشنایی در طول زمان فراهم میکند.
10.3 کدهای دستهبندی (مثلاً /CQ2R2TY) در شماره قطعه به چه معنا هستند؟ این کدها، دستههای عملکرد تضمین شده برای آن سفارش خاص را مشخص میکنند. آنها محدوده شدت نور (مثلاً R2)، محدوده ولتاژ فوروارد و مختصات رنگی را تعریف میکنند و اطمینان میدهند که LEDهایی با ویژگیهای کاملاً گروهبندی شده دریافت میکنید.
10.4 چگونه نمودار رنگسنجی CIE در دیتاشیت را تفسیر کنم؟ این نمودار گاموت ادراک رنگ انسان را نشان میدهد. جعبههای کوچک چهارضلعی ترسیم شده روی آن، نشاندهنده تغییر رنگ قابل قبول (دستههای C1-C4) برای این LED "سفید خالص" هستند. تمام واحدهای تولید شده در یکی از این نواحی تعریف شده قرار خواهند گرفت.F11. مطالعه موردی طراحی عملی سناریو: طراحی یک پنل کنترل با 10 نشانگر وضعیت LED سفید که از یک ریل 5 ولت تغذیه میشوند. مرحله 1 - انتخاب جریان: یک جریان درایو 5 میلیآمپر (شرایط آزمایش) را برای روشنایی و طول عمر خوب انتخاب کنید. مرحله 2 - محاسبه مقاومت: با استفاده از حداکثر VF از دسته 31 (3.00 ولت) برای طراحی محافظهکارانه: R = (ولتاژ تغذیه - VF) / IF = (5V - 3.0V) / 0.005A = 400 اهم. یک مقاومت استاندارد 390 اهم یا 430 اهم مناسب خواهد بود. مرحله 3 - توان مقاومت: اتلاف توان مقاومت: P = IF^2 * R = (0.005)^2 * 400 = 0.01 وات. یک مقاومت استاندارد 1/10 وات (0.1 وات) بیش از حد کافی است. مرحله 4 - چیدمان: LEDها را با جهتگیری یکسان قرار دهید. در صورت امکان، پدهای کوچک تخلیه حرارتی متصل به صفحه زمین اضافه کنید تا به اتلاف حرارت کمک کند.
- 12. اصل عملکرد این LED بر اساس فناوری نیمههادی InGaN (ایندیوم گالیم نیترید) ساخته شده است. هنگامی که یک ولتاژ فوروارد فراتر از آستانه دیود اعمال میشود، الکترونها و حفرهها در ناحیه فعال تراشه نیمههادی بازترکیب شده و انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد میکنند. ترکیب خاص لایههای InGaN به گونهای طراحی شده است که فوتونهایی تولید کند که در ترکیب با تبدیل نور از فسفر زرد داخل پکیج (برانگیخته شده توسط تراشه LED آبی)، منجر به ادراک نور "سفید خالص" میشود. زاویه دید وسیع از طریق لنز رزین زرد پخشکننده که نور را پراکنده میکند، حاصل میشود.13. روندهای فناوری بازار LEDهای SMD مانند پکیج 1206 به سمت بازدهی بالاتر (لومن بیشتر بر وات)، شاخص بازآفرینی رنگ (CRI) بهبود یافته برای LEDهای سفید و حتی اندازه پکیج کوچکتر (مانند 0805، 0603) برای امکان مینیاتوریسازی بیشتر در حال تکامل است. همچنین رانش صنعتی قویای به سمت قابلیت اطمینان بالاتر و طول عمر عملیاتی طولانیتر تحت طیف وسیعتری از شرایط محیطی وجود دارد. یکپارچهسازی ویژگیهای تنظیم جریان یا محافظت رویبرد در داخل خود پکیج LED، روندی نوظهور برای سادهسازی طراحی درایور است.
- Bin 29: 2.70 V (Min) to 2.80 V (Max)
- Bin 30: 2.80 V (Min) to 2.90 V (Max)
- Bin 31: 2.90 V (Min) to 3.00 V (Max)
.3 Chromaticity Coordinate Binning
The pure white color is defined within specific regions on the CIE 1931 chromaticity diagram, with a tolerance of ±0.01. The datasheet defines four chromaticity bins (C1, C2, C3, C4), each specifying a quadrilateral area of acceptable x, y coordinates. This tight control ensures minimal color variation between individual LEDs.
. Performance Curve Analysis
The provided graphs offer insights into the LED's behavior under varying conditions.
- Forward Current vs. Relative Luminous Intensity: Shows that light output increases with current but may saturate or degrade at very high currents beyond the rated maximum.
- Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve): Demonstrates the exponential relationship, crucial for designing current-limiting circuits.
- Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: Illustrates how light output decreases as the junction temperature rises. Effective thermal management is key to maintaining brightness.
- Forward Current Derating Curve: Specifies the maximum allowable forward current as a function of ambient temperature to prevent overheating.
- Radiation Diagram: A polar plot visualizing the spatial distribution of light intensity, confirming the 130-degree viewing angle.
- Spectrum Distribution: A graph plotting relative intensity against wavelength, showing the peak wavelength and spectral width of the emitted white light.
. Mechanical and Package Information
.1 Package Dimensions
The LED follows a standard 1206 SMD footprint. Key dimensions (in mm, tolerance ±0.1mm unless noted) include a body length of 3.2, width of 1.6, and height of 1.1. The anode and cathode terminals are clearly marked on the package. The recommended PCB land pattern (pad design) is provided to ensure proper soldering and mechanical stability.
.2 Polarity Identification
The cathode side of the LED is typically marked, often with a green tint or a notch in the package. Correct polarity must be observed during assembly to ensure proper function.
. Soldering and Assembly Guidelines
.1 Reflow Soldering Profile
A lead-free reflow profile is recommended: Preheat between 150-200°C for 60-120 seconds, followed by a ramp-up. The time above liquidus (217°C) should be 60-150 seconds, with a peak temperature not exceeding 260°C for a maximum of 10 seconds. The maximum ramp-up rate is 3°C/sec, and the maximum cooling rate is 6°C/sec. Reflow should not be performed more than twice.
.2 Storage and Handling
The LEDs are packaged in a moisture-sensitive barrier bag with desiccant. The bag must not be opened until the components are ready for use. After opening, unused parts should be stored at ≤30°C and ≤60% RH and used within 168 hours (7 days). If this time is exceeded or the desiccant indicator changes color, a baking treatment at 60±5°C for 24 hours is required before use.
.3 Circuit Design Note
Critical:An external current-limiting resistor must always be used in series with the LED. The forward voltage has a negative temperature coefficient, meaning a small increase in voltage can cause a large, potentially destructive increase in current if not properly limited by a resistor.
. Packaging and Ordering Information
The product is supplied in moisture-resistant packaging. Components are placed in embossed carrier tape with dimensions specified for a standard 8mm width. The tape is wound onto a 7-inch diameter reel, with 3000 pieces per reel. The reel and bag labels contain key information: Customer Part Number (CPN), Product Number (P/N), Quantity (QTY), Luminous Intensity Rank (CAT), Chromaticity Rank (HUE), Forward Voltage Rank (REF), and Lot Number (LOT No).
. Application Suggestions
.1 Typical Application Scenarios
- Backlighting: Ideal for dashboard indicators, switch illumination, and symbol backlighting due to its wide viewing angle and uniform light.
- Telecommunication Equipment: Status indicators and keypad backlighting in devices like telephones and fax machines.
- LCD Flat Backlighting: Can be used in arrays to provide edge-lit backlighting for small LCD panels.
- General Purpose Indication: Any application requiring a compact, reliable, and bright white status indicator.
.2 Design Considerations
- Current Drive: Always operate at or below the recommended 10mA continuous current. Use a series resistor calculated based on the supply voltage and the LED's forward voltage (using the maximum VFfrom the bin for a conservative design).
- Thermal Management: While the package is small, ensure adequate PCB copper area or thermal vias if operating at high ambient temperatures or high duty cycles to manage junction temperature and maintain luminous output and longevity.
- ESD ProtectionImplement basic ESD protection on input lines if the LED is in a user-accessible area, given its 150V HBM rating.
. Technical Comparison and Differentiation
Compared to larger lead-frame type LEDs, the 19-217 SMD LED offers significant advantages: a much smaller footprint enabling higher packing density and miniaturization, reduced weight, and compatibility with fully automated assembly processes which lowers manufacturing cost. Its specific combination of pure white color (via InGaN), well-defined binning structure, and compliance with the latest environmental standards (Halogen-Free, REACH) makes it a suitable choice for modern, eco-conscious electronic designs requiring consistent visual performance.
. Frequently Asked Questions (FAQ)
.1 Why is a current-limiting resistor mandatory?
LEDs are current-driven devices. Their I-V characteristic is very steep; a small change in forward voltage causes a large change in current. Without a series resistor to set the current, thermal runaway can occur, leading to immediate failure or reduced lifespan.
.2 Can I use this LED for continuous illumination?
Yes, it is designed for continuous operation at up to 10mA. Ensure the ambient temperature and PCB layout allow for proper heat dissipation to maintain brightness over time.
.3 What do the bin codes (e.g., /CQ2R2TY) in the part number mean?
These codes specify the guaranteed performance bins for that specific order. They define the luminous intensity range (e.g., R2), forward voltage range, and chromaticity coordinates, ensuring you receive LEDs with tightly grouped characteristics.
.4 How do I interpret the CIE chromaticity diagram in the datasheet?
The diagram shows the gamut of human color perception. The small quadrilateral boxes drawn on it represent the acceptable color variation (bins C1-C4) for this "pure white" LED. All produced units will fall within one of these defined regions.
. Practical Design Case Study
Scenario:Designing a control panel with 10 white LED status indicators powered from a 5V rail.
Step 1 - Current Selection:Choose a drive current of 5mA (the test condition) for good brightness and longevity.
Step 2 - Resistor Calculation:Using the maximum VFfrom Bin 31 (3.00V) for a conservative design: R = (Vsupply- VF) / IF= (5V - 3.0V) / 0.005A = 400 Ω. A standard 390 Ω or 430 Ω resistor would be suitable.
Step 3 - Power Rating:Resistor power dissipation: P = I2* R = (0.005)2* 400 = 0.01W. A standard 1/10W (0.1W) resistor is more than adequate.
Step 4 - Layout:Place LEDs with consistent orientation. If space allows, add small thermal relief pads connected to a ground plane to help with heat dissipation.
. Operating Principle
This LED is based on InGaN (Indium Gallium Nitride) semiconductor technology. When a forward voltage exceeding the diode's threshold is applied, electrons and holes recombine in the active region of the semiconductor chip, releasing energy in the form of photons (light). The specific composition of the InGaN layers is engineered to produce photons that, when combined with the light conversion from the yellow phosphor inside the package (excited by the blue LED chip), result in the perception of "pure white" light. The wide viewing angle is achieved through the diffused yellow resin lens which scatters the light.
. Technology Trends
The market for SMD LEDs like the 1206 package continues to evolve towards higher efficiency (more lumens per watt), improved color rendering index (CRI) for white LEDs, and even smaller package sizes (e.g., 0805, 0603) to enable further miniaturization. There is also a strong industry drive towards higher reliability and longer operational lifetimes under a wider range of environmental conditions. The integration of onboard current regulation or protection features within the LED package itself is an emerging trend for simplified driver design.
اصطلاحات مشخصات LED
توضیح کامل اصطلاحات فنی LED
عملکرد نوربرقی
| اصطلاح | واحد/نمایش | توضیح ساده | چرا مهم است |
|---|---|---|---|
| بازده نوری | لومن/وات | خروجی نور در هر وات برق، بالاتر به معنای صرفهجویی بیشتر انرژی است. | مستقیماً درجه بازده انرژی و هزینه برق را تعیین میکند. |
| شار نوری | لومن | کل نور ساطع شده از منبع، معمولاً "روشنی" نامیده میشود. | تعیین میکند که نور به اندازه کافی روشن است یا نه. |
| زاویه دید | درجه، مثل 120 درجه | زاویهای که شدت نور به نصف کاهش مییابد، عرض پرتو را تعیین میکند. | بر محدوده روشنایی و یکنواختی تأثیر میگذارد. |
| دمای رنگ | کلوین، مثل 2700K/6500K | گرمی/سردی نور، مقادیر پایین زرد/گرم، مقادیر بالا سفید/سرد. | جو روشنایی و سناریوهای مناسب را تعیین میکند. |
| شاخص نمود رنگ | بدون واحد، 100-0 | توانایی ارائه دقیق رنگهای جسم، Ra≥80 خوب است. | بر اصالت رنگ تأثیر میگذارد، در مکانهای پرتقاضا مانند مراکز خرید، موزهها استفاده میشود. |
| تلرانس رنگ | مراحل بیضی مکآدام، مثل "5 مرحله" | متریک سازگاری رنگ، مراحل کوچکتر به معنای رنگ سازگارتر است. | رنگ یکنواخت را در سراسر همان دسته LEDها تضمین میکند. |
| طول موج غالب | نانومتر، مثل 620 نانومتر (قرمز) | طول موج متناظر با رنگ LEDهای رنگی. | فام قرمز، زرد، سبز LEDهای تکرنگ را تعیین میکند. |
| توزیع طیفی | منحنی طول موج در مقابل شدت | توزیع شدت در طول موجها را نشان میدهد. | بر نمود رنگ و کیفیت رنگ تأثیر میگذارد. |
پارامترهای الکتریکی
| اصطلاح | نماد | توضیح ساده | ملاحظات طراحی |
|---|---|---|---|
| ولتاژ مستقیم | Vf | حداقل ولتاژ برای روشن کردن LED، مانند "آستانه شروع". | ولتاژ درایور باید ≥Vf باشد، ولتاژها برای LEDهای سری جمع میشوند. |
| جریان مستقیم | If | مقدار جریان برای عملکرد عادی LED. | معمولاً درایو جریان ثابت، جریان روشنایی و طول عمر را تعیین میکند. |
| حداکثر جریان پالس | Ifp | جریان اوج قابل تحمل برای دورههای کوتاه، برای تاریکی یا فلاش استفاده میشود. | عرض پالس و چرخه وظیفه باید به شدت کنترل شود تا از آسیب جلوگیری شود. |
| ولتاژ معکوس | Vr | حداکثر ولتاژ معکوسی که LED میتواند تحمل کند، فراتر از آن ممکن است باعث شکست شود. | مدار باید از اتصال معکوس یا جهش ولتاژ جلوگیری کند. |
| مقاومت حرارتی | Rth (°C/W) | مقاومت در برابر انتقال حرارت از تراشه به لحیم، پایینتر بهتر است. | مقاومت حرارتی بالا نیاز به اتلاف حرارت قویتر دارد. |
| مقاومت ESD | V (HBM)، مثل 1000V | توانایی مقاومت در برابر تخلیه الکترواستاتیک، بالاتر به معنای کمتر آسیبپذیر است. | اقدامات ضد استاتیک در تولید لازم است، به ویژه برای LEDهای حساس. |
مدیریت حرارتی و قابلیت اطمینان
| اصطلاح | متریک کلیدی | توضیح ساده | تأثیر |
|---|---|---|---|
| دمای اتصال | Tj (°C) | دمای عملیاتی واقعی داخل تراشه LED. | هر کاهش 10°C ممکن است طول عمر را دو برابر کند؛ خیلی زیاد باعث افت نور، تغییر رنگ میشود. |
| افت لومن | L70 / L80 (ساعت) | زمانی که روشنایی به 70% یا 80% مقدار اولیه کاهش یابد. | مستقیماً "عمر خدمت" LED را تعریف میکند. |
| نگهداری لومن | % (مثل 70%) | درصد روشنایی باقیمانده پس از زمان. | نشاندهنده حفظ روشنایی در طول استفاده بلندمدت است. |
| تغییر رنگ | Δu′v′ یا بیضی مکآدام | درجه تغییر رنگ در حین استفاده. | بر یکنواختی رنگ در صحنههای روشنایی تأثیر میگذارد. |
| پیری حرارتی | تخریب ماده | تخریب ناشی از دمای بالا در بلندمدت. | ممکن است باعث افت روشنایی، تغییر رنگ یا خرابی مدار باز شود. |
بسته بندی و مواد
| اصطلاح | انواع رایج | توضیح ساده | ویژگیها و کاربردها |
|---|---|---|---|
| نوع بستهبندی | EMC، PPA، سرامیک | ماده محفظه محافظ تراشه، ارائه رابط نوری/حرارتی. | EMC: مقاومت حرارتی خوب، هزینه کم؛ سرامیک: اتلاف حرارت بهتر، عمر طولانیتر. |
| ساختار تراشه | جلو، تراشه معکوس | چینش الکترود تراشه. | تراشه معکوس: اتلاف حرارت بهتر، کارایی بالاتر، برای توان بالا. |
| پوشش فسفر | YAG، سیلیکات، نیترید | تراشه آبی را میپوشاند، مقداری را به زرد/قرمز تبدیل میکند، به سفید مخلوط میکند. | فسفرهای مختلف بر کارایی، CCT و CRI تأثیر میگذارند. |
| عدسی/اپتیک | مسطح، میکروعدسی، TIR | ساختار نوری روی سطح که توزیع نور را کنترل میکند. | زاویه دید و منحنی توزیع نور را تعیین میکند. |
کنترل کیفیت و دسته بندی
| اصطلاح | محتوای دستهبندی | توضیح ساده | هدف |
|---|---|---|---|
| دسته لومن | کد مثل 2G، 2H | گروهبندی بر اساس روشنایی، هر گروه مقادیر حداقل/حداکثر لومن دارد. | روشنایی یکنواخت را در همان دسته تضمین میکند. |
| دسته ولتاژ | کد مثل 6W، 6X | گروهبندی بر اساس محدوده ولتاژ مستقیم. | تسهیل تطبیق درایور، بهبود بازده سیستم. |
| دسته رنگ | بیضی مکآدام 5 مرحلهای | گروهبندی بر اساس مختصات رنگ، اطمینان از محدوده باریک. | یکنواختی رنگ را تضمین میکند، از رنگ ناهموار در داخل وسایل جلوگیری میکند. |
| دسته CCT | 2700K، 3000K و غیره | گروهبندی بر اساس CCT، هر کدام محدوده مختصات مربوطه را دارد. | الزامات CCT صحنه مختلف را برآورده میکند. |
آزمون و گواهینامه
| اصطلاح | استاندارد/آزمون | توضیح ساده | اهمیت |
|---|---|---|---|
| LM-80 | آزمون نگهداری لومن | روشنایی بلندمدت در دمای ثابت، ثبت افت روشنایی. | برای تخمین عمر LED استفاده میشود (با TM-21). |
| TM-21 | استاندارد تخمین عمر | عمر را تحت شرایط واقعی بر اساس دادههای LM-80 تخمین میزند. | پیشبینی علمی عمر ارائه میدهد. |
| IESNA | انجمن مهندسی روشنایی | روشهای آزمون نوری، الکتریکی، حرارتی را پوشش میدهد. | پایه آزمون شناخته شده صنعت. |
| RoHS / REACH | گواهی محیط زیست | اطمینان از عدم وجود مواد مضر (سرب، جیوه). | شرط دسترسی به بازار در سطح بینالمللی. |
| ENERGY STAR / DLC | گواهی بازده انرژی | گواهی بازده انرژی و عملکرد برای محصولات روشنایی. | در خریدهای دولتی، برنامههای یارانه استفاده میشود، رقابتپذیری را افزایش میدهد. |