Dokumen Teknikal LED SMD 19-213 Kuning Cemerlang - Dimensi Pakej - Voltan Hadapan 1.75-2.35V - Keamatan Pencahayaan 45-112mcd

1. Gambaran Keseluruhan Produk

19-213/Y2C-AP1Q2B/3T ialah peranti pemasangan permukaan (SMD) LED yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan penyelesaian penunjuk atau lampu latar yang padat, boleh dipercayai dan cekap. Komponen ini menggunakan teknologi semikonduktor AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide) untuk menghasilkan output cahaya kuning yang cemerlang. Kelebihan utamanya terletak pada saiznya yang kecil, yang membolehkan pengurangan ketara dalam ruang papan litar bercetak (PCB), ketumpatan pek komponen yang lebih tinggi, dan akhirnya menyumbang kepada pembangunan peralatan pengguna akhir yang lebih kecil dan ringan. Peranti ini dibina dengan kanta resin jernih air, mengoptimumkan pengekstrakan cahaya dan sudut pandangan.

1.1 Ciri Teras dan Pematuhan

LED ini dibungkus pada pita 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci, menjadikannya serasi sepenuhnya dengan peralatan pemasangan "pick-and-place" automatik berkelajuan tinggi. Ia direka untuk digunakan dengan proses pematerian aliran balik inframerah (IR) standard dan fasa wap, memastikan integrasi lancar ke dalam barisan pembuatan moden. Produk ini dikelaskan sebagai jenis satu warna. Ia dihasilkan sebagai komponen bebas plumbum (Pb) dan mematuhi peraturan Kesatuan Eropah RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya) dan REACH (Pendaftaran, Penilaian, Kebenaran dan Sekatan Bahan Kimia). Tambahan pula, ia memenuhi keperluan bebas halogen, dengan kandungan bromin (Br) dan klorin (Cl) masing-masing di bawah 900 ppm dan jumlah gabungannya di bawah 1500 ppm.

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini sangat sesuai untuk pelbagai aplikasi di mana penjimatan ruang dan pencahayaan yang boleh dipercayai adalah kritikal. Kes penggunaan biasa termasuk lampu latar untuk papan pemuka dan suis kawalan automotif, penunjuk status dan lampu latar kekunci dalam peranti telekomunikasi seperti telefon dan mesin faks, unit lampu latar rata untuk paparan kristal cecair (LCD), dan fungsi penunjuk tujuan am merentas elektronik pengguna dan perindustrian.

2. Penyelaman Mendalam Spesifikasi Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin. Semua nilai dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.

• Voltan Songsang (VR):5 V. Melebihi voltan ini dalam pincang songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Arus Hadapan Berterusan (IF):25 mA.
• Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA, dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 dan frekuensi 1 kHz.
• Pelesapan Kuasa (Pd):60 mW. Ini adalah kehilangan kuasa maksimum yang dibenarkan sebagai haba.
• Nyahcas Elektrostatik (ESD) Model Badan Manusia (HBM):2000 V. Penarafan ini menunjukkan sensitiviti peranti kepada elektrik statik; prosedur pengendalian ESD yang betul adalah wajib.
• Julat Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C.
• Julat Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +90°C.
• Suhu Pematerian (Tsol):Untuk pematerian aliran balik, suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat ditetapkan. Untuk pematerian tangan, suhu hujung besi pemateri tidak boleh melebihi 350°C, dengan masa sentuhan dihadkan kepada 3 saat setiap terminal.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini mentakrifkan prestasi peranti di bawah keadaan operasi biasa, biasanya diukur pada Ta=25°C dan arus hadapan (IF) 20 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Pencahayaan (Iv):Julat dari minimum 45.0 mcd hingga maksimum 112.0 mcd. Nilai tipikal berada dalam julat ini berdasarkan kod bin tertentu.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):120 darjah (tipikal). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan pencahayaan adalah separuh daripada keamatan maksimum yang diukur pada 0 darjah (paksi).
• Panjang Gelombang Puncak (λp):Kira-kira 591 nm (tipikal). Ini adalah panjang gelombang di mana pancaran spektrum paling kuat.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Julat dari 585.5 nm hingga 594.5 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang sepadan dengan warna cahaya yang dipancarkan.
• Lebar Jalur Sinaran Spektrum (Δλ):15 nm (tipikal). Ini menunjukkan lebar spektrum yang dipancarkan pada separuh keamatan maksimum (Lebar Penuh pada Separuh Maksimum - FWHM).
• Voltan Hadapan (VF):Julat dari 1.75 V hingga 2.35 V pada IF=20mA. Ini adalah susut voltan merentasi LED apabila ia mengalirkan arus.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 μA apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan. Dokumen data dengan jelas menyatakan bahawa peranti tidak direka untuk beroperasi dalam pincang songsang; parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja.

Nota Penting:Dokumen data menyatakan toleransi pembuatan: Keamatan Pencahayaan ±11%, Panjang Gelombang Dominan ±1 nm, dan Voltan Hadapan ±0.1 V.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter prestasi utama. Ini membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi keperluan aplikasi khusus untuk kecerahan dan warna.

3.1 Pembin Keamatan Pencahayaan

Dibin pada IF=20mA. Kod bin (cth., P1, Q2) mentakrifkan julat keamatan tertentu.

• P1:45.0 – 57.0 mcd
• P2:57.0 – 72.0 mcd
• Q1:72.0 – 90.0 mcd
• Q2:90.0 – 112.0 mcd

3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan

Dibin pada IF=20mA. Ini menentukan warna kuning yang tepat.

• D3:585.5 – 588.5 nm
• D4:588.5 – 591.5 nm
• D5:591.5 – 594.5 nm

3.3 Pembin Voltan Hadapan

Dibin pada IF=20mA. Ini adalah penting untuk reka bentuk litar, terutamanya apabila memacu berbilang LED secara bersiri.

• 0:1.75 – 1.95 V
• 1:1.95 – 2.15 V
• 2:2.15 – 2.35 V

4. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen data menyediakan beberapa graf ciri yang menggambarkan tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan. Ini adalah penting untuk reka bentuk litar yang kukuh.

4.1 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)

Lengkung ini menunjukkan hubungan eksponen antara arus yang mengalir melalui LED dan voltan merentasinya. Ia adalah asas untuk memilih perintang had arus yang sesuai. Lengkung akan berubah dengan suhu.

4.2 Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Arus Hadapan

Graf ini menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus hadapan. Ia biasanya tidak linear, dan beroperasi berhampiran arus maksimum mungkin menawarkan pulangan berkurangan dalam kecerahan sambil meningkatkan haba dan mengurangkan jangka hayat.

4.3 Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Suhu Ambien

Output cahaya LED berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Graf ini mengukur penurunan nilai itu, menunjukkan peratusan keamatan pencahayaan yang dikekalkan dari -40°C hingga +110°C. Pengurusan haba yang berkesan adalah kunci untuk mengekalkan kecerahan yang konsisten.

4.4 Lengkung Penurunan Nilai Arus Hadapan

Untuk mengelakkan pemanasan berlebihan, arus hadapan berterusan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan apabila suhu ambien meningkat. Graf ini menyediakan garis panduan penurunan nilai di atas 25°C sehingga suhu operasi maksimum.

4.5 Corak Sinaran dan Taburan Spektrum

Rajah corak sinaran mewakili secara visual sudut pandangan 120 darjah. Plot taburan spektrum menunjukkan puncak pancaran sempit berpusat sekitar 591 nm, ciri teknologi AlGaInP, yang menghasilkan warna kuning tepu.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED mempunyai tapak SMD yang padat. Dimensi kritikal termasuk saiz badan, jarak terminal (pad), dan ketinggian keseluruhan. Semua toleransi yang tidak dinyatakan adalah ±0.1 mm. Polarity ditunjukkan oleh tanda pada pakej atau reka bentuk pad tertentu (biasanya katod). Pereka mesti merujuk kepada lukisan dimensi tepat untuk reka bentuk corak tanah PCB.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Penyimpanan dan Sensitiviti Kelembapan

LED dibungkus dalam beg penghalang tahan lembapan dengan penyerap lembapan. Beg tidak boleh dibuka sehingga komponen sedia untuk digunakan. Selepas dibuka, LED yang tidak digunakan hendaklah disimpan pada ≤30°C dan ≤60% Kelembapan Relatif (RH) dan digunakan dalam masa 168 jam (7 hari). Jika masa penyimpanan dilebihi atau penyerap lembapan menunjukkan tepu, rawatan pembakaran pada 60 ±5°C selama 24 jam diperlukan sebelum pematerian untuk mengelakkan kerosakan "popcorning" semasa aliran balik.

6.2 Profil Pematerian Aliran Balik

Profil aliran balik bebas plumbum (Pb) ditetapkan:

• Pemanasan Awal:150–200°C selama 60–120 saat.
• Masa Atas Cecair (TAL):60–150 saat di atas 217°C.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C, dipegang untuk maksimum 10 saat.
• Kadar Peningkatan:Maksimum 6°C/saat.
• Masa Atas 255°C:Maksimum 30 saat.
• Kadar Penurunan:Maksimum 3°C/saat.

Pematerian aliran balik tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali. PCB tidak boleh meleding atau tertekan semasa atau selepas pematerian.

6.3 Pematerian Tangan dan Kerja Semula

Jika pematerian tangan tidak dapat dielakkan, gunakan besi pemateri dengan suhu hujung ≤350°C dan kuasa ≤25W. Masa sentuhan setiap terminal mestilah ≤3 saat. Benarkan selang penyejukan sekurang-kurangnya 2 saat antara pematerian setiap terminal. Kerja semula sangat tidak digalakkan. Jika benar-benar perlu, besi pemateri berkepala dua khusus mesti digunakan untuk memanaskan kedua-dua terminal secara serentak dan mengelakkan tekanan mekanikal pada sambungan pateri. Kesan pada ciri-ciri LED mesti disahkan selepas kerja semula.

6.4 Perlindungan Litar

Perintang had arus adalahwajibsecara bersiri dengan LED. Voltan hadapan mempunyai pekali suhu negatif, bermakna ia berkurangan apabila LED menjadi panas. Tanpa perintang, peningkatan kecil dalam voltan bekalan atau penurunan VF boleh menyebabkan peningkatan besar, berpotensi merosakkan, dalam arus hadapan.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

7.1 Spesifikasi Gegelung dan Pita

Komponen dibekalkan dalam pita pembawa timbul pada gegelung berdiameter 7 inci. Kuantiti piawai yang dimuatkan ialah 3000 keping setiap gegelung. Dimensi terperinci untuk gegelung, poket pita pembawa, dan pita penutup disediakan untuk keserasian dengan pengumpan peralatan automatik.

7.2 Penjelasan Label

Label pembungkusan termasuk beberapa kod:

• CPN:Nombor Produk Pelanggan.
• P/N:Nombor Produk Pengilang (cth., 19-213/Y2C-AP1Q2B/3T).
• QTY:Kuantiti Pembungkusan.
• CAT:Pangkat Keamatan Pencahayaan (Kod Bin).
• HUE:Koordinat Kromatisiti & Pangkat Panjang Gelombang Dominan (Kod Bin).
• REF:Pangkat Voltan Hadapan (Kod Bin).
• No LOT:Nombor Lot Pembuatan untuk kebolehjejakan.

8. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Memacu LED

Sentiasa pacu LED dengan arus malar atau melalui perintang had arus dari sumber voltan. Kira nilai perintang menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan - VF_LED) / I_dikehendaki. Gunakan VF maksimum dari bin atau dokumen data untuk memastikan arus mencukupi di bawah semua keadaan. Contohnya, dengan bekalan 5V, arus dikehendaki 20mA, dan VF maks 2.35V: R = (5 - 2.35) / 0.02 = 132.5 Ω. Perintang piawai 130 Ω atau 150 Ω akan sesuai, semak penarafan kuasa (P = I²R).

8.2 Pengurusan Haba

Walaupun pakejnya kecil, pelesapan kuasa (sehingga 60mW) masih boleh menyebabkan kenaikan suhu. Pastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi (pad pelepasan haba) untuk mengalirkan haba dari terminal LED, terutamanya apabila beroperasi pada suhu ambien tinggi atau berhampiran arus maksimum. Ini membantu mengekalkan keamatan pencahayaan dan kebolehpercayaan jangka panjang.

8.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 120 darjah menyediakan corak pancaran lebar dan meresap sesuai untuk pencahayaan kawasan dan penunjuk yang dilihat dari pelbagai sudut. Untuk cahaya yang lebih fokus, optik sekunder (kanta) akan diperlukan. Resin jernih air menawarkan ketepuan warna yang baik.

9. Perbandingan Teknikal dan Penentuan Kedudukan

Berbanding dengan LED lubang melalui tradisional, jenis SMD ini menawarkan kelebihan ketara dalam kelajuan pemasangan, penjimatan ruang papan, dan kebolehpercayaan mekanikal dengan menghapuskan lead. Dalam kategori LED kuning SMD, teknologi AlGaInP yang digunakan di sini biasanya menawarkan kecekapan yang lebih tinggi dan ketulenan warna yang lebih baik daripada teknologi lama seperti GaAsP untuk panjang gelombang kuning. Struktur pembin khusus membolehkan kawalan yang lebih ketat ke atas warna dan kecerahan dalam pengeluaran berbanding dengan alternatif yang tidak dibin atau dibin secara meluas.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

Panjang gelombang puncak (λp) ialah panjang gelombang fizikal di mana LED memancarkan kuasa optik paling banyak. Panjang gelombang dominan (λd) ialah metrik persepsi; ia adalah panjang gelombang cahaya monokromatik yang kelihatan mempunyai warna yang sama dengan output LED kepada mata manusia. Untuk LED spektrum sempit seperti ini, mereka sering hampir, tetapi λd adalah parameter yang lebih relevan untuk spesifikasi warna.

10.2 Mengapa perintang had arus mutlak diperlukan?

LED ialah diod dengan lengkung I-V yang sangat curam di kawasan hadapan. Voltan hadapannya juga berkurangan dengan peningkatan suhu. Tanpa perintang bersiri, sebarang variasi kecil dalam voltan bekalan atau suhu boleh membawa kepada peningkatan arus yang tidak terkawal, dengan cepat melebihi Penarafan Maksimum Mutlak dan menyebabkan kegagalan bencana (terbakar). Perintang memberikan maklum balas negatif, menstabilkan titik operasi.

10.3 Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk operasi berterusan pada 25mA?

Ya, 25mA ialah arus hadapan berterusan (IF) yang dinilai pada 25°C. Walau bagaimanapun, jika suhu ambien dijangka lebih tinggi, anda mesti merujuk kepada Lengkung Penurunan Nilai Arus Hadapan dan mengurangkan arus operasi sewajarnya untuk kekal dalam had pelesapan kuasa dan memastikan kebolehpercayaan jangka panjang.

10.4 Bagaimanakah saya mentafsir nombor bahagian 19-213/Y2C-AP1Q2B/3T?

Walaupun pecahan tepat mungkin proprietari, ia biasanya mengkodkan atribut utama. "19-213" berkemungkinan siri produk asas. Akhiran selalunya termasuk kod warna (Y untuk Kuning), bin keamatan (Q2), bin panjang gelombang (mungkin tersirat), dan bin voltan (3T mungkin berkaitan dengan bin '2' atau pembungkusan). Kod label khusus (CAT, HUE, REF) pada gegelung menyediakan maklumat bin muktamad untuk pesanan anda.