Spesifikasi Teknikal LED SMD 19-213 Merah Gelap Resin Jernih - 2.0x1.25x0.8mm - 2.0V - 0.06W

1. Gambaran Keseluruhan Produk

19-213 ialah LED permukaan-pasang padat yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan penempatan komponen berketumpatan tinggi. Ia menggunakan teknologi semikonduktor AlGaInP untuk menghasilkan pancaran cahaya merah gelap. Kelebihan utama komponen ini ialah saiznya yang mini, yang membolehkan reka bentuk PCB yang lebih kecil, keperluan penyimpanan yang berkurangan, dan akhirnya menyumbang kepada peminikroan peralatan akhir. Pembinaannya yang ringan menjadikannya sesuai untuk aplikasi mudah alih dan terhad ruang.

LED ini dibungkus pada pita 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci, menjadikannya serasi sepenuhnya dengan peralatan pemasangan automatik pick-and-place. Ia direka untuk kebolehpercayaan dan pematuhan alam sekitar, bebas plumbum, mematuhi RoHS, mematuhi peraturan EU REACH, dan memenuhi piawaian bebas halogen (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.1 Kelebihan Teras

• Peminikroan:Jauh lebih kecil daripada LED rangka plumbum tradisional, membolehkan ketumpatan pek yang lebih tinggi.
• Mesra Automasi:Dibekalkan dalam pembungkusan pita-dan-gegelung untuk pemasangan automatik berkelajuan tinggi.
• Keserasian Proses:Sesuai untuk kedua-dua proses pematerian reflow inframerah (IR) dan fasa wap.
• Pematuhan Alam Sekitar:Mematuhi piawaian alam sekitar dan keselamatan global utama (bebas plumbum, RoHS, REACH, Bebas Halogen).
• Prestasi Boleh Dipercayai:Ciri-ciri elektro-optik yang stabil dalam keadaan operasi yang ditetapkan.

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini serba boleh dan digunakan dalam pelbagai peranan pencahayaan dan penunjuk, termasuk:

• Pencahayaan Latar:Untuk panel instrumen, suis dan simbol.
• Peralatan Telekomunikasi:Penunjuk status dan pencahayaan latar kekunci dalam telefon dan mesin faks.
• Paparan LCD:Unit pencahayaan latar rata.
• Penunjuk Tujuan Umum:Mana-mana aplikasi yang memerlukan penunjuk merah gelap yang padat dan terang.

2. Sorotan Mendalam Spesifikasi Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi pada atau melebihi had ini tidak digalakkan.

Tafsiran:Penarafan voltan songsang rendah (5V) menunjukkan peranti ini tidak direka untuk operasi bias songsang dan memerlukan perlindungan dalam litar di mana voltan songsang mungkin berlaku. Penarafan arus hadapan 25mA ialah had DC berterusan. Penarafan puncak 60mA membenarkan denyutan ringkas, berguna dalam aplikasi paparan berbilang. Penarafan ESD 2000V HBM adalah standard untuk LED, menunjukkan keperluan langkah berjaga-jaga pengendalian ESD standard semasa pemasangan.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada suhu simpang (Tj) 25°C di bawah arus hadapan (IF) 20mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Ia mentakrifkan prestasi tipikal peranti.

Tafsiran:Keamatan bercahaya mempunyai julat pembin yang luas (45-112 mcd), yang ditangani dalam sistem pembin. Sudut pandangan 120 darjah adalah sangat luas, menyediakan corak cahaya yang luas dan meresap sesuai untuk pencahayaan latar dan penunjuk umum. Julat panjang gelombang dominan 625.5-637.5 nm meletakkan pancaran dengan kukuh dalam bahagian spektrum merah gelap. Lebar jalur spektrum tipikal 20nm menunjukkan pancaran warna yang agak tulen. Voltan hadapan adalah agak rendah, tipikal untuk LED AlGaInP, yang membantu meminimumkan penggunaan kuasa.

2.3 Pertimbangan Terma

Walaupun tidak diterangkan secara terperinci dalam parameter rintangan terma berasingan, pengurusan haba adalah kritikal. Pelesapan kuasa maksimum mutlak ialah 60mW. Melebihi ini, terutamanya pada suhu ambien tinggi, akan mengurangkan output bercahaya dan jangka hayat. Lengkung penurunan nilai (ditunjukkan dalam PDF) menggambarkan bagaimana arus hadapan maksimum yang dibenarkan berkurangan apabila suhu ambien meningkat melebihi 25°C. Susun atur PCB yang betul dengan pelega haba yang mencukupi adalah disyorkan untuk aplikasi yang beroperasi pada arus tinggi atau dalam persekitaran suhu tinggi.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun (dibin) berdasarkan parameter prestasi utama. 19-213 menggunakan sistem pembin tiga dimensi untuk Keamatan Bercahaya (Iv), Panjang Gelombang Dominan (λd), dan Voltan Hadapan (VF).

3.1 Pembin Keamatan Bercahaya

Kod produk "R7C-AP1Q2L/3T" mencadangkan gabungan bin tertentu. Menganalisis ini: "Q2" berkemungkinan sepadan dengan bin keamatan bercahaya (90-112 mcd).

3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan

Dalam kod produk, "R7C" mungkin menunjukkan bin panjang gelombang. "R" selalunya menandakan merah, dan "7C" boleh menentukan koordinat kromatisiti atau sub-bin panjang gelombang tertentu dalam julat E6-E8.

3.3 Pembin Voltan Hadapan

"AP1" dalam kod produk mungkin berkaitan dengan bin voltan hadapan. Pembin ini adalah penting untuk pereka bentuk memastikan kecerahan yang konsisten apabila berbilang LED didorong secara bersiri, kerana LED bin Vf yang lebih tinggi akan menjatuhkan lebih banyak voltan, berpotensi mengurangkan arus dan kecerahan jika tidak diambil kira dalam litar pembatas arus.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Spesifikasi ini menyediakan beberapa lengkung ciri tipikal yang penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan standard.

4.1 Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan

Lengkung ini menunjukkan keamatan bercahaya meningkat secara super-linear dengan arus hadapan pada arus yang lebih rendah, kemudian cenderung kepada tepu pada arus yang lebih tinggi (biasanya melebihi 20mA yang disyorkan). Mendorong LED melebihi arus dinilainya membawa kepada pulangan yang berkurangan dalam output cahaya sambil meningkatkan haba dengan ketara dan mempercepatkan degradasi.

4.2 Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien

Ini adalah lengkung kritikal untuk reka bentuk terma. Ia menunjukkan bahawa output bercahaya berkurangan apabila suhu ambien (dan seterusnya simpang) meningkat. Untuk LED AlGaInP, output boleh jatuh kira-kira 20-30% sepanjang julat suhu operasi dari -40°C hingga +85°C. Reka bentuk yang bertujuan untuk persekitaran suhu tinggi mesti mengambil kira penurunan nilai ini untuk mengekalkan kecerahan yang mencukupi.

4.3 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan

Lengkung IV menunjukkan hubungan eksponen tipikal diod. Voltan hadapan mempunyai pekali suhu negatif (ia berkurangan apabila suhu meningkat). Ini penting untuk skim pemacu voltan malar, kerana LED yang lebih panas akan menarik lebih banyak arus, berpotensi membawa kepada pelarian terma jika tidak dibatasi arus dengan betul.

4.4 Taburan Spektrum dan Corak Sinaran

Plot spektrum mengesahkan panjang gelombang puncak dan FWHM ~20nm. Plot corak sinaran (rajah kutub) mengesahkan secara visual sudut pandangan 120 darjah, menunjukkan profil pancaran yang licin dan luas sesuai untuk pencahayaan sekata.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mempunyai pakej SMD yang sangat padat. Dimensi utama (dalam mm) adalah lebih kurang: Panjang (L) = 2.0, Lebar (W) = 1.25, Tinggi (H) = 0.8. Katod biasanya dikenal pasti oleh tanda atau sudut serong pada pakej. Dimensi tepat dan susun atur pad harus diambil daripada lukisan dimensi terperinci dalam PDF untuk reka bentuk tapak kaki PCB. Toleransi biasanya ±0.1mm.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Polariti yang betul adalah penting. Lukisan pakej spesifikasi menunjukkan pad anod dan katod. Sambungan salah akan menghalang LED daripada menyala dan menggunakan voltan songsang maksimum 5V boleh merosakkan peranti.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Reflow

LED ini serasi dengan proses reflow bebas plumbum (Pb-free). Profil suhu yang disyorkan adalah penting untuk kebolehpercayaan:

• Pemanasan Awal:150-200°C selama 60-120 saat.
• Masa Atas Likuidus (TAL):60-150 saat di atas 217°C.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C, dipegang untuk maksimum 10 saat.
• Kadar Naik:Maksimum 6°C/saat.
• Kadar Turun:Maksimum 3°C/saat.

Peraturan Kritikal:Pematerian reflow tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali pada peranti yang sama untuk mengelakkan kerosakan tekanan terma pada resin epoksi dan ikatan dalaman.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pembaikan manual diperlukan, penjagaan yang melampau mesti diambil:

• Suhu hujung besi pemateri: < 350°C.
• Masa sentuhan per terminal: < 3 saat.
• Kuasa besi pemateri: < 25W.
• Benarkan selang minimum 2 saat antara pematerian setiap terminal untuk membenarkan penyebaran haba.

Spesifikasi ini memberi amaran secara jelas bahawa kerosakan sering berlaku semasa pematerian tangan.

6.3 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

LED dibungkus dalam beg penghalang tahan lembap dengan penyerap lembapan untuk mengelakkan penyerapan kelembapan, yang boleh menyebabkan "popcorning" (retak pakej) semasa reflow.

1. Jangan bukabeg sehingga sedia untuk digunakan.
2. Selepas dibuka, LED yang tidak digunakan mesti disimpan pada ≤ 30°C dan ≤ 60% Kelembapan Relatif.
3. "Jangka Hayat Lantai" selepas beg dibuka ialah 168 jam (7 hari).
4. Jika jangka hayat lantai terlampau atau penunjuk penyerap lembapan menunjukkan tepu, rawatanpembakarandiperlukan: 60 ±5°C selama 24 jam sebelum digunakan.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

7.1 Spesifikasi Gegelung dan Pita

Pembungkusan standard ialah 3000 keping per gegelung. Lebar pita pembawa ialah 8mm, dililit pada gegelung diameter standard 7 inci (178mm). Dimensi terperinci untuk gegelung, poket pita pembawa, dan pita penutup disediakan dalam PDF untuk keserasian dengan pengumpan peralatan automatik.

7.2 Penjelasan Label

Label gegelung mengandungi maklumat utama untuk kebolehjejakan dan pengesahan:

• CPN:Nombor Bahagian Pelanggan (jika diberikan).
• P/N:Nombor Bahagian Pengilang (cth., 19-213/R7C-AP1Q2L/3T).
• QTY:Kuantiti keping pada gegelung.
• CAT:Pangkat Keamatan Bercahaya (cth., Q2).
• HUE:Pangkat Kromatisiti/Panjang Gelombang Dominan (cth., berkaitan dengan R7C).
• REF:Pangkat Voltan Hadapan (cth., berkaitan dengan AP1).
• No LOT:Nombor lot pembuatan untuk penjejakan kualiti.

8. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Pembatas Arus Adalah Wajib

"Langkah Berjaga-jaga untuk Penggunaan" pertama spesifikasi adalah tegas:Perintang pembatas arus luaran (atau pemacu arus malar) MESTI digunakan.LED mempamerkan kenaikan arus yang tajam dengan peningkatan kecil dalam voltan melebihi voltan hadapannya (Vf). Beroperasi terus dari sumber voltan tanpa kawalan arus akan mengakibatkan arus berlebihan, pemanasan berlebihan serta-merta, dan kegagalan bencana.

8.2 Susun Atur Papan Litar

Elakkan tekanan mekanikal pada LED semasa dan selepas pematerian. Jangan bengkokkan atau warping PCB di sekitar LED selepas pemasangan, kerana ini boleh memecahkan sambungan pateri atau pakej LED itu sendiri. Pastikan tapak kaki PCB sepadan dengan corak tanah yang disyorkan untuk mencapai fillet pateri yang boleh dipercayai.

8.3 Pengurusan Terma dalam Tatasusunan

Apabila mereka bentuk tatasusunan LED ini untuk pencahayaan latar, pertimbangkan jumlah pelesapan kuasa. Menjarakkan LED dengan sesuai dan menyediakan via terma (jika pada papan berbilang lapisan) boleh membantu menyebarkan haba dan mengelakkan titik panas setempat yang mengurangkan kecerahan dan jangka hayat.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LED 19-213 dalam kelasnya ialah gabungan saiz pakej yang sangat padat, sudut pandangan luas 120 darjah dengan resin jernih (menawarkan keamatan paksi tinggi), dan pematuhan penuh dengan piawaian alam sekitar moden. Berbanding dengan LED resin meresap lama, kanta jernih menyediakan keamatan bercahaya yang lebih tinggi untuk saiz cip yang sama, walaupun dengan pancaran yang lebih diarahkan yang diluaskan secara efektif oleh sudut 120 darjah. Teknologi AlGaInPnya menawarkan kecekapan yang lebih tinggi dan ketepuan warna yang lebih baik dalam spektrum merah/jingga berbanding teknologi lama seperti GaAsP.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Bolehkah saya mendorong LED ini tanpa perintang jika bekalan kuasa saya tepat 2.0V?

No.Ini berbahaya. Voltan hadapan (Vf) mempunyai toleransi dan pekali suhu negatif. Bekalan 2.0V mungkin di bawah Vf pada 25°C, tetapi apabila LED memanas, Vf jatuh. Ini boleh menyebabkan arus meningkat tanpa kawalan. Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar ditetapkan untuk 20mA atau kurang.

10.2 Mengapakah prosedur penyimpanan dan pembakaran begitu penting?

Pakej plastik SMD boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa proses pematerian reflow suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini bertukar dengan cepat kepada wap, mencipta tekanan dalaman yang boleh melapikkan pakej atau memecahkan epoksi, membawa kepada kegagalan serta-merta atau terpendam. Proses pembakaran mengeluarkan kelembapan yang diserap ini dengan selamat.

10.3 Bagaimanakah saya mentafsir kod produk 19-213/R7C-AP1Q2L/3T?

Ini ialah nombor bahagian penuh yang menentukan bin prestasi tepat:

• 19-213:Keluaran produk asas dan pakej.
• R7C:Kemungkinan menentukan bin kromatisiti/panjang gelombang merah gelap.
• AP1:Kemungkinan menentukan bin voltan hadapan.
• Q2:Menentukan bin keamatan bercahaya (90-112 mcd).
• L/3T:Mungkin menunjukkan atribut lain seperti jenis pembungkusan atau tanda khas.

Rujuk dokumentasi kod bin penuh pengilang untuk definisi tepat.

11. Contoh Reka Bentuk dan Kes Penggunaan

11.1 Pencahayaan Latar Suis Papan Pemuka

Senario:Mereka bentuk pencahayaan latar untuk suis papan pemuka automotif yang memerlukan cahaya merah sekata di belakang simbol.Pelaksanaan:Gunakan 2-3 keping LED 19-213 diletakkan di belakang pandu cahaya atau penyebar. Sudut pandangan luas 120 darjah mereka membantu mencipta pencahayaan sekata tanpa titik panas. Dorong mereka secara bersiri dengan perintang pembatas arus tunggal dari bekalan 12V kenderaan (menggunakan pengatur voltan yang sesuai jika perlu). Kira nilai perintang sebagai R = (V_bekalan - (N * Vf_LED)) / I_dikehendaki. Untuk 3 LED secara bersiri dengan Vf tipikal 2.0V setiap satu, didorong pada 15mA dari talian 5V terkawal: R = (5V - 6V) / 0.015A = -66.7 Ohm. Pengiraan ini menunjukkan masalah: jumlah Vf (6V) melebihi bekalan (5V). Oleh itu, anda sama ada menggunakan kurang LED secara bersiri (cth., 2 LED: R = (5V - 4V)/0.015A ≈ 67 Ohm) atau sambungkan mereka secara selari (setiap satu dengan perintang sendiri) dari sumber voltan yang lebih tinggi. Contoh ini menyerlahkan kepentingan mempertimbangkan voltan hadapan dalam reka bentuk litar.

12. Prinsip Operasi

LED 19-213 adalah berdasarkan bahan semikonduktor AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide). Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang P-N, elektron dari bahan jenis-N dan lubang dari bahan jenis-P disuntik ke dalam rantau aktif. Apabila pembawa cas ini bergabung semula, mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlGaInP menentukan tenaga jurang jalur, yang seterusnya menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, merah gelap (~639 nm puncak). Resin epoksi jernih melindungi cip semikonduktor, menyediakan kestabilan mekanikal, dan bertindak sebagai kanta untuk membentuk output cahaya kepada sudut pandangan 120 darjah yang ditetapkan.

13. Trend Teknologi

Pembangunan LED seperti 19-213 mengikut beberapa trend industri utama:Peminikroan:Pengurangan berterusan dalam saiz pakej untuk membolehkan elektronik yang lebih padat.Kecekapan Lebih Tinggi:Penambahbaikan berterusan dalam kecekapan kuantum dalaman dan pengekstrakan cahaya dari pakej untuk memberikan lebih banyak cahaya (mcd) per unit input elektrik (mA).Pematuhan Alam Sekitar:Peralihan kepada pematerian bebas plumbum dan bahan bebas halogen kini merupakan keperluan asas yang didorong oleh peraturan global seperti RoHS dan REACH.Automasi dan Pemiawaian:Pembungkusan pada pita-dan-gegelung dan pematuhan kepada tapak kaki SMD standard (seperti saiz anggaran 2.0x1.25mm ini) adalah penting untuk pembuatan kos efektif, volum tinggi. Iterasi masa depan mungkin memberi tumpuan kepada kecerahan yang lebih tinggi dalam tapak kaki yang sama, prestasi terma yang lebih baik, atau gamut warna dan indeks penyampaian warna yang diperluaskan untuk aplikasi paparan.