Spesifikasi Teknikal SMD LED Siri 19-237B - Pakej 2.0x1.6x0.9mm - Voltan 1.7-3.3V - Pelbagai Warna - Dokumentasi Teknikal MS - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri 19-237B ialah SMD LED pelbagai warna yang padat, direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan peminikroan dan kebolehpercayaan tinggi. Komponen ini mewakili kemajuan ketara berbanding LED jenis rangka plumbum tradisional, membolehkan pengurangan ketara dalam ruang papan litar bercetak (PCB), peningkatan ketumpatan pek komponen, dan akhirnya menyumbang kepada pembangunan peralatan pengguna akhir yang lebih kecil dan ringan. Pembinaan ringannya menjadikannya amat sesuai untuk aplikasi di mana ruang dan berat adalah kekangan kritikal.

1.1 Kelebihan Teras dan Penentududukan Produk

Kelebihan utama SMD LED 19-237B berasal daripada saiz tapaknya yang mini dan teknologi pemasangan permukaan. Pakej dibekalkan pada pita 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci, memastikan keserasian penuh dengan peralatan pemasangan automatik pick-and-place, yang merupakan piawai dalam pembuatan volum tinggi. Keserasian ini melancarkan proses pengeluaran, mengurangkan masa pemasangan, dan meminimumkan potensi ralat manusia. Tambahan pula, peranti ini layak digunakan dengan kedua-dua proses pateri alir balik inframerah (IR) dan fasa wap, menawarkan fleksibiliti dalam persediaan barisan pembuatan. Ciri utama ialah keupayaan pelbagai warna dalam satu saiz tapak pakej, disediakan oleh bahan cip semikonduktor yang berbeza. Produk ini juga dihasilkan tanpa Pb dan direka untuk kekal mematuhi arahan Sekatan Bahan Berbahaya (RoHS), menangani keperluan alam sekitar dan peraturan global.

1.2 Sasaran Pasaran dan Aplikasi

19-237B disasarkan kepada pelbagai elektronik pengguna, industri, dan komunikasi. Domain aplikasi utamanya termasuk lampu latar untuk papan pemuka panel instrumen dan suis membran, menyediakan pencahayaan seragam. Dalam peralatan telekomunikasi, ia berfungsi sebagai penunjuk status dan lampu latar kekunci dalam peranti seperti telefon dan mesin faks. Ia juga amat sesuai sebagai sumber lampu latar rata untuk paparan kristal cecair (LCD), panel suis, dan ikon simbolik. Akhirnya, reka bentuk tujuan amnya menjadikannya pilihan serba boleh untuk pelbagai tugas penunjuk dan pencahayaan tahap rendah merentasi pelbagai industri.

2. Selaman Mendalam Parameter Teknikal

Bahagian ini menyediakan analisis objektif terperinci bagi parameter elektrik, optik, dan terma yang dinyatakan dalam lembaran data, yang kritikal untuk reka bentuk litar yang boleh dipercayai dan integrasi sistem.

2.1 Rating Mutlak Maksimum

Rating Mutlak Maksimum mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ini bukan keadaan operasi. Untuk siri 19-237B, semua rating dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C. Voltan songsang maksimum (V_R) ialah 5V untuk semua kod warna. Arus hadapan berterusan maksimum (I_F) ialah 25 mA. Arus hadapan puncak (I_FP), yang terpakai pada kitar tugas 1/10 dan frekuensi 1 kHz, berbeza: 60 mA untuk cip R6 (Merah) dan 100 mA untuk kedua-dua cip GH (Hijau) dan BH (Biru). Penyerakan kuasa maksimum (P_d) ialah 60 mW untuk R6 dan 95 mW untuk GH/BH. Voltan tahan nyahcas elektrostatik (ESD) Model Badan Manusia (HBM) ialah 2000V untuk R6 dan 1500V untuk GH/BH, menunjukkan cip merah mungkin mempunyai perlindungan ESD yang sedikit lebih kukuh. Julat suhu operasi (T_opr) adalah dari -40°C hingga +85°C, dan julat suhu penyimpanan (T_stg) adalah dari -40°C hingga +90°C. Profil suhu pateri adalah kritikal: untuk pateri alir balik, peranti boleh menahan 260°C selama 10 saat; untuk pateri tangan, hadnya ialah 350°C selama 3 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Ciri-ciri Elektro-Optik diukur pada Ta=25°C dan arus ujian piawai (I_F) 5mA, menyediakan metrik prestasi utama untuk reka bentuk.

• Keamatan Bercahaya (I_v):Ini ialah kuasa bercahaya yang dirasai per unit sudut pepejal. Julat tipikal ialah: R6: 18.0-57.0 mcd; GH: 28.5-112 mcd; BH: 11.5-28.5 mcd. Varian hijau biasanya menawarkan output tertinggi.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):Sudut penuh di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada keamatan maksimum. Ia biasanya 120 darjah, menunjukkan corak pancaran lebar dan meresap yang sesuai untuk pencahayaan kawasan dan penunjuk.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_p):Panjang gelombang di mana pancaran spektrum adalah maksimum. Nilai tipikal ialah: R6: 632 nm; GH: 518 nm; BH: 468 nm.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Panjang gelombang tunggal yang dirasai oleh mata manusia yang sepadan dengan warna LED. Julat: R6: 613-627 nm; GH: 520-535 nm; BH: 465-475 nm. Toleransi ialah ±1nm.
• Lebar Jalur Radiasi Spektrum (Δλ):Lebar spektrum pada separuh keamatan maksimum. Tipikal: R6: 20 nm; GH: 35 nm; BH: 25 nm. Lebar jalur yang lebih luas, seperti yang dilihat pada hijau, boleh menjejaskan ketulenan warna.
• Voltan Hadapan (V_F):Susutan voltan merentasi LED pada arus ujian. Julat: R6: 1.7-2.2 V; GH: 2.6-3.3 V; BH: 2.6-3.3 V. Toleransi ialah ±0.10V. Parameter ini adalah kritikal untuk pengiraan perintang pembatas arus.
• Arus Songsang (I_R):Arus bocor apabila bias songsang 5V dikenakan. Maks: R6: 10 μA; GH/BH: 50 μA.

3. Penjelasan Sistem Binning

Lembaran data mentakrifkan sistem binning untuk mengkategorikan LED berdasarkan parameter optik utama, memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran. Pereka mesti menentukan bin untuk menjamin keseragaman warna dan kecerahan dalam aplikasi mereka.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

LED disusun ke dalam bin berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada I_F=5mA.

• R6 (Merah):Bin M (18.0-28.5 mcd), N (28.5-45.0 mcd), P (45.0-57.0 mcd).
• GH (Hijau):Bin N (28.5-45.0 mcd), P (45.0-72.0 mcd), Q (72.0-112 mcd).
• BH (Biru):Bin L (11.5-18.0 mcd), M (18.0-28.5 mcd).

Toleransi untuk keamatan bercahaya ialah ±11% dalam satu bin.

3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan (untuk GH Hijau)

Untuk LED GH (Hijau), binning tambahan disediakan untuk panjang gelombang dominan: Bin 1 (520-525 nm), Bin 2 (525-530 nm), Bin 3 (530-535 nm). Toleransi ialah ±1nm. Ini membolehkan pemilihan warna yang tepat, yang kritikal dalam aplikasi seperti penunjuk status di mana makna warna distandardkan.

4. Analisis Lengkuk Prestasi

Lembaran data termasuk lengkuk ciri tipikal untuk setiap warna LED (R6, GH, BH), yang sangat berharga untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan piawai.

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

Lengkuk menunjukkan hubungan eksponen antara arus hadapan dan voltan hadapan. Untuk semua warna, voltan meningkat dengan arus. LED merah (R6) mempunyai voltan hadapan yang jauh lebih rendah untuk arus tertentu berbanding LED hijau dan biru, yang merupakan ciri bahan semikonduktor yang berbeza (AlGaInP vs. InGaN). Perbezaan ini mesti diambil kira dalam reka bentuk litar pemacu, terutamanya dalam tatasusunan pelbagai warna.

4.2 Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan

Plot ini menunjukkan bahawa keamatan bercahaya meningkat secara hampir linear dengan arus hadapan dalam julat operasi tipikal (sehingga ~20mA). Walau bagaimanapun, kecekapan (lumen per watt) mungkin memuncak pada arus tertentu dan kemudian berkurangan disebabkan pemanasan dan kesan lain. Pereka tidak sepatutnya menganggap kecerahan berskala linear tanpa had.

4.3 Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien

Ini ialah lengkuk kritikal untuk pengurusan haba. Keamatan bercahaya untuk semua warna berkurangan apabila suhu ambien meningkat. Penurunan rating adalah ketara, terutamanya untuk LED hijau dan biru berasaskan InGaN, yang secara amnya lebih sensitif kepada suhu berbanding LED merah AlGaInP. Ini memerlukan penyingkiran haba atau penurunan rating arus dalam persekitaran suhu tinggi untuk mengekalkan kecerahan dan jangka hayat.

4.4 Lengkuk Penurunan Rating Arus Hadapan

Lengkuk ini menentukan arus hadapan berterusan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu ambien. Apabila suhu meningkat, arus maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan untuk mengelakkan melebihi had penyerakan kuasa peranti dan menyebabkan pelarian haba. Pematuhan kepada lengkuk ini adalah penting untuk kebolehpercayaan.

4.5 Taburan Spektrum

Plot spektrum menunjukkan keamatan relatif cahaya yang dipancarkan merentasi panjang gelombang. LED merah (R6) mempunyai puncak yang lebih sempit dan lebih jelas sekitar 632 nm. Hijau (GH) mempunyai puncak yang lebih luas sekitar 518 nm, dan biru (BH) mempunyai puncak sekitar 468 nm. Bentuk dan lebar spektrum ini mempengaruhi pemulihan warna dan ketulenan cahaya.

4.6 Gambarajah Radiasi

Corak radiasi kutub menggambarkan taburan ruang cahaya. Gambarajah yang disediakan untuk setiap warna menunjukkan corak lambertian atau hampir lambertian tipikal, konsisten dengan sudut pandangan 120 darjah. Keamatan adalah tertinggi pada 0 darjah (berserenjang dengan muka LED) dan berkurangan ke arah tepi.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED 19-237B mempunyai pakej segi empat tepat yang padat. Dimensi utama (dalam mm) ialah: Panjang: 2.0 ±0.2, Lebar: 1.6 ±0.2, Tinggi: 0.9 ±0.1. Katod dikenal pasti oleh tanda pada pakej. Lukisan berdimensi terperinci disediakan, termasuk jarak plumbum dan geometri pad pateri.

5.2 Susun Atur Pad Dicadangkan dan Pengenalpastian Polarity

Corak land yang dicadangkan (tapak) untuk reka bentuk PCB disertakan sebagai rujukan, dengan dimensi 1.4mm x 0.8mm untuk pad. Lembaran data secara jelas menyatakan bahawa ini adalah cadangan dan pereka harus mengubahsuainya berdasarkan proses pemasangan khusus dan keperluan kebolehpercayaan mereka. Pengenalpastian polarity yang jelas (tanda anod) ditunjukkan di atas pakej untuk mengelakkan penempatan yang salah.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Pengendalian dan pateri yang betul adalah penting untuk komponen SMD. 19-237B dinilai untuk profil pateri alir balik piawai dengan suhu puncak 260°C selama maksimum 10 saat. Untuk pembaikan manual, pateri tangan dengan hujung besi pada 350°C dibenarkan sehingga 3 saat. Adalah kritikal untuk mengikuti garis panduan ini untuk mengelakkan kerosakan pada cip LED atau pakej plastik daripada haba berlebihan. Peranti harus disimpan dalam pembungkusan tahan lembapan asalnya sehingga digunakan. Jika terdedah kepada kelembapan ambien melebihi spesifikasi, proses pembakaran mungkin diperlukan sebelum alir balik untuk mengelakkan "popcorning" (retak pakej disebabkan tekanan wap semasa pateri).

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

LED dibekalkan dalam pembungkusan tahan lembapan pada pita pembawa timbul. Dimensi pita dinyatakan. Gegelung mempunyai diameter piawai 7 inci. Label pada gegelung menyediakan maklumat utama untuk kebolehjejakan dan pengesahan: Nombor Bahagian Pelanggan (CPN), Nombor Bahagian Pengilang (P/N), Kuantiti Pembungkusan (QTY), Pangkat Keamatan Bercahaya (CAT), Pangkat Kekromatan/Panjang Gelombang Dominan (HUE), Pangkat Voltan Hadapan (REF), dan Nombor Lot (LOT No). Sistem pelabelan ini memastikan pengendalian bahan dan kawalan inventori yang betul.

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

Apabila mereka bentuk dengan LED 19-237B, beberapa faktor mesti dipertimbangkan. Pertama, sentiasa gunakan perintang pembatas arus secara bersiri dengan LED. Kira nilai perintang berdasarkan voltan bekalan (V_supply), voltan hadapan LED (V_F - gunakan nilai maks untuk kebolehpercayaan), dan arus hadapan yang dikehendaki (I_F). Formula: R = (V_supply - V_F) / I_F. Pertimbangkan rating kuasa perintang. Kedua, ambil kira kesan terma. Jika aplikasi beroperasi pada suhu ambien tinggi, turunkan rating arus hadapan mengikut lengkuk yang disediakan untuk mengekalkan jangka hayat dan output cahaya yang stabil. Ketiga, untuk aplikasi pelbagai warna atau tatasusunan, tentukan kod binning yang ketat (CAT, HUE) untuk memastikan keseragaman visual merentasi semua LED. Keempat, pastikan reka bentuk pad PCB menyediakan fillet pateri dan kekuatan mekanikal yang mencukupi. Akhirnya, pertimbangkan sudut pandangan (120°) apabila mereka bentuk panduan cahaya atau kanta untuk aplikasi.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding LED lubang melalui yang lebih besar, kelebihan utama 19-237B ialah saiz tapak SMD mininya, membolehkan pemasangan automatik dan peminikroan produk. Dalam landskap SMD LED, pembeza utama termasuk saiz pakej khusus 2.0x1.6mm, sudut pandangan lebar 120 darjah, dan ketersediaan tiga warna primer berbeza (merah, hijau, biru) daripada satu garis luar pakej. Rating multi-watt (60mW untuk merah, 95mW untuk hijau/biru) dan rating ESD yang berbeza juga membezakannya daripada tawaran generik. Keserasiannya dengan alir balik IR/fasa wap piawai dan struktur binning yang jelas menjadikannya sesuai untuk kedua-dua pembuatan prototaip dan volum tinggi yang mementingkan kualiti.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak (λ_p) ialah panjang gelombang fizikal di mana LED memancarkan kuasa optik paling banyak. Panjang gelombang dominan (λ_d) ialah panjang gelombang tunggal persepsi yang sepadan dengan warna yang dilihat oleh mata manusia. Ia sering hampir tetapi tidak sama, terutamanya untuk LED dengan spektrum luas.

S: Mengapakah voltan hadapan berbeza untuk LED merah berbanding hijau dan biru?

J: Voltan hadapan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. LED merah biasanya menggunakan AlGaInP yang mempunyai jurang jalur lebih rendah (~1.8-2.0 eV) daripada InGaN yang digunakan untuk LED hijau dan biru (~2.4-3.4 eV). Jurang jalur yang lebih tinggi memerlukan voltan yang lebih tinggi untuk "menolak" elektron merentasinya.

S: Bagaimanakah saya mentafsir kod binning (CAT, HUE, REF) pada label gegelung?

J: Kod ini sepadan dengan bin prestasi yang ditakrifkan dalam lembaran data. "CAT" ialah bin keamatan bercahaya (cth., N, P, Q untuk hijau). "HUE" ialah bin panjang gelombang dominan/kekromatan (cth., 1, 2, 3 untuk hijau). "REF" ialah bin voltan hadapan. Menentukan ini memastikan anda menerima LED dengan ciri yang dikumpulkan rapat.

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 20mA secara berterusan?

J: Rating Mutlak Maksimum untuk arus hadapan berterusan (I_F) ialah 25 mA. Oleh itu, 20mA adalah dalam spesifikasi. Walau bagaimanapun, anda mesti mengesahkan bahawa penyerakan kuasa yang terhasil (P_d = V_F * I_F) tidak melebihi rating 60 mW (R6) atau 95 mW (GH/BH), terutamanya pada suhu ambien tinggi, dengan merujuk lengkuk penurunan rating.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario: Mereka bentuk penunjuk status pelbagai warna untuk peranti pengguna.Peranti memerlukan satu penunjuk tiga warna (Merah/Hijau/Biru) untuk menunjukkan kuasa, siap sedia, dan keadaan ralat. Menggunakan siri 19-237B, pereka akan meletakkan tiga LED (R6, GH, BH) berdekatan pada PCB. Untuk memastikan konsistensi warna, mereka akan menentukan bin yang ketat: contohnya, CAT=P untuk semua untuk mendapatkan kecerahan tinggi yang serupa, dan HUE=2 untuk LED hijau untuk mendapatkan warna tertentu. Mereka akan mereka bentuk tiga litar pemacu berasingan, setiap satu dengan perintang pembatas arus yang dikira untuk V_F khusus setiap warna (cth., 1.8V untuk merah, 3.0V untuk hijau/biru daripada bekalan 5V pada 10mA). Mereka juga akan memastikan susun atur PCB menyediakan pelepasan haba yang mencukupi dan mengikut dimensi pad yang dicadangkan untuk memudahkan pateri yang boleh dipercayai semasa pemasangan automatik.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya melalui elektroluminesens. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron daripada bahan jenis-n bergabung semula dengan lubang daripada bahan jenis-p dalam kawasan aktif. Penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (zarah cahaya). Warna (panjang gelombang) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor yang digunakan dalam kawasan aktif. 19-237B menggunakan AlGaInP untuk pancaran merah dan InGaN untuk pancaran hijau dan biru. Pakej plastik berfungsi untuk melindungi cip semikonduktor rapuh, membentuk output cahaya (kanta), dan menyediakan kenalan elektrik untuk pemasangan permukaan.

13. Trend Teknologi

Pasaran SMD LED terus berkembang ke arah kecekapan lebih tinggi (lebih lumen per watt), peningkatan ketumpatan kuasa, dan saiz pakej yang lebih kecil. Terdapat trend kuat ke arah pemulihan warna dan konsistensi yang lebih baik (binning lebih ketat). Tambahan pula, integrasi elektronik kawalan, seperti pemacu arus malar atau pengawal modulasi lebar nadi (PWM), terus ke dalam pakej LED ("LED pintar") menjadi lebih biasa. Peraturan alam sekitar terus mendorong penghapusan bahan berbahaya dan penambahbaikan dalam kitar semula. Prinsip yang terkandung dalam 19-237B—peminikroan, keserasian automasi, dan keupayaan pelbagai warna—kekal penting untuk perkembangan berterusan ini dalam teknologi pencahayaan dan penunjukan keadaan pepejal.