Dokumen Teknikal SMD LED 19-223/R6BHC-A05/2T - Pelbagai Warna - Merah & Biru - 2.0V/3.3V - 60mW/75mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

19-223 ialah LED permukaan-pasang padat yang direka untuk pemasangan elektronik berketumpatan tinggi. Ia adalah jenis pelbagai warna, tersedia dalam warna pancaran merah terang (menggunakan cip AlGaInP R6) dan biru (menggunakan cip InGaN BH), kedua-duanya dibungkus dalam pakej resin jernih air. Saiznya yang kecil membolehkan pengurangan ketara dalam saiz papan, meningkatkan ketumpatan pembungkusan, dan membolehkan reka bentuk peralatan akhir yang lebih kecil dan ringan, menjadikannya sesuai untuk aplikasi miniatur.

1.1 Ciri Teras dan Pematuhan

Ciri utama termasuk pembungkusan pada pita 8mm dalam reel diameter 7 inci untuk keserasian dengan peralatan penempatan automatik. Komponen ini sesuai untuk kedua-dua proses pematerian reflow inframerah dan fasa wap. Ia adalah produk bebas plumbum dan mematuhi peraturan alam sekitar utama termasuk RoHS, EU REACH, dan piawaian bebas halogen (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini serba boleh dan digunakan dalam pelbagai peranan pencahayaan dan penunjuk. Aplikasi utama termasuk lampu latar untuk papan pemuka, suis, dan simbol; penunjuk dan lampu latar dalam peranti telekomunikasi seperti telefon dan mesin faks; lampu latar rata untuk LCD; dan aplikasi pencahayaan tujuan umum.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.

• Voltan Songsang (VR):5V untuk kedua-dua jenis cip. Melebihi ini boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Arus Hadapan (IF):R6 (Merah): 25 mA (Berterusan), BH (Biru): 20 mA (Berterusan).
• Arus Hadapan Puncak (IFP):Pada kitar tugas 1/10 dan 1kHz. R6: 50 mA, BH: 40 mA. Penarafan ini adalah untuk operasi berdenyut, bukan DC berterusan.
• Pelesapan Kuasa (Pd):R6: 60 mW, BH: 75 mW. Ini adalah kuasa maksimum yang dibenarkan yang boleh dilesapkan oleh pakej, dikira sebagai IF * VF.
• Nyahcas Elektrostatik (ESD) Model Badan Manusia (HBM):R6: 2000V, BH: 150V. Cip biru (BH) jauh lebih sensitif kepada ESD dan memerlukan langkah berjaga-jaga pengendalian yang lebih ketat.
• Julat Suhu:Operasi (Topr): -40°C hingga +85°C. Penyimpanan (Tstg): -40°C hingga +90°C.
• Suhu Pematerian:Reflow: 260°C puncak untuk maksimum 10 saat. Pematerian tangan: 350°C untuk maksimum 3 saat.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada Ta=25°C dan IF=20mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Ia mentakrifkan output cahaya dan tingkah laku elektrik.

• Keamatan Bercahaya (Iv):R6: 72.0 - 180.0 mcd. BH: 36.0 - 72.0 mcd. Ini adalah ukuran kecerahan yang dirasakan. Julat yang luas menunjukkan keperluan untuk binning.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):130 darjah (tipikal). Ini mentakrifkan penyebaran sudut di mana keamatan adalah sekurang-kurangnya separuh daripada nilai puncak.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):R6: 632 nm (tipikal), BH: 468 nm (tipikal). Panjang gelombang di mana pancaran spektrum paling kuat.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):R6: 617.5 - 633.5 nm, BH: 464.5 - 476.5 nm. Ini berkaitan dengan warna cahaya yang dirasakan.
• Lebar Jalur Sinaran Spektrum (Δλ):R6: 20 nm (tipikal), BH: 15 nm (tipikal). Lebar spektrum pada separuh keamatan maksimum.
• Voltan Hadapan (VF):R6: 1.7V (Min), 2.0V (Tip), 2.4V (Maks). BH: 2.7V (Min), 3.3V (Tip), 3.7V (Maks). Susut voltan merentasi LED apabila beroperasi pada arus yang ditentukan.
• Arus Songsang (IR):Diukur pada VR=5V. R6: 10 μA (Maks), BH: 50 μA (Maks).

Toleransi:Keamatan Bercahaya: ±11%, Panjang Gelombang Dominan: ±1nm, Voltan Hadapan: ±0.1V.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter yang diukur.

3.1 Binning Cip Merah (R6)

Bin Keamatan Bercahaya (IF=20mA):

• Bin Q: 72.0 - 112.0 mcd
• Bin R: 112.0 - 180.0 mcd

Bin Panjang Gelombang Dominan (IF=20mA):

• Bin E4: 617.5 - 621.5 nm
• Bin E5: 621.5 - 625.5 nm
• Bin E6: 625.5 - 629.5 nm
• Bin E7: 629.5 - 633.5 nm

3.2 Binning Cip Biru (BH)

Bin Keamatan Bercahaya (IF=20mA):

• Bin N2: 36.0 - 45.0 mcd
• Bin P1: 45.0 - 57.0 mcd
• Bin P2: 57.0 - 72.0 mcd

Bin Panjang Gelombang Dominan (IF=20mA):

• Bin A9: 464.5 - 467.5 nm
• Bin A10: 467.5 - 470.5 nm
• Bin A11: 470.5 - 473.5 nm
• Bin A12: 473.5 - 476.5 nm

4. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen data menyediakan lengkung ciri tipikal yang penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan piawai.

4.1 Ciri Cip Merah (R6)

Lengkung biasanya menunjukkan:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya dalam hubungan tak linear yang tepu pada arus yang lebih tinggi.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Mendemonstrasikan kesan pemadaman haba, di mana output cahaya berkurangan apabila suhu simpang meningkat.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Menggambarkan lengkung ciri I-V diod.
• Voltan Hadapan vs. Suhu Ambien:Menunjukkan pekali suhu negatif voltan hadapan.
• Panjang Gelombang Puncak vs. Suhu Ambien:Menunjukkan bagaimana warna yang dipancarkan (panjang gelombang) berubah dengan suhu.

4.2 Ciri Cip Biru (BH)

Lengkung biasanya termasuk:

• Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan puncak pancaran sekitar 468 nm.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Lengkung I-V untuk cip biru.
• Lengkung Penurunan Arus Hadapan:Menentukan arus hadapan berterusan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu ambien untuk kekal dalam had pelesapan kuasa.
• Diagram Sinaran:Plot kutub yang menunjukkan taburan spatial keamatan cahaya (corak sudut pandangan).
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Lengkung prestasi haba.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Lengkung kecekapan.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Garis Luar Pakej

LED ini adalah peranti permukaan-pasang. Dokumen data menyediakan lukisan dimensi terperinci (pandangan atas, sisi, dan bawah) dengan ukuran kritikal. Dimensi utama biasanya termasuk panjang keseluruhan, lebar, dan tinggi, serta lokasi dan dimensi pad pateri. Semua toleransi adalah ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Unit ukuran adalah milimeter (mm).

Katod biasanya ditanda pada peranti, selalunya dengan takuk, titik hijau, atau pad berwarna berbeza di bahagian bawah pakej. Polarity yang betul mesti dipatuhi semasa pemasangan untuk mengelakkan kerosakan.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Reflow

Profil suhu reflow bebas plumbum disyorkan:

Pemanasan Awal:

• 150~200°C selama 60~120 saat.Masa Melebihi Likuidus (217°C):
• 60~150 saat.Suhu Puncak:
• 260°C maksimum.Masa di Puncak:
• 10 saat maksimum.Kadar Pemanasan:
• 6°C/saat maksimum.Masa Melebihi 255°C:
• 30 saat maksimum.Kadar Penyejukan:
• 3°C/saat maksimum.Pematerian reflow tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Penyimpanan dan Pengendalian

Kepekaan Kelembapan:

Komponen dibungkus dalam beg tahan lembap dengan bahan pengering.Jangan buka beg kalis lembap sehingga sedia untuk digunakan.

1. Selepas dibuka, LED yang tidak digunakan hendaklah disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH.
2. "Jangka hayat lantai" selepas beg dibuka ialah 168 jam (7 hari).
3. Jika melebihi jangka hayat lantai atau jika bahan pengering menunjukkan kelembapan, pembakaran pada 60 ±5°C selama 24 jam diperlukan sebelum digunakan.
4. Perlindungan ESD:

Terutamanya untuk cip BH (Biru) dengan penarafan HBM rendah 150V, kawalan ESD yang betul (stesen kerja dibumikan, gelang pergelangan tangan) adalah wajib.7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Reel dan Pita

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul:

Lebar Pita Pembawa:

• 8 mm.Diameter Reel:
• 7 inci.Kuantiti per Reel:
• 2000 keping.Lukisan terperinci untuk dimensi reel, dimensi poket pita pembawa, dan penempatan pita penutup disediakan, dengan toleransi ±0.1mm melainkan dinyatakan.

7.2 Penjelasan Label

Label pembungkusan termasuk beberapa kod:

CPN:

• Nombor Produk Pelanggan.P/N:
• Nombor Produk (cth., 19-223/R6BHC-A05/2T).QTY:
• Kuantiti Pembungkusan.CAT:
• Pangkat Keamatan Bercahaya (Kod bin).HUE:
• Koordinat Kromatisiti & Pangkat Panjang Gelombang Dominan (Kod bin).REF:
• Pangkat Voltan Hadapan.LOT No:
• Nombor Lot Pembuatan untuk kebolehjejakan.8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Had Arus

Kritikal:

Perintang pembatas arus luaran atau pemacu arus malarmestidigunakan secara bersiri dengan LED. Voltan hadapan mempunyai pekali suhu negatif dan perubahan kecil boleh menyebabkan peningkatan besar, berpotensi merosakkan, dalam arus hadapan. Nilai perintang boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Bekalan V - VF) / IF.8.2 Pengurusan Haba

Walaupun pelesapan kuasa rendah, susun atur PCB yang betul boleh membantu mengurus haba. Pastikan kawasan kuprum yang mencukupi di sekitar pad pateri untuk bertindak sebagai penyerap haba, terutamanya jika beroperasi berhampiran penarafan maksimum atau dalam suhu ambien tinggi. Rujuk lengkung penurunan untuk cip BH.

8.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 130 darjah memberikan pancaran lebar. Untuk aplikasi yang memerlukan cahaya fokus, optik sekunder (kanta) mungkin diperlukan. Resin jernih air sesuai untuk aplikasi di mana warna LED itu sendiri adalah penunjuk. Untuk output tersebar atau ditapis warna, penyebar atau kanta luaran harus dipertimbangkan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Kelebihan utama komponen ini terletak pada gabungan tapak SMD kecil dengan ketersediaan dua teknologi semikonduktor berprestasi tinggi yang berbeza (AlGaInP untuk merah dan InGaN untuk biru) dalam satu gaya pakej. Ini memudahkan perolehan dan pemasangan untuk reka bentuk yang memerlukan pelbagai warna. Berbanding dengan LED lubang-lalu yang lebih besar, ia menawarkan penjimatan ruang yang ketara dan keserasian dengan talian pemasangan SMT automatik sepenuhnya dan berkelajuan tinggi, mengurangkan kos pembuatan.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Bolehkah saya mengendalikan LED ini tanpa perintang?

Ini secara jelas diberi amaran dalam "Langkah Berjaga-jaga Untuk Penggunaan." Ciri I-V eksponen LED bermakna ia bertindak seperti litar pintas jika disambung terus ke sumber voltan di atas voltan hadapannya, membawa kepada arus berlebihan serta-merta dan kegagalan.

No.10.2 Mengapakah penarafan ESD untuk LED biru jauh lebih rendah daripada LED merah?

Bahan dan struktur LED biru berasaskan InGaN secara semula jadi lebih sensitif kepada nyahcas elektrostatik berbanding LED merah berasaskan AlGaInP. Ini adalah ciri asas teknologi semikonduktor. Ia memerlukan prosedur pengendalian ESD yang lebih ketat untuk varian biru.

10.3 Apakah maksud kod bin (cth., R, E5, P2, A10) untuk reka bentuk saya?

Jika aplikasi anda memerlukan konsistensi warna atau kecerahan yang ketat (cth., dalam tatasusunan atau paparan pelbagai LED), anda mesti menentukan kod bin yang diperlukan semasa membuat pesanan. Mencampurkan bin boleh membawa kepada variasi yang ketara dalam warna dan keamatan merentasi produk anda. Untuk aplikasi penunjuk yang kurang kritikal, penyebaran bin yang lebih luas mungkin boleh diterima.

10.4 Bagaimanakah saya mentafsirkan panjang gelombang "Puncak" berbanding "Dominan"?

Panjang Gelombang Puncak (λp)

adalah panjang gelombang fizikal di mana output kuasa spektrum tertinggi.Panjang Gelombang Dominan (λd)adalah panjang gelombang cahaya monokromatik yang kelihatan mempunyai warna yang sama kepada mata manusia. λd lebih relevan untuk spesifikasi warna dalam aplikasi visual.11. Kes Penggunaan dan Reka Bentuk Praktikal

Senario: Mereka bentuk panel penunjuk status pelbagai.

Panel kawalan memerlukan penunjuk merah dan biru berasingan untuk keadaan "Siap Sedia," "Aktif," dan "Ralat." Menggunakan siri 19-223 membolehkan pereka menggunakan tapak yang sama untuk kedua-dua warna, memudahkan susun atur PCB. Pereka memilih cip R6 (dibin ke E5 untuk warna merah konsisten) untuk "Ralat" dan cip BH (dibin ke A10 untuk biru konsisten) untuk "Aktif." Nilai perintang pembatas arus biasa dikira untuk bekalan 5V: ~150Ω untuk Merah (IF=20mA, VF=2.0V) dan ~85Ω untuk Biru (IF=20mA, VF=3.3V). Sudut pandangan lebar 130° memastikan keterlihatan dari pelbagai sudut. Pakej SMD membolehkan panel menjadi sangat nipis.12. Pengenalan Prinsip

Pancaran cahaya dalam LED adalah berdasarkan elektroluminesen dalam simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Warna (panjang gelombang) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. Cip

R6menggunakan strukturAlGaInP(Aluminium Gallium Indium Phosphide), yang cekap untuk menghasilkan cahaya merah hingga ambar. CipBHBHmenggunakan strukturInGaN(Indium Gallium Nitride), yang digunakan untuk menghasilkan cahaya biru, hijau, dan putih (dengan fosfor). Sistem bahan yang berbeza menerangkan ciri elektrik mereka yang berbeza (voltan hadapan, kepekaan ESD) dan prestasi optik.

13. Trend Pembangunan

Trend umum dalam teknologi LED, termasuk komponen seperti 19-223, adalah ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih lumen per watt), peningkatan ketumpatan kuasa dalam pakej yang lebih kecil, dan peningkatan penyampaian warna dan konsistensi. Terdapat juga fokus yang kuat untuk meningkatkan kebolehpercayaan dan jangka hayat di bawah pelbagai tekanan alam sekitar. Dorongan untuk peminaturan dalam elektronik pengguna terus mendorong tapak SMD LED yang lebih kecil sambil mengekalkan atau meningkatkan output optik. Tambahan pula, integrasi dengan kawalan pintar dan pembangunan LED untuk panjang gelombang khusus (cth., untuk hortikultur atau penderiaan) adalah bidang kemajuan aktif. Pematuhan kepada piawaian alam sekitar (RoHS, Bebas Halogen) kini adalah keperluan asas untuk akses pasaran global.