Spesifikasi Teknikal LED SMD 19-217/S2C-AL1M2VY/3T - Jingga Terang - 5mA - 1.7-2.2V - Dokumen Teknikal MS - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

19-217/S2C-AL1M2VY/3T ialah LED peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan pencahayaan penunjuk yang boleh dipercayai, padat dan cekap. Komponen ini menggunakan teknologi semikonduktor AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Fosfida) untuk menghasilkan output cahaya jingga yang terang. Matlamat reka bentuk utamanya adalah peminikroan, keserasian dengan proses pemasangan automatik, dan pematuhan kepada piawaian alam sekitar dan keselamatan yang ketat.

Kelebihan teras LED ini berasal daripada pakej SMD-nya. Ia jauh lebih kecil berbanding LED jenis bingkai plumbum tradisional, membolehkan ketumpatan pek komponen yang lebih tinggi pada papan litar bercetak (PCB). Ini membawa kepada pengurangan saiz papan keseluruhan, keperluan ruang penyimpanan yang diminimumkan, dan akhirnya menyumbang kepada pembangunan peralatan pengguna akhir yang lebih kecil dan ringan. Sifat pakej yang ringan menjadikannya amat sesuai untuk aplikasi miniatur dan mudah alih di mana ruang dan berat adalah kekangan kritikal.

Pasaran sasaran untuk produk ini adalah luas, merangkumi elektronik am, peranti pengguna, dan peralatan industri. Ia direkabentuk untuk memenuhi keperluan pereka yang mencari penyelesaian penunjuk jingga yang boleh dipercayai, mematuhi RoHS, dan bebas halogen yang boleh disepadukan menggunakan talian teknologi permukaan-pasang (SMT) standard.

2. Selaman Mendalam Spesifikasi Teknikal

2.1 Ciri-ciri Elektro-Optik

Prestasi elektro-optik dinyatakan pada keadaan ujian standard suhu ambien (Ta) 25°C dan arus hadapan (IF) 5mA. Parameter utama mentakrifkan output cahaya dan kualiti warna.

• Keamatan Bercahaya (Iv):Kuasa sinaran yang diselaraskan untuk kepekaan mata manusia. Nilai tipikal tidak dinyatakan sebagai nombor tunggal; sebaliknya, produk ini disusun ke dalam bin (L1, L2, M1, M2) dengan nilai minimum dari 11.5 mcd hingga 22.5 mcd. Maksimum untuk bin tertinggi (M2) ialah 28.5 mcd. Toleransi ±11% dikenakan pada keamatan bercahaya.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Ini ialah sudut di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada keamatan pada 0 darjah (paksi). LED ini mempunyai sudut pandangan yang sangat luas iaitu 120 darjah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana cahaya perlu kelihatan dari pelbagai perspektif yang luas.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):Panjang gelombang di mana pancaran spektrum adalah maksimum. Nilai tipikal ialah 611 nanometer (nm), meletakkannya dengan kukuh dalam kawasan jingga spektrum cahaya nampak.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Ini ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia sebagai warna cahaya. Julatnya dari 600.5 nm hingga 612.5 nm, dengan toleransi ketat ±1 nm. Panjang gelombang dominan juga disusun ke dalam bin (D8 hingga D11).
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):Lebar spektrum yang dipancarkan pada separuh kuasa maksimumnya. Nilai tipikal ialah 17 nm, menunjukkan ciri pancaran warna yang agak tulen bagi teknologi AlGaInP.

2.2 Parameter Elektrik

Ciri-ciri elektrik mentakrifkan had operasi dan keadaan untuk prestasi yang boleh dipercayai.

• Voltan Hadapan (VF):Susut voltan merentasi LED apabila beroperasi pada arus yang ditentukan. Pada IF=5mA, julatnya dari minimum 1.70V hingga maksimum 2.20V, dengan toleransi ±0.05V. Voltan hadapan rendah ini adalah menguntungkan untuk peranti berkuasa rendah dan beroperasi bateri. Voltan juga dibin (kod 19 hingga 23).
• Voltan Songsang (VR):Voltan maksimum yang boleh dikenakan dalam arah songsang tanpa merosakkan peranti. Penarafan mutlak maksimum ialah 5V.
• Arus Songsang (IR):Arus bocoran apabila voltan songsang maksimum (5V) dikenakan. Ia mempunyai nilai maksimum 10 µA.
• Arus Hadapan (IF):Arus operasi berterusan yang disyorkan ialah 25 mA.
• Arus Hadapan Puncak (IFP):Untuk operasi berdenyut (kitar tugas 1/10 pada 1 kHz), LED boleh mengendalikan arus puncak sehingga 60 mA.

2.3 Penarafan Terma dan Mutlak Maksimum

Penarafan ini mentakrifkan had alam sekitar dan tekanan di mana kerosakan kekal mungkin berlaku.

• Pelesapan Kuasa (Pd):Pelesapan kuasa maksimum yang dibenarkan ialah 60 mW.
• Suhu Operasi (Topr):Julat suhu ambien untuk operasi yang boleh dipercayai adalah dari -40°C hingga +85°C.
• Suhu Penyimpanan (Tstg):Julat suhu untuk penyimpanan bukan operasi adalah dari -40°C hingga +90°C.
• Nyahcas Elektrostatik (ESD):Peranti boleh menahan 2000V menggunakan Model Badan Manusia (HBM), yang merupakan tahap perlindungan standard untuk pengendalian dalam persekitaran terkawal ESD.
• Suhu Pateri:Pakej ini serasi dengan kedua-dua pateri refluks dan pateri tangan.
  • Pateri Refluks: Suhu puncak maksimum 260°C sehingga 10 saat.
  • Pateri Tangan: Suhu hujung besi pateri sehingga 350°C untuk maksimum 3 saat setiap terminal.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan aplikasi khusus.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

LED dikategorikan kepada empat bin (L1, L2, M1, M2) berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada 5mA. Ini membolehkan pemilihan untuk aplikasi yang memerlukan tahap kecerahan yang berbeza sambil mengekalkan prestasi yang boleh diramal.

3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan

Warna (hue) dikawal ketat melalui empat bin panjang gelombang (D8, D9, D10, D11), setiap satu meliputi julat 3nm dari 600.5nm hingga 612.5nm. Ini memastikan konsistensi warna visual merentasi berbilang unit dalam pemasangan.

3.3 Binning Voltan Hadapan

Voltan hadapan disusun ke dalam lima bin (19 hingga 23), setiap satu merangkumi julat 0.1V dari 1.70V hingga 2.20V. Ini amat berguna untuk pereka yang perlu mengurus reka bentuk bekalan kuasa dan pengiraan perintang had arus dengan tepat, terutamanya dalam tatasusunan besar di mana susut voltan boleh menjadi kebimbangan.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam lembaran data, implikasinya boleh diterangkan berdasarkan kelakuan LED standard dan parameter yang disediakan.

LengkungArus vs. Voltan (I-V)akan menunjukkan hubungan eksponen tipikal diod. Julat voltan hadapan yang ditentukan (1.7-2.2V pada 5mA) menunjukkan "lutut" lengkung ini. Beroperasi dengan ketara melebihi 5mA akan memerlukan voltan hadapan yang lebih tinggi, bergerak ke atas cerun eksponen. Ini menekankan kepentingan menggunakan perintang had arus atau pemacu arus malar, kerana peningkatan kecil dalam voltan boleh menyebabkan peningkatan arus yang besar dan berpotensi merosakkan.

LengkungKeamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan (L-I)secara amnya adalah linear dalam satu julat. Beroperasi pada arus berterusan maksimum (25mA) akan menghasilkan output cahaya yang jauh lebih tinggi berbanding pada arus ujian 5mA, tetapi ia juga akan meningkatkan pelesapan kuasa dan suhu simpang, yang mesti diuruskan melalui reka bentuk terma PCB yang betul.

Ciri-ciriKebergantungan Suhuadalah kritikal. Untuk LED AlGaInP, keamatan bercahaya biasanya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Walaupun lengkung penyahkadar tepat tidak disediakan, julat suhu operasi yang luas (-40°C hingga +85°C) mengesahkan ketahanan peranti. Pereka mesti mengambil kira penurunan keamatan dalam persekitaran suhu tinggi. Voltan hadapan juga mempunyai pekali suhu negatif, bermakna ia berkurangan sedikit apabila suhu meningkat.

LengkungTaburan Spektrumakan menunjukkan satu puncak yang agak sempit berpusat sekitar 611 nm (tipikal), dengan lebar jalur 17 nm mentakrifkan lebarnya. Ini mengesahkan sifat monokromatik output, sesuai untuk aplikasi yang memerlukan warna jingga khusus dan tepu.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LED 19-217 hadir dalam pakej SMD standard. Dimensi tepat disediakan dalam lukisan terperinci dalam lembaran data, dengan toleransi standard ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Ciri mekanikal utama termasuk:

• Garis Lurus Pakej:Lukisan menentukan panjang, lebar, dan ketinggian badan LED, serta dimensi dan jarak terminal boleh pateri (pad).
• Reka Bentuk Pad:Tapak kaki pada PCB mesti sepadan dengan susun atur pad yang disyorkan untuk memastikan pateri yang betul, kestabilan mekanikal, dan berpotensi beberapa pelesapan haba.
• Pengenalpastian Polarity:Lukisan lembaran data dengan jelas menunjukkan terminal anod dan katod. Polarity yang betul adalah penting untuk operasi peranti. Biasanya, satu pad mungkin ditanda atau dibentuk secara berbeza (contohnya, takuk atau sudut serong pada pakej LED itu sendiri) untuk menunjukkan katod.
• Bahan:Warna kanta (resin) dinyatakan sebagai "Jernih Air", bermakna cahaya jingga dipancarkan melalui enkapsulan lutsinar, yang menyumbang kepada sudut pandangan luas 120 darjah.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Pengendalian dan pateri yang betul adalah penting untuk kebolehpercayaan. LED dibekalkan dalam pembungkusan tahan lembapan (pita pada gegelung) yang serasi dengan peralatan pick-and-place automatik.

6.1 Parameter Pateri Refluks

Profil pateri refluks bebas plumbum (Pb-free) disyorkan. Profil termasuk:

• Pra-Pemanasan:Cerun dari ambien ke 150-200°C dalam 60-120 saat.
• Rendam/Refluks:Masa di atas likuidus (217°C) hendaklah 60-150 saat. Suhu puncak tidak boleh melebihi 260°C, dan masa pada atau melebihi 255°C mesti dihadkan kepada maksimum 30 saat.
• Penyejukan:Kadar penyejukan maksimum hendaklah 6°C per saat.

Nota Kritikal:Pateri refluks tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali pada pemasangan LED yang sama untuk mengelakkan kerosakan tekanan terma.

6.2 Penyimpanan dan Kepekaan Lembapan

Komponen dibungkus dalam beg penghalang lembapan dengan desikan.

• Sebelum Dibuka:Simpan pada ≤30°C dan ≤90% Kelembapan Relatif (RH).
• Selepas Dibuka:"Jangka hayat lantai" (masa komponen boleh terdedah kepada udara kilang ambien) ialah 1 tahun pada ≤30°C dan ≤60% RH. Bahagian yang tidak digunakan hendaklah dimeterai semula dalam pembungkusan kalis lembapan.
• Pembakaran:Jika desikan menunjukkan tepu atau masa penyimpanan dilebihi, pembakaran pada 60±5°C selama 24 jam diperlukan sebelum refluks untuk mengelakkan keretakan "popcorn" semasa pateri.

6.3 Pateri Tangan dan Kerja Semula

Jika pateri tangan diperlukan:

• Gunakan besi pateri dengan suhu hujung ≤350°C.
• Hadkan masa sentuhan kepada ≤3 saat setiap terminal.
• Gunakan besi dengan penarafan kuasa ≤25W.
• Benarkan selang minimum 2 saat antara pateri setiap terminal.

Kerja semula sangat tidak digalakkan.Jika benar-benar tidak dapat dielakkan, besi pateri berkepala dua khusus mesti digunakan untuk memanaskan kedua-dua terminal secara serentak dan mengangkat komponen tanpa mengenakan tekanan mekanikal. Kesan pada ciri-ciri LED mesti disahkan selepas sebarang kerja semula.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

Pakej penghantaran standard ialah pita pembawa lebar 8mm yang dililit pada gegelung diameter 7 inci. Setiap gegelung mengandungi 3000 keping.

Gegelung dan pita pembawa mempunyai dimensi khusus yang disediakan dalam lukisan lembaran data untuk memastikan keserasian dengan peralatan pemasangan automatik.

Label pembungkusan mengandungi maklumat kritikal untuk kebolehjejakan dan aplikasi yang betul:

• CPN:Nombor Produk Pelanggan (jika ditetapkan).
• P/N:Nombor bahagian pengilang (19-217/S2C-AL1M2VY/3T).
• QTY:Kuantiti pembungkusan (3000 keping/gegelung).
• CAT:Kod bin Keamatan Bercahaya (contohnya, L1, M2).
• HUE:Kod bin Panjang Gelombang Dominan (contohnya, D9, D11).
• REF:Kod bin Voltan Hadapan (contohnya, 20, 22).
• No. LOT:Nombor lot pembuatan untuk kebolehjejakan.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Pencahayaan Belakang:Ideal untuk pencahayaan belakang ikon papan pemuka, suis membran, dan panel kawalan di mana sudut pandangan yang luas adalah bermanfaat.
• Peralatan Telekomunikasi:Berfungsi sebagai penunjuk status, lampu menunggu mesej, atau pencahayaan belakang kekunci dalam telefon, mesin faks, dan perkakasan rangkaian.
• Pencahayaan Belakang Panel LCD:Boleh digunakan untuk pencahayaan belakang rata, tepi-cahaya dalam paparan LCD monokrom kecil atau untuk menerangi simbol tertentu.
• Kegunaan Penunjuk Am:Penunjuk kuasa hidup, pemilih mod, isyarat penggera, dan lampu status dalam pelbagai produk elektronik pengguna dan industri.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

1. Pembatasan Arus Adalah Wajib:Perintang pembatasan arus luaran mesti sentiasa digunakan secara bersiri dengan LED. Voltan hadapan mempunyai toleransi dan pekali suhu negatif. Peningkatan sedikit dalam voltan bekalan atau penurunan VF disebabkan pemanasan boleh menyebabkan lonjakan arus yang besar dan merosakkan jika tidak dibataskan dengan betul. Nilai perintang (R) dikira sebagai R = (V_bekalan - VF_LED) / I_dikehendaki.
2. Pengurusan Terma:Walaupun pakejnya kecil, pelesapan kuasa maksimum 60mW mesti dihormati. Beroperasi pada arus tinggi (contohnya, 25mA) menjana haba. Susun atur PCB harus menyediakan kawasan kuprum yang mencukupi di sekitar pad LED untuk bertindak sebagai penyerap haba, terutamanya dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau apabila berbilang LED dikelompokkan.
3. Langkah Berjaga-jaga ESD:Walaupun dinilai untuk 2000V HBM, prosedur pengendalian ESD standard harus diikuti semasa pemasangan dan pengendalian untuk mengelakkan kerosakan pendam.
4. Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 120 darjah menyediakan corak pancaran yang sangat luas dan meresap. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran yang lebih fokus, kanta luaran atau pandu cahaya mungkin diperlukan.
5. Bentuk Gelombang untuk Operasi Berdenyut:Jika menggunakan arus hadapan puncak (60mA) dalam mod berdenyut, pastikan kitar tugas tidak melebihi 10% dan frekuensi ialah 1kHz seperti yang ditentukan. Arus purata masih mesti berada dalam penarafan berterusan 25mA.

9. Pematuhan dan Piawaian Alam Sekitar

Produk ini direka untuk memenuhi peraturan alam sekitar dan keselamatan global utama, yang merupakan kelebihan penting untuk akses pasaran.

• Mematuhi RoHS:Produk ini bebas daripada bahan berbahaya yang dihadkan mengikut arahan EU Restriction of Hazardous Substances.
• Bebas Pb:Kemasan dan bahan pateri tidak mengandungi plumbum.
• Pematuhan EU REACH:Mematuhi peraturan Pendaftaran, Penilaian, Pemberian Kuasa dan Sekatan Bahan Kimia.
• Bebas Halogen:Memenuhi had ketat pada kandungan bromin (Br) dan klorin (Cl): Br < 900 ppm, Cl < 900 ppm, dan Br+Cl < 1500 ppm. Ini penting untuk mengurangkan pelepasan toksik sekiranya kebakaran.

10. Sekatan Aplikasi dan Nota Kebolehpercayaan

Dinyatakan dengan jelas bahawa produk ini, seperti yang dinyatakan dalam lembaran data ini, tidak bertujuan untuk aplikasi kebolehpercayaan tinggi atau keselamatan kritikal tanpa perundingan terlebih dahulu. Ini termasuk:

• Sistem ketenteraan dan aeroangkasa.
• Sistem keselamatan atau keselamatan automotif (contohnya, kawalan beg udara, lampu brek).
• Peralatan sokongan hayat perubatan atau peralatan diagnostik kritikal.

Untuk aplikasi sedemikian, gred produk yang berbeza dengan ujian yang lebih meluas, julat suhu yang lebih luas, dan jaminan jangka hayat yang lebih panjang mungkin diperlukan. Spesifikasi ini menjamin kualiti dan prestasi LED sebagai komponen individu di bawah keadaan ujian yang ditakrifkan. Menggunakan produk di luar had yang ditentukan ini membatalkan jaminan ini.

11. Pengenalan Prinsip Teknikal

LED 19-217 adalah berdasarkan bahan semikonduktor AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Fosfida) yang ditumbuhkan pada substrat. Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif simpang semikonduktor. Penggabungan semula mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlGaInP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. Dalam kes ini, komposisi ditala untuk menghasilkan foton dalam spektrum jingga (~611 nm). Enkapsulan resin epoksi "jernih air" melindungi die semikonduktor, bertindak sebagai kanta untuk membentuk output cahaya (mencapai corak 120 darjah), dan memberikan perlindungan mekanikal dan alam sekitar. Pakej permukaan-pasang mempunyai dua terminal logam (anod dan katod) yang dipateri terus ke PCB, menghapuskan keperluan untuk lubang tembus dan wayar.

12. Soalan Lazim Berdasarkan Parameter Teknikal

1. S: Apakah perintang yang saya perlukan untuk bekalan 5V?J: Menggunakan kes terburuk VF maksimum 2.2V dan arus dikehendaki 5mA: R = (5V - 2.2V) / 0.005A = 560 Ohm. Menggunakan perintang 560Ω standard, arus sebenar akan berjulat dari ~5mA (jika VF=2.2V) hingga ~5.9mA (jika VF=1.7V). Perintang 470Ω juga biasa, memberikan kecerahan yang sedikit lebih tinggi tetapi memastikan arus kekal di bawah 25mA walaupun dengan VF minimum.
2. S: Bolehkah saya memandunya terus dari pin mikropengawal?J: Mungkin, tetapi dengan berhati-hati. Pin MCU tipikal boleh sumber/sinki 20-25mA, yang berada pada had mutlak maksimum LED. Ini tidak meninggalkan margin dan memberi tekanan kepada kedua-dua MCU dan LED. Ia sentiasa lebih baik menggunakan pin MCU untuk memandu transistor (contohnya, MOSFET) yang kemudiannya mengawal arus LED.
3. S: Mengapakah sudut pandangan begitu luas?J: Enkapsulan berbentuk kubah "jernih air" bertindak sebagai kanta yang membiasakan cahaya dari cip semikonduktor kecil ke kawasan yang sangat luas. Ini adalah ideal untuk aplikasi penunjuk di mana LED perlu dilihat dari banyak sudut.
4. S: Apakah maksud kod bin "S2C-AL1M2VY/3T"?J: Ini ialah kod produk dalaman pengilang. Ia mungkin menyandikan atribut khusus seperti jenis pakej (SMD), teknologi cip (AlGaInP), warna (Jingga/Kuning), bin kecerahan, dan varian pembuatan lain. Penyahkodan tepat adalah proprietari, tetapi parameter prestasi utama ditakrifkan sepenuhnya dalam jadual lembaran data.
5. S: Berapa lamakah LED ini akan bertahan?J: Walaupun jangka hayat L70/L50 khusus (jam hingga 70% atau 50% daripada kecerahan awal) tidak disediakan dalam lembaran data ini, LED AlGaInP terkenal dengan jangka hayat operasi yang sangat panjang (sering puluhan ribu jam) apabila beroperasi dalam had elektrik dan terma yang ditentukan. Mekanisme degradasi jangka hayat utama ialah penurunan beransur-ansur dalam output bercahaya disebabkan kecacatan dalam bahan semikonduktor dan pembungkusan di bawah tekanan suhu dan arus tinggi.