Dokumen Teknikal LED SMD 19-213/R6C-AQ1R2B/3T - Saiz 2.0x1.25x0.8mm - Voltan 1.75-2.35V - Merah Cemerlang

1. Gambaran Keseluruhan Produk

19-213 ialah LED peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka untuk pemasangan elektronik berketumpatan tinggi. Menggunakan teknologi cip AlGaInP, ia memancarkan cahaya merah yang cemerlang. Bentuknya yang padat membolehkan pengurangan saiz papan litar bercetak (PCB) dan dimensi peralatan keseluruhan, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad. Komponen ini bebas plumbum, mematuhi RoHS, dan mematuhi piawaian EU REACH dan bebas halogen, memastikan keselamatan alam sekitar dan penerimaan peraturan.

1.1 Kelebihan Teras

Kelebihan utama LED ini berasal daripada pakej SMD miniaturnya. Ia menawarkan keserasian yang unggul dengan barisan pemasangan automatik pick-and-place, yang memudahkan pembuatan volum tinggi. Pakej ini layak untuk proses pateri alir semula fasa wap dan inframerah standard. Binaannya yang ringan mengurangkan tekanan mekanikal pada PCB dan sangat sesuai untuk peranti elektronik mudah alih dan miniatur.

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

LED ini disasarkan untuk sektor elektronik pengguna, kawalan industri, dan telekomunikasi. Aplikasi biasa termasuk lampu latar untuk panel instrumen, suis, dan kekunci. Ia biasa digunakan sebagai penunjuk status dalam telefon, mesin faks, dan pelbagai perkakas elektronik. Selain itu, ia berfungsi sebagai sumber lampu latar rata untuk paparan kristal cecair (LCD) dan pencahayaan penunjuk kegunaan am.

2. Analisis Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif yang terperinci bagi parameter elektrik, optik, dan terma utama yang dinyatakan dalam lembaran data.

2.1 Rating Maksimum Mutlak

Rating maksimum mutlak menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ini bukan keadaan untuk operasi normal.

• Voltan Songsang (VR):5V. Melebihi voltan ini dalam bias songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Arus Ke Hadapan Berterusan (IF):25mA. Arus DC maksimum untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai.
• Arus Ke Hadapan Puncak (IFP):60mA pada kitaran tugas 1/10 dan 1kHz. Rating ini adalah untuk operasi berdenyut, bukan penggunaan berterusan.
• Pelesapan Kuasa (Pd):60mW. Kuasa maksimum yang boleh dipancarkan oleh pakej pada suhu ambien (Ta) 25°C. Pengurangan rating diperlukan pada suhu yang lebih tinggi.
• Nyahcas Elektrostatik (ESD):2000V (Model Badan Manusia). Prosedur pengendalian ESD yang betul adalah wajib semasa pemasangan.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:-40°C hingga +85°C (operasi), -40°C hingga +90°C (penyimpanan).
• Suhu Pateri:Tahan pateri alir semula dengan suhu puncak 260°C sehingga 10 saat, atau pateri tangan pada 350°C selama 3 saat setiap terminal.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada arus ke hadapan (IF) 20mA dan suhu ambien 25°C, mewakili keadaan operasi biasa.

• Keamatan Pencahayaan (Iv):Julat dari minimum 72.0 mcd hingga maksimum 180.0 mcd. Nilai tipikal tidak dinyatakan, menunjukkan prestasi diurus melalui sistem binning.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Kira-kira 120 darjah. Sudut pandangan yang luas ini memastikan keterlihatan yang baik dari pelbagai perspektif.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):Biasanya 632 nm, meletakkan pancaran dalam bahagian spektrum merah cemerlang.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Ditentukan antara 617.5 nm dan 633.5 nm, dengan toleransi ketat ±1nm mengikut nota. Ini menentukan warna yang dilihat.
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):Biasanya 20 nm, menunjukkan ketulenan spektrum cahaya merah yang dipancarkan.
• Voltan Ke Hadapan (VF):Julat dari 1.75V hingga 2.35V pada 20mA, dengan toleransi ±0.1V. Parameter ini adalah kritikal untuk pengiraan perintang had arus.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 µA pada VR=5V. Lembaran data dengan jelas menyatakan peranti tidak direka untuk operasi songsang.

3. Penjelasan Sistem Binning

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

3.1 Binning Keamatan Pencahayaan

LED dikategorikan kepada empat bin (Q1, Q2, R1, R2) berdasarkan keamatan pencahayaan yang diukur pada 20mA. Ini membolehkan pereka memilih gred kecerahan yang sesuai untuk aplikasi mereka, dari kecerahan standard (Q1: 72-90 mcd) hingga kecerahan tinggi (R2: 140-180 mcd).

3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan

Panjang gelombang dominan, yang menentukan nuansa merah yang tepat, dibin kepada empat kod (E4, E5, E6, E7). Binning ini, dengan julat dari 617.5 nm hingga 633.5 nm, membolehkan padanan warna yang tepat merentasi pelbagai LED dalam tatasusunan atau paparan.

3.3 Binning Voltan Ke Hadapan

Voltan ke hadapan disusun kepada tiga bin (0, 1, 2), meliputi julat dari 1.75V hingga 2.35V. Pengetahuan tentang bin VF boleh membantu mengoptimumkan reka bentuk litar had arus untuk kecekapan dan pengurusan terma.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun PDF menyebut keluk ciri elektro-optik tipikal, graf khusus untuk IV (Arus-Voltan), pergantungan suhu keamatan pencahayaan, dan taburan spektrum tidak disediakan dalam teks yang diekstrak. Dalam analisis lengkap, keluk ini adalah penting. Keluk IV akan menunjukkan hubungan eksponen antara voltan dan arus. Keluk ciri suhu biasanya akan menunjukkan penurunan keamatan pencahayaan apabila suhu simpang meningkat. Plot taburan spektrum akan menggambarkan lebar jalur 20nm di sekitar puncak 632nm, mengesahkan ketulenan warna.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED mempunyai tapak yang sangat padat. Dimensi pakej ialah 2.0mm panjang, 1.25mm lebar, dan 0.8mm tinggi (bersamaan saiz SMD 0805 tipikal). Katod biasanya dikenal pasti oleh tanda atau sudut serong pada pakej. Lukisan dimensi memberikan ukuran tepat untuk reka bentuk corak landasan, dengan toleransi standard ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

5.2 Pengenalpastian Pola dan Reka Bentuk Pad Pateri

Pola yang betul adalah penting untuk operasi. Gambarajah pakej lembaran data menunjukkan terminal anod dan katod. Susun atur pad pateri yang disyorkan memastikan pembentukan sendi pateri yang betul semasa alir semula dan memberikan kekuatan mekanikal yang mencukupi. Pereka mesti mematuhi garis panduan ini untuk mengelakkan tombstoning atau sambungan elektrik yang lemah.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Alir Semula

Komponen ini serasi dengan pateri alir semula bebas plumbum. Profil suhu yang disyorkan termasuk: peringkat pemanasan awal antara 150-200°C selama 60-120 saat; masa di atas likuidus (217°C) 60-150 saat; suhu puncak tidak melebihi 260°C, dipegang maksimum 10 saat; dan kadar pemanasan dan penyejukan terkawal (maksimum 6°C/saat dan 3°C/saat, masing-masing). Alir semula tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Pateri Tangan

Jika pateri tangan diperlukan, berhati-hati yang melampau mesti diambil. Suhu hujung besi pateri hendaklah di bawah 350°C, dan masa sentuhan setiap terminal tidak boleh melebihi 3 saat. Besi pateri berkuasa rendah (di bawah 25W) adalah disyorkan. Selang penyejukan sekurang-kurangnya 2 saat perlu diperhatikan antara pateri setiap terminal untuk mengelakkan kejutan terma.

6.3 Penyimpanan dan Kepekaan 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. "Jangka hayat lantai" selepas beg dibuka ialah 168 jam (7 hari). Jika masa ini dilampaui atau penyerap lembapan menunjukkan kemasukan lembapan, rawatan pembakaran pada 60 ± 5°C selama 24 jam diperlukan sebelum digunakan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul lebar 8mm, dililit pada gegelung diameter 7 inci. Setiap gegelung mengandungi 3000 keping. Dimensi gegelung dan pita disediakan untuk persediaan pemakan automatik.

7.2 Penjelasan Label dan Nombor Model

Label gegelung mengandungi maklumat kritikal untuk kebolehjejakan dan aplikasi yang betul: Nombor Produk Pelanggan (CPN), Nombor Produk (P/N), Kuantiti Pembungkusan (QTY), dan kod bin khusus untuk Kedudukan Keamatan Pencahayaan (CAT), Kedudukan Panjang Gelombang Dominan (HUE), dan Kedudukan Voltan Ke Hadapan (REF). Nombor bahagian penuh 19-213/R6C-AQ1R2B/3T mengkodkan produk asas dan pilihan bin khususnya.

8. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Had Arus dan Perlindungan

Peraturan reka bentuk asas ialah penggunaan wajib perintang had arus siri. Voltan ke hadapan mempunyai julat (1.75-2.35V), dan ciri V-I adalah eksponen. Peningkatan kecil dalam voltan bekalan boleh menyebabkan peningkatan besar, berpotensi merosakkan, dalam arus ke hadapan. Nilai perintang mesti dikira berdasarkan voltan bekalan maksimum dan voltan ke hadapan minimum dari bin untuk memastikan arus tidak pernah melebihi rating maksimum mutlak 25mA di bawah semua keadaan.

8.2 Pengurusan Terma

Walaupun peranti kecil, pelesapan kuasa (sehingga 60mW) mesti dipertimbangkan, terutamanya dalam suhu ambien tinggi atau ruang tertutup. Susun atur PCB harus menyediakan kawasan kuprum yang mencukupi di sekitar pad pateri untuk bertindak sebagai penyerap haba, membantu mengalirkan haba dari simpang LED dan mengekalkan prestasi dan jangka hayat.

8.3 Sekatan Aplikasi

Lembaran data termasuk nota kritikal mengenai sekatan aplikasi. Produk ini, seperti yang ditentukan, mungkin tidak sesuai untuk aplikasi kebolehpercayaan tinggi dengan toleransi kegagalan sifar, seperti sistem tentera/aeroangkasa, sistem kritikal keselamatan automotif (contohnya, beg udara, brek), atau peralatan perubatan sokongan hayat. Untuk kegunaan sedemikian, produk dengan kelayakan dan ujian yang berbeza diperlukan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED lubang melalui tradisional, jenis SMD ini menawarkan pengurangan drastik dalam saiz dan berat, membolehkan elektronik miniatur moden. Dalam kategori LED merah SMD, pembeza utama adalah warna merah cemerlang khususnya (cip AlGaInP), sudut pandangan luas 120 darjah, dan struktur binning yang jelas ditakrifkan untuk konsistensi kecerahan dan warna. Garis panduan pengendalian dan pateri yang komprehensif juga memberikan arahan pelaksanaan yang jelas kepada pereka, mengurangkan risiko dalam proses pemasangan.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Bagaimana saya mengira perintang siri?

Gunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan - VF_LED) / I_dikehendaki. Gunakan VF minimum dari lembaran data atau bin khusus anda (contohnya, 1.75V dari Bin 0) dan arus operasi yang dikehendaki (contohnya, 20mA). Untuk bekalan 5V: R = (5V - 1.75V) / 0.020A = 162.5Ω. Pilih nilai standard seterusnya yang lebih tinggi (contohnya, 180Ω) dan kira arus sebenar untuk memastikannya di bawah 25mA.

10.2 Bolehkah saya gunakan ini untuk pencahayaan dalaman automotif?

Untuk pencahayaan dalaman bukan kritikal seperti lampu latar papan pemuka atau pencahayaan suis, ia mungkin sesuai. Walau bagaimanapun, untuk pencahayaan luaran atau isyarat kritikal keselamatan, nota sekatan aplikasi menasihati untuk berunding dengan pengilang untuk produk yang layak untuk penggunaan automotif.

10.3 Mengapakah keadaan penyimpanan selepas beg dibuka sangat penting?

Pakej SMD boleh menyerap lembapan dari atmosfera. Semasa proses pateri alir semula suhu tinggi, lembapan yang terperangkap ini boleh mengembang dengan cepat, menyebabkan pengelupasan dalaman atau "popcorning," yang merekah pakej dan memusnahkan peranti. Jangka hayat lantai 7 hari dan arahan pembakaran adalah kritikal untuk mengelakkan mod kegagalan ini.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Panel Penunjuk Status:Seorang pereka mencipta panel kawalan dengan pelbagai penunjuk status merah. Untuk memastikan penampilan seragam, mereka menentukan LED dari bin Panjang Gelombang Dominan yang sama (contohnya, semua E6: 625.5-629.5nm). Untuk menjamin kecerahan yang mencukupi di bawah cahaya ambien tinggi, mereka memilih bin Keamatan Pencahayaan R1 (112-140 mcd). Mereka mereka bentuk PCB dengan rel 5V, mengira perintang had arus menggunakan VF maksimum untuk bin mereka untuk memastikan kecerahan minimum dipenuhi, dan menyediakan tuangan kuprum yang banyak untuk penyingkiran haba. Mereka mengarahkan pembuatan untuk mengikuti profil alir semula dengan tepat dan membakar komponen jika beg penghalang lembapan dibuka lebih daripada 7 hari sebelum pemasangan.

12. Prinsip Operasi

LED ini berdasarkan cip semikonduktor Aluminium Gallium Indium Phosphide (AlGaInP). Apabila voltan ke hadapan melebihi ambang simpang dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula. Proses penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus lapisan AlGaInP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, merah cemerlang pada kira-kira 632 nm. Kanta resin epoksi adalah jernih air untuk memaksimumkan pengekstrakan cahaya dan membentuk sudut pandangan 120 darjah.

13. Trend Teknologi

Trend dalam LED penunjuk terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per unit kuasa elektrik), saiz pakej yang lebih kecil untuk peningkatan ketumpatan, dan peningkatan konsistensi warna melalui binning yang lebih ketat. Terdapat juga penekanan yang semakin meningkat terhadap kebolehpercayaan dan kelayakan untuk persekitaran yang keras, termasuk toleransi suhu yang lebih tinggi dan rintangan kepada kitaran terma. Selain itu, integrasi dengan pemandu pintar untuk pendim dan kawalan warna menjadi lebih biasa dalam aplikasi maju melebihi penunjuk mudah.