Dokumen Teknikal SMD LED 19-217/G7C-AN1P2/3T - Kuning Hijau Gemilang - 2.0x1.25x0.8mm - 2.0V - 60mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

19-217/G7C-AN1P2/3T ialah peranti pemasangan permukaan (SMD) LED yang direka untuk aplikasi elektronik moden dan padat. Ia menggunakan teknologi cip AlGaInP untuk menghasilkan output cahaya kuning hijau yang gemilang. Kelebihan utamanya terletak pada saiznya yang mini, membolehkan pengurangan ketara dalam saiz papan litar bercetak (PCB) dan dimensi peralatan keseluruhan. Ini menyumbang kepada ketumpatan pembungkusan yang lebih tinggi dan keperluan penyimpanan yang berkurangan. Komponen ini ringan, menjadikannya sangat sesuai untuk aplikasi di mana ruang dan berat adalah kekangan kritikal.

LED ini dibekalkan dalam pita piawai industri 8mm pada gegelung berdiameter 7 inci, memastikan keserasian dengan peralatan pemasangan automatik pick-and-place. Ia diformulasikan untuk bebas plumbum (Pb-free) dan mematuhi peraturan alam sekitar utama termasuk RoHS, EU REACH, dan piawaian bebas halogen (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Peranti ini serasi dengan kedua-dua proses pematerian refluks inframerah dan fasa wap.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.

• Arus Hadapan (IF):25 mA (Berterusan)
• Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA (Kitaran Tugas 1/10 @ 1kHz)
• Kuasa Lesap (Pd):60 mW
• Nyahcas Elektrostatik (ESD) Model Badan Manusia (HBM):2000 V
• Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C
• Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +90°C
• Suhu Pematerian (Tsol):Refluks: 260°C maksimum selama 10 saat. Pematerian Tangan: 350°C maksimum selama 3 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian piawai Ta=25°C dan IF=20mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Ia menentukan prestasi optik dan elektrik LED.

• Keamatan Bercahaya (Iv):Julat dari 28.5 mcd (Min) hingga 72.0 mcd (Maks). Nilai tipikal tidak dinyatakan, menunjukkan prestasi diuruskan melalui sistem binning.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):120 darjah (Tipikal). Sudut pandangan yang luas ini menjadikan LED sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan atau keterlihatan yang luas.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):575 nm (Tipikal). Ini menunjukkan panjang gelombang di mana keamatan cahaya yang dipancarkan adalah tertinggi.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Julat dari 569.5 nm hingga 577.5 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia, menentukan warna.
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):20 nm (Tipikal). Ini menentukan penyebaran spektrum yang dipancarkan di sekitar panjang gelombang puncak.
• Voltan Hadapan (VF):Julat dari 1.7V (Min) hingga 2.4V (Maks), dengan nilai tipikal 2.0V pada 20mA.
• Arus Songsang (IR):10 μA (Maks) pada Voltan Songsang (VR) 5V.Nota Penting:Peranti ini tidak direka untuk beroperasi dalam bias songsang; parameter ini hanya untuk ujian arus bocor.

Toleransi:Keamatan Bercahaya mempunyai toleransi ±11%, dan Panjang Gelombang Dominan mempunyai toleransi ±1nm dari nilai pusat bin.

3. Penjelasan Sistem Binning

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

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

LED dikategorikan kepada empat bin (N1, N2, P1, P2) berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada IF=20mA.

• Bin N1:28.5 mcd hingga 36.0 mcd
• Bin N2:36.0 mcd hingga 45.0 mcd
• Bin P1:45.0 mcd hingga 57.0 mcd
• Bin P2:57.0 mcd hingga 72.0 mcd

3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan

LED dikategorikan kepada empat bin (C16, C17, C18, C19) berdasarkan panjang gelombang dominan mereka.

• Bin C16:569.5 nm hingga 571.5 nm
• Bin C17:571.5 nm hingga 573.5 nm
• Bin C18:573.5 nm hingga 575.5 nm
• Bin C19:575.5 nm hingga 577.5 nm

Binning dua dimensi ini (Keamatan + Panjang Gelombang) membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi keperluan kecerahan dan titik warna tertentu untuk aplikasi mereka, memastikan konsistensi visual merentasi pelbagai LED.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen data merujuk kepada lengkung ciri elektro-optik tipikal. Walaupun graf khusus tidak terperinci dalam teks yang disediakan, lengkung piawai untuk LED sedemikian biasanya termasuk:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan (Lengkung I-V):Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya dalam hubungan hampir linear dalam julat operasi.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Menunjukkan ciri eksponen I-V diod.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menggambarkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat, faktor kritikal untuk pengurusan haba.
• Taburan Spektrum:Plot yang menunjukkan keamatan relatif cahaya yang dipancarkan merentasi panjang gelombang yang berbeza, berpusat di sekitar puncak 575nm.
• Corak Sudut Pandangan:Plot kutub yang menunjukkan taburan sudut keamatan cahaya.

Lengkung ini adalah penting untuk meramalkan prestasi dunia sebenar di bawah keadaan bukan piawai (arus pacuan berbeza, suhu) dan untuk reka bentuk litar yang betul.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED mempunyai pakej SMD padat. Dimensi utama (dalam mm, toleransi ±0.1mm melainkan dinyatakan) adalah:

• Panjang Pakej: 2.0 mm
• Lebar Pakej: 1.25 mm
• Ketinggian Pakej: 0.8 mm
• Corak Landasan: Dokumen data termasuk lukisan dimensi terperinci yang menentukan saiz pad, jarak, dan orientasi komponen untuk susun atur PCB. Reka bentuk corak landasan yang betul adalah penting untuk pematerian yang boleh dipercayai dan kestabilan mekanikal.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Katod biasanya ditanda pada peranti, selalunya oleh takuk, titik, atau warna hijau pada sisi katod kanta. Tapak kaki PCB harus direka untuk sepadan dengan polarity ini. Sambungan polarity yang salah akan menghalang LED daripada menyala dan mungkin memberi tekanan pada peranti.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Refluks

Profil refluks bebas plumbum (Pb-free) disyorkan:

• Pemanasan Awal:150–200°C selama 60–120 saat.
• Masa Melebihi Likuidus (217°C):60–150 saat.
• Suhu Puncak:260°C maksimum.
• Masa pada Suhu Puncak:10 saat maksimum.
• Kadar Pemanasan:Maksimum 6°C/saat.
• Masa Melebihi 255°C:Maksimum 30 saat.
• Kadar Penyejukan:Maksimum 3°C/saat.

Kritikal:Pematerian refluks tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali pada pemasangan LED yang sama.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, penjagaan yang melampau mesti diambil:

• Suhu hujung besi pemateri: < 350°C.
• Masa sentuhan per terminal: ≤ 3 saat.
• Kapasiti besi pemateri: ≤ 25W.
• Benarkan sekurang-kurangnya 2 saat antara pematerian setiap terminal untuk mengelakkan pengumpulan haba.

6.3 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

LED dibungkus dalam beg penghalang tahan lembapan dengan bahan pengering.

• Jangan buka beg sehingga sedia untuk digunakan.
• Selepas dibuka, LED yang tidak digunakan mesti disimpan pada ≤ 30°C dan ≤ 60% Kelembapan Relatif.
• "Jangka hayat lantai" selepas pembukaan beg ialah 168 jam (7 hari).
• Jika tidak digunakan selepas tempoh ini, atau jika penunjuk bahan pengering telah berubah warna, LED mesti dibakar semula sebelum digunakan: 60 ±5°C selama 24 jam.

6.4 Kerja Semula dan Pembaikan

Pembaikan selepas pematerian sangat tidak digalakkan. Jika benar-benar perlu, besi pemateri berkepala dua khusus mesti digunakan untuk memanaskan kedua-dua terminal secara serentak, meminimumkan tekanan haba. Kesan pada ciri-ciri LED mesti disahkan terlebih dahulu.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

Produk dibekalkan untuk pemasangan automatik:

• Pita Pembawa:Lebar 8mm.
• Gegelung:Diameter 7 inci (178mm).
• Kuantiti per Gegelung:3000 keping.
• Dimensi terperinci untuk poket pita pembawa dan gegelung disediakan dalam dokumen data untuk memastikan keserasian dengan peralatan feeder.

7.2 Maklumat Label

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

• Nombor Produk Pelanggan (CPN)
• Nombor Produk (P/N): cth., 19-217/G7C-AN1P2/3T
• Kuantiti Pembungkusan (QTY)
• Kedudukan Keamatan Bercahaya (CAT) – sepadan dengan Bin Keamatan (N1, N2, P1, P2)
• Kedudukan Kromatik/Panjang Gelombang Dominan (HUE) – sepadan dengan Bin Panjang Gelombang (C16-C19)
• Kedudukan Voltan Hadapan (REF)
• Nombor Lot (LOT No.) untuk kebolehjejakan

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Pencahayaan Belakang:Penunjuk papan pemuka, pencahayaan suis, lampu belakang papan kekunci.
• Peralatan Telekomunikasi:Penunjuk status dan pencahayaan belakang untuk telefon dan mesin faks.
• Pencahayaan Belakang Panel Rata:Pencahayaan tepi untuk paparan LCD kecil, pencahayaan belakang untuk simbol dan ikon.
• Kegunaan Penunjuk Umum:Status kuasa, penunjuk mod, isyarat amaran dalam elektronik pengguna dan industri.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pembatasan Arus:Perintang pembatasan arus luaran adalahWAJIB. Voltan hadapan LED mempunyai julat (1.7V-2.4V), dan ciri I-Vnya adalah eksponen. Perubahan kecil dalam voltan bekalan boleh menyebabkan perubahan besar, berpotensi merosakkan, dalam arus tanpa perintang siri. Nilai perintang (R) dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan - VF_LED) / I_yang_dikehendaki. Gunakan VF maksimum dari dokumen data untuk reka bentuk yang konservatif.
• Pengurusan Haba:Walaupun kuasa lesap adalah rendah (60mW maksimum), memastikan LED beroperasi dalam penarafan suhunya adalah penting untuk kebolehpercayaan jangka panjang dan output cahaya yang stabil. Elakkan meletakkannya berhampiran sumber haba lain di PCB.
• Perlindungan ESD:Walaupun dinilai untuk 2000V HBM, langkah berjaga-jaga pengendalian ESD piawai harus dipatuhi semasa pemasangan dan pengendalian.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

LED 19-217 membezakan dirinya terutamanya melalui gabungan warna kuning hijau gemilang tertentu (menggunakan teknologi AlGaInP) dan tapak kaki yang sangat padat 2.0x1.25mm. Berbanding dengan LED rangka plumbum yang lebih besar, ia menawarkan penjimatan ruang yang ketara. Berbanding dengan warna SMD lain, teknologi AlGaInP biasanya menawarkan kecekapan bercahaya yang lebih tinggi dalam spektrum kuning hijau daripada teknologi lama. Sudut pandangan luas 120 darjahnya adalah ciri utama untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan luas, berbeza dengan LED pancaran sempit yang digunakan untuk pencahayaan fokus.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Mengapa perintang pembatasan arus benar-benar diperlukan?

J: LED adalah peranti yang didorong oleh arus. Voltan hadapan mereka bukan nilai tetap tetapi mempunyai toleransi pembuatan dan berbeza dengan suhu. Menyambungkan LED terus ke sumber voltan, walaupun yang hampir dengan VF tipikalnya, boleh mengakibatkan aliran arus yang berlebihan, terlalu panas dengan cepat dan memusnahkan LED ("pelarian haba"). Perintang siri menyediakan kaedah linear dan boleh diramal untuk menetapkan arus operasi.

S: Bolehkah saya memacu LED ini dengan arus berdenyut lebih tinggi daripada 25mA?

J: Ya, tetapi hanya di bawah keadaan tertentu. Dokumen data menentukan Arus Hadapan Puncak (IFP) 60mA, tetapi ini dibenarkan hanya dengan kitaran tugas rendah (1/10 atau 10%) dan pada frekuensi 1kHz. Operasi berterusan melebihi 25mA tidak dibenarkan dan akan melebihi penarafan kuasa lesap, membawa kepada kegagalan.

S: Apakah maksud kod bin (cth., P1, C18) untuk reka bentuk saya?

J: Kod bin memastikan konsistensi warna dan kecerahan. Jika produk anda menggunakan pelbagai LED dan memerlukan rupa yang seragam, anda mesti menentukan dan menggunakan LED dari bin keamatan dan panjang gelombang yang sama. Mencampurkan bin mungkin mengakibatkan kecerahan atau warna yang kelihatan berbeza antara LED bersebelahan.

S: Betapa kritikalnya jangka hayat lantai 7 hari selepas membuka beg penghalang kelembapan?

J: Ia sangat penting untuk kebolehpercayaan pematerian. Komponen SMD boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa pematerian refluks, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, menyebabkan delaminasi dalaman atau "popcorning," yang boleh retak pakej dan menyebabkan kegagalan. Mematuhi garis panduan penyimpanan dan pembakaran adalah penting untuk pembuatan hasil tinggi.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk panel penunjuk status dengan 10 LED kuning hijau yang seragam.

1. Pemilihan Komponen:Nyatakan kepada pembekal anda bahawa anda memerlukan semua LED dari bin yang sama, cth., Bin Keamatan P1 (45-57 mcd) dan Bin Panjang Gelombang C18 (573.5-575.5 nm). Ini adalah penting untuk konsistensi visual.
2. Reka Bentuk Litar:Menggunakan bekalan 5V dan mensasarkan arus pacuan 20mA. Dengan mengandaikan VF konservatif 2.4V (maks), kira perintang siri: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohm. Nilai piawai terdekat ialah 130Ω atau 120Ω. Penarafan kuasa perintang: P = I^2 * R = (0.02^2) * 130 = 0.052W, jadi perintang 1/8W (0.125W) piawai adalah mencukupi.
3. Susun Atur PCB:Gunakan corak landasan tepat dari lukisan dimensi pakej dokumen data. Pastikan jarak yang mencukupi antara LED untuk taburan cahaya yang sekata dan untuk mengelakkan gandingan haba.
4. Pemasangan:Simpan gegelung tertutup sehingga barisan pengeluaran sedia. Ikuti profil refluks dengan tepat. Selepas pemasangan, elakkan membengkokkan atau melenturkan PCB berhampiran LED untuk mengelakkan tekanan pada sambungan pateri.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ini berdasarkan bahan semikonduktor AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide). Apabila voltan hadapan melebihi potensi simpang diod (lebih kurang 1.7-2.4V) dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif semikonduktor. Pembawa cas ini bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlGaInP menentukan tenaga jurang jalur semikonduktor, yang secara langsung menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. Dalam kes ini, komposisi ditala untuk menghasilkan foton dalam kawasan kuning hijau spektrum cahaya nampak, berpusat di sekitar 575 nanometer. Kanta resin epoksi berfungsi untuk melindungi cip semikonduktor, membentuk pancaran output cahaya (menghasilkan sudut pandangan 120 darjah), dan meningkatkan pengekstrakan cahaya dari cip.

13. Trend Teknologi

Pembangunan SMD LED seperti 19-217 mengikuti beberapa trend industri utama:Pengecilanterus menjadi pemacu utama, membolehkan peranti elektronik yang semakin kecil.Peningkatan Kecekapandalam bahan seperti AlGaInP membawa kepada keamatan bercahaya yang lebih tinggi dari saiz cip yang sama atau lebih kecil.Pematuhan Alam Sekitar(RoHS, REACH, Bebas Halogen) telah menjadi keperluan piawai, bukan pilihan.Keserasian Automasimelalui pembungkusan pita-dan-gegelung piawai adalah penting untuk pembuatan volum tinggi dan kos efektif. Akhirnya, terdapat trend ke arahBinning dan Kawalan Warnayang lebih tepat dan ketat untuk memenuhi permintaan aplikasi yang memerlukan konsistensi warna tinggi, seperti paparan warna penuh dan pencahayaan automotif, walaupun komponen khusus ini adalah jenis mono-warna.

13.1 Nota Sekatan Aplikasi

Dokumen data termasuk penafian penting mengenai aplikasi kebolehpercayaan tinggi. Produk ini, seperti yang ditentukan, mungkin tidak sesuai untuk sistem kritikal keselamatan seperti keselamatan automotif (cth., lampu brek), aeroangkasa, ketenteraan, atau peralatan sokongan hayat perubatan tanpa kelayakan tambahan dan mungkin gred produk yang berbeza. Untuk aplikasi sedemikian, perundingan dengan pengilang diperlukan untuk mengenal pasti komponen yang direka dan diuji untuk piawaian kebolehpercayaan ketat bidang tersebut.