Spesifikasi SMD LED 19-22/Y2G6C-A14/2T - 2.0x1.6x0.8mm - 2.0V - 60mW - Kuning Cemerlang/Kuning-Hijau - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

19-22/Y2G6C-A14/2T ialah LED permukaan-pasang padat yang direka untuk aplikasi berketumpatan tinggi. Ia mewakili kemajuan ketara berbanding komponen jenis bingkai plumbum tradisional, membolehkan pengurangan saiz papan, ruang penyimpanan, dan dimensi peralatan keseluruhan. Pembinaan ringannya menjadikannya amat sesuai untuk aplikasi miniatur dan ruang terhad.

Kelebihan teras produk ini terletak pada penggunaan ruang papan yang cekap dan keserasiannya dengan proses pembuatan automatik moden. Ia dibekalkan dalam pita 8mm piawai industri pada gegelung berdiameter 7 inci, memudahkan integrasi lancar dengan peralatan pick-and-place automatik. Peranti ini direka untuk kebolehpercayaan dan pematuhan alam sekitar, iaitu bebas plumbum, mematuhi RoHS, dan mematuhi EU REACH serta piawaian bebas halogen yang ketat (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

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

• Voltan Songsang (V_R):5V. Melebihi voltan ini dalam bias songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Arus Kehadapan (I_F):25 mA (berterusan) untuk kedua-dua jenis cip Y2 (Kuning Cemerlang) dan G6 (Kuning-Hijau Cemerlang).
• Arus Kehadapan Puncak (I_FP):60 mA, dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10 @ 1kHz).
• Pelesapan Kuasa (P_d):60 mW. Ini ialah kuasa maksimum yang boleh dipancarkan oleh pakej tanpa melebihi had termanya.
• Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +85°C. Peranti ini dinilai untuk julat suhu perindustrian.
• Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +90°C.
• Nyahcas Elektrostatik (ESD) HBM:2000V. Penarafan ESD Kelas 1B ini menunjukkan kepekaan sederhana; prosedur pengendalian ESD yang betul adalah disyorkan.
• Suhu Pematerian (T_sol):Reflow: 260°C maksimum selama 10 saat. Pematerian tangan: 350°C maksimum selama 3 saat setiap terminal.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Diukur pada keadaan ujian piawai T_a= 25°C dan I_F= 20mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Toleransi ±11% pada keamatan pencahayaan adalah pertimbangan reka bentuk kritikal.

• Keamatan Pencahayaan (I_v):
  • Y2 (Kuning Cemerlang):Nilai tipikal disediakan dalam julat pengelasan 45.0-112 mcd.
  • G6 (Kuning-Hijau Cemerlang):Nilai tipikal disediakan dalam julat pengelasan 28.5-72.0 mcd.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):130 darjah (tipikal). Sudut pandangan lebar ini sesuai untuk aplikasi penunjuk dan lampu latar yang memerlukan keterlihatan luas.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_p):
  • Y2: 591 nm (tipikal).
  • G6: 575 nm (tipikal).
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):
  • Y2: 589 nm (tipikal).
  • G6: 573 nm (tipikal).
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):
  • Y2: 15 nm (tipikal).
  • G6: 20 nm (tipikal). Spektrum yang sedikit lebih luas bagi cip G6 adalah ciri komposisi bahannya.
• Voltan Kehadapan (V_F):
  • Y2 & G6: 2.00V (tipikal), dengan julat dari 1.70V hingga 2.40V pada I_F=20mA. V_Fyang agak rendah ini menyumbang kepada kecekapan yang lebih tinggi.
• Arus Songsang (I_R):10 μA (maks) pada V_R=5V.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)

Output pencahayaan LED berbeza dari satu kelompok ke kelompok yang lain. Sistem pengelasan memastikan konsistensi untuk pengguna akhir dengan mengumpulkan LED yang mempunyai prestasi serupa.

3.1 Pengelasan Keamatan Pencahayaan

Untuk Y2 (Kuning Cemerlang):

• Kod Pengelasan P:45.0 mcd (Min) hingga 72.0 mcd (Maks).
• Kod Pengelasan Q:72.0 mcd (Min) hingga 112 mcd (Maks).

Untuk G6 (Kuning-Hijau Cemerlang):

• Kod Pengelasan N:28.5 mcd (Min) hingga 45.0 mcd (Maks).
• Kod Pengelasan P:45.0 mcd (Min) hingga 72.0 mcd (Maks).

Kod pengelasan khusus (CAT) ditunjukkan pada label produk. Pereka bentuk mesti mengambil kira nilai minimum dalam pengelasan yang dipilih untuk menjamin kecerahan yang mencukupi dalam aplikasi mereka.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun titik data grafik khusus tidak disediakan dalam petikan teks, lembaran data merujuk kepada keluk ciri elektro-optik tipikal untuk kedua-dua jenis cip Y2 dan G6. Keluk ini adalah penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan piawai.

4.1 Ciri-ciri Keluk Teranda

Berdasarkan fizik LED piawai dan parameter yang disediakan, hubungan berikut dijangka:

• Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Arus Kehadapan (I_F):Output cahaya akan meningkat secara super-linear dengan arus sehingga satu titik, selepas itu penurunan kecekapan mungkin berlaku. Operasi harus dikekalkan pada atau di bawah I_Fdinilai 25mA.
• Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Suhu Persekitaran (T_a):Keamatan pencahayaan biasanya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Keluk akan menunjukkan cerun negatif, menekankan kepentingan pengurusan terma untuk mengekalkan kecerahan yang konsisten, terutamanya pada suhu persekitaran tinggi.
• Voltan Kehadapan vs. Arus Kehadapan (V_F-I_F):Ini akan mempamerkan keluk eksponen diod klasik. V_Ftipikal 2.0V pada 20mA ialah titik utama pada keluk ini.
• Arus Kehadapan vs. Suhu Persekitaran:Keluk penyahkadar ini kemungkinan menunjukkan I_Fmaksimum yang dibenarkan berkurangan apabila T_ameningkat untuk mengelakkan melebihi P_d limit.
• Taburan Spektrum:Keluk untuk kedua-dua cip akan menunjukkan puncak yang berbeza pada λ_pmasing-masing (591nm untuk Y2, 575nm untuk G6) dengan lebar jalur yang ditentukan (Δλ).

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

SMD LED 19-22 mempunyai tapak kaki pakej piawai industri. Dimensi utama (toleransi ±0.1mm melainkan dinyatakan) termasuk saiz badan padat yang kritikal untuk susun atur berketumpatan tinggi. Panjang, lebar, dan ketinggian tepat ditakrifkan dalam lukisan dimensi terperinci, yang termasuk susun atur pad, garis besar komponen, dan pengenalpastian polariti (biasanya melalui tanda katod atau sudut terpotong pada pakej).

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Langkah Berjaga-jaga Kritikal

• Had Arus:Perintang siri luaran adalahwajibuntuk mengelakkan pelarian terma dan terbakar akibat pekali suhu negatif dan ciri I-V yang tajam LED.
• Penyimpanan & Kepekaan Kelembapan:
  • Jangan buka beg kalis lembap sehingga sedia untuk digunakan.
  • Selepas dibuka, LED yang tidak digunakan mesti disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH.
  • "Jangka hayat lantai" selepas beg dibuka ialah 168 jam (7 hari).
  • Jika terlampaui, pembakaran pada 60±5°C selama 24 jam diperlukan sebelum reflow.

6.2 Profil Pematerian (Bebas Plumbum)

Profil reflow yang disyorkan disediakan:

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

Sekatan Penting:Pematerian reflow tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali. Elakkan tekanan mekanikal pada LED semasa pemanasan dan jangan meledingkan PCB selepas pematerian.

6.3 Pematerian Tangan & Pembaikan

Jika pematerian tangan tidak dapat dielakkan:

• Gunakan besi pemateri dengan suhu hujung <350°C untuk <3 saat setiap terminal.
• Kuasa besi harus ≤25W.
• Benarkan selang minimum 2 saat antara pematerian setiap terminal.
• Pembaikan sangat tidak digalakkan.Jika benar-benar perlu, gunakan besi pemateri berkepala dua untuk memanaskan kedua-dua terminal secara serentak dan mengangkat komponen untuk mengelakkan kerosakan pad. Sahkan fungsi peranti selepas pembaikan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

• Pita Pembawa:Lebar 8mm, dimuatkan pada gegelung berdiameter 7 inci.
• Kuantiti per Gegelung:2000 keping.
• Pembungkusan Tahan Lembap:Termasuk penyerap lembapan dan dimeterai dalam beg kalis lembap aluminium.

7.2 Penjelasan Label

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

• CPN:Nombor Bahagian Pelanggan.
• P/N:Nombor Bahagian Pengilang (cth., 19-22/Y2G6C-A14/2T).
• QTY:Kuantiti pembungkusan.
• CAT:Pangkat Keamatan Pencahayaan (Kod Pengelasan: cth., P, Q, N).
• HUE:Koordinat Kromatisiti & Pangkat Panjang Gelombang Dominan.
• REF:Pangkat Voltan Kehadapan.
• LOT No:Nombor Lot Pembuatan untuk kebolehjejakan.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

• Dalaman Automotif:Lampu latar untuk instrumen papan pemuka, suis, dan panel kawalan.
• Peralatan Telekomunikasi:Penunjuk status dan lampu latar kekunci dalam telefon, mesin faks, dan penghala.
• Elektronik Pengguna:Lampu latar rata untuk paparan LCD kecil, pencahayaan suis, dan ikon simbolik.
• Kegunaan Penunjuk Umum:Status kuasa, penunjuk mod, dan isyarat amaran dalam pelbagai jenis peranti elektronik.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Litar Pemacu Arus:Sentiasa laksanakan litar arus malar atau sumber voltan dengan perintang had arus siri. Kira nilai perintang menggunakan R = (V_bekalan- V_F) / I_F, menggunakan V_Fmaksimum dari lembaran data untuk memastikan I_Ftidak melebihi had di bawah keadaan paling teruk.
• Pengurusan Terma:Walaupun pelesapan kuasa rendah, pastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi atau laluan terma di bawah pad LED jika beroperasi pada suhu persekitaran tinggi atau pada I_Fmaksimum untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 130 darjah memberikan pancaran luas. Untuk cahaya fokus atau diarahkan, kanta luaran atau pandu cahaya mungkin diperlukan.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Pembeza utama siri 19-22 ialahsaiz miniaturdanpematuhan alam sekitar yang komprehensif. Berbanding dengan SMD LED yang lebih besar atau varian lubang tembus, ia membolehkan ketumpatan pek yang lebih unggul. Sistem bahan AlGaInP khususnya untuk warna kuning dan kuning-hijau menawarkan kecekapan tinggi dan ketulenan warna dalam panjang gelombang ini. Gabungan pematuhan RoHS, REACH, dan bebas halogen menjadikannya sesuai untuk pasaran global yang paling menuntut dan reka bentuk yang peka alam sekitar, selalunya memberikan kelebihan berbanding komponen lama atau kurang patuh.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Mengapakah perintang had arus amat diperlukan?

Voltan kehadapan (V_F) LED mempunyai pekali suhu negatif dan berbeza dari satu unit ke unit lain (1.7V hingga 2.4V). Menyambungkannya terus ke sumber voltan walaupun sedikit melebihi V_Fnya akan menyebabkan arus meningkat secara eksponen, dengan cepat melebihi Penarafan Maksimum Mutlak 25mA dan membawa kepada kemusnahan terma serta-merta. Perintang menyediakan had arus linear dan stabil.

10.2 Apakah maksud "toleransi ±11%" pada keamatan pencahayaan untuk reka bentuk saya?

Ia bermaksud keamatan pencahayaan sebenar mana-mana LED tunggal boleh sehingga 11% lebih tinggi atau lebih rendah daripada nilai tipikal atau pengelasan. Oleh itu, sistem optik anda harus direka untuk berfungsi dengan betul dengan keamatanminimumyang dijangkakan (Tipikal/Pengelasan Min * 0.89). Jangan reka bentuk berdasarkan nilai tipikal sahaja.

10.3 Bolehkah saya menggunakan LED ini di luar rumah?

Julat suhu operasi ialah -40°C hingga +85°C, yang merangkumi banyak persekitaran luar rumah. Walau bagaimanapun, pendedahan langsung kepada sinaran UV, kelembapan, dan bahan cemar tidak ditangani oleh pakej cip sahaja. Untuk kegunaan luar rumah, LED mesti dipasang dengan betul atau diletakkan dalam selungkup yang menyediakan meterai dan perlindungan persekitaran.

10.4 Bagaimana untuk mentafsir kod pengelasan (P, Q, N) semasa membuat pesanan?

Nyatakan kod pengelasan yang diperlukan berdasarkan keperluan kecerahan anda. Sebagai contoh, jika reka bentuk anda memerlukan sekurang-kurangnya 70 mcd cahaya kuning, anda mesti memesan Pengelasan Q (72-112 mcd), kerana Pengelasan P (45-72 mcd) mungkin mempunyai unit di bawah keperluan anda. Memesan campuran pengelasan atau "mana-mana pengelasan" boleh membawa kepada ketidakseragaman kecerahan yang ketara dalam produk anda.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mereka bentuk penunjuk status kuasa rendah untuk peranti mudah alih yang dikuasakan oleh rel 3.3V. Penunjuk mesti jelas kelihatan dalam cahaya ambien.

Pemilihan:19-22 G6 (Kuning-Hijau, Pengelasan P) dipilih untuk kecekapan pencahayaan tingginya dalam julat fotopik (kepekaan mata manusia) dan V_F.

Pengiraan:Sasaran I_F= 15mA (di bawah maks untuk margin). Menggunakan V_Fmaksimum dari lembaran data (2.4V) untuk pengiraan arus keadaan paling teruk: R = (V_bekalan- V_F) / I_F= (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 Ω. Kuasa dalam perintang: P = I²R = (0.015)²* 60 = 0.0135W. Perintang piawai 1/16W atau 1/10W adalah mencukupi. Kecerahan yang dijangkakan pada 15mA boleh diekstrapolasi dari nilai tipikal 20mA, memastikan ia memenuhi keperluan keterlihatan.

Susun Atur:Tapak kaki padat 19-22 diletakkan pada PCB. Sambungan pelepasan terma kecil ke pad digunakan untuk memudahkan pematerian sambil mengekalkan beberapa konduksi terma ke satah papan.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED 19-22 ialah sumber cahaya keadaan pepejal berdasarkan simpang p-n semikonduktor. Cip Y2 dan G6 menggunakanAlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide)sebagai bahan semikonduktor aktif. Apabila voltan kehadapan melebihi ambang hidup diod dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula. Dalam AlGaInP, penggabungan semula ini terutamanya membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya) dalam kawasan kuning hingga kuning-hijau spektrum boleh lihat (573-591 nm). Warna khusus (panjang gelombang) ditentukan oleh komposisi atom tepat dan tenaga jurang jalur aloi AlGaInP. Resin jernih air yang melindungi die semikonduktor bertindak sebagai kanta utama, membentuk corak output cahaya awal.

13. Trend Teknologi

LED 19-22 mewakili trend berterusan dalam optoelektronik:peminaturan, peningkatan kecekapan, danpeningkatan kebolehpercayaan dan pematuhan. Pergerakan ke pakej yang lebih kecil seperti ini membolehkan produk akhir yang lebih canggih dan padat. Penggunaan bahan AlGaInP menyediakan kecekapan kuantum dalaman yang tinggi untuk warna ambar/kuning/hijau. Peralihan seluruh industri kepada pematerian bebas plumbum dan bahan bebas halogen, seperti yang dilihat dalam komponen ini, didorong oleh peraturan alam sekitar global (RoHS, REACH) dan permintaan pelanggan untuk elektronik yang lebih hijau. Pembangunan masa depan mungkin memberi tumpuan kepada peningkatan kecekapan lanjut (mcd/mA yang lebih tinggi), pengelasan warna dan kecerahan yang lebih ketat untuk konsistensi, dan pakej yang membolehkan penempatan ketumpatan lebih tinggi atau litar pemacu bersepadu.