Spesifikasi Teknikal LED SMD 19-22/G6R6C-A31/2T - Pakej 2.0x1.25x0.8mm - Voltan 2.0V - Pelbagai Warna - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LED SMD 19-22 ialah peranti permukaan-pasang yang padat, direka untuk aplikasi PCB berketumpatan tinggi. Ia menggunakan teknologi cip AlGaInP untuk menghasilkan warna kuning (G6) dan merah (R6) yang terang. Kelebihan utama komponen ini ialah saiz tapaknya yang jauh lebih kecil berbanding LED bingkai-pin tradisional, membolehkan peminikaturan peralatan akhir, ketumpatan pek yang lebih tinggi pada papan litar, dan keperluan penyimpanan yang berkurangan. Pembinaannya yang ringan menjadikannya amat sesuai untuk peranti elektronik mudah alih dan miniatur.

1.1 Ciri Teras dan Pematuhan

Peranti ini dibekalkan pada pita 8mm yang dipasang pada gegelung berdiameter 7 inci, memastikan keserasian dengan peralatan pemasangan pilih-dan-letak automatik standard. Ia direka untuk digunakan dengan kedua-dua proses pematerian alir balik inframerah dan fasa wap. Produk ini mematuhi peraturan alam sekitar dan keselamatan utama: ia bebas plumbum (Pb-free), mematuhi arahan RoHS EU, mematuhi peraturan REACH EU, dan memenuhi piawaian bebas halogen (Bromin <900 ppm, Klorin <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Jenis varian pelbagai warna menawarkan fleksibiliti reka bentuk dalam satu saiz tapak pakej.

2. Penerokaan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Rating Maksimum Mutlak

Mengendalikan peranti melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan kekal. Voltan songsang maksimum (VR) ialah 5V untuk kedua-dua jenis warna. Rating arus hadapan berterusan (IF) ialah 25 mA. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak (IFP) ialah 60 mA pada kitar tugas 1/10 dan frekuensi 1 kHz. Penyerakan kuasa maksimum (Pd) ialah 60 mW. Peranti ini dinilai untuk julat suhu operasi (Topr) -40°C hingga +85°C dan julat suhu penyimpanan (Tstg) -40°C hingga +90°C. Voltan tahan nyahcas elektrostatik (ESD), mengikut Model Badan Manusia (HBM), ialah 2000V.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Semua parameter dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C dan arus ujian piawai (IF) 20 mA. Keamatan bercahaya (Iv) mempunyai nilai tipikal 22.5 mcd untuk G6 (Kuning) dan 45.0 mcd untuk R6 (Merah), dengan julat bin tertentu disediakan. Sudut pandangan (2θ1/2) ialah 130 darjah, menyediakan corak pancaran yang luas. Cip G6 mempunyai panjang gelombang puncak tipikal (λp) 575 nm dan panjang gelombang dominan (λd) 573 nm. Cip R6 mempunyai panjang gelombang puncak tipikal 632 nm dan panjang gelombang dominan 624 nm. Lebar jalur spektrum (Δλ) adalah kira-kira 20 nm untuk kedua-duanya. Voltan hadapan (VF) biasanya berukuran 2.0V, dengan julat dari 1.7V hingga 2.4V. Arus songsang maksimum (IR) pada VR=5V ialah 10 µA.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan, LED disusun ke dalam bin berdasarkan keamatan bercahaya. Toleransi untuk keamatan bercahaya ialah ±11%. Untuk LED G6 (Kuning), julat bin adalah dari M2 (22.5-28.5 mcd) hingga P1 (45.0-57.0 mcd). Untuk LED R6 (Merah), julat bin adalah dari P1 (45.0-57.0 mcd) hingga Q2 (90.0-112.0 mcd). Binning ini membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi keperluan kecerahan khusus untuk aplikasi mereka, memastikan keseragaman visual dalam tatasusunan atau penunjuk pelbagai LED.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Spesifikasi ini termasuk lengkung ciri elektro-optik tipikal untuk kedua-dua varian G6 dan R6. Graf ini mewakili secara visual hubungan antara parameter utama, seperti arus hadapan vs. voltan hadapan, arus hadapan vs. keamatan bercahaya, dan kesan suhu ambien terhadap keamatan bercahaya. Menganalisis lengkung ini adalah penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan operasi bukan standard, membolehkan reka bentuk litar yang lebih teguh, terutamanya berkaitan dengan had arus dan pengurusan haba.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Garis Besar Pakej

LED SMD 19-22 mempunyai pakej padat dengan dimensi panjang 2.0mm, lebar 1.25mm, dan ketinggian 0.8mm (toleransi ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya). Lukisan mekanikal terperinci menentukan jarak pin, penempatan cip, dan geometri kanta. Tafsiran yang betul terhadap lukisan ini adalah penting untuk reka bentuk corak tanah PCB, memastikan pembentukan sendi pateri yang betul dan kestabilan mekanikal.

5.2 Pengenalpastian Polarity dan Pemasangan

Pakej ini mempunyai katod yang ditanda (biasanya ditunjukkan oleh titik hijau atau takuk pada pita). Spesifikasi ini menyediakan rajah jelas yang menunjukkan lokasi pad anod dan katod. Mematuhi tapak kaki PCB yang disyorkan adalah kritikal untuk mengelakkan isu pematerian dan memastikan orientasi elektrik yang betul.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Alir Balik

Untuk pematerian bebas plumbum, profil suhu tertentu mesti diikuti: pemanasan awal antara 150-200°C selama 60-120 saat; masa di atas likuidus (217°C) selama 60-150 saat; suhu puncak tidak melebihi 260°C untuk maksimum 10 saat; kadar pemanasan maksimum 6°C/saat sehingga 255°C, dipegang untuk maksimum 30 saat; dan kadar penyejukan maksimum 3°C/saat. Pematerian alir balik tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali. Tekanan tidak boleh dikenakan pada badan LED semasa pemanasan, dan PCB tidak boleh meleding selepas pematerian.

6.2 Pematerian Tangan dan Penyimpanan

Jika pematerian tangan diperlukan, suhu hujung besi pemateri mestilah di bawah 350°C, digunakan tidak lebih daripada 3 saat setiap terminal. Kuasa besi pemateri hendaklah 25W atau kurang, dengan selang sekurang-kurangnya 2 saat antara pematerian setiap terminal. Untuk penyimpanan, beg tahan lembapan yang belum dibuka boleh digunakan seperti yang diterima. Setelah dibuka, LED mesti digunakan dalam masa 168 jam (7 hari) jika disimpan dalam persekitaran 30°C/60%RH atau kurang. LED yang tidak digunakan hendaklah dimeterai semula dengan bahan pengering. Jika masa penyimpanan terlampaui atau penunjuk bahan pengering telah berubah warna, rawatan pembakaran pada 60±5°C selama 24 jam diperlukan sebelum digunakan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

LED dibungkus dalam bahan tahan lembapan. Ia dibekalkan pada pita pembawa, dimuatkan ke dalam gegelung yang mengandungi 2000 keping setiap satu. Gegelung mempunyai dimensi standard untuk keserasian dengan pengumpan automatik. Pembungkusan termasuk label dengan maklumat kritikal: Nombor Produk Pelanggan (CPN), Nombor Produk (P/N), Kuantiti Pembungkusan (QTY), Pangkat Keamatan Bercahaya (CAT), Koordinat Kromatisiti & Pangkat Panjang Gelombang Dominan (HUE), Pangkat Voltan Hadapan (REF), dan Nombor Lot (LOT No).

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

LED ini sangat sesuai untuk aplikasi lampu latar dalam papan pemuka automotif dan panel suis. Dalam telekomunikasi, ia berfungsi sebagai penunjuk status dan lampu latar kekunci dalam telefon dan mesin faks. Ia juga digunakan untuk lampu latar rata LCD, suis, dan simbol, bersama dengan aplikasi penunjuk tujuan am di mana saiz kecil dan kebolehpercayaan adalah kunci.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

Perintang had arus adalah wajib mutlak. Ciri I-V eksponen LED bermaksud perubahan kecil dalam voltan hadapan menyebabkan perubahan besar dalam arus, yang boleh membawa kepada kegagalan serta-merta. Nilai perintang mesti dikira berdasarkan voltan bekalan, voltan hadapan tipikal LED (Vf), dan arus operasi yang dikehendaki (contohnya, 20mA). Pereka juga mesti mempertimbangkan penyerakan kuasa LED itu sendiri dan memastikan susun atur PCB menyediakan pelepasan haba yang mencukupi jika beroperasi berhampiran rating maksimum.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pakej 19-22 menawarkan pengurangan saiz yang ketara berbanding LED lubang-lalu 3mm dan 5mm yang lebih lama, membolehkan reka bentuk produk moden yang langsing. Berbanding dengan LED SMD lain, penggunaan teknologi AlGaInPnya memberikan kecekapan bercahaya tinggi untuk warna kuning dan merah. Sudut pandangan luas 130 darjah adalah pembeza utama untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan luas. Pematuhannya terhadap piawaian bebas halogen dan alam sekitar lain menjadikannya sesuai untuk produk dengan keperluan kawal selia yang ketat.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Mengapa perintang siri diperlukan?

J: LED ialah diod dengan lengkung I-V bukan linear. Tanpa perintang had arus, arus hanya dihadkan oleh rintangan dalaman bekalan kuasa dan rintangan dinamik diod, yang sangat rendah. Ini hampir selalu mengakibatkan arus melebihi Rating Maksimum Mutlak, menyebabkan kegagalan serta-merta.

S: Bolehkah saya mengendalikan LED ini dengan bekalan logik 3.3V atau 5V?

J: Ya, tetapi perintang siri diperlukan. Sebagai contoh, dengan bekalan 5V dan Vf tipikal 2.0V pada 20mA, nilai perintang akan menjadi R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohm. Rating kuasa perintang hendaklah sekurang-kurangnya P = I^2 * R = (0.02^2)*150 = 0.06W, jadi perintang standard 1/8W (0.125W) adalah mencukupi.

S: Apakah maksud kod bin (contohnya, P1, Q2) untuk reka bentuk saya?

J: Kod bin menentukan keamatan bercahaya minimum dan maksimum yang dijamin. Jika reka bentuk anda memerlukan kecerahan seragam merentasi pelbagai LED, anda harus menentukan LED dari kod bin yang sama atau julat bin yang sempit. Menggunakan LED dari bin yang jauh berbeza (contohnya, P1 dan Q2 bersama-sama) akan mengakibatkan tahap kecerahan yang berbeza secara ketara.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Pertimbangkan mereka bentuk panel penunjuk pelbagai status untuk peranti pengguna. Menggunakan LED 19-22, pereka boleh mencipta tatasusunan padat penunjuk merah dan kuning dalam kawasan yang sangat kecil. Dengan memilih LED dari bin keamatan yang sama (contohnya, semua R6 dari bin Q1), konsistensi visual dicapai. Sudut pandangan luas memastikan penunjuk kelihatan dari pelbagai sudut. Pakej SMD membolehkan pemasangan automatik, mengurangkan kos pembuatan dan meningkatkan kebolehpercayaan berbanding komponen lubang-lalu yang dipateri tangan. Reka bentuk mesti termasuk litar pemacu dengan perintang had arus yang sesuai untuk setiap LED atau kumpulan LED.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya melalui elektroluminesens. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dari bahan jenis-n bergabung semula dengan lubang dari bahan jenis-p di kawasan aktif (lapisan AlGaInP dalam kes ini). Penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang khusus (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. Kanta resin epoksi yang mengelilingi cip berfungsi untuk melindungi die semikonduktor, membentuk pancaran cahaya keluaran (mencapai sudut pandangan 130 darjah), dan meningkatkan kecekapan pengekstrakan cahaya.

13. Trend dan Perkembangan Teknologi

Trend dalam LED penunjuk dan lampu latar terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak keluaran cahaya per unit kuasa elektrik), saiz pakej yang lebih kecil, dan kebolehpercayaan yang lebih baik. Terdapat juga dorongan kuat untuk penggunaan bahan dan proses pembuatan yang lebih mesra alam secara meluas, seperti yang dibuktikan oleh pematuhan bebas halogen dan bebas plumbum produk ini. Integrasi adalah trend lain, dengan pakej pelbagai cip (RGB, pelbagai warna) dan LED dengan IC kawalan terbina dalam menjadi lebih biasa untuk aplikasi pencahayaan kompleks. Walau bagaimanapun, LED warna tunggal diskret seperti 19-22 kekal sebagai komponen asas kerana kesederhanaan, kebolehpercayaan, dan keberkesanan kosnya untuk fungsi penunjuk asas.