Dokumen Teknikal LED SMD 19-217/T7D-CT2V1N/3T - Pakej 2.0x1.25x0.8mm - Voltan 2.7-3.7V - Kuasa 110mW - Putih Tulen

1. Gambaran Keseluruhan Produk

19-217/T7D-CT2V1N/3T ialah LED pemasangan permukaan yang padat, direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan fungsi penunjuk atau lampu latar yang boleh dipercayai. LED Putih Tulen satu warna ini menggunakan cip InGaN yang disalut dalam resin kuning yang disebarkan. Kelebihan utamanya terletak pada saiznya yang jauh lebih kecil berbanding komponen bingkai plumbum tradisional, membolehkan ketumpatan pembungkusan yang lebih tinggi pada PCB, mengurangkan keperluan penyimpanan, dan akhirnya menyumbang kepada pengecilan peralatan akhir. Pembinaan ringan ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi mudah alih dan terhad ruang.

1.1 Ciri Teras dan Pematuhan

Peranti ini dibekalkan dalam pita 8mm pada gegelung berdiameter 7 inci, memastikan keserasian dengan peralatan pemasangan automatik pilih-dan-letak standard. Ia direka untuk digunakan dengan kedua-dua proses pateri alir semula inframerah dan fasa wap. Produk ini mematuhi beberapa piawaian alam sekitar dan keselamatan kritikal: ia bebas plumbum, mematuhi arahan RoHS EU, memenuhi keperluan REACH EU, dan dikelaskan sebagai Bebas Halogen, dengan kandungan Bromin (Br) dan Klorin (Cl) masing-masing di bawah 900 ppm dan jumlahnya di bawah 1500 ppm. Ini menjadikannya sesuai untuk digunakan di pasaran dengan peraturan alam sekitar yang ketat.

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini serba boleh dan digunakan dalam pelbagai sektor. Aplikasi biasa termasuk lampu latar untuk papan pemuka dan suis automotif, fungsi penunjuk dan lampu latar dalam peranti telekomunikasi seperti telefon dan mesin faks, lampu latar rata untuk LCD, suis, dan simbol, serta penggunaan penunjuk tujuan am di mana sumber cahaya putih kecil dan terang diperlukan.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

Bahagian ini memberikan pecahan terperinci tentang had dan ciri-ciri elektrik, optik, dan terma LED, yang merupakan asas untuk reka bentuk litar dan integrasi sistem yang boleh dipercayai.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan Maksimum Mutlak menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Nilai-nilai ini bukan untuk operasi berterusan. Penarafan utama adalah: voltan songsang maksimum (VR) 5V, arus ke hadapan berterusan (IF) 30mA, dan arus ke hadapan puncak (IFP) 40mA yang dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10 pada 1kHz). Penyerakan kuasa maksimum (Pd) ialah 110mW. Peranti ini boleh menahan Nyahcas Elektrostatik (ESD) 150V mengikut Model Badan Manusia (HBM). Julat suhu operasi (Topr) adalah dari -40°C hingga +85°C, dan suhu penyimpanan (Tstg) adalah dari -40°C hingga +90°C. Had suhu pateri ditentukan untuk dua proses: pateri alir semula pada 260°C selama 10 saat dan pateri tangan pada 350°C untuk maksimum 3 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Ciri-ciri Elektro-Optik diukur pada keadaan ujian standard Ta=25°C dan IF 20mA. Keamatan pencahayaan (Iv) mempunyai julat tipikal dari 360.0 mcd hingga 900.0 mcd, dengan toleransi ±11%. Sudut pandangan (2θ1/2) ialah 130 darjah, memberikan pancaran cahaya yang luas. Voltan ke hadapan (VF) berjulat dari 2.70V hingga 3.70V. Arus songsang (IR) ditentukan pada maksimum 50 μA apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa peranti ini tidak direka untuk beroperasi dalam bias songsang; penarafan VR adalah untuk tujuan ujian IR sahaja.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. Sistem ini membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi kriteria prestasi minimum tertentu untuk aplikasi mereka.

3.1 Pembin Keamatan Pencahayaan

Output pencahayaan dikategorikan kepada empat kod bin (T2, U1, U2, V1) berdasarkan nilai keamatan minimum dan maksimum yang diukur pada IF=20mA. Sebagai contoh, kod bin T2 meliputi keamatan dari 360.0 mcd hingga 450.0 mcd, manakala kod bin V1 meliputi julat tertinggi dari 715.0 mcd hingga 900.0 mcd. Pereka mesti mengambil kira toleransi ±11% dalam setiap bin.

3.2 Pembin Voltan Ke Hadapan

Voltan ke hadapan dibin kepada lima kod (10, 11, 12, 13, 14), setiap satu mewakili julat 0.2V. Kod 10 merangkumi 2.70V hingga 2.90V, dan kod 14 merangkumi 3.50V hingga 3.70V. Toleransi ±0.1V digunakan. Memilih LED dari bin voltan tertentu boleh membantu dalam mereka bentuk litar pembatas arus yang lebih konsisten, terutamanya dalam tatasusunan LED selari.

3.3 Pembin Koordinat Kromatisiti

Konsistensi warna cahaya Putih Tulen dikawal melalui pembin koordinat kromatisiti pada rajah CIE 1931. Dokumen data mentakrifkan empat kod bin (1, 2, 3, 4), setiap satu sebagai kawasan segi empat pada satah koordinat (x, y). Sebagai contoh, Bin 1 dibatasi oleh titik (0.274, 0.226), (0.274, 0.258), (0.294, 0.286), dan (0.294, 0.254). Toleransi untuk koordinat ini ialah ±0.01. Ini memastikan cahaya putih yang dipancarkan berada dalam julat warna yang boleh diramal dan sempit.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun PDF merujuk kepada lengkung ciri elektro-optik tipikal dan Rajah Kromatisiti CIE pada halaman tertentu, data grafik tepat (contohnya, lengkung IV, keamatan relatif vs. arus, keamatan vs. suhu) tidak disediakan dalam kandungan teks. Dalam dokumen data lengkap, lengkung ini adalah kritikal untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan standard. Pereka biasanya menggunakan lengkung sedemikian untuk mengekstrapolasi prestasi pada arus pacuan atau suhu ambien yang berbeza, untuk memahami taburan kuasa spektrum, dan untuk menggambarkan titik warna pada rajah kromatisiti relatif kepada bin yang ditakrifkan dan lokus Planckian.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mempunyai pakej SMD (Peranti Pemasangan Permukaan) yang padat. Lukisan dimensi menunjukkan ukuran utama termasuk panjang, lebar, dan tinggi, dengan toleransi standard ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Dimensi khusus menentukan tapak kaki yang diperlukan pada PCB dan ruang yang diperlukan di atas papan.

5.2 Pengenalpastian Polarity dan Reka Bentuk Pad

Pakej ini termasuk tanda atau ciri struktur (seperti sudut serong atau titik) untuk menunjukkan terminal katod (negatif), yang penting untuk orientasi yang betul semasa pemasangan. Corak landasan yang disyorkan (susun atur pad) pada PCB biasanya disediakan untuk memastikan pateri dan kestabilan mekanikal yang betul.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Pengendalian dan pateri yang betul adalah kritikal untuk mengekalkan prestasi dan kebolehpercayaan LED.

6.1 Parameter Pateri Alir Semula

Peranti ini dinilai untuk pateri alir semula bebas plumbum dengan suhu puncak 260°C selama 10 saat. Profil suhu yang disyorkan harus diikuti untuk memanaskan dan menyejukkan peranti secara beransur-ansur, mengurangkan kejutan terma. Pateri alir semula tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali pada peranti yang sama.

6.2 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

LED dibungkus dalam beg penghalang tahan kelembapan dengan bahan pengering. Beg tidak boleh dibuka sehingga komponen sedia untuk digunakan. Selepas dibuka, LED yang tidak digunakan harus disimpan pada ≤30°C dan ≤60% Kelembapan Relatif (RH) dan digunakan dalam masa 168 jam (7 hari). Jika tempoh ini dilampaui atau jika penunjuk bahan pengering menunjukkan tepu, rawatan pembakaran pada 60 ±5°C selama 24 jam diperlukan sebelum digunakan untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mencegah "popcorning" semasa alir semula.

6.3 Langkah Berjaga-jaga Pateri Tangan dan Pembaikan

Jika pateri tangan diperlukan, suhu hujung besi pateri mestilah di bawah 350°C, dan masa sentuhan setiap terminal tidak boleh melebihi 3 saat. Besi pateri berkuasa rendah (≤25W) adalah disyorkan. Selang penyejukan sekurang-kurangnya 2 saat harus diperhatikan antara pateri setiap terminal. Pembaikan selepas pateri awal sangat tidak digalakkan. Jika tidak dapat dielakkan, besi pateri berkepala dua khusus harus digunakan untuk memanaskan kedua-dua terminal secara serentak, mencegah tekanan mekanikal pada die LED. Potensi degradasi ciri akibat pembaikan mesti dinilai terlebih dahulu.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Gegelung dan Pita

Komponen dibekalkan pada gegelung berdiameter 7 inci dengan pita pembawa lebar 8mm. Setiap gegelung mengandungi 3000 keping. Dimensi gegelung terperinci dan dimensi poket pita pembawa disediakan untuk memastikan keserasian dengan pengumpan peralatan pemasangan automatik.

7.2 Penjelasan Label

Label pembungkusan mengandungi beberapa kod: CPN (Nombor Produk Pelanggan), P/N (Nombor Produk), QTY (Kuantiti Pembungkusan), CAT (Pangkat/Kelas Keamatan Pencahayaan), HUE (Koordinat Kromatisiti & Panjang Gelombang Dominan), REF (Pangkat/Kelas Voltan Ke Hadapan), dan LOT No (Nombor Lot untuk kebolehjejakan).

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Had Arus dan Perlindungan

LED adalah peranti pacuan arus. Perintang pembatas arus luaran adalah wajib secara bersiri dengan LED untuk mencegah pelarian terma dan terbakar. Walaupun peningkatan kecil dalam voltan ke hadapan boleh menyebabkan peningkatan arus yang besar dan berpotensi merosakkan. Nilai perintang harus dikira berdasarkan voltan bekalan, voltan ke hadapan LED (menggunakan nilai maksimum dari bin atau dokumen data untuk keselamatan), dan arus ke hadapan yang dikehendaki (tidak melebihi 30mA berterusan).

8.2 Pengurusan Terma

Walaupun penyerakan kuasa adalah rendah (110mW maks), pengurusan terma yang berkesan pada PCB adalah penting untuk mengekalkan kebolehpercayaan jangka panjang dan output cahaya yang stabil, terutamanya apabila beroperasi pada suhu ambien tinggi atau pada arus pacuan tinggi. Memastikan kawasan kuprum yang mencukupi di sekitar pad LED membantu menyerakkan haba.

8.3 Perlindungan ESD

Dengan penarafan ESD 150V (HBM), peranti ini mempunyai kepekaan sederhana. Langkah berjaga-jaga ESD standard harus diperhatikan semasa pengendalian, pemasangan, dan ujian. Ini termasuk penggunaan stesen kerja dibumikan, gelang pergelangan tangan, dan bekas konduktif.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LED 19-217 ialah gabungan faktor bentuk yang sangat kecil, sudut pandangan luas 130 darjah, dan pematuhan dengan piawaian alam sekitar moden (RoHS, REACH, Bebas Halogen). Berbanding dengan LED lubang melalui yang lebih besar, ia membolehkan penjimatan ruang yang ketara. Struktur pembin yang ditakrifkan untuk keamatan, voltan, dan warna memberikan pereka prestasi yang boleh diramal, yang merupakan kelebihan kritikal dalam aplikasi yang memerlukan konsistensi visual, seperti tatasusunan lampu latar atau penunjuk status.

10. Soalan Lazim Berdasarkan Parameter Teknikal

10.1 Apakah nilai perintang yang perlu saya gunakan dengan bekalan kuasa 5V?

Menggunakan Hukum Ohm (R = (Vsupply - Vf) / If) dan mengandaikan Vf kes terburuk 3.7V (dari Bin 14) dan sasaran If 20mA, pengiraannya ialah R = (5V - 3.7V) / 0.020A = 65 Ohm. Nilai standard terdekat (contohnya, 68 Ohm) harus dipilih, dan penarafan kuasa perintang (P = I^2 * R) harus diperiksa.

10.2 Bolehkah saya memacu LED ini tanpa perintang pembatas arus jika saya menggunakan sumber voltan malar yang sama dengan Vf?

Tidak. Ini sangat tidak digalakkan. Voltan ke hadapan mempunyai julat dan berbeza dengan suhu. Sumber voltan malar yang ditetapkan kepada nilai Vf nominal tidak mengawal selia arus. Variasi kecil boleh membawa kepada arus berlebihan, melebihi Penarafan Maksimum Mutlak dan menyebabkan kegagalan serta-merta atau beransur-ansur.

10.3 Mengapakah masa penyimpanan selepas beg dibuka dihadkan kepada 7 hari?

Pembungkusan plastik komponen SMD boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa proses pateri alir semula suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, mencipta tekanan dalaman yang boleh memecahkan pakej atau mengelupas lapisan dalaman—fenomena yang dikenali sebagai "popcorning." Had 7 hari adalah masa pendedahan selamat yang dikira untuk tahap kepekaan kelembapan ini.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Pertimbangkan untuk mereka bentuk panel kawalan dengan pelbagai LED penunjuk putih. Untuk memastikan kecerahan seragam, tentukan LED dari bin keamatan pencahayaan yang sama (contohnya, semua dari U1: 450-565 mcd). Untuk memudahkan reka bentuk litar pembatas arus untuk voltan bekalan biasa, tentukan LED dari bin voltan ke hadapan yang sama atau sempit. Sudut pandangan luas 130 darjah memastikan penunjuk kelihatan dari pelbagai sudut tanpa memerlukan optik sekunder. Saiz pakej kecil membolehkan mereka diletakkan berhampiran suis atau label. Pematuhan Bebas Halogen dan RoHS adalah penting untuk menjual produk akhir di pasaran global.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ini ialah peranti fotonik semikonduktor. Terasnya ialah cip yang diperbuat daripada bahan Indium Gallium Nitride (InGaN). Apabila voltan ke hadapan melebihi ambang diod dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton—cahaya. Komposisi khusus lapisan InGaN menentukan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan. Dalam kes ini, cahaya biru yang dipancarkan dari cip ditukar sebahagiannya kepada panjang gelombang yang lebih panjang oleh fosfor kuning yang terkandung dalam resin disebarkan di sekeliling, menghasilkan persepsi cahaya "Putih Tulen." Resin disebarkan juga membantu menyebarkan cahaya, mencipta sudut pandangan yang luas.

13. Trend Teknologi

Trend umum dalam teknologi LED terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih lumen per watt), pembiakan warna yang lebih baik, dan pengecilan yang lebih besar. Untuk LED jenis penunjuk SMD, tumpuan adalah untuk mencapai kecerahan yang lebih tinggi dalam pakej yang lebih kecil, mengembangkan gamut warna, dan terus meningkatkan kebolehpercayaan dan prestasi terma. Integrasi litar pemacu atau ciri perlindungan dalam pakej LED juga merupakan bidang pembangunan. Pematuhan alam sekitar, seperti yang dilihat dengan pematuhan peranti ini kepada piawaian Bebas Halogen, kekal sebagai pemacu kritikal dalam pemilihan komponen merentasi industri elektronik.