Spesifikasi Teknikal LED SMD 19-217/T1D-CQ2R2TY/3T - Saiz 3.2x1.6x1.1mm - Voltan 2.6-3.0V - Warna Putih Tulen - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

19-217/T1D-CQ2R2TY/3T ialah peranti permukaan-pasang (SMD) LED yang menggunakan teknologi InGaN untuk memancarkan cahaya putih tulen. Dibungkus dalam pakej 1206 padat (lebih kurang 3.2mm x 1.6mm x 1.1mm), komponen ini direka untuk aplikasi PCB berketumpatan tinggi di mana ruang dan berat adalah kekangan kritikal. Kanta resin kuning tersebarnya memberikan sudut pandangan yang luas dan seragam. Produk ini mematuhi sepenuhnya peraturan alam sekitar moden, iaitu bebas Pb, mematuhi RoHS, mematuhi REACH, dan bebas halogen (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm). Ia dibekalkan pada pita 8mm yang dipasang pada gegelung 7-inci, menjadikannya serasi dengan barisan pemasangan pilih-dan-letak automatik dan proses pateri reflow fasa wap atau inframerah standard.

2. Penjelasan Mendalam Spesifikasi 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): 5 V. Melebihi voltan ini dalam bias songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Arus Hadapan Berterusan (I_F): 10 mA. Arus DC maksimum untuk operasi yang boleh dipercayai.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP): 40 mA. Ini dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 pada 1 kHz.
• Pelesapan Kuasa (P_d): 40 mW. Kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh pakej pada Ta=25°C.
• Nyahcas Elektrostatik (ESD) Model Badan Manusia (HBM): 150 V. Menunjukkan kepekaan sederhana kepada elektrik statik; langkah berjaga-jaga pengendalian ESD yang betul adalah perlu.
• Suhu Operasi (T_opr): -40°C hingga +85°C. Julat suhu ambien untuk fungsi peranti normal.
• Suhu Penyimpanan (T_stg): -40°C hingga +90°C.
• Suhu Pateri (T_sol): Suhu puncak pateri reflow tidak boleh melebihi 260°C selama 10 saat. Suhu hujung besi pateri tangan tidak boleh melebihi 350°C selama 3 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian standard Ta=25°C dan I_F=5mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Bercahaya (I_v): Julat dari minimum 90.0 mcd hingga maksimum 180.0 mcd. Nilai tipikal berada dalam julat ini, yang dibahagikan lagi kepada bin tertentu (Q2, R1, R2).
• Sudut Pandangan (2θ_1/2): 130 darjah (tipikal). Sudut luas ini memastikan kebolehlihatan yang baik dari pelbagai perspektif.
• Voltan Hadapan (V_F): Julat dari 2.60 V hingga 3.00 V pada I_F=5mA. Parameter ini juga dibin (kod 28-31). V_Fyang lebih rendah secara amnya membawa kepada kecekapan yang lebih tinggi.
• Arus Songsang (I_R): Maksimum 50 μA apabila voltan songsang 5V dikenakan. Ujian ini adalah untuk pencirian sahaja; LED tidak direka untuk operasi songsang.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter prestasi utama.

3.1 Pembin Keamatan Bercahaya

Peranti dikategorikan kepada tiga bin (Q2, R1, R2) berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada I_F=5mA. Ini membolehkan pereka memilih gred kecerahan yang sesuai untuk aplikasi mereka, memastikan konsistensi visual dalam panel dengan pelbagai LED.

• Bin Q2: 90.0 mcd (Min) hingga 112.0 mcd (Maks)
• Bin R1: 112.0 mcd (Min) hingga 140.0 mcd (Maks)
• Bin R2: 140.0 mcd (Min) hingga 180.0 mcd (Maks)

3.2 Pembin Voltan Hadapan

LED juga dibin berdasarkan susutan voltan hadapan kepada empat kumpulan (28, 29, 30, 31). Memadankan bin V_Fdalam rentetan siri membantu mencapai pengagihan arus dan kecerahan yang seragam.

• Bin 28: 2.60 V (Min) hingga 2.70 V (Maks)
• Bin 29: 2.70 V (Min) hingga 2.80 V (Maks)
• Bin 30: 2.80 V (Min) hingga 2.90 V (Maks)
• Bin 31: 2.90 V (Min) hingga 3.00 V (Maks)

3.3 Pembin Koordinat Kromatisiti

Warna putih tulen ditakrifkan dalam kawasan tertentu pada rajah kromatisiti CIE 1931, dengan toleransi ±0.01. Spesifikasi teknikal mentakrifkan empat bin kromatisiti (C1, C2, C3, C4), setiap satu menentukan kawasan segi empat selamat koordinat x, y yang boleh diterima. Kawalan ketat ini memastikan variasi warna yang minima antara LED individu.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Graf yang disediakan memberikan pandangan tentang tingkah laku LED di bawah pelbagai keadaan.

• Arus Hadapan vs. Keamatan Bercahaya Relatif: Menunjukkan bahawa output cahaya meningkat dengan arus tetapi mungkin tepu atau merosot pada arus yang sangat tinggi melebihi maksimum dinilai.
• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V): Menunjukkan hubungan eksponen, penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien: Menggambarkan bagaimana output cahaya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Pengurusan haba yang berkesan adalah kunci untuk mengekalkan kecerahan.
• Lengkung Penurunan Arus Hadapan: Menentukan arus hadapan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu ambien untuk mengelakkan terlalu panas.
• Rajah Sinaran: Plot kutub yang menggambarkan pengagihan spatial keamatan cahaya, mengesahkan sudut pandangan 130 darjah.
• Pengagihan Spektrum: Graf yang memplot keamatan relatif terhadap panjang gelombang, menunjukkan panjang gelombang puncak dan lebar spektrum cahaya putih yang dipancarkan.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED mengikuti tapak kaki SMD 1206 standard. Dimensi utama (dalam mm, toleransi ±0.1mm melainkan dinyatakan) termasuk panjang badan 3.2, lebar 1.6, dan ketinggian 1.1. Terminal anod dan katod ditanda dengan jelas pada pakej. Corak tanah PCB yang disyorkan (reka bentuk pad) disediakan untuk memastikan pateri dan kestabilan mekanikal yang betul.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Bahagian katod LED biasanya ditanda, selalunya dengan warna hijau atau takuk dalam pakej. Polarity yang betul mesti diperhatikan semasa pemasangan untuk memastikan fungsi yang betul.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Reflow

Profil reflow bebas plumbum disyorkan: Pemanasan awal antara 150-200°C selama 60-120 saat, diikuti dengan peningkatan. Masa di atas likuidus (217°C) hendaklah 60-150 saat, dengan suhu puncak tidak melebihi 260°C untuk maksimum 10 saat. Kadar peningkatan maksimum ialah 3°C/saat, dan kadar penyejukan maksimum ialah 6°C/saat. Reflow tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali.

6.2 Penyimpanan dan Pengendalian

LED dibungkus dalam beg penghalang sensitif lembapan dengan penyerap lembapan. Beg tidak boleh dibuka sehingga komponen sedia untuk digunakan. Selepas dibuka, bahagian yang tidak digunakan hendaklah disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH dan digunakan dalam masa 168 jam (7 hari). Jika masa ini dilampaui atau penunjuk penyerap lembapan berubah warna, rawatan pembakaran pada 60±5°C selama 24 jam diperlukan sebelum digunakan.

6.3 Nota Reka Bentuk Litar

Kritikal:Perintang pembatas arus luaran mesti sentiasa digunakan secara bersiri dengan LED. Voltan hadapan mempunyai pekali suhu negatif, bermaksud peningkatan kecil dalam voltan boleh menyebabkan peningkatan besar, berpotensi merosakkan, dalam arus jika tidak dibatasi dengan betul oleh perintang.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Produk dibekalkan dalam pembungkusan tahan lembapan. Komponen diletakkan dalam pita pembawa timbul dengan dimensi yang ditentukan untuk lebar standard 8mm. Pita dililit pada gegelung diameter 7-inci, dengan 3000 keping setiap gegelung. Label gegelung dan beg mengandungi maklumat utama: Nombor Bahagian Pelanggan (CPN), Nombor Produk (P/N), Kuantiti (QTY), Pangkat Keamatan Bercahaya (CAT), Pangkat Kromatisiti (HUE), Pangkat Voltan Hadapan (REF), dan Nombor Lot (LOT No).

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

• Pencahayaan Belakang: Sesuai untuk penunjuk papan pemuka, pencahayaan suis, dan pencahayaan belakang simbol kerana sudut pandangan yang luas dan cahaya seragam.
• Peralatan Telekomunikasi: Penunjuk status dan pencahayaan belakang kekunci dalam peranti seperti telefon dan mesin faks.
• Pencahayaan Belakang LCD Rata: Boleh digunakan dalam tatasusunan untuk menyediakan pencahayaan belakang tepi untuk panel LCD kecil.
• Penunjuk Tujuan Umum: Sebarang aplikasi yang memerlukan penunjuk status putih yang padat, boleh dipercayai, dan terang.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pemacu Arus: Sentiasa beroperasi pada atau di bawah arus berterusan yang disyorkan 10mA. Gunakan perintang siri yang dikira berdasarkan voltan bekalan dan voltan hadapan LED (menggunakan V_Fmaksimum dari bin untuk reka bentuk konservatif).
• Pengurusan Haba: Walaupun pakej kecil, pastikan kawasan kuprum PCB atau laluan haba yang mencukupi jika beroperasi pada suhu ambien tinggi atau kitar tugas tinggi untuk mengurus suhu simpang dan mengekalkan output bercahaya dan jangka hayat.
• Perlindungan ESDLaksanakan perlindungan ESD asas pada talian input jika LED berada di kawasan yang boleh diakses pengguna, memandangkan penarafan HBM 150V.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED jenis bingkai plumbum yang lebih besar, LED SMD 19-217 menawarkan kelebihan yang ketara: tapak kaki yang jauh lebih kecil membolehkan ketumpatan pembungkusan dan pengecilan yang lebih tinggi, berat yang dikurangkan, dan keserasian dengan proses pemasangan automatik sepenuhnya yang mengurangkan kos pembuatan. Gabungan khususnya warna putih tulen (melalui InGaN), struktur pembin yang ditakrifkan dengan baik, dan pematuhan kepada piawaian alam sekitar terkini (Bebas Halogen, REACH) menjadikannya pilihan yang sesuai untuk reka bentuk elektronik moden yang sedar alam sekitar yang memerlukan prestasi visual yang konsisten.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Mengapakah perintang pembatas arus adalah wajib?

LED adalah peranti yang didorong arus. Ciri I-V mereka sangat curam; perubahan kecil dalam voltan hadapan menyebabkan perubahan besar dalam arus. Tanpa perintang siri untuk menetapkan arus, pelarian haba boleh berlaku, membawa kepada kegagalan serta-merta atau jangka hayat yang berkurangan.

10.2 Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk pencahayaan berterusan?

Ya, ia direka untuk operasi berterusan sehingga 10mA. Pastikan suhu ambien dan susun atur PCB membolehkan penyebaran haba yang betul untuk mengekalkan kecerahan dari masa ke masa.

10.3 Apakah maksud kod bin (cth., /CQ2R2TY) dalam nombor bahagian?

Kod ini menentukan bin prestasi yang dijamin untuk pesanan tertentu itu. Mereka mentakrifkan julat keamatan bercahaya (cth., R2), julat voltan hadapan, dan koordinat kromatisiti, memastikan anda menerima LED dengan ciri-ciri yang dikumpulkan dengan ketat.

10.4 Bagaimanakah saya mentafsir rajah kromatisiti CIE dalam spesifikasi teknikal?

Rajah menunjukkan gamut persepsi warna manusia. Kotak segi empat kecil yang dilukis di atasnya mewakili variasi warna yang boleh diterima (bin C1-C4) untuk LED "putih tulen" ini. Semua unit yang dihasilkan akan berada dalam salah satu kawasan yang ditakrifkan ini.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mereka bentuk panel kawalan dengan 10 penunjuk status LED putih yang dikuasakan dari rel 5V.
Langkah 1 - Pemilihan Arus:Pilih arus pemacu 5mA (keadaan ujian) untuk kecerahan dan jangka hayat yang baik.
Langkah 2 - Pengiraan Perintang:Menggunakan V_Fmaksimum dari Bin 31 (3.00V) untuk reka bentuk konservatif: R = (V_bekalan- V_F) / I_F= (5V - 3.0V) / 0.005A = 400 Ω. Perintang standard 390 Ω atau 430 Ω akan sesuai.
Langkah 3 - Penarafan Kuasa:Pelesapan kuasa perintang: P = I²* R = (0.005)²* 400 = 0.01W. Perintang standard 1/10W (0.1W) adalah lebih daripada mencukupi.
Langkah 4 - Susun Atur:Letakkan LED dengan orientasi yang konsisten. Jika ruang membenarkan, tambahkan pad bantuan haba kecil yang disambungkan ke satah tanah untuk membantu penyebaran haba.

12. Prinsip Operasi

LED ini berdasarkan teknologi semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride). Apabila voltan hadapan melebihi ambang diod dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif cip semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus lapisan InGaN direka untuk menghasilkan foton yang, apabila digabungkan dengan penukaran cahaya dari fosfor kuning di dalam pakej (dirangsang oleh cip LED biru), menghasilkan persepsi cahaya "putih tulen". Sudut pandangan yang luas dicapai melalui kanta resin kuning tersebar yang menyerakkan cahaya.

13. Trend Teknologi

Pasaran untuk LED SMD seperti pakej 1206 terus berkembang ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), indeks pembiakan warna (CRI) yang lebih baik untuk LED putih, dan saiz pakej yang lebih kecil (cth., 0805, 0603) untuk membolehkan pengecilan lebih lanjut. Terdapat juga dorongan industri yang kuat ke arah kebolehpercayaan yang lebih tinggi dan jangka hayat operasi yang lebih panjang di bawah pelbagai keadaan alam sekitar. Integrasi pengawalseliaan arus atau ciri perlindungan di dalam pakej LED itu sendiri adalah trend baru untuk reka bentuk pemacu yang dipermudahkan.