SMD LED 19-21/BHC-AP1Q2/3T Datasheet - Blue - 2.0x1.25x0.8mm - 3.3V - 75mW - English Technical Document

1. Product Overview

The 19-21/BHC-AP1Q2/3T is a compact, surface-mount blue LED designed for modern electronic applications requiring high-density component placement and reliable performance. This device utilizes InGaN chip technology to produce a blue emission with a typical dominant wavelength of 468 nm. Its primary advantages include a significantly reduced footprint compared to leaded LEDs, enabling smaller PCB designs, higher packing density, and ultimately more compact end products. The lightweight construction further makes it ideal for miniature and portable applications.

Key product positioning includes use as an indicator or backlight source in consumer electronics, telecommunications equipment, automotive dashboards, and general illumination where a compact blue light source is required. The device is fully compliant with RoHS, REACH, and halogen-free regulations, making it suitable for global markets with strict environmental standards.

1.1 Core Features and Advantages

• Kifurushi Kikubwa Kidogo: Umbo la 19-21 SMD ni dogo sana ukilinganisha na taa za LED za zamani za fremu ya kuongoza, na huchangia kuokoa nafasi kwenye bodi ya mzunguko wa umeme.
• Uwiano wa Otomatiki: Inapatikana kwenye mkanda wa milimita 8 kwenye reeli za inchi 7, na inaendana kabisa na vifaa vya juu-vya kasi vya kuchukua-na-kuweka kiotomatiki.
• Uuzaji wa Msimamo Imara: Inaendana na michakato ya kurejesha msimamo kwa njia ya infrared na mvuke, na kuhakikisha usanikishaji unaotegemeka katika uzalishaji wa kiwango kikubwa.
• Ushikilifu wa Mazingira: The product is Pb-free, RoHS compliant, REACH compliant, and meets halogen-free requirements (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Muundo wa Rangi Moja: Inatoa pato la rangi ya bluu thabiti.

Uchunguzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Absolute Maximum Ratings

Viwango hivi vinaelezea mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishiwi.

Tafsiri: Ukadiriaji wa mkondo wa mbele wa 20mA ni kawaida kwa taa za mwanga za ishara ndogo. Ukadiriaji wa chini wa voltage ya nyuma (5V) unaonyesha kuwa kifaa hiki hakikusudiwa kufanya kazi kwa upendeleo wa nyuma na kinahitaji ulinzi katika saketi ambapo voltage ya nyuma inaweza kutokea. Ukadiriaji wa ESD wa 150V (HBM) unaonyesha usikivu wa wastani; taratibu sahihi za usindikaji wa ESD ni muhimu wakati wa usanikishaji.

2.2 Electro-Optical Characteristics

Vigezo hivi vinapimwa kwa joto la mazingira Ta=25°C na vinabainisha utendaji wa kawaida wa LED chini ya hali za uendeshaji za kawaida.

Tafsiri: Mwangaza una anuwai mpana (45-112 mcd), unaodhibitiwa kupitia mfumo wa kubainisha makundi (utaelezewa baadaye). Voltage ya kawaida ya mbele ya 3.3V kwenye 20mA ni kigezo muhimu cha kubuni saketi, kwani huamua thamani inayohitajika ya kipingamanishi cha mkondo. Pembe ya kuona ya digrii 100 hutoa muundo mpana wa utoaji unaofaa kwa matumizi ya viashiria.

2.3 Sifa za Joto

Ingawa hazijaorodheshwa wazi kwenye jedwali tofauti, usimamizi wa joto unaeleweka kupitia utupaji wa nguvu (75mW) na anuwai ya halijoto ya uendeshaji (-40 hadi +85°C). Mkunjo wa kupunguza mkondo wa mbele (ulioonyeshwa kwenye PDF) ni muhimu kwa muundo. Kadiri halijoto ya mazingira inavyoongezeka, mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele lazima upunguzwe ili kuzuia joto kupita kiasi na uharibifu wa kasi. Waundaji lazima watazame mkunjo huu ili kuhakikisha uendeshaji thabiti katika halijoto zilizoinuka.

3. Maelezo ya Mfumo wa Binning

Mchakato wa utengenezaji wa LED husababisha tofauti za asili katika vigezo muhimu. Binning hupanga LED katika makundi (bins) yenye sifa zilizodhibitiwa kwa uangalifu ili kuhakikisha uthabiti katika matumizi ya mwisho.

3.1 Luminous Intensity Binning

Application Note: For applications requiring uniform brightness across multiple LEDs (e.g., backlighting arrays), specifying a single, narrow bin (e.g., Q1 only) is essential. The product code "AP1Q2/3T" likely includes bin information (Q2 for intensity).

3.2 Dominant Wavelength Binning

Application Note: Uwekaji huu unahakikisha uthabiti wa rangi. Urefu wa wimbi la kilele kwa kawaida ni 468nm, ambao unapatikana ndani ya kikundi cha A10. Kulinganisha vikundi vya urefu wa wimbi ni muhimu sana kwa matumizi ambapo mtazamo wa rangi ni muhimu.

4. Uchambuzi wa Curve ya Utendaji

Karatasi ya data inatoa curves kadhaa za sifa ambazo ni muhimu kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali zisizo za kawaida.

4.1 Relative Luminous Intensity vs. Forward Current

Curve hii inaonyesha kuwa ukali wa mwanga haufuati uwiano sawa na mkondo wa umeme. Unaongezeka kadri mkondo unavyoongezeka, lakini unaweza kufikia kiwango cha juu au hata kupungua kwenye mikondo ya juu sana kutokana na athari za joto na kupungua kwa ufanisi. Kufanya kazi kwenye au chini ya 20mA inayopendekezwa kuhakikisha ufanisi bora na maisha marefu.

4.2 Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature

Mwanga wa LED hupungua kadri joto la kiungo linavyoongezeka. Mkunjo huu hupima uhusiano huo. Kwa mfano, kwa joto la mazingira la 85°C, mwanga unaotolewa unaweza kuwa 70-80% tu ya thamani yake kwa 25°C. Hii lazima izingatiwe katika mahesabu ya mwangaza kwa mazingira yenye joto la juu.

4.3 Forward Voltage vs. Forward Current

Mkunjo huu wa IV unaonyesha uhusiano wa kielelezo wa diode kati ya voltage na mkondo. Voltage ya "knee" iko karibu 2.7-3.0V. Kuongezeka kidogo kwa voltage zaidi ya hatua hii husababisha kuongezeka kwa kasi kwa mkondo, ikasisitiza hitaji muhimu la kiendeshi cha kuzuia mkondo au kipingamizi.

4.4 Usambazaji wa Wigo

Grafu inaonyesha kilele kimoja kilichozingatia karibu 468nm na upana wa kawaida wa nusu ya upeo (FWHM) wa 25nm. Hii ni sifa ya LED ya bluu ya InGaN na inafafanua rangi ya bluu safi inayotolewa.

4.5 Radiation Pattern

The polar diagram illustrates the spatial distribution of light. The 19-21 package exhibits a lambertian or near-lambertian pattern with a 100-degree viewing angle, meaning light intensity is highest when viewed head-on and decreases gradually towards the sides.

5. Mechanical and Package Information

5.1 Package Dimensions

The 19-21 SMD LED has nominal dimensions of 2.0mm (length) x 1.25mm (width) x 0.8mm (height). Tolerances are typically ±0.1mm unless otherwise specified. The package drawing clearly indicates the cathode mark, which is essential for correct orientation during PCB assembly. The recommended PCB land pattern (pad design) should follow these dimensions to ensure proper soldering and mechanical stability.

5.2 Utambuzi wa Uchanganuzi wa Kisiasa

Alama ya kipekee ya cathode iko kwenye kifaa. Uchanganuzi sahihi wa kisiasa ni lazima; kutumia voltage ya nyuma inayozidi 5V inaweza kusababisha uharibifu wa papo hapo.

6. Miongozo ya Kuuza na Kukusanya

6.1 Profaili ya Uuzaji wa Reflow

Profaili ya reflow isiyo na risasi (Pb-free) imebainishwa:

• Upashaji joto wa awali: 150-200°C for 60-120 seconds.
• Time Above Liquidus (217°C): 60-150 seconds.
• Kilele cha Joto: 260°C kiwango cha juu, kushikiliwa kwa si zaidi ya sekunde 10.
• Kiwango cha Kupokanzwa: Kasi ya juu 6°C/sec.
• Kiwango cha Kupoa: Kasi ya juu 3°C/sec.

6.2 Hand Soldering

If hand soldering is unavoidable, use a soldering iron with a tip temperature below 350°C. Contact time per terminal should be less than 3 seconds, with a soldering iron power rating below 25W. Allow a cooling interval of at least 2 seconds between soldering each terminal. Hand soldering poses a higher risk of thermal damage.

6.3 Rework and Repair

Urekebishaji baupendekezwi baada ya kuuziwa. Ikiwa ni lazima kabisa, chuma maalum cha kuuzia chenye vichwa viwili kinapaswa kutumiwa kupasha joto vituo vyote viwili kwa wakati mmoja na kuinua kifaa bila kutumia mkazo wa mitambo kwenye mwili wa LED. Uwezekano wa kuharibika ni mkubwa.

7. Tahadhari za Uhifadhi na Usindikaji

7.1 Uvumbe Nyeti

LED zimewekwa kwenye mfuko unaostahimili uvumbe pamoja na dawa ya kukausha.

1. Usifungue mfuko wa kuzuia uvumbe mpaka uwe tayari kutumia.
2. Baada ya kufunguliwa, LED zisizotumiwa zinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤60% Unyevu wa Jamaa.
3. "Maisha ya sakafu" baada ya kufungua mfuko ni saa 168 (siku 7).
4. Ikiwa haitatumika ndani ya muda huu, au ikiwa kiashiria cha kukausha kimetofautiana rangi, kukausha kunahitajika: 60 ±5°C kwa saa 24 kabla ya matumizi.

7.2 Ulinzi wa ESD

Kwa kiwango cha ESD cha 150V (HBM), vifaa hivi vina nyeti kwa kutokwa na umeme tuli. Tumia tahadhari za kawaida za ESD wakati wa kushughulikia na kukusanyika: vituo vya kazi vilivyogunduliwa, mikanda ya mkono, na vyombo vinavyoweza kufanya umeme.

8. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza

8.1 Ufungaji wa Kawaida

Kifaa kinatolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa wenye vipimo vilivyoboreshwa kwa kifurushi cha 19-21. Mkanda umeviringishwa kwenye reel ya kawaida ya kipenyo cha inchi 7. Kila reel ina vipande 3000.

8.2 Vipimo vya Reel na Mkanda

Michoro ya kina ya reel, mkanda wa kubeba, na mkanda wa kufunika imetolewa kwenye karatasi ya data. Kuzingatia vipimo hivi kuhakikisha utangamano na vifaa vya usanikishaji otomatiki.

8.3 Label Information

The reel label contains critical information for traceability and verification:

• P/N: Nambari ya Bidhaa (mfano, 19-21/BHC-AP1Q2/3T).
• Idadi: Idadi ya Ufungashaji (3000 vipande/reeli).
• Kundi la Bidhaa: Luminous Intensity Rank (e.g., Q2).
• HUE: Chromaticity/Dominant Wavelength Rank (e.g., A10).
• REF: Forward Voltage Rank.
• LOT No: Nambari ya Kundi la Uzalishaji kwa ajili ya ufuatiliaji.

9. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

9.1 Matumizi ya Kawaida

• Mwanga wa Nyuma: Kwa vifungo, vihisishi, alama, na paneli za LCD katika vifaa vya matumizi ya kaya, dashibodi za magari, na udhibiti wa viwanda.
• Viashiria vya Hali: Katika vifaa vya mawasiliano (simu, mashine za faksi), vifaa vya mtandao, na vyanzo vya umeme.
• Mwangaza wa Jumla: Kama chanzo cha mwanga wa bluu kilichobanwa katika taa za mapambo, alama, na vifaa vya umeme vinavyovaliwa.

9.2 Critical Design Considerations

1. Kizuizi cha Mkondo: Upinzani wa nje wa kuzuia mkondo ni LAZIMA. Tabia ya kielelezo ya V-I ya LED inamaanisha mabadiliko madogo ya voltage husababisha mabadiliko makubwa ya mkondo, na kusababisha kutoroka kwa joto na kushindwa. Hesabu thamani ya upinzani kwa kutumia R = (Vsupply - VF) / IF, ambapo VF ni voltage ya mbele ya juu inayotarajiwa kutoka kwenye karatasi ya data (mfano, 3.7V).
2. Usimamizi wa Joto: Ingawa ni nguvu ya chini, utoaji wa joto lazima uzingatiwe, hasa katika nafasi zilizofungwa au halijoto ya juu ya mazingira. Tumia mkunjo wa kupunguza nguvu. Hakikisha eneo la kutosha la shaba kwenye PCB chini na karibu na pedi za LED ili kutumika kama kizuizi cha joto.
3. Ubunifu wa Kioo: Pembe ya kuona ya digrii 100 inafaa kwa kuona pana. Kwa mwanga uliolengwa zaidi, lenzi za nje au viongozi vya mwanga vinaweza kuhitajika. Zingatia misimbo ya binning ili kuhakikisha usawa wa rangi na mwangaza katika miundo ya LED nyingi.
4. PCB Layout: Fuata mpangilio ulipendekezwa wa pedi kutoka kwenye mchoro wa kifurushi. Hakikisha alama ya cathode kwenye mchoro wa kifuatacho inalingana na mwelekeo wa kifaa.

10. Technical Comparison and Differentiation

19-21/BHC-AP1Q2/3T inajitofautisha hasa kupitia ukubwa wake mdogo wa 2.0x1.25mm, ambao ni mdogo kuliko vifurushi vya jadi vya SMD LED kama vile 0603 (1.6x0.8mm) au 0805 (2.0x1.25mm) ambavyo mara nyingi huwa na LED, na kutoa uwezekano wa kuokoa nafasi. Voltage yake ya kawaida ya mbele ya 3.3V inalingana na usambazaji wa mantiki ya kawaida ya 3.3V. Ikilinganishwa na LED zisizo na makundi, makundi yake yaliyobainishwa ya ukali na urefu wa wimbi hutoa utendaji unaotabirika, na kupunguza kutokuwa na uhakika katika usanifu. Kufuata viwango vya kisasa vya mazingira (RoHS, Halogen-Free) ni mahitaji ya msingi lakini bado ni kipengele muhimu cha kutofautisha katika soko zilizodhibitiwa.

11. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

Q1: Madhumuni ya misimbo ya makundi (P1, Q2, A10, n.k.) ni nini?
A1: Utaratibu wa kugawa katika makundi unahakikisha uthabiti. Makundi ya Nguvu ya Mwangaza (P1, Q2) yanahakikisha mwangaza wa chini uliowekwa. Makundi ya Wavelength (A9-A12) yanahakikisha anuwai maalum ya rangi. Daima taja makundi kwa matumizi yanayohitaji usawa.

Q2: Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller ya 3.3V?
A2: Hapana. Voltage ya mbele kwa kawaida ni 3.3V, na haibaki voltage ya ziada ya kichwa kwa kupinga kinachodhibiti mkondo ikiwa imeunganishwa moja kwa moja kwenye reli ya 3.3V. Hii ingesababisha mkondo usiodhibitiwa na uharibifu. Lazima utumie saketi ya kiendeshi au voltage ya usambazaji ya juu zaidi iliyo na kupinga mfululizo.

Q3: Je, ni vipi naweza kuhesabu upinzani sahihi wa mfululizo?
A3: Tumia Sheria ya Ohm: R = (Vs - Vf) / If. Kwa usambazaji wa 5V (Vs), ukifanya kutumia Vf ya juu zaidi ya 3.7V na lengo la If ya 20mA: R = (5 - 3.7) / 0.02 = ohm 65. Tumia thamani ya kawaida inayofuata (mfano, ohm 68). Daima hesabu upya utoaji wa nguvu kwenye upinzani: P = (If^2)*R.

Q4: Kwa nini utaratibu wa uhifadhi na upikaji ni muhimu sana?
A4: Vifurushi vya SMD vinaweza kunyonya unyevu. Wakati wa kuunganishwa kwa kuyeyusha tena, unyevu huu unaweza kugeuka kuwa mvuke haraka, na kusababisha kutenganishwa ndani au "popcorning," ambayo huvunja kifurushi na kuharibu LED. Mchakato wa kukaanga huondoa unyevu huu ulionyonywa.

12. Mfano wa Utumizi wa Vitendo

Hali: Kubuni jopo la kiashiria cha hali na LED 10 za bluu zinazofanana.

1. Uainishaji: Chagua 19-21/BHC-AP1Q2/3T kwa ukubwa wake mdogo na rangi ya bluu.
2. Kugawa katika makundi: Ili kuhakikisha mwangaza na rangi sawa, taja kikundi kimoja cha ukubwa wa mwanga (mfano, Q1) na kikundi kimoja cha urefu wa wimbi (mfano, A10) katika agizo la ununuzi.
3. Ubunifu wa Sakiti: Kwa kutumia usambazaji wa mfumo wa 5V. Hesabu kipingamizi: R = (5V - 3.7V) / 0.02A = 65Ω. Tumia vipingamizi vya 68Ω 5%. Nguvu kwa kipingamizi: (0.02^2)*68 = 0.0272W, kwa hivyo kipingamizi cha kawaida cha 1/10W (0.1W) kinatosha.
4. PCB Layout: Weka LED zilizo na pedi za 2.0x1.25mm, ukihakikisha mwelekeo sahihi wa cathode. Jumuisha eneo dogo la shaba linalounganishwa na pedi za cathode kwa ajili ya usambazaji kidogo wa joto.
5. Assembly: Follow the specified reflow profile. Keep the reel sealed until the moment of use in production.

13. Operating Principle

19-21/BHC-AP1Q2/3T ni diode inayotoa mwanga kwa semiconductor. Kiini chake ni chipi iliyotengenezwa kwa vifaa vya Indium Gallium Nitride (InGaN). Unapotumia voltage ya mbele inayozidi voltage ya goti ya diode (takriban 2.7V), elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli la semiconductor. Vibeba malipo hivi huchanganyika tena, huku vikitolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya InGaN huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inalingana moja kwa moja na urefu wa wimbi la mwanga unaotolewa—kwa upande huu, mwanga wa bluu karibu na 468 nm. Kifuniko cha resini ya uwazi kama maji kinalinda chipi na kutumika kama lenzi ya msingi, ikitengeneza muundo wa awali wa mwanga unaotolewa.

14. Mielekeo ya Teknolojia

Uendelevu wa SMD LEDs kama vile mfululizo wa 19-21 unafuata mielekeo pana ya tasnia: Udogo unaendelea, ukifanya mikusanyiko ya elektroniki iwe ndogo zaidi na mnene zaidi. Ufanisi Ulioongezeka ni kichocheo cha kudumu, kikitoa mwangaza mkali zaidi kutoka kwa ukubwa sawa au ndogo zaidi wa chip. Uimarishaji wa Kudumu na Uthabiti ni muhimu sana, na husababisha uboreshaji wa nyenzo za kufunika na uvumilivu wa joto wa juu zaidi kwa uuzaji wa solder usio na risasi. Binning Nyembamba na Uthabiti wa Rangi zinahitajika kwa kiwango kikubwa na matumizi kama vile taa za nyuma za skrini. Hatimaye, kuunganishwa kwa vifaa vya udhibiti moja kwa moja na kipande cha LED (mfano, LED zinazoendeshwa na IC) ni mwelekeo unaokua, ingawa kwa aina rahisi za viashiria kama hizi, muundo wa kipekee, usio na kiendeshi bado unatawala kutokana na ufanisi wake wa gharama na ubunifu mbadala.