SMD LED 19-21/G6C-FP1Q1L/3T Datasheet - Size 2.0x1.25x0.8mm - Voltage 1.7-2.3V - Power 60mW - Brilliant Yellow-Green - English Technical Document

1. Mchanganuo wa Bidhaa

LED ya SMD 19-21 ni kifaa kidogo, cha kusakinishwa kwenye uso kilichoundwa kwa matumizi ya kisasa ya elektroniki yanayohitaji uwekaji wa vipengele vilivyo na msongamano mkubwa. LED hii hutumia chip ya AlGaInP (Aluminum Gallium Indium Phosphide) kutoa mwanga wa Kijani-Kimanjano Ulioangaza, uliofungwa kwenye kifurushi cha hariri isiyo na rangi. Faida yake kuu iko katika eneo lake dogo sana linalochukuliwa ikilinganishwa na LED za zamani za muundo wa risasi, na kurahisisha miundo ya PCB iliyobana zaidi, msongamano wa juu wa ufungaji, na hatimaye vifaa vidogo vya mtumiaji wa mwisho. Ujenzi wake mwepesi zaidi unaufanya kuwa bora kwa matumizi ya vifaa vidogo na vinavyobebeka.

1.1 Vipengele Muhimu na Uzingatiaji

The device is supplied on 8mm tape mounted on 7-inch diameter reels, ensuring compatibility with standard automated pick-and-place assembly equipment. It is designed for use with both infrared and vapor phase reflow soldering processes. The product is a mono-color type, is lead-free (Pb-free), and is compliant with key environmental and safety regulations including RoHS, EU REACH, and halogen-free standards (Bromine <900 ppm, Chlorine <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 Matumizi Lengwa

LED hii inafaa kwa madhumuni mbalimbali ya mwanga na kiashiria. Matumizi ya kawaida ni pamoja na mwanga wa nyuma wa paneli za ala, swichi, na alama; viashiria vya hali na mwanga wa nyuma wa kibodi katika vifaa vya mawasiliano kama vile simu na mashine za faksi; mwanga wa nyuma wa gorofa kwa maonyesho ya LCD; na matumizi ya jumla ya kiashiria ambapo chanzo cha mwanga cha kung'aa na cha kuaminika kinahitajika.

2. Uchunguzi wa kina wa Vipimo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa kitu cha vigezo vya umeme, mwanga na joto vya kifaa kama ilivyofafanuliwa katika jedwali la viwango vya juu kabisa na sifa za umeme-mwanga.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango vya juu kabisa hufafanua mipaka ya mkazo ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Haya si hali zinazopendekezwa za uendeshaji.

• Voltage ya Kinyume (V_R): 5V. Kuzidi voltage hii katika upendeleo wa kinyume kunaweza kusababisha kuvunjika kwa makutano.
• Mwendo wa Mbele (I_F): 25 mA (inayoendelea).
• Kilele cha Sasa cha Mbele (I_FP): 60 mA, inaruhusiwa tu chini ya hali ya msukumo (mzunguko wa kazi 1/10 @ 1kHz).
• Power Dissipation (P_d): 60 mW. This is the maximum allowable power the package can dissipate as heat, calculated as V_F * I_F.
• Electrostatic Discharge (ESD) HBM: 2000V. Ukadirikaji huu wa Mfano wa Mwili wa Binadamu unaonyesha kiwango cha wastani cha unyeti wa ESD; taratibu sahihi za usimamizi zinahitajika.
• Joto la Uendeshaji (T_opr): -40°C hadi +85°C. Kifaa hiki kimekadiriwa kwa masafa ya joto ya viwanda.
• Joto la Uhifadhi (T_stg): -40°C hadi +90°C.
• Joto la Kuuza (T_sol): Reflow profile peak at 260°C for max 10 seconds; hand soldering iron tip temperature <350°C for max 3 seconds per terminal.

2.2 Electro-Optical Characteristics

Imepimwa chini ya hali ya kawaida ya majaribio ya joto la mazingira ya 25°C na mkondo wa mbele (I_F) wa 20 mA, isipokuwa ikibainishwa vinginevyo.

• Nguvu ya Mwangaza (I_v): Inaanzia 45.0 mcd (kiwango cha chini) hadi 90.0 mcd (kiwango cha juu), na uvumilivu wa kawaida wa ±11%. Kigezo hiki kinaeleza mwangaza unaoonekana wa LED.
• Pembe ya Kutazama (2θ_1/2): Takriban digrii 100 (kawaida). Pembe hii pana ya kutazama ni sifa ya lenzi ya kuba ya maji wazi, ikitoa muundo mpana wa utoaji.
• Peak Wavelength (λ_p): Kawaida 575 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi ambao usambazaji wa nguvu ya wigo uko kiwango cha juu zaidi.
• Dominant Wavelength (λ_d): Inasilika kutoka 570.0 nm hadi 574.5 nm, na uvumilivu wa ±1 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi moja unaotambuliwa na jicho la mwanadamu, unaofafanua rangi (njano-kijani).
• Spectral Bandwidth (Δλ): Kwa kawaida 20 nm. Hii inaonyesha usafi wa wigo wa mwanga unaotolewa.
• Forward Voltage (V_F): Ranges from 1.70 V to 2.30 V at I_F=20mA, with a tolerance of ±0.05V. This is the voltage drop across the LED when conducting current.
• Reverse Current (I_R): Maximum 10 μA at V_R=5V. Kifaa hakikusudiwa kufanya kazi kwa upendeleo wa nyuma; parameta hii ni kwa ajili ya majaribio ya mkondo wa uvujaji tu.

3. Binning System Explanation

Bidhaa imegawanywa katika kategoria kulingana na vigezo vitatu muhimu: Luminous Intensity, Dominant Wavelength, na Forward Voltage. Uainishaji huu unahakikisha uthabiti ndani ya kundi la uzalishaji na unawaruhusu wabunifu kuchagua LED zinazolingana na vigezo maalum vya utendaji.

3.1 Uwekaji kwenye Makundi wa Nguvu ya Mwanga

Binned at I_F = 20 mA. The bin codes (P1, P2, Q1) categorize the minimum and maximum luminous intensity values.

• P1: 45.0 - 57.0 mcd
• P2: 57.0 - 72.0 mcd
• Q1: 72.0 - 90.0 mcd

3.2 Uwekaji kwenye Makundi wa Wavelength Kuu

Binned at I_F = 20 mA. Bin codes (CC2, CC3, CC4) define narrow ranges of dominant wavelength to control color consistency.

• CC2: 570.0 - 571.5 nm
• CC3: 571.5 - 573.0 nm
• CC4: 573.0 - 574.5 nm

3.3 Forward Voltage Binning

Binned at I_F = 20 mA. The bin codes (19, 20, 21, 22, 23, 24) categorize the forward voltage drop in 0.1V steps. This is critical for designing current-limiting resistor networks, especially when multiple LEDs are connected in series, to ensure uniform current distribution.

• 19: 1.70 - 1.80 V
• 20: 1.80 - 1.90 V
• 21: 1.90 - 2.00 V
• 22: 2.00 - 2.10 V
• 23: 2.10 - 2.20 V
• 24: 2.20 - 2.30 V

Nambari ya sehemu "19-21/G6C-FP1Q1L/3T" inajumuisha msimbo maalum wa bin, ikionyesha utendaji wa bidhaa iliyotumwa ndani ya masafa haya yaliyobainishwa.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingawa data maalum ya michoro inarejelewa kwenye karatasi ya data, mwelekeo wa kawaida wa utendaji wa taa za LED za AlGaInP unaweza kudhaniwa na ni muhimu kwa muundo.

4.1 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V)

Voltage ya mbele (V_F) inaonyesha uhusiano wa logariti na mkondo wa mbele (I_F). Ongezeko dogo la voltage iliyotumika zaidi ya kizingiti cha kuwasha (~1.7V) husababisha ongezeko kubwa, linaloweza kuharibu, la mkondo. Hii inasisitiza hitaji muhimu la kiendeshi cha mkondo wa mara kwa mara au kizuizi cha mkondo kilichounganishwa mfululizo na LED.

4.2 Temperature Dependence

Vigezo muhimu vinategemea joto. Kwa kawaida, voltage ya mbele (V_F) hupungua kwa kuongezeka kwa joto la makutano (mgawo hasi wa joto). Kinyume chake, ukali wa mwanga kwa ujumla hupungua kadiri joto linapanda. Wabunifu lazima wazingatie mabadiliko haya, hasa katika matumizi yenye mabadiliko makubwa ya joto la mazingira au uzalishaji wa joto wa ndani wa juu.

4.3 Spectral Characteristics

Wigo unaotolewa unazingatia karibu 575 nm (manjano-kijani). Upana wa kawaida wa wigo wa 20 nm unaonyesha utoaji wa rangi safi kiasi. Urefu wa wigo unaodhibiti unaweza kubadilika kidogo (kwa kawaida kuelekea urefu mrefu zaidi) kwa kuongezeka kwa joto la makutano na mkondo wa kuendesha.

5. Mechanical and Package Information

5.1 Package Dimensions

The 19-21 SMD LED features a compact rectangular package. Key dimensions (in mm, tolerance ±0.1mm unless specified) include a body length of 2.0 mm, width of 1.25 mm, and height of 0.8 mm. The detailed drawing specifies pad spacing and land pattern recommendations essential for PCB layout to ensure proper soldering and mechanical stability.

5.2 Polarity Identification

Kathodi imewekwa alama wazi kwenye kifurushi. Mwelekeo sahihi wa upeo ni lazima wakati wa usanikishaji, kwani kutumia voltage ya nyuma inayozidi 5V inaweza kuharibu kifaa mara moja.

6. Miongozo ya Kuuza na Kukusanya

Kuzifuata miongozo hii ni muhimu kwa uhakika na kuzuia uharibifu wakati wa mchakato wa utengenezaji.

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

A lead-free (Pb-free) reflow profile is specified:

• Pre-heating: 150-200°C for 60-120 seconds.
• Muda Juu ya Kiowevu (217°C): Sekunde 60-150.
• Joto la Kilele: Upeo wa 260°C.
• Muda wa Kilele: Upeo wa sekunde 10.
• Kiwango cha Kupokanzwa: Upeo wa 6°C/sec.
• Muda Zaidi ya 255°C: Upeo wa sekunde 30.
• Kasi ya Kupoza: Upeo wa 3°C/sec.

6.2 Hand Soldering

If hand soldering is unavoidable, use a soldering iron with a tip temperature less than 350°C. Contact time per terminal must not exceed 3 seconds. Use a low-power iron (<25W) and allow a cooling interval of at least 2 seconds between soldering each terminal to prevent thermal shock.

6.3 Uhifadhi na Uthiri wa Unyevu

LED zimepakuliwa kwenye mfuko wa kinga dhidi ya unyevu na dawa ya kukausha.

• Usifungue mfuko mpaka uwe tayari kutumia.
• Baada ya kufungua, LED zisizotumiwa lazima zihifadhiwe kwenye ≤30°C na ≤60% Unyevu wa Jamaa.
• "Uhai wa sakafu" baada ya kufungua mfuko ni saa 168 (siku 7).
• Ikiwa muda wa mfiduo umezidi au kiashiria cha kikaushi kinaonyesha kujaa, utunzaji wa kuoka wa 60°C ±5°C kwa masaa 24 unahitajika kabla ya kuuza tena.

7. Habari ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Reel and Tape Specifications

Kifaa kinatolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7. Kiasi cha kawaida cha mzigo ni vipande 3000 kwa kila reel. Vipimo vya reel, mkanda, na mkanda wa kifuniko vinatolewa ili kuhakikisha utangamano na vifaa vya kulishia otomatiki.

7.2 Label Explanation

Lebo ya reel ina maelezo muhimu kwa ufuatiliaji na uthibitishaji:

• CPN: Nambari ya Bidhaa ya Mteja.
• P/N: Nambari ya Bidhaa ya Mtengenezaji (mfano, 19-21/G6C-FP1Q1L/3T).
• QTY: Packing Quantity.
• CAT: Luminous Intensity Rank (Bin Code).
• HUE: Chromaticity Coordinates & Wavelengthu Kuu Rank (Bin Code).
• REF: Forward Voltage Rank (Bin Code).
• LOT No: Manufacturing Lot Number for traceability.

8. Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu wa Programu

8.1 Current Limiting is Mandatory

Utaratibu wa nje wa kukabiliana na kikomo cha sasa unahitajika kabisa. Njia rahisi zaidi ni kupitia kipingamizi kilichounganishwa mfululizo. Thamani ya kipingamizi (R_s) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R_s = (V_supply - V_F) / I_FTumia V ya juu zaidi_F kutoka kwenye bin au datasheet ili kuhakikisha I_F haizidi 25 mA chini ya hali mbaya zaidi. Kwa usahihi au uthabiti, mzunguko wa kiendeshi cha mkondo wa mara kwa mara unapendekezwa.

8.2 Thermal Management

Ingawa kifurushi ni kidogo, kupoeza joto kwa ufanisi kupitia pedi za PCB ni muhimu kwa kudumisha utendaji na uimara, hasa wakati wa kufanya kazi karibu na viwango vya juu zaidi. Hakikisha mpangilio wa PCB unatoa eneo la kutosha la shaba karibu na pedi za LED ili kutumika kama kipenyo cha joto.

8.3 Ulinzi wa ESD

Kwa ukadiriaji wa ESD HBM wa 2000V, kifaa kina unyeti wa wastani. Tekeleza tahadhari za kawaida za ESD wakati wa kushughulikia, kukusanyika, na katika muundo wa mzunguko ikiwa LED imeunganishwa na interfaces za nje.

9. Ulinganishi wa Kiufundi na Utofautishaji

LED ya 19-21 hutofautisha yenyewe hasa kupitia ukubwa wake mdogo wa 2.0x1.25mm, ambao ni mdogo kuliko LED nyingi za jadi za SMD kama saizi za 0603 au 0805, na kuruhusu miundo ya msongamano wa juu zaidi. Matumizi ya teknolojia ya AlGaInP hutoa ufanisi wa juu na mwanga mkali katika wigo wa manjano-kijani. Pembe ya kuona ya upana wa digrii 100 kutoka kwa lenzi ya maji wazi hutoa mwangaza mpana na sawa ikilinganishwa na vifaa vyenye lenzi zilizosambazwa au zenye pembe nyembamba. Uzingatiaji wake wa viwango vya kihalisali na vingine vya kimazingira humfanya kuwa mwafaka kwa miundo ya kisasa yenye ufahamu wa ikolojia.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (FAQ)

10.1 Ni thamani gani ya kipingamizi ninapaswa kutumia na usambazaji wa umeme wa 5V?

Kwa kutumia V ya juu zaidi_F ya 2.30V (Bin 24) na lengo la I_F ya 20 mA: R = (5V - 2.30V) / 0.020A = 135 Ohms. Thamani ya kawaida iliyo karibu na hii na ya juu zaidi (mfano, 150 Ohms) itakuwa chaguo salama, ikitoa I_F ≈ 18 mA. Daima thibitisha kwa V halisi_F ya bin yako maalum.

10.2 Je, naweza kuendesha LED hii bila kipingamizi kwa kutumia chanzo cha voltage kilichowekwa?

Hapana. Mgawo hasi wa joto wa V_F unaweza kusababisha kukimbia kwa joto. Ongezeko dogo la joto hupunguza V_F, ambayo kwa upande wake huongeza mkondo ikiwa inaendeshwa na voltage ya mara kwa mara, na kusababisha joto zaidi na uwezekano wa kushindwa kwa hatari. Daima tumia mpango wa kuzuia mkondo.

10.3 Je, ninafasiri vipi nambari ya sehemu 19-21/G6C-FP1Q1L/3T?

"19-21" inaashiria familia ya kifurushi na ukubwa. Misimbo inayofuata (G6C, FP1Q1L, 3T) ni misimbo ya ndani ya binning na bidhaa inayobainisha ukali wa mwanga, urefu wa wimbi kuu, na sifa za voltage ya mbele kulingana na meza za bin zilizotolewa kwenye karatasi ya data.

10.4 Je, LED hii inafaa kwa taa za mambo ya ndani ya gari?

Ingawa inaweza kutumika katika baadhi ya matumizi ya ndani yasiyo muhimu (kama vile taa za nyuma za swichi), karatasi ya data inajumuisha kidokezo cha kizuizi cha matumizi. Kwa mifumo ya usalama wa magari yenye kuaminika sana (mfano, taa za onyo za dashibodi), vifaa vya matibabu, au matumizi ya kijeshi/anga, bidhaa iliyothibitishwa mahsusi kwa mazingira magumu hayo inapaswa kutafutwa. Daima thibitisha ufaafu kwa kesi ya matumizi yanayokusudiwa.

11. Uchambuzi wa Kesi ya Uundaji wa Vitendo

Hali: Kukusanya jopo la kiashiria cha hali lenye taa za LED 10 za manjano-kijani zenye mwangaza sawa zinazotumia umeme wa 3.3V.

Hatua za Uundaji:

1. Uchaguzi wa Sasa: Chagua I_F = 15 mA kwa usawa wa mwangaza na matumizi ya nishati.
2. Voltage Bin Consideration: To ensure uniform brightness, specify LEDs from the same or adjacent V_F bins (e.g., Bin 20: 1.80-1.90V). Using the max V_F of 1.90V for calculation ensures all LEDs will light even with worst-case variation.
3. Hesabu ya Resistor: R_s = (3.3V - 1.90V) / 0.015A ≈ 93.3 Ohms. Tumia resistor ya kawaida ya 100 Ohm. I halisi_F itakuwa kati ya ~14 mA (kwa LED ya 1.90V) hadi ~15.6 mA (kwa LED ya 1.75V, ikizingatiwa bin ya chini), ikitoa umoja unaokubalika.
4. Muundo wa PCB: Weka kila LED pamoja na kipingamizi chake cha mfululizo cha 100Ω karibu na pedi yake ya anode. Toa mfuko mdogo wa shaba uliounganishwa na pedi za cathode kwa ajili ya utoaji mdogo wa joto.
5. Usanikishaji: Fuata wasifu maalum wa reflow. Weka mfuko umefungwa hadi mstari wa uzalishaji uwe tayari, na ukamilishe uuzi ndani ya siku 7 za maisha ya sakafu baada ya kufungua.

12. Kanuni ya Uendeshaji

LED inafanya kazi kwa kanuni ya umeme-mwanga katika makutano ya nusu-uwazi ya p-n. Eneo lenye shughuli linatengenezwa kwa vifaa vya nusu-uwazi vya AlGaInP (Aluminum Gallium Indium Phosphide). Wakati voltage ya mwelekeo mzuri inayozidi uwezo wa ndani wa makutano inatumika, elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo lenye shughuli. Hapo, hujumuishwa tena kwa mnururisho, huku zikitolewa nishati kwa njia ya fotoni. Nishati maalum ya pengo la bendi ya aloi ya AlGaInP huamua urefu wa wimbi la mwanga unaotolewa, ambao katika kesi hii uko katika sehemu ya manjano-kijani ya wigo unaoonekana (karibu 575 nm). Kifuniko cha epoksi resin yenye uwazi kama maji hufanya kazi kama lenzi, huku ikitengeneza pato la mwanga na kutoa ulinzi wa kiufundi na wa kimazingira kwa chip ya nusu-uwazi.

13. Mielekeo ya Teknolojia

Mwenendo wa jumla katika SMD LEDs kama vile 19-21 unaelekea kwenye udogo unaoendelea, ufanisi ulioongezeka wa mwanga (utoaji zaidi wa mwanga kwa kila wati ya umeme), na uimara wa juu zaidi. Pia kuna msukumo mkubwa wa kupitishwa kwa upana wa nyenzo na michakato ya utengenezaji inayofaa kwa mazingira, kama inavyoonekana na utiifu wa bidhaa hii kwa viwango vya RoHS, REACH, na isiyo na halojeni. Kwa upande wa ufungaji, maendeleo yanalenga kuboresha usimamizi wa joto kutoka kwa chip hadi kwenye PCB ili kusaidia mikondo ya juu zaidi ya kuendesha katika eneo ndogo. Uthabiti wa rangi na uvumilivu mwembamba wa kugawa katika makundi pia ni maeneo ya maendeleo yanayoendelea ili kukidhi mahitaji ya matumizi yanayohitaji mechi sahihi ya rangi.