SMD LED 19-213 Dark Red Water Clear Datasheet - 2.0x1.25x0.8mm - 2.0V - 0.06W - English Technical Document

1. Product Overview

19-213 ni LED ndogo sana inayowekwa kwenye uso, iliyoundwa kwa matumizi ya kisasa ya elektroniki yanayohitaji kuwekewa vipengele vilivyojaa sana. Inatumia teknolojia ya semikondukta ya AlGaInP kutoa mwanga mwekundu mweusi. Faida kuu ya kipengele hiki ni ukubwa wake mdogo sana, ambao huwezesha miundo midogo ya PCB, mahitaji madogo ya uhifadhi, na hatimaye huchangia kupunguzwa kwa ukubwa wa vifaa vya mwisho. Ujenzi wake mwepesi zaidi hufanya iwe bora kwa matumizi ya kubebebea na yenye nafasi ndogo.

The LED is packaged on 8mm tape wound on a 7-inch diameter reel, making it fully compatible with automated pick-and-place assembly equipment. It is designed for reliability and environmental compliance, being Pb-free, RoHS compliant, compliant with EU REACH regulations, and meeting halogen-free standards (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.1 Faida za Msingi

• Kupunguzwa kwa Ukubwa: Ni ndogo sana ikilinganishwa na taa za LED za zamani za fremu ya risasi, na inawezesha msongamano mkubwa wa kufunga.
• Inafaa kwa Otomatiki: Supplied in tape-and-reel packaging for high-speed automated assembly.
• Process Compatibility: Suitable for both infrared (IR) and vapor phase reflow soldering processes.
• Uzingatifu wa Mazingira: Inazingatia viwango kuu vya kimataifa vya mazingira na usalama (isiyo na risasi, RoHS, REACH, isiyo na halojeni).
• Utendaji Unaotegemewa: Tabia thabiti za umeme na mwanga ndani ya hali maalum za uendeshaji.

1.2 Matumizi Lengwa

LED hii ni yenye matumizi mengi na hutumiwa katika majukumu mbalimbali ya mwanga na kiashiria, ikiwa ni pamoja na:

• Mwanga wa Nyuma: Kwa paneli za ala, swichi, na alama.
• Vifaa vya Mawasiliano: Viashiriki vya hali na taa za nyuma za kibodi katika simu na mashine za faksi.
• Maonyesho ya LCD: Vitengo vya taa za nyuma zilizopigwa tambo.
• Onyesho la Madhumuni ya Jumla: Matumizi yoyote yanayohitaji kiashiria cha kompakt, cha mkali, cha nyekundu nyeusi.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo kuzidi yake kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji kwenye au zaidi ya mipaka hii haupendekezwi.

Tafsiri: Kipimo cha chini cha voltage ya nyuma (5V) kinaonyesha kifaa hiki hakikusudiwa kufanya kazi kwa bias ya nyuma na kinahitaji ulinzi katika saketi ambapo voltage ya nyuma inawezekana. Kipimo cha sasa cha mbele cha 25mA ndio kikomo cha DC kinachoendelea. Kipimo cha kilele cha 60mA kinaruhusu misukumo mifupi, muhimu katika matumizi ya maonyesho yaliyozidishwa. Kipimo cha ESD cha 2000V HBM ni kawaida kwa LED, kinaonyesha hitaji la tahadhari za kawaida za usindikaji wa ESD wakati wa usanikishaji.

2.2 Electro-Optical Characteristics

Vigezo hivi vinapimwa kwenye joto la makutano (Tj) la 25°C chini ya mkondo wa mbele (IF) wa 20mA, isipokuwa ikitajwa vinginevyo. Vinafafanua utendaji wa kawaida wa kifaa.

Tafsiri: Ukubana kwa mwanga kuna anuwai mpana wa viwango (45-112 mcd), ambavyo vinashughulikiwa katika mfumo wa kuweka viwango. Pembe ya kuona ya digrii 120 ni pana sana, ikitoa muundo mpana na unaotawanyika wa mwanga unaofaa kwa taa za nyuma na kiashiria cha jumla. Anuwai ya urefu wa wimbi lenye nguvu ya 625.5-637.5 nm huweka utoaji mwanga kwenye sehemu ya nyekundu nyeusi ya wigo. Upana wa kawaida wa wigo wa 20nm unaonyesha utoaji wa rangi safi kiasi. Voltage ya mbele ni ya chini kiasi, kama ilivyo kwa kawaida kwa taa za LED za AlGaInP, ambayo husaidia kupunguza matumizi ya nishati.

2.3 Mambo ya Joto

Ingawa haijaelezewa kwa kina katika kigezo tofauti cha upinzani wa joto, usimamizi wa joto ni muhimu sana. Uvujaji wa nguvu kamili wa juu zaidi ni 60mW. Kuzidi hii, haswa katika hali ya joto ya mazingira ya juu, kutapunguza mwanga unaotolewa na maisha ya taa. Mkunjo wa kupunguza thamani (ulioonyeshwa kwenye PDF) unaonyesha jinsi mkondo wa mbele unaoruhusiwa wa juu zaidi unavyopungua kadiri joto la mazingira linavyoongezeka zaidi ya 25°C. Mpangilio sahihi wa PCB wenye upunguzaji wa joto wa kutosha unapendekezwa kwa matumizi yanayofanya kazi kwa mikondo mikubwa au katika mazingira ya joto ya juu.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Binning

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa, LED zinasagwa (binning) kulingana na vigezo muhimu vya utendaji. 19-213 hutumia mfumo wa uchambuzi wa binning wa pande tatu kwa Nguvu ya Mwangaza (Iv), Urefu wa Wimbi Kuu (λd), na Voltage ya Mbele (VF).

3.1 Uchambuzi wa Binning wa Nguvu ya Mwangaza

Msimbo wa bidhaa "R7C-AP1Q2L/3T" unapendekeza mchanganyiko maalum wa bin. Kuchambua hii: "Q2" kwa uwezekano inalingana na bin ya ukali wa mwanga (90-112 mcd).

3.2 Dominant Wavelength Binning

Katika msimbo wa bidhaa, "R7C" inaweza kuashiria sehemu ya urefu wa mawimbi. "R" mara nyingi inamaanisha nyekundu, na "7C" inaweza kubainisha kuratibu maalum ya rangi au sehemu ndogo ya urefu wa mawimbi ndani ya safu ya E6-E8.

3.3 Forward Voltage Binning

"AP1" katika msimbo wa bidhaa inaweza kuhusiana na kikundi cha voltage ya mbele. Uainishaji huu ni muhimu kwa wabunifu kuhakikisha mwangaza thabiti wakati taa nyingi za LED zinatumiwa kwa mfululizo, kwani LED ya kikundi cha Vf cha juu itapunguza voltage zaidi, ikipunguza uwezekano wa sasa na mwangaza ikiwa haizingatiwi katika mzunguko wa kuzuia sasa.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

The datasheet provides several typical characteristic curves which are essential for understanding device behavior under non-standard conditions.

4.1 Relative Luminous Intensity vs. Forward Current

This curve shows that luminous intensity increases super-linearly with forward current at lower currents, then tends to saturate at higher currents (typically above the recommended 20mA). Driving the LED above its rated current leads to diminishing returns in light output while significantly increasing heat and accelerating degradation.

4.2 Ukali wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira

Huu ni mkunjo muhimu kwa usanidi wa joto. Unaonyesha kuwa pato la mwanga hupungua kadiri joto la mazingira (na hivyo pia kiungo) linavyoongezeka. Kwa AlGaInP LEDs, pato linaweza kupungua kwa takriban 20-30% katika safu ya joto ya uendeshaji kutoka -40°C hadi +85°C. Miundo iliyokusudiwa kwa mazingira ya joto kali lazima izingatie upungufu huu ili kudumisha mwangaza wa kutosha.

4.3 Forward Voltage vs. Forward Current

Mkunjo wa IV unaonyesha uhusiano wa kielelezo unaoonekana kwa diode. Voltage ya mbele ina mgawo hasi wa joto (hupungua kadri joto linavyoongezeka). Hii ni muhimu kwa miradi ya kuendesha ya voltage thabiti, kwani LED yenye joto itavuta mkondo zaidi, ikapelekea kukimbia kwa joto ikiwa haijazuiliwa mkondo ipasavyo.

4.4 Spectrum Distribution and Radiation Pattern

Grafu ya wigo inathibitisha urefu wa wimbi la kilele na FWHM ya ~20nm. Grafu ya muundo wa mionzi (mchoro wa polar) inathibitisha kwa kuona pembe ya maono ya digrii 120, ikionyesha muundo mpana na laini wa utoaji mwanga unaofaa kwa mwangaza sawasawa.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

5.1 Package Dimensions

LED ina na muundo mdogo sana wa SMD. Vipimo muhimu (kwa mm) ni takriban: Urefu (L) = 2.0, Upana (W) = 1.25, Urefu (H) = 0.8. Cathode kawaida hutambuliwa kwa alama au kona iliyopigwa kwenye kifurushi. Vipimo halisi na mpangilio wa pad vinapaswa kuchukuliwa kutoka kwenye mchoro wa kina wa vipimo kwenye PDF kwa muundo wa PCB footprint. Tolerances kawaida ni ±0.1mm.

5.2 Polarity Identification

Uchanganuzi sahihi wa polarity ni muhimu. Mchoro wa kifurushi kwenye datasheet unaonyesha pedi za anode na cathode. Kuunganisha vibaya kutaizuia LED kung'aa na kutumia voltage ya juu ya nyuma ya 5V kunaweza kuharibu kifaa.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Reflow Soldering Profile

LED hii inafaa na mchakato wa reflow usio na risasi (Pb-free). Profaili ya joto inayopendekezwa ni muhimu kwa uhakika:

• Upashaji joto kabla: 150-200°C kwa sekunde 60-120.
• Muda Juu ya Kiowevu (TAL): Sekunde 60-150 juu ya 217°C.
• Kiwango cha Juu cha Joto: Kikomo cha 260°C, kikishikiliwa kwa kiwango cha juu cha sekunde 10.
• Kiwango cha Kupanda: Kikomo cha 6°C/s.
• Kiwango cha Kupungua Kwa Mwendo: Upeo wa 3°C/kwa sekunde.

Kanuni Muhimu: Ushirikiano wa reflow haupaswi kufanywa zaidi ya mara mbili kwenye kifaa kilekile ili kuepuka uharibifu wa mkazo wa joto kwa epoksi na viunganisho vya ndani.

6.2 Ushirikiano wa Mkono

Ikiwa ukarabati wa mkono ni muhimu, tahadhari kubwa lazima ichukuliwe:

• Soldering iron tip temperature: < 350°C.
• Contact time per terminal: < 3 seconds.
• Soldering iron power: < 25W.
• Ruhusu muda wa angalau sekunde 2 kati ya kuchomelea kila terminal ili kuruhusu upunguzaji wa joto.

Datasheet inaonya wazi kwamba uharibifu mara nyingi hutokea wakati wa kuchomelea kwa mkono.

6.3 Uhifadhi na Ustahimilivu wa Unyevu

LED zimepakwa kwenye mfuko wa kinga dhidi ya unyevunyevu ulio na dawa ya kukausha ili kuzuia unyevunyevu, ambao unaweza kusababisha "popcorning" (ufa wa kifurushi) wakati wa reflow.

1. Usifungue mfuko hadi uwe tayari kutumia.
2. Baada ya kufungua, LED zisizotumiwa lazima zihifadhiwe kwa ≤ 30°C na ≤ 60% Unyevunyevu wa Jamaa.
3. "Maisha ya Sakafu" baada ya kufungua mfuko ni saa 168 (siku 7).
4. Ikiwa maisha ya sakafu yamezidi au kiashiria cha kukausha kinaonyesha kujaa, a baking treatment is required: 60 ±5°C for 24 hours before use.

7. Packaging and Ordering Information

7.1 Reel and Tape Specifications

Ufungaji wa kawaida ni vipande 3000 kwa kila reel. Upana wa mkanda wa kubeba ni mm 8, umefungwa kwenye reel ya kawaida yenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Vipimo vya kina kwa reel, mifuko ya mkanda wa kubeba, na mkanda wa kifuniko vinatolewa kwenye PDF kwa ulinganifu na vifaa vya kulishia otomatiki.

7.2 Label Explanation

Lebo ya reel ina maelezo muhimu ya kufuatilia na kuthibitisha:

• CPN: Customer's Part Number (if assigned).
• P/N: Nambari ya Sehemu ya Mtengenezaji (mfano, 19-213/R7C-AP1Q2L/3T).
• IDADI: Idadi ya vipande kwenye reel.
• CAT: Luminous Intensity Rank (e.g., Q2).
• HUE: Chromaticity/Dominant Wavelength Rank (e.g., related to R7C).
• REF: Forward Voltage Rank (e.g., related to AP1).
• LOT No: Nambari ya kundi la uzalishaji kwa ufuatiliaji wa ubora.

8. Mazingira ya Ubunifu wa Programu

8.1 Kizuizi cha Sasa ni Lazima

Karatasi ya data ya kwanza ya "Utangulizi wa Matumizi" inasisitiza: Lazima kutumia kipingamizi cha kikomo cha sasa cha nje (au kiongozi cha sasa thabiti). LEDs zinaonyesha ongezeko kali la sasa kwa ongezeko dogo la voltage zaidi ya voltage yao ya mbele (Vf). Kufanya kazi moja kwa moja kutoka kwa chanzo cha voltage bila udhibiti wa sasa kutasababisha sasa kupita kiasi, joto la ziada la haraka, na kushindwa kwa maafa.

8.2 Mpangilio wa Bodi ya Sakiti

Epuka mkazo wa mitambo kwenye LED wakati wa na baada ya kuuza. Usipinde au uivuruge PCB karibu na LED baada ya usakinishaji, kwani hii inaweza kuivunja viungo vya kuuza au kifurushi cha LED yenyewe. Hakikisha umbo la PCB linalolingana na muundo ulipendekezwa wa ardhi ili kufikia fillet ya kuuza inayotegemewa.

8.3 Usimamizi wa Joto katika Safu

Wakati wa kubuni safu za LED hizi kwa taa za nyuma, fikiria utoaji wa jumla wa nguvu. Kupanga LED kwa umbali unaofaa na kutoa vianzo vya joto (ikiwa kwenye bodi ya tabaka nyingi) kunaweza kusaidia kutawanya joto na kuzuia maeneo yenye joto la ndani ambayo hupunguza mwangaza na uimara.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu za LED ya 19-213 katika kundi lake ni mchanganyiko wa ukubwa mdogo sana wa kifurushi, pembe ya kuona pana ya digrii 120 na resini wazi kama maji (inayotoa ukali mkubwa kwenye mhimili), na kufuata kamili viwango vya kisasa via mazingira. Ikilinganishwa na LED za zamani za resini iliyotawanyika, lenzi ya maji wazi hutoa ukali mkubwa wa mwanga kwa ukubwa sawa wa chip, ingawa na boriti iliyoelekezwa zaidi ambayo inapanuliwa kwa ufanisi na pembe ya digrii 120. Teknolojia yake ya AlGaInP inatoa ufanisi wa juu na ujazaji bora wa rangi katika wigo nyekundu/ya machungwa ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama GaAsP.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

10.1 Je, naweza kuendesha LED hii bila kupinga ikiwa usambazaji wangu wa umeme ni haswa 2.0V?

Hapana. Hii ni hatari. Voltage ya mbele (Vf) ina uvumilivu na mgawo hasi wa joto. Usambazaji wa 2.0V unaweza kuwa chini ya Vf kwenye 25°C, lakini LED inapopata joto, Vf hupungua. Hii inaweza kusababisha mkondo kuongezeka bila udhibiti. Daima tumia kupinga mfululizo au kiendesha cha mkondo thabiti kilichowekwa kwa 20mA au chini.

10.2 Kwa nini utaratibu wa uhifadhi na upishi ni muhimu sana?

Vifurushi vya plastiki vya SMD vinaweza kunyonya unyevu kutoka hewani. Wakati wa mchakato wa juu-joto wa kuunganishia tena (reflow soldering), unyevu huu uliokamatwa hubadilika haraka kuwa mvuke, na kuunda shinikizo la ndani ambalo linaweza kuvunja muundo wa kifurushi au kuipasua epoksi, na kusababisha kushindwa mara moja au baadaye. Mchakato wa upishi huondoa kwa usalama unyevu huu ulionyonywa.

10.3 Ninawezaje kufasiri msimbo wa bidhaa 19-213/R7C-AP1Q2L/3T?

Hii ni nambari kamili ya sehemu inayobainisha kikomo halisi cha utendaji:

• 19-213: Familia ya msingi ya bidhaa na kifurushi.
• R7C: Inawezekana inabainisha kikundi cha rangi nyekundu nyeusi/urefu wa wimbi.
• AP1: Inawezekana inabainisha kikundi cha voltage ya mbele.
• Q2: Inabainisha kiwango cha mwangaza (90-112 mcd).
• L/3T: Inaweza kuonyesha sifa zingine kama aina ya ufungashaji au alama maalum.

Shauriana na nyaraka kamili za msimbo wa kifurushi cha mtengenezaji kwa ufafanuzi sahihi.

11. Design and Use Case Example

11.1 Dashboard Switch Backlighting

Scenario: Designing backlighting for an automotive dashboard switch that requires a uniform red glow behind a symbol.Implementation: Tumia vipande 2-3 vya LED ya 19-213 zikiwekwa nyuma ya kiongozi au kipenyo cha mwanga. Pembe yake ya kuona ya digrii 120 pana husaidia kuunda mwangaza sawa bila sehemu zenye mwanga mkali. Ziwakilishe mfululizo kwa kutumia kipingamanishaji kimoja cha sasa kutoka kwa usambazaji wa 12V wa gari (ukitumia kirekebishaji cha voltage unaofaa ikiwa ni lazima). Hesabu thamani ya kipingamanishaji kama R = (V_supply - (N * Vf_LED)) / I_desired. Kwa LED 3 mfululizo zenye Vf ya kawaida ya 2.0V kila moja, zinazoendeshwa kwa 15mA kutoka kwa mstari wa 5V uliorekebishwa: R = (5V - 6V) / 0.015A = -66.7 Ohms. Hesabu hii inaonyesha tatizo: jumla ya Vf (6V) inazidi usambazaji (5V). Kwa hivyo, ungetumia LED chache zaidi mfululizo (mfano, LED 2: R = (5V - 4V)/0.015A ≈ 67 Ohms) au kuziunganisha sambamba (kila moja ikiwa na kipingamanishaji chake) kutoka kwa chanzo cha voltage ya juu zaidi. Mfano huu unaonyesha umuhimu wa kuzingatia voltage ya mbele katika muundo wa saketi.

12. Kanuni ya Uendeshaji

LED ya 19-213 inategemea nyenzo za semiconductor za AlGaInP (Aluminum Gallium Indium Phosphide). Wakati voltage ya mbele inapotumiwa kwenye makutano ya P-N, elektroni kutoka kwa nyenzo za aina-N na mashimo kutoka kwa nyenzo za aina-P huingizwa kwenye eneo lenye shughuli. Wakati vibeba malipo hivi vinapounganishwa tena, hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AlGaInP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo huamua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—kwa upande huu, nyekundu nene (~639 nm kilele). Epoxy resin ya maji wazi inayofunika chip ya semiconductor inalinda chip hiyo, inatoa uthabiti wa mitambo, na hutenda kama lenzi kuunda pato la mwanga kuwa pembe maalum ya kuona ya digrii 120.

13. Technology Trends

The development of LEDs like the 19-213 follows several key industry trends: Kupunguzwa kwa Ukubwa: Continuous reduction in package size to enable denser electronics. Ufanisi wa Juu Zaidi: Uboreshaji unaoendelea katika ufanisi wa ndani wa quantum na uchimbaji wa mwanga kutoka kwenye kifurushi ili kutoa mwanga zaidi (mcd) kwa kila kitengo cha pembejeo ya umeme (mA). Uzingatifu wa Mazingira: Uhamisho wa kuuza bati bila risasi na nyenzo zisizo na halojeni sasa ni mahitaji ya msingi yanayosukumwa na kanuni za kimataifa kama RoHS na REACH. Automatisering na Urekebishaji: Ufungaji kwenye mkanda-na-reel na kuzingatia muundo wa kawaida wa SMD (kama ukubwa huu wa takriban 2.0x1.25mm) ni muhimu kwa uzalishaji wa kiwango kikubwa na wa gharama nafuu. Matoleo ya baadaye yanaweza kulenga mwangaza wa juu zaidi ndani ya muundo huo huo, utendaji bora wa joto, au upanuzi wa anuwai ya rangi na fahirisi za uwasilishaji rangi kwa matumizi ya maonyesho.