SMD LED 16-216/T3D-AQ1R2TY/3T Datasheet - Pure White - 2.6-3.0V - 25mA - English Technical Document

1. Product Overview

The 16-216/T3D-AQ1R2TY/3T is a surface-mount device (SMD) LED designed for modern, compact electronic applications. It is a mono-color type, emitting pure white light, and is constructed using Pb-free materials, ensuring compliance with environmental regulations such as RoHS. Its primary advantage lies in its miniature size, which facilitates smaller printed circuit board (PCB) designs, higher component packing density, and ultimately contributes to the development of more compact and lightweight end-user equipment.

1.1 Core Advantages and Target Market

Faida kuu za kijenzi hiki cha LED zinatokana na ufungaji wake wa SMD. Ikilinganishwa na LED za jadi za fremu ya kuongoza, inatoa uhifadhi mkubwa wa nafasi kwenye PCB, mahitaji madogo ya uhifadhi, na inaendana kabisa na vifaa vya usanikishaji vya kuchukua-na-kuweka otomatiki, ikirahisisha michakato ya uzalishaji wa kiasi kikubwa. Pia inaendana na mbinu za kiwango za kuuza reflow za infrared na awamu ya mvuke. Sifa hizi zinaifanya kuwa chaguo bora kwa matumizi ambapo ukuzaji mdogo, kupunguza uzito, na uzalishaji otomatiki ni muhimu. Masoko yake lengwa ni pamoja na elektroniki za watumiaji, mambo ya ndani ya magari, mawasiliano, na matumizi ya jumla ya kiashiria/nyuma ya mwanga.

2. Maelezo ya Kiufundi: Uchambuzi wa kina na wa Kitu

Sehemu hii inatoa ufafanuzi wa kina na wa kusudi wa vigezo vya umeme, vya mwanga na vya joto vya LED kama ilivyobainishwa kwenye karatasi ya data. Kuelewa mipaka hii na takwimu za kawaida za utendaji ni muhimu kwa muundo thabiti wa saketi.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango vya Juu Kabisa hufafanua mipaka ya mkazo ambayo kuzidi yake kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Hali hizi sio hali za uendeshaji wa kawaida.

• Reverse Voltage (V_R): 5 V. Kupitisha voltage hii kwa upande wa nyuma kunaweza kusababisha kuvunjika kwa makutano.
• Mkondo wa Mbele Unaendelea (I_F): 25 mA. Hii ndiyo kiwango cha juu cha mkondo wa DC unaoweza kutumiwa kwa mfululizo.
• Kilele cha Mkondo wa Mbele (I_FP): 100 mA. Hii inaruhusiwa tu chini ya hali ya mfululizo (mzunguko wa kazi 1/10, masafa 1 kHz).
• Power Dissipation (P_d): 110 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kutawanya kwenye halijoto ya mazingira (T_a) ya 25°C.
• Operating Temperature (T_opr): -40 to +85 °C. The ambient temperature range for reliable operation.
• Storage Temperature (T_stg): -40 to +90 °C.
• Electrostatic Discharge (ESD) Human Body Model (HBM): 150 V. Hii inaonyesha unyeti wa wastani kwa umeme tuli, inahitaji tahadhari za kawaida za ESD wakati wa kushughulika.
• Joto la Kuuza Kifaa kinaweza kustahimili kuuzwa tena kwa joto la kilele la 260°C kwa hadi sekunde 10, au kuuzwa kwa mkono kwa 350°C kwa hadi sekunde 3 kwa kila terminal.

2.2 Electro-Optical Characteristics

Vigezo hivi vinapimwa chini ya hali ya kawaida ya majaribio ya T_a = 25°C na inawakilisha utendaji wa kawaida.

• Nguvu ya Mwangaza (I_v): Inaanzia kiwango cha chini cha 72 mcd hadi kiwango cha juu cha 180 mcd, na thamani ya kawaida inamaanishwa ndani ya safu hii, inapotumika kwa I_F = 5 mA. A tolerance of ±11% applies.
• Viewing Angle (2θ_1/2): A typical wide viewing angle of 130 degrees, indicating a diffuse emission pattern suitable for area illumination and backlighting.
• Forward Voltage (V_F): Ranges from 2.6 V (min) to 3.0 V (max) at I_F = 5 mA. A tolerance of ±0.05V is noted. This parameter is crucial for current-limiting resistor calculation.
• Reverse Current (I_R): Maximum of 50 µA when a reverse voltage of 5 V is applied.

3. Mfumo wa Binning Ufafanuzi

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji wa wingi, LED zinasagwa katika mabenki ya utendaji. Hii inawawezesha wabunifu kuchagua vipengele vinavyokidhi mahitaji maalum ya mwangaza na voltage kwa matumizi yao.

3.1 Binning ya Nguvu ya Mwanga

Mwangaza unaotolewa umegawanywa katika msimbo wa makundi manne (Q1, Q2, R1, R2), kila moja ikifafanua safu maalum ya millicandela iliyopimwa kwa I_F = 5 mA. Kwa mfano, kundi Q1 linashughulikia LED zenye ukubwa wa mwanga kutoka 72 hadi 90 mcd, huku kundi R2 likishughulikia 140 hadi 180 mcd.

3.2 Forward Voltage Binning

Voltage ya mbele imegawanywa katika misimbo minne (28, 29, 30, 31), kila moja ikiwakilisha safu ya 0.1 V kutoka 2.6-2.7V hadi 2.9-3.0V kwa I_F = 5 mA. Hii inasaidia katika kubuni vifaa vya usambazaji wa umeme na kutabiri mabadiliko ya kuchota sasa.

3.3 Chromaticity Coordinate Binning

Rangi nyeupe safi imefafanuliwa ndani ya mfumo wa kuratibu za rangi wa CIE 1931. Karatasi ya data inabainisha misimbo sita ya kategoria (1 hadi 6) ndani ya Kikundi "A," kila moja ikifafanuliwa na eneo la pembe nne kwenye chati ya CIE x,y. Kuratibu za kila kona ya kategoria zimetolewa, na uvumilivu wa ±0.01. Hii inahakikisha mwanga mweupe unaotolewa unang'aa ndani ya nafasi ya rangi iliyodhibitiwa na thabiti.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Data ya michoro inatoa ufahamu wa tabia ya LED chini ya hali mbalimbali, ambayo ni muhimu kwa muundo thabiti.

4.1 Usambazaji wa Wigo

Mkunjo wa nguvu ya mwanga jamaa dhidi ya urefu wa wigo unaonyesha pato la wigo la LED hii nyeupe, ambalo kwa kawaida hutokana na chip ya LED ya bluu iliyochanganywa na fosforasi ya manjano. Kilele na upana wa wigo huathiri ubora wa rangi unaoonwa na Kielezo cha Utoaji Rangi (CRI).

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

This curve illustrates the non-linear relationship between current and voltage. It shows the turn-on voltage and how V_F increases with I_F. This data is essential for thermal management and driver design, as excess voltage drops across the LED convert to heat.

4.3 Luminous Intensity vs. Forward Current

This plot shows how light output increases with drive current. It is generally non-linear, and operating above the recommended current may yield diminishing returns in efficiency and accelerate lumen depreciation.

4.4 Luminous Intensity vs. Ambient Temperature

Mkunjo huu unaonyesha athari ya kuzima joto: joto la makutano linapopanda, pato la mwangaza kwa kawaida hupungua. Kuelewa kupunguzwa huku ni muhimu kwa matumizi yanayofanya kazi katika mazingira ya joto la juu.

4.5 Forward Current Derating Curve

Grafu hii inafafanua upeo wa mkondo wa mbele unaoruhusiwa unaoendelea kama utendakazi wa joto la mazingira. As T_a inapoongezeka, kiwango cha juu cha I kinachoruhusiwa_F lazima kupunguzwa ili kuzuia kuzidi kiwango cha juu cha joto la kiungo na kiwango cha utoaji wa nguvu.

4.6 Radiation Diagram

Muundo wa mionzi wa polar unaonyesha wazi pembe ya kuona ya digrii 130, ukiwaonyesha usambazaji wa pembe wa ukali wa mwanga.

5. Mechanical and Package Information

5.1 Package Dimensions

The datasheet provides a detailed dimensional drawing of the LED package. Key measurements include the overall length, width, and height, as well as the electrode pad sizes and spacing. All tolerances are typically ±0.1 mm unless otherwise specified. A suggested PCB land pattern (pad layout) is provided for reference, but designers are advised to modify it based on their specific manufacturing process and reliability requirements.

5.2 Polarity Identification

The cathode (negative) terminal is typically identified on the package, often by a marking such as a notch, dot, or green tint. Correct polarity orientation during assembly is mandatory for proper function.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

Ushughulikiaji na kuuza sahihi ni muhimu sana kudumisha uaminifu na utendaji wa kifaa.

6.1 Current Limiting

An external current-limiting resistor is mandatoryTabia ya kielelezo ya I-V ya LED inamaanisha ongezeko dogo la voltage linaweza kusababisha ongezeko kubwa, linaloweza kuharibu, la mkondo. Thamani ya kipingamizi lazima ihesabiwe kulingana na voltage ya usambazaji, voltage ya mbele ya LED (kuzingatia binning), na mkondo unaotakikana wa uendeshaji (usizidi 25 mA endelevu).

6.2 Storage and Moisture Sensitivity

LED zimefungwa kwenye mfuko unaostahimili unyevu pamoja na dawa ya kukausha. Mfuko haupaswi kufunguliwa hadi vipengele vitakapokuwa tayari kutumika. Ikiwa mfuko utafunguliwa, vipengele vina "maisha ya sakafu" ya mwaka 1 chini ya hali zilizodhibitiwa (30°C/60% RH kiwango cha juu). Kuzidi hii au ikiwa kiashiria cha dawa ya kukausha kinabadilisha rangi kunahitaji kukaushwa kwa joto la 60 ± 5°C kwa masaa 24 kabla ya kuuzwa tena ili kuzuia uharibifu wa "popcorn" kutokana na uvukizi wa unyevu.

6.3 Wasifu wa Kuuza kwa Reflow

A detailed Pb-free reflow temperature profile is provided:

• Pre-heating: 150-200°C kwa sekunde 60-120.
• Muda Juu ya Kiowevu (217°C): Sekunde 60-150.
• Kiwango cha Juu cha Joto: Kiwango cha juu cha 260°C, kushikiliwa kwa si zaidi ya sekunde 10.
• Viwango vya Kupokanzwa/Kupoa: Kiwango cha juu cha kupokanzwa 6°C/sec na kupoa 3°C/sec juu ya 255°C.

Ufanyaji wa reflow usifanyike zaidi ya mara mbili. Epuka mkazo wa kimitambo kwenye kifurushi wakati wa kupokanzwa na kupoa.

6.4 Kuuza kwa Mkono na Ufanyaji-upya

Ikiwa ufanyaji wa mikono unahitajika, tumia chuma cha kuuza chenye joto la ncha chini ya 350°C na utumie joto kwa kila terminal kwa si zaidi ya sekunde 3. Tumia chuma cha nguvu ya chini (25W kiwango cha juu) na uache muda wa kupoa wa angalau sekunde 2 kati ya terminali. Ufanyaji upya unapendekezwa kwa nguvu. Ikiwa hauepukiki, chuma maalum cha kuuza chenye vichwa viwili lazima kitumike ili kupokanzwa terminali zote mbili kwa wakati mmoja kwa ajili ya kuondoa, na athari kwenye sifa za LED lazima tathminiwe kabla.

7. Packaging and Ordering Information

7.1 Tape and Reel Specifications

Vifaa vinatolewa kwenye mkanda mwenye upana wa mm 8 wenye mfumo wa kubeba uliochongwa, ulioviringishwa kwenye reel yenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila reel ina vipande 3000. Vipimo vya kina vya mifuko ya mkanda wa kubeba na reel hutolewa kwenye karatasi ya data.

7.2 Label Explanation

Lebo ya reel ina viashiria muhimu kadhaa:

• P/N: Nambari kamili ya bidhaa.
• QTY: Idadi ya vipande kwenye reel.
• CAT: The Luminous Intensity bin code (e.g., Q1, R2).
• HUE: Msimbo wa bin ya Kuratibu za Chromaticity (mfano: 1, 4).
• REF: Msimbo wa bin ya Voltage ya Mbele (mfano: 28, 30).
• LOT No: Nambari ya kundi inayoweza kufuatiliwa.

Habari hii inaruhusu ufuatiliaji sahihi na uteuzi wa vipengee vilivyowekwa kwenye makundi kwa ajili ya uzalishaji.

8. Mapendekezo ya Utumizi na Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Utumizi

• Automotive Interiors: Backlighting for dashboard instruments, switches, and control panels.
• Mawasiliano ya simu: Viashiria vya hali na taa ya nyuma ya kibodi katika simu na mashine za faksi.
• Elektroniki za Matumizi ya Kaya: Nyakati za mwanga wa nyuma za gorofa kwa maonyesho madogo ya LCD, mwanga wa kubadili, na viashiria vya mfano.
• Uonyeshaji wa Madhumuni ya Jumla: Hali ya umeme, viashiria vya hali, na taa za mapambo katika vifaa mbalimbali vya elektroniki.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Thermal Management: Although small, the LED generates heat. Ensure adequate PCB copper area or thermal vias, especially when driving near maximum current or in high ambient temperatures. Adhere to the current derating curve.
• Optical Design: Pembea ya upana wa digrii 130 hutoa mwonekano mzuri wa mhimili wa nje. Kwa mwanga uliolengwa, lenzi za nje au viongozi vya mwanga vinaweza kuhitajika.
• ESD Protection: Tekeleza udhibiti wa kawaida wa ESD katika eneo la usanikishaji. Fikiria kuongeza ukandamizaji wa voltage ya muda mfupi kwenye mistari nyeti ikiwa mazingira ya matumizi yana mwelekeo wa umeme tuli.
• Application Restrictions: The datasheet notes that this standard commercial-grade component may not be suitable for high-reliability applications without additional qualification. These include military/aerospace, automotive safety/security systems (e.g., airbags, brakes), and life-critical medical equipment. For such uses, consult the manufacturer for product variants designed and tested to meet the relevant stringent standards.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganisha na taa za LED kubwa zaidi za kupenyeza shimo, tofauti kuu ya LED hii ya SMD ya 16-216 ni umbo lake na uwezo wa kukaa na usanikishaji wa otomatiki. Inawezesha kupunguzwa kwa ukubwa kwa kiasi kikubwa. Ndani ya kategoria ya LED za SMD, vigezo vyake muhimu—kama vile makundi yake maalum ya nguvu ya mwanga, pembe pana ya kutazama, na makundi yaliyobainishwa ya rangi kwa nyeupe safi—huruhusu wabunifu kuchagua kipengele chenye utendakazi unaotabirika kwa ubora thabiti wa bidhaa ya mwisho. Mfumo wa kina wa kugawa katika makundi ni faida maalum kwa matumizi yanayohitaji usawa mkali wa mwangaza na rangi katika vitengo vingi.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

10.1 Thamani gani ya kipingamizi ninapaswa kutumia?

Thamani ya kipingamizi (R) inahesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_usambazaji - V_F) / I_F. Tumia V ya juu zaidi_F kutoka kwenye karatasi ya data (3.0V) kwa muundo ulio makini ambao unahakikisha mkondo hauzidi lengo lako I_F (k.m., 20 mA kwa ukingo wa usalama chini ya kiwango cha juu cha 25 mA). Kwa usambazaji wa 5V: R = (5V - 3.0V) / 0.020 A = 100 Ω. Daima hesabu utupaji wa nguvu kwenye kipingamizi pia: P = I_F² * R.

10.2 Kwa nini pato la mwanga linapungua wakati bodi inapokanzwa?

Hii ni kwa sababu ya "thermal quenching," sifa ya msingi ya semikondakta za LED. Kadiri halijoto ya makutano inavyoongezeka, ufanisi wa ndani wa quantum hupungua, na kusababisha mwazao wa mwanga kupungua. Hii inaonyeshwa kwa picha kwenye mkunjo wa "Luminous Intensity vs. Ambient Temperature." Ubunifu sahihi wa joto hupunguza athari hii.

10.3 Je, naweza kuiendesha kwa usambazaji wa 3.3V bila resistor?

Hapana. Hata kama voltage ya usambazaji iko karibu na V ya kawaida ya LED_F, ukosefu wa kupinga unaozuia mkondo ni hatari. Uvumilivu wa utengenezaji na mabadiliko ya joto yamaanisha kwamba V halisi_F Inaweza kuwa chini ya 3.3V, na kusababisha mkondo mwingi. Dutu pingamizi (au kiendeshi cha mkondo thabiti) daima inahitajika kwa uendeshaji salama na unaotegemewa.

10.4 Je, nambari za bin (CAT, HUE, REF) kwenye lebo zina maana gani?

Msimbo huu unabainisha kikundi mahususi cha utendaji wa LED zilizo kwenye reel hiyo. CAT ni kiwango cha mwangaza (Uzito wa Mwangaza). HUE ni kiwango cha rangi (Chromaticity). REF is the forward voltage bin. Ordering by specific bin codes ensures consistency in brightness, color, and electrical behavior across your production run.

11. Muundo wa Vitendo na Kesi ya Matumizi

Hali: Kutengeneza kibao cha kiashiria cha hali kwa ruta ya watumiaji. Kibao kina LED 5 zinazoonyesha nguvu, mtandao, Wi-Fi, na shughuli mbili za bandari ya Ethernet. Kutumia LED ya 16-216 katika nyeupe safi hutoa muonekano safi na wa kisasa. Mbuni huchagua bin R1 kwa ukali (112-140 mcd) ili kuhakikisha kuonekana vizuri, na bin 29 kwa voltage (2.7-2.8V) kwa kuchota mkondo unaotabirika. Reli ya 5V inapatikana kwenye PCB. Kutumia V ya juu_F ya 2.8V na I lengwa_F ya 15 mA kwa maisha marefu na joto la chini, thamani ya kipingamizi ni (5V - 2.8V) / 0.015A = 147 Ω (kipingamizi cha kawaida cha 150 Ω huchaguliwa). Mpangilio wa PCB hutumia vipimo vilivyopendekezwa vya pedi na uunganisho mdogo wa kupunguza joto kwa ndege ya ardhi kwa ajili ya kutokwa kwa joto. LED zimewekwa baada ya michakato yote ya kuyeyusha ya joto la juu kwa vipengele vingine ili kupunguza mfiduo wa joto.

12. Operating Principle Introduction

Diodi za Kutoa Mwanga (LEDs) ni vifaa vya semiconductor vinavyotoa mwanga kupitia electroluminescence. Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye makutano ya p-n, elektroni hujihusisha tena na mashimo, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni. Rangi ya mwanga imedhamiriwa na pengo la bendi ya nishati ya nyenzo ya semiconductor. LED hii maalum ya "nyeupe safi" karibu hakika ni LED nyeupe iliyobadilishwa na fosforasi. Inatumia chip ya semiconductor inayotoa mwanga wa bluu (kwa kawaida InGaN). Mwanga huu wa bluu husisimua kwa sehemu mipako ya fosforasi inayotoa manjano kwenye chip. Mchanganyiko wa mwanga wa bluu uliobaki na mwanga wa manjano unaotolewa huchanganyika na kutoa mwanga unaoonwa kuwa mweupe na jicho la mwanadamu. Uwiano maalum na muundo wa fosforasi huamua kuratibu halisi za chromaticity ("pointi ya rangi") kwenye mchoro wa CIE.

13. Technology Trends

Ukuaji wa SMD LEDs kama 16-216 unafuata mwelekeo mpana zaidi katika elektroniki: udogo, ufanisi ulioongezeka, na uwezo bora wa utengenezaji. Mielekeo inayoendelea katika tasnia ya LED ni pamoja na:

• Ufanisi Ulioongezeka (lm/W): Uboreshaji endelevu katika ufanisi wa ndani wa quantum na mbinu za uchimbaji wa mwanga husababisha LEDs zenye mwangaza zaidi kwa mikondo ya kuendesha ile ile au ya chini.
• Ubora wa Rangi Zilizoboreshwa: Maendeleo katika teknolojia ya fosfori yanawezesha LEDs zenye Kielelezo cha Uwasilishaji wa Rangi (CRI) cha juu zaidi na vikundi vya halijoto ya rangi thabiti zaidi, hivyo kutoa ubora bora wa mwanga kwa maonyesho na taa.
• Uthabiti wa Juu na Urefu wa Maisha: Uboreshaji wa vifaa vya ufungaji na miundo ya usimamizi wa joto unaongeza maisha ya utendaji na uthabiti wa LED, hasa chini ya hali ya joto kali na ya sasa ya juu.
• Kupunguzwa zaidi kwa ukubwa: Msukumo wa vifaa vidogo zaidi unaendelea, na kusababisha ukubwa mdogo zaidi wa kifurushi na urefu mdogo wa wasifu huku ukidumisha au kuboresha utendaji wa macho.
• Suluhisho Zilizounganishwa: Mwelekeo wa LED zenye vipingamizi vya kikomo cha mkondo vilivyojengwa ndani, diodi za ulinzi, au hata viunga vya IC za udereva ndani ya kifurushi, kurahisisha muundo wa sakiti kwa watumiaji wa mwisho.

Mielekeo hii inakusudia kuwapa wabunifu vipengele vyenye uwezo zaidi, vinavyotegemeka, na rahisi kutumia kwa anuwai inayopanuka kila mara ya matumizi.