Select Language

ورقة بيانات LED SMD LTST-C21RKGKT - 3.2x1.6x1.9mm - 2.4V - 75mW - أخضر - وثائق تقنية باللغة الإنجليزية

ورقة البيانات التقنية الكاملة لـ LTST-C21RKGKT، وهو LED SMD أخضر فائق السطوع من نوع AlInGaP ذو عدسة شفافة وتركيب علوي. تتضمن المواصفات الكهربائية/البصرية، والتدرج، والأبعاد، وإرشادات اللحام، وملاحظات التطبيق.
smdled.org | حجم PDF: 0.7 ميجابايت
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قمت بتقييم هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - ورقة بيانات LED SMD طراز LTST-C21RKGKT - 3.2x1.6x1.9mm - 2.4V - 75mW - أخضر - وثائق فنية باللغة الإنجليزية

جدول المحتويات

نظرة عامة على المنتج

يوضح هذا المستند مواصفات الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) عالي الأداء والتركيب السطحي (SMD). المنتج عبارة عن LED شريحة مثبتة من الأعلى يستخدم مادة أشباه الموصلات فائقة السطوع فوسفيد الألومنيوم إنديوم جاليوم (AlInGaP)، ويبعث ضوءًا أخضر. تم تصميمه لعمليات التجميع الإلكترونية الحديثة، ويتميز بتوافقه مع معدات التركيب الآلي ولحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR). يتوافق الجهاز مع توجيهات RoHS (تقييد المواد الخطرة)، مما يصنفه كمنتج صديق للبيئة. يتم توريده على شكل شريط قياسي بعرض 8 مم ملفوف على بكرات قطرها 7 بوصات لتصنيع فعال على نطاق واسع.

1.1 المزايا الأساسية

2. تحليل معمق للمعايير التقنية

يتم تحديد جميع المعلمات عند درجة حرارة محيطة (Ta) تبلغ 25 درجة مئوية ما لم يُذكر خلاف ذلك. يعد فهم هذه المعلمات أمرًا بالغ الأهمية لتصميم دائرة موثوق وتحقيق الأداء المتوقع.

2.1 Absolute Maximum Ratings

تحدد هذه التقييمات حدود الإجهاد التي إذا تجاوزتها قد يحدث تلف دائم للجهاز. لا يتم ضمان التشغيل عند أو تحت هذه الحدود ويجب تجنبه لتشغيل موثوق.

2.2 Electrical & Optical Characteristics

هذه هي معايير الأداء النموذجية تحت ظروف الاختبار القياسية (IF = 20mA).

3. شرح نظام التصنيف

لضمان اتساق اللون والسطوع في الإنتاج، يتم فرز مصابيح LED إلى مجموعات بناءً على الخصائص المقاسة. وهذا يسمح للمصممين باختيار المكونات التي تلبي متطلبات التطبيق المحددة للتجانس.

3.1 تصنيف شدة الإضاءة

تم التصنيف عند تيار اختبار قدره 20 مللي أمبير. التسامح داخل كل فئة هو +/-15%.

3.2 تصنيف الطول الموجي السائد

تم التصنيف عند تيار اختبار قدره 20 مللي أمبير. التسامح لكل فئة هو +/- 1 نانومتر.

يوفر الجمع بين شدة الضوء وأقسام الطول الموجي (مثل RC، QD) مواصفات دقيقة لاتساق اللون والسطوع في التجميع.

4. تحليل منحنى الأداء

بينما يتم الإشارة إلى منحنيات رسومية محددة في ورقة البيانات، فإن التحليل التالي يستند إلى سلوك LED القياسي والمعلمات المقدمة.

4.1 التيار الأمامي مقابل الجهد الأمامي (منحنى I-V)

يُظهر LED خاصية I-V نموذجية للدايود. جهد التشغيل الأمامي (VF) له نطاق محدد يتراوح من 1.80V إلى 2.40V عند 20mA. VF له معامل حراري سالب، مما يعني أنه ينخفض قليلاً مع زيادة درجة حرارة الوصلة. للتشغيل المستقر، يوصى بشدة بتشغيل LED باستخدام مصدر تيار ثابت بدلاً من مصدر جهد ثابت لمنع الانحراف الحراري.

4.2 الشدة الضوئية مقابل تيار الأمام

تتناسب شدة الإضاءة تقريبًا مع التيار الأمامي ضمن نطاق التشغيل. ومع ذلك، قد تنخفض الكفاءة (لومن لكل واط) عند التيارات العالية جدًا بسبب زيادة الحرارة. يضمن التشغيل عند أو أقل من 20mA الموصى بها للاختبار كفاءة مثالية وعمرًا أطول.

4.3 الاعتماد على درجة الحرارة

أداء LED حساس لدرجة الحرارة. مع ارتفاع درجة حرارة الوصلة:

الإدارة الحرارية المناسبة على لوحة الدوائر المطبوعة (مساحة نحاسية كافية، ثقاب حرارية محتملة) ضرورية للحفاظ على الأداء والموثوقية، خاصة عند التشغيل في درجات حرارة محيطة عالية أو بالقرب من التصنيفات القصوى للتيار.

5. Mechanical & Packaging Information

5.1 أبعاد الجهاز

العبوة ذات تنسيق SMD قياسي. تشمل الأبعاد الرئيسية حجم الجسم وتكوين الأطراف المناسب للتجميع الآلي. جميع تفاوتات الأبعاد هي عادةً ±0.10 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك. يجب على المصممين الرجوع إلى الرسم الميكانيكي التفصيلي لتصميم نمط اللحام الدقيق.

5.2 تحديد القطبية

يُشار إلى القطب السالب عادةً بواسطة علامة مرئية على غطاء الصمام الثنائي الباعث للضوء، مثل شق، أو نقطة خضراء، أو زاوية مقطوعة على العدسة. يجب مراعاة القطبية الصحيحة أثناء التركيب لضمان عمل الجهاز.

5.3 تخطيط لوحة اللحام المقترح

يتم توفير بصمة مقترحة (نمط اللحام) لضمان وصلة لحام موثوقة، ومحاذاة صحيحة، وقوة ميكانيكية كافية. الالتزام بهذا التخطيط يساعد في منع ظاهرة "الشاهد القائم" (وقوف المكون على أحد طرفيه) أثناء إعادة التدفق ويضمن اتصالاً حرارياً جيداً بلوحة الدوائر المطبوعة.

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 ملف لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء

الجهاز متوافق مع عمليات اللحام الخالية من الرصاص (Pb-free). يتم توفير ملف إعادة التدفق المقترح، وهو متوافق مع معايير JEDEC. تشمل المعلمات الرئيسية:

يجب توصيف منحنى التسخين خصيصًا لتصميم لوحة الدوائر المطبوعة المحدد والمكونات ومعجون اللحام والفرن المستخدم.

6.2 اللحام اليدوي

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا:

يوصى باستخدام مكواة لحام ذات طرف دقيق ودرجة حرارة مسيطر عليها.

6.3 التنظيف

إذا تطلب الأمر التنظيف بعد اللحام:

6.4 Storage & Handling

7. Packaging & Ordering Information

7.1 Tape and Reel Specifications

8. Application Recommendations

8.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء مناسب لمجموعة واسعة من التطبيقات التي تتطلب مؤشرًا أخضر مدمجًا وساطعًا، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر:

إنه مخصص للمعدات الإلكترونية العادية. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب موثوقية استثنائية حيث قد يعرض الفشل السلامة للخطر (الطيران، الطبية، أنظمة سلامة النقل)، فإن التشاور والتأهيل المحددين إلزاميان.

8.2 اعتبارات تصميم الدائرة الكهربائية

9. Technical Comparison & Differentiation

بالمقارنة مع تقنيات LED القديمة مثل مصابيح LED الخضراء القياسية من GaP (فوسفيد الغاليوم)، يقدم هذا الجهاز القائم على AlInGaP مزايا كبيرة:

10. الأسئلة المتكررة (FAQs)

10.1 ما الفرق بين الطول الموجي القمة والطول الموجي السائد؟

Peak Wavelength (λP) هو الطول الموجي الفعلي الذي يصدر عنده الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) أكبر قدر من الطاقة الضوئية. الطول الموجي السائد (λd) هو تطابق اللون الإدراكي - الطول الموجي الوحيد الذي سيراه العين البشرية بنفس لون الناتج المختلط للصمام الثنائي الباعث للضوء. بالنسبة للصمامات الثنائية الباعثة للضوء أحادية اللون مثل هذا الأخضر، غالبًا ما تكون قريبة، لكن λd هي المعلمة الأساسية لتحديد اللون في التصميم.

10.2 هل يمكنني تشغيل هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) بدون مقاومة محددة للتيار إذا كان جهد مصدر الطاقة بالضبط 2.0 فولت؟

لا، هذا غير موصى به وينطوي على مخاطر. يتراوح جهد التشغيل الأمامي (VF) من 1.80 فولت إلى 2.40 فولت. إذا كان لديك مصدر طاقة بقيمة 2.0 فولت وصمام ثنائي باعث للضوء (LED) بجهد تشغيل أمامي (VF ) بقيمة 1.85 فولت، فإن فرق الجهد الصغير البالغ 0.15 فولت سيتسبب في تدفق تيار كبير وغير مسيطر عليه (يقتصر فقط على المقاومة الديناميكية للـ LED ومقاومة الدائرة الطفيلية)، مما قد يتجاوز الحد الأقصى للتيار ويُتلف الـ LED. استخدم دائمًا آلية للحد من التيار.

10.3 لماذا يوجد نظام فرز، وأي حاوية يجب أن أختار؟

تسبب الاختلافات في التصنيع فروقًا طفيفة في اللون والسطوع. يقوم الفرز بتجميع مصابيح LED في مجموعات لضمان الاتساق. اختر المجموعة بناءً على تطبيقك:

10.4 تذكر ورقة البيانات تبديد طاقة بقدرة 75mW. كيف أحسب ذلك؟

تبدد الطاقة (Pd) في الصمام الثنائي الباعث للضوء يُحسب بشكل أساسي على النحو التالي: Pd ≈ VF * IF. على سبيل المثال، عند أقصى تيار مستمر (IF = 30 مللي أمبير) وجهد تشغيل نموذجيF بقيمة 2.1 فولت، الطاقةd = 0.030 أمبير * 2.1 فولت = 63 مللي واط، وهي أقل من الحد الأقصى البالغ 75 مللي واط. استخدم دائمًا أقصى جهدF لحساب أسوأ سيناريو: 0.030 أمبير * 2.40 فولت = 72 مللي واط. وهذا يترك هامش أمان صغيرًا. تأكد من أن ظروف التشغيل الخاصة بك، بما في ذلك درجة الحرارة المحيطة، تسمح بهذا التبديد الحراري دون ارتفاع درجة الحرارة.

11. Practical Design & Usage Examples

11.1 المثال 1: دائرة مؤشر بسيطة بجهد 5 فولت

الهدف: تشغيل مصباح LED واحد من مصدر تيار مستمر 5 فولت عند تيارF = 20 مللي أمبير. حساب: افترض أسوأ حالة لجهدF = 2.40V.R = 5V - 2.40V = 2.60V.R / IF = 2.60V / 0.020A = 130 Ω. اختيار المكونات: اختر أقرب قيمة مقاومة قياسية، على سبيل المثال، 130Ω أو 150Ω. مقاومة بقيمة 150Ω ستنتج تيارًاF ≈ (5V - 2.40V)/150Ω = 17.3mA، وهو آمن ولا يزال ساطعًا. تصنيف قدرة المقاوم: Pالمقاوم = I2 * R = (0.020)2 * 150 = 0.06W. المقاوم القياسي بقدرة 1/8W (0.125W) أو 1/4W أكثر من كافٍ.

11.2 مثال 2: تشغيل مصابيح LED متعددة من مصدر طاقة 12 فولت

الهدف: تشغيل ثلاثة مصابيح LED على التوالي من مصدر طاقة 12 فولت عند تيار IF = 20 مللي أمبير. حساب: إجمالي جهد LEDF (أسوأ حالة قصوى): 3 * 2.40V = 7.20V.R = 12V - 7.20V = 4.80V. ميزة: يضمن التوصيل على التوالي مرور نفس التيار عبر مصابيح LED الثلاثة، مما يضمن سطوعًا موحدًا حتى لو اختلفت قيم V الخاصة بها.F هناك حاجة لمقاوم واحد فقط لتحديد التيار، مما يحسن الكفاءة مقارنة بثلاث مقاومات منفصلة.

12. مقدمة التكنولوجيا

12.1 AlInGaP مبدأ أشباه الموصلات

AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم الغاليوم) هو مادة شبه موصلة مركبة من المجموعة الثالثة والخامسة تُستخدم بشكل أساسي في صنع مصابيح LED عالية السطوع باللون الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر. من خلال الضبط الدقيق لنسب الألومنيوم والإنديوم والغاليوم والفوسفور في الشبكة البلورية أثناء النمو الطبقي، يمكن للمهندسين "ضبط" فجوة النطاق للمادة. تحدد طاقة فجوة النطاق الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث عند إعادة اتحاد الإلكترونات مع الفجوات عبر الوصلة. يوفر AlInGaP كفاءة كمومية أعلى واستقرارًا حراريًا أفضل للألوان في طيف الأصفر إلى الأحمر مقارنة بالمواد القديمة، مما يؤدي إلى أجهزة أكثر سطوعًا وموثوقية. يتم تحقيق الانبعاث الأخضر من هذا الجزء المحدد عن طريق دفع التركيب نحو طاقة فجوة نطاق أعلى.

13. اتجاهات الصناعة

13.1 تطور مؤشرات الصمامات الثنائية الباعثة للضوء

يستمر الاتجاه في مصابيح LED المؤشر من نوع SMD نحو:

تمثل الأجهزة الموثقة هنا، مع امتثالها لمعايير RoHS، وتوافقها مع عملية إعادة التدفق، وسطوعها العالي، المعيار السائد الحالي لتطبيقات المؤشرات العامة.

مصطلحات مواصفات LED

شرح كامل للمصطلحات التقنية للـ LED

الأداء الكهروضوئي

مصطلح وحدة/تمثيل شرح مبسط لماذا هو مهم
الفعالية الضوئية lm/W (لومن لكل واط) الناتج الضوئي لكل واط من الكهرباء، القيمة الأعلى تعني كفاءة طاقة أعلى. يحدد بشكل مباشر درجة كفاءة الطاقة وتكلفة الكهرباء.
Luminous Flux لومن (لومنز) إجمالي الضوء المنبعث من المصدر، يُشار إليه عادةً باسم "السطوع". يحدد ما إذا كان الضوء ساطعًا بما يكفي.
زاوية الرؤية ° (درجات)، على سبيل المثال: 120° الزاوية التي ينخفض عندها شدة الضوء إلى النصف، تحدد عرض الحزمة. يؤثر على مدى الإضاءة وانتظامها.
CCT (Color Temperature) K (كلفن)، على سبيل المثال: 2700K/6500K دفء/برودة الضوء، القيم المنخفضة تميل للصفرة/الدفء، والقيم الأعلى تميل للبياض/البرودة. يحدد أجواء الإضاءة والسيناريوهات المناسبة.
CRI / Ra بدون وحدة، 0–100 القدرة على عرض ألوان الأجسام بدقة، Ra≥80 جيد. يؤثر على أصالة اللون، يُستخدم في أماكن ذات متطلبات عالية مثل المراكز التجارية والمتاحف.
SDCM خطوات قطع ناقص ماك آدم، على سبيل المثال، "5-step" مقياس اتساق اللون، الخطوات الأصغر تعني لونًا أكثر اتساقًا. يضمن لونًا موحدًا عبر نفس الدفعة من مصابيح LED.
Dominant Wavelength نانومتر (نانومتر)، على سبيل المثال، 620 نانومتر (أحمر) الطول الموجي المقابل للون مصابيح LED الملونة. يحدد درجة لون مصابيح LED أحادية اللون الحمراء والصفراء والخضراء.
التوزيع الطيفي منحنى الطول الموجي مقابل الشدة يُظهر توزيع الشدة عبر الأطوال الموجية. يؤثر على تجسيد الألوان والجودة.

Electrical Parameters

مصطلح الرمز شرح مبسط اعتبارات التصميم
جهد الأمامي Vf الحد الأدنى للجهد لتشغيل LED، مثل "عتبة البدء". يجب أن يكون جهد السائق ≥Vf، وتتجمع الجهود لـ LEDs المتسلسلة.
Forward Current إذا القيمة الحالية للتشغيل العادي لـ LED. Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
أقصى تيار نبضي Ifp التيار الأقصى المسموح به لفترات قصيرة، يُستخدم للتعتيم أو الوميض. Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
Reverse Voltage Vr أقصى جهد عكسي يمكن لـ LED تحمله، تجاوزه قد يؤدي إلى الانهيار. يجب أن يمنع الدائرة الاتصال العكسي أو الارتفاعات المفاجئة في الجهد.
المقاومة الحرارية Rth (°C/W) مقاومة انتقال الحرارة من الشريحة إلى اللحام، كلما كانت أقل كان ذلك أفضل. المقاومة الحرارية العالية تتطلب تبديد حرارة أقوى.
مناعة التفريغ الكهروستاتيكي V (HBM)، على سبيل المثال، 1000V القدرة على تحمل التفريغ الكهروستاتيكي، حيث تشير القيمة الأعلى إلى قلة التعرض للتلف. هناك حاجة إلى إجراءات مضادة للكهرباء الساكنة في الإنتاج، خاصةً لمصابيح LED الحساسة.

Thermal Management & Reliability

مصطلح المؤشر الرئيسي شرح مبسط التأثير
Junction Temperature Tj (°C) درجة حرارة التشغيل الفعلية داخل شريحة LED. كل انخفاض بمقدار 10 درجات مئوية قد يضاعف العمر الافتراضي؛ الارتفاع الشديد يسبب توهين الضوء وتحول اللون.
Lumen Depreciation L70 / L80 (hours) الوقت اللازم لانخفاض السطوع إلى 70% أو 80% من القيمة الأولية. يُعرّف بشكل مباشر "العمر الافتراضي" لـ LED.
صيانة التدفق الضوئي % (مثال: 70%) النسبة المئوية للسطوع المحتفظ به بعد مرور الوقت. يشير إلى الاحتفاظ بالسطوع خلال الاستخدام طويل الأمد.
Color Shift Δu′v′ أو قطع ناقص ماك آدم درجة تغير اللون أثناء الاستخدام. يؤثر على ثبات اللون في مشاهد الإضاءة.
التقادم الحراري تدهور المواد التدهور بسبب التعرض طويل الأمد لدرجات الحرارة المرتفعة. قد يؤدي إلى انخفاض السطوع، أو تغير اللون، أو عطل الدائرة المفتوحة.

Packaging & Materials

مصطلح الأنواع الشائعة شرح مبسط Features & Applications
نوع العبوة EMC, PPA, Ceramic مادة الغلاف التي تحمي الشريحة وتوفر واجهة بصرية/حرارية. EMC: مقاومة جيدة للحرارة، تكلفة منخفضة؛ السيراميك: تبديد حراري أفضل، عمر أطول.
هيكل الشريحة Front, Flip Chip Chip electrode arrangement. Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power.
طلاء الفوسفور YAG، سيليكات، نيتريد يغطي الرقاقة الزرقاء، يحول بعضها إلى الأصفر/الأحمر، ويمزجها إلى الأبيض. تؤثر الفوسفورات المختلفة على الفعالية، ودرجة حرارة اللون المترابطة CCT، ومؤشر تجسيد اللون CRI.
Lens/Optics مسطحة، عدسات دقيقة، TIR هيكل بصري على السطح يتحكم في توزيع الضوء. يحدد زاوية الرؤية ومنحنى توزيع الضوء.

Quality Control & Binning

مصطلح Binning Content شرح مبسط الغرض
Luminous Flux Bin Code e.g., 2G, 2H مجمّعة حسب السطوع، لكل مجموعة قيم لومن دنيا/قصوى. يضمن اتساق السطوع في نفس الدفعة.
Voltage Bin Code e.g., 6W, 6X مجمعة حسب نطاق الجهد الأمامي. يسهل مطابقة السائق، ويحسن كفاءة النظام.
Color Bin 5-step MacAdam ellipse مجمعة حسب إحداثيات اللون، لضمان نطاق ضيق. يضمن اتساق اللون، ويتجنب عدم تجانس اللون داخل التركيبة.
CCT Bin 2700K, 3000K etc. مجمعة حسب CCT، لكل منها نطاق إحداثيات مقابلة. تلبي متطلبات CCT لمشاهد مختلفة.

Testing & Certification

مصطلح المعيار/الاختبار شرح مبسط الأهمية
LM-80 اختبار الحفاظ على التدفق الضوئي الإضاءة طويلة الأمد في درجة حرارة ثابتة، وتسجيل توهين السطوع. يُستخدم لتقدير عمر LED (مع TM-21).
TM-21 معيار تقدير العمر الافتراضي يقدّر العمر الافتراضي في ظروف التشغيل الفعلية بناءً على بيانات LM-80. يوفر توقعًا علميًا للحياة.
IESNA Illuminating Engineering Society يغطي طرق الاختبار البصرية والكهربائية والحرارية. أساس اختبار معترف به في الصناعة.
RoHS / REACH شهادة بيئية يضمن عدم وجود مواد ضارة (الرصاص، الزئبق). متطلب الوصول إلى السوق دوليًا.
ENERGY STAR / DLC شهادة كفاءة الطاقة شهادة كفاءة الطاقة والأداء للإضاءة. يُستخدم في المشتريات الحكومية وبرامج الدعم، ويعزز القدرة التنافسية.