Select Language

LTST-C281KSKT Yellow SMD LED Datasheet - 0.35mm Height - 2.4V Typ - 75mW - English Technical Documentation

Complete technical datasheet for the LTST-C281KSKT ultra-thin yellow AlInGaP chip LED. Includes specifications, binning codes, soldering guidelines, and application notes.
smdled.org | حجم PDF: 0.4 ميجابايت
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قمت بتقييم هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - ورقة بيانات LED SMD صفراء LTST-C281KSKT - ارتفاع 0.35 مم - جهد نموذجي 2.4 فولت - 75 ملي واط - وثائق فنية باللغة الإنجليزية

جدول المحتويات

نظرة عامة على المنتج

LTST-C281KSKT هو ثنائي باعث للضوء (LED) رقائق فائق الرقاقة، مصمم للتطبيقات الإلكترونية الحديثة التي تتطلب سماكة رأسية ضئيلة. يستخدم هذا الجهاز مادة أشباه الموصلات AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم الغاليوم) لإنتاج إخراج ضوء أصفر ساطع. أهداف تصميمه الأساسية هي التوافق مع عمليات التجميع الآلي، والالتزام باللوائح البيئية، والأداء الموثوق في شكل مضغوط.

تكمن الميزة الأساسية لهذا الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) في سماكته المنخفضة للغاية والتي تبلغ 0.35 مم، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تكون فيها قيود المساحة بالغة الأهمية، كما في شاشات العرض فائقة النحافة، وإضاءة الخلفية للإلكترونيات الاستهلاكية الرقيقة، ومصابيح المؤشر في لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) عالية الكثافة. يتم تعبئته على شريط بعرض 8 مم ويتم توريده على بكرات بقطر 7 بوصات، مما يسهل التصنيع عالي السرعة بواسطة آلات اللصق والتركيب (pick-and-place).

الغوص العميق في المعلمات التقنية

2.1 الحدود القصوى المطلقة

يتم تحديد الحدود التشغيلية للجهاز تحت درجة حرارة محيطة (Ta) تبلغ 25 درجة مئوية. قد يؤدي تجاوز هذه الحدود إلى تلف دائم.

2.2 الخصائص الكهروضوئية

يتم قياس معايير الأداء الرئيسية عند درجة حرارة بيئة Ta=25°C وتيار اختبار قياسي IF = 20 مللي أمبير.

3. شرح نظام Binning

لضمان اتساق اللون والسطوع في الإنتاج، يتم فرز مصابيح LED إلى مجموعات بناءً على المعايير الرئيسية. يستخدم LTST-C281KSKT نظام تصنيف بثلاثة رموز (مثل D4-P-K).

3.1 تصنيف الجهد الأمامي

تضمن التصنيفات أن الثنائيات الباعثة للضوء في الدائرة لها هبوط جهد متشابه، مما يمنع اختلال التوازن في التيار في التكوينات المتوازية.

3.2 تصنيف شدة الإضاءة

يقوم هذا بتجميع مصابيح LED حسب سطوع إخراج الضوء الخاص بها.

3.3 فرز الطول الموجي السائد

أمر بالغ الأهمية للتطبيقات المتطابقة اللون، هذا يُعرِّف الدرجة الدقيقة للون الأصفر.

4. تحليل منحنى الأداء

بينما يتم الإشارة إلى منحنيات بيانية محددة في ورقة البيانات (الشكل 1، الشكل 6)، فإن مضامينها هي قياسية لمصابيح LED من نوع AlInGaP.

5. المعلومات الميكانيكية و معلومات التغليف

5.1 أبعاد العبوة وقطبية التوصيل

يتوافق الجهاز مع مخطط العبوة القياسي الخاص بـ EIA. تشمل الميزات الأبعادية الرئيسية الارتفاع الكلي البالغ 0.35 مم. تحتوي العبوة على عدسة شفافة تمامًا. يُشار إلى القطبية بواسطة علامة الكاثود، وعادة ما تكون شقًا أو نقطة خضراء أو مؤشر مرئي آخر على العبوة أو الشريط. يجب التحقق من العلامة الدقيقة من رسم العبوة.

5.2 تخطيط وسادات اللحام الموصى به

يتم توفير نمط اللحام (بصمة لوحة اللحام) لضمان تكوين وصلة لحام موثوقة أثناء إعادة التدفق. تم تصميم هذا النمط لتسهيل الترطيب المناسب للحام، والمحاذاة الذاتية للمكون أثناء إعادة التدفق، والموثوقية الميكانيكية طويلة الأجل. يعد الالتزام بهذا التخطيط الموصى به أمرًا بالغ الأهمية لمنع ظاهرة "الشواهد" Tombstoning أو اتصالات اللحام الضعيفة.

5.3 مواصفات الشريط والبكرة

يتم توريد الثنائيات الضوئية في شريط حامل بارز مع شريط غطاء واقٍ، ملفوف على بكرات قطرها 7 بوصات (178 ملم).

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 ملف تعريف اللحام بإعادة الانسياب

يتم توفير ملف تعريف مقترح لإعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR) لعمليات اللحام الخالية من الرصاص. تشمل المعلمات الرئيسية:

يعتمد المنحنى على معايير JEDEC. يجب على المهندسين توصيف المنحنى لتصميم اللوحة الإلكترونية المحدد، ومعجون اللحام، والفرن المستخدم لإنشاء وصلات لحام موثوقة.

6.2 اللحام اليدوي

إذا كان اللحام اليدوي ضرورياً، فيجب توخي الحذر الشديد:

6.3 التنظيف

لا يلزم التنظيف بشكل عام بعد إعادة التدفق باستخدام معجونة لحام لا تحتاج للتنظيف. إذا كان التنظيف ضرورياً (مثلاً بعد اللحام اليدوي باستخدام المادة المساعدة للّحام):

7. التخزين والتعامل

7.1 حساسية الرطوبة

عبوة LED حساسة للرطوبة. الالتزام بشروط التخزين أمر بالغ الأهمية لمنع ظاهرة "الفشار" (تشقق العبوة) أثناء عملية إعادة التدفق بسبب التبخر السريع للرطوبة الممتصة.

7.2 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

LEDs are susceptible to damage from electrostatic discharge. Precautions must be taken during all handling and assembly stages.

8. اقتراحات التطبيق

8.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

8.2 اعتبارات التصميم

9. المقارنة والتمييز التقني

يقدم LTST-C281KSKT مزايا محددة في فئته:

10. الأسئلة المتكررة (FAQ)

10.1 ما الفرق بين الطول الموجي القياسي والطول الموجي السائد؟

الطول الموجي القياسي (λP): الطول الموجي المادي الحرفي الذي يصدر عنده الصمام الثنائي الباعث للضوء أكبر قدر من الطاقة البصرية. يتم قياسه مباشرة من الطيف.
الطول الموجي السائد (λd): قيمة محسوبة تعتمد على إدراك اللون البشري (مخطط CIE). وهو الطول الموجي الوحيد للضوء أحادي اللون الذي يبدو أنه له نفس لون ناتج الصمام الثنائي الباعث للضوء ذو الطيف الواسع. لتحديد اللون ومطابقته، يعتبر الطول الموجي السائد المعلمة الأكثر أهمية.

10.2 هل يمكنني تشغيل هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء عند 30 مللي أمبير بشكل مستمر؟

نعم، 30 مللي أمبير هو الحد الأقصى للتيار المباشر المقنن. ومع ذلك، لتحقيق أطول عمر تشغيلي مثالي ومراعاة الظروف الواقعية مثل ارتفاع درجة الحرارة المحيطة، يُعتبر من الممارسات الهندسية الجيدة تخفيض هذا القيمة. التشغيل عند 20 مللي أمبير (شرط الاختبار القياسي) أو أقل سيطيل بشكل كبير من العمر التشغيلي للصمام الثنائي الباعث للضوء ويحافظ على إخراج ضوئي أكثر استقرارًا.

10.3 لماذا يعتبر التصنيف (binning) مهماً، وأي تصنيف يجب أن أختار؟

يُعد التصنيف (Binning) حاسمًا لتحقيق الاتساق في المظهر والأداء داخل التطبيق. على سبيل المثال، في لوحة تحتوي على مصابيح LED متعددة للإشارة إلى الحالة، فإن استخدام مصابيح LED من مجموعات مختلفة للشدة أو الطول الموجي سيؤدي إلى اختلافات واضحة في السطوع وظلال الألوان.
اختر المجموعات بناءً على احتياجات تطبيقك: للمطابقة الدقيقة للألوان (مثل اللون الأصفر الخاص بعلامة تجارية)، حدد مجموعة ضيقة للطول الموجي السائد (J أو K أو L أو M). لتحقيق سطوع متسق عبر وحدات متعددة، حدد مجموعة شدة إضاءة (N أو P أو Q أو R). لتحقيق توازن التيار في سلاسل التوازي، حدد مجموعة جهد أمامي (D2 أو D3 أو D4).

10.4 هل مبرد الحرارة (heat sink) مطلوب؟

لا يلزم عادةً وجود مشتت حراري مخصص لمصباح LED منفرد يعمل عند تيار 30 مللي أمبير أو أقل، نظرًا لانخفاض تبديد الطاقة لديه عند 75 ملي واط. ومع ذلك، فإن الإدارة الحرارية الفعالة على مستوى لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) أمر ضروري. وهذا يعني توفير مساحة كافية من النحاس (الوسادة الحرارية) متصلة بمنافذ لحام المصباح LED لتوصيل الحرارة إلى ركيزة لوحة الدوائر المطبوعة، والتي تعمل كمشتت للحرارة. وهذا مهم بشكل خاص لمجموعات مصابيح LED أو التشغيل في بيئات عالية الحرارة.

11. دراسة حالة تصميمية عملية

السيناريو: تصميم مؤشر منخفض البطارية لجهاز طبي محمول. يحتوي هيكل الجهاز على قيد ارتفاع داخلي يبلغ 0.5 مم للوحة الدوائر المطبوعة وجميع المكونات في منطقة المؤشر.
التحدي: لن يتناسب مؤشر LED قياسي بارتفاع 0.6 مم.
الحل: تم اختيار LTST-C281KSKT بارتفاع 0.35 مم. يتم حساب المقاوم المحدد للتيار لمصدر طاقة 3.3 فولت: R = (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45Ω. تم اختيار مقاوم بقيمة قياسية 47Ω، مما يؤدي إلى تيار IF ≈ 19 مللي أمبير. تضمن زاوية الرؤية الواسعة البالغة 130 درجة رؤية المؤشر من زوايا مختلفة. تم اختيار اللون الأصفر كمؤشر عالمي للحذر/التحذير. يسمح التغليف على بكرات بالتجميع الآلي، مما يضمن كفاءة وموثوقية التصنيع.

12. مقدمة مبدأ التكنولوجيا

يعتمد LTST-C281KSKT على تقنية أشباه الموصلات AlInGaP. هذه المادة عبارة عن شبه موصل مركب من المجموعة III-V. عند تطبيق جهد أمامي، يتم حقن الإلكترونات من المنطقة من النوع n والثقوب من المنطقة من النوع p في المنطقة النشطة. عندما تتحد حاملات الشحن هذه، تطلق الطاقة في شكل فوتونات (ضوء). يحدد التركيب المحدد للألومنيوم والإنديوم والغاليوم والفوسفيد في الطبقة النشطة طاقة فجوة النطاق لأشباه الموصلات، والتي تحدد مباشرة الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث. بالنسبة للضوء الأصفر (~590 نانومتر)، يتم هندسة طاقة فجوة نطاق محددة. تقوم عدسة الإيبوكسي الشفافة بالماء بتغليف الشريحة، وتوفر الحماية الميكانيكية، وتشكل نمط إخراج الضوء.

13. اتجاهات التكنولوجيا

يستمر الاتجاه العام في مصابيح LED السطحية لتطبيقات المؤشرات والإضاءة الخلفية نحو:

مصطلحات مواصفات LED

شرح كامل للمصطلحات التقنية لـ 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.
التدفق الضوئي 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 (درجة حرارة اللون) 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 اللازم لتشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء، 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 يتسبب في 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. ضرورة اتخاذ إجراءات مضادة للكهرباء الساكنة أثناء 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. قد يتضاعف العمر الافتراضي مع كل انخفاض بمقدار 10 درجات مئوية؛ بينما تؤدي درجات الحرارة المرتفعة جدًا إلى توهين الضوء وتحول اللون.
Lumen Depreciation L70 / L80 (hours) الوقت اللازم لانخفاض السطوع إلى 70% أو 80% من القيمة الأولية. يُحدد بشكل مباشر "عمر الخدمة" 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 اتساق اللون في مشاهد الإضاءة.
الشيخوخة الحرارية تدهور المواد تدهور 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 أمامي، Flip Chip ترتيب أقطاب الشريحة. Flip Chip: تبديد حراري أفضل، فعالية أعلى، للاستخدامات عالية الطاقة.
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 مجهرية، انعكاس داخلي كلي 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 سطوعاً موحداً 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 تجانسه داخل التركيبة.
CCT Bin 2700K, 3000K etc. مصنفة 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 دولياً.
ENERGY STAR / DLC شهادة كفاءة الطاقة شهادة كفاءة الطاقة والأداء للإضاءة. يُستخدم في المشتريات الحكومية وبرامج الدعم، ويعزز القدرة التنافسية.