اختر اللغة

ورقة بيانات LED الأزرق LTST-C193TBKT-2A - الأبعاد 1.6x0.8x0.35 مم - الجهد 2.55-2.95 فولت - الطاقة 76 ميغاواط - وثيقة تقنية بالعربية

ورقة البيانات التقنية الكاملة لـ LTST-C193TBKT-2A، وهو LED أزرق SMD رقيق للغاية بارتفاع 0.35 مم، مع عدسة شفافة من مادة InGaN. تتضمن المواصفات الكهربائية/البصرية، نظام التصنيف، إرشادات اللحام، وملاحظات التطبيق.
smdled.org | PDF Size: 0.6 MB
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قيمت هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - ورقة بيانات LED الأزرق LTST-C193TBKT-2A - الأبعاد 1.6x0.8x0.35 مم - الجهد 2.55-2.95 فولت - الطاقة 76 ميغاواط - وثيقة تقنية بالعربية

جدول المحتويات

1. نظرة عامة على المنتج

توفر هذه الوثيقة المواصفات التقنية الكاملة لـ LTST-C193TBKT-2A، وهو صمام ثنائي باعث للضوء (LED) من نوع جهاز مثبت على السطح (SMD). ينتمي هذا المكون إلى فئة الأجهزة البصرية الإلكترونية فائقة التصغير المصممة للتجميعات الإلكترونية الحديثة المحدودة المساحة. وظيفته الأساسية هي توفير مصدر ضوء أزرق موثوق وفعال لتطبيقات الإشارة على الحالة، والإضاءة الخلفية، والإضاءة الزخرفية.

يتم تعريف المزايا الأساسية لهذا LED من خلال سماكته المنخفضة للغاية وإخراجه عالي السطوع. بارتفاع يبلغ 0.35 ملليمتر فقط، يتم تصنيفه على أنه LED شريحة رقيق للغاية، مما يمكن من استخدامه في الإلكترونيات الاستهلاكية فائقة النحافة، والأجهزة القابلة للارتداء، والتطبيقات الأخرى حيث تكون المساحة الرأسية محدودة للغاية. يستخدم الجهاز شريحة أشباه الموصلات من نوع InGaN (إنديوم جاليوم نيتريد)، وهي التكنولوجيا القياسية في الصناعة لإنتاج LEDs زرقاء وخضراء عالية الكفاءة. تشتهر تكنولوجيا هذه الشريحة باستقرارها وأدائها.

السوق المستهدف لهذا المكون واسع، ويشمل مصنعي معدات أتمتة المكاتب، وأجهزة الاتصالات، والأجهزة المنزلية، ومختلف الإلكترونيات الاستهلاكية. توافقه مع معدات الاختيار والوضع الآلي وعمليات اللحام بإعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR) القياسية يجعله مناسبًا لخطوط الإنتاج الآلي ذات الأحجام الكبيرة، مما يضمن جودة متسقة ويقلل من تكاليف التجميع.

2. تحليل متعمق للمعايير التقنية

2.1 القيم القصوى المطلقة

تحدد القيم القصوى المطلقة حدود الإجهاد التي بعدها قد يحدث تلف دائم للجهاز. هذه ليست ظروف تشغيل. بالنسبة لـ LTST-C193TBKT-2A، الحدود الرئيسية هي:

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

يتم قياس هذه المعايير عند درجة حرارة محيطة قياسية تبلغ 25°C وتحدد أداء الجهاز تحت ظروف التشغيل العادية.

3. شرح نظام التصنيف

لضمان الاتساق في الإنتاج الضخم، يتم فرز LEDs إلى فئات أداء. يستخدم LTST-C193TBKT-2A نظام تصنيف ثلاثي الأبعاد.

3.1 تصنيف جهد التشغيل الأمامي

يتم قياس الوحدات بالفولت (V) عند تيار اختبار 2 مللي أمبير. تضمن الفئات أن LEDs في الدائرة سيكون لها انخفاضات جهد متشابهة، مما يعزز سطوعًا موحدًا عند توصيلها على التوازي.

التسامح داخل كل فئة هو ±0.1V.

3.2 تصنيف شدة الإضاءة

الوحدات بالملي كانديلا (mcd) عند IF=2mA. هذا يسمح باختيار LEDs للتطبيقات التي تتطلب مستويات سطوع محددة.

التسامح داخل كل فئة هو ±15%.

3.3 تصنيف الطول الموجي السائد

الوحدات بالنانومتر (nm) عند IF=2mA. يتحكم هذا في الدرجة الدقيقة للون الأزرق.

التسامح داخل كل فئة هو ±1 nm.

4. تحليل منحنيات الأداء

بينما يتم الإشارة إلى رسوم بيانية محددة في ورقة البيانات (مثل الشكل 1 لتوزيع الطيف، الشكل 6 لزاوية الرؤية)، يمكن وصف السلوك النموذجي لمثل هذه LEDs من نوع InGaN:

5. المعلومات الميكانيكية والتعبئة

5.1 أبعاد العبوة

يتوافق LED مع بصمة عبوة قياسية EIA. تشمل الأبعاد الرئيسية (بالمليمترات) طول 1.6 مم، وعرض 0.8 مم، والارتفاع الرقيق للغاية المميز 0.35 مم. تحدد الرسومات الميكانيكية التفصيلية مواقع المساند، ومخطط المكون، والتسامحات (عادةً ±0.10 مم).

5.2 تحديد القطبية

يتم عادةً تمييز الكاثود، غالبًا بشق، أو علامة خضراء على الشريط، أو زاوية مائلة على الجهاز نفسه. يجب مراعاة القطبية الصحيحة أثناء التجميع لمنع تلف الانحياز العكسي.

5.3 تصميم مسند اللحام المقترح

يتم توفير توصية لنمط مسند اللحام لضمان تكوين وصلة لحام موثوقة ومحاذاة صحيحة أثناء إعادة التدفق. السماكة المقترحة للاستنسل لتطبيق عجينة اللحام هي بحد أقصى 0.10 مم لمنع جسر اللحام بين المساند المتقاربة.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 ملف تعريف اللحام بإعادة التدفق

يتم توفير ملف تعريف مقترح لإعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR) للعمليات الخالية من الرصاص، متوافق مع معايير JEDEC. تشمل المعايير الرئيسية:

نظرًا لاختلاف تصميم اللوحة، وعجينة اللحام، وخصائص الفرن، فإن ملف التعريف هذا هو هدف عام يجب التحقق منه لإعدادات الإنتاج المحددة.

6.2 اللحام اليدوي

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، استخدم مكواة لحام بدرجة حرارة لا تتجاوز 300°C، وقلل وقت التلامس إلى أقصى حد 3 ثوانٍ لعملية واحدة فقط. الحرارة المفرطة يمكن أن تلحق الضرر بالعبوة البلاستيكية وشريحة أشباه الموصلات.

6.3 التنظيف

لا تستخدم منظفات كيميائية غير محددة. إذا كان التنظيف مطلوبًا بعد اللحام، انقع LED في كحول الإيثيل أو كحول الأيزوبروبيل في درجة حرارة عادية لأقل من دقيقة واحدة. المذيبات القوية يمكن أن تلحق الضرر بعدسة الإيبوكسي والعبوة.

6.4 التخزين والتعامل

7. معلومات التعبئة والطلب

7.1 مواصفات الشريط والبكرة

يتم توريد LEDs في شريط ناقل بارز قياسي في الصناعة، مغلق بشريط غطاء علوي.

8. اقتراحات التطبيق

8.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

8.2 اعتبارات التصميم

9. المقارنة التقنية والتمييز

عامل التمييز الأساسي لـ LTST-C193TBKT-2A هوارتفاع 0.35 مم. مقارنة بـ LEDs القياسية 0603 أو 0402 التي يبلغ ارتفاعها عادةً 0.6-0.8 مم، يمثل هذا انخفاضًا بنسبة 40-50% في السماكة. هذه ميزة حاسمة في الاتجاه المستمر لتصغير الأجهزة، خاصة للهواتف الذكية، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة فائقة النحافة، وتكنولوجيا الأجهزة القابلة للارتداء حيث تكون المساحة الداخلية محدودة للغاية.

علاوة على ذلك، فإن الجمع بين هذا الشكل الرقيق للغاية وشدة إضاءة عالية نسبيًا (تصل إلى 18.0 mcd عند 2mA فقط) جدير بالملاحظة. العديد من LEDs الرقيقة المماثلة قد تضحي بالسطوع. يضمن استخدام شريحة InGaN المجربة اتساق لون جيد وموثوقية داخل فئاتها المحددة.

10. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعايير التقنية)

10.1 ما قيمة المقاومة التي يجب استخدامها مع مصدر طاقة 5 فولت؟

باستخدام قانون أوم (R = (Vالمصدر- VF) / IF) وبافتراض VFنموذجي بقيمة 2.8V و IFمطلوب بقيمة 10mA: R = (5V - 2.8V) / 0.010A = 220 أوم. استخدم دائمًا أقصى VFمن ورقة البيانات (2.95V) لتصميم متحفظ لضمان عدم تجاوز التيار للحد: Rالحد الأدنى= (5V - 2.95V) / 0.010A = 205 أوم (استخدم القيمة القياسية 220Ω أو 240Ω).

10.2 هل يمكنني تشغيل هذا LED عند أقصى تيار 20 مللي أمبير بشكل مستمر؟

نعم، ولكن مع اعتبارات مهمة. عند 20mA، يكون تبديد الطاقة حوالي 2.8V * 0.020A = 56mW، وهو أقل من الحد الأقصى المطلق 76mW. ومع ذلك، فإن التشغيل عند الحد الأقصى للتصنيف سيولد المزيد من الحرارة، مما قد يقلل من عمر LED ويسبب تحولًا طفيفًا في اللون وانخفاضًا في كفاءة الإضاءة بمرور الوقت. للحصول على عمر افتراضي واستقرار مثاليين، يوصى بالتشغيل عند تيار أقل (مثل 5-10mA) إذا كان السطوع كافيًا.

10.3 لماذا زاوية الرؤية واسعة جدًا (130 درجة)؟

تم تشكيل عدسة الإيبوكسي الشفافة (غير الموزعة) لإنشاء شكل نصف كروي فوق شريحة LED الصغيرة. يعمل هذا الشكل كعدسة تكسر الضوء من مصدر النقطة الصغير، وتنشره على زاوية واسعة جدًا. هذا مثالي للتطبيقات التي تحتاج فيها LED إلى أن تكون مرئية من العديد من مواقع الرؤية المختلفة، وليس فقط من الأمام مباشرة.

10.4 ما الفرق بين الطول الموجي القمة والطول الموجي السائد؟

الطول الموجي القمة (λP):الطول الموجي الفيزيائي الذي يصدر فيه LED أكبر قدر من الطاقة الضوئية. إنها خاصية لمادة أشباه الموصلات.الطول الموجي السائد (λd):الطول الموجي الإدراكي. هو الطول الموجي الفردي للضوء أحادي اللون الذي سيبدو له نفس لون ضوء LED لمراقب بشري قياسي. بسبب شكل منحنى حساسية العين البشرية وعرض الطيف لـ LED، تختلف هاتان القيمتان. الطول الموجي السائد أكثر صلة بتحديد اللون في التصميم.

11. حالة عملية للتصميم والاستخدام

السيناريو: تصميم شريط حالة متعدد LEDs لمكبر صوت بلوتوث محمول.يتطلب التصميم 5 LEDs زرقاء للإشارة إلى مستوى البطارية. المساحة محدودة للغاية خلف موزع ضوئي بلاستيكي رقيق.

اختيار المكون:تم اختيار LTST-C193TBKT-2A لارتفاعه 0.35 مم، مما يسمح له بالتناسب مع العلبة النحيفة. تضمن زاوية الرؤية الواسعة 130° أن شريط الضوء مرئي من زوايا مختلفة.

تصميم الدائرة:يتم تشغيل LEDs من منظم جهد 3.3V على اللوحة الرئيسية. استهداف مستوى سطوع في منتصف الفئة K (~9 mcd)، تم اختيار تيار تشغيل أمامي 5mA لرؤية جيدة وكفاءة طاقة. باستخدام أقصى VFبقيمة 2.95V لتصميم متحفظ: R = (3.3V - 2.95V) / 0.005A = 70 أوم. تم اختيار مقاومة قياسية 68Ω، مما يؤدي إلى تيار أعلى قليلاً ~5.1mA.

تخطيط اللوحة PCB:تم استخدام تخطيط مسند اللحام الموصى به من ورقة البيانات. تم توصيل كمية صغيرة من صب النحاس بمساند الكاثود (التي تكون متصلة حرارياً عادةً بركيزة LED) للمساعدة في تبديد الحرارة، خاصةً أن خمسة LEDs ستكون مجمعة معًا عن كثب.

التجميع:يتم وضع LEDs باستخدام معدات آلية من الشريط 8 مم. يستخدم خط التجميع ملف تعريف إعادة تدفق خالٍ من الرصاص تم التحقق منه مقابل الاقتراح المتوافق مع JEDEC في ورقة البيانات، مع مراقبة دقيقة لدرجة حرارة الذروة والوقت فوق نقطة السيولة لمنع التلف الحراري للعبوة فائقة النحافة.

12. مقدمة عن مبدأ التكنولوجيا

يعتمد LTST-C193TBKT-2A على شريحة أشباه موصلات من نوع InGaN (إنديوم جاليوم نيتريد). مبدأ انبعاث الضوء هو الإضاءة الكهربائية. عند تطبيق جهد تشغيل أمامي عبر وصلة p-n لأشباه الموصلات، يتم حقق الإلكترونات من المنطقة من النوع n والفجوات من المنطقة من النوع p في المنطقة النشطة. هناك، تتحد، وتطلق الطاقة في شكل فوتونات (ضوء). يتم تحديد الطول الموجي المحدد (اللون) للضوء المنبعث بواسطة طاقة فجوة النطاق لمادة أشباه الموصلات. من خلال ضبط نسبة الإنديوم إلى الجاليوم في مركب InGaN، يمكن ضبط فجوة النطاق لإنتاج ضوء عبر الطيف الأزرق والأخضر وقرب الأشعة فوق البنفسجية. ثم يتم تغليف الشريحة في راتنج إيبوكسي شفاف يشكل العدسة، ويحمي بنية أشباه الموصلات الدقيقة من التلف الميكانيكي والبيئي، ويساعد على استخراج الضوء بكفاءة من الشريحة.

13. اتجاهات وتطورات الصناعة

يتم دفع تطوير LEDs مثل LTST-C193TBKT-2A من خلال عدة اتجاهات رئيسية في صناعة الإلكترونيات:

قد تشمل الاتجاهات المستقبلية عبوات أرق، ودوائر محرك متكاملة داخل عبوة LED (LEDs ذكية)، ومزيد من التحسينات في اتساق اللون والأداء الحراري.

مصطلحات مواصفات LED

شرح كامل للمصطلحات التقنية للـ LED

الأداء الكهروضوئي

المصطلح الوحدة/التمثيل شرح مبسط لماذا هو مهم
الكفاءة الضوئية لومن/وات الإخراج الضوئي لكل واط من الكهرباء، أعلى يعني أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. يحدد مباشرة درجة كفاءة الطاقة وتكلفة الكهرباء.
التدفق الضوئي لومن إجمالي الضوء المنبعث من المصدر، يسمى عادةً "السطوع". يحدد ما إذا كان الضوء ساطعًا بما يكفي.
زاوية الرؤية درجة، مثل 120 درجة الزاوية التي ينخفض فيها شدة الضوء إلى النصف، يحدد عرض الحزمة. يؤثر على نطاق الإضاءة والتوحيد.
درجة حرارة اللون كلفن، مثل 2700K/6500K دفء/برودة الضوء، القيم المنخفضة صفراء/دافئة، العالية بيضاء/باردة. يحدد أجواء الإضاءة والسيناريوهات المناسبة.
مؤشر تجسيد اللون بدون وحدة، 0-100 القدرة على تقديم ألوان الكائن بدقة، Ra≥80 جيد. يؤثر على أصالة اللون، يُستخدم في أماكن الطلب العالي مثل المراكز التجارية والمتاحف.
تفاوت اللون خطوات بيضاوي ماك آدم، مثل "5 خطوات" مقياس اتساق اللون، خطوات أصغر تعني لون أكثر اتساقًا. يضمن لونًا موحدًا عبر نفس دفعة مصابيح LED.
الطول الموجي المهيمن نانومتر، مثل 620 نانومتر (أحمر) الطول الموجي المقابل للون مصابيح LED الملونة. يحدد تدرج اللون الأحمر، الأصفر، الأخضر مصابيح LED أحادية اللون.
توزيع الطيفي منحنى الطول الموجي مقابل الشدة يُظهر توزيع الشدة عبر الأطوال الموجية. يؤثر على تجسيد اللون وجودة اللون.

المعايير الكهربائية

المصطلح الرمز شرح مبسط اعتبارات التصميم
الجهد الأمامي Vf الحد الأدنى للجهد لتشغيل LED، مثل "عتبة البدء". يجب أن يكون جهد مصدر التشغيل ≥ Vf، تضاف الفولتية لمصابيح LED المتسلسلة.
التيار الأمامي If قيمة التيار للعمل العادي لمصباح LED. عادةً استخدام تشغيل تيار ثابت، التيار يحدد السطوع وعمر التشغيل.
التيار النبضي الأقصى Ifp تيار الذروة الذي يمكن تحمله لفترات قصيرة، يُستخدم للتعتير أو الوميض. يجب التحكم بدقة في عرض النبضة ودورة العمل لتجنب التلف.
الجهد العكسي Vr أقصى جهد عكسي يمكن أن يتحمله LED، التجاوز قد يسبب انهيارًا. يجب على الدائرة منع الاتصال العكسي أو ارتفاع الجهد.
المقاومة الحرارية Rth (°C/W) مقاومة نقل الحرارة من الشريحة إلى نقطة اللحام، الأقل أفضل. المقاومة الحرارية العالية تتطلب تبديد حرارة أقوى.
مناعة التفريغ الكهروستاتيكي V (HBM)، مثل 1000V القدرة على تحمل التفريغ الكهروستاتيكي، أعلى يعني أقل عرضة للتلف الكهروستاتيكي. يجب اتخاذ إجراءات مضادة للكهرباء الساكنة في الإنتاج، خاصةً لمصابيح LED الحساسة.

إدارة الحرارة والموثوقية

المصطلح المقياس الرئيسي شرح مبسط التأثير
درجة حرارة الوصلة Tj (°C) درجة حرارة التشغيل الفعلية داخل شريحة LED. كل انخفاض 10°C قد يضاعف عمر التشغيل؛ عالي جدًا يسبب تدهور الضوء، انزياح اللون.
تدهور التدفق الضوئي L70 / L80 (ساعة) الوقت اللازم لانخفاض السطوع إلى 70% أو 80% من القيمة الأولية. يحدد مباشرة "عمر الخدمة" لمصباح LED.
الحفاظ على التدفق الضوئي %، مثل 70% النسبة المئوية للسطوع المتبقي بعد الوقت. يشير إلى قدرة الحفاظ على السطوع على المدى الطويل.
انزياح اللون Δu′v′ أو بيضاوي ماك آدم درجة تغير اللون أثناء الاستخدام. يؤثر على اتساق اللون في مشاهد الإضاءة.
الشيخوخة الحرارية تدهور المادة التدهور بسبب درجة الحرارة العالية على المدى الطويل. قد يسبب انخفاض السطوع، تغير اللون، أو فشل الدائرة المفتوحة.

التعبئة والمواد

المصطلح الأنواع الشائعة شرح مبسط الميزات والتطبيقات
نوع التغليف EMC، PPA، السيراميك مادة الغلاف التي تحمي الشريحة، توفر واجهة بصرية/حرارية. EMC: مقاومة حرارة جيدة، تكلفة منخفضة؛ السيراميك: تبديد حرارة أفضل، عمر أطول.
هيكل الشريحة أمامي، شريحة معكوسة ترتيب أقطاب الشريحة. الشريحة المعكوسة: تبديد حرارة أفضل، كفاءة ضوئية أعلى، للطاقة العالية.
طلاء الفسفور YAG، السيليكات، النتريدات يغطي الشريحة الزرقاء، يحول بعضها إلى أصفر/أحمر، يخلط إلى أبيض. الفسفورات المختلفة تؤثر على الكفاءة الضوئية، درجة حرارة اللون، ومؤشر تجسيد اللون.
العدسة/البصريات مسطحة، العدسات الدقيقة، الانعكاس الداخلي الكلي الهيكل البصري على السطح يتحكم في توزيع الضوء. يحدد زاوية الرؤية ومنحنى توزيع الضوء.

مراقبة الجودة والتصنيف

المصطلح محتوى الفرز شرح مبسط الغرض
فرز التدفق الضوئي الرمز مثل 2G، 2H مجمعة حسب السطوع، كل مجموعة لها قيم لومن دنيا/قصوى. يضمن سطوعًا موحدًا في نفس الدفعة.
فرز الجهد الرمز مثل 6W، 6X مجمعة حسب نطاق الجهد الأمامي. يسهل مطابقة مصدر التشغيل، يحسن كفاءة النظام.
فرز اللون 5 خطوات بيضاوي ماك آدم مجمعة حسب إحداثيات اللون، تضمن نطاق ضيق. يضمن اتساق اللون، يتجنب لون غير متساوٍ داخل التركيبة.
فرز درجة حرارة اللون 2700K، 3000K إلخ. مجمعة حسب درجة حرارة اللون، لكل منها نطاق إحداثي مقابل. يلبي متطلبات درجة حرارة اللون لمشاهد مختلفة.

الاختبار والشهادات

المصطلح المعيار/الاختبار شرح مبسط الأهمية
LM-80 اختبار الحفاظ على التدفق الضوئي إضاءة طويلة الأمد في درجة حرارة ثابتة، تسجيل بيانات تدهور السطوع. يُستخدم لتقدير عمر مصباح LED (مع TM-21).
TM-21 معيار تقدير العمر يقدر العمر تحت الظروف الفعلية بناءً على بيانات LM-80. يوفر تنبؤ علمي للعمر.
IESNA جمعية هندسة الإضاءة يغطي طرق الاختبار البصرية، الكهربائية، الحرارية. أساس اختبار معترف به في الصناعة.
RoHS / REACH شهادة بيئية يضمن عدم وجود مواد ضارة (الرصاص، الزئبق). شرط الوصول إلى السوق دوليًا.
ENERGY STAR / DLC شهادة كفاءة الطاقة شهادة كفاءة الطاقة والأداء لمنتجات الإضاءة. يُستخدم في المشتريات الحكومية، برامج الدعم، يعزز القدرة التنافسية.