دیتاشیت LED زرد سرامیکی 3535 - ابعاد 3.5x3.5x?mm - ولتاژ 1.8-2.6V - توان 1.56W - مستندات فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

این سند مشخصات سری T19 را به تفصیل شرح می‌دهد که یک LED زرد با عملکرد بالا در پکیج سرامیکی 3535 است. این محصول برای کاربردهایی طراحی شده که نیازمند قابلیت اطمینان بالا، مدیریت حرارتی عالی و خروجی نوری یکنواخت هستند. بستر سرامیکی در مقایسه با پکیج‌های پلاستیکی سنتی، اتلاف حرارت برتری را فراهم می‌کند و آن را برای کار با جریان بالا و محیط‌های حرارتی چالش‌برانگیز مناسب می‌سازد.

Core Advantages: The key benefits of this LED series include a high luminous flux output and efficacy, low thermal resistance, and compatibility with Pb-free reflow soldering processes. It is designed to remain compliant with RoHS directives.

Target Market: Primarily targeted at automotive and signal lighting applications, including turn signals, signal lamps, rear lamps, and instrument panel illumination, where color consistency, longevity, and performance under varying temperatures are critical.

2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی

2.1 ویژگی‌های الکتریکی و نوری

تمامی اندازه‌گیری‌ها در دمای محیط (Ta) 25 درجه سلسیوس مشخص شده‌اند. ولتاژ مستقیم (VF) در جریان راه‌اندازی معمول 350 میلی‌آمپر از حداقل 1.8 ولت تا حداکثر 2.6 ولت متغیر است، با تلرانس اندازه‌گیری ±0.1 ولت. شار نوری (ΦV) در این جریان از 51 لومن تا 80 لومن متغیر است، با تلرانس ±7%. طول موج غالب (λ) برای تابش زرد بین 585 نانومتر و 595 نانومتر (±2.0 نانومتر تلرانس) است. دستگاه دارای زاویه دید گسترده (2θ1/2) 120 درجه می‌باشد.

حداکثر مقادیر مجاز مطلق، محدودیت‌های عملیاتی را تعریف می‌کنند: جریان مستقیم پیوسته (IF) 600 میلی‌آمپر، جریان مستقیم پالسی (IFP) 1000 میلی‌آمپر (تحت شرایط پالس خاص)، و حداکثر اتلاف توان (PD) 1560 میلی‌وات. دمای اتصال (Tj) نباید از 115 درجه سلسیوس تجاوز کند.

2.2 ویژگی‌های حرارتی

مدیریت حرارتی یک ویژگی برجسته است. مقاومت حرارتی از اتصال LED تا نقطه لحیم‌کاری (Rth j-sp) در جریان 350 میلی‌آمپر، 5 درجه سلسیوس بر وات مشخص شده است. این مقدار پایین نتیجه مستقیم پکیج سرامیکی است که به طور مؤثر گرما را از اتصال نیمه‌هادی دور می‌کند و در نتیجه قابلیت اطمینان را افزایش داده و پایداری خروجی نور را حفظ می‌کند. محدوده دمای کاری از 40- درجه سلسیوس تا 105+ درجه سلسیوس است.

3. توضیح سیستم باینینگ

برای اطمینان از یکنواختی رنگ و عملکرد، LEDها بر اساس پارامترهای کلیدی در دسته‌های مختلف (باین) مرتب می‌شوند.

3.1 باینینگ طول موج غالب

LEDها در دو رتبه طول موج دسته‌بندی می‌شوند: Y7 (590-585 نانومتر) و Y8 (595-590 نانومتر). این امر به طراحان اجازه می‌دهد LEDهایی با نقاط رنگ دقیق برای کاربرد خود انتخاب کنند.

3.2 باینینگ شار نوری

خروجی نوری در چهار رتبه دسته‌بندی می‌شود: AP (58-51 لومن)، AQ (65-58 لومن)، AR (72-65 لومن) و AS (80-72 لومن)، که همگی در جریان IF=350mA اندازه‌گیری شده‌اند. این باینینگ طراحی‌هایی را که نیازمند سطوح روشنایی خاص هستند تسهیل می‌کند.

3.3 باینینگ ولتاژ مستقیم

ولتاژ مستقیم در چهار رتبه طبقه‌بندی می‌شود: C3 (2.0-1.8 ولت)، D3 (2.2-2.0 ولت)، E3 (2.4-2.2 ولت) و F3 (2.6-2.4 ولت). آگاهی از باین ولتاژ به طراحی مدار درایور و انتخاب منبع تغذیه کمک می‌کند.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت شامل چندین منحنی مشخصه است که برای مهندسان طراح حیاتی می‌باشند.

Color Spectrum (Fig 1): Shows the spectral power distribution of the yellow LED, confirming the dominant wavelength and spectral purity.

Forward Current vs. Relative Intensity (Fig 3): Illustrates how the light output changes with increasing drive current. It is crucial for determining the optimal operating point for efficiency and longevity.

Forward Current vs. Forward Voltage (Fig 4): The IV curve is essential for designing the current-limiting circuitry. It shows the non-linear relationship between voltage and current.

Ambient Temperature vs. Relative Luminous Flux (Fig 5): Demonstrates the thermal derating of light output. As ambient temperature rises, luminous flux decreases. This curve is critical for applications subject to high temperatures.

Ambient Temperature vs. Wavelength (Fig 2) & Relative Forward Voltage (Fig 6): Show how the dominant wavelength and forward voltage shift with temperature, important for color-stable applications.

Ambient Temperature vs. Maximum Forward Current (Fig 8): A derating curve that specifies the maximum allowable forward current as a function of ambient temperature to prevent overheating and ensure reliability.

5. اطلاعات مکانیکی و پکیج

5.1 ابعاد پکیج

LED از پکیج سرامیکی 3535 استفاده می‌کند. نقشه ابعادی طول و عرض را 3.5 میلی‌متر در 3.5 میلی‌متر مشخص می‌کند. نقشه شامل جزئیات ارتفاع کلی، هندسه لنز و مکان‌های پد است. تمامی تلرانس‌های نامشخص ±0.2 میلی‌متر است.

5.2 طرح‌ریزی پیشنهادی پد لحیم‌کاری

یک نمودار ردپا برای طراحی PCB ارائه شده است که ابعاد و فاصله پیشنهادی پدهای مسی را برای اطمینان از لحیم‌کاری صحیح، انتقال حرارت و پایداری مکانیکی نشان می‌دهد. تلرانس‌های نامشخص برای پد ±0.1 میلی‌متر است.

5.3 شناسایی قطبیت

کاتد معمولاً روی بدنه دستگاه علامت‌گذاری شده است. طرح‌ریزی پد نیز بین پدهای آند و کاتد تمایز قائل می‌شود. اتصال صحیح قطبیت برای جلوگیری از آسیب دستگاه ضروری است.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 پارامترهای لحیم‌کاری ریفلو

این LED برای لحیم‌کاری ریفلو بدون سرب مناسب است. پروفایل پارامترهای کلیدی را مشخص می‌کند: حداکثر دمای بدنه پکیج (Tp) نباید از 260 درجه سلسیوس تجاوز کند، زمان بالای دمای مایع (217 درجه سلسیوس) بین 150-60 ثانیه، و حداکثر نرخ افزایش دما 3 درجه سلسیوس بر ثانیه. زمان کل از 25 درجه سلسیوس تا دمای اوج باید حداکثر 8 دقیقه باشد. توصیه می‌شود لحیم‌کاری ریفلو بیش از دو بار انجام نشود.

6.2 احتیاط‌های جابجایی و نگهداری

دستگاه‌ها به تخلیه الکترواستاتیک (ESD) حساس هستند، با رتبه‌بندی مدل بدن انسان (HBM) 2000 ولت. باید روش‌های صحیح جابجایی ESD رعایت شود. دمای نگهداری باید بین 40- درجه سلسیوس و 85+ درجه سلسیوس باشد.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

7.1 مشخصات بسته‌بندی

LEDها بر روی نوار و قرقره برای مونتاژ خودکار عرضه می‌شوند. عرض نوار، ابعاد جیب و قطر قرقره مشخص شده است. هر قرقره حداکثر حاوی 1000 قطعه است. قرقره‌ها سپس در جعبه‌ها بسته‌بندی می‌شوند، با ظرفیت 4 یا 8 قرقره در هر جعبه کوچک یا 48 یا 64 قرقره در هر جعبه اصلی بزرگتر. یک ماده خشک‌کن در کیسه ضد رطوبت گنجانده شده است.

7.2 سیستم شماره‌گذاری قطعه

شماره قطعه (مثلاً T19YE011A-xxxxxx) از یک کد ساختاریافته پیروی می‌کند: T (سری)، 19 (پکیج سرامیکی 3535)، YE (زرد)، 0 (بازتولید رنگ)، 1 (تراشه‌های سری)، 1 (تراشه‌های موازی)، A (کد قطعه)، به دنبال آن کدهای داخلی و یدکی. این سیستم امکان شناسایی دقیق نوع پکیج، رنگ و پیکربندی را فراهم می‌کند.

8. توصیه‌های کاربردی

8.1 سناریوهای کاربردی معمول

این LED به طور ایده‌آل برای روشنایی خارجی خودرو مانند چراغ‌های راهنما و چراغ‌های عقب مناسب است، جایی که رنگ زرد و قابلیت اطمینان آن کلیدی هستند. همچنین برای انواع چراغ‌های سیگنال و نور پس‌زمینه صفحه‌های ابزار قابل استفاده است.

8.2 ملاحظات طراحی

Thermal Design: Utilize the low thermal resistance by providing an adequate thermal path on the PCB, such as using thermal vias and connecting to a sufficient copper area or heatsink.

Current Driving: Use a constant current driver to ensure stable light output and prevent thermal runaway. Refer to the derating curve (Fig 8) when operating at high ambient temperatures.

Optical Design: The 120-degree viewing angle provides wide illumination. Secondary optics (lenses, reflectors) can be used to shape the beam pattern for specific applications.

9. مقایسه و تمایز فنی

در مقایسه با LEDهای استاندارد پلاستیکی 3535، پکیج سرامیکی مقاومت حرارتی به مراتب کمتری ارائه می‌دهد که منجر به عملکرد بهتر در جریان‌های بالا و بهبود قابلیت اطمینان بلندمدت به دلیل دمای اتصال کاری پایین‌تر می‌شود. همچنین ماده سرامیکی در مقایسه با پلاستیک مقاومت بهتری در برابر رطوبت و شرایط محیطی سخت ارائه می‌دهد و آن را برای کاربردهای خودرویی و فضای باز مقاوم‌تر می‌سازد.

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

Q: What is the maximum current I can drive this LED at?
A: The absolute maximum continuous current is 600mA. However, for optimal lifetime and reliability, it is advised to operate at or below the test current of 350mA, especially in high-temperature environments, following the derating curve in Fig 8.

Q: How do I interpret the luminous flux binning?
A: The bin code (AP, AQ, AR, AS) indicates the guaranteed minimum and maximum flux output from the LED at 350mA. For consistent brightness in an array, specify LEDs from the same or adjacent flux bins.

Q: Can I use this LED for a turn signal that must meet specific color regulations?
A: Yes. The dominant wavelength bins (Y7: 585-590nm, Y8: 590-595nm) allow you to select LEDs that fall within the required yellow color specifications for automotive signals. Always verify against the applicable regulatory standard.

11. مورد عملی طراحی و استفاده

Case: Automotive Rear Turn Signal Lamp
A designer is creating a new LED-based rear turn signal cluster. They select this Ceramic 3535 Yellow LED for its proven reliability and color. They design a PCB with a 2oz copper layer and thermal vias under the LED pad to dissipate heat to a metal core or the lamp housing. They choose LEDs from the Y8 wavelength bin and AS flux bin for a bright, consistent amber color. A constant-current driver is designed to supply 300mA per LED (derated from 350mA for extra margin in the hot rear lamp environment). The wide 120-degree angle reduces the number of LEDs needed for the required field of view. The reflow profile is carefully controlled to the datasheet specifications to ensure solder joint integrity.

12. معرفی اصل عملکرد

این یک دیود نورافشان نیمه‌هادی (LED) است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم بین آند و کاتد اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها درون ناحیه فعال تراشه نیمه‌هادی بازترکیب می‌شوند و انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کنند. مواد خاص مورد استفاده در لایه‌های نیمه‌هادی طول موج (رنگ) نور ساطع شده را تعیین می‌کنند. در این مورد، مواد به گونه‌ای مهندسی شده‌اند که نور را در بخش زرد طیف مرئی (595-585 نانومتر) تولید کنند. پکیج سرامیکی عمدتاً به عنوان یک محفظه مکانیکی مقاوم و به طور حیاتی، به عنوان یک هادی حرارتی کارآمد برای دور کردن گرما از اتصال نیمه‌هادی عمل می‌کند.

13. روندهای فناوری

روند در LEDهای پرتوان برای کاربردهای خودرویی و صنعتی همچنان به سمت بازدهی بالاتر (لومن بیشتر بر وات) و قابلیت اطمینان بالاتر ادامه دارد. پکیج‌های سرامیکی به دلیل اینکه چالش‌های مدیریت حرارتی را بهتر از پلاستیک‌های سنتی حل می‌کنند، در حال رایج‌تر شدن هستند و امکان جریان‌های درایو و چگالی‌های توان بالاتر را فراهم می‌کنند. همچنین تمرکز بر بهبود یکنواختی رنگ و پایداری در برابر دما و طول عمر وجود دارد. علاوه بر این، کوچک‌سازی ادامه دارد، با پکیج‌هایی مانند 3535 که خروجی بالا را در یک ردپای نسبتاً کوچک ارائه می‌دهند و امکان طراحی‌های روشنایی فشرده‌تر و شیک‌تر را فراهم می‌کنند.