فهرست مطالب
- 1. مرور کلی محصول
- 1.1 ویژگیها و مزایای کلیدی
- 2. حداکثر مقادیر مجاز مطلق
- دمای ذخیرهسازی
- ولتاژ مستقیم
- جریان معکوس
- حداکثر: 10
- 4. سیستم دستهبندی (بینینگ)
- حداقل (mcd)
- تلرانس هر دسته شدت نور ±15% است.
- چیپ سبز (@20mA):
- تلرانس برای هر دسته طول موج غالب ±1 نانومتر است.
- این دستگاه با ابعاد پکیج استاندارد EIA برای الایدیهای دید جانبی مطابقت دارد. نقشههای مکانیکی دقیق در دیتاشیت ارائه شدهاند که شامل ابعاد بدنه، فاصله پایهها و طراحی پیشنهادی الگوی PCB (پد لحیم) میشود. انتساب پایهها به وضوح مشخص شده است: کاتد 1 (C1) مربوط به چیپ سبز و کاتد 2 (C2) مربوط به چیپ قرمز است. آند مشترک در قطعه ارائه شده به صراحت برچسب نخورده اما برای این نوع پکیج استاندارد است. مهندسان باید برای طراحی دقیق جایگذاری و فوتپرینت به نقشه ابعادی کامل مراجعه کنند.
- 6.1 پروفایل لحیمکاری رفلو
- دستگاه باید حداکثر به مدت 10 ثانیه در معرض دمای پیک قرار گیرد. عملیات رفلو حداکثر دو بار قابل انجام است.
- نگهداری طولانیمدت (باز شده):
- در یک ظرف دربسته همراه با ماده رطوبتگیر یا در محیط نیتروژن نگهداری شود. الایدیهایی که بیش از یک هفته خارج از بستهبندی اصلی نگهداری شدهاند، باید قبل از مونتاژ در دمای تقریبی 60 درجه سانتیگراد حداقل به مدت 20 ساعت حرارت داده شوند تا رطوبت آنها خارج شده و از پدیده \"پاپ کورن\" در حین رفلو جلوگیری شود.
- الایدی LTST-S115KRKGKT در بستهبندی استاندارد زیر عرضه میشود:
- نوار حامل برجسته به عرض 8 میلیمتر.
- قرقره با قطر 7 اینچ (178 میلیمتر).
- 3000 عدد.
- حداقل مقدار سفارش (MOQ):
- بستهبندی با مشخصات ANSI/EIA-481-1-A-1994 مطابقت دارد. حفرههای خالی با نوار پوششی مهر و موم شدهاند.
- 9.1 روش راهاندازی
- 9.2 مدیریت حرارتی
1. مرور کلی محصول
الایدی LTST-S115KRKGKT یک دستگاه نصب سطحی (SMD) دو رنگ با دید جانبی است که عمدتاً برای کاربردهای نور پسزمینه السیدی طراحی شده است. این قطعه دو چیپ نیمههادی مجزا را در یک پکیج واحد ادغام میکند: یکی نور قرمز و دیگری نور سبز منتشر میکند. این پیکربندی امکان ایجاد رنگهای ترکیبی را فراهم کرده و برای نشانگرهای وضعیت، نور پسزمینه و سایر کاربردهایی که نیاز به نورپردازی چند رنگ و فشرده از کنار دستگاه دارند، مناسب است.
این دستگاه از فناوری پیشرفته چیپ AlInGaP (آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید) برای هر دو رنگ استفاده میکند که به دلیل بازده نوری و روشنایی بالا شناخته شده است. پکیج آن شفاف (واتر کلیر) است که خروجی نور و خلوص رنگ را افزایش میدهد. این قطعه بر روی نوار استاندارد صنعتی ۸ میلیمتری و قرقره ۷ اینچی عرضه میشود که آن را کاملاً با تجهیزات مونتاژ خودکار پیک اند پلیس پرسرعت و فرآیندهای لحیمکاری رفلو مادون قرمز (IR) سازگار میسازد.
1.1 ویژگیها و مزایای کلیدی
- چیپ دو رنگ:الایدیهای قرمز و سبز AlInGaP را در یک پکیج فشرده استاندارد EIA ترکیب میکند.
- طراحی دید جانبی:فرم فاکتور بهینهشده برای نورپردازی لبه پنلهای السیدی و سایر نیازهای نورپردازی جانبی با محدودیت فضا.
- روشنایی بالا:خروجی فوقالعاده روشن حاصل از فناوری AlInGaP.
- مطابق با RoHS، HF و محصول سبز:با مقررات زیستمحیطی و ایمنی مطابقت دارد.
- سازگار با اتوماسیون:بستهبندی شده بر روی نوار و قرقره برای مونتاژ خودکار کارآمد.
- سازگار با لحیمکاری رفلو:مقاوم در برابر پروفایلهای استاندارد رفلو مادون قرمز برای فرآیندهای بدون سرب.
2. حداکثر مقادیر مجاز مطلق
تنشهای فراتر از این محدودیتها ممکن است باعث آسیب دائمی به دستگاه شود. اینها فقط رتبهبندیهای تنش هستند؛ عملکرد عادی تحت این شرایط تضمین نمیشود.
| پارامتر | نماد | چیپ قرمز | چیپ سبز | واحد | شرایط |
|---|---|---|---|---|---|
| توان تلف شده | Pd | 75 | 75 | 75 | |
| mW | IFP | 80 | 80 | جریان مستقیم پیک | IFP |
| 80 | IF | 30 | 30 | mA | |
| سیکل وظیفه 1/10، پالس 0.1ms | VR | 5 | 5 | V | جریان مستقیم DC |
| IF | 30 | mA | ولتاژ معکوس | ||
| VR | 5 | V | توجه: برای کار مداوم نیست | ||
| دمای کاری | Topr | 260 | -30 تا +85 | °C |
دمای ذخیرهسازی
Tstg
| -40 تا +85 | °C | دمای لحیمکاری IR | Tsolder | 260 | °C |
|---|---|---|---|---|---|
| حداکثر برای 10 ثانیه | IV | 3. مشخصات الکتریکی و نوری مشخصات معمول در دمای محیط (Ta) برابر 25 درجه سانتیگراد و جریان مستقیم (IF) برابر 20mA اندازهگیری شدهاند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. پارامتر | نماد چیپ قرمز چیپ سبز | واحد | شرایط تست |
| شدت نور | - | IV | حداقل: 45.0 | معمول: - | |
| حداکثر: 180.0 | حداقل: 28.0 | معمول: - | حداکثر: 112.0 | mcd | |
| IF = 20mA | زاویه دید (2θ1/2) | 2θ1/2 130 (معمول) | deg زاویهای که شدت نور نصف مقدار محوری (0°) است. | طول موج پیک | λP |
| 632 (معمول) | 574 (معمول) | nm | طول موج غالب | λd | |
| حداقل: 615.0 | VF | حداکثر: 635.0 حداقل: 570.5 | حداکثر: 576.5 nm | V | IF = 20mA |
| پهنای نیمه طیف | IR | Δλ | 17 (معمول) | 15 (معمول) | nm |
ولتاژ مستقیم
- VFمعمول: 2.00
- حداکثر: 2.40معمول: 2.00
- حداکثر: 2.40IF = 20mA
جریان معکوس
IR
حداکثر: 10
حداکثر: 10
| µA | VR = 5V | 3.1 تعاریف پارامترها |
|---|---|---|
| P | 45.0 | 71.0 |
| Q | 71.0 | 112.0 |
| R | 112.0 | 180.0 |
شدت نور (IV):
با استفاده از یک سنسور و فیلتر که منحنی پاسخ چشم فوتوپیک CIE را تقریب میزند، اندازهگیری میشود.
| طول موج غالب (λd): | طول موج واحدی که توسط چشم انسان درک میشود و از نمودار رنگی CIE استخراج میشود. این پارامتر رنگ الایدی را تعریف میکند. | زاویه دید: |
|---|---|---|
| N | 28.0 | 45.0 |
| P | 45.0 | 71.0 |
| Q | 71.0 | 112.0 |
زاویه کاملای که در آن شدت نور، نصف شدت اندازهگیری شده در امتداد محور (0°) است.
4. سیستم دستهبندی (بینینگ)
| الایدیها بر اساس شدت نور و طول موج غالب (برای رنگ سبز) دستهبندی میشوند تا یکنواختی رنگ و روشنایی درون یک دسته تولیدی تضمین شود. | 4.1 دستهبندی شدت نور | چیپ قرمز (@20mA): |
|---|---|---|
| D | 570.5 | 573.5 |
| E | 573.5 | 576.5 |
کد دسته
حداقل (mcd)
حداکثر (mcd)
تلرانس هر دسته شدت نور ±15% است.
چیپ سبز (@20mA):
کد دسته
- حداقل (mcd)حداکثر (mcd)
- تلرانس هر دسته شدت نور ±15% است.4.2 دستهبندی طول موج غالب (فقط چیپ سبز)
- کد دستهحداقل (nm)
حداکثر (nm)
تلرانس برای هر دسته طول موج غالب ±1 نانومتر است.
5. اطلاعات مکانیکی و پکیج
این دستگاه با ابعاد پکیج استاندارد EIA برای الایدیهای دید جانبی مطابقت دارد. نقشههای مکانیکی دقیق در دیتاشیت ارائه شدهاند که شامل ابعاد بدنه، فاصله پایهها و طراحی پیشنهادی الگوی PCB (پد لحیم) میشود. انتساب پایهها به وضوح مشخص شده است: کاتد 1 (C1) مربوط به چیپ سبز و کاتد 2 (C2) مربوط به چیپ قرمز است. آند مشترک در قطعه ارائه شده به صراحت برچسب نخورده اما برای این نوع پکیج استاندارد است. مهندسان باید برای طراحی دقیق جایگذاری و فوتپرینت به نقشه ابعادی کامل مراجعه کنند.
6. راهنمای لحیمکاری و مونتاژ
6.1 پروفایل لحیمکاری رفلو
- یک پروفایل رفلو مادون قرمز (IR) پیشنهادی برای فرآیندهای لحیم بدون سرب ارائه شده است. پارامترهای کلیدی شامل موارد زیر است:پیشگرم:
- 150-200 درجه سانتیگراد حداکثر به مدت 120 ثانیه.دمای پیک:
- حداکثر 260 درجه سانتیگراد.زمان بالاتر از نقطه مایع:
دستگاه باید حداکثر به مدت 10 ثانیه در معرض دمای پیک قرار گیرد. عملیات رفلو حداکثر دو بار قابل انجام است.
این پروفایل بر اساس استانداردهای JEDEC است تا اتصالات لحیم قابل اطمینان بدون آسیب به پکیج الایدی تضمین شود. تعیین مشخصات پروفایل برای طراحی خاص PCB، خمیر لحیم و فر مورد استفاده در تولید بسیار حیاتی است.
- 6.2 لحیمکاری دستیدر صورت نیاز به لحیمکاری دستی، از هویهای با دمای حداکثر 300 درجه سانتیگراد استفاده کنید. زمان لحیمکاری باید حداکثر 3 ثانیه برای هر اتصال محدود شود و فقط یک بار انجام شود.
- 6.3 تمیزکاریاز پاککنندههای شیمیایی نامشخص استفاده نکنید. در صورت نیاز به تمیزکاری پس از لحیمکاری، الایدیها را در الکل اتیلیک یا ایزوپروپیل الکل در دمای اتاق به مدت کمتر از یک دقیقه غوطهور کنید.
- 7. نگهداری و جابجاییبسته بندی شده:
- در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی (RH) ≤90% نگهداری شود. ظرف یک سال پس از باز کردن کیسه رطوبتگیر استفاده شود.بسته باز شده:
- در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی (RH) ≤60% نگهداری شود. توصیه میشود عملیات رفلو IR ظرف یک هفته پس از خارج کردن از بسته بندی مهر و موم شده تکمیل شود.
نگهداری طولانیمدت (باز شده):
در یک ظرف دربسته همراه با ماده رطوبتگیر یا در محیط نیتروژن نگهداری شود. الایدیهایی که بیش از یک هفته خارج از بستهبندی اصلی نگهداری شدهاند، باید قبل از مونتاژ در دمای تقریبی 60 درجه سانتیگراد حداقل به مدت 20 ساعت حرارت داده شوند تا رطوبت آنها خارج شده و از پدیده \"پاپ کورن\" در حین رفلو جلوگیری شود.
8. بستهبندی و سفارش
الایدی LTST-S115KRKGKT در بستهبندی استاندارد زیر عرضه میشود:
نوار:
نوار حامل برجسته به عرض 8 میلیمتر.
قرقره:
قرقره با قطر 7 اینچ (178 میلیمتر).
تعداد در هر قرقره:
3000 عدد.
حداقل مقدار سفارش (MOQ):
500 عدد برای مقادیر باقیمانده.
بستهبندی با مشخصات ANSI/EIA-481-1-A-1994 مطابقت دارد. حفرههای خالی با نوار پوششی مهر و موم شدهاند.
9. نکات کاربردی و ملاحظات طراحی
9.1 روش راهاندازی
الایدیها دستگاههای جریانمحور هستند. برای اطمینان از خروجی نور پایدار و طول عمر طولانی، باید توسط یک منبع جریان ثابت راهاندازی شوند، نه یک منبع ولتاژ ثابت. استفاده از مقاومت محدودکننده جریان هنگام راهاندازی از یک منبع ولتاژ ضروری است. جریان مستقیم DC پیشنهادی (IF) برای کار عادی 20mA است، با حداکثر مطلق 30mA. پالسدهی با جریانهای بالاتر (تا 80mA پیک) با سیکل وظیفه کم (1/10) برای دستیابی به روشنایی لحظهای بالاتر امکانپذیر است.
9.2 مدیریت حرارتی
اگرچه توان تلف شده نسبتاً کم است (75mW برای هر چیپ)، اما چیدمان مناسب PCB مهم است. اطمینان حاصل کنید که مساحت کافی مس در اطراف پدهای لحیم به عنوان هیتسینک وجود دارد، به ویژه اگر در دمای محیط بالا یا نزدیک به جریان حداکثر کار میکند. این به حفظ عملکرد و طول عمر الایدی کمک میکند.
9.3 قطبیت و طراحی مدار
به انتساب پایهها (C1: سبز، C2: قرمز) توجه دقیق داشته باشید. دو چیپ یک آند مشترک دارند. کنترل مستقل رنگهای قرمز و سبز نیاز به مدارهای محدودکننده جریان جداگانه برای هر کاتد دارد. این امکان فعالسازی جداگانه رنگها یا تنظیم نور PWM برای ایجاد اثرات ترکیب رنگ (مثلاً زرد وقتی هر دو روشن هستند) را فراهم میکند.
9.4 محدوده کاربرد
این الایدی برای تجهیزات الکترونیکی معمولی مانند تجهیزات اداری، دستگاههای ارتباطی و لوازم خانگی طراحی شده است. بدون مشاوره و تأیید صلاحیت قبلی، برای کاربردهای حیاتی از نظر ایمنی (مانند هوانوردی، پشتیبانی حیات پزشکی، کنترل حمل و نقل) توصیه نمیشود، زیرا خرابی میتواند جان یا سلامتی را به خطر بیندازد.
10. بررسی عمیق فنی و تحلیل
10.1 فناوری AlInGaP
استفاده از AlInGaP برای هر دو چیپ قرمز و سبز یک ویژگی مهم است. AlInGaP یک ماده نیمههادی با گاف نواری مستقیم است که به دلیل بازده کوانتومی داخلی بالا، به ویژه در طیف قرمز تا کهربایی شناخته شده است. کاربرد آن در الایدیهای سبز، اگرچه کمتر از InGaN برای سبز خالص رایج است، میتواند مزایایی در محدودههای طول موج خاص و پایداری دمایی ارائه دهد. ولتاژ مستقیم معمول 2.0 ولت برای هر دو رنگ در مقایسه با برخی الایدیهای آبی/سفید InGaN نسبتاً پایین است که میتواند طراحی منبع تغذیه را سادهتر کند.
اصطلاحات مشخصات LED
توضیح کامل اصطلاحات فنی LED
عملکرد نوربرقی
| اصطلاح | واحد/نمایش | توضیح ساده | چرا مهم است |
|---|---|---|---|
| بازده نوری | لومن/وات | خروجی نور در هر وات برق، بالاتر به معنای صرفهجویی بیشتر انرژی است. | مستقیماً درجه بازده انرژی و هزینه برق را تعیین میکند. |
| شار نوری | لومن | کل نور ساطع شده از منبع، معمولاً "روشنی" نامیده میشود. | تعیین میکند که نور به اندازه کافی روشن است یا نه. |
| زاویه دید | درجه، مثل 120 درجه | زاویهای که شدت نور به نصف کاهش مییابد، عرض پرتو را تعیین میکند. | بر محدوده روشنایی و یکنواختی تأثیر میگذارد. |
| دمای رنگ | کلوین، مثل 2700K/6500K | گرمی/سردی نور، مقادیر پایین زرد/گرم، مقادیر بالا سفید/سرد. | جو روشنایی و سناریوهای مناسب را تعیین میکند. |
| شاخص نمود رنگ | بدون واحد، 100-0 | توانایی ارائه دقیق رنگهای جسم، Ra≥80 خوب است. | بر اصالت رنگ تأثیر میگذارد، در مکانهای پرتقاضا مانند مراکز خرید، موزهها استفاده میشود. |
| تلرانس رنگ | مراحل بیضی مکآدام، مثل "5 مرحله" | متریک سازگاری رنگ، مراحل کوچکتر به معنای رنگ سازگارتر است. | رنگ یکنواخت را در سراسر همان دسته LEDها تضمین میکند. |
| طول موج غالب | نانومتر، مثل 620 نانومتر (قرمز) | طول موج متناظر با رنگ LEDهای رنگی. | فام قرمز، زرد، سبز LEDهای تکرنگ را تعیین میکند. |
| توزیع طیفی | منحنی طول موج در مقابل شدت | توزیع شدت در طول موجها را نشان میدهد. | بر نمود رنگ و کیفیت رنگ تأثیر میگذارد. |
پارامترهای الکتریکی
| اصطلاح | نماد | توضیح ساده | ملاحظات طراحی |
|---|---|---|---|
| ولتاژ مستقیم | Vf | حداقل ولتاژ برای روشن کردن LED، مانند "آستانه شروع". | ولتاژ درایور باید ≥Vf باشد، ولتاژها برای LEDهای سری جمع میشوند. |
| جریان مستقیم | If | مقدار جریان برای عملکرد عادی LED. | معمولاً درایو جریان ثابت، جریان روشنایی و طول عمر را تعیین میکند. |
| حداکثر جریان پالس | Ifp | جریان اوج قابل تحمل برای دورههای کوتاه، برای تاریکی یا فلاش استفاده میشود. | عرض پالس و چرخه وظیفه باید به شدت کنترل شود تا از آسیب جلوگیری شود. |
| ولتاژ معکوس | Vr | حداکثر ولتاژ معکوسی که LED میتواند تحمل کند، فراتر از آن ممکن است باعث شکست شود. | مدار باید از اتصال معکوس یا جهش ولتاژ جلوگیری کند. |
| مقاومت حرارتی | Rth (°C/W) | مقاومت در برابر انتقال حرارت از تراشه به لحیم، پایینتر بهتر است. | مقاومت حرارتی بالا نیاز به اتلاف حرارت قویتر دارد. |
| مقاومت ESD | V (HBM)، مثل 1000V | توانایی مقاومت در برابر تخلیه الکترواستاتیک، بالاتر به معنای کمتر آسیبپذیر است. | اقدامات ضد استاتیک در تولید لازم است، به ویژه برای LEDهای حساس. |
مدیریت حرارتی و قابلیت اطمینان
| اصطلاح | متریک کلیدی | توضیح ساده | تأثیر |
|---|---|---|---|
| دمای اتصال | Tj (°C) | دمای عملیاتی واقعی داخل تراشه LED. | هر کاهش 10°C ممکن است طول عمر را دو برابر کند؛ خیلی زیاد باعث افت نور، تغییر رنگ میشود. |
| افت لومن | L70 / L80 (ساعت) | زمانی که روشنایی به 70% یا 80% مقدار اولیه کاهش یابد. | مستقیماً "عمر خدمت" LED را تعریف میکند. |
| نگهداری لومن | % (مثل 70%) | درصد روشنایی باقیمانده پس از زمان. | نشاندهنده حفظ روشنایی در طول استفاده بلندمدت است. |
| تغییر رنگ | Δu′v′ یا بیضی مکآدام | درجه تغییر رنگ در حین استفاده. | بر یکنواختی رنگ در صحنههای روشنایی تأثیر میگذارد. |
| پیری حرارتی | تخریب ماده | تخریب ناشی از دمای بالا در بلندمدت. | ممکن است باعث افت روشنایی، تغییر رنگ یا خرابی مدار باز شود. |
بسته بندی و مواد
| اصطلاح | انواع رایج | توضیح ساده | ویژگیها و کاربردها |
|---|---|---|---|
| نوع بستهبندی | EMC، PPA، سرامیک | ماده محفظه محافظ تراشه، ارائه رابط نوری/حرارتی. | EMC: مقاومت حرارتی خوب، هزینه کم؛ سرامیک: اتلاف حرارت بهتر، عمر طولانیتر. |
| ساختار تراشه | جلو، تراشه معکوس | چینش الکترود تراشه. | تراشه معکوس: اتلاف حرارت بهتر، کارایی بالاتر، برای توان بالا. |
| پوشش فسفر | YAG، سیلیکات، نیترید | تراشه آبی را میپوشاند، مقداری را به زرد/قرمز تبدیل میکند، به سفید مخلوط میکند. | فسفرهای مختلف بر کارایی، CCT و CRI تأثیر میگذارند. |
| عدسی/اپتیک | مسطح، میکروعدسی، TIR | ساختار نوری روی سطح که توزیع نور را کنترل میکند. | زاویه دید و منحنی توزیع نور را تعیین میکند. |
کنترل کیفیت و دسته بندی
| اصطلاح | محتوای دستهبندی | توضیح ساده | هدف |
|---|---|---|---|
| دسته لومن | کد مثل 2G، 2H | گروهبندی بر اساس روشنایی، هر گروه مقادیر حداقل/حداکثر لومن دارد. | روشنایی یکنواخت را در همان دسته تضمین میکند. |
| دسته ولتاژ | کد مثل 6W، 6X | گروهبندی بر اساس محدوده ولتاژ مستقیم. | تسهیل تطبیق درایور، بهبود بازده سیستم. |
| دسته رنگ | بیضی مکآدام 5 مرحلهای | گروهبندی بر اساس مختصات رنگ، اطمینان از محدوده باریک. | یکنواختی رنگ را تضمین میکند، از رنگ ناهموار در داخل وسایل جلوگیری میکند. |
| دسته CCT | 2700K، 3000K و غیره | گروهبندی بر اساس CCT، هر کدام محدوده مختصات مربوطه را دارد. | الزامات CCT صحنه مختلف را برآورده میکند. |
آزمون و گواهینامه
| اصطلاح | استاندارد/آزمون | توضیح ساده | اهمیت |
|---|---|---|---|
| LM-80 | آزمون نگهداری لومن | روشنایی بلندمدت در دمای ثابت، ثبت افت روشنایی. | برای تخمین عمر LED استفاده میشود (با TM-21). |
| TM-21 | استاندارد تخمین عمر | عمر را تحت شرایط واقعی بر اساس دادههای LM-80 تخمین میزند. | پیشبینی علمی عمر ارائه میدهد. |
| IESNA | انجمن مهندسی روشنایی | روشهای آزمون نوری، الکتریکی، حرارتی را پوشش میدهد. | پایه آزمون شناخته شده صنعت. |
| RoHS / REACH | گواهی محیط زیست | اطمینان از عدم وجود مواد مضر (سرب، جیوه). | شرط دسترسی به بازار در سطح بینالمللی. |
| ENERGY STAR / DLC | گواهی بازده انرژی | گواهی بازده انرژی و عملکرد برای محصولات روشنایی. | در خریدهای دولتی، برنامههای یارانه استفاده میشود، رقابتپذیری را افزایش میدهد. |