انتخاب زبان

دیتاشیت LED دو رنگ SMD مدل LTST-C195TBTGKT - ابعاد 1.6x0.8x0.55 میلی‌متر - آبی 3.8 ولت / سبز 2.4 ولت - 76 میلی‌وات - سند فنی فارسی

دیتاشیت کامل فنی برای LED دو رنگ SMD مدل LTST-C195TBTGKT، مجهز به چیپ‌های InGaN آبی و سبز، پروفایل فوق‌نازک 0.55 میلی‌متر، مطابقت با ROHS و مشخصات دقیق الکتریکی/نوری.
smdled.org | PDF Size: 1.2 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده اید
جلد سند PDF - دیتاشیت LED دو رنگ SMD مدل LTST-C195TBTGKT - ابعاد 1.6x0.8x0.55 میلی‌متر - آبی 3.8 ولت / سبز 2.4 ولت - 76 میلی‌وات - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

LTST-C195TBTGKT یک دیود نورافشان (LED) دو رنگ از نوع نصب سطحی (SMD) است که برای کاربردهای الکترونیکی مدرن با محدودیت فضا طراحی شده است. این قطعه دو چیپ نیمه‌هادی مجزا را در یک پکیج فوق فشرده واحد ادغام می‌کند: یک چیپ InGaN (ایندیوم گالیوم نیترید) برای انتشار نور آبی و یک چیپ InGaN برای انتشار نور سبز. این پیکربندی امکان تولید دو رنگ اصلی از یک قطعه را فراهم می‌کند و نمایش وضعیت، نور پس‌زمینه و نورپردازی تزئینی را در حداقل فضای ممکن ممکن می‌سازد.

مزایای اصلی این محصول شامل پروفایل فوق‌العاده نازک آن با ضخامت تنها 0.55 میلی‌متر است که برای کاربردهایی مانند نمایشگرهای فوق باریک، دستگاه‌های همراه و فناوری‌های پوشیدنی حیاتی است. این محصول به عنوان یک محصول سبز تولید می‌شود و با استانداردهای مطابقت ROHS (محدودیت مواد خطرناک) سازگار است و از مواد ممنوعه‌ای مانند سرب، جیوه و کادمیوم عاری است. قطعه بر روی نوار 8 میلی‌متری پیچیده شده روی قرقره‌هایی به قطر 7 اینچ بسته‌بندی می‌شود که آن را کاملاً با تجهیزات مونتاژ اتوماتیک برداشت و جایگذاری با سرعت بالا که در تولید انبوه استفاده می‌شود، سازگار می‌کند. طراحی آن همچنین با فرآیندهای لحیم‌کاری ریفلو مادون قرمز (IR) که استاندارد خطوط مونتاژ فناوری نصب سطحی (SMT) است، سازگاری دارد.

1.1 تخصیص پایه‌ها و لنز

این قطعه دارای لنز شفاف آبی است که نور را پخش یا رنگی نمی‌کند و اجازه می‌دهد رنگ خالص چیپ (آبی یا سبز) منتشر شود. تخصیص پایه‌ها برای طراحی صحیح مدار بسیار مهم است. برای مدل LTST-C195TBTGKT، چیپ LED آبی به پایه‌های 1 و 3 متصل است، در حالی که چیپ LED سبز به پایه‌های 2 و 4 متصل است. این پیکربندی آند/کاتد مستقل به هر رنگ اجازه می‌دهد به طور جداگانه توسط مدار درایور کنترل شود.

2. بررسی عمیق پارامترهای فنی

2.1 حداکثر مقادیر مطلق مجاز

این مقادیر محدودیت‌های تنش را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به قطعه وارد شود. عملکرد در این محدودیت‌ها یا زیر آن تضمین نمی‌شود. برای هر دو چیپ آبی و سبز:

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

اینها پارامترهای عملکردی معمول هستند که در دمای محیط (Ta) 25 درجه سلسیوس و جریان مستقیم (IF) 20 میلی‌آمپر اندازه‌گیری شده‌اند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

3. توضیح سیستم باینینگ

برای اطمینان از یکنواختی در تولید انبوه، LEDها بر اساس شدت نورانی در دسته‌های عملکردی (باین) مرتب می‌شوند. این به طراحان اجازه می‌دهد تا یک درجه روشنایی مناسب برای کاربرد خود انتخاب کنند.

3.1 باینینگ شدت نورانی

کد باین یک حرف است که یک محدوده حداقل/حداکثر شدت را تعریف می‌کند. تلرانس درون هر باین +/-15% است.

برای چیپ آبی (بر حسب میلی‌کاندلا در 20mA اندازه‌گیری شده):

برای چیپ سبز (بر حسب میلی‌کاندلا در 20mA اندازه‌گیری شده):

باین خاص برای یک دسته تولیدی معین روی بسته‌بندی یا در اسناد سفارش مشخص می‌شود.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت به منحنی‌های عملکرد معمول اشاره می‌کند که برای درک رفتار قطعه تحت شرایط غیراستاندارد ضروری هستند. اگرچه نمودارهای خاص در متن بازتولید نشده‌اند، اما مفاهیم آنها استاندارد است.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد پکیج

این قطعه مطابق با طرح استاندارد پکیج EIA است. ابعاد کلیدی (همه بر حسب میلی‌متر، تلرانس ±0.10 میلی‌متر مگر خلاف آن ذکر شده) شامل طول کلی (1.6 میلی‌متر)، عرض (0.8 میلی‌متر) و ارتفاع حیاتی 0.55 میلی‌متر است. نقشه‌های ابعادی دقیق، مکان پدها، شکل لنز و جهت نشانه‌گذاری را نشان می‌دهند.

5.2 طرح پیشنهادی پد لحیم‌کاری

یک الگوی لند (فوت‌پرینت) توصیه شده برای PCB ارائه شده است تا اطمینان حاصل شود که اتصالات لحیم قابل اطمینان در حین ریفلو تشکیل می‌شوند. رعایت این الگو از پدیده "تومب‌ستونینگ" (ایستادن قطعه روی لبه) جلوگیری می‌کند و تراز صحیح و تخلیه حرارتی مناسب را تضمین می‌کند.

5.3 بسته‌بندی نوار و قرقره

LEDها در نوار حامل برجسته با یک نوار پوشش محافظ عرضه می‌شوند که روی قرقره‌هایی به قطر 7 اینچ (178 میلی‌متر) پیچیده شده‌اند. این استاندارد مونتاژ اتوماتیک است.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 پروفایل لحیم‌کاری ریفلو مادون قرمز

یک پروفایل دمایی پیشنهادی برای فرآیند لحیم‌کاری بدون سرب (Pb-free) ارائه شده است. پارامترهای کلیدی شامل:

این پروفایل بر اساس استانداردهای JEDEC است و قابلیت اطمینان قطعه را تضمین می‌کند. پروفایل دقیق باید برای طراحی PCB خاص، خمیر لحیم و فر مورد استفاده مشخص شود.

6.2 لحیم‌کاری دستی

در صورت نیاز به تعمیر دستی:

6.3 تمیزکاری

در صورت نیاز به تمیزکاری پس از لحیم‌کاری، فقط باید از حلال‌های مشخص شده استفاده شود تا از آسیب به پکیج پلاستیکی جلوگیری شود. عوامل توصیه شده اتانول یا ایزوپروپیل الکل (IPA) هستند. LED باید در دمای معمولی کمتر از یک دقیقه غوطه‌ور شود.

6.4 اقدامات احتیاطی تخلیه الکترواستاتیک (ESD)

LEDها به الکتریسیته ساکن و موج‌های ولتاژ حساس هستند. رعایت اقدامات احتیاطی هنگام کار اجباری است:

7. انبارداری و جابجایی

8. پیشنهادات کاربرد

8.1 سناریوهای کاربرد معمول

8.2 ملاحظات طراحی

9. مقایسه و تمایز فنی

عوامل تمایز اصلی LTST-C195TBTGKT در مقایسه با LEDهای دو رنگ ضخیم‌تر یا تک رنگ معمولی عبارتند از:

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

سوال 1: آیا می‌توانم LEDهای آبی و سبز را همزمان از یک منبع تغذیه راه‌اندازی کنم؟

پاسخ: بله، اما باید به طور مستقل با مسیرهای محدودکننده جریان جداگانه (مثلاً دو مقاومت) راه‌اندازی شوند زیرا ولتاژهای مستقیم آن‌ها به طور قابل توجهی متفاوت است (3.3 ولت در مقابل 2.0 ولت). اتصال مستقیم آن‌ها به صورت موازی باعث می‌شود بیشتر جریان به دلیل VF.

سوال 2: تفاوت بین طول موج پیک و طول موج غالب چیست؟

پاسخ: طول موج پیک (λP) طول موج فیزیکی با بیشترین انتشار طیفی است. طول موج غالب (λd) یک مقدار محاسبه شده از نمودار رنگ CIE است که رنگ درک شده را نشان می‌دهد. λdبرای مشخص‌سازی رنگ در طراحی مرتبط‌تر است.

سوال 3: چرا شرایط انبارداری برای بسته‌های باز شده سخت‌گیرانه‌تر از بسته‌های مهر و موم شده است؟

پاسخ: پکیج پلاستیکی LED می‌تواند رطوبت را از هوا جذب کند. در طول فرآیند لحیم‌کاری ریفلو با دمای بالا، این رطوبت به دام افتاده می‌تواند به سرعت تبخیر شود و فشار داخلی ایجاد کند و به طور بالقوه باعث ترک خوردن پکیج ("پاپ‌کورنینگ" یا "دلِمینیشن") شود. کیسه مهر و موم شده با ماده خشک‌کننده از جذب رطوبت جلوگیری می‌کند.

سوال 4: آیا می‌توانم از این LED برای نورپردازی خارجی خودرو استفاده کنم؟

پاسخ: دیتاشیت مشخص می‌کند که این LED برای "تجهیزات الکترونیکی معمولی" است. کاربردهایی که نیاز به قابلیت اطمینان استثنایی دارند، مانند نورپردازی خارجی خودرو (در معرض دمای شدید، لرزش و رطوبت)، نیاز به مشورت با سازنده برای محصولات واجد شرایطی دارند که مطابق با استانداردهای درجه خودرو (مانند AEC-Q102) طراحی و آزمایش شده‌اند.

11. مورد عملی طراحی و استفاده

مورد: طراحی یک نشانگر دو وضعیتی برای یک بلندگوی قابل حمل بلوتوث

بلندگو نیاز به یک نشانگر کوچک واحد دارد تا وضعیت برق (آبی) و وضعیت جفت‌سازی بلوتوث (سبز چشمک‌زن هنگام جستجو، سبز ثابت هنگام اتصال) را نشان دهد. LTST-C195TBTGKT به دلیل ارتفاع 0.55 میلی‌متری آن که پشت یک دیفیوزر پلاستیکی نازک قرار می‌گیرد، ایده‌آل است. میکروکنترلر (MCU) دارای دو پایه GPIO است که به عنوان خروجی‌های درین باز پیکربندی شده‌اند. هر پایه از طریق یک مقاومت محدودکننده جریان به آند یک رنگ LED متصل است. کاتدها به زمین متصل هستند. مقادیر مقاومت‌ها بر اساس منبع تغذیه 3.3 ولتی MCU محاسبه می‌شود: RBlue= (3.3V - 3.3V) / 0.02A ≈ 0Ω (برای ایمنی از یک مقاومت کوچک مانند 10Ω استفاده کنید). RGreen= (3.3V - 2.0V) / 0.02A = 65Ω (از یک مقاومت استاندارد 68Ω استفاده کنید). فریم‌ور MCU پایه‌ها را برای ایجاد توالی‌های روشنایی مورد نیاز کنترل می‌کند.

12. معرفی اصل عملکرد

دیودهای نورافشان (LED) دستگاه‌های نیمه‌هادی هستند که از طریق الکترولومینسانس نور ساطع می‌کنند. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم در سراسر اتصال p-n اعمال می‌شود، الکترون‌های ماده نوع n با حفره‌های ماده نوع p بازترکیب می‌شوند. این رویداد بازترکیب انرژی آزاد می‌کند. در نیمه‌هادی‌های با شکاف نواری غیرمستقیم، این انرژی عمدتاً به صورت گرما آزاد می‌شود. در نیمه‌هادی‌های با شکاف نواری مستقیم مانند InGaN (استفاده شده در این قطعه)، انرژی به صورت فوتون (نور) آزاد می‌شود. طول موج خاص (رنگ) نور منتشر شده توسط انرژی شکاف نواری (Eg) ماده نیمه‌هادی تعیین می‌شود، طبق معادله λ = hc/Eg، که در آن h ثابت پلانک و c سرعت نور است. سیستم ماده InGaN امکان مهندسی شکاف نواری برای تولید نور در سراسر طیف آبی، سبز و فرابنفش را فراهم می‌کند. لنز اپوکسی شفاف آبی چیپ را محصور می‌کند و محافظت مکانیکی را فراهم کرده و الگوی خروجی نور را شکل می‌دهد.

13. روندهای فناوری

توسعه LEDهایی مانند LTST-C195TBTGKT چندین روند کلیدی صنعت را دنبال می‌کند:

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.