Select Language

دیتاشیت LED دو رنگ SMD مدل LTST-C295TBKGKT-5A - ابعاد 2.0x1.25x0.55mm - ولتاژ 2.7V/1.75V - توان 0.076W/0.075W - آبی/سبز

دیتاشیت فنی برای یک LED دو رنگ SMD (آبی/سبز). ویژگی‌ها شامل پروفیل فوق باریک 0.55mm، چیپ‌های InGaN/AlInGaP، مطابقت با ROHS و سازگاری با لحیم‌کاری ریفلو IR می‌باشد.
smdled.org | PDF Size: 0.7 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً این سند را ارزیابی کرده‌اید.
جلد سند PDF - دیتاشیت LED SMD دو رنگ LTST-C295TBKGKT-5A - ابعاد 2.0x1.25x0.55mm - ولتاژ 2.7V/1.75V - توان 0.076W/0.075W - آبی/سبز

1. مرور کلی محصول

این سند مشخصات یک LED از نوع دستگاه نصب سطحی (SMD) دو رنگ را به تفصیل شرح می‌دهد. این قطعه دو تراشه LED مجزا را در یک بسته‌بندی فوق‌نازک واحد ادغام می‌کند و امکان انتشار نور آبی و سبز را از یک جایگاه واحد فراهم می‌نماید. این محصول برای فرآیندهای مونتاژ الکترونیکی مدرن طراحی شده و با تجهیزات قرارگیری خودکار و پروفیل‌های لحیم‌کاری بازجریانی مادون قرمز (IR) مناسب برای فرآیندهای بدون سرب سازگاری دارد. محصول مطابق با استانداردهای زیست‌محیطی به عنوان یک محصول سبز منطبق با ROHS است.

1.1 مزایای اصلی

2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی

بخش زیر تجزیه‌وتحلیل دقیقی از مشخصات الکتریکی، نوری و حرارتی دستگاه ارائه می‌دهد. تمام پارامترها در دمای محیط (Ta) 25 درجه سلسیوس مشخص شده‌اند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شود.

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

این رتبه‌بندی‌ها محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد در این شرایط یا پایین‌تر از آن تضمین‌شده نیست.

ParameterBlue ChipGreen ChipUnitCondition
Power Dissipation7675mW-
جریان مستقیم اوج10080mA1/10 Duty Cycle, 0.1ms Pulse
جریان مستقیم رو به جلو2030mAپیوسته
دمای کارکرد-20°C تا +80°C--
دمای نگهداری-30°C تا +100°C--
IR Soldering Condition260°C برای 10 ثانیه-دمای اوج

تفسیر: تراشه سبز میتواند جریان DC پیوسته بالاتری را تحمل کند (30mA در مقابل 20mA)، در حالی که تراشه آبی دارای جریان پالسی مجاز بالاتری است. پروفایل لحیم‌کاری مجدد IR مشخص‌شده برای اطمینان از یکپارچگی اتصال لحیم بدون آسیب رساندن به بسته LED حیاتی است.

2.2 Electrical & Optical Characteristics

اینها پارامترهای عملکردی متداولی هستند که عملکرد دستگاه را تحت شرایط آزمایش استاندارد (IF = 5 mA) تعریف می‌کنند.

ParameterSymbolBlue Chip (Min/Typ/Max)Green Chip (Min/Typ/Max)Unitشرایط آزمایش
شدت نورانیIv7.10 / - / 45.07.10 / - / 45.0mcdIF = 5 mA
زاویه دید1/2130 (Typical)deg-
طول موج اوجλP468 (معمول)574 (معمولی)nm-
طول موج غالبλd- / 470 / -- / 571 / -nmIF = 5 mA
عرض نیمه طیفیΔλ25 (معمولی)15 (نرمال)nm-
Forward VoltageVF- / 2.70 / 3.20- / 1.75 / 2.35VIF = 5 mA
Reverse CurrentIR10 (حداکثر)10 (حداکثر)μAVR = 5V

تحلیل کلیدی:

3. توضیح سیستم Binning

برای اطمینان از یکنواختی درخشندگی، LEDها بر اساس شدت نور اندازه‌گیری شده در 5 میلی‌آمپر در دسته‌های (بین) مختلف دسته‌بندی می‌شوند. این امر به طراحان اجازه می‌دهد تا درجه روشنایی مناسب برای کاربرد خود را انتخاب کنند.

3.1 Binning شدت نور

ساختار باینینگ برای هر دو تراشه آبی و سبز یکسان است.

Bin CodeMinimum Intensity (mcd)حداکثر شدت (mcd)
K7.1011.2
L11.218.0
M18.028.0
N28.045.0

تلرانس: هر دسته‌ی شدت نور، تحمل +/-15% دارد. به عنوان مثال، یک LED از دسته‌ی "M" می‌تواند در جریان تست، شدت نور واقعی بین 15.3 mcd تا 32.2 mcd داشته باشد.

پیامد طراحی: هنگامی که تطبیق دقیق روشنایی مورد نیاز است (مانند آرایه‌های چند LED یا ترکیب رنگ)، ممکن است لازم باشد کد دسته‌ی محدودتر مشخص شود یا کالیبراسیون در مدار درایور اعمال گردد.

4. تحلیل منحنی عملکرد

در حالی که داده‌های گرافیکی خاص در برگه اطلاعات (صفحات 6-7) ارجاع داده شده‌اند، روندهای عملکرد معمول را می‌توان از پارامترها استنباط کرد:

5. Mechanical & Package Information

5.1 Package Dimensions

این دستگاه دارای یک بسته‌بندی SMD استاندارد صنعتی است. ابعاد کلیدی شامل اندازه بدنه تقریباً 2.0mm x 1.25mm با ارتفاعی تنها 0.55mm می‌باشد. نقشه‌های ابعادی دقیق با تلرانس‌های ±0.10mm در دیتاشیت ارائه شده‌اند تا طراحی دقیق Footprint برد مدار چاپی (PCB) امکان‌پذیر باشد.

5.2 Pin Assignment & Polarity

LED دو رنگ دارای چهار پایه (1، 2، 3، 4) است. تخصیص پایه‌ها به شرح زیر است:

این پیکربندی معمولاً نشان‌دهنده ساختار کاتد مشترک یا آند مشترک در داخل است، اما دیتاشیت جفت پایه‌های مربوط به هر رنگ را مشخص می‌کند. هنگام اتصال به مدار درایو باید قطبیت رعایت شود. برای جهت‌یابی روی بسته‌بندی علامت‌گذاری شده است (احتمالاً با یک نقطه یا پخ روی پایه 1).

5.3 Recommended Solder Pad Design

یک طرح پیشنهادی برای پدهای لحیم‌کاری ارائه شده است تا اطمینان حاصل شود که در طول فرآیند ری‌فلو، لحیم‌کاری قابل اعتماد و تراز مکانیکی مناسب انجام می‌شود. رعایت این توصیه‌ها به جلوگیری از پدیده tombstoning (ایستادن قطعه روی یک سر) کمک کرده و فیله‌های لحیم خوبی را تضمین می‌کند.

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 پروفیل لحیم‌کاری بازجریانی IR

یک پروفایل پیشنهادی دقیق برای فرآیندهای لحیم کاری بدون سرب (Pb-free) ارائه شده است. پارامترهای کلیدی شامل موارد زیر است:

این پروفایل بر اساس استانداردهای JEDEC برای اطمینان از یکپارچگی بسته‌بندی تنظیم شده است. جرم حرارتی پایین LED نیازمند تنظیم دقیق پروفایل برای جلوگیری از گرمای بیش از حد است.

6.2 لحیم‌کاری دستی

در صورت لزوم انجام لحیم‌کاری دستی، این کار باید با نهایت دقت انجام شود:

حرارت بیش از حد یا تماس طولانی مدت می‌تواند به چیپ LED یا لنز پلاستیکی آسیب برساند.

6.3 تمیز کردن

در صورت نیاز به تمیز کردن پس از لحیم‌کاری:

6.4 شرایط نگهداری

نگهداری صحیح برای جلوگیری از جذب رطوبت ضروری است، که می‌تواند در حین عملیات Reflow باعث "ترکیدن بسته‌بندی" (Popcorning) شود.

7. Packaging & Ordering Information

7.1 مشخصات نوار و قرقره

دستگاه در قالبی عرضه می‌شود که برای ماشین‌های برداشت و جایگذاری خودکار بهینه‌سازی شده است:

8. پیشنهادات کاربردی

8.1 سناریوهای کاربردی متداول

8.2 ملاحظات طراحی حیاتی

9. Technical Comparison & Differentiation

در مقایسه با LEDهای تک‌رنگ یا بسته‌های دو رنگ قدیمی، این دستگاه مزایای متمایزی ارائه می‌دهد:

10. پرسش‌های متداول (FAQs)

10.1 آیا می‌توانم هر دو LED آبی و سبز را همزمان در حداکثر جریان DC آنها راه‌اندازی کنم؟

خیر. رتبه‌بندی‌های حداکثر مطلق، محدودیت‌های اتلاف توان برای هر تراشه را مشخص می‌کنند (76 میلی‌وات برای آبی، 75 میلی‌وات برای سبز). راه‌اندازی همزمان هر دو در حداکثر جریان مستقیم خود (20 میلی‌آمپر برای آبی، 30 میلی‌آمپر برای سبز) و ولتاژ معمولی VF منجر به سطوح توانی تقریباً معادل 54 میلی‌وات و 52.5 میلی‌وات به ترتیب خواهد شد که در محدوده مجاز هستند. با این حال، باید گرمای کل تولید شده در بسته‌بندی کوچک در نظر گرفته شود. برای عملکرد مطمئن در بلندمدت، توصیه می‌شود آن‌ها را در جریان‌های کمتر از حداکثر راه‌اندازی کنید، به ویژه اگر هر دو به طور مداوم روشن باشند.

10.2 چرا ولتاژهای پیشروی تا این حد متفاوت هستند؟

ولتاژ مستقیم یک ویژگی بنیادی از گاف انرژی ماده نیمه‌هادی است. نور آبی، با انرژی فوتون بالاتر (طول موج کوتاه‌تر)، نیاز به یک نیمه‌هادی با گاف انرژی وسیع‌تر (InGaN) دارد که ذاتاً ولتاژ مستقیم بالاتری دارد. نور سبز (AlInGaP) انرژی فوتون کمی پایین‌تری دارد که مربوط به گاف انرژی پایین‌تر و در نتیجه ولتاژ مستقیم پایین‌تر است. این یک ویژگی فیزیکی است، نه یک عیب.

10.3 هنگام سفارش، چگونه کد باین (bin code) را تفسیر کنم؟

کد باین (مثلاً "K"، "L"، "M"، "N") حداقل روشنایی تضمین‌شده LED را تعریف می‌کند. اگر طراحی شما نیاز به حداقل روشنایی 18 mcd دارد، باید کد باین "M" یا بالاتر ("N") را مشخص کنید. اگر روشنایی بحرانی نیست، یک کد باین پایین‌تر ("K" یا "L") ممکن است مقرون‌به‌صرفه‌تر باشد. برای کدهای باین موجود با تأمین‌کننده مشورت کنید.

10.4 آیا این LED برای استفاده در فضای باز مناسب است؟

محدوده دمای عملیاتی (۲۰- تا ۸۰+ درجه سانتیگراد) بسیاری از شرایط فضای باز را پوشش می‌دهد. با این حال، دیتاشیت درجه حفاظت ورود (IP) در برابر گرد و غبار و آب را مشخص نکرده است. برای استفاده در فضای باز، LED باید به درستی محصور یا درون یک مجموعه مهر و موم شده قرار گیرد تا از قرارگیری مستقیم در معرض محیط، رطوبت و تابش فرابنفش محافظت شود که می‌تواند به مرور زمان لنز پلاستیکی را تخریب کند.

11. مطالعه موردی طراحی عملی

سناریو: طراحی یک گره سنسور IoT فشرده با یک LED وضعیت دو رنگ. دستگاه توسط یک تنظیم‌کننده ولتاژ 3.3V تغذیه می‌شود و از یک میکروکنترلر با پین‌های GPIO قادر به تأمین جریان 20mA استفاده می‌کند.

پیاده‌سازی:

  1. طراحی مدار: از دو پایه GPIO استفاده شده است. هر پایه به یک مقاومت محدودکننده جریان و سپس به یک رنگ LED متصل می‌شود (پایه 1-3 برای آبی، پایه 2-4 برای سبز). اتصال مشترک (مثلاً کاتدها) به زمین متصل است.
  2. محاسبه مقاومت (مثال برای راه‌اندازی با جریان 10mA):
    • آبی: Rآبی = (3.3V - 2.7V) / 0.01A = 60Ω. از مقاومت استاندارد ۶۲Ω یا ۶۸Ω استفاده کنید.
    • سبز: Rسبز = (3.3V - 1.75V) / 0.01A = 155Ω. از مقاومت استاندارد 150Ω استفاده کنید.
    این اطمینان میدهد که هر دو رنگ در جریان یکسان، روشنایی ادراکی مشابهی دارند، اگرچه مقادیر نهایی ممکن است بر اساس V واقعی نیاز به تنظیم داشته باشند.F و شدت مورد نظر.
  3. چیدمان PCB: ردپا از طراحی پد لحیم توصیه شده پیروی می‌کند. اتصالات کوچک تخلیه حرارتی روی پدها استفاده شده‌اند تا ضمن تسهیل لحیم‌کاری، مقداری هدایت حرارتی به صفحه زمین PCB برای اتلاف گرما فراهم کنند.
  4. نرم‌افزار: فریم‌ور میکروکنترلر می‌تواند LEDها را برای حالت‌های مختلف کنترل کند: سبز ثابت (عملیاتی)، آبی چشمک‌زن (انتقال داده)، متناوب (خطا) و غیره.
این مورد بر اهمیت محاسبات محدودکننده جریان مجزا و کاربرد یک قطعه واحد برای چندین حالت بازخورد بصری تأکید می‌کند.

12. اصل عملکرد

انتشار نور در LEDها بر اساس الکترولومینسانس در یک پیوند p-n نیمهرسانا است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم فراتر از شکاف انرژی ماده اعمال میشود، الکترونها و حفرهها از سراسر پیوند تزریق میشوند. هنگامی که این حاملهای بار بازترکیب میشوند، انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد میکنند. رنگ (طول موج) نور منتشر شده مستقیماً توسط شکاف انرژی ماده نیمهرسانا تعیین میشود. تراشه InGaN دارای شکاف انرژی وسیعتری است و فوتونهای آبی با انرژی بالاتر منتشر میکند، در حالی که تراشه AlInGaP شکاف انرژی باریکتری دارد و فوتونهای سبز با انرژی پایینتر منتشر میکند. این دو تراشه در یک پکیج واحد با یک لنز شفاف مانند آب قرار گرفتهاند که نور منتشر شده را حداقل تغییر میدهد و یک راهحل فشرده برای منبع نور دوگانه ارائه میدهد.

13. روندهای فناوری

توسعه LEDهایی مانند این، بخشی از روندهای گستردهتر در اپتوالکترونیک است:

دستگاه‌هایی مانند آنچه در اینجا توصیف شده، نمایانگر راه‌حلی بالغ و مقرون‌به‌صرفه برای نیازهای استاندارد روشنایی نشانگر و عملکردی هستند که از این پیشرفت‌های مستمر صنعت بهره می‌برند.

LED Specification Terminology

Complete explanation of LED technical terms

عملکرد فوتوالکتریک

اصطلاح واحد/نمایش توضیح ساده چرا مهم است
کارایی نوری lm/W (لومن بر وات) خروجی نور به ازای هر وات برق، عدد بالاتر به معنای بهره‌وری انرژی بیشتر است. مستقیماً تعیین‌کننده رتبه بازده انرژی و هزینه برق است.
شار نوری lm (lumens) کل نور ساطع شده از منبع، که معمولاً "روشنایی" نامیده می‌شود. تعیین می‌کند که آیا نور به اندازه کافی روشن است یا خیر.
زاویه دید ° (درجه)، به عنوان مثال، 120° زاویه‌ای که در آن شدت نور به نصف کاهش می‌یابد، عرض پرتو را تعیین می‌کند. بر دامنه و یکنواختی روشنایی تأثیر می‌گذارد.
CCT (دمای رنگ) K (کلوین)، به عنوان مثال: 2700K/6500K گرمی/سردی نور، مقادیر پایین‌تر زردرنگ/گرم، مقادیر بالاتر سفیدرنگ/سرد. جو روشنایی و سناریوهای مناسب را تعیین می‌کند.
CRI / Ra بدون واحد، ۰ تا ۱۰۰ توانایی نمایش دقیق رنگ‌های اشیا، Ra≥۸۰ خوب است. بر اصالت رنگ تأثیر می‌گذارد، در مکان‌های پرتقاضا مانند مراکز خرید و موزه‌ها استفاده می‌شود.
SDCM مراحل بیضی MacAdam، به عنوان مثال، "5-step" معیار یکنواختی رنگ، مراحل کوچکتر به معنای رنگ یکنواخت‌تر است. اطمینان از رنگ یکنواخت در سراسر دسته یکسان LEDها.
طول موج غالب نانومتر (نانومتر)، به عنوان مثال، 620 نانومتر (قرمز) طول موج متناظر با رنگ LEDهای رنگی. تعیین کننده رنگ‌آمیزی LEDهای تک‌رنگ قرمز، زرد و سبز.
Spectral Distribution منحنی طول موج در مقابل شدت توزیع شدت در طول‌موج‌ها را نشان می‌دهد. بر بازآفرینی رنگ و کیفیت تأثیر می‌گذارد.

پارامترهای الکتریکی

اصطلاح Symbol توضیح ساده ملاحظات طراحی
Forward Voltage 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. Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
Max Pulse Current Ifp جریان اوج قابل تحمل برای دوره‌های کوتاه، مورد استفاده برای کم‌نور کردن یا چشمک زدن. Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
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 جهش‌های ولتاژ جلوگیری کند.
Thermal Resistance Rth (°C/W) مقاومت در برابر انتقال حرارت از تراشه به لحیم، هرچه کمتر بهتر است. مقاومت حرارتی بالا نیاز به خنک‌کنندگی قوی‌تر دارد.
ESD Immunity V (HBM), e.g., 1000V توانایی مقاومت در برابر تخلیه الکترواستاتیک، مقدار بالاتر به معنای آسیب‌پذیری کمتر است. در تولید نیاز به اقدامات ضد استاتیک است، به ویژه برای LEDهای حساس.

Thermal Management & Reliability

اصطلاح Key Metric توضیح ساده Impact
دمای اتصال Tj (°C) دمای عملیاتی واقعی در داخل تراشه LED. کاهش هر 10 درجه سانتی‌گراد ممکن است طول عمر را دو برابر کند؛ دمای بیش از حد بالا باعث افت نور و تغییر رنگ می‌شود.
Lumen Depreciation L70 / L80 (ساعت) زمان کاهش روشنایی تا 70% یا 80% مقدار اولیه. به طور مستقیم "عمر مفید" LED را تعریف می‌کند.
حفظ شار نوری % (به عنوان مثال، 70%) درصد روشنایی حفظ‌شده پس از زمان. نشان‌دهنده حفظ روشنایی در استفاده بلندمدت.
تغییر رنگ Δu′v′ یا بیضی مکآدام درجه تغییر رنگ در حین استفاده. بر یکنواختی رنگ در صحنه‌های نورپردازی تأثیر می‌گذارد.
Thermal Aging تخریب مواد تخریب ناشی از دمای بالا در درازمدت. ممکن است باعث کاهش روشنایی، تغییر رنگ یا خرابی مدار باز شود.

Packaging & Materials

اصطلاح Common Types توضیح ساده Features & Applications
نوع بسته‌بندی EMC, PPA, Ceramic ماده محافظ تراشه، رابط نوری/حرارتی را فراهم می‌کند. EMC: مقاومت حرارتی خوب، هزینه کم؛ Ceramic: اتلاف حرارت بهتر، عمر طولانی‌تر.
ساختار تراشه جلو، تراشه برگردان آرایش الکترود تراشه. Flip chip: اتلاف حرارت بهتر، کارایی بالاتر، برای توان بالا.
پوشش فسفر. YAG, Silicate, Nitride تراشه آبی را پوشش می‌دهد، بخشی را به زرد/قرمز تبدیل کرده و برای تولید نور سفید ترکیب می‌کند. فسفرهای مختلف بر بازده نوری، دمای رنگ و شاخص نمود رنگ تأثیر می‌گذارند.
لنز/اپتیک تخت، میکرولنز، TIR ساختار نوری روی سطح کنترل کننده توزیع نور. تعیین کننده زاویه دید و منحنی توزیع نور.

Quality Control & Binning

اصطلاح محتوای دسته‌بندی توضیح ساده هدف
Bin شار نوری Code e.g., 2G, 2H گروه‌بندی شده بر اساس روشنایی، هر گروه دارای مقادیر حداقل/حداکثر لومن است. اطمینان از روشنایی یکنواخت در همان دسته.
Voltage Bin کد، به عنوان مثال: 6W، 6X گروه‌بندی شده بر اساس محدوده ولتاژ مستقیم. تطبیق درایور را تسهیل می‌کند و بازدهی سیستم را بهبود می‌بخشد.
سطل رنگ بیضی 5-گام MacAdam گروه‌بندی شده بر اساس مختصات رنگی، تضمین محدوده تنگ. تضمین یکنواختی رنگ، جلوگیری از رنگ ناهموار درون چراغ.
CCT Bin 2700K, 3000K و غیره. گروه‌بندی شده بر اساس CCT، هر کدام محدوده مختصات مربوط به خود را دارند. پاسخگوی نیازهای CCT صحنه‌های مختلف است.

Testing & Certification

اصطلاح Standard/Test توضیح ساده اهمیت
LM-80 آزمایش نگهداری لومن روشنایی طولانی‌مدت در دمای ثابت، ثبت کاهش روشنایی. برای تخمین عمر LED (با TM-21) استفاده می‌شود.
TM-21 استاندارد تخمین عمر تخمین عمر تحت شرایط واقعی بر اساس داده‌های LM-80. ارائه پیش‌بینی علمی عمر.
IESNA انجمن مهندسی روشنایی روش‌های آزمون نوری، الکتریکی و حرارتی را پوشش می‌دهد. مبناي آزمون شناخته‌شده در صنعت.
RoHS / REACH گواهينامه زيست‌محيطي اطمینان از عدم وجود مواد مضر (سرب، جیوه). الزام دسترسی به بازار در سطح بین‌المللی.
ENERGY STAR / DLC گواهینامه بهره‌وری انرژی گواهینامه بهره‌وری انرژی و عملکرد برای روشنایی. در خریدهای دولتی، برنامه‌های یارانه‌ای استفاده می‌شود، رقابت‌پذیری را افزایش می‌دهد.