فهرست مطالب
- 1. نمای کلی محصول
- 1.1 توضیحات کلی
- 1.2 ویژگیهای کلیدی
- 1.3 کاربردهای هدف
- 1.4 ابعاد بسته و قطبیت
- 2. پارامترهای فنی به تفصیل
- 2.1 ویژگیهای الکتریکی و نوری (در دمای 25°C)
- 2.2 حداکثر رتبهبندی مطلق
- 2.3 اطلاعات Binبندی
- 2.4 منحنیهای عملکرد معمول
- 3. اطلاعات بستهبندی و سفارش
- 3.1 ابعاد نوار حامل و قرقره
- 3.2 بستهبندی مقاوم در برابر رطوبت
- 3.3 شرایط آزمون قابلیت اطمینان
- 3.4 معیارهای شکست
- 4. دستورالعملهای لحیمکاری ریفلو SMT
- 4.1 پروفیل ریفلو
- 4.2 لحیمکاری دستی، تعمیر و تمیزکاری
- 5. اقدامات احتیاطی در حمل و نقل و نگهداری
- 5.1 شرایط نگهداری
- 5.2 حفاظت در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD)
- 5.3 حفاظت در برابر ولتاژ معکوس
- 5.4 مدیریت حرارتی
- 5.5 توصیههای استفاده
- اصطلاحات مشخصات LED
- عملکرد نوربرقی
- پارامترهای الکتریکی
- مدیریت حرارتی و قابلیت اطمینان
- بسته بندی و مواد
- کنترل کیفیت و دسته بندی
- آزمون و گواهینامه
1. نمای کلی محصول
این محصول یک LED RGB SMD تمام رنگی با پیکربندی آند مشترک است. برای کاربردهای با کنتراست بالا طراحی شده است و سطحی کاملاً مشکی دارد. ابعاد بسته 2.05mm × 2.15mm × 1.9mm است که آن را برای گامهای فشرده پیکسل در نمایشگرهای ویدئویی تمام رنگی مناسب میسازد.
1.1 توضیحات کلی
این قطعه سه تراشه LED (قرمز، سبز، آبی) را در یک بسته با پایه آند مشترک یکپارچه میکند. زاویه دید بسیار گسترده، شدت نوری بالا، اتلاف توان کم، قابلیت اطمینان خوب و عمر طولانی ارائه میدهد. LED در برابر آب تا IPX6 مقاوم است و سطح حساسیت به رطوبت 5a دارد. با RoHS مطابقت دارد و برای لحیمکاری ریفلو بدون سرب طراحی شده است.
1.2 ویژگیهای کلیدی
- زاویه دید بسیار گسترده: 110 درجه
- شدت نوری بالا با مصرف توان کم
- مقاوم در برابر آب: IPX6
- سطح حساسیت به رطوبت: 5a
- مطابق با RoHS
- سطح مات برای ضد خیرگی
- سازگار با لحیمکاری ریفلو بدون سرب
1.3 کاربردهای هدف
- صفحهنمایش ویدئویی تمام رنگی خارجی
- نورپردازی تزئینی داخلی و خارجی
- تجهیزات تفریحی و سرگرمی
- کاربردهای عمومی LED
1.4 ابعاد بسته و قطبیت
ابعاد بسته 2.05mm (طول) × 2.15mm (عرض) × 1.9mm (ارتفاع) است. آند مشترک پایه 1 (+) است. کاتدهای قرمز، سبز و آبی به ترتیب پایههای 2، 3 و 4 هستند. علامتی روی بسته سمت کاتد را نشان میدهد. چیدمان توصیهشده لنت لحیم برای عملکرد حرارتی و مکانیکی بهینه ارائه شده است. برای کاربردهای پرکردن با چسب، ارتفاع پرکردن باید ≥ 0.75mm باشد.
2. پارامترهای فنی به تفصیل
2.1 ویژگیهای الکتریکی و نوری (در دمای 25°C)
محدوده ولتاژ پیشرو (در جریان آزمون): قرمز: 1.7V – 2.4V (IF=15mA); سبز: 2.5V – 3.3V (IF=15mA); آبی: 2.5V – 3.3V (IF=10mA). Binهای طول موج غالب: قرمز: 617-628nm (5nm/bin), سبز: 520-540nm (3nm/bin), آبی: 460-475nm (3nm/bin). شدت نوری (mcd): قرمز: حداقل 24, معمول 330, حداکثر 525; سبز: حداقل 38, معمول 685, حداکثر 1100; آبی: حداقل 30, معمول 68, حداکثر 110. زاویه دید: 110 درجه برای همه رنگها. جریان معکوس: ≤6μA در VR=5V.
2.2 حداکثر رتبهبندی مطلق
جریان پیشرو: قرمز ≤20mA, سبز ≤15mA, آبی ≤15mA. ولتاژ معکوس ≤5V. دمای کارکرد: -30°C تا +85°C. دمای نگهداری: -40°C تا +100°C. اتلاف توان در هر کانال: قرمز 48mW, سبز 49.5mW, آبی 49.5mW. دمای اتصال ≤100°C. ولتاژ تحمل ESD (HBM) ≤1000V.
2.3 اطلاعات Binبندی
محصول برای شدت نوری (نسبت 1:1.3 برای همه رنگها) و طول موج غالب به binها مرتب میشود. عرض bin طول موج: قرمز 5nm, سبز 3nm, آبی 3nm. مشتریان باید از LEDهای با شدت و طول موج bin یکسان برای ظاهر یکنواخت نمایشگر استفاده کنند.
2.4 منحنیهای عملکرد معمول
منحنیهای معمول جریان پیشرو در برابر ولتاژ پیشرو نشان میدهد که تراشه قرمز ولتاژ پیشرو کمتری نسبت به سبز و آبی در جریان یکسان دارد. شدت نوری نسبی با افزایش جریان پیشرو تا حداکثر رتبه افزایش مییابد. شدت نوری با افزایش دمای محیط کاهش مییابد؛ در دمای 85°C شدت نسبی برای قرمز به حدود 80% و برای سبز و آبی به 70% کاهش مییابد. منحنی کاهش رتبه دمای نقطه لحیم در برابر جریان پیشرو نشان میدهد که در دماهای بالاتر، جریان پیشرو مجاز باید کاهش یابد. توزیع طیفی در حدود 625nm (قرمز)، 530nm (سبز) و 470nm (آبی) پیک دارند. الگوهای تابش متقارن با زاویه نیمه 55 درجه در هر دو محور X و Y هستند.
3. اطلاعات بستهبندی و سفارش
3.1 ابعاد نوار حامل و قرقره
LED در نوار حامل با گام مناسب برای مونتاژ خودکار (Pick-and-Place) بستهبندی میشود. هر قرقره حاوی 13,000 قطعه است. ابعاد قرقره: قطر خارجی 400±2mm، قطر توپی 100±0.4mm، عرض 14.3±0.3mm و غیره. عرض نوار و طراحی محفظه حمل و نقل ایمن را تضمین میکند.
3.2 بستهبندی مقاوم در برابر رطوبت
محصولات در کیسههای آلومینیومی ضد الکتریسیته ساکن و ضد رطوبت همراه با خشککننده و کارت نشاندهنده رطوبت ارسال میشوند. سطح حساسیت به رطوبت 5a است، به این معنی که پس از باز شدن، قرار گرفتن در معرض هوای محیط باید محدود شود.
3.3 شرایط آزمون قابلیت اطمینان
LED آزمونهای استاندارد قابلیت اطمینان شامل مقاومت در برابر حرارت لحیم (250°C، 3 بار)، شوک حرارتی (40-°C تا 100°C، 500 سیکل)، مقاومت در برابر رطوبت (85°C/85%RH + ریفلو)، نگهداری در دمای بالا (100°C، 1000h)، نگهداری در دمای پایین (40-°C، 1000h)، عمر کارکرد در دمای اتاق (IF=10mA، 1000h)، عمر در دمای بالا و رطوبت بالا (85°C/85%RH، IF=5mA، 1000h) و عمر در دمای پایین (40-°C، IF=10mA، 1000h) را با موفقیت گذرانده است. معیار پذیرش: حداکثر یک شکست از 22 نمونه.
3.4 معیارهای شکست
شکست به صورت زیر تعریف میشود: تغییر ولتاژ پیشرو بیش از 10±% از مقدار اولیه، جریان معکوس بیش از 10μA در VR=5V، کاهش متوسط شدت نوری بیش از 30%، یا هر گونه ناهنجاری بصری مانند ترک، لایهلایه شدن، یا عدم روشنایی.
4. دستورالعملهای لحیمکاری ریفلو SMT
4.1 پروفیل ریفلو
پروفیل ریفلو توصیهشده از فرآیند بدون سرب با دمای پیک 245°C (حداکثر 10 ثانیه) استفاده میکند. پیشگرمایش از 150°C تا 200°C در 60-120 ثانیه. نرخ افزایش دما ≤4°C/s، نرخ خنککاری ≤6°C/s. زمان کل از 25°C تا پیک ≤8 دقیقه. فقط یک بار ریفلو مجاز است. برای نتایج بهینه از خمیر لحیم با دمای متوسط استفاده کنید. ریفلو با نیتروژن برای جلوگیری از اکسیداسیون توصیه میشود.
4.2 لحیمکاری دستی، تعمیر و تمیزکاری
لحیمکاری دستی: دمای هویه ≤300°C، زمان ≤3 ثانیه، فقط یک بار. تعمیر توصیه نمیشود؛ در صورت لزوم از هویه دو سر استفاده کنید. تمیزکاری: فقط از ایزوپروپیل الکل استفاده کنید؛ از آب، بنزن، تینر و مایعات یونی حاوی کلر یا گوگرد خودداری کنید.
5. اقدامات احتیاطی در حمل و نقل و نگهداری
5.1 شرایط نگهداری
قبل از باز کردن: در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی ≤60% نگهداری شود. عمر مفید در کیسه مهر و موم شده 6 ماه است. پس از باز کردن: ظرف 12 ساعت در محیط کنترل شده (≤30°C/≤60% RH) استفاده شود. مواد استفاده نشده باید در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی ≤10% نگهداری شود و قبل از استفاده بعدی (65±5°C به مدت 24-48 ساعت بسته به سن) پخته شود. اگر مواد مرطوب یا قدیمیتر از 12 ماه هستند، به کارخانه بازگردانده شود.
5.2 حفاظت در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD)
ESD میتواند به LED آسیب برساند. از تجهیزات اتصال به زمین، بندهای مچی ضد استاتیک، تشکها و ظروف رسانا استفاده کنید. LED برای HBM 1000V رتبهبندی شده است، اما حفاظت همچنان در طول حمل و نقل ضروری است.
5.3 حفاظت در برابر ولتاژ معکوس
از اعمال ولتاژ معکوس پیوسته بیش از 5V خودداری کنید. در درایو ماتریسی، اطمینان حاصل کنید که ولتاژ معکوس از حد مجاز تجاوز نکند تا از نشت جریان و مشکلات مقیاس خاکستری جلوگیری شود.
5.4 مدیریت حرارتی
اتلاف حرارت مناسب حیاتی است. دمای سطح LED را زیر 55°C و دمای پایه را زیر 75°C در حین کارکرد نگه دارید. از سطح مسی کافی PCB و فاصله مناسب استفاده کنید. جریان درایو باید بر اساس دمای محیط کاهش یابد.
5.5 توصیههای استفاده
- همیشه هر تراشه LED را با جریان ثابت درایو کنید.
- از حداکثر رتبهبندی مطلق تجاوز نکنید.
- برای آرایهها، اطمینان حاصل کنید که اتلاف توان کل در محدوده بسته است.
- هنگام عدم استفاده، برق را کاملاً قطع کنید.
- آزمون پیری را برای تشخیص عیوب انجام دهید.
- در محیطهای خشن (رطوبت بالا، نمک، گازهای سولفیدی) اقدامات حفاظتی انجام دهید.
- برای اولین روشنسازی پس از نصب، ابتدا از توان 20% برای خشک کردن رطوبت استفاده کنید.
مراقبت اضافی: از تماس با سطح اپوکسی خودداری کنید؛ از موچین استفاده کنید. PCBهای مونتاژ شده را روی هم قرار ندهید. برای دستورالعملهای دقیق به دفترچه راهنمای کامل سازنده مراجعه کنید.
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. |