Select Language

LTL307JGD دیفوز LED سبز دیتاشیت - بسته‌بندی T-1 3/4 - ولتاژ مستقیم 2.4V - اتلاف توان 75mW - سند فنی انگلیسی

Complete technical datasheet for the LTL307JGD green diffused AlInGaP LED. Includes absolute maximum ratings, electrical/optical characteristics, binning codes, packaging specifications, and detailed application cautions.
smdled.org | PDF Size: 0.7 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده‌اید
جلد سند PDF - برگه مشخصات LED سبز منتشر LTL307JGD - بسته‌بندی T-1 3/4 - ولتاژ پیش‌رو 2.4 ولت - اتلاف توان 75 میلی‌وات - سند فنی انگلیسی

1. مرور کلی محصول

این سند مشخصات فنی کامل یک قطعه LED سبز پخش‌شونده را ارائه می‌دهد که برای نصب از طریق سوراخ طراحی شده است. این دستگاه از فناوری نیمه‌هادی AlInGaP (آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید) برای تولید نور سبز استفاده می‌کند. مشخصه آن قطر محبوب بسته‌بندی T-1 3/4 است که آن را به انتخابی همه‌کاره برای طیف گسترده‌ای از کاربردهای نشانگر و روشنایی روی بردهای مدار چاپی (PCB) یا پنل‌ها تبدیل می‌کند.

مزایای اصلی این قطعه شامل خروجی شدت نور بالا، مصرف توان پایین و بازدهی بالا است. به دلیل نیاز جریانی پایین، برای سازگاری با مدارهای مجتمع (IC) طراحی شده است. علاوه بر این، محصول مطابق با دستورالعمل‌های RoHS (محدودیت مواد خطرناک) است که نشان می‌دهد قطعه‌ای بدون سرب (Pb) می‌باشد.

2. تفسیر عمیق عینی پارامترهای فنی

2.1 محدودیت‌های مطلق حداکثر

حداکثر مقادیر مطلق، محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. این مقادیر در دمای محیط (TA) 25 درجه سانتی‌گراد مشخص شده‌اند و تحت هیچ شرایط کاری نباید از آن‌ها تجاوز کرد.

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

مشخصات الکتریکی و نوری در دمای TA=25°C اندازه‌گیری شده و نمایانگر پارامترهای عملکرد معمولی دستگاه هستند.

3. توضیح سیستم Binning

LEDها بر اساس پارامترهای نوری کلیدی به منظور اطمینان از یکنواختی درون یک دسته تولیدی، دسته‌بندی می‌شوند. دو معیار اصلی دسته‌بندی تعریف شده است.

3.1 دسته‌بندی شدت نور

LEDها بر اساس شدت نور اندازه‌گیری شده در جریان 20 میلی‌آمپر دسته‌بندی می‌شوند. کد دسته، تلرانس و محدوده به شرح زیر است:

توجه: تلورانس در هر حد باین ±15% است.

3.2 دسته‌بندی طول موج غالب

LEDها همچنین بر اساس طول موج غالب خود دسته‌بندی می‌شوند تا یکنواختی رنگ کنترل شود. سطل‌ها در گام‌های 2 نانومتری تعریف شده‌اند.

توجه: تلورانس هر حد بازه ±1 نانومتر است. شماره قطعه خاص LTL307JGD با ترکیب خاصی از شدت و بازه‌های طول موج مطابقت دارد.

4. تحلیل منحنی عملکرد

دیتاشیت به منحنی‌های مشخصه الکتریکی و نوری معمول ارجاع می‌دهد. اگرچه نمودارهای خاص در متن ارائه‌شده به تفصیل نیامده‌اند، اما معمولاً شامل نمودارهای اساسی زیر برای تحلیل طراحی هستند:

این منحنی‌ها به مهندسان اجازه می‌دهند تا رفتار دستگاه را در شرایط غیراستاندارد (جریان‌ها و دماهای مختلف) پیش‌بینی کنند و برای طراحی مدار مقاوم حیاتی هستند.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 Package Dimensions

این دستگاه از بسته‌بندی استاندارد صنعتی T-1 3/4 (5mm) گرد با سوراخ عبوری استفاده می‌کند. نکات کلیدی ابعادی شامل موارد زیر است:

نقشه‌ی ابعادی مشخص، مقادیر دقیق قطر بدنه، ارتفاع لنز، طول پایه‌ها و قطر پایه‌ها را ارائه می‌دهد.

5.2 شناسایی قطبیت

برای LEDهای نصب‌ترا، قطبیت معمولاً توسط دو ویژگی نشان داده می‌شود: طول پایه‌ها و ساختار داخلی. پایه‌ی بلندتر آند (مثبت) و پایه‌ی کوتاه‌تر کاتد (منفی) است. علاوه بر این، بسیاری از پکیج‌ها دارای یک نقطه‌ی تخت در لبه‌ی لنز یا یک پخ در سمت کاتد فلنج هستند. مشاهده‌ی هر دو نشانگر برای جهت‌دهی صحیح توصیه می‌شود.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

جابجایی صحیح برای جلوگیری از آسیب در حین مونتاژ بسیار مهم است.

6.1 شکل‌دهی پایه‌ها

6.2 فرآیند لحیم‌کاری

هشدار: تجاوز از این محدودیت‌های دما یا زمان می‌تواند باعث تغییر شکل عدسی، خرابی اتصالات سیم داخلی یا تخریب ماده اپوکسی شود که منجر به خرابی فاجعه‌بار دستگاه می‌گردد.

6.3 تمیزکاری و نگهداری

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش‌دهی

جریان استاندارد بسته‌بندی به شرح زیر است:

  1. واحد پایه: 500 قطعه یا 250 قطعه در هر کیسه بسته‌بندی ضد استاتیک.
  2. کارتن داخلی: 10 کیسه بسته‌بندی در یک کارتن داخلی قرار می‌گیرند که در مجموع 5,000 قطعه می‌شود.
  3. کارتن خارجی (کارتن حمل): 8 کارتن داخلی در یک کارتن خارجی بسته‌بندی می‌شوند که در مجموع 40,000 قطعه می‌شود.

یک یادداشت مشخص می‌کند که در هر بسته حمل معین، تنها بسته نهایی می‌تواند حاوی مقدار غیرکامل باشد. شماره قطعه LTL307JGD از یک سیستم کدگذاری خاص سازنده پیروی می‌کند که در آن "LTL" احتمالاً نشان‌دهنده خانواده محصول است، "307" ممکن است نشان‌دهنده رنگ و بسته‌بندی باشد، و "JGD" کدهای سطل عملکردی برای شدت نور و طول موج غالب را مشخص می‌کند.

8. توصیه‌های کاربردی

8.1 سناریوهای کاربردی متداول

این LED سبز پخش‌شونده برای طیف گسترده‌ای از کاربردها که نیازمند یک نشانگر واضح و قابل مشاهده هستند، مناسب است، از جمله اما نه محدود به:

دیتاشیت صراحتاً بیان می‌کند که این LEDها برای تجهیزات الکترونیکی معمولی (تجهیزات اداری، تجهیزات ارتباطی، کاربردهای خانگی) در نظر گرفته شده‌اند. برای کاربردهایی که نیازمند قابلیت اطمینان استثنایی هستند و خرابی می‌تواند جان یا سلامتی را به خطر بیندازد (هوانوردی، دستگاه‌های پزشکی، سیستم‌های ایمنی)، پیش از استفاده مشورت با سازنده الزامی است.

8.2 طراحی مدار درایو

LEDها دستگاه‌هایی جریان‌محور هستند. یک قاعده حیاتی طراحی این است که همیشه از یک مقاومت محدودکننده جریان به صورت سری با LED استفاده شود.

مقدار مقاومت سری (RS) با استفاده از قانون اهم محاسبه می‌شود: RS = (VSupply - VF) / IF. با استفاده از V معمولیF برابر 2.4 ولت و جریان مطلوب IF برابر 20 میلی‌آمپر با منبع تغذیه 5 ولت: RS = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω. یک مقاومت استاندارد 130 Ω یا 150 Ω مناسب خواهد بود، همچنین باید از کافی بودن توان مجاز آن اطمینان حاصل کرد (P = I2R ≈ 0.052W).

8.3 محافظت در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD)

LED در برابر تخلیه الکترواستاتیک آسیب‌پذیر است. اقدامات احتیاطی اجباری شامل موارد زیر است:

9. مقایسه و تمایز فنی

در دسته‌ی LEDهای سبز 5 میلی‌متری تورو-هول، این قطعه مبتنی بر AlInGaP مزایای متمایزی ارائه می‌دهد:

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

  1. س: با منبع تغذیه 5 ولت از چه مقاومتی باید استفاده کنم؟
    ج: برای جریان مستقیم معمول 20 میلی‌آمپر و VF 2.4 ولت، از یک مقاومت 130 اهمی استفاده کنید. همیشه بر اساس ولتاژ منبع خاص و جریان مورد نظر خود محاسبه کنید.
  2. Q: آیا می‌توانم این LED را مستقیماً از یک پایه میکروکنترلر راه‌اندازی کنم؟
    A: بله، اما همچنان باید از یک مقاومت سری محدودکننده جریان استفاده کنید. پایه میکروکنترلر به عنوان منبع ولتاژ عمل می‌کند. اطمینان حاصل کنید که پایه می‌تواند جریان مورد نیاز 20 میلی‌آمپر را تأمین یا دریافت کند.
  3. Q: چرا حتی درون یک bin نیز تلرانس ±15% برای شدت نور وجود دارد؟
    الف: تولید نیمه‌هادی دارای تغییرات ذاتی در فرآیند است. گروه‌بندی (Binning) LEDهایی با عملکرد مشابه را دسته‌بندی می‌کند، اما یک محدوده تحمل، دقت اندازه‌گیری و گسترش‌های جزئی عملکرد درون گروه را در نظر می‌گیرد تا حداقل سطح عملکرد تضمین شود.
  4. س: اگر از حداکثر جریان مستقیم مجاز DC معادل 30 میلی‌آمپر تجاوز کنم، چه اتفاقی می‌افتد؟
    ج: تجاوز از این ریتینگ باعث افزایش دمای پیوند (junction temperature) فراتر از محدوده ایمن می‌شود که می‌تواند تخریب خروجی نور (افت لومن) را تسریع کرده و طول عمر عملیاتی را به طور قابل توجهی کوتاه کند و به طور بالقوه باعث خرابی فاجعه‌بار فوری شود.
  5. س: فاصله 2 میلی‌متری لحیم‌کاری از لنز چقدر حیاتی است؟
    پاسخ: بسیار حیاتی. گرمای لحیم که از طریق پایه هدایت می‌شود می‌تواند اپوکسی لنز را نرم یا ذوب کند و باعث تغییر شکل یا نفوذ رطوبت شود که به LED آسیب می‌زند.

11. مورد عملی طراحی و استفاده

Case: Designing a Multi-LED Status Panel
یک مهندس در حال طراحی یک پنل کنترل با چهار نشانگر وضعیت سبز رنگ است. با استفاده از یک ریل مشترک 5 ولت، آنها نیاز به روشنایی یکنواخت دارند.

Solution: Implement the recommended Circuit A. Use four identical current-limiting resistors, one in series with each LTL307JGD LED. Even if the LEDs come from different bins or have slight VF در انواع مختلف، مقاومت‌های مجزا جریان عبوری از هر یک را به طور مستقل تنظیم می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که هر چهار نشانگر روشنایی یکسان و یکنواختی دارند. زاویه دید ۵۰ درجه لنز پخش‌شونده، وضعیت را برای اپراتوری که روبرو یا کمی در کنار پنل ایستاده است به وضوح قابل مشاهده می‌سازد. طراح باید اطمینان حاصل کند که چیدمان PCB فاصله حداقل ۲ میلی‌متری پد لحیم‌کاری از بدنه LED را حفظ می‌کند و فاصله کافی برای دفع حرارت فراهم می‌کند، به ویژه اگر قرار باشد LEDها به طور مداوم در جریان حداکثر یا نزدیک به آن کار کنند.

12. معرفی اصل

این LED بر اساس اصل الکترولومینسانس در یک دیود نیمه‌هادی عمل می‌کند. ناحیه فعال از لایه‌های AlInGaP (آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید) تشکیل شده است که بر روی یک زیرلایه رشد داده شده‌اند. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم بیشتر از ولتاژ آستانه دیود (~۲.۱ ولت) اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها به ترتیب از لایه‌های نیمه‌هادی نوع N و نوع P به ناحیه فعال تزریق می‌شوند. این حامل‌های بار بازترکیب شده و انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کنند. ترکیب خاص آلیاژ AlInGaP انرژی گاف نواری نیمه‌هادی را تعیین می‌کند که مستقیماً طول موج (رنگ) نور ساطع‌شده را مشخص می‌کند – در این مورد، نور سبز با طول موج غالب ~۵۷۲ نانومتر. لنز اپوکسی پخش‌شونده حاوی ذرات پراکنده‌کننده‌ای است که جهت فوتون‌های ساطع‌شده را تصادفی می‌کند و پرتو را در مقایسه با یک لنز شفاف که پرتو متمرکزتری تولید می‌کند، به یک زاویه دید گسترده تبدیل می‌کند.

13. روندهای توسعه

تکامل LEDهای نشانگر مانند این مورد، چندین روند کلیدی صنعت را دنبال میکند:

اصطلاحات مشخصات LED

توضیح کامل اصطلاحات فنی LED

عملکرد فوتوالکتریک

اصطلاح واحد/نمایش توضیح ساده چرا مهم است
Luminous Efficacy lm/W (لومن بر وات) خروجی نور به ازای هر وات برق، مقدار بالاتر به معنای بازده انرژی بیشتر است. مستقیماً درجه بهره‌وری انرژی و هزینه برق را تعیین می‌کند.
شار نوری lm (lumens) کل نور منتشر شده از منبع، که معمولاً "روشنایی" نامیده می‌شود. تعیین می‌کند که 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 محدوده و یکنواختی روشنایی تأثیر می‌گذارد.
CCT (دمای رنگ) K (Kelvin)، مثلاً 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، ۰–۱۰۰ توانایی نمایش دقیق رنگ‌های اشیا، Ra≥80 خوب است. بر اصالت رنگ تأثیر می‌گذارد، در مکان‌های پرتقاضا مانند مراکز خرید و موزه‌ها استفاده می‌شود.
SDCM مراحل بیضی مک‌آدام، به عنوان مثال، "5-step" متریک یکنواختی رنگ، مراحل کوچکتر به معنای رنگ یکنواخت‌تر است. تضمین یکنواختی رنگ در سراسر دسته‌ای از LEDهای مشابه.
طول موج غالب nm (نانومتر)، به عنوان مثال: 620nm (قرمز) طول موج متناظر با رنگ LED‌های رنگی. تعیین‌کننده فام (رنگ) LED‌های تک‌رنگ قرمز، زرد و سبز.
توزیع طیفی منحنی طول موج در مقابل شدت توزیع شدت را در طول‌موج‌های مختلف نشان می‌دهد. بر بازتولید رنگ و کیفیت تأثیر می‌گذارد.

Electrical Parameters

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. Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
Max Pulse Current Ifp جریان اوج قابل تحمل برای دوره‌های کوتاه، مورد استفاده برای تنظیم نور یا چشمک‌زدن. Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
ولتاژ معکوس Vr حداکثر ولتاژ معکوس که LED می‌تواند تحمل کند، فراتر از آن ممکن است باعث شکست شود. مدار باید از اتصال معکوس یا جهش‌های ولتاژ جلوگیری کند.
مقاومت حرارتی Rth (°C/W) مقاومت در برابر انتقال حرارت از چیپ به لحیم، هرچه کمتر بهتر است. مقاومت حرارتی بالا نیاز به دفع حرارت قوی‌تر دارد.
ESD Immunity V (HBM)، مثلاً 1000V توانایی مقاومت در برابر تخلیه الکترواستاتیک، مقدار بالاتر به معنای آسیب‌پذیری کمتر است. اقدامات ضد استاتیک در تولید مورد نیاز است، به ویژه برای LEDهای حساس.

Thermal Management & Reliability

اصطلاح Key Metric توضیح ساده تأثیر
Junction Temperature Tj (°C) دمای عملیاتی واقعی درون تراشه LED. هر کاهش 10 درجه سانتی‌گراد ممکن است طول عمر را دو برابر کند؛ دمای بیش از حد بالا باعث افت نور و تغییر رنگ می‌شود.
افت شار نوری L70 / L80 (ساعت) زمان کاهش روشنایی تا 70% یا 80% مقدار اولیه. مستقیماً "طول عمر مفید" LED را تعریف می‌کند.
Lumen Maintenance درصد (مثلاً ۷۰٪) درصد روشنایی حفظ‌شده پس از زمان. نشان‌دهنده حفظ روشنایی در طول استفاده بلندمدت است.
تغییر رنگ Δu′v′ or MacAdam ellipse میزان تغییر رنگ در حین استفاده. بر یکنواختی رنگ در صحنه‌های نورپردازی تأثیر می‌گذارد.
پیرشدگی حرارتی تخریب مواد تخریب ناشی از دمای بالا در درازمدت. ممکن است باعث کاهش روشنایی، تغییر رنگ یا خرابی مدار باز شود.

Packaging & Materials

اصطلاح انواع رایج توضیح ساده Features & Applications
نوع بسته‌بندی EMC, PPA, Ceramic ماده محفظه که تراشه را محافظت می‌کند و رابط نوری/حرارتی را فراهم می‌کند. EMC: مقاومت حرارتی خوب، هزینه کم؛ سرامیک: اتلاف حرارت بهتر، عمر طولانی‌تر.
ساختار چیپ Front, Flip Chip Chip electrode arrangement. Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power.
پوشش فسفر YAG, Silicate, Nitride تراشه آبی را می‌پوشاند، بخشی را به زرد/قرمز تبدیل می‌کند و برای تولید نور سفید ترکیب می‌کند. فسفرهای مختلف بر بازده نوری، دمای رنگ و شاخص نمود رنگ تأثیر می‌گذارند.
Lens/Optics Flat, Microlens, TIR ساختار نوری روی سطح که توزیع نور را کنترل می‌کند. زاویه دید و منحنی توزیع نور را تعیین می‌کند.

Quality Control & Binning

اصطلاح محتوای دسته‌بندی توضیح ساده هدف
دسته‌بندی شار نوری کد مثلاً 2G, 2H گروه‌بندی بر اساس روشنایی، هر گروه دارای مقادیر حداقل/حداکثر لومن است. اطمینان از یکنواختی روشنایی در یک دسته.
Voltage Bin Code e.g., 6W, 6X گروه‌بندی شده بر اساس محدوده ولتاژ مستقیم. تطبیق درایور را تسهیل می‌کند، راندمان سیستم را بهبود می‌بخشد.
Color Bin بیضی مک‌آدام ۵-گامی گروه‌بندی بر اساس مختصات رنگی، تضمین محدوده تنگ. تضمین یکنواختی رنگ، جلوگیری از رنگ ناهموار درون چراغ.
CCT Bin 2700K, 3000K etc. گروه‌بندی شده بر اساس CCT، هر کدام محدوده مختصات مربوطه را دارند. پاسخگوی نیازهای CCT صحنه‌های مختلف است.

Testing & Certification

اصطلاح استاندارد/آزمون توضیح ساده اهمیت
LM-80 آزمون حفظ شار نوری روشنایی بلندمدت در دمای ثابت، ثبت کاهش روشنایی. برای تخمین عمر LED (با استفاده از TM-21).
TM-21 استاندارد تخمین عمر تخمین عمر در شرایط واقعی بر اساس داده‌های LM-80. پیش‌بینی علمی عمر را ارائه می‌دهد.
IESNA Illuminating Engineering Society روش‌های آزمون نوری، الکتریکی و حرارتی را پوشش می‌دهد. مبنای آزمون مورد تأیید صنعت.
RoHS / REACH گواهی‌نامه محیط‌زیستی اطمینان از عدم وجود مواد مضر (سرب، جیوه). الزامات دسترسی به بازار در سطح بین‌المللی.
ENERGY STAR / DLC گواهینامه بهره‌وری انرژی. گواهی بهره‌وری و عملکرد انرژی برای روشنایی. مورد استفاده در تدارکات دولتی، برنامه‌های یارانه‌ای، رقابت‌پذیری را افزایش می‌دهد.