انتخاب زبان

دیتاشیت فنی LTW-C230DS2 - ال‌ای‌دی SMD نصب معکوس - نور سفید InGaN - 2.6-3.1V - 72mW

دیتاشیت فنی ال‌ای‌دی SMD نصب معکوس مدل LTW-C230DS2. دارای نور سفید InGaN، شدت نور 18-45mcd، زاویه دید 130 درجه و مطابق با استاندارد RoHS.
smdled.org | PDF Size: 0.7 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده اید
جلد سند PDF - دیتاشیت فنی LTW-C230DS2 - ال‌ای‌دی SMD نصب معکوس - نور سفید InGaN - 2.6-3.1V - 72mW

1. مرور کلی محصول

ال‌ای‌دی LTW-C230DS2 یک دیود نورافشان نصب سطحی (SMD) است که برای کاربردهای نصب معکوس طراحی شده است. این قطعه از یک چیپ فوق‌روشن InGaN (ایندیم گالیم نیترید) برای تولید نور سفید استفاده می‌کند. این قطعه در نوار استاندارد صنعتی 8 میلی‌متری روی قرقره‌های 7 اینچی بسته‌بندی شده و کاملاً با تجهیزات مونتاژ اتوماتیک Pick-and-Place و خطوط تولید انبوه سازگار است. به عنوان یک محصول سبز، با دستورالعمل محدودیت مواد خطرناک (RoHS) مطابقت دارد.

مزیت اصلی طراحی این ال‌ای‌دی، پیکربندی نصب معکوس آن است که امکان طراحی‌های نورپردازی نوآورانه را فراهم می‌کند، جایی که ال‌ای‌دی در سمت مخالف قطعات اصلی روی PCB نصب می‌شود. سازگاری آن با فرآیندهای لحیم‌کاری ری‌فلو مادون قرمز (IR) تضمین می‌کند که می‌توان آن را با استفاده از گردش کار استاندارد فناوری نصب سطحی (SMT) یکپارچه کرد، بدون نیاز به تکنیک‌های جابجایی یا لحیم‌کاری خاص.

2. بررسی عمیق پارامترهای فنی

2.1 حداکثر مقادیر مجاز مطلق

محدودیت‌های عملیاتی دستگاه در دمای محیط (Ta) 25 درجه سانتی‌گراد تعریف شده است. تجاوز از این مقادیر ممکن است باعث آسیب دائمی شود.

نکته حیاتی:این دستگاه برای کار تحت بایاس ولتاژ معکوس طراحی نشده است. اعمال مداوم ولتاژ معکوس ممنوع است.

2.2 مشخصات الکترواپتیکی

پارامترهای کلیدی عملکرد در دمای محیط 25 درجه سانتی‌گراد و جریان آزمایش استاندارد (IF) 2 میلی‌آمپر اندازه‌گیری می‌شوند.

3. توضیح سیستم باینینگ

برای اطمینان از ثبات رنگ و روشنایی در تولید، ال‌ای‌دی‌ها بر اساس پارامترهای اندازه‌گیری شده در دسته‌های مختلف (باین) دسته‌بندی می‌شوند. LTW-C230DS2 از یک سیستم باینینگ سه‌بعدی استفاده می‌کند.

3.1 باینینگ ولتاژ مستقیم (VF)

ال‌ای‌دی‌ها بر اساس افت ولتاژ مستقیم در جریان 2 میلی‌آمپر در دسته‌هایی (مانند A10, B10, B11, 12, 13) دسته‌بندی می‌شوند. هر دسته محدوده‌ای به وسعت 0.1 ولت دارد (مثلاً B10: 2.70V تا 2.80V). تلرانس ±0.1 ولت برای هر دسته اعمال می‌شود. این امر به طراحان اجازه می‌دهد تا ال‌ای‌دی‌هایی با تطابق دقیق‌تر VF برای کاربردهای اشتراک جریان انتخاب کنند.

3.2 باینینگ شدت نور (IV)

ال‌ای‌دی‌ها بر اساس روشنایی در دسته‌های M و N دسته‌بندی می‌شوند. دسته M محدوده 18-28 میلی‌کاندلا و دسته N محدوده 28-45 میلی‌کاندلا در جریان 2 میلی‌آمپر را پوشش می‌دهد. تلرانس ±15% برای هر دسته اعمال می‌شود. این کد باین روی بسته‌بندی برای شناسایی درج شده است.

3.3 باینینگ فام (رنگ)

نقطه رنگ سفید توسط مختصات رنگی (x, y) روی نمودار CIE 1931 تعریف می‌شود. ال‌ای‌دی‌ها در چهار ربع S1، S2، S3 و S4 دسته‌بندی می‌شوند. هر دسته یک ناحیه متوازی‌الاضلاع خاص روی نمودار رنگ را تعریف می‌کند. تلرانس ±0.01 برای هر مختصات درون یک دسته اعمال می‌شود. این سیستم اطمینان می‌دهد که نور سفید ساطع شده در یک ناحیه رنگی قابل پیش‌بینی و یکنواخت قرار می‌گیرد.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت به منحنی‌های عملکرد معمول اشاره می‌کند که رابطه بین پارامترهای کلیدی را نشان می‌دهند. اگرچه نمودارهای خاص در متن ارائه شده جزئیات ندارند، اما منحنی‌های استاندارد ال‌ای‌دی معمولاً شامل موارد زیر هستند:

این منحنی‌ها برای پیش‌بینی عملکرد واقعی در شرایط عملیاتی مختلف فراتر از نقطه آزمایش استاندارد ضروری هستند.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد بسته

ال‌ای‌دی مطابق با ابعاد بسته استاندارد EIA است. تمام ابعاد مکانیکی حیاتی در نقشه‌های دیتاشیت ارائه شده‌اند (که در متن ارائه شده به طور کامل جزئیات ندارند اما معمولاً شامل طول، عرض، ارتفاع و فاصله پدها هستند). تلرانس‌ها معمولاً ±0.10 میلی‌متر است مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. رنگ لنز زرد است.

5.2 چیدمان پدهای لحیم‌کاری

ابعاد توصیه شده پدهای لحیم‌کاری برای اطمینان از اتصال مکانیکی مناسب و اتلاف حرارت کافی در طول فرآیند ری‌فلو ارائه شده است. رعایت این دستورالعمل‌ها از پدیده "تومب‌ستونینگ" جلوگیری کرده و اتصالات لحیم قابل اطمینانی را تضمین می‌کند.

5.3 مشخصات نوار و قرقره

قطعه در نوار حامل برجسته با یک نوار پوشش محافظ عرضه می‌شود که روی قرقره‌های 7 اینچی (178 میلی‌متری) پیچیده شده است. تعداد استاندارد قطعات در هر قرقره 3000 عدد است. بسته‌بندی مطابق با مشخصات ANSI/EIA-481 است. نکات کلیدی شامل: جیب‌های خالی مهر و موم شده‌اند، حداقل تعداد بسته برای باقی‌مانده‌ها 500 قطعه است و حداکثر دو قطعه مفقود شده متوالی در هر قرقره مجاز است.

6. دستورالعمل‌های مونتاژ و جابجایی

6.1 فرآیند لحیم‌کاری

این دستگاه کاملاً با لحیم‌کاری ری‌فلو مادون قرمز (IR) سازگار است. یک پروفیل توصیه شده پیشنهاد می‌شود:

برای تعمیر دستی با هویه، دمای نوک هویه نباید از 300 درجه سانتی‌گراد تجاوز کند و زمان تماس باید فقط برای یک عملیات به 3 ثانیه محدود شود. پروفیل واقعی باید برای طراحی PCB خاص، خمیر لحیم و فر مورد استفاده مشخصه‌یابی شود.

6.2 تمیزکاری

در صورت نیاز به تمیزکاری پس از لحیم‌کاری، فقط باید از حلال‌های مشخص شده استفاده شود. مواد شیمیایی نامشخص ممکن است به بسته ال‌ای‌دی آسیب برسانند. روش‌های قابل قبول شامل غوطه‌ور کردن ال‌ای‌دی در الکل اتیلیک یا ایزوپروپیل الکل در دمای اتاق به مدت کمتر از یک دقیقه است.

6.3 نگهداری و حساسیت به رطوبت

ال‌ای‌دی‌ها قطعات حساس به رطوبت (MSL 2a) هستند.

6.4 اقدامات احتیاطی تخلیه الکترواستاتیک (ESD)

ال‌ای‌دی‌ها در برابر آسیب ناشی از الکتریسیته ساکن و موج‌های الکتریکی آسیب‌پذیر هستند. توصیه می‌شود هنگام جابجایی از مچ‌بند یا دستکش ضداستاتیک استفاده شود. تمام تجهیزات، از جمله میز کار و ماشین‌آلات، باید به درستی زمین شده باشند.

7. نکات کاربردی و ملاحظات طراحی

7.1 کاربردهای معمول

این ال‌ای‌دی برای روشنایی عمومی و نشانگر در الکترونیک مصرفی، تجهیزات اداری، دستگاه‌های ارتباطی و لوازم خانگی در نظر گرفته شده است. قابلیت نصب معکوس آن راه‌حل‌های نور پس‌زمینه منحصر به فردی برای صفحه‌کلیدها، پنل‌ها و نمایشگرها فراهم می‌کند، جایی که منبع نور نیاز به مخفی شدن یا نصب در سمت دوم PCB دارد.

7.2 ملاحظات طراحی

7.3 محدودیت‌های کاربردی

برای کاربردهایی که نیاز به قابلیت اطمینان بالا دارند، به ویژه مواردی که خرابی می‌تواند جان یا سلامتی را به خطر بیندازد (مانند هوانوردی، پزشکی، سیستم‌های ایمنی حمل و نقل)، با سازنده مشورت کنید. این محصول برای محیط‌های تجاری و صنعتی استاندارد طراحی شده است.

8. پرسش‌های متداول (FAQ)

س: تفاوت بین ال‌ای‌دی نصب معکوس و ال‌ای‌دی SMD استاندارد با نمای بالا چیست؟
ج: ال‌ای‌دی نصب معکوس طوری طراحی شده که در سمت مخالف PCB نصب شود، با سطح نوردهنده آن رو به پایین به سمت برد. سپس نور از طریق یک سوراخ یا دهانه در PCB می‌تابد. یک ال‌ای‌دی استاندارد با نمای بالا، نور را به صورت عمود بر سطح برد نصب شده ساطع می‌کند.

س: آیا می‌توانم این ال‌ای‌دی را با جریان 20 میلی‌آمپر به طور پیوسته راه‌اندازی کنم؟
ج: بله، 20 میلی‌آمپر حداکثر جریان مستقیم DC پیوسته مجاز است. برای عمر بهینه و قابلیت اطمینان، اغلب راه‌اندازی آن با جریان کمتر (مثلاً 10-15 میلی‌آمپر) توصیه می‌شود، زیرا تولید گرما را کاهش می‌دهد.

س: چرا شدت نور در جریان پایینی مانند 2 میلی‌آمپر مشخص شده است؟
ج: 2 میلی‌آمپر یک شرایط آزمایش استاندارد رایج برای مشخصه‌یابی روشنایی ال‌ای‌دی در سطح توان پایین است که مقایسه آسان‌تر بین مدل‌های مختلف ال‌ای‌دی و باینینگ یکنواخت را ممکن می‌سازد. روشنایی در حداکثر جریان عملیاتی 20 میلی‌آمپر به نسبت بالاتر خواهد بود.

س: چگونه مختصات رنگی (x=0.294, y=0.286) را تفسیر کنم؟
ج: این مختصات یک نقطه روی نمودار فضای رنگی CIE 1931 را مشخص می‌کنند. این نقطه خاص در ناحیه \"سفید\" قرار می‌گیرد. سفید درک شده دقیق (مثلاً سفید سرد، سفید خنثی) به محل دقیق بستگی دارد. سیستم باینینگ (S1-S4) ال‌ای‌دی‌هایی با مختصات بسیار نزدیک به هم را گروه‌بندی می‌کند تا ثبات رنگ را تضمین کند.

س: آیا برای این ال‌ای‌دی نیاز به هیت‌سینک است؟
ج: به دلیل توان اتلافی کم آن (72mW)، معمولاً نیازی به هیت‌سینک اختصاصی نیست. با این حال، روش‌های خوب طراحی PCB، مانند استفاده از مس کافی برای پدهای حرارتی، برای هدایت گرما از اتصال ال‌ای‌دی ضروری است، به ویژه در محیط‌های با دمای محیط بالا یا هنگام راه‌اندازی با حداکثر جریان.

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.