مشخصات فنی LED زرد 1.6x0.8x0.7mm - ولتاژ 1.8-2.4V - توان 72mW - طول موج غالب 585-595nm

1. مرور کلی محصول

1.1 توضیحات عمومی

این LED زرد با استفاده از یک تراشه زرد ساخته شده و در بسته فشرده 1608 برای نصب سطحی با ابعاد 1.6mm × 0.8mm × 0.7mm بسته‌بندی شده است. این LED برای کاربردهای عمومی نشانگر نوری و نمایشگر طراحی شده و زاویه دید عریض و سازگاری با فرآیندهای استاندارد مونتاژ SMT را ارائه می‌دهد.

1.2 ویژگی‌ها

• زاویه دید بسیار عریض ۱۴۰ درجه.
• مناسب برای تمام فرآیندهای مونتاژ و لحیم‌کاری SMT.
• سطح حساسیت به رطوبت: سطح 3 (MSL 3).
• مطابق با RoHS.

1.3 کاربردها

• نشانگرهای نوری
• کلیدها، نمادها و نمایشگرها
• مصارف عمومی

2. پارامترهای فنی

2.1 ابعاد بسته

بسته LED به طول 1.6 میلی‌متر، عرض 0.8 میلی‌متر و ارتفاع 0.7 میلی‌متر اندازه‌گیری می‌شود. نمای بالا و پایین دو ترمینال با علامتگذاری قطبیت را نشان می‌دهد. الگوی لحیم‌کاری توصیه شده شامل دو پد 0.8 میلی‌متری با فاصله مرکز به مرکز 2.4 میلی‌متر است که امکان تشکیل اتصالات لحیم قابل اعتماد را فراهم می‌کند.

2.2 مشخصات الکتریکی/نوری (Ts=25°C, IF=20mA)

2.3 حداکثر مقادیر مطلق

3. سیستم دسته‌بندی

این LED بر اساس ولتاژ پیشرو، طول موج غالب و شدت نورانی به سطل‌های مختلف دسته‌بندی می‌شود تا عملکرد یکنواختی در کاربردها تضمین شود.

• ولتاژ پیشرو (VF): سه سطل – B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V).
• طول موج غالب (λD): دو سطل – 2K (585-590nm), 2L (590-595nm).
• شدت نورانی (IV): پنج سطل – F20 (80-100mcd), G10 (100-120mcd), G20 (120-150mcd), H10 (150-180mcd), H20 (180-230mcd).

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

منحنی‌های مشخصه نوری معمولی بینش خوبی از رفتار دستگاه در شرایط عملیاتی مختلف ارائه می‌دهند.

• ولتاژ پیشرو در مقابل جریان پیشرو (شکل 1-6): افزایش نمایی جریان با ولتاژ را نشان می‌دهد که برای دیود LED معمول است. در 20mA، ولتاژ پیشرو در محدوده سطل‌های دسته‌بندی قرار می‌گیرد.
• جریان پیشرو در مقابل شدت نسبی (شکل 1-7): شدت نورانی نسبی تقریباً خطی با جریان تا حداکثر نامی افزایش می‌یابد که نشان‌دهنده راندمان خوب در جریان‌های پایین است.
• دمای پین در مقابل شدت نسبی (شکل 1-8): دمای بالای پین خروجی نور را کاهش می‌دهد؛ تقریباً 20% کاهش در 85°C نسبت به 25°C، که نیاز به مدیریت حرارتی را برجسته می‌کند.
• دمای پین در مقابل جریان پیشرو (شکل 1-9): جریان پیشرو با افزایش دما کاهش می‌یابد اگر ولتاژ ثابت اعمال شود، که اهمیت تنظیم جریان را تأکید می‌کند.
• جریان پیشرو در مقابل طول موج غالب (شکل 1-10): طول موج غالب با افزایش جریان به سمت طول موج‌های بلندتر (تغییر به قرمز) کمی جابجا می‌شود که برای LED‌های زرد معمول است.
• شدت نسبی در مقابل طول موج (شکل 1-11): توزیع طیفی در اطراف طول موج غالب با پهنای باند نیمه 15nm اوج می‌گیرد و رنگ زرد اشباع را تضمین می‌کند.
• الگوی تابش (شکل 1-12): این LED نور را در زاویه عریض ۱۴۰ درجه با توزیع شدت یکنواخت ساطع می‌کند که برای کاربردهای نشانگر و نور پس‌زمینه مناسب است.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد نوار حامل و قرقره

LED در نوار حامل به عرض 8.0mm، با گام جیب 4.0mm و ابعاد داخلی جیب 1.8mm x 0.92mm بسته‌بندی شده است. قطر قرقره 178mm ±1mm و قطر مرکز 60mm ±1mm است. هر قرقره حاوی 4000 عدد است.

5.2 مشخصات برچسب

برچسب شامل شماره قطعه، شماره مشخصات، شماره لات، کد سطل (شامل سطل شار نوری، سطل رنگی، سطل ولتاژ پیشرو، کد طول موج)، تعداد و تاریخ تولید است.

5.3 بسته‌بندی مقاوم به رطوبت

قرقره‌ها در یک کیسه مانع رطوبت به همراه خشک‌کننده و کارت نشانگر رطوبت مهر و موم شده‌اند. سطح حساسیت به رطوبت MSL 3 است که نیاز به شرایط ذخیره‌سازی زیر 30°C و رطوبت نسبی 60% پس از باز شدن دارد و عمر مفید در محیط 168 ساعت است.

6. راهنمای جوش و مونتاژ

6.1 لحیم‌کاری ریفلو SMT

لحیم‌کاری ریفلو نباید بیش از دو بار انجام شود. اگر فاصله بیش از 24 ساعت بین دو فرآیند لحیم‌کاری وجود داشته باشد، LED‌ها ممکن است رطوبت جذب کرده و آسیب ببینند. در طول گرمایش از اعمال تنش مکانیکی خودداری کنید.

6.2 لحیم‌کاری دستی و تعمیر

لحیم‌کاری دستی فقط یک بار مجاز است، با دمای هویه زیر 300°C و مدت زمان کمتر از 3 ثانیه. تعمیر پس از لحیم‌کاری توصیه نمی‌شود؛ در صورت اجتناب‌ناپذیر بودن، از هویه دو سر استفاده کنید و یکپارچگی LED را تأیید کنید.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

واحد بسته‌بندی استاندارد 4000 عدد در هر قرقره است. نوار حامل 8 میلی‌متر عرض دارد و مطابق با استاندارد EIA-481 است. قرقره‌ها در کیسه‌های مانع رطوبت بسته‌بندی شده و سپس برای حمل و نقل در جعبه‌های مقوایی قرار می‌گیرند. ابعاد جعبه از حمل و نقل ایمن چندین قرقره پشتیبانی می‌کند.

8. ملاحظات کاربرد

8.1 کاربردهای معمول

کاربردهای معمول شامل نشانگرهای نوری روی دستگاه‌های الکترونیکی، نور پس‌زمینه کلید، روشن‌سازی نمادها و عملکردهای نمایشگر عمومی است که به نشانگر زرد روشن نیاز دارند.

8.2 اقدامات احتیاطی طراحی

• همیشه از یک مقاومت محدودکننده جریان به صورت سری با LED استفاده کنید تا از افزایش بی‌کنترل جریان ناشی از تغییرات ولتاژ جلوگیری شود.
• طراحی حرارتی حیاتی است: اطمینان حاصل کنید که اتلاف حرارت کافی برای نگه داشتن دمای اتصال زیر 95°C وجود دارد.
• محتوای گوگرد محیط باید کمتر از 100PPM باشد؛ محتوای هالوژن (برم و کلر) به صورت جداگانه کمتر از 900PPM و مجموعاً کمتر از 1500PPM.
• از قرار گرفتن در معرض ترکیبات آلی فرار (VOCs) که ممکن است از چسب‌ها یا کپسول‌ها خارج شوند خودداری کنید، زیرا می‌توانند سیلیکون را تغییر رنگ دهند.
• در طول حمل و مونتاژ از حفاظت ESD استفاده کنید؛ رتبه معمولی HBM 2000V است.

9. قابلیت اطمینان و آزمایش

9.1 موارد آزمایش قابلیت اطمینان

9.2 معیارهای خرابی

پس از آزمایش‌های قابلیت اطمینان، LED در صورت موارد زیر خراب در نظر گرفته می‌شود: ولتاژ پیشرو (در IF=20mA) از U.S.L × 1.1 بیشتر شود; جریان معکوس (در VR=5V) از U.S.L × 2.0 بیشتر شود; شار نوری کمتر از L.S.L × 0.7 باشد.

10. اقدامات احتیاطی حمل و نگهداری

• کیسه‌های باز نشده را در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی ≤75% تا یک سال از تاریخ تولید نگهداری کنید.
• پس از باز کردن، عمر مفید در محیط 168 ساعت در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی ≤60% است.
• اگر کیسه مانع رطوبت آسیب دیده باشد یا نشانگر رطوبت رطوبت بیش از حد را نشان دهد، LED‌ها را در دمای 60±5°C به مدت حداقل 24 ساعت قبل از استفاده پخت کنید.
• با احتیاط ESD حمل کنید: از ایستگاه‌های کاری زمین‌دار، بند مچ و بسته‌بندی رسانا استفاده کنید.
• پس از لحیم‌کاری، PCB را خم یا نپیچانید؛ از خنک‌کنندگی سریع خودداری کنید.
• از چسب‌هایی که بخار آلی در مجاورت LED منتشر می‌کنند استفاده نکنید.

11. سوالات متداول

س: چرا مقاومت محدودکننده جریان ضروری است؟

ج: ولتاژ پیشرو LED با دما و از واحدی به واحد دیگر تغییر می‌کند. یک تغییر کوچک در ولتاژ می‌تواند باعث تغییر بزرگ در جریان شود و احتمالاً از حداکثر مقدار مجاز تجاوز کند. یک مقاومت سری جریان را تثبیت می‌کند.

س: آیا می‌توان این LED‌ها را به صورت موازی راه انداخت؟

ج: موازی کردن LED‌ها بدون محدودیت جریان جداگانه می‌تواند به دلیل تغییرات VF باعث عدم تعادل جریان شود. توصیه می‌شود برای هر رشته از مقاومت‌های جداگانه یا درایورهای جریان ثابت استفاده کنید.

س: عمر معمول این LED چقدر است؟

ج: در شرایط عملیاتی استاندارد (20mA, 25°C)، انتظار می‌رود LED بیش از 50,000 ساعت کار کند، اگرچه عمر دقیق به مدیریت حرارتی و شرایط درایو بستگی دارد.

12. اصل کار

این LED زرد بر اساس یک دیود نیمه‌هادی ساخته شده از یک تراشه گسیلنده زرد (معمولاً فسفید گالیم یا یک ترکیب مرتبط) است. هنگامی که بایاس مستقیم می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها در ناحیه فعال بازترکیب می‌شوند و انرژی را به شکل فوتون آزاد می‌کنند. طول موج نور ساطع شده (حدود 585-595nm) با انرژی باندگپ ماده مطابقت دارد و رنگ زرد تولید می‌کند. زاویه دید عریض از طریق طراحی بسته و استفاده از کپسول پخش‌کننده به دست می‌آید.

13. روندهای توسعه

روندهای ادامه‌دار در فناوری LED شامل کوچک‌سازی بیشتر بسته‌ها، راندمان نوری بالاتر، پایداری رنگ بهتر و انطباق زیست‌محیطی سخت‌تر است. بسته 1608 در حال حاضر یک فرم فشرده است؛ پیشرفت‌های آینده ممکن است شامل بسته‌های حتی کوچک‌تر (مانند 1006) با عملکرد مشابه یا بالاتر باشد. پیشرفت در مواد فسفر و تراشه همچنین ممکن است دامنه رنگ‌های موجود را گسترش داده و عملکرد حرارتی را بهبود بخشد.

14. مطالعه موردی

کاربرد: نشانگر وضعیت روی یک دستگاه خانه هوشمند

یک ترموستات هوشمند از یک LED زرد (مشابه این محصول) برای نشان دادن وضعیت ارتباط Wi-Fi استفاده می‌کند. LED در 10mA راه اندازی می‌شود تا روشنایی راحت بدون تابش خیره‌کننده فراهم کند. یک مقاومت سری 180Ω با منبع تغذیه 3.3V استفاده می‌شود. زاویه دید عریض اطمینان می‌دهد که نشانگر از هر جهتی قابل مشاهده است. دستگاه آزمایش‌های قابلیت اطمینان شامل چرخه دمایی و ذخیره‌سازی در رطوبت بالا را می‌گذراند و استحکام را تأیید می‌کند. حمل MSL 3 تضمین می‌کند که هیچ نقص مرتبط با رطوبت در طول مونتاژ رخ ندهد.