دیتاشیت LED SMD مدل LTST-S270KSKT - رنگ زرد - جریان 20mA - ولتاژ 2.4V - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

این سند داده‌های فنی جامعی برای یک LED SMD کنارتاب با روشنایی بالا ارائه می‌دهد. این قطعه از یک تراشه نیمه‌هادی پیشرفته AlInGaP (آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید) برای تولید نور زرد استفاده می‌کند. این قطعه برای سازگاری با فرآیندهای مونتاژ خودکار مدرن، از جمله تجهیزات Pick-and-Place و لحیم‌کاری ریفلو مادون قرمز طراحی شده است که آن را برای تولید انبوه مناسب می‌سازد. دستگاه بر روی نوار 8 میلی‌متری پیچیده شده روی قرقره‌های 7 اینچی بسته‌بندی می‌شود و از استاندارد بسته‌بندی EIA برای جابجایی کارآمد تبعیت می‌کند.

2. مشخصات فنی

2.1 حداکثر مقادیر مجاز مطلق

برای جلوگیری از آسیب دائمی، دستگاه نباید فراتر از محدودیت‌های زیر مورد استفاده قرار گیرد. تمامی مقادیر در دمای محیط (Ta) 25 درجه سلسیوس مشخص شده‌اند.

• توان تلف شده (Pd):75 میلی‌وات
• جریان مستقیم پیک (IFP):80 میلی‌آمپر (در شرایط پالسی: چرخه وظیفه 1/10، عرض پالس 0.1 میلی‌ثانیه)
• جریان مستقیم پیوسته (IF):30 میلی‌آمپر DC
• ولتاژ معکوس (VR):5 ولت
• محدوده دمای کاری:40- درجه تا 85+ درجه سلسیوس
• محدوده دمای نگهداری:40- درجه تا 85+ درجه سلسیوس
• شرایط لحیم‌کاری ریفلو مادون قرمز:حداکثر دمای پیک 260 درجه سلسیوس به مدت 10 ثانیه.

2.2 ویژگی‌های الکتریکی و نوری

پارامترهای زیر عملکرد معمول LED را تحت شرایط آزمایش استاندارد (Ta=25°C, IF=20mA مگر اینکه خلاف آن ذکر شود) تعریف می‌کنند.

• شدت نور (Iv):28.0 میلی‌کاندلا (حداقل)، 80.0 میلی‌کاندلا (معمول). اندازه‌گیری شده با استفاده از یک سنسور/فیلتر که تقریباً منحنی پاسخ چشم فوتوپیک CIE را شبیه‌سازی می‌کند.
• زاویه دید (2θ1/2):130 درجه. این زاویه کامل‌ای است که در آن شدت نور به نصف مقدار محوری (مرکزی) خود کاهش می‌یابد.
• طول موج تابش پیک (λP):588 نانومتر.
• طول موج غالب (λd):587 نانومتر. این طول موج منفردی است که توسط چشم انسان درک می‌شود و رنگ را تعریف می‌کند و از نمودار رنگی CIE استخراج می‌شود.
• نیم‌عرض خط طیفی (Δλ):15 نانومتر. این نشان‌دهنده خلوص طیفی نور ساطع شده است.
• ولتاژ مستقیم (VF):2.0 ولت (حداقل)، 2.4 ولت (معمول).
• جریان معکوس (IR):10 میکروآمپر (حداکثر) در VR = 5V.

3. سیستم دسته‌بندی (بینینگ)

شدت نور LEDها در دسته‌های خاصی مرتب‌سازی می‌شود تا یکنواختی تضمین شود. کد بین بخشی از شناسه محصول است. تلرانس برای هر دسته شدت نور +/- 15% است.

• کد بین N:28.0 میلی‌کاندلا (حداقل) تا 45.0 میلی‌کاندلا (حداکثر)
• کد بین P:45.0 میلی‌کاندلا (حداقل) تا 71.0 میلی‌کاندلا (حداکثر)
• کد بین Q:71.0 میلی‌کاندلا (حداقل) تا 112.0 میلی‌کاندلا (حداکثر)
• کد بین R:112.0 میلی‌کاندلا (حداقل) تا 180.0 میلی‌کاندلا (حداکثر)

4. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

4.1 ابعاد پکیج

این LED دارای طراحی پکیج کنارتاب است. نقشه‌های مکانیکی دقیق در دیتاشیت ارائه شده است و تمامی ابعاد بر حسب میلی‌متر مشخص شده‌اند. تلرانس‌ها معمولاً ±0.10 میلی‌متر هستند مگر اینکه خلاف آن ذکر شود. لنز شفاف است.

4.2 طرح پیشنهادی پد لحیم و جهت‌گیری

دیتاشیت شامل یک الگوی لند پیشنهادی (ابعاد پد لحیم) برای طراحی PCB است تا اتصالات لحیم قابل اعتماد و تراز مناسب تضمین شود. یک نشانه واضح از جهت لحیم‌کاری پیشنهادی ارائه شده است تا به مونتاژ خودکار و شناسایی قطبیت کمک کند.

4.3 مشخصات نوار و قرقره (Tape and Reel)

قطعات بر روی نوار حامل برجسته‌دار که با نوار پوششی مهر و موم شده است، عرضه می‌شوند.

• عرض نوار حامل:8 میلی‌متر
• قطر قرقره:7 اینچ
• تعداد در هر قرقره:4000 عدد
• حداقل مقدار سفارش (برای باقی‌مانده‌ها):500 عدد
• بسته‌بندی مطابق با مشخصات ANSI/EIA-481 است.

5. دستورالعمل‌های مونتاژ و جابجایی

5.1 فرآیند لحیم‌کاری

این LED با فرآیندهای لحیم‌کاری ریفلو مادون قرمز (IR) سازگار است که برای مونتاژ بدون سرب (Pb-free) حیاتی است. یک پروفیل ریفلو پیشنهادی ارائه شده است که عموماً از استانداردهای JEDEC پیروی می‌کند.

• لحیم‌کاری ریفلو:
  • دمای پیش‌گرم: 150–200 درجه سلسیوس
  • زمان پیش‌گرم: حداکثر 120 ثانیه
  • دمای پیک: حداکثر 260 درجه سلسیوس
  • زمان در دمای پیک: حداکثر 10 ثانیه (حداکثر دو سیکل ریفلو مجاز است).
• لحیم‌کاری دستی (در صورت لزوم):
  • دمای هویه: حداکثر 300 درجه سلسیوس
  • زمان لحیم‌کاری: حداکثر 3 ثانیه (فقط یک بار).

توجه:پروفیل دمایی بهینه به طراحی خاص PCB، خمیر لحیم و فر بستگی دارد. توصیه می‌شود فرآیند را برای کاربرد خاص مشخصه‌یابی کنید.

5.2 تمیزکاری

اگر پس از لحیم‌کاری نیاز به تمیزکاری است، فقط باید از حلال‌های مشخص شده استفاده شود تا از آسیب به پکیج LED جلوگیری شود. روش‌های قابل قبول شامل موارد زیر است:

• غوطه‌وری در الکل اتیلیک یا ایزوپروپیل الکل در دمای معمولی اتاق.
• زمان غوطه‌وری باید کمتر از یک دقیقه باشد.
• نباید از مایعات شیمیایی نامشخص استفاده شود.

5.3 شرایط نگهداری

نگهداری مناسب برای حفظ قابلیت لحیم‌کاری و قابلیت اطمینان دستگاه ضروری است.

• بسته اصلی مهر و موم شده:در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی (RH) ≤90% نگهداری شود. قطعات باید در صورت سالم بودن کیسه ضد رطوبت همراه با جاذب رطوبت، ظرف یک سال استفاده شوند.
• بسته باز شده / قطعات جدا:در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی (RH) ≤60% نگهداری شود. توصیه می‌شود فرآیند ریفلو IR ظرف یک هفته از باز کردن بسته تکمیل شود.
• نگهداری طولانی‌مدت (خارج از کیسه اصلی):در یک ظرف دربسته همراه با جاذب رطوبت یا در یک دسیکاتور نیتروژن نگهداری شود.
• پخت (Baking):اگر قطعات بیش از یک هفته در معرض شرایط محیطی قرار گرفته‌اند، باید قبل از مونتاژ در دمای تقریبی 60 درجه سلسیوس به مدت حداقل 20 ساعت پخته شوند تا رطوبت آن‌ها خارج شده و از "پاپ کورن شدن" در حین ریفلو جلوگیری شود.

5.4 اقدامات احتیاطی تخلیه الکترواستاتیک (ESD)

LEDها به الکتریسیته ساکن و نوسانات ولتاژ حساس هستند. برای جلوگیری از آسیب ESD:

• هنگام جابجایی از مچ‌بند زمین‌شده یا دستکش ضداستاتیک استفاده کنید.
• اطمینان حاصل کنید که تمام ایستگاه‌های کاری، ابزارها و تجهیزات به درستی زمین شده‌اند.

6. اطلاعات کاربردی

6.1 کاربرد مورد نظر

این LED برای استفاده در تجهیزات الکترونیکی استاندارد، از جمله دستگاه‌های اتوماسیون اداری، تجهیزات ارتباطی و لوازم خانگی طراحی شده است. پروفیل تابش کناری آن را برای کاربردهایی که نیاز به نورپردازی لبه یا نشانگر وضعیت در کناره PCB دارند، مناسب می‌سازد.

6.2 ملاحظات طراحی

• محدود کردن جریان:همیشه از یک مقاومت سری یا درایور جریان ثابت برای محدود کردن جریان مستقیم به مقدار توصیه شده 20mA (یا کمتر) برای کارکرد پیوسته استفاده کنید. تجاوز از حداکثر مقادیر مجاز مطلق باعث کاهش عملکرد و کوتاه شدن عمر می‌شود.
• مدیریت حرارتی:اگرچه توان تلف شده پایین است، اما اطمینان از مساحت کافی مس PCB یا وایاهای حرارتی می‌تواند به مدیریت گرما کمک کند، به ویژه در محیط‌های با دمای محیط بالا یا هنگامی که نزدیک به حداکثر مقادیر مجاز کار می‌کند.
• قطبیت:جهت صحیح آند/کاتد را همانطور که در نقشه‌های مکانیکی نشان داده شده است رعایت کنید تا عملکرد صحیح تضمین شود.

7. بررسی عمیق فنی

7.1 فناوری AlInGaP

استفاده از تراشه AlInGaP یک عامل کلیدی در عملکرد این LED است. مواد AlInGaP به دلیل بازدهی بالا در مناطق طول موج قرمز، نارنجی، کهربایی و زرد در مقایسه با فناوری‌های قدیمی‌تر مانند GaAsP شناخته شده‌اند. این امر منجر به شدت نور بالاتر و پایداری رنگ بهتر در برابر تغییرات جریان راه‌اندازی و دما می‌شود.

7.2 تحلیل منحنی‌های عملکرد

منحنی‌های عملکرد معمول (که در متن ارائه شده به طور کامل جزئیات داده نشده اما برای چنین دیتاشیت‌هایی استاندارد است) شامل موارد زیر خواهد بود:

• شدت نور نسبی در مقابل جریان مستقیم (I_F):نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با جریان افزایش می‌یابد، معمولاً به صورت زیرخطی، که اهمیت تنظیم جریان را برجسته می‌کند.
• ولتاژ مستقیم در مقابل جریان مستقیم (V_F-I_F):ویژگی نمایی I-V دیود را نشان می‌دهد.
• شدت نور نسبی در مقابل دمای محیط:کاهش خروجی نور با افزایش دمای اتصال را نشان می‌دهد که یک ملاحظه حیاتی برای طراحی حرارتی است.
• توزیع طیفی:نموداری که توان تابشی نسبی را در طول‌موج‌ها نشان می‌دهد، حول پیک 588 نانومتر با نیم‌عرض 15 نانومتر متمرکز شده است.

8. پرسش‌های متداول (FAQs)

س: تفاوت بین طول موج پیک و طول موج غالب چیست؟

ج: طول موج پیک (λP) طول‌موجی است که در آن توان نوری ساطع شده حداکثر است. طول موج غالب (λd) طول موج منفردی است که توسط چشم انسان درک می‌شود و با رنگ LED مطابقت دارد و از مختصات رنگی CIE محاسبه می‌شود. برای یک منبع تک‌رنگ مانند این LED زرد، آن‌ها اغلب بسیار نزدیک هستند، همانطور که در اینجا مشاهده می‌شود (588 نانومتر در مقابل 587 نانومتر).

س: آیا می‌توانم این LED را بدون مقاومت محدودکننده جریان راه‌اندازی کنم؟

ج: خیر. LED یک دستگاه جریان‌محور است. اتصال مستقیم آن به یک منبع ولتاژ باعث جریان بیش از حد می‌شود که ممکن است از حداکثر مقادیر مجاز فراتر رفته و دستگاه را از بین ببرد. همیشه از یک مقاومت سری مناسب یا درایور جریان ثابت استفاده کنید.

س: چرا شرایط نگهداری برای بسته‌های باز شده سخت‌گیرانه‌تر است (60% RH در مقابل 90% RH)؟

ج: هنگامی که کیسه مانع رطوبت باز می‌شود، قطعات در معرض رطوبت محیط قرار می‌گیرند. محدودیت سخت‌گیرانه‌تر (60% RH) به جلوگیری از جذب رطوبت بیش از حد کمک می‌کند که می‌تواند در حین فرآیند لحیم‌کاری ریفلو با دمای بالا باعث لایه‌لایه شدن داخلی یا ترک خوردگی شود (که به آن "پاپ کورن شدن" می‌گویند).

س: "کنارتاب" به چه معناست؟

ج: برخلاف LEDهای رو به بالا که نور به صورت عمود بر PCB خارج می‌شود، یک LED کنارتاب نور را موازی با سطح PCB ساطع می‌کند. این برای نورپردازی لبه‌ها، شکاف‌ها یا ارائه نشانگرهای وضعیت در کناره یک دستگاه مفید است.