انتخاب زبان

دیتاشیت LTST-S220KSKT - ال ای دی زرد SMD - بسته‌بندی EIA - ولتاژ 2.4V - توان 75mW - سند فنی فارسی

دیتاشیت کامل فنی برای ال ای دی LTST-S220KSKT، یک ال ای دی زرد SMD از جنس AlInGaP با لنز شفاف و دید جانبی. شامل مشخصات، رتبه‌بندی‌ها، ویژگی‌ها، دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و نکات کاربردی.
smdled.org | PDF Size: 0.6 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده اید
جلد سند PDF - دیتاشیت LTST-S220KSKT - ال ای دی زرد SMD - بسته‌بندی EIA - ولتاژ 2.4V - توان 75mW - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

LTST-S220KSKT یک دیود نورافشان (LED) نصب‌سطحی (SMD) است که برای فرآیندهای مونتاژ الکترونیکی مدرن طراحی شده است. این قطعه متعلق به خانواده ال‌ای‌دی‌های چیپ با دید جانبی است، به این معنی که انتشار نور اصلی آن موازی با صفحه مونتاژ برد مدار چاپی (PCB) هدایت می‌شود. این جهت‌گیری به ویژه برای کاربردهایی که نیاز به نورپردازی لبه‌ای یا نشانگرهای وضعیت قابل مشاهده از کنار دستگاه دارند، مفید است. این ال‌ای‌دی از ماده نیمه‌هادی فسفید آلومینیوم ایندیم گالیم (AlInGaP) استفاده می‌کند که به دلیل تولید نور با بازده بالا در طیف زرد تا قرمز شناخته شده است. قطعه در یک لنز شفاف آبکی کپسوله شده است که نور را پخش نمی‌کند و در نتیجه پرتوی متمرکز و شدیدتری مناسب برای اهداف نشانگری ایجاد می‌کند.

مزایای اصلی این قطعه شامل مطابقت با دستورالعمل‌های RoHS (محدودیت مواد خطرناک) است که آن را برای بازارهای جهانی با مقررات سخت زیست‌محیطی مناسب می‌سازد. این قطعه دارای پایه‌های قلع‌اندود شده برای بهبود قابلیت لحیم‌کاری و مقاومت در برابر خوردگی است. بسته‌بندی آن مطابق با مشخصات EIA (اتحادیه صنایع الکترونیک) استاندارد شده است که تضمین‌کننده سازگاری با طیف گسترده‌ای از تجهیزات اتوماتیک Pick-and-Place مورد استفاده در تولید انبوه است. علاوه بر این، این قطعه برای مقاومت در برابر فرآیندهای لحیم‌کاری ریفلو مادون قرمز (IR) طراحی شده است که استاندارد مونتاژ اتصالات لحیم بدون سرب (Pb-free) در فناوری نصب سطحی است.

بازار هدف این ال‌ای‌دی شامل الکترونیک مصرفی، پنل‌های کنترل صنعتی، نورپردازی داخلی خودرو، ابزار دقیق و هر کاربرد دیگری است که نیاز به یک نشانگر وضعیت زرد روشن و قابل اعتماد دارد و می‌تواند با استفاده از خطوط مونتاژ خودکار یکپارچه شود.

2. تفسیر عمیق پارامترهای فنی

2.1 رتبه‌بندی‌های حداکثر مطلق

این رتبه‌بندی‌ها محدودیت‌های تنش را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به قطعه وارد شود. عملکرد در این محدودیت‌ها یا زیر آن تضمین نمی‌شود. رتبه‌بندی‌های حداکثر مطلق در دمای محیط (Ta) 25 درجه سلسیوس مشخص شده‌اند.

2.2 ویژگی‌های الکترواپتیکی

این پارامترها تحت شرایط آزمایش استاندارد (Ta=25°C, IF=20mA) اندازه‌گیری می‌شوند و عملکرد قطعه را تعریف می‌کنند.

تذکر درباره ESD:دیتاشیت هشدار می‌دهد که الکتریسیته ساکن و موج‌های گذرا می‌توانند به ال‌ای‌دی آسیب برسانند. رعایت اقدامات احتیاطی مناسب تخلیه الکترواستاتیک (ESD)، مانند استفاده از مچ‌بندهای اتصال به زمین، دستکش‌های ضد استاتیک و اطمینان از اتصال به زمین تمام تجهیزات، در حین جابجایی به شدت توصیه می‌شود.

3. توضیح سیستم باینینگ

برای اطمینان از یکنواختی روشنایی در بین دسته‌های تولید، ال‌ای‌دی‌ها بر اساس شدت نورانی اندازه‌گیری شده در جریان آزمایش استاندارد (20mA) در دسته‌های مختلف (باین) دسته‌بندی می‌شوند. LTST-S220KSKT از لیست کد باین زیر استفاده می‌کند:

تلرانس هر باین شدت نور +/- 15% است. این بدان معناست که یک ال‌ای‌دی با برچسب باین N می‌تواند شدت نور واقعی بین تقریباً 23.8 تا 51.75 میلی‌کاندلا داشته باشد. طراحان باید هنگام تعیین الزامات روشنایی برای کاربرد خود، این تغییرات را در نظر بگیرند. دیتاشیت برای این شماره قطعه خاص، باین‌های جداگانه‌ای برای طول موج یا ولتاژ مستقیم نشان نمی‌دهد که نشان‌دهنده کنترل دقیق‌تر یا مشخصات تک‌باینی برای آن پارامترها است.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

در حالی که نمودارهای خاص در متن ارائه شده به تفصیل شرح داده نشده‌اند، منحنی‌های معمول برای چنین ال‌ای‌دی‌ای شامل موارد زیر خواهد بود:

این منحنی‌ها برای درک رفتار قطعه تحت شرایط عملیاتی غیراستاندارد و برای طراحی مدیریت حرارتی ضروری هستند.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد بسته

این ال‌ای‌دی مطابق با طرح کلی بسته SMD استاندارد EIA است. تمام ابعاد بر حسب میلی‌متر ارائه شده‌اند با تلرانس معمولی ±0.10 میلی‌متر مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. دیتاشیت شامل یک نقشه ابعادی دقیق است که طول، عرض، ارتفاع، فاصله پایه‌ها و سایر ویژگی‌های مکانیکی حیاتی لازم برای طراحی جای پایه PCB را نشان می‌دهد.

5.2 طراحی پد و قطبیت

دیتاشیت ابعاد پیشنهادی پد لحیم‌کاری برای چیدمان PCB را ارائه می‌دهد. رعایت این توصیه‌ها تضمین‌کننده یک اتصال لحیم قابل اعتماد و تراز مناسب در حین ریفلو است. قطعه دارای علامت‌گذاری قطبیت است، معمولاً یک شکاف یا نشانگر کاتد روی بدنه بسته. جهت‌گیری صحیح حیاتی است زیرا ال‌ای‌دی‌ها فقط اجازه جریان در یک جهت را می‌دهند.

5.3 بسته‌بندی نوار و قرقره

ال‌ای‌دی‌ها در نوار استاندارد صنعتی 8 میلی‌متری روی قرقره‌های با قطر 7 اینچ برای سازگاری با تجهیزات مونتاژ خودکار عرضه می‌شوند. نکات کلیدی بسته‌بندی شامل موارد زیر است:

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 پروفیل لحیم‌کاری ریفلو

یک پروفیل ریفلو مادون قرمز (IR) پیشنهادی برای فرآیندهای لحیم‌کاری بدون سرب (Pb-free) ارائه شده است. پارامترهای حیاتی عبارتند از:

این پروفیل بر اساس استانداردهای JEDEC است. دیتاشیت تأکید می‌کند که پروفیل بهینه به طراحی خاص PCB، قطعات، خمیر لحیم و فر بستگی دارد، بنابراین مشخصه‌یابی ضروری است.

6.2 لحیم‌کاری دستی

در صورت لزوم لحیم‌کاری دستی، محدودیت‌های زیر اعمال می‌شود:

6.3 تمیزکاری

نباید از تمیزکننده‌های شیمیایی نامشخص استفاده کرد زیرا ممکن است به بسته ال‌ای‌دی آسیب برسانند. در صورت نیاز به تمیزکاری، غوطه‌وری در الکل اتیلیک یا ایزوپروپیل الکل در دمای معمولی به مدت کمتر از یک دقیقه توصیه می‌شود.

6.4 شرایط نگهداری

7. پیشنهادات کاربردی

7.1 سناریوهای کاربردی متداول

این ال‌ای‌دی زرد دید جانبی برای کاربردهایی ایده‌آل است که فضای سطح بالایی PCB محدود است، یا جایی که نشانگر باید از لبه دستگاه مشاهده شود. کاربردهای متداول شامل موارد زیر است:

7.2 ملاحظات طراحی

8. مقایسه و تمایز فنی

در مقایسه با سایر ال‌ای‌دی‌های نشانگر زرد، تمایزات کلیدی LTST-S220KSKT عبارتند از:

9. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

سوال 1: برای منبع تغذیه 5 ولت به چه مقاومتی نیاز دارم؟

پاسخ: با استفاده از ولتاژ مستقیم معمولی (VF) 2.4 ولت و جریان هدف (IF) 20 میلی‌آمپر، مقدار مقاومت سری R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 اهم است. یک مقاومت استاندارد 130Ω یا 150Ω مناسب خواهد بود. همیشه روشنایی واقعی را تأیید کنید و برای طراحی محافظه‌کارانه‌تر استفاده از حداکثر VF را در نظر بگیرید.

سوال 2: آیا می‌توانم این ال‌ای‌دی را با پین میکروکنترلر 3.3 ولت راه‌اندازی کنم؟

پاسخ: بله، اما حاشیه ولتاژ موجود کم است. VF_min برابر 2.0V و VF_typ برابر 2.4V است. در 3.3V، محاسبه مقاومت به صورت R = (3.3V - 2.4V) / 0.02A = 45 اهم می‌شود. این امکان‌پذیر است، اما تغییرات در VF و ولتاژ تغذیه ممکن است باعث تغییرات قابل توجه جریان شود. برای کاربردهای حیاتی، استفاده از یک درایور جریان ثابت یا مشخصه‌یابی دقیق توصیه می‌شود.

سوال 3: چرا زاویه دید اینقدر وسیع است (130 درجه)؟

پاسخ: بسته دید جانبی و طراحی لنز شفاف آبکی برای انتشار نور در یک نیمکره گسترده بهینه شده‌اند. این برای نشانگرهایی مفید است که نیاز به مشاهده از زوایای مختلف دارند بدون آنکه به لنز پخش‌کننده نیاز داشته باشند.

سوال 4: چگونه کد باین (مثلاً N) روی سفارش را تفسیر کنم؟

پاسخ: کد باین محدوده تضمین شده شدت نورانی را مشخص می‌کند. سفارش باین N تضمین می‌کند که ال‌ای‌دی‌هایی با شدت نور بین 28.0 تا 45.0 میلی‌کاندلا در 20mA دریافت می‌کنید. برای کاربردهایی که نیاز به حداقل روشنایی دارند، باین مناسب را مشخص کنید یا برای موجودی با تأمین‌کننده مشورت کنید.

10. مورد کاربردی عملی

سناریو: طراحی یک نشانگر وضعیت برای روتر شبکه

یک طراح به یک نشانگر وضعیت برق/فعالیت نیاز دارد که از جلوی یک روتر باریک قابل مشاهده باشد. PCB به صورت عمودی نصب شده است، بنابراین یک ال‌ای‌دی دید جانبی ایده‌آل است. آنها LTST-S220KSKT را در لبه PCB قرار می‌دهند، به سمت یک راهنمای نور که نور را به یک پنجره کوچک روی نمای جلویی روتر هدایت می‌کند. آنها آن را از ریل سیستم 3.3 ولت با استفاده از یک مقاومت سری 47Ω راه‌اندازی می‌کنند که جریان تقریبی 19mA ((3.3V-2.4V)/47Ω) ایجاد می‌کند. آنها ال‌ای‌دی‌های باین P را انتخاب می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که روشنایی کافی از طریق راهنمای نور قابل مشاهده است. طراحی از فرآیند Pick-and-Place خودکار و ریفلو مشخص شده در دیتاشیت استفاده می‌کند و مونتاژی قابل اعتماد و سریع را تضمین می‌کند.

11. معرفی اصول عملکرد

دیودهای نورافشان (LED) قطعات نیمه‌هادی هستند که هنگام عبور جریان الکتریکی از آن‌ها نور ساطع می‌کنند. این پدیده الکترولومینسانس نامیده می‌شود. در LTST-S220KSKT، ناحیه فعال از فسفید آلومینیوم ایندیم گالیم (AlInGaP) ساخته شده است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم اعمال می‌شود، الکترون‌ها از نیمه‌هادی نوع n و حفره‌ها از نیمه‌هادی نوع p به ناحیه فعال تزریق می‌شوند. هنگامی که یک الکترون با یک حفره بازترکیب می‌شود، از یک حالت انرژی بالاتر به حالت پایین‌تری سقوط می‌کند و انرژی را به شکل یک فوتون (ذره نور) آزاد می‌کند. ترکیب خاص آلیاژ AlInGaP انرژی گاف نواری را تعیین می‌کند که به نوبه خود طول موج (رنگ) نور ساطع شده را تعیین می‌کند - در این مورد، زرد (~589-591 نانومتر). بسته دید جانبی شامل یک حفره بازتابنده و یک لنز اپوکسی قالب‌گیری شده است تا نور تولید شده را به صورت جانبی از بسته خارج کند.

12. روندهای توسعه

روند در ال‌ای‌دی‌های نشانگر SMD مانند این قطعه به سمت چندین حوزه کلیدی ادامه می‌یابد:

قطعاتی مانند LTST-S220KSKT نمایانگر یک راه‌حل بالغ و به شدت بهینه‌شده در این چشم‌انداز در حال تحول هستند که عملکرد، هزینه و قابلیت تولید را متعادل می‌سازند.

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.