SMD LED 17-21 Blue Chip Datasheet - 1.6x0.8x0.6mm - 3.1V Max - 40mW - English Technical Document

1. مرور کلی محصول

سری 17-21 یک دیود نورافشان (LED) فشرده از نوع نصب سطحی (SMD) است که از تراشه InGaN (ایندیوم گالیم نیترید) برای تولید نور آبی استفاده می‌کند. این قطعه برای ساخت الکترونیک مدرن و خودکار طراحی شده است و در مقایسه با بسته‌بندی‌های سنتی دارای پایه، مزایای قابل توجهی در استفاده از فضای برد و راندمان مونتاژ ارائه می‌دهد.

1.1 مزایای اصلی و موقعیت‌یابی محصول

مزیت اصلی LED نوع SMD 17-21، اندازه بسیار کوچک آن است. اندازه به طور قابل توجهی کوچک‌تر در مقایسه با LEDهای نوع lead-frame، چندین مزیت کلیدی برای طراحان و تولیدکنندگان محصول فراهم می‌کند. این امر امکان طراحی برد مدار چاپی (PCB) کوچک‌تر را فراهم می‌آورد که برای دستگاه‌های الکترونیکی فشرده مدرن حیاتی است. علاوه بر این، از چگالی بسته‌بندی بالاتر پشتیبانی می‌کند، به این معنی که می‌توان اجزای بیشتری را روی یک برد واحد قرار داد و در نتیجه عملکرد را در فضای محدود بهینه کرد. این موضوع همچنین به معنای کاهش نیاز به فضای ذخیره‌سازی برای هر دو جزء و محصولات نهایی است. در نهایت، این عوامل به توسعه تجهیزات نهایی کوچک‌تر، سبک‌تر و قابل حمل‌تر کمک می‌کنند. ماهیت سبک بسته‌بندی SMD آن را به ویژه برای کاربردهای مینیاتوری و قابل حملی مناسب می‌سازد که وزن در آنها عاملی حیاتی است.

1.2 مشخصات انطباق و محیط زیستی

این محصول با در نظر گرفتن استانداردهای مدرن محیط‌زیستی و مقرراتی طراحی شده است. این یک قطعه بدون سرب (Pb-free) است که با محدودیت‌های جهانی مواد خطرناک همسو می‌باشد. خود محصول همچنان با دستورالعمل RoHS (محدودیت مواد خطرناک) مطابقت دارد. همچنین با مقررات EU REACH (ثبت، ارزیابی، مجوز و محدودیت مواد شیمیایی) مطابقت می‌کند. علاوه بر این، به عنوان عاری از هالوژن طبقه‌بندی می‌شود، با محدودیت‌های سختگیرانه در محتوای برم (Br) و کلر (Cl): کمتر از 900 ppm برای هر یک به صورت جداگانه، و مجموع کل کمتر از 1500 ppm برای Br+Cl.

1.3 ساخت و سازگاری

LED در نوار 8 میلی‌متری روی قرقره‌های 7 اینچی عرضه می‌شود که استاندارد خطوط مونتاژ خودکار پیک‌اند-پلیس با حجم بالا است. این فرمت بسته‌بندی تضمین کننده سازگاری با تجهیزات قرارگیری خودکار بوده و فرآیند تولید را روان می‌سازد. قطعه همچنین با فرآیندهای استاندارد لحیم‌کاری رفلو اینفرارد و فاز بخار سازگار است که روش‌های غالب برای اتصال قطعات SMD به PCBها می‌باشند. این قطعه از نوع تک‌رنگ است و در طیف آبی نور ساطع می‌کند.

2. پارامترهای فنی: تفسیر عینی و عمیق

این بخش یک تحلیل دقیق و عینی از پارامترهای الکتریکی، نوری و حرارتی تعریف شده در دیتاشیت ارائه می‌دهد و اهمیت آنها را برای طراحی مدار و قابلیت اطمینان توضیح می‌دهد.

2.1 Absolute Maximum Ratings

Absolute Maximum Ratings محدودیت‌های تنشی را تعریف می‌کند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. این‌ها شرایط برای عملکرد عادی نیستند، بلکه آستانه‌هایی هستند که هرگز نباید از آن‌ها تجاوز کرد.

• ولتاژ معکوس (VR): 5V - اعمال ولتاژ بایاس معکوس بیشتر از 5V می‌تواند باعث شکست پیوند شود. دیتاشیت به صراحت اشاره می‌کند که دستگاه برای کار در جهت معکوس طراحی نشده است؛ ریتینگ VR تنها در شرایط تست جریان معکوس (IR) اعمال می‌شود.
• جریان مستقیم (IF): 10mA - این حداکثر جریان مستقیم پیوسته پیشنهادی برای عملکرد مطمئن و بلندمدت است.
• جریان اوج رو به جلو (IFP): 40mA - این رتبه‌بندی تحت شرایط پالسی با چرخه کاری 1/10 در فرکانس 1 کیلوهرتز اعمال می‌شود. نشان می‌دهد دستگاه می‌تواند پالس‌های کوتاه با جریان بالا را تحمل کند، که ممکن است برای چشمک زدن روشنایی یا طرح‌های مالتی‌پلکسینگ استفاده شود.
• اتلاف توان (Pd): 40mW - این حداکثر توانی است که بسته‌بندی می‌تواند در دمای محیط (Ta) 25 درجه سانتی‌گراد به صورت گرما تلف کند. تجاوز از این حد خطر گرمای بیش از حد و تسریع تخریب تراشه LED را به همراه دارد.
• Electrostatic Discharge (ESD): 150V (HBM) - این مشخص‌کننده ولتاژ تحمل ESD مدل بدن انسان است. این نشان‌دهنده سطح متوسطی از حساسیت ESD است؛ روش‌های صحیح کار (مانند ایستگاه‌های کاری زمین‌شده، بندهای مچ) برای جلوگیری از آسیب ناشی از الکتریسیته ساکن ضروری هستند.
• دمای عملیاتی (Topr): 40- درجه سانتی‌گراد تا 85+ درجه سانتی‌گراد - این LED برای عملکرد صحیح در این محدوده وسیع دمای محیط طراحی شده است و برای کاربردهای مصرفی، صنعتی و برخی کاربردهای خودرویی (به استثنای سیستم‌های ایمنی-حیاتی) مناسب است.
• دمای نگهداری (Tstg): 40- درجه سانتی‌گراد تا 90+ درجه سانتی‌گراد دستگاه در صورت عدم اتصال به برق، در این محدوده دمایی بدون تخریب قابل نگهداری است.
• دمای لحیم‌کاری (Tsol):
  • لحیم‌کاری ریفلو: حداکثر دمای 260 درجه سانتی‌گراد به مدت حداکثر 10 ثانیه.
  • لحیم‌کاری دستی: دمای نوک هویه تا ۳۵۰ درجه سانتی‌گراد، حداکثر ۳ ثانیه برای هر پایانه.

2.2 Electro-Optical Characteristics

این پارامترها در شرایط آزمایش استاندارد Ta=25°C و IF=5mA اندازه‌گیری شده‌اند، مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد. آن‌ها خروجی نور اصلی و عملکرد الکتریکی را تعریف می‌کنند.

• شدت نور (Iv): 11.5 mcd (حداقل) تا 28.5 mcd (حداکثر) - این روشنایی درک‌شده LED است که بر حسب میلی‌کاندلا اندازه‌گیری می‌شود. محدوده وسیع نشان‌دهنده تغییرات قابل توجه بین واحدهای منفرد است که از طریق سیستم دسته‌بندی (binning) که بعداً توضیح داده می‌شود، مدیریت می‌گردد. مقدار معمول (Typical) در جدول مشخص نشده است.
• زاویه دید (2θ1/2): 140° (مقدار معمول) - این زاویه دید بسیار گسترده نشان‌دهنده آن است که LED نور را در نیم‌کره‌ای وسیع منتشر می‌کند. شدت نور در زاویه‌ای اندازه‌گیری می‌شود که به نصف مقدار اوج خود کاهش می‌یابد (از این رو 2θ1/2).
• طول موج اوج (λp): 468 نانومتر (معمولی) - طول موجی که در آن توزیع توان طیفی نور منتشرشده در حداکثر خود قرار دارد. این یک ویژگی فیزیکی ماده نیمه‌هادی InGaN است.
• طول موج غالب (λd): 465.0 نانومتر تا 470.0 نانومتر - این طول موج منفردی است که چشم انسان آن را معادل رنگ نور LED درک می‌کند. این پارامتر کلیدی برای تعیین مشخصات رنگ است. تلرانس آن ±1 نانومتر است.
• پهنای باند تابش طیفی (Δλ): 25 نانومتر (معمول) - این مقدار، پهنای طیف منتشر شده را در نصف حداکثر توان آن (پهنای کامل در نصف بیشینه - FWHM) اندازه‌گیری می‌کند. مقدار 25 نانومتر مشخصه یک LED آبی InGaN است که نشان‌دهنده رنگ طیفی نسبتاً خالص است.
• ولتاژ مستقیم (VF): 2.7 ولت (حداقل) تا 3.1 ولت (حداکثر) - افت ولتاژ دو سر LED هنگام عبور جریان مستقیم مشخص‌شده (5 میلی‌آمپر). این پارامتر برای طراحی مدار محدودکننده جریان (معمولاً یک مقاومت) حیاتی است. تلرانس آن ±0.1 ولت است.
• جریان معکوس (IR): 50 میکروآمپر (حداکثر) - جریان نشتی کوچکی که هنگام اعمال حداکثر ولتاژ معکوس (5V) جاری می‌شود. این آزمون صرفاً برای تعیین مشخصات است.

3. توضیح سیستم Binning

برای مدیریت تغییرات طبیعی در فرآیند تولید، LEDها بر اساس عملکرد در دسته‌های مختلف (Bins) دسته‌بندی می‌شوند. این امر به طراحان اجازه می‌دهد تا قطعاتی با ویژگی‌های یکنواخت را برای کاربرد خود انتخاب کنند.

3.1 Binning شدت نور

LEDها بر اساس شدت نور اندازه‌گیری شده آنها در IF=5mA دسته‌بندی می‌شوند.

• Bin Code L: حداقل 11.5 mcd، حداکثر 18.0 mcd.
• Bin Code Mحداقل 18.0 mcd، حداکثر 28.5 mcd.

تلرانس شدت نور ±11% است. طراحانی که نیاز به روشنایی بالاتر و یکنواخت‌تری دارند، Bin M را مشخص می‌کنند.

3.2 دسته‌بندی طول موج غالب

LEDها بر اساس طول موج غالب خود برای اطمینان از یکنواختی رنگ مرتب‌سازی می‌شوند.

• Bin Code X: حداقل 465.0 نانومتر، حداکثر 470.0 نانومتر.

تلرانس طول موج غالب ±1 نانومتر است. تمام واحدها در محدوده باریک 5 نانومتری قرار می‌گیرند که یکدستی رنگ آبی را تضمین می‌کند.

3.3 Forward Voltage Binning

LEDها بر اساس افت ولتاژ مستقیم آنها در جریان IF=5mA دسته‌بندی می‌شوند. این امر برای طراحی منبع تغذیه و اطمینان از توزیع یکنواخت جریان هنگام اتصال چند LED به صورت موازی مهم است.

• Bin Code 10: حداقل ۲.۷ ولت، حداکثر ۲.۹ ولت.
• Bin Code 11: حداقل 2.9V، حداکثر 3.1V.

تلرانس ولتاژ مستقیم ±0.1V است. انتخاب LEDها از یک Bin ولتاژ یکسان، تغییرات روشنایی در آرایه‌های موازی را به حداقل می‌رساند.

4. Performance Curve Analysis

دیتاشیت به "منحنی‌های مشخصه‌های الکترواپتیکال معمول" ارجاع می‌دهد. اگرچه نمودارهای خاص در متن ارائه نشده‌اند، می‌توانیم محتوای استاندارد و اهمیت آن‌ها را استنباط کنیم.

4.1 منحنی جریان بر حسب ولتاژ (I-V)

یک منحنی معمولی I-V رابطه بین جریان مستقیم (IF) و ولتاژ مستقیم (VF) را نشان می‌دهد. این منحنی ماهیت نمایی دیود را نشان می‌دهد. این منحنی به طراحان اجازه می‌دهد تا VF را برای هر جریان کاری مشخص در محدوده نامی تعیین کنند، که برای محاسبه مقدار صحیح مقاومت سری محدودکننده جریان ضروری است: R = (Vsupply - VF) / IF.

4.2 شدت روشنایی بر حسب جریان مستقیم (Iv-IF)

این منحنی نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با افزایش جریان مستقیم افزایش می‌یابد. این رابطه معمولاً در یک محدوده خطی است، اما در جریان‌های بالاتر به دلیل اثرات حرارتی و بازدهی اشباع می‌شود. این نمودار به طراحان کمک می‌کند تا یک نقطه کاری انتخاب کنند که بین روشنایی، مصرف توان و طول عمر دستگاه تعادل برقرار کند.

4.3 توزیع طیفی

نمودار توزیع طیفی، توان نوری نسبی گسیل‌شده را به عنوان تابعی از طول‌موج نشان می‌دهد. این نمودار حول طول‌موج اوج معمولی 468 نانومتر با پهنای نیم‌حداکثر تقریبی 25 نانومتر متمرکز می‌شود که خروجی آبی تک‌رنگ را تأیید می‌کند.

4.4 وابستگی دما

منحنی‌هایی که تغییرات ولتاژ مستقیم و شدت نور را با دمای پیوند نشان می‌دهند، برای درک عملکرد در محیط‌های واقعی حیاتی هستند. معمولاً VF با افزایش دما کاهش می‌یابد (ضریب دمایی منفی)، در حالی که شدت نور نیز با افزایش دما کاهش می‌یابد.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد بسته‌بندی

LED SMD 17-21 دارای ردپای بسیار فشرده‌ای است. ابعاد کلیدی (بر حسب میلی‌متر) شامل طول بدنه 1.6، عرض 0.8 و ارتفاع 0.6 می‌باشد. این بسته‌بندی دارای دو پایه قابل لحیم‌کاری (آند و کاتد) در قسمت زیرین است. یک علامت کاتد در بالای بدنه بسته‌بندی نشان داده شده است تا امکان جهت‌دهی صحیح قطبیت در حین مونتاژ و بازرسی فراهم شود. تمامی تلرانس‌های نامشخص ±0.1 میلی‌متر می‌باشند.

5.2 شناسایی قطبیت

قطبیت صحیح برای عملکرد LED ضروری است. بسته شامل یک نشانگر بصری برای شناسایی کاتد (ترمینال منفی) است. این نشانگر معمولاً یک نقطه سبز، یک شکاف یا یک گوشه مورب در بالای بدنه LED است. طراحی جایگاه PCB باید با این علامت مطابقت داشته باشد تا اتصال الکتریکی مناسب تضمین شود.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

مدیریت و لحیم‌کاری صحیح برای حفظ قابلیت اطمینان و عملکرد LEDهای SMD حیاتی است.

6.1 Reflow Soldering Profile

پروفایل بدون سرب پیشنهادی برای ریفلو ارائه شده است:

• پیش‌گرمایش: افزایش دما از محیط به ۱۵۰-۲۰۰ درجه سلسیوس در مدت ۶۰-۱۲۰ ثانیه.
• خیس‌اندن/ریفلو: زمان بالای ۲۱۷ درجه سانتیگراد (دمای مایع‌شدن برای لحیم بدون سرب) باید ۶۰ تا ۱۵۰ ثانیه باشد. دمای اوج نباید از ۲۶۰ درجه سانتیگراد تجاوز کند و زمان در دمای ۲۵۵ درجه سانتیگراد یا بالاتر نباید از ۳۰ ثانیه بیشتر شود.
• Cooling: حداکثر نرخ خنک‌سازی باید ۶ درجه سانتیگراد بر ثانیه باشد.
• مهم: عملیات لحیم‌کاری Reflow نباید بیش از دو بار بر روی یک قطعه انجام شود.

6.2 Hand Soldering Precautions

در صورت نیاز به لحیم‌کاری دستی، باید نهایت دقت را به کار برد:

• از هویه‌ای با دمای نوک کمتر از 350 درجه سانتی‌گراد استفاده کنید.
• حرارت را حداکثر به مدت 3 ثانیه به هر پایانه اعمال کنید.
• از یک هویه با ظرفیت 25 وات یا کمتر استفاده کنید.
• بین لحیم‌کاری هر پایه، حداقل 2 ثانیه فاصله بگذارید تا از تجمع حرارت جلوگیری شود.
• دیتاشیت هشدار می‌دهد که اغلب آسیب در حین لحیم‌کاری دستی رخ می‌دهد.

6.3 ذخیره‌سازی و حساسیت به رطوبت

LEDها در کیسه‌های مقاوم در برابر رطوبت همراه با ماده خشک‌کن بسته‌بندی شده‌اند تا از جذب رطوبت جو که می‌تواند در حین ریفلو باعث "ترکیدن بسته" (ترک خوردن پکیج) شود، جلوگیری کنند.

• باز نکنید کیسه ضد رطوبت را تا زمانی که محصولات آماده استفاده هستند باز نکنید.
• پس از باز کردن: در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی ≤60% نگهداری شود.
• عمر مفید کف: پس از باز کردن، تا 168 ساعت (7 روز) استفاده شود. LEDهای استفاده نشده باید مجدداً در بسته‌بندی ضد رطوبت مهر و موم شوند.
• پختاگر نشانگر خشک‌کن تغییر رنگ داده یا عمر مفید آن به پایان رسیده باشد، قبل از لحیم‌کاری، LEDها را به مدت 24 ساعت در دمای 60 ±5 درجه سانتی‌گراد حرارت دهید تا رطوبت آن‌ها زدوده شود.

6.4 تنش طراحی و مونتاژ

• محدود کردن جریاناستفاده از یک مقاومت محدودکننده جریان خارجی الزامی است. مشخصه نمایی جریان-ولتاژ LED به این معنی است که افزایش اندکی در ولتاژ، باعث افزایش قابل توجهی در جریان شده و بدون وجود مقاومت، منجر به سوختن فوری آن می‌شود.
• تنش مکانیکیدر حین گرم کردن (هنگام لحیم‌کاری) یا پس از مونتاژ با خم کردن برد مدار، به LED تنش مکانیکی وارد نکنید.
• تعمیر: تعمیر پس از لحیم‌کاری توصیه نمی‌شود. در صورت اجتناب‌ناپذیری، از هویه دو سر برای گرم کردن همزمان هر دو پایه استفاده کرده و قطعه را بدون اعمال فشار به یک سمت بلند کنید. پس از هر اقدام تعمیر، مشخصات دستگاه را تأیید کنید.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش‌دهی

7.1 مشخصات نوار و قرقره

LEDها در نوار حامل برجسته‌دار برای جابجایی خودکار عرضه می‌شوند.

• عرض نوار حامل: 8mm.
• قطر قرقره: 7 اینچ.
• تعداد در هر قرقره3000 قطعه.
• ابعاد دقیق جیب‌های نوار حامل و قرقره در نقشه‌های برگه اطلاعات فنی ارائه شده‌اند.

7.2 توضیح برچسب

برچسب‌های قرقره و کیسه حاوی اطلاعات حیاتی برای ردیابی و کاربرد صحیح هستند:

• CPN: Customer's Product Number (as assigned by the buyer).
• P/N: شماره قطعه سازنده.
• QTY: تعداد در بسته‌بندی (مثال: 3000).
• CAT: رتبه شدت روشنایی (مثلاً L یا M).
• HUE: Chromaticity Coordinates & Dominant Wavelength Rank (e.g., X).
• REFرتبه ولتاژ مستقیم (مثلاً 10 یا 11).
• LOT No: شماره سری ساخت برای ردیابی.

8. پیشنهادهای کاربردی

8.1 سناریوهای کاربردی متداول

دیتاشیت چندین کاربرد کلیدی مناسب برای ویژگی‌های LED آبی 17-21 را فهرست می‌کند:

• نور پس‌زمینه: برای داشبوردهای پنل ابزار، کلیدهای غشایی و پنل‌های کنترلی که در آن‌ها به یک نشانگر کوچک و روشن نیاز است.
• تجهیزات مخابراتی: به عنوان نشانگر وضعیت یا نور پس‌زمینه برای دکمه‌های تلفن، دستگاه فکس و تجهیزات شبکه.
• نور پس‌زمینه تختبرای نمایشگرهای LCD کوچک، راهنمای کلیدها و نمادها، اغلب در ترکیب با یک راهنمای نور.
• استفاده عمومی از نشانگربرای هر کاربرد نیازمند یک چراغ وضعیت یا نشانگر آبی فشرده و قابل اعتماد.

8.2 ملاحظات و نکات طراحی

• مدار درایو جریان: همیشه از یک مقاومت سری استفاده کنید. بر اساس حداکثر VF از بسته (مثلاً 3.1V) محاسبه کنید تا اطمینان حاصل شود که در بدترین شرایط، محدودیت جریان کافی وجود دارد.
• مدیریت حرارتی:
• زاویه دید: زاویه دید ۱۴۰ درجه دید بسیار گسترده‌ای فراهم می‌کند که برای نشانگرهای پنل عالی است، اما در صورت نیاز به پرتو متمرکزتر ممکن است به راهنماهای نور یا پخش‌کننده‌های نور نیاز باشد.
• محافظت در برابر ESD: در صورتی که LED به پورت‌های قابل دسترسی کاربر متصل است، از محافظت ESD روی خطوط ورودی استفاده کنید، یا کنترل‌های سختگیرانه ESD را در حین جابجایی و مونتاژ تضمین نمایید.

8.3 محدودیت‌های کاربرد

دیتاشیت شامل یک اخطار حیاتی در مورد کاربردهای با قابلیت اطمینان بالا است. این محصول ممکن است برای استفاده در موارد زیر مناسب نباشد:

• سیستم‌های نظامی/هوافضا.
• سیستم‌های ایمنی/امنیتی خودرو (مانند کنترل‌های ایربگ، چراغ‌های ترمز).
• تجهیزات پزشکی پشتیبان حیات یا مراقبت‌های ویژه.

برای این کاربردها، قطعاتی با صلاحیت‌های متفاوت، تلرانس‌های دقیق‌تر و رتبه‌های قابلیت اطمینان بالاتر مورد نیاز است. طراحان باید برای بحث در مورد مناسب بودن برای هر کاربرد فراتر از استفاده استاندارد مصرف‌کننده/صنعتی، با سازنده تماس بگیرند.

9. مقایسه و تمایز فنی

در حالی که مقایسه مستقیم با سایر محصولات در دیتاشیت موجود نیست، می‌توانیم بر اساس مشخصات سری 17-21، تمایزهای کلیدی آن را به طور عینی برجسته کنیم.

9.1 مزایای کلیدی متمایزکننده

• مینیاتوری‌سازی افراطی: ابعاد 1.6x0.8 میلی‌متر از کوچک‌ترین بسته‌بندی‌های LED نوع SMD است که امکان طراحی‌های فوق فشرده را فراهم می‌کند.
• زاویه دید گسترده: زاویه دید ۱۴۰ درجه به طور استثنایی گسترده است و در مقایسه با بسیاری از ال‌ای‌دی‌های دارای پرتو باریک‌تر، دید خارج از محور عالی ارائه می‌دهد.
• انطباق با استاندارد بدون هالوژن: الزامات سخت‌گیرانه بدون هالوژن را برآورده می‌کند که برای طراحی‌های حساس به محیط زیست و برخی مقررات بازار اهمیت فزاینده‌ای دارد.
• دسته‌بندی جامع: دسته‌بندی را برای شدت، طول موج و ولتاژ ارائه می‌دهد که امکان سازگاری بالا در کاربردهای تولید انبوه را فراهم می‌کند.

9.2 ملاحظات در مقابل بسته‌های بزرگتر

در مقایسه با LEDهای SMD بزرگتر (مانند 3528، 5050):

• توان حداکثر پایین‌تر: رتبه‌بندی Pd معادل 40mW پایین‌تر از بسته‌بندی‌های بزرگتر است که حداکثر روشنایی را محدود می‌کند.
• عملکرد حرارتی: اندازه کوچکتر ممکن است مقاومت حرارتی بالاتری داشته باشد، که باعث میشود دفع حرارت در جریان‌های راه‌اندازی بالاتر، بحرانی‌تر باشد.
• دشواری در جابجاییاندازه کوچک، نمونه‌سازی دستی و بازکاری را چالش‌برانگیزتر می‌کند.

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

Q1: با منبع تغذیه 5V از چه مقدار مقاومت باید استفاده کنم؟ A: با استفاده از حداکثر VF معادل 3.1V (Bin 11) و جریان هدف 5mA: R = (5V - 3.1V) / 0.005A = 380 Ohms. نزدیک‌ترین مقدار استاندارد 390 Ohms است. با حداقل VF (2.7V) مجدداً محاسبه کنید تا جریان بررسی شود: I = (5-2.7)/390 ≈ 5.9mA که ایمن است. یک مقاومت 390Ω نقطه شروع خوبی است.

Q2: آیا می‌توانم این LED را با جریان 20mA برای روشنایی بیشتر راه‌اندازی کنم؟ A: خیر. حداکثر رتبه مطلق برای جریان مستقیم پیوسته (IF) برابر 10mA است. کارکرد با 20mA از این رتبه فراتر رفته، طول عمر را به‌طور قابل توجهی کاهش داده و احتمالاً باعث خرابی فوری می‌شود. برای روشنایی بیشتر، LED با رتبه جریان بالاتر انتخاب کنید یا از کارکرد پالسی در محدوده رتبه IFP (40mA با چرخه کاری 1/10) استفاده نمایید.

Q3: LED پس از لحیم‌کاری دستی کار می‌کند اما کم‌نور است. چرا؟ A: این یک نشانه کلاسیک از آسیب حرارتی ناشی از گرمای یا زمان بیش از حد لحیم‌کاری است. دمای بالا می‌تواند تراشه نیمه‌هادی یا اتصالات سیمی داخل پکیج را تخریب کند. همیشه به دستورالعمل‌های لحیم‌کاری دستی (حداکثر 350 درجه سانتی‌گراد، حداکثر 3 ثانیه برای هر پایه) به شدت پایبند باشید.

Q4: دسته چراغ‌های LED من دارای رنگ آبی کمی متفاوت هستند. آیا این طبیعی است؟ A: بله، تغییرات ذاتی وجود دارد. به همین دلیل محدوده طول موج غالب (HUE=X, 465-470nm) تعریف شده است. برای کاربردهایی که نیاز به تطابق رنگ کامل دارند (مانند نمایشگرهای چند LED)، شما باید LEDهای از یک دسته ساخت یکسان را مشخص و استفاده کنید و اطمینان حاصل کنید که تامین‌کننده شما محدوده‌بندی دقیقی ارائه می‌دهد.

11. طراحی عملی و مورد استفاده

11.1 مطالعه موردی: پنل نشانگر وضعیت کم‌مصرف

سناریو: طراحی یک پنل کنترل فشرده با 12 نشانگر وضعیت آبی. فضای موجود بسیار محدود است و یکنواختی روشنایی/رنگ برای تجربه کاربری مهم است. تصمیم‌های طراحی: انتخاب قطعات: LED 17-21 را به دلیل حداقل فضای اشغالی انتخاب کنید. مشخصات باینینگتمام LEDها را از Bin M (شدت بالاتر) و Bin X برای طول موج سفارش دهید. همه را از یک Bin ولتاژ یکسان (مثلاً 10) مشخص کنید تا جریان کشی یکنواخت در اتصال موازی تضمین شود. طراحی مداراز ریل 5 ولت استفاده کنید. با VF~2.8V (Bin 10 معمولی)، یک مقاومت 430Ω برای جریان حدود 5mA انتخاب کنید: (5-2.8)/0.005=440Ω، 430Ω مقدار استاندارد است. این حدود 11-18 mcd به ازای هر LED میدهد. چیدمان PCB: LEDها را با جهت‌گیری یکسان نسبت به علامت کاتد قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که طراحی پد لحیم‌کاری با الگوی توصیه‌شده در دیتاشیت مطابقت دارد تا از بروز پدیده "تومب‌استونینگ" در حین ریفلو جلوگیری شود. Assembly: از پروفیل ریفلو ارائه‌شده استفاده کنید. کیسه را تا زمانی که خط تولید آماده است، مهر و موم شده نگه دارید. تمام LEDها را ظرف 7 روز پس از باز کردن ریل استفاده کنید. نتیجه: یک پنل متراکم و حرفه‌ای با نشانگرهای یکنواخت و آبی روشن که از طریق رعایت پارامترهای دیتاشیت به‌طور قابل اطمینانی حاصل شده است.

LED Specification Terminology

Complete explanation of LED technical terms