انتخاب زبان

دیتاشیت LED SMD مدل LTST-N683GBEW - چند رنگ (قرمز/سبز/آبی) - جریان مستقیم 20mA/30mA - اتلاف توان 80mW - سند فنی فارسی

دیتاشیت فنی کامل برای LED SMD مدل LTST-N683GBEW با قابلیت چند رنگ (قرمز، سبز، آبی)، مشخصات الکتریکی/نوری، سیستم باینینگ، ابعاد پکیج و راهنمای کاربری.
smdled.org | PDF Size: 0.5 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده اید
جلد سند PDF - دیتاشیت LED SMD مدل LTST-N683GBEW - چند رنگ (قرمز/سبز/آبی) - جریان مستقیم 20mA/30mA - اتلاف توان 80mW - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

این سند مشخصات فنی کامل برای LTST-N683GBEW، یک LED از نوع دستگاه نصب سطحی (SMD) را ارائه می‌دهد. این قطعه برای مونتاژ خودکار برد مدار چاپی (PCB) طراحی شده و برای کاربردهای با محدودیت فضا مناسب است. این یک پکیج LED چند رنگ است که شامل تراشه‌های LED قرمز، سبز و آبی مجزا در یک محفظه واحد می‌باشد و امکان نشان‌دهی رنگ متنوع یا کاربردهای بالقوه ترکیب رنگ را فراهم می‌کند.

1.1 ویژگی‌ها

1.2 کاربردها

LTST-N683GBEW برای طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکی که نیازمند نشان‌دهی وضعیت چند رنگ قابل اعتماد در قالب فشرده هستند، طراحی شده است. بخش‌های کاربردی معمول شامل موارد زیر می‌شود:

2. پارامترهای فنی: تفسیر عینی عمیق

این بخش تحلیل دقیق و عینی پارامترهای کلیدی عملکرد LED را همانطور که در دیتاشیت تعریف شده است، ارائه می‌دهد.

2.1 حداکثر مقادیر مطلق

این مقادیر محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد تحت این شرایط تضمین نشده و باید در طراحی مدار از آن اجتناب کرد.

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

اینها پارامترهای عملکردی معمولی هستند که در دمای محیط 25 درجه سانتی‌گراد و جریان مستقیم 20mA اندازه‌گیری شده‌اند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

3. توضیح سیستم باینینگ

برای اطمینان از ثبات رنگ و روشنایی در تولید، LEDها بر اساس پارامترهای اندازه‌گیری شده در "باین"ها دسته‌بندی می‌شوند. LTST-N683GBEW از یک سیستم باینینگ دو بعدی برای شدت نورانی و طول موج غالب استفاده می‌کند.

3.1 باینینگ شدت نورانی (IV)

هر رنگ باین‌های شدت خاصی با تلرانس 11% در هر باین دارد.

3.2 باینینگ طول موج غالب (λd)

هر رنگ باین‌های طول موج خاصی با تلرانس +/- 1 نانومتر دارد.

3.3 کد باین ترکیبی روی برچسب

دیتاشیت یک جدول مرجع متقاطع ارائه می‌دهد که باین‌های شدت و (برای آبی/سبز) طول موج را در یک "کد باین روی برچسب" الفبایی-عددی ترکیب می‌کند. این کد که روی قرقره یا بسته‌بندی محصول چاپ شده است، به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد LEDهایی با ویژگی‌های عملکردی کاملاً مطابقت‌یافته برای کاربرد خود انتخاب کنند. به عنوان مثال، کد "C4" مربوط به یک LED آبی از باین شدت T1، یک LED سبز از باین شدت V2 و یک LED قرمز از باین شدت T2 است.

4. تحلیل منحنی عملکرد

در حالی که داده‌های گرافیکی خاص در دیتاشیت ارجاع داده شده‌اند (مثلاً شکل 1، شکل 6)، منحنی‌های معمول برای چنین LEDهایی شامل موارد زیر خواهد بود:

5. اطلاعات مکانیکی و پکیج

5.1 ابعاد پکیج و تخصیص پین

LED از یک پکیج SMD استاندارد استفاده می‌کند. تلرانس‌های ابعادی کلیدی ±0.2 میلی‌متر است مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. تخصیص پین برای پکیج چند رنگ به وضوح تعریف شده است:

نکته طراحی حیاتی:پیکربندی کاتد مشترک برای چنین پکیج‌هایی معمول است، اما برای شماتیک دقیق باید به دیتاشیت مراجعه کرد. هر آند باید به طور مستقل با مقاومت محدودکننده جریان یا درایور جریان ثابت خود راه‌اندازی شود.

5.2 پد اتصال PCB توصیه شده

یک نمودار الگوی لند (فوت‌پرینت) ارائه شده است تا از تشکیل صحیح اتصال لحیم و پایداری مکانیکی در حین و پس از لحیم‌کاری ریفلو اطمینان حاصل شود. رعایت این الگوی توصیه شده برای مونتاژ قابل اعتماد ضروری است.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 پروفیل لحیم‌کاری ریفلو IR

دیتاشیت شامل یک پروفیل ریفلو IR پیشنهادی مطابق با J-STD-020B برای فرآیندهای لحیم بدون سرب (Pb-free) است. این پروفیل معمولاً پارامترهای کلیدی زیر را تعریف می‌کند:

6.2 تمیز کردن

اگر تمیز کردن پس از لحیم‌کاری ضروری است، تنها عوامل توصیه شده اتانول یا ایزوپروپیل الکل هستند. LED باید در دمای اتاق معمولی به مدت کمتر از یک دقیقه غوطه‌ور شود. تمیزکننده‌های شیمیایی نامشخص ممکن است به لنز پلاستیکی یا پکیج LED آسیب برسانند.

6.3 شرایط نگهداری

برای حفظ قابلیت لحیم‌کاری و یکپارچگی دستگاه، LEDها باید در کیسه‌های مهر و موم شده ضد رطوبت خود در شرایط 30 درجه سانتی‌گراد یا کمتر و رطوبت نسبی 70% یا کمتر نگهداری شوند. پس از باز شدن کیسه، "عمر مفید" بر اساس رتبه JEDEC MSL 3 اعمال می‌شود.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

7.1 مشخصات نوار و قرقره

محصول در نوار حامل برجسته استاندارد صنعتی برای جابجایی خودکار عرضه می‌شود.

8. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی

8.1 مدارهای کاربردی معمول

هر تراشه LED (قرمز، سبز، آبی) نیاز به یک مدار محدودکننده جریان مستقل دارد. ساده‌ترین روش یک مقاومت سری برای هر آند است که به صورت R = (Vمنبع تغذیه- VF) / IFمحاسبه می‌شود. برای ثبات بهتر در دما و تغییرات VFاز واحدی به واحد دیگر، یک درایور جریان ثابت (مثلاً یک IC درایور LED اختصاصی یا مدار مبتنی بر ترانزیستور) توصیه می‌شود، به ویژه برای LED قرمز با جریان بالاتر یا اگر تطابق دقیق روشنایی حیاتی است.

8.2 مدیریت حرارتی

اگرچه اتلاف توان کم است، طراحی حرارتی مناسب عمر LED را افزایش داده و خروجی نور پایدار را حفظ می‌کند. اطمینان حاصل کنید که طراحی پد PCB بر اساس توصیه دیتاشیت، تخلیه حرارتی کافی را فراهم می‌کند. از کارکردن LED در حداکثر مقادیر مطلق برای دوره‌های طولانی خودداری کنید.

8.3 طراحی نوری

زاویه دید 120 درجه دید گسترده‌ای فراهم می‌کند. برای کاربردهایی که نیاز به پرتو متمرکزتر دارند، می‌توان از اپتیک ثانویه خارجی (لنزها) استفاده کرد. لنز پخش‌شده به دستیابی ظاهری یکنواخت هنگام مشاهده خارج از محور کمک می‌کند.

9. مقایسه و تمایز فنی

عامل تمایز اصلی LTST-N683GBEW ادغام سه تراشه LED مجزا (قرمز، سبز، آبی) در یک پکیج SMD فشرده واحد است. این مزایای قابل توجهی نسبت به استفاده از سه LED تک رنگ جداگانه ارائه می‌دهد:

10. سوالات متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

س: آیا می‌توانم هر سه LED را همزمان در حداکثر جریان DC خود راه‌اندازی کنم؟

پ: خیر. رتبه‌های اتلاف توان (80/72 mW) و طراحی حرارتی پکیج باید در نظر گرفته شود. راه‌اندازی همزمان هر سه در حداکثر جریان (20mA آبی/سبز + 30mA قرمز) ممکن است از ظرفیت حرارتی کل پکیج فراتر رود اگر ولتاژهای مستقیم در انتهای بالایی محدوده خود باشند. برای استفاده تمام رنگ و تمام روشنایی، کاهش رتبه یا عملکرد پالسی توصیه می‌شود.

س: کد باین روی برچسب برای طراحی من چه معنایی دارد؟

پ: برای کاربردهایی که ثبات رنگ یا روشنایی حیاتی است (مثلاً پنل‌های چند دستگاهی، نمایشگرها)، باید LEDهایی از همان کد باین را مشخص و استفاده کنید. این اطمینان می‌دهد که تغییرات از یک واحد به واحد دیگر حداقل است. برای نشانگرهای وضعیت کم‌اهمیت‌تر، هر باین استانداردی ممکن است قابل قبول باشد.

س: آیا می‌توانم از این LED برای محافظت ولتاژ معکوس یا به عنوان یکسوکننده استفاده کنم؟

پ: قطعاً نه. دیتاشیت به صراحت بیان می‌کند که دستگاه برای عملکرد معکوس طراحی نشده است. اعمال بایاس معکوس بیش از 5 ولت ممکن است باعث خرابی فوری شود.

س: چگونه با این LED نور سفید یا رنگ‌های دیگر را به دست آورم؟

پ: این یک LED RGB است. با کنترل مستقل شدت تراشه‌های قرمز، سبز و آبی با استفاده از PWM (مدولاسیون عرض پالس) یا تیره‌کنندگی آنالوگ، طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها می‌تواند از طریق ترکیب رنگ افزایشی ایجاد شود. به عنوان مثال، فعال کردن قرمز و سبز در شدت‌های مشابه رنگ زرد را تولید می‌کند، در حالی که فعال کردن هر سه در حداکثر شدت شکلی از نور سفید را تولید می‌کند (کیفیت سفید به خروجی طیفی خاص هر تراشه بستگی دارد).

11. مورد عملی طراحی و استفاده

مورد: طراحی یک نشانگر چند وضعیتی برای یک سوئیچ شبکه

یک طراح به سه وضعیت نیاز دارد: برق (سبز)، فعالیت (چشمک‌زن سبز) و خطا (قرمز). یک حالت چهارم "آماده به کار" (آبی) نیز مورد نظر است. استفاده از یک LTST-N683GBEW طراحی را ساده می‌کند:

  1. چیدمان PCB:فقط یک فوت‌پرینت قطعه مورد نیاز است، که فضا را ذخیره می‌کند.
  2. رابط میکروکنترلر:سه پین GPIO از میکروکنترلر سیستم به آندهای قرمز، سبز و آبی متصل می‌شوند (هر کدام از طریق یک مقاومت محدودکننده جریان مناسب، مثلاً 150Ω برای سبز/آبی در 3.3V، 75Ω برای قرمز در 3.3V). کاتد مشترک به زمین متصل است.
  3. کنترل فریم‌ور:فریم‌ور MCU می‌تواند به راحتی حالت‌ها را تنظیم کند:
    • برق روشن: پین LED سبز = HIGH.
    • فعالیت: پین LED سبز را با یک تایمر تغییر وضعیت دهید.
    • خطا: پین LED قرمز = HIGH.
    • آماده به کار: پین LED آبی = HIGH.
    • حالت‌های ترکیبی (مثلاً خطا در حین فعالیت) نیز با راه‌اندازی چندین پین امکان‌پذیر است.
  4. تولید:ماشین پیک و پلیس خودکار یک قطعه را به جای سه قطعه مدیریت می‌کند، که سرعت مونتاژ را افزایش داده و خطاهای احتمالی قرارگیری را کاهش می‌دهد.

12. معرفی اصل

دیودهای ساطع‌کننده نور (LEDها) دستگاه‌های نیمه‌هادی هستند که وقتی جریان الکتریکی از آن‌ها می‌گذرد نور ساطع می‌کنند. این پدیده، که الکترولومینسانس نامیده می‌شود، زمانی رخ می‌دهد که الکترون‌ها با حفره‌های الکترونی در داخل دستگاه بازترکیب می‌شوند و انرژی را به شکل فوتون آزاد می‌کنند. رنگ نور ساطع شده توسط شکاف باند انرژی ماده نیمه‌هادی مورد استفاده تعیین می‌شود:

LTST-N683GBEW سه چنین اتصال نیمه‌هادی را در یک پکیج واحد با اتصال کاتد مشترک و یک لنز پلاستیکی پخش‌شده ادغام می‌کند که خروجی نور را شکل داده و محافظت مکانیکی و محیطی را فراهم می‌کند.

13. روندهای توسعه

تکثیر LEDهای SMD چند تراشه‌ای مانند LTST-N683GBEW روندهای گسترده‌تری در فوتونیک را دنبال می‌کند:

این روندها هدف ارائه راه‌حل‌های نورپردازی متنوع‌تر، کارآمدتر و قابل اعتمادتر به طراحان برای طیف گسترده‌ای از کاربردها را دارند.

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.