دیتاشیت LED SMD دو رنگ (سبز/آبی) مدل LTST-E682TBTGWT - 20mA - 76mW - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

این سند به تفصیل مشخصات یک LED دو رنگ از نوع نصب سطحی (SMD) را شرح می‌دهد. این قطعه برای مونتاژ خودکار بر روی برد مدار چاپی (PCB) طراحی شده و برای کاربردهای با محدودیت فضا مناسب است. دارای لنز پخش‌کننده نور بوده و در یک پکیج واحد، دو چیپ LED مجزا را در خود جای داده است: یکی نور آبی و دیگری نور سبز ساطع می‌کند.

1.1 ویژگی‌ها

• مطابق با دستورالعمل‌های RoHS (محدودیت مواد خطرناک).
• بسته‌بندی شده روی نوار 8 میلی‌متری و قرقره 7 اینچی برای مونتاژ خودکار Pick-and-Place.
• مطابق با طرح پکیج استاندارد EIA (اتحادیه صنایع الکترونیک).
• سطح‌های درایو سازگار با مدارهای مجتمع (IC).
• کاملاً سازگار با تجهیزات استاندارد مونتاژ خودکار.
• مناسب برای استفاده در فرآیندهای لحیم‌کاری ریفلو مادون قرمز (IR).
• پیش‌شرط‌سازی شده مطابق با سطح حساسیت رطوبت JEDEC (شورای مهندسی دستگاه‌های الکترون مشترک) سطح 3.

1.2 کاربردها

این LED برای طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکی که نیازمند اندازه فشرده و عملکرد قابل اعتماد هستند، در نظر گرفته شده است. حوزه‌های کاربردی معمول شامل موارد زیر می‌شود:

• دستگاه‌های مخابراتی (مانند تلفن‌های بی‌سیم، تلفن‌های همراه).
• تجهیزات اتوماسیون اداری (مانند لپ‌تاپ‌ها، سیستم‌های شبکه).
• لوازم خانگی و الکترونیک مصرفی.
• پنل‌های کنترل صنعتی و ابزار دقیق.
• شاخص‌های وضعیت و برق.
• روشنایی سیگنال و نمادها (مانند دکمه‌های نور پس‌زمینه، آیکون‌ها).
• نور پس‌زمینه پنل جلویی.

2. ابعاد پکیج و تخصیص پایه‌ها

LED در یک پکیج SMD فشرده قرار دارد. نقشه‌های مکانیکی دقیق با ابعاد بر حسب میلی‌متر (و اینچ) در سند اصلی ارائه شده است. تلرانس اکثر ابعاد ±0.2 میلی‌متر (±0.008 اینچ) است.

تخصیص پایه‌ها:

• چیپ LED آبی:متصل به پایه‌های 1 و 2.
• چیپ LED سبز:متصل به پایه‌های 3 و 4.

این پیکربندی مستقل پایه‌ها، امکان کنترل جداگانه دو رنگ را فراهم می‌کند و نمایش رنگ ثابت یا پویا را ممکن می‌سازد.

3. ریتینگ‌ها و مشخصه‌ها

3.1 ریتینگ‌های حداکثر مطلق

ریتینگ‌ها در دمای محیط (Ta) برابر 25 درجه سلسیوس مشخص شده‌اند. تجاوز از این مقادیر ممکن است باعث آسیب دائمی شود.

• توان تلف شده (Pd):76 میلی‌وات (برای هر دو رنگ آبی و سبز).
• جریان مستقیم پیک (I_F(peak)):80 میلی‌آمپر (در چرخه کاری 1/10، پهنای پالس 0.1 میلی‌ثانیه).
• جریان مستقیم پیوسته DC (I_F):20 میلی‌آمپر.
• محدوده دمای کاری:40- درجه سلسیوس تا +100 درجه سلسیوس.
• محدوده دمای انبارش:40- درجه سلسیوس تا +100 درجه سلسیوس.

3.2 مشخصه‌های الکتریکی و نوری

پارامترهای عملکرد معمول در Ta=25 درجه سلسیوس و با جریان مستقیم (I_F) 20mA اندازه‌گیری می‌شوند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

مشخصه‌های نوری:

• شدت نور (I_V):
  • آبی: حداقل 210 میلی‌کاندلا، معمول، حداکثر 475 میلی‌کاندلا.
  • سبز: حداقل 850 میلی‌کاندلا، معمول، حداکثر 1860 میلی‌کاندلا.
• زاویه دید (2θ_1/2):معمولاً 120 درجه برای هر دو رنگ. این زاویه دید گسترده، مشخصه لنز پخش‌کننده است که توزیع نور یکنواخت‌تری فراهم می‌کند.
• طول موج تابش پیک (λ_P):
  • آبی: معمولاً 468 نانومتر.
  • سبز: معمولاً 518 نانومتر.
• طول موج غالب (λ_d):
  • آبی: محدوده 460 نانومتر تا 475 نانومتر.
  • سبز: محدوده 515 نانومتر تا 530 نانومتر.
• پهنای نیمه خط طیفی (Δλ):
  • آبی: معمولاً 25 نانومتر.
  • سبز: معمولاً 35 نانومتر.

مشخصه‌های الکتریکی:

• ولتاژ مستقیم (V_F):
  • آبی: محدوده 2.8 ولت تا 3.8 ولت.
  • سبز: محدوده 2.8 ولت تا 3.8 ولت.
• جریان معکوس (I_R):حداکثر 10 میکروآمپر در ولتاژ معکوس (V_R) 5 ولت.توجه:این قطعه برای کار در بایاس معکوس طراحی نشده است؛ این پارامتر تنها برای اهداف آزمایشی است.

4. سیستم باینینگ

برای اطمینان از یکنواختی در تولید، LEDها بر اساس پارامترهای نوری کلیدی در باین‌ها (دسته‌ها) دسته‌بندی می‌شوند. این امر به طراحان اجازه می‌دهد قطعاتی را انتخاب کنند که نیازهای خاص رنگ و روشنایی کاربردشان را برآورده می‌کنند.

4.1 باینینگ شدت نور (I_V)

LEDها بر اساس شدت نور اندازه‌گیری شده در 20mA دسته‌بندی می‌شوند.

باین‌های LED آبی:

• S2:210 - 275 میلی‌کاندلا
• T1:275 - 360 میلی‌کاندلا
• T2:360 - 475 میلی‌کاندلا

باین‌های LED سبز:

• V1:850 - 1100 میلی‌کاندلا
• V2:1100 - 1430 میلی‌کاندلا
• W1:1430 - 1860 میلی‌کاندلا

تلرانس برای هر باین شدت نور ±11% است.

4.2 باینینگ طول موج غالب (λ_d)

LEDها همچنین بر اساس طول موج غالبشان که رنگ درک شده را تعریف می‌کند، دسته‌بندی می‌شوند.

باین‌های طول موج LED آبی:

• AB1:460 - 465 نانومتر
• AB2:465 - 470 نانومتر
• AB3:470 - 475 نانومتر

باین‌های طول موج LED سبز:

• AG1:515 - 520 نانومتر
• AG2:520 - 525 نانومتر
• AG3:525 - 530 نانومتر

تلرانس برای هر باین طول موج ±1 نانومتر است.

4.3 کد باین ترکیبی

یک جدول ارجاع متقابل ارائه شده است که هر دو باین شدت نور و طول موج را در یک کد الفبایی-عددی ترکیب می‌کند (مانند A1, C4). این کد معمولاً روی بسته‌بندی محصول یا برچسب قرقره علامت‌گذاری می‌شود و امکان شناسایی دقیق مشخصه‌های عملکرد LED را فراهم می‌کند.

5. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

5.1 پروفیل لحیم‌کاری ریفلو

یک پروفیل لحیم‌کاری ریفلو مادون قرمز (IR) توصیه شده برای فرآیندهای لحیم بدون سرب (Pb-free) مطابق با استاندارد J-STD-020B ارائه شده است. پارامترهای کلیدی این پروفیل شامل موارد زیر است:

• دمای پیش‌گرم:150 درجه سلسیوس تا 200 درجه سلسیوس.
• زمان پیش‌گرم:حداکثر 120 ثانیه.
• دمای پیک:حداکثر 260 درجه سلسیوس.
• زمان بالاتر از نقطه مایع:مطابق با منحنی پروفیل ارائه شده.
• زمان کل لحیم‌کاری:حداکثر 10 ثانیه در دمای پیک. عملیات ریفلو حداکثر باید دو بار انجام شود.

برای لحیم‌کاری دستی با هویه، دمای نوک هویه نباید از 300 درجه سلسیوس تجاوز کند و زمان تماس باید حداکثر به 3 ثانیه محدود شود و تنها یک بار انجام گیرد.

5.2 طرح‌پد PCB توصیه شده

یک الگوی لند (فوت‌پرینت) پیشنهادی برای PCB به تصویر کشیده شده است تا اطمینان حاصل شود که اتصال لحیم به درستی تشکیل شده و پایداری مکانیکی در حین و پس از فرآیند ریفلو حفظ می‌شود. رعایت این طرح توصیه شده به جلوگیری از پدیده "تومب‌استونینگ" کمک کرده و اتصال حرارتی و الکتریکی خوبی را تضمین می‌کند.

5.3 تمیزکاری

در صورت نیاز به تمیزکاری پس از لحیم‌کاری، تنها باید از حلال‌های مشخص شده استفاده شود. LED را می‌توان در دمای اتاق به مدت کمتر از یک دقیقه در الکل اتیلیک یا ایزوپروپیل الکل غوطه‌ور کرد. استفاده از مواد شیمیایی نامشخص ممکن است به پکیج یا لنز LED آسیب برساند.

6. اطلاعات بسته‌بندی

LEDها در قالب نوار و قرقره عرضه می‌شوند که با تجهیزات مونتاژ خودکار پرسرعت سازگار است.

• عرض نوار:8 میلی‌متر.
• قطر قرقره:7 اینچ.
• تعداد در هر قرقره:2000 قطعه.
• حداقل مقدار سفارش برای باقیمانده (MOQ):500 قطعه.
• بسته‌بندی مطابق با مشخصات ANSI/EIA-481 است. پاکت‌های خالی در نوار با یک نوار پوششی مهر و موم شده‌اند.

7. احتیاط‌های نگهداری و انبارش

7.1 حساسیت به رطوبت

این LED در سطح حساسیت رطوبت (MSL) 3 ریت شده است. به عنوان یک قطعه حساس به رطوبت، نگهداری مناسب برای جلوگیری از "پاپ کورن شدن" یا لایه‌لایه شدن در حین لحیم‌کاری ریفلو حیاتی است.

• بسته مهر و موم شده:LEDهای داخل کیسه اصلی، بازنشده و ضد رطوبت (با ماده خشک‌کن) باید در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی (RH) ≤70% انبار شوند. "عمر مفید" توصیه شده از تاریخ مهر و موم کیقه، یک سال است.
• بسته باز شده:پس از باز کردن کیسه، LEDها باید در صورت عدم تجاوز شرایط انبارش محیطی از 30°C / 60% RH، حداکثر ظرف 168 ساعت (7 روز) استفاده شوند.
• انبارش طولانی‌مدت (خارج از کیسه):برای انبارش بیش از 168 ساعت، LEDها باید در یک ظرف دربسته همراه با ماده خشک‌کن یا در یک دسیکاتور نیتروژن نگهداری شوند.
• بازپخت مجدد:قطعاتی که بیش از حد مجاز 168 ساعت در معرض محیط قرار گرفته‌اند، قبل از انجام عملیات لحیم‌کاری ریفلو، باید تقریباً در دمای 60°C به مدت حداقل 48 ساعت بازپخت شوند تا رطوبت جذب شده از بین برود.

7.2 نکات کاربردی

این محصول برای استفاده در تجهیزات الکترونیکی تجاری و صنعتی استاندارد طراحی شده است. برای کاربردهایی که نیازمند قابلیت اطمینان استثنایی هستند یا در صورت خرابی ممکن است ایمنی را به خطر بیندازند (مانند هوانوردی، تجهیزات پشتیبانی حیات پزشکی، کنترل‌های حمل و نقل)، قبل از طراحی، صلاحیت‌سنجی خاص و مشورت با سازنده ضروری است.

8. ملاحظات طراحی و منحنی‌های عملکرد معمول

سند اصلی شامل چندین منحنی مشخصه است که برای طراحی مدار و درک عملکرد تحت شرایط مختلف ضروری هستند. این موارد معمولاً شامل موارد زیر می‌شود:

• جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (I_F-V_F):رابطه بین جریان درایو و افت ولتاژ دو سر LED را نشان می‌دهد. این برای طراحی مدار محدودکننده جریان بسیار مهم است.
• شدت نور در مقابل جریان مستقیم (I_V-I_F):نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با افزایش جریان درایو افزایش می‌یابد. این به تعیین نقطه کاری برای دستیابی به روشنایی مورد نظر کمک می‌کند.
• شدت نور در مقابل دمای محیط (I_V-T_a):کاهش خروجی نور با افزایش دمای محیط را نشان می‌دهد. این برای کاربردهایی که در محیط‌های با دمای بالا کار می‌کنند مهم است.
• توزیع طیفی:نموداری که شدت نور نسبی را در طول‌موج‌های مختلف، حول طول موج پیک نشان می‌دهد. این نمودار خلوص رنگ LED را تعریف می‌کند.

هنگام طراحی مدار درایور، محدوده ولتاژ مستقیم (V_F) و جریان مستقیم DC توصیه شده 20mA باید در نظر گرفته شود. به طور کلی یک درایور جریان ثابت نسبت به یک درایور ولتاژ ثابت با مقاومت سری، برای پایداری و طول عمر بهتر ترجیح داده می‌شود، به ویژه هنگام کار در محدوده دمایی وسیع یا زمانی که کنترل دقیق روشنایی مورد نیاز است. پایه‌های مستقل برای چیپ‌های آبی و سبز، امکان طرح‌های کنترل انعطاف‌پذیر، مانند چشمک زدن متناوب، رنگ‌های ترکیبی (در صورت راه‌اندازی همزمان با شدت‌های مختلف) یا نشانگر وضعیت جداگانه را فراهم می‌کنند.

9. راهنمای مقایسه و انتخاب

مشخصه کلیدی متمایزکننده این قطعه، ادغام دو رنگ LED مجزا (آبی و سبز) در یک پکیج SMD فشرده است. این امر در مقایسه با استفاده از دو LED تک رنگ جداگانه، صرفه‌جویی قابل توجهی در فضای PCB به ارمغان می‌آورد. زاویه دید گسترده 120 درجه ارائه شده توسط لنز پخش‌کننده، آن را برای کاربردهایی مناسب می‌سازد که نشانگر باید از طیف وسیعی از زوایا قابل مشاهده باشد.

هنگام انتخاب کد باین، طراحان باید بین هزینه و عملکرد تعادل برقرار کنند. باین‌های تنگ‌تر (مانند طول موج خاص و روشنایی بالا) ممکن است قیمت بالاتری داشته باشند اما یکنواختی بصری در محصولات نهایی را تضمین می‌کنند که برای نمایشگرهای چند واحدی یا پنل‌های وضعیت حیاتی است. سیستم باینینگ ارائه شده امکان انتخاب دقیق برای تطابق با نیازهای کاربرد از نظر رنگ و شدت نور را فراهم می‌کند.

10. سوالات متداول بر اساس پارامترهای فنی

س: آیا می‌توانم LEDهای آبی و سبز را همزمان راه‌اندازی کنم؟
ج: بله، از آنجایی که پایه‌های مستقل دارند (پایه‌های 1 و 2 برای آبی؛ پایه‌های 3 و 4 برای سبز)، می‌توانید آن‌ها را به طور مستقل یا همزمان راه‌اندازی کنید. در صورتی که هر دو با جریان کامل روشن باشند، اطمینان حاصل کنید که کل توان تلف شده برای پکیج تجاوز نکند.

س: تفاوت بین طول موج پیک و طول موج غالب چیست؟
ج: طول موج پیک (λ_P) طول‌موجی است که در آن توان نوری ساطع شده حداکثر است. طول موج غالب (λ_d) طول موج واحدی است که توسط چشم انسان درک می‌شود و با رنگ LED مطابقت دارد. λ_dبرای مشخصه رنگ در کاربردهای بصری مرتبط‌تر است.

س: چرا جریان معکوس (I_R) مشخص شده است در حالی که قطعه برای کار معکوس طراحی نشده؟
ج: مشخصه I_Rیک پارامتر آزمایش کیفیت و نشتی است. این اطمینان می‌دهد که چیپ LED و پکیج ایزولاسیون مناسبی دارند. در طراحی مدار، باید اقدامات احتیاطی (مانند یک دیود محافظ موازی) انجام شود تا از قرار گرفتن LED در معرض ولتاژ معکوس جلوگیری شود.

س: رعایت عمر مفید 168 ساعته پس از باز کردن کیسه چقدر حیاتی است؟
ج: برای قابلیت اطمینان بسیار مهم است. رطوبت جذب شده توسط پکیج پلاستیکی می‌تواند در حین فرآیند لحیم‌کاری ریفلو با دمای بالا به سرعت تبخیر شود و باعث ترک‌های داخلی یا لایه‌لایه شدن ("پاپ کورن شدن") شود. پیروی از دستورالعمل‌های نگهداری MSL 3 برای جلوگیری از خرابی اتصالات لحیم ضروری است.