دیتاشیت LED SMD مدل LTST-108TGKT - لنز شفاف آب - رنگ سبز InGaN - 2.8-3.8 ولت - 80 میلی‌وات - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

این سند مشخصات فنی کامل LTST-108TGKT را ارائه می‌دهد که یک دیود نورافشان (LED) نصب سطحی (SMD) است. این قطعه برای فرآیندهای مونتاژ خودکار برد مدار چاپی (PCB) طراحی شده و برای کاربردهایی که محدودیت فضا یک عامل حیاتی است مناسب می‌باشد. این LED دارای لنز شفاف آب بوده و از ماده نیمه‌هادی نیترید گالیم ایندیم (InGaN) برای تولید نور سبز استفاده می‌کند.

اهداف اصلی طراحی این سری LED شامل مینیاتوری‌سازی، سازگاری با تجهیزات پیک و پلیس حجم بالا و قابلیت اطمینان از طریق فرآیندهای استاندارد لحیم‌کاری رفلوی مادون‌قرمز (IR) می‌شود. این ویژگی‌ها آن را به یک قطعه همه‌کاره برای تولید الکترونیک مدرن تبدیل می‌کند.

1.1 ویژگی‌ها

• مطابق با دستورالعمل‌های محدودیت مواد خطرناک (RoHS).
• بسته‌بندی شده در نوار 8 میلی‌متری روی قرقره‌های 7 اینچی برای جابجایی خودکار.
• طرح بسته‌بندی استاندارد مطابق با مشخصات اتحادیه صنایع الکترونیک (EIA).
• ویژگی‌های ورودی/خروجی با سطوح منطقی استاندارد مدارهای مجتمع (IC) سازگار است.
• طراحی شده برای سازگاری با ماشین‌آلات قراردهی خودکار قطعات.
• مناسب برای فرآیندهای لحیم‌کاری رفلوی مادون‌قرمز که معمولاً در فناوری نصب سطحی (SMT) استفاده می‌شود.
• پیش‌شرط‌سازی شده برای رسیدن به سطح حساسیت رطوبت 3 شورای مهندسی دستگاه‌های الکترونیکی مشترک (JEDEC).

1.2 کاربردها

این LED برای استفاده در طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکی در نظر گرفته شده است. حوزه‌های کاربرد معمول شامل موارد زیر می‌شود:

• تجهیزات مخابراتی:چراغ‌های وضعیت روی روترها، مودم‌ها و سوئیچ‌های شبکه.
• اتوماسیون اداری:چراغ‌های پنل روی پرینترها، اسکنرها و دستگاه‌های چندکاره.
• لوازم خانگی مصرفی:چراغ‌های نشانگر برق و عملکرد روی وسایل الکترونیکی خانگی مختلف.
• تجهیزات صنعتی:پنل‌های نشانگر وضعیت و خطای ماشین‌آلات.
• نشانگر وضعیت:چراغ‌های عمومی روشن بودن، آماده‌به‌کار یا فعالیت.
• نورپردازی سیگنال و نماد:نور پس‌زمینه برای آیکون‌ها یا نمادها روی پنل‌های کنترل.
• نورپردازی پنل جلویی:روشنایی برای دکمه‌ها یا صفحه‌کلیدها.

2. ابعاد بسته‌بندی

طرح مکانیکی LTST-108TGKT از یک فرم استاندارد پایه LED SMD پیروی می‌کند. تمام ابعاد حیاتی در نقشه‌های رسمی دیتاشیت ارائه شده است. نکات کلیدی مربوط به ابعاد شامل موارد زیر است:

• تمام ابعاد خطی بر حسب میلی‌متر (mm) مشخص شده‌اند.
• تلرانس استاندارد برای ابعاد نامشخص ±0.1 میلی‌متر است (که تقریباً معادل ±0.004 اینچ می‌باشد).

شناسه شماره قطعه:

رنگ لنز: شفاف آب

رنگ منبع نور: سبز InGaN

3. ریتینگ‌ها و مشخصات

این بخش محدودیت‌های عملیاتی و پارامترهای عملکرد تحت شرایط آزمایش مشخص شده را تعریف می‌کند. تجاوز از ریتینگ‌های حداکثر مطلق ممکن است باعث آسیب دائمی به دستگاه شود.

3.1 ریتینگ‌های حداکثر مطلق

ریتینگ‌ها در دمای محیط (Ta) 25 درجه سلسیوس مشخص شده‌اند.

• اتلاف توان (Pd):80 میلی‌وات - حداکثر توان کل قابل اتلاف توسط دستگاه.
• جریان مستقیم پیک (I_F(پیک)):100 میلی‌آمپر - حداکثر جریان مجاز تحت شرایط پالسی (سیکل وظیفه 1/10، عرض پالس 0.1 میلی‌ثانیه).
• جریان مستقیم پیوسته (I_F):20 میلی‌آمپر - حداکثر جریان DC پیوسته توصیه شده برای کار.
• محدوده دمای کاری (T_opr):40- درجه تا 85+ درجه سلسیوس - محدوده دمای محیط برای عملکرد عادی.
• محدوده دمای انبارداری (T_stg):40- درجه تا 100+ درجه سلسیوس - محدوده دمای ایمن برای دستگاه هنگامی که روشن نیست.

3.2 پروفیل رفلوی IR پیشنهادی

برای فرآیندهای لحیم‌کاری بدون سرب (Pb-free)، یک پروفیل رفلوی مطابق با استاندارد J-STD-020B توصیه می‌شود. پروفیل معمولاً شامل یک ناحیه پیش‌گرم، یک ناحیه خیس‌شدن حرارتی، یک ناحیه رفلوی با دمای پیک و یک ناحیه خنک‌کننده است. پارامترهای حیاتی عبارتند از:

• دمای پیک:حداکثر 260 درجه سلسیوس.
• زمان بالاتر از نقطه ذوب (TAL):معمولاً توصیه می‌شود در محدوده مشخص شده (مثلاً 30-90 ثانیه) باشد.
• نرخ افزایش/کاهش دما:نرخ‌های گرمایش و سرمایش کنترل شده برای جلوگیری از شوک حرارتی.

توجه به این نکته حیاتی است که پروفیل بهینه به طراحی خاص PCB، خمیر لحیم و ویژگی‌های کوره بستگی دارد. پروفیل ارائه شده به عنوان یک راهنمای کلی بر اساس استانداردهای JEDEC عمل می‌کند.

3.3 مشخصات الکتریکی و نوری

این پارامترها در Ta=25°C و I_F=20mA اندازه‌گیری شده‌اند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

• شدت نور (I_V):355 - 900 میلی‌کاندلا (mcd). با استفاده از یک آشکارساز فیلتر شده برای مطابقت با منحنی پاسخ استاندارد چشم فتوبیک CIE اندازه‌گیری می‌شود.
• زاویه دید (2θ_1/2):110 درجه (معمول). به عنوان زاویه کامل‌ای تعریف می‌شود که در آن شدت نور به نصف مقدار محوری (روی محور) خود کاهش می‌یابد.
• طول موج تابش پیک (λ_p):518 نانومتر (معمول). طول موجی که در آن توان خروجی نوری بیشترین است.
• طول موج غالب (λ_d):520 - 535 نانومتر. طول موج منفردی که توسط چشم انسان درک می‌شود و رنگ را تعریف می‌کند. تلرانس ±1 نانومتر است.
• نیم‌عرض خط طیفی (Δλ):35 نانومتر (معمول). عرض طیف تابش در نصف حداکثر شدت آن.
• ولتاژ مستقیم (V_F):2.8 - 3.8 ولت. افت ولتاژ دو سر LED هنگام عبور جریان 20mA. تلرانس ±0.1V است.
• جریان معکوس (I_R):10 میکروآمپر (حداکثر) در ولتاژ معکوس (V_R) 5 ولت.مهم:این دستگاه برای کار تحت بایاس معکوس طراحی نشده است؛ این پارامتر فقط برای اهداف اطلاعاتی/آزمایشی است.

4. سیستم رتبه‌بندی (بینینگ)

برای اطمینان از ثبات در تولید، LEDها بر اساس پارامترهای کلیدی دسته‌بندی (بینینگ) می‌شوند. این امر به طراحان اجازه می‌دهد قطعاتی را انتخاب کنند که معیارهای عملکرد خاص برای کاربردشان را برآورده می‌کنند.

4.1 رتبه ولتاژ مستقیم (V_F)

دسته‌بندی شده در I_F= 20mA. تلرانس داخل هر دسته ±0.10V است.

• D7:2.8V (حداقل) - 3.0V (حداکثر)
• D8:3.0V - 3.2V
• D9:3.2V - 3.4V
• D10:3.4V - 3.6V
• D11:3.6V - 3.8V

4.2 رتبه شدت نور (I_V)

دسته‌بندی شده در I_F= 20mA. تلرانس داخل هر دسته ±11% است.

• T2:355.0 mcd (حداقل) - 450.0 mcd (حداکثر)
• U1:450.0 mcd - 560.0 mcd
• U2:560.0 mcd - 710.0 mcd
• V1:710.0 mcd - 900.0 mcd

4.3 رتبه طول موج غالب (WD)

دسته‌بندی شده در I_F= 20mA. تلرانس داخل هر دسته ±1 نانومتر است.

• AP:520.0 نانومتر (حداقل) - 525.0 نانومتر (حداکثر)
• AQ:525.0 نانومتر - 530.0 نانومتر
• AR:530.0 نانومتر - 535.0 نانومتر

5. منحنی‌های عملکرد معمول

دیتاشیت شامل نمایش‌های گرافیکی از ویژگی‌های کلیدی است که معمولاً بر حسب جریان مستقیم یا دمای محیط ترسیم می‌شوند. این منحنی‌ها بینشی از رفتار دستگاه تحت شرایط غیراستاندارد ارائه می‌دهند. منحنی‌های رایج شامل موارد زیر است:

• شدت نور نسبی در مقابل جریان مستقیم:نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با جریان افزایش می‌یابد، که اغلب در جریان‌های بالاتر به دلیل گرمایش زیرخطی می‌شود.
• ولتاژ مستقیم در مقابل جریان مستقیم:ویژگی I-V دیود را نشان می‌دهد.
• شدت نور نسبی در مقابل دمای محیط:کاهش خروجی نور با افزایش دمای اتصال را نشان می‌دهد.
• توزیع طیفی:نموداری از شدت نسبی در مقابل طول موج، که شکل و عرض طیف نور منتشر شده را نشان می‌دهد.

این منحنی‌ها برای طراحی مدارهای درایو و سیستم‌های مدیریت حرارتی برای دستیابی به عملکرد ثابت ضروری هستند.

6. راهنمای کاربر و نحوه کار

6.1 تمیزکاری

در صورت نیاز به تمیزکاری پس از لحیم‌کاری، فقط از حلال‌های تایید شده استفاده کنید. LED را در اتانول یا ایزوپروپیل الکل در دمای اتاق به مدت کمتر از یک دقیقه غوطه‌ور کنید. از پاک‌کننده‌های شیمیایی نامشخص استفاده نکنید زیرا ممکن است به لنز اپوکسی یا بسته آسیب برسانند.

6.2 طرح پد PCB توصیه شده

یک طرح لند پترن (پایه) توصیه شده برای PCB ارائه شده است تا اطمینان از لحیم‌کاری صحیح و پایداری مکانیکی حاصل شود. این شامل اندازه و شکل پدهای مسی برای آند و کاتد، و همچنین دهانه ماسک لحیم توصیه شده می‌شود. رعایت این طرح به دستیابی به اتصالات لحیم قابل اطمینان در حین رفلو کمک می‌کند.

6.3 بسته‌بندی نوار و قرقره

LEDها در نوار حامل برجسته با یک نوار پوشش محافظ عرضه می‌شوند که روی قرقره‌های 7 اینچی (178 میلی‌متری) پیچیده شده‌اند. بسته‌بندی استاندارد حاوی 4000 قطعه در هر قرقره است. نکات کلیدی بسته‌بندی:

• حفره‌های خالی در نوار با نوار پوشش مهر و موم شده‌اند.
• حداقل مقدار سفارش 500 قطعه برای باقیمانده‌ها موجود است.
• حداکثر دو قطعه مفقود متوالی طبق مشخصات قرقره مجاز است.
• بسته‌بندی مطابق با استانداردهای ANSI/EIA-481 است.

7. احتیاط‌ها و نکات مهم استفاده

7.1 کاربرد مورد نظر

این LEDها برای استفاده در تجهیزات الکترونیکی تجاری و صنعتی استاندارد طراحی شده‌اند. آنها برای کاربردهای حیاتی ایمنی که خرابی می‌تواند منجر به خطر مستقیم برای جان یا سلامت شود، مانند سیستم‌های کنترل هوانوردی، پشتیبانی حیات پزشکی یا حمل و نقل، ریتینگ‌دهی یا در نظر گرفته نشده‌اند. برای چنین کاربردهایی، باید از قطعات با گواهی‌های قابلیت اطمینان مناسب استفاده شود.

7.2 شرایط نگهداری

نگهداری مناسب برای جلوگیری از جذب رطوبت که می‌تواند باعث \"ترکیدن بسته\" (ترک خوردن بسته) در حین لحیم‌کاری رفلو شود، حیاتی است.

• بسته مهر و موم شده:در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی (RH) ≤70% نگهداری شود. عمر مفید قفسه یک سال است زمانی که کیسه مانع رطوبت با جاذب رطوبت دست‌نخورده باشد.
• بسته باز شده:برای قطعات خارج شده از کیسه مهر و موم شده، محیط نگهداری نباید از 30°C و 60% RH تجاوز کند.
• عمر کف کارخانه:توصیه می‌شود فرآیند رفلوی IR را ظرف 168 ساعت (7 روز) پس از باز کردن کیسه ضد رطوبت تکمیل کنید.
• نگهداری/پخت طولانی مدت:اگر قطعات بیش از 168 ساعت در معرض محیط قرار گیرند، باید قبل از لحیم‌کاری در دمای تقریباً 60°C به مدت حداقل 48 ساعت پخت شوند تا رطوبت جذب شده حذف شود.

7.3 دستورالعمل‌های لحیم‌کاری

پارامترهای لحیم‌کاری دقیق برای اطمینان از قابلیت اطمینان ارائه شده است:

لحیم‌کاری رفلو (توصیه شده):

• دمای پیش‌گرم: 150-200°C
• زمان پیش‌گرم: حداکثر 120 ثانیه
• دمای پیک بدنه: حداکثر 260°C
• زمان در پیک/زمان لحیم‌کاری: حداکثر 10 ثانیه (حداکثر دو سیکل رفلو مجاز است)

لحیم‌کاری دستی (هویه):

• دمای نوک هویه: حداکثر 300°C
• زمان تماس: حداکثر 3 ثانیه برای هر اتصال لحیم (فقط لحیم‌کاری یک‌باره).

7.4 اصل روش درایو

یک LED یک دستگاه کنترل شده با جریان است. خروجی نور آن (شدت نور) عمدتاً تابعی از جریان مستقیم (I_F) عبوری از آن است، نه ولتاژ. بنابراین، برای اطمینان از روشنایی ثابت، به ویژه هنگامی که چندین LED به صورت موازی استفاده می‌شوند، هر LED باید توسط یک منبع جریان کنترل شده درایو شود یا مقاومت محدودکننده جریان خود را داشته باشد. درایو مستقیم LEDها به صورت موازی از یک منبع ولتاژ به دلیل تغییرات در ولتاژ مستقیم (V_F) از دستگاهی به دستگاه دیگر توصیه نمی‌شود، زیرا می‌تواند منجر به تفاوت‌های قابل توجهی در جریان و در نتیجه روشنایی شود.

8. ملاحظات طراحی و نکات کاربردی

8.1 مدیریت حرارتی

اگرچه اتلاف توان نسبتاً کم است (حداکثر 80mW)، مدیریت حرارتی مؤثر هنوز برای طول عمر و عملکرد پایدار مهم است. ولتاژ مستقیم و شدت نور وابسته به دما هستند. طراحی PCB با تخلیه حرارتی کافی، استفاده از صفحه زمین و اجتناب از قرارگیری نزدیک سایر قطعات تولیدکننده گرما می‌تواند به حفظ دمای اتصال پایین‌تر کمک کند.

8.2 محاسبه مقاومت محدودکننده جریان

هنگام استفاده از یک منبع ولتاژ ساده و مقاومت سری برای درایو LED، مقدار مقاومت (R_s) را می‌توان با استفاده از قانون اهم محاسبه کرد: R_s= (V_منبع- V_F) / I_F. از حداکثر V_Fاز دیتاشیت (3.8V) استفاده کنید تا اطمینان حاصل شود که جریان حتی با یک دستگاه با V_Fپایین از 20mA تجاوز نمی‌کند. به عنوان مثال، با منبع 5V: R_s= (5V - 3.8V) / 0.020A = 60 اهم. یک مقاومت استاندارد 62 اهمی انتخاب ایمنی خواهد بود. ریتینگ توان مقاومت باید حداقل P = I_F²* R_s.

باشد.

8.3 طراحی نوری

زاویه دید 110 درجه یک الگوی نور پخش وسیع مناسب برای چراغ‌های وضعیتی که قرار است از زوایای مختلف دیده شوند، ارائه می‌دهد. برای کاربردهایی که نیاز به پرتو متمرکزتر دارند، اپتیک ثانویه (مانند لنزها یا لوله‌های نوری) ضروری خواهد بود. لنز شفاف آب برای دستیابی به رنگ واقعی تراشه InGaN بدون رنگ‌آمیزی بهینه است.

9. راهنمای مقایسه و انتخاب

• LTST-108TGKT در دسته LEDهای SMD سبز استاندارد با روشنایی متوسط قرار می‌گیرد. تمایزهای کلیدی آن ساختار بینینگ خاص آن برای رنگ و شدت، سازگاری آن با فرآیندهای مونتاژ خودکار و مشخصات دقیق کار و لحیم‌کاری آن است. هنگام انتخاب یک LED، مهندسان باید موارد زیر را مقایسه کنند:طول موج/رنگ:
• اطمینان حاصل کنید که دسته طول موج غالب (AP, AQ, AR) الزامات رنگ کاربرد را برآورده می‌کند.روشنایی:
• دسته شدت نور مناسب (T2, U1, U2, V1) را برای دید مورد نیاز انتخاب کنید.زاویه دید:
• زاویه 110 درجه برای دید وسیع استاندارد است. زوایای باریک‌تر نور متمرکزتری ارائه می‌دهند.ولتاژ مستقیم:_Fدسته V

بر طراحی مدار درایو و مصرف توان تأثیر می‌گذارد. این قطعه یک انتخاب مقاوم و همه‌منظوره است که در آن عملکرد قابل اطمینان و قابلیت ساخت بر روشنایی فوق‌العاده بالا یا ویژگی‌های نوری تخصصی اولویت دارد.