مشخصات SMD LED LTST-008UWQEET - نور سفید و قرمز - جریان مستقیم 30mA - مصرف توان 102mW - سند فنی به زبان چینی ساده‌شده

1. مرور کلی محصول

این سند مشخصات یک قطعه LED از نوع دستگاه نصب سطحی (SMD) را به تفصیل شرح می‌دهد. این LED به‌طور خاص برای مونتاژ خودکار برد مدار چاپی (PCB) طراحی شده و برای کاربردهای حیاتی با محدودیت فضا مناسب است. این قطعه دو منبع نور مستقل را در یک بسته‌بندی واحد ادغام کرده است.

1.1 ویژگی‌های محصول

• مطابق با استانداردهای زیست‌محیطی RoHS.
• در بسته‌بندی نوار 12 میلی‌متری ارائه می‌شود و بر روی قرقره‌ای با قطر 7 اینچ پیچیده شده است تا پردازش خودکار را تسهیل کند.
• دارای ابعاد بسته‌بندی استاندارد EIA برای اطمینان از سازگاری.
• سطح ورودی با سطوح منطقی مدارهای مجتمع (IC) سازگار است.
• طراحی با تجهیزات مونتاژ خودکار قطعات سطحی سازگار است.
• قابلیت تحمل فرآیند لحیم‌کاری بازجریانی مادون قرمز (IR) استاندارد را دارد.
• پیش‌پردازش مطابق با سطح حساسیت رطوبت JEDEC سطح ۳ انجام شده است.

1.2 حوزه‌های کاربردی

این LED برای طیف گسترده‌ای از دستگاه‌ها و سیستم‌های الکترونیکی، از جمله اما نه محدود به موارد زیر، مناسب است:

• تجهیزات ارتباطی (به عنوان مثال، تلفن‌های بی‌سیم و تلفن‌های همراه).
• تجهیزات اتوماسیون اداری و لپ‌تاپ‌ها.
• لوازم خانگی و محصولات الکترونیکی مصرفی.
• سیستم‌های شبکه و تجهیزات کنترل صنعتی.
• کاربردهای نشانه‌گذاری داخلی و نمایش.

2. پارامترهای فنی: تفسیر عینی و عمیق

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

این مقادیر نامی شرایط حدی را تعریف می‌کنند که ممکن است منجر به آسیب دائمی دستگاه شوند. عملکرد در این شرایط تضمین‌شده نیست.

• اتلاف توان (Pd):102 mW (نور سفید)، 72 mW (نور قرمز). این حداکثر توان حرارتی است که LED می‌تواند در دمای محیط (Ta) برابر با 25°C تلف کند.
• جریان اوج مثبت (I_F(PEAK)):100 میلی‌آمپر (نور سفید)، 80 میلی‌آمپر (نور قرمز). این حداکثر جریان لحظه‌ای مجاز در شرایط پالسی (چرخه کاری 1/10، عرض پالس 0.1 میلی‌ثانیه) است.
• جریان مستقیم رو به جلو (I_FF):
• هر دو رنگ 30 میلی‌آمپر هستند. این حداکثر جریان مستقیم پیوسته توصیه‌شده برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد است.محدوده دمای کاری:
• -40°C تا +85°C. دستگاه برای کار در این محدوده دمای محیط طراحی شده است.محدوده دمای ذخیره‌سازی:

-40°C تا +100°C. دستگاه می‌تواند در این محدوده بدون برق ذخیره شود.

2.2 ویژگی‌های الکتریکی و نوری_Fاین پارامترها در شرایط Ta=25°C و I

• F_v=20mA اندازه‌گیری شده‌اند و نمایانگر شرایط کاری معمول هستند.شار نوری (Φ
• v_v):نور سفید: 4.15-11.4 lm (حداقل-حداکثر). نور قرمز: 1.07-2.71 lm (حداقل-حداکثر). این خروجی کل نور مرئی ساطع‌شده از LED است.
• شدت نور (I_v):نور سفید: 1500-4100 mcd (حداقل-حداکثر). نور قرمز: 355-900 mcd (حداقل-حداکثر). این خروجی نور در جهت خاصی است که بر حسب میلی‌کاندلا اندازه‌گیری می‌شود.
• زاویه دید (2θ_d1/2):
• مقدار معمول 120 درجه است. این زاویه کامل زمانی است که شدت نور به نصف مقدار اوج محوری خود کاهش می‌یابد.طول موج اصلی (λ
• D_F):برای LED قرمز: 617-630 نانومتر (محدوده معمول). برای LED سفید، مختصات رنگی ارائه می‌شود.
• مختصات رنگی (x, y):_Rبرای LED سفید: x=0.31، y=0.31 (مقادیر معمول). این باعث می‌شود نقطه سفید در نزدیکی مکان هندسی پلانک قرار گیرد.ولتاژ مستقیم (V_RF

):

نور سفید: 2.8-3.4V (حداقل-حداکثر). نور قرمز: 1.8-2.4V (حداقل-حداکثر). تلرانس +/- 0.1V. این افت ولتاژ دو سر LED هنگام کار در جریان مشخص‌شده است.

جریان معکوس (I_vR

):

در V

• R=5V، حداکثر مقدار برای هر دو رنگ 10 μA است. این دستگاه برای کار در بایاس معکوس طراحی نشده است؛ این پارامتر تنها برای اهداف آزمایشی است.
• 3. توضیح سیستم درجه‌بندیLEDها بر اساس عملکرد در درجات مختلف دسته‌بندی می‌شوند تا یکنواختی تضمین شود. کد درجه‌بندی روی بسته‌بندی محصول درج شده است.
• 3.1 شدت نور (Iv

) درجه‌بندی

• LEDها بر اساس خروجی نوری اندازه‌گیری شده در 20 میلی‌آمپر گروه‌بندی می‌شوند.Binning LED سفید:
• W1:شار نوری: 4.15-5.80 لومن، شدت: 1500-2100 میلی‌کندلا.

W2:

شار نوری: 5.80-8.10 لومن، شدت: 2100-2900 میلی‌کندلا.

W3:

• شار نوری: 8.10-11.40 لومن، شدت: 2900-4100 میلی‌کندلا.
• درجه‌بندی LED قرمز:
• R1:

شار نوری: 1.07-1.68 lm، شدت: 355-600 mcd.

R2:

شار نوری: 1.68-2.71 لومن، شدت: 600-900 میلی‌کاندلا.

تلرانس هر سطح شار نوری +/- 11٪ است.

• 3.2 دسته‌بندی رنگ (کروماتیسیتی) LED سفید_FLEDهای سفید بر اساس مختصات کروماتیسیته (x, y) آنها در نمودار کروماتیسیته CIE 1931 برای کنترل اختلاف رنگ، بیشتر دسته‌بندی می‌شوند._Fکدهای دسته‌بندی شامل Z1, Y1, Y2, X1, W1, W2 می‌شوند.هر باند توسط یک ناحیه چهارضلعی در نمودار کروماتیسیتی تعریف می‌شود که دارای چهار نقطه مختصات (x,y) مشخص است.
• تلرانس هر باند رنگ در مختصات x و y برابر با +/- 0.01 است._v3.3 کد دسته‌بندی ترکیبی روی برچسب_Fکد الفبایی-عددی تک حرفی (A1 تا A6) روی برچسب بسته‌بندی، باندینگ شدت LED سفید و قرمز را در یک بسته واحد مطابق جدول ارجاع متقابل ترکیب می‌کند.4. تحلیل منحنی عملکرد
• دیتاشیت شامل منحنی‌های مشخصه معمولی است که در دمای محیط 25 درجه سانتی‌گراد اندازه‌گیری شده‌اند (مگر اینکه خلاف آن ذکر شود). این منحنی‌ها برای تحلیل طراحی ضروری هستند.جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (I
• F-V_PF
• منحنی):رابطه نمایی بین جریان و ولتاژ برای LEDهای سفید و قرمز را نشان می‌دهد. این موضوع برای طراحی مدارهای درایور محدودکننده جریان حیاتی است.

شدت نور در مقابل جریان مستقیم (I

v

-I

F

منحنی):

• نشان می‌دهد که چگونه خروجی نوری با افزایش جریان درایو افزایش می‌یابد، که معمولاً در جریان‌های بالاتر به دلیل کاهش بازده و گرمایش به صورت زیرخطی رشد می‌کند.
• شدت نور نسبی در مقابل دمای محیط:
• وابستگی حرارتی خروجی نور را نشان می‌دهد. شدت تابش معمولاً با افزایش دمای پیوند کاهش می‌یابد.

توزیع طیفی:

برای LED قرمز، این منحنی تغییرات توان تابشی نسبی را بر حسب طول‌موج نشان می‌دهد که نشان‌دهنده طول‌موج اوج گسیل (λ است.

D

) و پهنای نیمه طیفی (Δλ).

نمودار توزیع زاویه دید:

یک نمودار قطبی که توزیع زاویه‌ای شدت نور را نشان می‌دهد و زاویه دید 120 درجه را تأیید می‌کند.

• 5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی5.1 ابعاد بسته‌بندی
• این LED در بسته‌بندی استاندارد سطح‌نصب استفاده می‌شود. تمام ابعاد بر حسب میلی‌متر است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد، و تلرانس عمومی ±0.2 میلی‌متر است. نقشه نمای بالا، نمای جانبی و طرح پایه‌ها را نشان می‌دهد.5.2 تخصیص پایه‌ها و شناسایی قطبیت
• این قطعه دارای چندین پایه است. تخصیص به شرح زیر است:پایه‌های (0,1) و 2: به تراشه LED آبی/سفید (InGaN) متصل می‌شوند.
• پایه‌های 3 و 4: به تراشه LED قرمز (AlInGaP) متصل می‌شوند.پایه‌های 5 و (6,7): بدون اتصال (خالی) هستند.

رنگ لنز زرد است. هنگام اتصال به مدار درایو باید به قطبیت صحیح توجه کرد؛ اعمال ولتاژ معکوس ممکن است به قطعه آسیب برساند.

5.3 طرح‌بندی پیشنهادی پدهای PCB

طرح‌های پیشنهادی پد (طرح‌بندی پدهای مسی) برای اطمینان از اتصال لحیم‌کاری قابل اعتماد، مدیریت حرارتی مناسب و پایداری مکانیکی ارائه شده است. پیروی از این توصیه‌ها به جلوگیری از پدیده "tombstoning" و اطمینان از شکل مناسب اتصال لحیم کمک می‌کند.

• 6. راهنمای جوشکاری و مونتاژ
• 6.1 پروفیل دمای بازجوشی مادون قرمز
• یک پروفیل دمای دقیق برای فرآیند لحیم‌کاری بدون سرب (Pb-free) مطابق با استاندارد J-STD-020B مشخص شده است. نمودار موارد زیر را نشان می‌دهد:
• منطقه پیش‌گرمایش/افزایش دما:

کنترل افزایش دما برای فعال‌سازی فلاکس.

• منطقه نگهداری دما:یک فلات که اجازه می‌دهد برد مدار و قطعات به طور یکنواخت گرم شوند.
• ناحیه ریفلو:دمای اوج نباید از حداکثر دمای مجاز قطعه (مرتبط با دمای ذخیره‌سازی) تجاوز کند.
• نرخ خنک‌سازی:کنترل کاهش دما برای انجماد صحیح نقطه جوش.

پیروی از این منحنی دما برای جلوگیری از شوک حرارتی، اطمینان از اتصال جوش قابل اعتماد بدون آسیب به بسته‌بندی LED یا تراشه داخلی ضروری است.

6.2 شستشو

در صورت نیاز به تمیزکاری پس از جوشکاری:

• فقط از اتانول یا ایزوپروپیل الکل استفاده کنید.خیساندن LED در دمای اتاق.
• محدود کردن زمان خیساندن به کمتر از یک دقیقه.از استفاده از مواد شوینده شیمیایی نامشخص خودداری کنید، زیرا ممکن است به مواد بسته‌بندی آسیب برسانند (به عنوان مثال، باعث تغییر رنگ یا ترک خوردگی شوند).
• 6.3 شرایط نگهداری و عملیاتبسته‌بندی مهر و موم شده:
• در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی (RH) ≤70% نگهداری شود. هنگامی که در کیسه ضد رطوبت اصلی همراه با ماده خشک‌کن نگهداری می‌شود، مدت زمان ماندگاری یک سال است.بسته‌بندی باز شده:
• شرایط محیط نگهداری نباید از 30°C و 60% RH تجاوز کند. قطعات خارج شده از بسته‌بندی اصلی باید در عرض 168 ساعت (7 روز) تحت عملیات لحیم‌کاری مادون قرمز (IR Reflow) قرار گیرند.
• نگهداری بلندمدت (خارج از کیسه):
• برای نگهداری بیش از ۱۶۸ ساعت، LED باید در یک ظرف دربسته همراه با ماده رطوبت‌گیر یا در یک خشک‌کن با پاکسازی نیتروژن نگهداری شود تا از جذب رطوبت جلوگیری گردد، که می‌تواند منجر به اثر "پاپ کورن" در هنگام لحیم‌کاری ریفلو شود.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

7.1 مشخصات نوار و قرقره

LEDها به صورت نوار حامل برجسته برای مونتاژ خودکار ارائه می‌شوند.

عرض نوار:_s12 میلی‌متر._sقطر قرقره:_{7 اینچ.}تعداد در هر رول:_F4000 عدد._Fحداقل تعداد بسته‌بندی:_Fموجودی باقی‌مانده از 500 عدد شروع می‌شود.

جایگاه‌های خالی در نوار با نوار درپوش مهر و موم می‌شوند.

حداکثر دو قطعه مفقوده متوالی مجاز است.

• بسته‌بندی مطابق با استاندارد ANSI/EIA-481 است.
• ابعاد دقیق شیار نوار و قرقره در برگه مشخصات ارائه شده است.
• 8. توصیه‌های کاربردی و ملاحظات طراحی_JA8.1 مدار کاربردی معمول

LED یک قطعه جریان‌محور است. ساده‌ترین روش راه‌اندازی، استفاده از مقاومت سری محدودکننده جریان است. مقدار مقاومت (R

• S
• ) می‌توان با استفاده از قانون اهم محاسبه کرد: R
• S

= (V

منبع تغذیه

• \- VF
• ) / IF
• . از حداکثر V در مشخصات فنی استفاده کنیدF
• مقدار، برای اطمینان از اینکه جریان حتی با وجود تغییرات قطعات از حد مجاز فراتر نرود. برای دستیابی به عملکرد پایدارتر، به ویژه در شرایط تغییر ولتاژ منبع یا دما، استفاده از درایور جریان ثابت (خطی یا سوئیچینگ) توصیه می‌شود.8.2 مدیریت حرارتی

اگرچه مصرف توان نسبتاً پایین است، اما طراحی حرارتی مناسب می‌تواند طول عمر LED را افزایش داده و خروجی نوری پایدار را حفظ کند.

برای کمک به دفع حرارت، از طرح‌بندی پیشنهادی پدهای PCB استفاده کنید.

در کاربردهای با جریان بالا یا دمای محیط بالا، استفاده از وایاهای حرارتی در زیر پد لحیم‌کاری را برای انتقال حرارت به لایه‌های مسی داخلی یا زیرین در نظر بگیرید.

با در نظر گرفتن مقاومت حرارتی از اتصال به محیط (θ

JA

)، اطمینان حاصل کنید که از حداکثر دمای اتصال تجاوز نشود.

8.3 ملاحظات طراحی نوری

زاویه دید 120 درجه، الگوی نوری گسترده و پخش‌شده‌ای فراهم می‌کند که برای نور پس‌زمینه و چراغ‌های نشانگر وضعیت مناسب است.

برای دستیابی به پرتو متمرکزتر، می‌توان از المان‌های اپتیکال ثانویه (عدسی) در بالای LED استفاده کرد.

لنز زرد به عنوان فیلتر رنگ/پخشکننده نور سفید عمل میکند و ممکن است بر دمای رنگ دقیق (CCT) تأثیر بگذارد.

9. مقایسه فنی و تمایز‌ها

وجه تمایز اصلی این قطعه در یکپارچه‌سازی پیکربندی دو رنگ (سفید و قرمز) در داخل یک بسته‌بندی SMD واحد است. در مقایسه با استفاده از دو LED مستقل، این امر فضای PCB را صرفه‌جویی کرده و مونتاژ را ساده می‌کند. نکات کلیدی شامل:

بهره‌وری فضایی:

1. ادغام دو عملکرد در یک اندازه بسته‌بندی.سادگی مونتاژ:
2. یک چرخه نصب به جای دو چرخه.عملکرد:
   • ارائه منابع نور سفید و قرمز مستقل و قابل آدرس‌دهی جداگانه، که هر کدام دارای رتبه‌بندی عملکرد مشخصی هستند.
   • سازگاری:
3. ابعاد بسته‌بندی استاندارد EIA و سازگاری با لحیم‌کاری بازجریانی مادون قرمز، آن را به یک راه‌حل Plug-and-Play برای خطوط تولید مدرن SMT تبدیل می‌کند.10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)
4. 10.1 آیا می‌توانم این LED را مستقیماً با منبع تغذیه 5V راه‌اندازی کنم؟خیر. اتصال مستقیم منبع تغذیه 5V به دو سر LED باعث جریان بیش از حد شده و به احتمال زیاد آن را خراب می‌کند. شما باید از یک مکانیسم محدودکننده جریان، مانند مقاومت سری یا درایور جریان ثابت، که روی حداکثر 30mA DC تنظیم شده است، استفاده کنید.
5. 10.2 تفاوت شار نوری (lm) و شدت نور (mcd) چیست؟شار نوری (لومن) کل مقدار نور مرئی ساطع‌شده از LED را در تمام جهات اندازه‌گیری می‌کند. شدت نور (کاندلا) روشنایی LED را از جهت مشاهده خاصی اندازه‌گیری می‌کند. مقدار mcd در دیتاشیت معمولاً شدت محوری (روی محور) است. یک LED با زاویه دید وسیع ممکن است عدد لومن بالاتر اما مقدار mcd کمتری نسبت به یک LED با پرتو باریک با همان تعداد لومن داشته باشد.

10.3 چگونه کد باینینگ را هنگام سفارش تفسیر کنیم؟

لطفاً برای اطمینان از اینکه قطعات LED سفید (مثلاً W2) و قرمز (مثلاً R1) دریافتی شما در محدوده عملکرد مورد نیاز قرار می‌گیرند، کد دسته‌بندی ترکیبی (مثلاً A3) را با استفاده از جدول ارجاع متقابل مشخص کنید. این امر برای کاربردهایی که نیاز به حفظ یکنواختی روشنایی و رنگ در بین چندین واحد دارند، حیاتی است.

10.4 آیا این LED برای محیط‌های بیرونی مناسب است؟

• محدوده دمای کاری آن تا 40- درجه سلسیوس پایین و تا 85+ درجه سلسیوس بالا است. اگرچه می‌تواند در برخی محیط‌های بیرونی کار کند، اما داده‌نامه عمدتاً کاربردهای داخلی (علائم، نمایشگرها) را فهرست کرده است. برای استفاده در فضای باز، باید تابش احتمالی فرابنفش، نفوذ رطوبت و دمای محیطی بالاتر را در نظر گرفت که ممکن است به اقدامات حفاظتی اضافی نیاز داشته باشد که در این سند پوشش داده نشده‌اند.11. طراحی‌های عملی و موارد استفاده
• صحنه: چراغ‌های نشانگر دو حالته روتر شبکهطراح نیاز دارد چراغ‌های نشانگر برق (نور سفید ثابت) و فعالیت شبکه (نور قرمز چشمک‌زن) را روی PCB فشرده روتر قرار دهد.

طرح اجرایی:_Fانتخاب قطعات:_Fانتخاب LTST-008UWQEET زیرا دو رنگ مورد نیاز را در یک بسته‌بندی 3.2mm x 2.8mm ارائه می‌دهد و در فضا صرفه‌جویی می‌کند.

طراحی مدار:

دو مدار درایو مستقل طراحی شد:

• LED سفید از طریق یک مقاومت ساده از ریل منبع 3.3V با جریان حدود 15mA به عنوان نشانگر ثابت "روشن بودن منبع تغذیه" راه‌اندازی می‌شود.یک پایه GPIO پردازنده اصلی، همراه با یک مقاومت سری، یک LED قرمز را راه‌اندازی می‌کند. فرم‌ور این پایه را برای نشان دادن فعالیت داده‌ها چشمک‌زن می‌کند.
• چیدمان PCB:از چیدمان پیشنهادی پد استفاده کنید. اتصالات حرارتی به پدها اضافه شده‌اند تا لحیم‌کاری تسهیل شود و در عین حال مسیر حرارتی به صفحه زمین برای اتلاف حرارت جزئی حفظ گردد.
• دسته‌بندی:برای اطمینان از یکنواختی بین واحدهای تولیدی، کد دسته‌بندی A3 (نور سفید: W2، نور قرمز: R1) در لیست مواد (BOM) مشخص شده است تا اطمینان حاصل شود که تمام روترها دارای چراغ‌های نشانگر با روشنایی مشابه هستند.
• مونتاژ:قطعات به صورت رول‌های ۷ اینچی ارائه می‌شوند که با مونتاژگرهای خط مونتاژ سازگار هستند. پروفیل دمای لحیم‌کاری مادون قرمز تعیین‌شده در کوره‌ی لحیم‌کاری برنامه‌ریزی شده است.
• این مورد، کاربردپذیری قطعه را در کاربردهای رایج نشانگرهای چندمنظوره با فضای محدود در محصولات الکترونیکی مصرفی برجسته می‌کند.12. معرفی مختصر اصول

دیود نورافشان (LED) یک قطعه‌ی نیمه‌هادی است که هنگام عبور جریان الکتریکی از خود نور ساطع می‌کند. این پدیده الکترولومینانس نامیده می‌شود.