انتخاب زبان

دیتاشیت LED زرد SMD با تکنولوژی AlInGaP در پکیج 1206 - ابعاد 1.6x0.8x0.6mm - ولتاژ 1.8-2.6V - توان 120mW - سند فنی فارسی

دیتاشیت کامل فنی برای LED زرد AlInGaP SMD در پکیج 1206. شامل مشخصات دقیق، رتبه‌بندی، اطلاعات باینینگ، راهنمای کاربری و دستورالعمل‌های نگهداری.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده اید
جلد سند PDF - دیتاشیت LED زرد SMD با تکنولوژی AlInGaP در پکیج 1206 - ابعاد 1.6x0.8x0.6mm - ولتاژ 1.8-2.6V - توان 120mW - سند فنی فارسی

فهرست مطالب

1. مرور کلی محصول

این سند مشخصات یک دیود نورافشان نصب سطحی (SMD LED) را تشریح می‌کند که از ماده نیمه‌هادی فسفید آلومینیوم ایندیم گالیم (AlInGaP) برای تولید نور زرد استفاده می‌کند. این قطعه در قالب فشرده و استاندارد صنعتی پکیج 1206 قرار دارد که آن را برای فرآیندهای مونتاژ خودکار و کاربردهای با محدودیت فضا مناسب می‌سازد. عملکرد اصلی آن تأمین یک منبع نور نشانگر قابل اعتماد و کارآمد است.

1.1 ویژگی‌ها و مزایای اصلی

این LED چندین مزیت کلیدی برای تولید الکترونیک مدرن ارائه می‌دهد. این قطعه با مقررات زیست‌محیطی مطابقت دارد، برای تجهیزات خودکار پیک و پلیس حجم بالا روی نوار 8 میلی‌متری در قرقره‌های 7 اینچی بسته‌بندی شده و برای سازگاری با فرآیندهای استاندارد لحیم‌کاری رفلو مادون قرمز طراحی شده است. اندازه کوچک و سازگاری آن با مونتاژ خودکار، زمان و هزینه تولید را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.

1.2 بازار هدف و کاربردها

این قطعه برای طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکی طراحی شده است. کاربردهای متداول شامل دستگاه‌های مخابراتی مانند تلفن‌های بی‌سیم و همراه، دستگاه‌های محاسباتی قابل حمل مانند لپ‌تاپ‌ها، تجهیزات سیستم‌های شبکه، لوازم خانگی مختلف و کاربردهای تابلوهای نشانگر از جمله نمایشگرهای داخلی، نمایشگرهای نیمه‌خارجی و سیستم‌های اطلاعاتی اتوبوس می‌شود.

2. پارامترها و مشخصات فنی

این بخش محدودیت‌های مطلق و شرایط عملیاتی استاندارد دستگاه را ارائه می‌دهد. رعایت این پارامترها برای اطمینان از قابلیت اطمینان و عملکرد بلندمدت حیاتی است.

2.1 حداکثر مقادیر مجاز مطلق

دستگاه نباید فراتر از این محدودیت‌ها کار کند، زیرا ممکن است آسیب دائمی رخ دهد. رتبه‌بندی‌های کلیدی شامل حداکثر اتلاف توان 120 میلی‌وات، جریان مستقیم پیوسته 50 میلی‌آمپر و جریان مستقیم پیک 80 میلی‌آمپر تحت شرایط پالسی (چرخه وظیفه 1/10، عرض پالس 0.1 میلی‌ثانیه) است. حداکثر ولتاژ معکوس 5 ولت است. محدوده دمای عملیاتی و نگهداری از 40- درجه سانتی‌گراد تا 100+ درجه سانتی‌گراد مشخص شده است.

2.2 مشخصات الکترواپتیکال

این پارامترها تحت شرایط آزمایش استاندارد در دمای محیط (Ta) 25 درجه سانتی‌گراد و جریان مستقیم (IF) 20 میلی‌آمپر اندازه‌گیری می‌شوند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

3. سیستم رتبه‌بندی باینینگ

برای اطمینان از ثبات در خطوط تولید، LEDها بر اساس پارامترهای کلیدی عملکرد در باین‌ها دسته‌بندی می‌شوند. این امر به طراحان اجازه می‌دهد قطعاتی را انتخاب کنند که الزامات خاص مدار برای افت ولتاژ، روشنایی و رنگ را برآورده می‌کنند.

3.1 رتبه ولتاژ مستقیم (Vf)

LEDها بر اساس ولتاژ مستقیم آنها در 20 میلی‌آمپر در باین‌هایی (از D2 تا D5) دسته‌بندی می‌شوند، که هر باین محدوده‌ای 0.2 ولتی دارد (مثلاً D2: 1.8-2.0V، D3: 2.0-2.2V). تلرانس ±0.1 ولت برای هر باین اعمال می‌شود.

3.2 رتبه شدت نور (Iv)

روشنایی در باین‌های U1، U2، V1 و V2 دسته‌بندی می‌شود. محدوده شدت نور از 450-560 میلی‌کندلا (U1) تا 900-1120 میلی‌کندلا (V2) است. تلرانس ±11% برای هر باین شدت نور اعمال می‌شود.

3.3 رتبه طول موج غالب (Wd)

رنگ، که توسط طول موج غالب تعریف می‌شود، از H تا L باین‌بندی می‌شود. محدوده از 584.5-587.0 نانومتر (باین H) تا 592.0-594.5 نانومتر (باین L) گسترده است. تلرانس ±1 نانومتر برای هر باین طول موج حفظ می‌شود.

4. اطلاعات مکانیکی و پکیج

4.1 ابعاد پکیج

دستگاه با اندازه پکیج استاندارد EIA 1206 مطابقت دارد. ابعاد کلیدی شامل طول 1.6 میلی‌متر، عرض 0.8 میلی‌متر و ارتفاع 0.6 میلی‌متر است. تمام تلرانس‌های ابعادی ±0.2 میلی‌متر است مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد. لنز شفاف است و رنگ منبع نور زرد AlInGaP است.

4.2 طرح پیشنهادی پد اتصال PCB

یک طرح لند پترن برای لحیم‌کاری قابل اعتماد با استفاده از فرآیندهای رفلو مادون قرمز یا فاز بخار توصیه می‌شود. این الگو تشکیل صحیح فیله لحیم و پایداری مکانیکی قطعه روی برد مدار چاپی (PCB) را تضمین می‌کند.

5. راهنمای مونتاژ، نگهداری و کاربرد

5.1 فرآیند لحیم‌کاری

این LED با فرآیندهای لحیم‌کاری رفلو مادون قرمز، از جمله پروفایل‌های بدون سرب سازگار است. یک پروفایل رفلو پیشنهادی ارائه شده است که با استانداردهای J-STD-020B همسو است. پارامترهای کلیدی شامل دمای پیش‌گرم 150-200 درجه سانتی‌گراد، حداکثر دمای پیک که از 260 درجه سانتی‌گراد تجاوز نکند و زمان بالای مایع متناسب با خمیر لحیم و طراحی برد خاص است. برای لحیم‌کاری دستی، دمای هویه زیر 300 درجه سانتی‌گراد برای حداکثر 3 ثانیه توصیه می‌شود.

5.2 تمیزکاری

اگر پس از لحیم‌کاری نیاز به تمیزکاری باشد، فقط باید از حلال‌های مشخص شده استفاده شود. غوطه‌وری LED در الکل اتیلیک یا ایزوپروپیل الکل در دمای عادی برای کمتر از یک دقیقه قابل قبول است. مواد شیمیایی نامشخص ممکن است به پکیج آسیب برسانند.

5.3 شرایط نگهداری

برای کیسه‌های ضد رطوبت بازنشده حاوی جاذب رطوبت، نگهداری باید در دمای 30 درجه سانتی‌گراد یا کمتر و رطوبت نسبی (RH) 70% یا کمتر باشد، با دوره توصیه شده استفاده ظرف یک سال. پس از باز شدن بسته‌بندی اصلی، محیط نگهداری نباید از 30 درجه سانتی‌گراد و 60% RH تجاوز کند. قطعاتی که بیش از 168 ساعت در معرض هوا قرار گرفته‌اند، باید قبل از لحیم‌کاری در حدود 60 درجه سانتی‌گراد حداقل به مدت 48 ساعت پخته شوند تا از آسیب ناشی از رطوبت در حین رفلو ("پاپ کورنینگ") جلوگیری شود.

5.4 روش راه‌اندازی و ملاحظات طراحی

LEDها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. برای اطمینان از روشنایی یکنواخت در بین چندین واحد، باید توسط یک منبع جریان ثابت یا با مقاومت‌های محدودکننده جریان مناسب در پیکربندی سری راه‌اندازی شوند. راه‌اندازی از طریق منبع ولتاژ ثابت بدون تنظیم جریان توصیه نمی‌شود، زیرا می‌تواند منجر به جریان بیش از حد، فرار حرارتی و کاهش عمر شود. تغییرات ولتاژ مستقیم بین باین‌ها باید در طراحی مدار برای حفظ جریان مورد نظر در نظر گرفته شود.

5.5 احتیاط‌های کاربردی

این LEDها برای تجهیزات الکترونیکی تجاری و صنعتی استاندارد در نظر گرفته شده‌اند. برای کاربردهایی که نیاز به قابلیت اطمینان استثنایی دارند که در آن خرابی می‌تواند ایمنی را به خطر بیندازد (مانند هوانوردی، پشتیبانی حیات پزشکی، سیستم‌های ایمنی حمل و نقل)، مشاوره و تأیید صلاحیت خاص قبل از استفاده ضروری است.

6. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

6.1 مشخصات نوار و قرقره

قطعات روی نوار حامل برجسته 8 میلی‌متری که با نوار پوششی مهر و موم شده است، عرضه می‌شوند و روی قرقره‌هایی به قطر 7 اینچ (178 میلی‌متر) پیچیده می‌شوند. مقدار استاندارد قرقره 2000 قطعه است. حداقل مقدار بسته‌بندی 500 قطعه برای سفارشات باقیمانده موجود است. بسته‌بندی با مشخصات ANSI/EIA-481 مطابقت دارد.

7. تحلیل عملکرد و زمینه طراحی

7.1 درک منحنی‌های الکترواپتیکال

منحنی‌های عملکرد معمولی، مانند رابطه بین جریان مستقیم و شدت نور یا ولتاژ مستقیم، برای طراحی مدار ضروری هستند. منحنی IV یک رابطه غیرخطی را نشان می‌دهد که بر نیاز به کنترل جریان تأکید می‌کند. منحنی شدت نور در مقابل جریان به طور کلی در محدوده عملیاتی خطی است اما در جریان‌های بالاتر به دلیل اثرات حرارتی اشباع خواهد شد.

7.2 ملاحظات مدیریت حرارتی

در حالی که دستگاه دارای دمای عملیاتی مشخص شده تا 100 درجه سانتی‌گراد است، عملکرد آن با افزایش دمای اتصال کاهش می‌یابد. شدت نور معمولاً با افزایش دما کاهش می‌یابد. چیدمان مناسب PCB برای اتلاف حرارت، احتمالاً با استفاده از وایاهای حرارتی یا پورهای مسی، برای کاربردهایی که در دمای محیط بالا یا جریان راه‌اندازی بالا کار می‌کنند، برای حفظ روشنایی و طول عمر توصیه می‌شود.

7.3 پایداری نقطه رنگ و طول موج

طول موج غالب می‌تواند با تغییرات در جریان راه‌اندازی و دمای اتصال کمی جابجا شود. سیستم باینینگ با ارائه یک محدوده کنترل شده به مدیریت این موضوع کمک می‌کند. برای کاربردهای حساس به رنگ، درک رابطه بین شرایط راه‌اندازی و جابجایی رنگ‌سنجی مهم است.

8. مقایسه و زمینه فناوری

8.1 فناوری AlInGaP

فسفید آلومینیوم ایندیم گالیم (AlInGaP) یک سیستم ماده نیمه‌هادی است که به ویژه در تولید نور در مناطق زرد، نارنجی و قرمز طیف کارآمد است. در مقایسه با فناوری‌های قدیمی‌تر، بازده نوری بالاتر، پایداری دمایی بهتر و عمر عملیاتی طولانی‌تری ارائه می‌دهد و آن را به استاندارد LEDهای زرد با عملکرد بالا تبدیل می‌کند.

8.2 مزایای پکیج 1206

پکیج 1206 (1.6mm x 0.8mm) تعادل خوبی بین اندازه و سهولت در دستکاری/تولید ارائه می‌دهد. این پکیج بزرگتر از پکیج‌های فوق مینیاتوری مانند 0402 است که آن را برای مونتاژ مقاوم‌تر و اغلب برای بازرسی آسان‌تر می‌کند، در حالی که هنوز برای اکثر دستگاه‌های قابل حمل مدرن به اندازه کافی فشرده است.

9. پرسش‌های متداول (FAQ)

9.1 تفاوت بین طول موج پیک و طول موج غالب چیست؟

طول موج پیک (λp) طول موجی است که در آن توزیع توان طیفی حداکثر است. طول موج غالب (λd) از نمودار رنگ‌سنجی CIE مشتق شده و نشان‌دهنده طول موج منفرد طیف است که با رنگ درک شده LED مطابقت دارد. برای یک منبع تک‌رنگ، آن‌ها مشابه هستند؛ برای LEDهایی با مقداری عرض طیفی، λd پارامتر مرتبط‌تری برای مشخصات رنگ است.

9.2 آیا می‌توانم این LED را مستقیماً از منبع تغذیه منطقی 3.3V یا 5V راه‌اندازی کنم؟

بدون یک مقاومت محدودکننده جریان، خیر. ولتاژ مستقیم از 1.8V تا 2.6V متغیر است. اتصال مستقیم آن به منبع تغذیه 3.3V جریانی را تحمیل می‌کند که توسط مقاومت دینامیکی LED تعیین می‌شود، که احتمالاً از حداکثر رتبه‌بندی فراتر رفته و دستگاه را از بین می‌برد. یک مقاومت سری باید بر اساس ولتاژ تغذیه، ولتاژ مستقیم LED (با استفاده از حداکثر مقدار باین برای یک طراحی ایمن) و جریان عملیاتی مورد نظر محاسبه شود.

9.3 چرا اگر بسته‌بندی بیش از 168 ساعت باز باشد، نیاز به پخت (بیکینگ) وجود دارد؟

پکیج‌های SMD می‌توانند رطوبت را از جو جذب کنند. در طول فرآیند لحیم‌کاری رفلو با دمای بالا، این رطوبت به دام افتاده می‌تواند به سرعت تبخیر شود و فشار داخلی ایجاد کند که ممکن است پکیج را ترک دهد یا رابط‌های داخلی را جدا کند - پدیده‌ای که به عنوان "پاپ کورنینگ" شناخته می‌شود. پخت این رطوبت جذب شده را حذف می‌کند و قطعات را برای رفلو ایمن می‌سازد.

10. مثال کاربردی عملی

سناریو: طراحی یک پنل نشانگر وضعیت برای یک روتر شبکه.

چندین LED زرد برای نشان دادن وضعیت‌های مختلف فعالیت شبکه مورد نیاز است. برای اطمینان از روشنایی یکنواخت، طراح LEDهایی را از یک باین شدت نور یکسان (مثلاً V1) انتخاب می‌کند. یک مدار درایور جریان ثابت برای تأمین 20 میلی‌آمپر به هر LED پیاده‌سازی می‌شود. چیدمان PCB شامل هندسه پد توصیه شده است و اتصالات تسکین حرارتی کوچکی به صفحه زمین برای اتلاف حرارت جزئی در نظر گرفته شده است. قطعات پس از باز شدن قرقره در یک محیط کنترل شده نگهداری می‌شوند و با استفاده از یک پروفایل رفلو بدون سرب که تأیید شده در محدوده دمایی مشخص شده باقی می‌ماند، مونتاژ می‌شوند. این رویکرد عملکرد نشانگر قابل اعتماد، یکنواخت و با دوام را تضمین می‌کند.

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.