دیتاشیت LED SMD میان‌قدرت 67-22ST - پکیج PLCC-2 - ولتاژ 34-38 ولت - جریان 25 میلی‌آمپر - LED سفید - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

ال ای دی 67-22ST یک دستگاه نصب سطحی (SMD) میان‌قدرت است که در پکیج PLCC-2 (حامل تراشه با پایه پلاستیکی) قرار دارد. این محصول به عنوان یک راه‌حل LED سفید طراحی شده است که تعادلی بین عملکرد، بازده و ابعاد فشرده ارائه می‌دهد و آن را برای طیف گسترده‌ای از کاربردهای روشنایی که نیازمند خروجی نور قابل اعتماد و یکنواخت هستند، مناسب می‌سازد.

1.1 مزایای اصلی و جایگاه‌سازی

این پکیج LED با چندین مزیت کلیدی شناخته می‌شود که آن را به عنوان یک قطعه همه‌کاره در بازار روشنایی جایگاه‌سازی می‌کند. این قطعه شدت نور خروجی بالایی ارائه می‌دهد و روشنایی درخشان و مؤثری را تضمین می‌کند. دستگاه دارای زاویه دید گسترده‌ای است که معمولاً 120 درجه می‌باشد و توزیع یکنواخت نور را تقویت می‌کند که برای کاربردهای نیازمند پوشش منطقه‌ای وسیع ایده‌آل است. علاوه بر این، این محصول با استفاده از مواد بدون سرب ساخته شده و با مقررات اصلی زیست‌محیطی و ایمنی از جمله RoHS، REACH اتحادیه اروپا و استانداردهای عاری از هالوژن (با برم <900ppm، کلر <900ppm، Br+Cl <1500ppm) مطابقت دارد. استفاده از باینینگ استاندارد ANSI برای مشخصات رنگ، ثبات و قابلیت پیش‌بینی در عملکرد رنگ در بین دسته‌های تولیدی مختلف را تضمین می‌کند.

1.2 کاربردهای هدف

ترکیب بازده بالا، شاخص بازتاب رنگ (CRI) خوب، مصرف توان پایین و ابعاد فشرده، این LED را برای کاربردهای متعددی مناسب می‌سازد. موارد استفاده اصلی شامل روشنایی عمومی، روشنایی تزئینی و تفریحی، نشانگرهای وضعیت، وظایف مختلف روشنایی و نور پس‌زمینه کلیدها می‌باشد.

2. تحلیل پارامترهای فنی

این بخش تفسیر دقیق و عینی از مشخصات فنی کلیدی LED را همانطور که در دیتاشیت تحت شرایط آزمایش استاندارد (دمای نقطه لحیم‌کاری در 25 درجه سانتی‌گراد) تعریف شده است، ارائه می‌دهد.

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

مقادیر حداکثر مطلق محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن‌ها ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. این مقادیر برای عملکرد عادی در نظر گرفته نشده‌اند.

• جریان مستقیم (I_F)): 36 میلی‌آمپر (پیوسته)
• جریان مستقیم پیک (I_FP)): 72 میلی‌آمپر (پالسی، چرخه کاری 1/10، عرض پالس 10ms)
• توان تلف شده (P_d)): 1368 میلی‌وات
• دمای عملیاتی (T_opr)): 40- درجه سانتی‌گراد تا 85+ درجه سانتی‌گراد
• دمای ذخیره‌سازی (T_stg)): 40- درجه سانتی‌گراد تا 100+ درجه سانتی‌گراد
• مقاومت حرارتی، اتصال به نقطه لحیم‌کاری (R_{th J-S})): 16 درجه سانتی‌گراد بر وات
• حداکثر دمای اتصال (T_j)): 115 درجه سانتی‌گراد

نکته مهم:دستگاه به تخلیه الکترواستاتیک (ESD) حساس است. باید روش‌های صحیح کنترل ESD در طول مونتاژ و جابجایی رعایت شود تا از خرابی پنهان یا فاجعه‌بار جلوگیری گردد.

2.2 مشخصات الکترواپتیکال

این پارامترها در جریان مستقیم عملیاتی متداول 25 میلی‌آمپر اندازه‌گیری می‌شوند.

• شار نوری (Φ)): حداقل شار نوری 120 لومن مشخص شده است، با تلرانس معمولی ±11%. مقدار واقعی شار به کد بین خاص (مثلاً S3A، S3B و غیره) بستگی دارد.
• ولتاژ مستقیم (V_F)): در 25mA از حداقل 34 ولت تا حداکثر 38 ولت متغیر است. تلرانس معمولی ±0.1V است و بین‌های ولتاژ خاص (C4 تا C7) برای کنترل دقیق‌تر تعریف شده‌اند.
• شاخص بازتاب رنگ (CRI/Ra)): حداقل CRI برابر 80 تضمین شده است، با تلرانس ±2. مقدار R9 (قرمز اشباع) حداقل 0 مشخص شده است.
• زاویه دید (2θ_1/2)): زاویه نیم‌شدت معمولاً 120 درجه است.

2.3 مشخصات حرارتی و لحیم‌کاری

مدیریت حرارتی مناسب برای طول عمر LED و حفظ عملکرد آن حیاتی است.

• مقاومت حرارتی 16 درجه سانتی‌گراد بر وات نشان‌دهنده افزایش دما از اتصال به نقطه لحیم‌کاری به ازای هر وات توان تلف شده است. برای مدیریت حرارت، طراحی مناسب PCB و استفاده احتمالی از وایاهای حرارتی توصیه می‌شود.
• لحیم‌کاری رفلو): LED می‌تواند دمای پیک 260 درجه سانتی‌گراد را حداکثر به مدت 10 ثانیه تحمل کند.
• لحیم‌کاری دستی): در صورت لزوم، می‌توان از نوک هویه در دمای 350 درجه سانتی‌گراد حداکثر به مدت 3 ثانیه استفاده کرد.

3. توضیح سیستم باینینگ

محصول از یک سیستم باینینگ جامع برای دسته‌بندی تغییرات کلیدی عملکرد استفاده می‌کند که به طراحان اجازه می‌دهد LEDهایی با مشخصات یکنواخت برای کاربرد خود انتخاب کنند.

3.1 باینینگ شار نوری

شار نوری در بین‌هایی با کدهایی مانند S3A، S3B، S4A و غیره گروه‌بندی شده است. هر بین یک محدوده حداقل و حداکثر شار را که در I_F=25mA اندازه‌گیری شده است، تعریف می‌کند. به عنوان مثال، بین S3A محدوده 120 تا 125 لومن و S3B محدوده 125 تا 130 لومن را پوشش می‌دهد. این امکان انتخاب بر اساس نیازهای روشنایی را فراهم می‌کند.

3.2 باینینگ ولتاژ مستقیم

ولتاژ مستقیم باینینگ شده است تا به طراحی مدار، به ویژه برای راه‌اندازی چندین LED به صورت سری کمک کند. بین‌ها از C4 (34.0-35.0V) تا C7 (37.0-38.0V) متغیر هستند. انتخاب LEDها از بین‌های ولتاژ یکسان یا مجاور می‌تواند به توزیع جریان یکنواخت‌تر در شاخه‌های موازی یا الزامات ولتاژ قابل پیش‌بینی در شاخه‌های سری کمک کند.

3.3 باینینگ رنگ‌سنجی و دمای رنگ

دیتاشیت جعبه‌های مختصات رنگ‌سنجی (CIE x, y) دقیقی را برای دمای رنگ مرتبط (CCT) مختلف مانند 2700K و 3000K ارائه می‌دهد. چندین طرح باینینگ ارائه شده است:

• بیضی‌های مک‌آدام 3-STEP و 5-STEP: اینها ثبات رنگ دقیق‌تری را تعریف می‌کنند. یک بین "3-STEP" تضمین می‌کند که تمام LEDها در داخل یک بیضی مک‌آدام 3-STEP قرار می‌گیرند که نشان‌دهنده تغییر رنگ بسیار کوچکی است که تنها تحت مقایسه دقیق قابل تشخیص است. "5-STEP" کمی بازتر است اما همچنان یکنواختی رنگ خوبی را برای اکثر کاربردها تضمین می‌کند.
• بین‌های رنگ‌سنجی 7-کد دقیق: برای هر CCT (مثلاً 2700K)، زیربخش‌بندی بیشتر به کدهایی مانند 27-7A، 27-7B و غیره با گوشه‌های مختصات خاص و محدوده‌های CCT مرجع (مثلاً 2580K~2718K) ارائه شده است. این امکان تطبیق رنگ بسیار دقیق را در کاربردهای حیاتی فراهم می‌کند.

3.4 شاخص بازتاب رنگ (CRI)

CRI توسط یک حرف در شماره قطعه نشان داده می‌شود (مثلاً 'K' برای CRI حداقل 80). جدول نمادهایی از M (CRI حداقل 60) تا H (CRI حداقل 90) را تعریف می‌کند، که در مثال قطعات همگی از 'K' برای حداقل CRI برابر 80 استفاده شده است.

4. راهنمای شماره‌گذاری و سفارش محصول

4.1 توضیح شماره قطعه

شماره قطعه از یک فرمت ساختاریافته پیروی می‌کند:67-22ST/KKE-NXX XX XX 380U2/SZM/2T

• 67-22ST/: نوع پکیج پایه.
• K: کد بین CRI (K = حداقل 80).
• KE: احتمالاً کد داخلی.
• N: شاخص CRI (N=حداقل 65، اما در این مورد توسط 'K' جایگزین شده است؟ مثال از KKE-N... استفاده می‌کند). مثال روشن می‌کند که 'K' تعریف کننده CRI=80 است.
• اولین XX: دمای رنگ به صدها کلوین (مثلاً 27 برای 2700K).
• دومین XX: کد شار نوری (مثلاً 12 برای حداقل 120 لومن).
• سومین XX: احتمالاً یک زیربین شار یا رنگ.
• 380: شاخص ولتاژ مستقیم (حداکثر 38.0V).
• U2: شاخص جریان مستقیم (I_F=25mA).
• /SZM/2T: مشخصات بسته‌بندی و نوار.

مثال:67-22ST/KKE-N27120380U2/SZM/2T به این صورت رمزگشایی می‌شود: CRI حداقل 80، CCT 2700K، شار حداقل 120 لومن، V_Fحداکثر 38.0V، I_F 25mA.

=25mA.

4.2 لیست تولید انبوه

• دیتاشیت شماره قطعات خاص موجود برای تولید انبوه را فهرست می‌کند که CCTهای محبوب را با حداقل CRI 80 پوشش می‌دهد:
• 2700K (حداقل 120 لومن)
• 3000K (حداقل 125 لومن)
• 4000K (حداقل 130 لومن)
• 5000K (حداقل 130 لومن)

6500K (حداقل 130 لومن)

5. دستورالعمل‌های کاربردی و ملاحظات طراحی

5.1 سناریوهای کاربردی متداول

• بر اساس مشخصات آن، این LED برای موارد زیر بسیار مناسب است:روشنایی داخلی عمومی:
• محدوده CCT آن از 2700K تا 6500K و CRI خوب آن را برای روشنایی محیطی در خانه‌ها، دفاتر و فضاهای خرده‌فروشی مناسب می‌سازد، به ویژه هنگامی که در آرایه‌هایی بر روی ماژول‌ها یا نوارهای LED استفاده می‌شود.روشنایی تزئینی و معماری:
• زاویه دید گسترده و بین‌های رنگ یکنواخت برای نورپردازی طاقچه‌ها، قفسه‌ها، تابلوها و نمای ساختمان که در آن‌ها گسترش یکنواخت نور مطلوب است، ایده‌آل هستند.روشنایی عملکردی:

می‌تواند در چراغ‌های وظیفه‌ای، نورپردازی کابینت یا نورپردازی زیر کابینت استفاده شود که در آن روشنایی و کیفیت رنگ آن مفید است.

5.2 طراحی مدار درایور_Fبا توجه به ولتاژ مستقیم بالا (34-38 ولت در 25mA)، یک درایور LED با جریان ثابت ضروری است. درایور باید برای تحویل جریان مورد نیاز در حالی که ولتاژ مستقیم کل رشته(های) LED را در نظر می‌گیرد، درجه‌بندی شده باشد. برای یک LED منفرد، ولتاژ خروجی درایور باید بیش از ~38 ولت باشد. برای چندین LED به صورت سری، کل V

جمع می‌شود (مثلاً 3 LED ممکن است به ~102-114 ولت نیاز داشته باشد)، که بر انتخاب درایور تأثیر می‌گذارد. جریان پایین (25mA) امکان طراحی درایورهای کارآمد و پتانسیل راه‌اندازی بسیاری از رشته‌های موازی از یک منبع تنظیم‌شده جریان با بالاست مناسب را فراهم می‌کند.

5.3 طراحی مدیریت حرارتی

با توان تلف شده تا حدود 0.95 وات (38V * 0.025A) و مقاومت حرارتی 16°C/W، افزایش دمای اتصال از نقطه لحیم‌کاری می‌تواند قابل توجه باشد. به عنوان مثال، اگر نقطه لحیم‌کاری به 60 درجه سانتی‌گراد برسد، اتصال می‌تواند در 60°C + (0.95W * 16°C/W) = ~75°C باشد که در محدوده مجاز است اما خروجی نور و طول عمر را کاهش می‌دهد. بنابراین، طراحی PCB با مساحت کافی مس (به عنوان هیت‌سینک عمل می‌کند) و اطمینان از جریان هوای مناسب در محفظه نهایی برای حفظ عملکرد و طول عمر بسیار مهم است.

5.4 ملاحظات طراحی اپتیکال

زاویه دید 120 درجه ذاتاً گسترده است. برای کاربردهایی که نیازمند پرتو متمرکزتر هستند، اپتیک ثانویه مانند لنزها یا رفلکتورها ضروری خواهند بود. رزین شفاف آب‌مانند پکیج برای استفاده با چنین اپتیک‌هایی بدون تلفات جذب قابل توجه مناسب است.

6. منحنی‌های عملکرد و تحلیل رنگ‌سنجی

دیتاشیت شامل نمودارهای رنگ‌سنجی CIE 1931 با محدوده‌های بین ترسیم شده برای 2700K و 3000K است. این نمودارها برای درک تغییر نقطه رنگ حیاتی هستند.

6.1 تفسیر نمودارهای رنگ‌سنجی

مکان جسم سیاه (خط منحنی) نشان‌دهنده رنگ یک تابنده کامل تئوری در دماهای مختلف است. بین‌ها (مستطیل‌ها یا متوازی‌الاضلاع‌ها) گسترش مجاز مختصات رنگ (x,y) را برای یک بین CCT مشخص نشان می‌دهند. انتخاب یک بین دقیق‌تر (مثلاً 3-STEP) تضمین می‌کند که تمام LEDها تقریباً از نظر رنگ برای چشم انسان یکسان به نظر می‌رسند، که برای محصولات روشنایی با کیفیت بالا که عدم تطابق رنگ در آن‌ها غیرقابل قبول است، حیاتی است. گوشه‌های مختصات ارائه شده امکان محاسبات دقیق ترکیب رنگ در سیستم‌های چند LED را فراهم می‌کنند.

7. مقایسه و منطق انتخاب

در مقایسه با LEDهای سنتی ترو-هول، این پکیج SMD مزایای قابل توجهی در مونتاژ خودکار، مسیر حرارتی به PCB و مینیاتوری‌سازی طراحی ارائه می‌دهد. در بخش میان‌قدرت SMD، تمایزهای کلیدی آن ولتاژ مستقیم نسبتاً بالا (که نشان می‌دهد ممکن است حاوی چندین دی در داخل پکیج به صورت سری باشد) و در دسترس بودن گزینه‌های باینینگ رنگ‌سنجی دقیق است. این امر آن را در کاربردهایی که نیازمند ثبات رنگ خوب در سطح توان متوسط هستند، رقابتی می‌سازد و پلی بین LEDهای نشانگر کم‌قدرت و LEDهای روشنایی پرتوان ایجاد می‌کند.

8. پرسش‌های متداول (FAQ)

س: جریان عملیاتی معمول این LED چیست؟_Fج: دیتاشیت مشخصات الکترواپتیکال را در I

=25mA مشخص می‌کند که جریان عملیاتی معمول توصیه شده است. می‌توان آن را تا مقدار حداکثر مطلق 36mA پیوسته راه‌اندازی کرد، اما این امر گرما را افزایش داده و ممکن است طول عمر و بازده را کاهش دهد.

س: چگونه تلرانس شار نوری ±11% را تفسیر کنم؟

ج: این به معنای آن است که شار نوری واقعی یک LED معین می‌تواند ±11% از مقدار اسمی بین تغییر کند. به عنوان مثال، یک LED از بین حداقل 120 لومن می‌تواند در واقع بین تقریباً 107 لومن تا 133 لومن اندازه‌گیری شود. برای روشنایی یکنواخت، توصیه می‌شود از یک دسته تولیدی واحد تهیه شود.

س: آیا می‌توانم این LED را مستقیماً با یک منبع ولتاژ ثابت راه‌اندازی کنم؟

ج: خیر. LEDها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. ولتاژ مستقیم آن‌ها تلرانس دارد و با دما تغییر می‌کند. یک منبع تغذیه با ولتاژ ثابت منجر به جریان کنترل‌نشده می‌شود که ممکن است از حداکثر مقدار مجاز فراتر رفته و LED را از بین ببرد. همیشه از یک درایور جریان ثابت یا یک مدار محدودکننده جریان استفاده کنید.

س: مطابقت "عاری از هالوژن" برای کاربرد من به چه معناست؟

ج: مواد عاری از هالوژن انتشار دودهای سمی و خورنده (مانند دیوکسین‌ها) در صورت آتش‌سوزی را کاهش می‌دهند. این امر به طور فزاینده‌ای برای الکترونیک مصرفی، روشنایی داخلی و محصولاتی با گواهینامه‌های زیست‌محیطی یا ایمنی خاص (مثلاً برای استفاده در فضاهای عمومی بسته) مهم است.

9. اصول فنی و روندها

9.1 اصل عملکرد

این LED بر اساس فناوری نیمه‌هادی است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم بیش از انرژی گاف نواری آن اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها در داخل منطقه فعال تراشه InGaN (ایندیوم گالیم نیترید) بازترکیب می‌شوند و انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کنند. ترکیب خاص لایه‌های نیمه‌هادی و استفاده از فسفر (برای LEDهای سفید) طول موج و رنگ نور ساطع شده را تعیین می‌کند. پکیج PLCC-2 محافظت مکانیکی، اتصالات الکتریکی و یک لنز اپتیکال اولیه را فراهم می‌کند و در عین حال انتقال حرارت به برد مدار چاپی را تسهیل می‌کند.

9.2 روندهای صنعت