دیتاشیت LED آبی SMD3528 - ابعاد 3.5x2.8 میلی‌متر - ولتاژ 3.2 ولت - توان 0.144 وات - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول این سند، مشخصات فنی کامل یک LED آبی تک‌تراشه در پکیج SMD3528 را ارائه می‌دهد. این قطعه نصب‌سطحی برای روشنایی عمومی، نور پس‌زمینه و کاربردهای نشانگر که نیازمند یک منبع نور آبی کارآمد و قابل اطمینان هستند، طراحی شده است. مزیت اصلی این قطعه در پکیج استاندارد، پارامترهای عملکردی یکنواخت و سیستم دسته‌بندی مشخص آن است که رفتار قابل پیش‌بینی در طراحی مدار را تضمین می‌کند.

2. تفسیر عمیق و عینی پارامترهای فنی بخش زیر جزئیات مقادیر حداکثر مطلق و مشخصه‌های الکتریکی/نوری معمول LED را تشریح می‌کند. تمام پارامترها در شرایط تست استاندارد T

= 25 درجه سانتی‌گراد اندازه‌گیری شده‌اند.

2.1 مقادیر حداکثر مطلق_sجریان مستقیم (I

):

• 30 میلی‌آمپر (پیوسته)_Fجریان پالسی مستقیم (I):
• 40 میلی‌آمپر (عرض پالس ≤ 10 میلی‌ثانیه، چرخه کاری ≤ 1/10)_FPتوان تلف شده (P):
• 144 میلی‌وات_Dدمای کاری (Topr
• ):_{40- تا +80 درجه سانتی‌گراد}دمای نگهداری (Tstg
• ):_{40- تا +80 درجه سانتی‌گراد}دمای پیوند (T):
• 125 درجه سانتی‌گراد_jدمای لحیم‌کاری (Tsld
• ):_{لحیم‌کاری رفلو در 200 درجه سانتی‌گراد یا 230 درجه سانتی‌گراد به مدت 10 ثانیه.}2.2 پارامترهای فنی معمولاندازه‌گیری شده در جریان مستقیم (I

) 20 میلی‌آمپر.

ولتاژ مستقیم (V_F):

• معمول 3.2 ولت، حداکثر 3.6 ولت_Fولتاژ معکوس (V):
• 5 ولت_Rطول موج غالب (λ):
• 460 نانومتر_dجریان معکوس (I):
• حداکثر 10 میکروآمپر_Rزاویه دید (2θ1/2
• ):_{120 درجه}3. توضیح سیستم دسته‌بندی (بینینگ)محصول بر اساس پارامترهای کلیدی عملکرد به دسته‌هایی تقسیم می‌شود تا یکنواختی تضمین شود. کدهای دسته‌بندی بخشی از شماره مدل محصول هستند.

3.1 دسته‌بندی شار نوری

شار نوری در I

= 20 میلی‌آمپر اندازه‌گیری می‌شود. تلرانس اندازه‌گیری شار ±7% است.

کد_Fحداقل (لومن)

کد

حداقل (نانومتر)

کد

حداقل (ولت)

کد پکیج (مثلاً 32):

نشان‌دهنده پکیج SMD3528 است.T [Package Code] [Chip Count] [Lens Code] [Internal Code] - [Flux Code] [Wavelength Code].

• تعداد تراشه (مثلاً S):'S' برای یک تراشه کم‌توان تک.
• کد لنز:'00' برای بدون لنز، '01' برای با لنز.
• رنگ:با حرف تعریف می‌شود (B برای آبی).
• 4. تحلیل منحنی‌های عملکردمنحنی‌های مشخصه رابطه بین پارامترهای کلیدی را نشان می‌دهند که برای مدیریت حرارتی و مدار درایو حیاتی است.

4.1 ولتاژ مستقیم در مقابل جریان مستقیم (منحنی I-V)

منحنی I-V رابطه نمایی معمول یک دیود را نشان می‌دهد. ولتاژ مستقیم با افزایش جریان افزایش می‌یابد. طراحان باید اطمینان حاصل کنند که مدار درایو حاشیه ولتاژ کافی را فراهم می‌کند، به ویژه با در نظر گرفتن گستره دسته‌بندی ولتاژ، تا جریان مطلوب بدون تجاوز از مقادیر حداکثر مطلق حاصل شود.

4.2 شار نوری نسبی در مقابل جریان مستقیم

این منحنی نشان می‌دهد که خروجی نور با جریان افزایش می‌یابد اما ممکن است کاملاً خطی نباشد، به ویژه در جریان‌های بالاتر. کارکرد بالاتر از 20mA توصیه شده ممکن است بازدهی کاهش‌یافته و دمای پیوند افزایش یافته را به همراه داشته باشد که به طور بالقوه بر طول عمر تأثیر می‌گذارد.

4.3 انرژی طیفی نسبی در مقابل دمای پیوند

نمودار نشان می‌دهد که با افزایش دمای پیوند از 25 درجه سانتی‌گراد به 125 درجه سانتی‌گراد، خروجی انرژی طیفی نسبی کاهش می‌یابد. این موضوع اهمیت مدیریت حرارتی در طراحی کاربرد را برای حفظ خروجی نور یکنواخت و پایداری رنگ در طول عمر محصول برجسته می‌کند.

4.4 توزیع توان طیفی

منحنی طیفی، انتشار پیک در حدود طول موج غالب 460 نانومتر را تأیید می‌کند که مشخصه تراشه LED آبی InGaN است. پهنای باند باریک برای یک LED تک‌رنگ معمول است.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد کلی

پکیج SMD3528 دارای ابعاد اسمی 3.5 میلی‌متر (طول) در 2.8 میلی‌متر (عرض) است. نقشه ابعادی دقیق با تلرانس‌ها (مثلاً .X: ±0.10mm, .XX: ±0.05mm) برای طراحی جای پای PCB ارائه شده است.

5.2 الگوی پد و طراحی استنسیل لحیم توصیه شده

یک الگوی لند (جای پای) دقیق و طراحی استنسیل خمیر لحیم ارائه شده است تا اطمینان حاصل شود که لحیم‌کاری و تراز مناسب در فرآیند مونتاژ فناوری نصب سطحی (SMT) انجام می‌شود. رعایت این توصیه‌ها برای دستیابی به اتصالات لحیم قابل اطمینان و انتقال حرارتی بهینه از LED به PCB حیاتی است.

5.3 شناسایی قطبیت

کاتد معمولاً روی پکیج LED علامت‌گذاری شده است، اغلب با ته‌رنگ سبز روی لنز یا یک شکاف/پخ در یکی از گوشه‌های بدنه پلاستیکی. نمودار چیدمان پد به وضوح پدهای آند و کاتد را نشان می‌دهد.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 پارامترهای لحیم‌کاری رفلو

این LED برای فرآیندهای لحیم‌کاری رفلو استاندارد درجه‌بندی شده است. حداکثر دمای بدنه در حین لحیم‌کاری نباید از 200 درجه سانتی‌گراد به مدت 10 ثانیه یا 230 درجه سانتی‌گراد به مدت 10 ثانیه تجاوز کند. پیروی از پروفایل دمایی توصیه شده برای جلوگیری از آسیب به دای داخلی و ماده لنز اپوکسی ضروری است.

6.2 احتیاط‌های نگهداری و جابجایی

در یک محیط خشک و ضد استاتیک در محدوده دمای مشخص شده (40- تا +80 درجه سانتی‌گراد) نگهداری کنید.

از اعمال تنش مکانیکی روی لنز خودداری کنید.

• در صورت نگهداری در شرایط توصیه شده، ظرف 12 ماه از تاریخ تولید استفاده کنید تا قابلیت لحیم‌کاری تضمین شود.
• 7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش
• 7.1 مشخصات نوار و قرقره

LEDها روی نوار حامل برجسته‌دار پیچیده شده روی قرقره عرضه می‌شوند که مناسب ماشین‌های اتوماتیک Pick-and-Place است. ابعاد کلیدی نوار (اندازه حفره، پیتچ) و مقاومت کششی نوار پوششی مورد نیاز (0.1 - 0.7 نیوتن در زاویه 10 درجه) مشخص شده‌اند تا سازگاری با تجهیزات SMT تضمین شود.

8. پیشنهادات کاربردی

8.1 سناریوهای کاربردی معمول

نور پس‌زمینه:

برای نمایشگرهای LCD، صفحه‌کلیدها یا تابلوها.

• نشانگر وضعیت:روی لوازم الکترونیکی مصرفی، لوازم خانگی و تجهیزات صنعتی.
• نورپردازی تزئینی:در نورپردازی تاکیدی، نورپردازی حال و هوا یا المان‌های معماری.
• روشنایی عمومی:به عنوان یک جزء در ماژول‌ها، نوارها یا لامپ‌های LED، اغلب در ترکیب با فسفر برای ایجاد نور سفید.
• 8.2 ملاحظات طراحیمحدود کردن جریان:

همیشه LED را با یک منبع جریان ثابت یا یک مقاومت محدودکننده جریان راه‌اندازی کنید. مستقیماً به یک منبع ولتاژ وصل نکنید.

• مدیریت حرارتی:PCB را با مساحت مسی کافی یا وایاهای حرارتی برای دفع گرما طراحی کنید، به ویژه هنگام کار نزدیک به جریان حداکثر. دمای پیوند بالا افت لومن را تسریع می‌کند.
• محافظت در برابر ESD:اگرچه به صراحت به عنوان بسیار حساس ذکر نشده است، اما پیاده‌سازی محافظت اولیه ESD روی مدار درایو یک عمل خوب برای قابلیت اطمینان است.
• طراحی نوری:هنگام طراحی لنزها یا راهنماهای نور برای کاربرد مورد نظر، زاویه دید 120 درجه را در نظر بگیرید.
• 9. مقایسه فنیدر مقایسه با LEDهای سوراخ‌دار، SMD3528 مزایای قابل توجهی در مونتاژ خودکار، صرفه‌جویی در فضای برد و عملکرد حرارتی بهتر به دلیل اتصال مستقیم به PCB ارائه می‌دهد. در خانواده SMD، پکیج 3528 یک استاندارد بالغ و پرکاربرد است که تعادل خوبی از اندازه، خروجی نور و هزینه ارائه می‌دهد. در مقایسه با پکیج‌های کوچکتر مانند 3020 یا 3014، 3528 معمولاً می‌تواند جریان کمی بالاتر را تحمل کند و ممکن است ناحیه نوری بزرگتری داشته باشد. در مقایسه با پکیج‌های بزرگتر مانند 5050، فشرده‌تر است.

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

10.1 جریان کاری توصیه شده چیست؟

پارامترهای فنی در 20mA مشخص شده‌اند که جریان تست استاندارد و نقطه کاری رایج برای بازدهی و طول عمر خوب است. می‌توان تا حداکثر مطلق 30mA پیوسته کار کرد، اما این گرما بیشتری تولید می‌کند و ممکن است طول عمر را کاهش دهد.

10.2 چگونه مقاومت محدودکننده جریان صحیح را انتخاب کنم؟

از قانون اهم استفاده کنید: R = (V

منبع

- V_{) / I}. از حداکثر V_Fاز دسته (مثلاً 3.6V برای دسته 4) برای یک طراحی محافظه‌کارانه استفاده کنید تا اطمینان حاصل شود جریان از مقدار مورد نظر تجاوز نمی‌کند. برای منبع 5V و هدف 20mA: R = (5V - 3.6V) / 0.02A = 70Ω. نزدیک‌ترین مقدار استاندارد را انتخاب کنید (مثلاً 68Ω یا 75Ω) و جریان واقعی و اتلاف توان مقاومت را محاسبه کنید._F10.3 چرا شار نوری دسته‌بندی می‌شود و کدام دسته را باید انتخاب کنم؟_Fتغییرات ساخت باعث تفاوت‌های جزئی در خروجی نور می‌شود. دسته‌بندی LEDهایی با عملکرد مشابه را گروه‌بندی می‌کند. یک دسته را بر اساس حداقل روشنایی مورد نیاز برای کاربرد خود انتخاب کنید. استفاده از دسته بالاتر (مثلاً B3) واحدهای روشن‌تر و یکنواخت‌تری را تضمین می‌کند اما ممکن است هزینه بیشتری داشته باشد.

10.4 آیا می‌توانم از این LED برای کاربردهای فضای باز استفاده کنم؟

محدوده دمای کاری از 40- تا +80 درجه سانتی‌گراد است که بیشتر محیط‌های فضای باز را پوشش می‌دهد. با این حال، خود LED ضد آب یا تثبیت شده در برابر UV نیست. برای استفاده در فضای باز، باید به درستی کپسوله شده یا درون یک محفظه مهر و موم شده و مقاوم در برابر آب و هوا که مدیریت دفع گرما را نیز انجام می‌دهد، قرار گیرد.

11. مورد عملی طراحی

سناریو:

طراحی یک نشانگر وضعیت کم‌توان برای یک دستگاه با تغذیه USB (5V).

هدف:ارائه یک نور نشانگر آبی واضح.
مراحل طراحی:انتخاب LED:
این LED آبی SMD3528 را انتخاب کنید (مثلاً دسته طول موج B4 برای آبی خالص).
1. تنظیم جریان:هدف 15mA برای روشنایی کافی و مصرف توان کمتر.
2. محاسبه مقاومت:فرض کنید بدترین حالت V
3. = 3.6V (دسته 4). R = (5V - 3.6V) / 0.015A ≈ 93.3Ω. از یک مقاومت استاندارد 100Ω استفاده کنید.بررسی جریان واقعی:_Fبا استفاده از V
4. معمول 3.2V، I = (5V - 3.2V) / 100Ω = 18mA (در محدوده ایمن).چیدمان PCB:_Fمقاومت 100Ω را به صورت سری با آند LED قرار دهید. از چیدمان پد توصیه شده استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که هیچ ترس یا قطعه دیگری خیلی نزدیک نباشد تا در صورت نیاز مانع زاویه دید 120 درجه شود.
5. بررسی حرارتی:اتلاف توان در LED: P = V
6. * I≈ 3.2V * 0.018A = 57.6mW، بسیار کمتر از حداکثر 144mW. نیاز به هیت‌سینک خاصی نیست._F12. معرفی اصول عملکرد_Fاین LED بر اساس ساختار دیود نیمه‌هادی است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم بیشتر از آستانه دیود اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها در ناحیه فعال (چاه کوانتومی InGaN در این LED آبی) بازترکیب می‌شوند و انرژی را به شکل فوتون آزاد می‌کنند. ترکیب ماده خاص (ایندیوم گالیم نیترید - InGaN) انرژی گاف نواری را تعیین می‌کند که مستقیماً با طول موج نور ساطع شده مطابقت دارد، در این مورد آبی (~460nm). لنز اپوکسی تراشه را کپسوله می‌کند، محافظت مکانیکی فراهم می‌کند و پرتو خروجی نور را شکل می‌دهد.

13. استانداردهای تست قابلیت اطمینان

محصول تحت آزمایش‌های سختگیرانه قابلیت اطمینان بر اساس استانداردهای صنعتی (JESD22, MIL-STD-202G) قرار می‌گیرد تا عملکرد بلندمدت تضمین شود. تست‌های کلیدی شامل:

تست عمر کاری:

در دمای اتاق، دمای بالا (85°C) و دمای پایین (40-°C) به مدت 1008 ساعت تحت جریان حداکثر.

• عمر کاری رطوبت بالا:60°C / 90% رطوبت نسبی به مدت 1008 ساعت.
• چرخه دمایی:بین 20-°C و 60°C با رطوبت.
• شوک حرارتی:40-°C تا 125°C برای 100 چرخه.
• معیارهای شکست:تست‌ها در صورت مشاهده تغییر ولتاژ مستقیم >200mV، افت شار نوری >15% (برای LEDهای InGaN)، جریان نشتی معکوس >10µA یا شکست فاجعه‌بار (اتصال باز/کوتاه) در نمونه‌ها، شکست خورده در نظر گرفته می‌شوند.

14. روندهای توسعهروند کلی در LEDهای SMD مانند 3528 به سمت کارایی نوری بالاتر (لومن بیشتر در هر وات)، بهبود یکنواختی رنگ (دسته‌بندی تنگ‌تر) و افزایش قابلیت اطمینان در دمای کاری بالاتر است. در حالی که این پکیج همچنان محبوب است، توسعه مداوم در پکیج‌های حتی کوچکتر (مثلاً 2016، 1010) برای مینیاتوری‌سازی و در پکیج‌های مقیاس تراشه (CSP) که بدنه پلاستیکی سنتی را حذف می‌کنند برای عملکرد حرارتی بهتر و انعطاف‌پذیری طراحی نوری در جریان است. تلاش برای بازدهی بالاتر و هزینه کمتر در هر لومن در تمامی فرم‌فاکتورهای LED ادامه دارد.

. Development Trends

The general trend in SMD LEDs like the 3528 is towards higher luminous efficacy (more lumens per watt), improved color consistency (tighter binning), and increased reliability at higher operating temperatures. While this package remains popular, there is ongoing development in even smaller packages (e.g., 2016, 1010) for miniaturization and in chip-scale packages (CSP) that eliminate the traditional plastic body for better thermal performance and optical design flexibility. The drive for higher efficiency and lower cost per lumen continues across all LED form factors.