انتخاب زبان

دیتاشیت LED سفید SMD3528 - ابعاد 3.5x2.8 میلی‌متر - ولتاژ 3.2 ولت - توان 0.108 وات - سند فنی فارسی

مشخصات فنی کامل، منحنی‌های عملکرد و راهنمای کاربردی LED سفید تک‌تراشه SMD3528 شامل پارامترهای الکتریکی، نوری و حرارتی.
smdled.org | PDF Size: 0.6 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده اید
جلد سند PDF - دیتاشیت LED سفید SMD3528 - ابعاد 3.5x2.8 میلی‌متر - ولتاژ 3.2 ولت - توان 0.108 وات - سند فنی فارسی

فهرست مطالب

1. مرور کلی محصول

ال‌ایدی SMD3528 یک دیود نورافشان (LED) سفید از نوع نصب سطحی (SMD) با طراحی تک‌تراشه است. این ال‌ایدی با ابعاد فشرده 3.5x2.8 میلی‌متر شناخته می‌شود که آن را برای کاربردهایی که نیازمند چیدمان با چگالی بالا و استفاده بهینه از فضا هستند، مناسب می‌سازد. این قطعه برای ارائه خروجی نور سفید یکنواخت در محدوده‌های مختلف دمای رنگ همبسته (CCT)، از سفید گرم تا سفید سرد، طراحی شده است. این دستگاه برای فرآیندهای مونتاژ خودکار طراحی شده و انتخاب رایجی برای نور پس‌زمینه، چراغ‌های نشانگر و روشنایی عمومی در الکترونیک مصرفی، تابلوها و نورپردازی تزئینی است.

1.1 ویژگی‌های اصلی

2. تحلیل پارامترهای فنی

این بخش تفسیر دقیق و عینی از ویژگی‌های کلیدی الکتریکی، نوری و حرارتی ال‌ایدی را همانطور که در رتبه‌بندی‌های حداکثر مطلق و پارامترهای فنی معمول تعریف شده است، ارائه می‌دهد.

2.1 رتبه‌بندی‌های حداکثر مطلق (Ta=25°C)

این مقادیر نشان‌دهنده محدودیت‌هایی هستند که فراتر از آن‌ها ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد در این شرایط یا نزدیک به آن تضمین نمی‌شود.

2.2 پارامترهای الکتریکی و نوری معمول (Ta=25°C)

این‌ها مقادیر عملکرد مورد انتظار تحت شرایط آزمایش استاندارد هستند.

3. توضیح سیستم باینینگ

عملکرد ال‌ایدی در دسته‌های مختلف (باین) دسته‌بندی می‌شود تا یکنواختی تضمین شود. قانون نامگذاری محصول این دسته‌ها را تعریف می‌کند.

3.1 ساختار شماره مدل

مدل از الگوی زیر پیروی می‌کند: T [کد شار نوری] [کد CCT] [کد داخلی] - [کد ولتاژ] [کد پکیج/سایر]. به عنوان مثال، T3200SL(C,W)A.

3.2 باینینگ دمای رنگ همبسته (CCT)

ال‌ایدی‌های سفید در محدوده‌های CCT خاص با مناطق رنگ‌سنجی مرتبط در نمودار CIE دسته‌بندی می‌شوند. CCTهای استاندارد سفارش شامل 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 4500K, 5000K, 5700K, 6500K و 8000K است. هر CCT مربوط به مجموعه‌ای از جعبه‌های رنگ‌سنجی است (مثلاً 8A, 8B, 8C, 8D برای 2700K). تضمین می‌شود محصولات درون منطقه رنگ‌سنجی CCT سفارش داده شده قرار گیرند.

3.3 باینینگ شار نوری

شار بر اساس حداقل مقدار در 20mA دسته‌بندی می‌شود. دسته‌های مختلف برای ترکیب‌های CCT و CRI تعریف شده‌اند. به عنوان مثال، یک ال‌ایدی سفید خنثی با CRI 70 (5300-3700K) ممکن است دسته‌های B6 (حداقل 7.5-7.0 لومن)، B7 (حداقل 8.0-7.5 لومن)، B8 (حداقل 8.5-8.0 لومن) و B9 (حداقل 9.0-8.5 لومن) را داشته باشد. توجه داشته باشید که قطعات ارسالی ممکن است از مقدار حداقل شار فراتر روند اما در منطقه رنگ‌سنجی مشخص شده باقی خواهند ماند.

3.4 باینینگ ولتاژ مستقیم

ولتاژ در محدوده‌هایی از 2.9-2.8 ولت (کد B) تا 3.6-3.5 ولت (کد J) دسته‌بندی می‌شود. این امر تطابق جریان بهتری را هنگامی که چندین ال‌ایدی به صورت موازی متصل می‌شوند، امکان‌پذیر می‌سازد.

3.5 مناطق رنگ‌سنجی استاندارد

دیتاشیت شامل نمایش گرافیکی مناطق رنگ‌سنجی استاندارد (جعبه‌ها) بر روی نمودار فضای رنگ CIE 1931 برای دسته‌های مختلف CCT است. این مرجع بصری برای کاربردهای حساس به رنگ جهت درک تغییرات مجاز در نقطه رنگ ضروری است.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

داده‌های گرافیکی بینشی از رفتار ال‌ایدی تحت شرایط مختلف ارائه می‌دهند.

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

این منحنی رابطه نمایی بین جریان و ولتاژ را نشان می‌دهد. این منحنی برای تعیین نقطه کار و طراحی درایورهای جریان ثابت اساسی است. ولتاژ زانو معمولاً حدود 3.0 ولت است.

4.2 شار نوری نسبی در مقابل جریان مستقیم

این نمودار نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با افزایش جریان افزایش می‌یابد. این رابطه معمولاً زیرخطی است، جایی که بازده (لومن بر وات) ممکن است در جریان‌های بالاتر به دلیل افزایش گرما و اثرات افت کاهش یابد. عملکرد در جریان توصیه شده 20mA یا کمتر، بازده و طول عمر بهینه را تضمین می‌کند.

4.3 توزیع طیفی توان نسبی

منحنی طیفی شدت نسبی را در برابر طول موج (معمولاً 750-400 نانومتر) ترسیم می‌کند. این منحنی قله آبی پمپ مشخصه و باند انتشار زرد گسترده‌تر تبدیل شده توسط فسفر را نشان می‌دهد که برای ایجاد نور سفید ترکیب می‌شوند. شکل این منحنی با CCT تغییر می‌کند: سفیدهای سردتر محتوای آبی بیشتری دارند، در حالی که سفیدهای گرم‌تر محتوای زرد/قرمز بیشتری دارند. این داده برای محاسبه شاخص نمود رنگ (CRI) و درک کیفیت طیفی نور حیاتی است.

4.4 دمای اتصال در مقابل انرژی طیفی نسبی

این منحنی نشان می‌دهد که چگونه طیف ال‌ایدی با افزایش دمای اتصال تغییر می‌کند. معمولاً با افزایش دما، بازده تبدیل فسفر می‌تواند تغییر کند که به طور بالقوه منجر به تغییر در CCT و کاهش شار نوری کلی می‌شود. این موضوع اهمیت مدیریت حرارتی در حفظ رنگ و خروجی نور یکنواخت را تأکید می‌کند.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد کلی

پکیج SMD3528 دارای اندازه بدنه 3.5 میلی‌متر (طول) در 2.8 میلی‌متر (عرض) است. نقشه ابعادی تمام اندازه‌گیری‌های حیاتی از جمله ارتفاع لنز و ابعاد پایه‌ها را مشخص می‌کند. تلرانس‌ها معمولاً برای ابعاد .X برابر ±0.10mm و برای ابعاد .XX برابر ±0.05mm است.

5.2 طرح پد و طراحی استنسیل

دیتاشیت هندسه الگوی لند PCB (پد) توصیه شده و طراحی دهانه استنسیل خمیر لحیم را ارائه می‌دهد. رعایت این توصیه‌ها برای دستیابی به اتصالات لحیم قابل اعتماد، تراز مناسب و اتلاف حرارت مؤثر در حین ریفلو حیاتی است. طراحی پد معمولاً شامل اتصالات تخلیه حرارتی برای مدیریت انتقال حرارت به PCB است.

5.3 شناسایی قطبیت

ال‌ایدی دارای آند (+) و کاتد (-) است. قطبیت معمولاً با علامتی روی سطح ال‌ایدی (مانند یک نقطه سبز، یک گوشه بریده یا یک فرورفتگی) و/یا با اشکال یا اندازه‌های مختلف پایه در قسمت زیرین نشان داده می‌شود. قطبیت صحیح برای عملکرد مدار ضروری است.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 حساسیت به رطوبت و عملیات حرارتی (بیکینگ)

ال‌ایدی SMD3528 به رطوبت حساس است (طبقه‌بندی MSL بر اساس J-STD-020C). اگر بسته مهر و موم شده اصلی مانع رطوبت باز شود و قطعات در معرض رطوبت محیطی فراتر از محدوده‌های مشخص شده قرار گیرند، رطوبت جذب شده در حین لحیم‌کاری ریفلو می‌تواند تبخیر شود و باعث لایه‌لایه شدن داخلی یا ترک خوردگی (\"پاپ کورن شدن\") شود.

6.2 پروفیل لحیم‌کاری ریفلو

حداکثر دمای لحیم‌کاری 200 یا 230 درجه سلسیوس به مدت 10 ثانیه مشخص شده است. یک پروفیل ریفلو استاندارد بدون سرب با دمای اوج حداکثر 260 درجه سلسیوس و زمان بالای 240 درجه سلسیوس محدود به 60-30 ثانیه به طور کلی قابل اعمال است. پروفیل خاص باید برای مونتاژ PCB اعتبارسنجی شود.

7. نکات کاربردی و ملاحظات طراحی

7.1 طراحی مدار درایور

ال‌ایدی‌ها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. یک درایور جریان ثابت به شدت نسبت به یک منبع ولتاژ ثابت با مقاومت سری برای عملکرد پایدار، به ویژه در تغییرات دما، توصیه می‌شود. درایور باید طوری طراحی شود که جریان مورد نظر (مثلاً 20mA) را تأمین کند در حالی که محدوده دسته ولتاژ مستقیم ال‌ایدی‌های مورد استفاده را در نظر می‌گیرد.

7.2 مدیریت حرارتی

اگرچه یک دستگاه کوچک است، اما هیت سینک مؤثر برای حفظ عملکرد و طول عمر حیاتی است. PCB به عنوان هیت سینک اصلی عمل می‌کند. از مساحت کافی مس (پدهای حرارتی) متصل به پد حرارتی ال‌ایدی استفاده کنید و استفاده از وایاهای حرارتی برای انتقال گرما به لایه‌های داخلی یا زیرین را در نظر بگیرید. دمای محیطی بالا یا طراحی حرارتی ضعیف منجر به افزایش دمای اتصال، کاهش خروجی نور، تغییر رنگ و تسریع افت شار نوری می‌شود.

7.3 طراحی نوری

زاویه دید 120 درجه برای روشنایی منطقه گسترده مناسب است. برای پرتوهای متمرکز، اپتیک ثانویه (لنزها، رفلکتورها) مورد نیاز است. وجود یا عدم وجود لنز اولیه (کد 00 در مقابل 01) بر توزیع زاویه‌ای اولیه و سازگاری با اپتیک ثانویه تأثیر می‌گذارد.

7.4 اتصالات سری/موازی

اتصال ال‌ایدی‌ها به صورت سری، جریان یکسان از هر دستگاه را تضمین می‌کند که طراحی درایور را ساده می‌سازد اما نیازمند ولتاژ تغذیه بالاتری است. اتصالات موازی نیازمند ولتاژهای مستقیم بسیار نزدیک به هم (با استفاده از دسته‌های ولتاژ تنگ) برای جلوگیری از عدم تعادل جریان هستند که می‌تواند منجر به روشنایی ناهموار و تنش بالقوه ال‌ایدی‌های با ولتاژ پایین‌تر شود.

8. مقایسه فنی و روندها

8.1 مقایسه با سایر پکیج‌ها

پکیج SMD3528 بسیار محبوب بود اما در بسیاری از کاربردهای روشنایی عمومی عمدتاً توسط SMD2835 و SMD3030 جایگزین شده است، به دلیل عملکرد حرارتی بهتر و بازده بالاتر (لومن بر وات) آن‌ها. پکیج 3528 همچنان در کاربردهای حساس به هزینه، نور پس‌زمینه و جایی که فرم فاکتور خاص آن مورد نیاز است، مرتبط باقی مانده است.

8.2 روندهای فناوری

روند کلی در فناوری ال‌ایدی سفید به سمت بازده بالاتر، بهبود نمود رنگ (مقادیر R9 بالاتر، طراحی‌های تمام‌طیف) و قابلیت اطمینان بهتر در دمای عملیاتی بالاتر است. فناوری فسفر همچنان در حال پیشرفت است که امکان دسته‌های CCT باریک‌تر و رنگ پایدارتر در طول عمر و دما را فراهم می‌کند. اصول عملکرد این SMD3528—برانگیختن فسفر توسط تراشه آبی—هنوز استاندارد صنعتی برای ال‌ایدی‌های سفید باقی مانده است.

9. پرسش‌های متداول (FAQ)

9.1 تفاوت بین مقادیر 'حداقل' و 'معمول' شار نوری چیست؟

مقدار 'حداقل' حد پایین تضمین شده برای آن دسته است. مقدار 'معمول' میانگین عملکرد مورد انتظار است. قطعات ارسالی در حداقل یا بالاتر از آن خواهند بود اما تضمینی برای رسیدن به مقدار معمول وجود ندارد، اگرچه بسیاری از آن‌ها خواهند رسید.

9.2 چرا عملیات حرارتی (بیکینگ) لازم است و آیا می‌توانم از آن صرف‌نظر کنم؟

عملیات حرارتی رطوبت جذب شده‌ای را که می‌تواند باعث خرابی فاجعه‌بار در حین ریفلو شود، حذف می‌کند. صرف‌نظر از عملیات حرارتی هنگامی که لازم است (بر اساس قرارگیری در معرض رطوبت) به طور قابل توجهی خطر از دست دادن بازده به دلیل ترک خوردن تراشه یا پکیج را افزایش می‌دهد. همیشه کارت نشانگر رطوبت را بررسی کنید و دستورالعمل‌های دست‌ورالعمل را دنبال کنید.

9.3 آیا می‌توانم این ال‌ایدی را به طور مداوم در 30mA راه‌اندازی کنم؟

اگرچه رتبه حداکثر مطلق 30mA است، اما عملکرد مداوم در این جریان گرمای قابل توجهی تولید می‌کند و به احتمال زیاد دمای اتصال را فراتر از محدوده‌های توصیه شده می‌برد، مگر اینکه خنک‌کنندگی استثنایی فراهم شود. برای عملکرد قابل اعتماد بلندمدت، توصیه می‌شود ال‌ایدی در جریان آزمایش 20mA یا کمتر راه‌اندازی شود.

9.4 چگونه کدهای منطقه رنگ‌سنجی (مثلاً 5A, 5B) را تفسیر کنم؟

این کدها مربوط به چهارضلعی‌های خاص (جعبه‌ها) روی نمودار رنگ‌سنجی CIE هستند که توسط استانداردهای ANSI تعریف شده‌اند. آن‌ها یکنواختی رنگ را تضمین می‌کنند. هنگام سفارش یک CCT (مثلاً 4000K)، شما ال‌ایدی‌هایی را تضمین می‌کنید که نقاط رنگ آن‌ها در مجموعه جعبه‌های مرتبط با آن CCT (5A, 5B, 5C, 5D) قرار گیرند.

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.