انتخاب زبان

دیتاشیت LED سفید SMD5050 - ابعاد 5.0x5.0x1.6 میلی‌متر - ولتاژ 3.2 ولت - توان 0.306 وات - مستندات فنی

مشخصات فنی کامل، منحنی‌های عملکرد و راهنمای کاربری سری LED سفید SMD5050 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 SMD5050 - ابعاد 5.0x5.0x1.6 میلی‌متر - ولتاژ 3.2 ولت - توان 0.306 وات - مستندات فنی

فهرست مطالب

1. مرور کلی محصول

سری SMD5050 یک LED سفید با روشنایی بالا و نصب سطحی است که برای کاربردهای نورپردازی عمومی طراحی شده است. این سری طیفی از دمای رنگ از سفید گرم تا سفید سرد را ارائه می‌دهد و گزینه‌هایی با شاخص بازتاب رنگ (CRI) مختلف دارد. پکیج دارای ابعاد فشرده 5.0x5.0 میلی‌متر است که آن را برای طراحی‌هایی با محدودیت فضا که نیاز به روشنایی یکنواخت و کارآمد دارند، مناسب می‌سازد.

1.1 ویژگی‌های اصلی و کاربردهای هدف

مزایای اصلی LED مدل SMD5050 شامل خروجی شار نوری بالا، زاویه دید گسترده 120 درجه و عملکرد قوی در محدوده دمایی مشخص شده است. این محصول برای قابلیت اطمینان در انواع چراغ‌ها از جمله نورپردازی معماری، نورپردازی تزئینی، نور پس‌زمینه نمایشگرها و تابلوها طراحی شده است. طراحی محصول مدیریت حرارتی کارآمد و سهولت مونتاژ در فرآیندهای فناوری نصب سطحی (SMT) خودکار را تسهیل می‌کند.

2. تحلیل پارامترهای فنی

این بخش تفسیر دقیق و عینی از پارامترهای کلیدی الکتریکی، نوری و حرارتی مشخص شده برای LED مدل SMD5050 را ارائه می‌دهد.

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

پارامترهای زیر محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن‌ها ممکن است آسیب دائمی به LED وارد شود. عملکرد تحت این شرایط تضمین نمی‌شود.

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری معمول

اندازه‌گیری شده در شرایط آزمایش استاندارد Ts= 25 درجه سلسیوس و IF= 60 میلی‌آمپر.

3. توضیح سیستم دسته‌بندی (بینینگ)

سری SMD5050 از یک سیستم دسته‌بندی جامع برای اطمینان از ثبات رنگ و روشنایی استفاده می‌کند که برای کاربردهای نورپردازی حیاتی است.

3.1 دسته‌بندی دمای رنگ (CCT)

LEDها در دسته‌های استاندارد دمای رنگ مرتبط (CCT) طبقه‌بندی می‌شوند که هر کدام با مناطق کروماتیسیته خاصی در نمودار CIE مرتبط هستند. دسته‌های سفارش استاندارد عبارتند از:

توجه: سفارش محصول حداقل شار نوری و منطقه کروماتیسیته دقیق را مشخص می‌کند، نه یک مقدار حداکثر شار.

3.2 دسته‌بندی شار نوری

شار نوری بر اساس دمای رنگ و شاخص بازتاب رنگ (CRI) دسته‌بندی می‌شود. جدول زیر دسته‌های شار استاندارد را در IF=60 میلی‌آمپر خلاصه می‌کند. تلورانس برای شار نوری ±7% و برای CRI ±2 است.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

درک رابطه بین راه‌اندازی الکتریکی، خروجی نوری و دما برای طراحی مدار بهینه و مدیریت حرارتی ضروری است.

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

منحنی I-V مشخصه یک دیود نیمه‌هادی است. برای SMD5050، ولتاژ مستقیم معمول در 60 میلی‌آمپر 3.2 ولت است. طراحان باید اطمینان حاصل کنند که مدار محدودکننده جریان (مانند درایور جریان ثابت یا مقاومت) برای کار در محدوده ولتاژ مشخص شده طراحی شده است تا خروجی نور پایدار حفظ شده و اتلاف توان بیش از حد جلوگیری شود.

4.2 جریان مستقیم در مقابل شار نوری نسبی

این منحنی نشان می‌دهد که خروجی نوری با جریان مستقیم افزایش می‌یابد اما به صورت خطی نیست. کارکرد به میزان قابل توجهی بالاتر از جریان آزمایش (60 میلی‌آمپر) ممکن است منجر به کاهش بازده (لومن بر وات) و تخریب تسریع‌شده به دلیل افزایش دمای اتصال شود. حداکثر جریان مداوم 90 میلی‌آمپر باید به عنوان حد بالای طراحی در نظر گرفته شود.

4.3 دمای اتصال در مقابل توزیع توان طیفی نسبی

با افزایش دمای اتصال LED، خروجی طیفی می‌تواند تغییر کند. برای LEDهای سفید، این اغلب به صورت تغییر در دمای رنگ و کاهش بالقوه شار نوری ظاهر می‌شود. هیت سینک موثر برای حفظ رنگ و روشنایی پایدار در طول عمر محصول بسیار مهم است.

4.4 توزیع توان طیفی نسبی

نمودار طیفی مشخصات انتشار را برای محدوده‌های CCT مختلف (مانند 3700-2600 کلوین، 5000-3700 کلوین، 10000-5000 کلوین) نشان می‌دهد. LEDهای سفید گرم انرژی بیشتری در طول موج‌های بلندتر (قرمز/زرد) دارند، در حالی که LEDهای سفید سرد یک قله در ناحیه آبی دارند که با نور زرد تبدیل شده توسط فسفر تکمیل می‌شود. این اطلاعات برای کاربردهایی با نیازهای رنگ خاص حیاتی است.

5. اطلاعات مکانیکی و پکیج

5.1 ابعاد پکیج و نقشه کلی

پکیج SMD5050 دارای ابعاد اسمی 5.0 میلی‌متر (طول) در 5.0 میلی‌متر (عرض) در 1.6 میلی‌متر (ارتفاع) است. نقشه‌های مکانیکی دقیق، ابعاد حیاتی از جمله اندازه لنز، قرارگیری فریم سرب و تلورانس کلی (مانند ±0.10 میلی‌متر برای ابعاد .X و ±0.05 میلی‌متر برای ابعاد .XX) را مشخص می‌کنند.

5.2 طرح‌بندی پد و طراحی استنسیل

دیتاشیت طرح‌بندی پد توصیه شده (فوت‌پرینت) و طراحی‌های استنسیل خمیر لحیم را برای اطمینان از تشکیل اتصال لحیم قابل اطمینان در طول فرآیند رفلو ارائه می‌دهد. رعایت این توصیه‌ها برای تراز صحیح، انتقال حرارت و استحکام مکانیکی ضروری است. طراحی پد معمولاً شامل شش پد (برای پیکربندی 3 چیپ) با ابعاد خاص برای تسهیل لحیم‌کاری و اتلاف حرارت است.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 حساسیت به رطوبت و عملیات پخت (بیکینگ)

LED مدل SMD5050 به رطوبت حساس است (طبقه‌بندی MSL مطابق با IPC/JEDEC J-STD-020C).

6.2 پروفیل لحیم‌کاری رفلو

این LED می‌تواند دمای اوج رفلو 200 درجه سلسیوس یا 230 درجه سلسیوس را حداکثر به مدت 10 ثانیه تحمل کند. پیروی از یک پروفیل رفلو استاندارد و کنترل شده برای لحیم‌های بدون سرب بسیار مهم است تا اطمینان حاصل شود که نرخ‌های پیش‌گرم، خیس‌اندن، رفلو و خنک‌سازی در محدوده قابل قبول هستند تا از شوک حرارتی یا آسیب به لنز اپوکسی و دی داخلی جلوگیری شود.

7. محافظت در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD)

LEDها دستگاه‌های نیمه‌هادی هستند که مستعد آسیب ESD هستند، به ویژه انواع سفید، سبز، آبی و بنفش.

8. قانون شماره‌گذاری مدل

کد محصول از ساختار خاصی برای نشان دادن ویژگی‌های کلیدی پیروی می‌کند. فرمت کلی به صورت زیر است:T□□ □□ □ □ □ – □□□ □□. تجزیه شامل کدهای زیر است:

9. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی

9.1 سناریوهای کاربردی معمول

9.2 ملاحظات طراحی حیاتی

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

10.1 تفاوت بین ولتاژ مستقیم معمول و حداکثر چیست؟

ولتاژ مستقیم معمول (3.2 ولت) مقدار مورد انتظار تحت شرایط آزمایش استاندارد است. مقدار حداکثر (3.4 ولت) حد بالای دسته محصول است. مدار درایور شما باید بتواند ولتاژ کافی برای تطبیق با LEDهایی که در VFحداکثر هستند فراهم کند تا اطمینان حاصل شود که روشن شده و به درستی کار می‌کنند.

10.2 آیا می‌توانم این LED را به طور مداوم با جریان 90 میلی‌آمپر راه‌اندازی کنم؟

در حالی که 90 میلی‌آمپر حداکثر جریان مداوم مطلق است، کارکرد در این سطح حرارت قابل توجهی تولید می‌کند و به احتمال زیاد به دلیل دمای اتصال بالا، عمر LED را کاهش می‌دهد. برای قابلیت اطمینان و بازده بهینه، توصیه می‌شود برای یک جریان راه‌اندازی پایین‌تر، مانند شرایط آزمایش 60 میلی‌آمپر یا مقداری که توسط قابلیت‌های مدیریت حرارتی شما تعیین می‌شود، طراحی کنید.

10.3 چرا عملیات پخت (بیکینگ) قبل از لحیم‌کاری ضروری است؟

پکیج پلاستیکی می‌تواند رطوبت را از جو جذب کند. در طول فرآیند لحیم‌کاری رفلو با دمای بالا، این رطوبت به دام افتاده می‌تواند به سرعت منبسط شود و باعث لایه‌لایه شدن داخلی، ترک خوردگی یا "پاپ کورن" شود که منجر به خرابی فوری یا پنهان می‌شود. پخت این رطوبت جذب شده را حذف می‌کند.

10.4 چگونه کد دسته‌بندی شار نوری (مثلاً 1F) را تفسیر کنم؟

کد دسته شار (مانند 1F) مربوط به یک محدوده خاص از خروجی نوری اندازه‌گیری شده در لومن در 60 میلی‌آمپر است. به عنوان مثال، کد 1F برای یک LED سفید سرد با CRI 70 حداقل 20 لومن و حداکثر معمول 22 لومن را تضمین می‌کند، با تلورانس ±7% در اندازه‌گیری. شما دسته را بر اساس نیاز روشنایی کاربرد خود انتخاب می‌کنید.

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.