انتخاب زبان

دیتاشیت فنی LTL-M11KS1AH310Q - نشانگر SMT زرد با لنز سفید پخش‌کننده - جریان مستقیم 10mA - ولتاژ مستقیم معمولی 2.5V

دیتاشیت فنی نشانگر LTL-M11KS1AH310Q برای نصب سطحی (SMT). دارای چیپ زرد AlInGaP با لنز سفید پخش‌کننده، بدنه سیاه زاویه‌دار و مطابق با RoHS. شامل مشخصات الکتریکی، نوری و مکانیکی.
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 فنی LTL-M11KS1AH310Q - نشانگر SMT زرد با لنز سفید پخش‌کننده - جریان مستقیم 10mA - ولتاژ مستقیم معمولی 2.5V

1. مرور محصول

LTL-M11KS1AH310Q یک نشانگر مدار چاپی (CBI) با فناوری نصب سطحی (SMT) است. این قطعه شامل یک نگهدارنده (بدنه) پلاستیکی سیاه با زاویه قائمه است که برای جفت شدن با یک لامپ ال ای دی خاص طراحی شده است. عملکرد اصلی آن، خدمت به عنوان نشانگر وضعیت یا برق روی بردهای مدار چاپی (PCB) است. طراحی آن بر سهولت مونتاژ و ادغام در خطوط تولید خودکار SMT تأکید دارد.

1.1 مزایای اصلی

1.2 کاربردهای هدف

این نشانگر برای طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکی که نیاز به نشانگر وضعیت قابل اطمینان و کم‌مصرف دارند، مناسب است. بخش‌های کاربردی معمول شامل موارد زیر می‌شود:

2. بررسی عمیق پارامترهای فنی

2.1 حداکثر مقادیر مطلق

این مقادیر، محدودیت‌های تنش را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد در این محدودیت‌ها یا نزدیک به آن توصیه نمی‌شود.

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

اینها پارامترهای عملکردی معمول هستند که در دمای محیط (TA) 25 درجه سلسیوس و جریان مستقیم (IF) 10 میلی‌آمپر اندازه‌گیری می‌شوند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

3. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت به منحنی‌های مشخصه معمول اشاره می‌کند که برای مهندسان طراح ضروری هستند. در حالی که نمودارهای خاص در متن بازتولید نشده‌اند، مفاهیم آنها در زیر تحلیل شده است.

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

این منحنی رابطه غیرخطی بین جریان عبوری از ال ای دی و ولتاژ دو سر آن را نشان می‌دهد. مقدار معمول VF برابر 2.5 ولت در 10 میلی‌آمپر، یک نقطه کاری کلیدی است. طراحان از این منحنی برای محاسبه مقدار مقاومت محدودکننده جریان لازم برای یک ولتاژ تغذیه معین استفاده می‌کنند.

3.2 شدت نور در مقابل جریان مستقیم

این رابطه عموماً در محدوده کاری خطی است. افزایش جریان مستقیم، خروجی نور را افزایش می‌دهد، اما همچنین اتلاف توان و دمای اتصال را افزایش می‌دهد که می‌تواند بر طول عمر و تغییر رنگ تأثیر بگذارد.

3.3 توزیع طیفی

نمودار طیفی مورد اشاره، خروجی توان نسبی در طول‌موج‌های مختلف را نشان می‌دهد که در 592 نانومتر (λP) به اوج می‌رسد و نیم‌عرض تعریف شده‌ای برابر 15 نانومتر (Δλ) دارد که تابش تک‌رنگ زرد را تأیید می‌کند.

4. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

4.1 ابعاد کلی و ساختار

این دستگاه دارای یک بدنه پلاستیکی سیاه با زاویه قائمه است. نکات مکانیکی کلیدی شامل موارد زیر می‌شود:

4.2 شناسایی قطبیت

برای قطعات SMT، قطبیت معمولاً با یک علامت روی بدنه یا توسط طراحی نامتقارن پد روی نقشه PCB نشان داده می‌شود. نقشه کلی دیتاشیت، شناسایی کاتد/آند را مشخص می‌کند.

4.3 مشخصات بسته‌بندی

محصول در بسته‌بندی نوار و قرقره مناسب برای ماشین‌های Pick-and-Place خودکار عرضه می‌شود.

5. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

5.1 شرایط نگهداری

5.2 پارامترهای فرآیند لحیم‌کاری

لحیم‌کاری دستی/موجی:حداکثر دمای هویه 350°C برای ≤3 ثانیه. برای لحیم‌کاری موجی، حداقل فاصله 2 میلی‌متری بین لنز/نگهدارنده تا نقطه لحیم حفظ شود. حداکثر دمای لحیم‌کاری پایه‌ها 260°C برای 5 ثانیه است.

لحیم‌کاری ریفلو:فرآیند باید مطابق با پروفیل دمایی استاندارد JEDEC باشد. پارامترهای کلیدی شامل موارد زیر است:

پروفیل باید برای طراحی PCB خاص، خمیر لحیم و فر مورد استفاده، مشخص‌سازی شود.

5.3 تمیزکاری و جابجایی

6. ملاحظات کاربردی و طراحی

6.1 طراحی مدار درایو

ال ای دی‌ها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. برای اطمینان از یکنواختی روشنایی و جلوگیری از جریان‌کشی نامتعادل، یک مقاومت سری محدودکننده جریانالزامیاست برای هر ال ای دی، حتی زمانی که چندین ال ای دی به صورت موازی به یک منبع ولتاژ وصل می‌شوند (مدار A توصیه شده در دیتاشیت را ببینید). اتصال مستقیم ال ای دی‌ها به صورت موازی بدون مقاومت‌های جداگانه (مدار B) توصیه نمی‌شود، زیرا تغییرات جزئی در ولتاژ مستقیم (VF) می‌تواند باعث تفاوت قابل توجهی در جریان و در نتیجه روشنایی بین دستگاه‌ها شود.

مقدار مقاومت (R) با استفاده از قانون اهم محاسبه می‌شود: R = (V_supply - VF_LED) / I_desired. با استفاده از VF معمول 2.5 ولت و جریان مطلوب 10 میلی‌آمپر با منبع تغذیه 5 ولت: R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 اهم. یک مقاومت استاندارد 240 یا 270 اهم مناسب خواهد بود و توان نامی آن باید بررسی شود (P = I²R).

6.2 مدیریت حرارتی

در حالی که اتلاف توان کم است (حداکثر 72mW)، اطمینان از عملکرد دستگاه در محدوده دمایی درجه‌بندی شده آن برای قابلیت اطمینان بلندمدت حیاتی است. مساحت کافی مس در اطراف پدهای PCB می‌تواند به دفع گرما کمک کند. از کار در حداکثر جریان مطلق (30mA) به صورت پیوسته خودداری کنید مگر اینکه تحلیل حرارتی ایمنی آن را تأیید کند.

6.3 ادغام نوری

طراحی زاویه‌دار، نور را به صورت افقی در سراسر PCB هدایت می‌کند. موقعیت قرارگیری نسبت به قاب‌ها، لوله‌های نوری یا پنل‌های نمایش را در نظر بگیرید. لنز سفید پخش‌کننده در مقایسه با لنز شفاف، نقطه نوری نرم‌تر و گسترده‌تری ارائه می‌دهد.

7. مقایسه و تمایز فنی

عوامل کلیدی تمایز این CBI نوع SMT، ترکیب خاص ویژگی‌های آن است: بدنه سیاه زاویه‌دار، فناوری چیپ زرد AlInGaP (مشهور برای بازدهی و پایداری بالا)، لنز سفید پخش‌کننده یکپارچه برای زاویه دید و ظاهر، و واجد شرایط بودن برای فرآیندهای استاندارد ریفلو SMT از جمله پیش‌شرط‌سازی سطح 3 JEDEC. این امر آن را به انتخابی مستحکم برای تولید خودکار الکترونیک حرفه‌ای و صنعتی تبدیل می‌کند که در آن قابلیت اطمینان و عملکرد یکنواخت حیاتی است.

8. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

8.1 هدف \"کد طبقه‌بندی Iv\" روی بسته چیست؟

شدت نور (Iv) ال ای دی‌ها می‌تواند از دسته‌ای به دسته دیگر در محدوده مشخص شده حداقل/حداکثر متفاوت باشد. کد طبقه‌بندی، امکان ردیابی و انتخاب برای کاربردهایی که نیاز به تطابق دقیق روشنایی دارند را فراهم می‌کند.

8.2 آیا می‌توانم این ال ای دی را با 20mA به جای 10mA راه‌اندازی کنم؟

بله، حداکثر جریان مستقیم پیوسته DC برابر 30mA است. راه‌اندازی با 20mA، خروجی نور بالاتری تولید می‌کند (به منحنی Iv در مقابل IF مراجعه کنید) اما همچنین اتلاف توان (Pd = VF * IF) و دمای اتصال را افزایش می‌دهد. اطمینان حاصل کنید که کل Pd از 72mW تجاوز نکند و شرایط حرارتی قابل قبول باشد.

8.3 چرا اگر بسته بیش از 168 ساعت باز باشد، نیاز به پخت وجود دارد؟

بسته‌بندی‌های پلاستیکی SMT رطوبت را از جو جذب می‌کنند. در طی فرآیند لحیم‌کاری ریفلو با دمای بالا، این رطوبت به دام افتاده می‌تواند به سرعت تبخیر شود و فشار داخلی ایجاد کند که می‌تواند باعث لایه‌لایه شدن بسته یا ترک خوردن تراشه (\"پاپ کورن\") شود. پخت، این رطوبت جذب شده را خارج می‌کند و قطعه را برای ریفلو ایمن می‌سازد.

9. مطالعه موردی طراحی عملی

سناریو:طراحی یک پنل نشانگر وضعیت برای یک روتر صنعتی. چهار نشانگر زرد یکسان برای برق/فعالیت مورد نیاز است که در امتداد یک لبه PCB فاصله‌گذاری شده و از پنل جلویی قابل مشاهده باشند.

پیاده‌سازی:

  1. انتخاب قطعه:LTL-M11KS1AH310Q به دلیل تابش زاویه‌دار (نور به لبه پنل می‌رسد)، سازگاری با SMT (مونتاژ خودکار) و درجه‌بندی دمایی صنعتی انتخاب شده است.
  2. چیدمان PCB:چهار نقشه پایه یکسان با لنز رو به لبه برد قرار می‌گیرند. جهت‌گیری کاتد/آند یکسان است. مقدار کمی مسریزی به پدهای حرارتی برای دفع گرما متصل می‌شود.
  3. طراحی مدار:از یک ریل مشترک 5 ولت استفاده می‌شود. هر ال ای دی مقاومت محدودکننده جریان سری 240Ω مخصوص به خود دارد که برای جریان درایو حدود 10mA محاسبه شده است ( (5V - 2.5V)/240Ω ≈ 10.4mA ). این امر یکنواختی روشنایی را تضمین می‌کند.
  4. یادداشت‌های تولید:به کارخانه مونتاژ دستور داده می‌شود که پروفیل ریفلو JEDEC با حداکثر دمای ≤260°C را دنبال کند. قطعات تا لحظه قبل از راه‌اندازی خط SMT در بسته‌های مهر و موم شده نگهداری می‌شوند تا با عمر مفید 168 ساعته مطابقت داشته باشند.

10. اصل عملکرد

این دستگاه یک دیود نورافشان (LED) است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم بیشتر از ولتاژ مستقیم مشخصه آن (VF) اعمال شود، الکترون‌ها با حفره‌ها درون ماده نیمه‌هادی (AlInGaP - فسفید آلومینیوم ایندیم گالیم) بازترکیب می‌شوند و انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کنند. ترکیب خاص لایه‌های نیمه‌هادی، طول موج (رنگ) نور ساطع شده را تعیین می‌کند که در این مورد در ناحیه زرد (طول موج غالب ~589 نانومتر) است. لنز اپوکسی سفید پخش‌کننده، تراشه را محصور می‌کند، محافظت مکانیکی را فراهم می‌کند، خروجی نور را شکل می‌دهد (زاویه دید 40 درجه) و منبع نور را برای ظاهری نرم‌تر پخش می‌کند.

11. روندهای فناوری

استفاده از ماده AlInGaP برای ال ای دی‌های زرد، نمایانگر فناوری بالغ و بسیار کارآمد است. روندهای کلی در ال ای دی‌های نشانگر شامل ادامه کوچک‌سازی، افزایش بازده نوری (خروجی نور بیشتر در هر وات)، پذیرش گسترده‌تر استانداردهای بسته‌بندی و آزمایش با قابلیت اطمینان بالا (مانند سطوح MSL JEDEC) و ادغام ویژگی‌هایی مانند مقاومت‌های داخلی یا درایورهای IC برای ساده‌سازی طراحی مدار است. تمرکز بر استانداردهای RoHS و سایر استانداردهای انطباق محیطی در سراسر صنعت همچنان قوی باقی مانده است.

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.