LTLMH4 EV7DA مشخص‌نامه LED نصب‌سطحی - ابعاد 4.2x4.2x2.0mm - ولتاژ 2.2V - توان 120mW - قرمز 624nm - سند فنی چینی ساده‌شده

1. مرور کلی محصول

LTLMH4 EV7DA یک LED سطح‌نصب با روشنایی بالا است که به‌طور خاص برای کاربردهای روشنایی سخت طراحی شده است. این دستگاه با استفاده از فناوری پیشرفته بسته‌بندی، عملکرد نوری برجسته‌ای را در قالب فشرده استاندارد صنعتی SMD ارائه می‌دهد. این قطعه به‌طور ویژه برای سازگاری با خطوط تولید خودکار سطح‌نصب و فرآیندهای استاندارد لحیم‌کاری بدون سرب طراحی شده است.

این LED با استفاده از بسته‌بندی لنز ویژه ارائه می‌شود که در دو پیکربندی دایره‌ای و بیضی‌شکل موجود است و امکان الگوی تابش کنترل‌شده را فراهم می‌کند. این طراحی به‌ویژه برای کاربردهای تابلوهای علائم مناسب است، زیرا بدون نیاز به لنزهای نوری خارجی اضافی، زاویه دید باریکی را محقق می‌سازد و در مقایسه با بسته‌بندی‌های استاندارد SMD یا PLCC، مزایای هزینه و فضایی دارد. بسته‌بندی از مواد اپوکسی پیشرفته استفاده می‌کند که دارای مقاومت عالی در برابر رطوبت و محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش است و قابلیت اطمینان بلندمدت را در محیط‌های داخلی و خارجی تضمین می‌کند.

1.1 ویژگی‌ها و مزایای اصلی

• خروجی شدت نور بالا:در جریان 20 میلی‌آمپر، شدت نور معمولی می‌تواند به 4200 میلی‌کندلا برسد و اثر نمایشی روشن و قابل مشاهده‌ای را ایجاد کند.
• بازده انرژی بالا:دارای ویژگی‌های مصرف توان کم و بازده نوری بالا است.
• تحمل محیطی:بسته‌بندی عالی ضد رطوبت با محافظت در برابر اشعه UV دوام را افزایش می‌دهد.
• انطباق زیستمحیطی:کاملاً مطابق با دستورالعمل RoHS، بدون سرب و بدون هالوژن.
• طراحی نوری:با استفاده از تراشه AlInGaP قرمز و بسته‌بندی پخش‌شونده، طول موج اصلی 624 نانومتر است. لنز یکپارچه زاویه دید معمولی 70/45 درجه را ارائه می‌دهد (همان‌طور که در منحنی مشخصات تعریف شده است).
• آمادگی برای تولید:این قطعه با درجه‌بندی MSL3 (سطح حساسیت رطوبت 3) در نظر گرفته شده و با رعایت اقدامات احتیاطی مناسب، برای پردازش استاندارد SMT قابل استفاده است.

1.2 کاربردهای هدف و بازار

این قطعه به طور خاص برای کاربردهایی در سیستم‌های نمایش اطلاعات طراحی شده که نیازمند قابلیت مشاهده بالا و قابلیت اطمینان هستند. موارد استفاده اصلی آن شامل موارد زیر است:

• صفحه نمایش اطلاعات ویدیویی:مناسب برای صفحه‌نمایش‌های بزرگ داخلی و خارجی.
• علائم راهنمایی و رانندگی:مناسب برای علائم اطلاعات متغیر و چراغ‌های کنترل ترافیک.
• علائم اطلاعات عمومی:شامل بیلبوردها، پنل‌های اطلاعاتی و سیستم‌های راهنمایی.

2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

این مقادیر، محدوده‌های تنشی را تعریف می‌کنند که ممکن است منجر به آسیب دائمی دستگاه شوند. عملکرد در این محدوده‌ها یا فراتر از آن تضمین نمی‌شود.

• مصرف توان (Pd):حداکثر 120 میلی‌وات.
• جریان مستقیم اوج (I_F(PEAK)):120 میلی‌آمپر، تنها تحت شرایط پالس مجاز است (چرخه کاری ≤ 1/10، عرض پالس ≤ 10 میلی‌ثانیه).
• جریان مستقیم رو به جلو (I_FF):
• 50 میلی‌آمپر پیوسته.کاهش امتیاز:_Aهنگامی که دمای محیط (T
• a) بالاتر از 45 درجه سانتی‌گراد باشد، جریان مستقیم رو به جلو باید به صورت خطی با نرخ 0.75 میلی‌آمپر بر درجه سانتی‌گراد کاهش یابد.
• محدوده دمای کاری:40- درجه سانتیگراد تا 85+ درجه سانتیگراد.
• محدوده دمای ذخیره‌سازی:40- درجه سانتیگراد تا 100+ درجه سانتیگراد.

شرایط لحیم‌کاری بازجوشی:

مطابق پروفایل دمای مشخص‌شده، قابلیت تحمل حداکثر دمای اوج 260 درجه سانتی‌گراد به مدت حداکثر 10 ثانیه را دارد._A2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

• این پارامترها در دمای محیط (T_Vaبرای دمای 25 درجه سانتی‌گراد تعیین شده است و عملکرد معمولی دستگاه را تعریف می‌کند._Fشدت نور (I
• v_):2000-5700 mcd، مقدار معمولی 4200 mcd در IF
• = 20mA. اندازه‌گیری‌ها منحنی پاسخ چشم انسان CIE را دنبال می‌کنند و مقادیر شامل تلرانس تست ±15% هستند._Pزاویه دید (2θ)1/2
• ):_d70/45 درجه (مقدار معمول). این زاویه کامل زمانی است که شدت نور به نصف مقدار محوری کاهش می‌یابد، با تلرانس اندازه‌گیری ±2 درجه.طول موج اوج انتشار (λ
• p):
• 634 نانومتر (مقدار معمول)._Fطول موج اصلی (λd_F):
• 618-630 نانومتر، مقدار معمول 624 نانومتر. این طول موج منفردی است که رنگ درک‌شده را تعریف می‌کند و از نمودار رنگی CIE مشتق شده است._Rعرض نیم‌قد خط طیفی (Δλ):15 نانومتر (مقدار معمول)، که خلوص طیفی انتشار نور قرمز را نشان می‌دهد._Rولتاژ مستقیم (VF):

1.8-2.4 V، در I

F

= 20mA، مقدار معمول 2.2 V است.

جریان معکوس (I

R

):

• در ولتاژ معکوس (VR
• ) در ولتاژ 5 ولت، حداکثر 10 میکروآمپر.نکته مهم:
• این قطعه برای کار در بایاس معکوس طراحی نشده است؛ این شرایط آزمایش تنها برای مشخص‌سازی جریان نشتی است.2.3 ویژگی‌های حرارتی
• مدیریت حرارتی مؤثر برای عملکرد و طول عمر LED حیاتی است. مشخصه کاهش 0.75 mA/°C در دماهای بالاتر از 45°C، نیاز به طراحی حرارتی مناسب PCB را برجسته می‌سازد، به ویژه هنگام کار در جریان DC نزدیک یا در حداکثر مقدار. پد سوم (P3/آند) در نمودار بسته‌بندی، به طور ویژه برای اتصال به پد حرارتی یا هیت‌سینک توصیه می‌شود تا اتلاف حرارت در حین کار تسهیل گردد.3. مشخصات سیستم درجه‌بندی

برای اطمینان از یکنواختی رنگ و روشنایی در کاربردهای تولیدی، LEDها درجه‌بندی می‌شوند. LTLMH4 EV7DA از دو سیستم درجه‌بندی مستقل استفاده می‌کند.3.1 درجه‌بندی شدت نور

LEDها بر اساس شدت نور اندازه‌گیری شده در 20mA دسته‌بندی می‌شوند. کد دسته‌بندی روی بسته‌بندی درج شده است.

درجه ES:

• 2000 - 2600 mcdET درجه:
• 2600 - 3400 mcdرده EU:
• 3400 - 4400 mcdرده EV:

4400 - 5700 mcdتوجه:

برای مقادیر حدی هر دسته، تلرانس ±15% اعمال می‌شود.

3.2 طبقه‌بندی ولتاژ مستقیم

• LEDها همچنین بر اساس افت ولتاژ مستقیم آنها در جریان 20mA طبقه‌بندی می‌شوند تا در تطبیق جریان در طراحی مدار کمک کنند.رده 1A:
• 1.8 - 2.0 ولتمحدوده 2 آمپر:
• 2.0 - 2.2 ولترنج 3A:
• 2.2 - 2.4 Vتوجه:
• برای مقادیر حدی هر رنج، تلرانس ±0.1V اعمال می‌شود.4. تحلیل منحنی عملکرد

برگه مشخصات به منحنی‌های مشخصه معمولی اشاره می‌کند که برای مهندسان طراح حیاتی است. اگرچه نمودارهای خاص در متن بازتولید نشده‌اند، اما معمولاً شامل روابط زیر هستند و مگر خلاف آن ذکر شده باشد، در دمای 25 درجه سلسیوس اندازه‌گیری شده‌اند:

شدت نسبی نور در مقابل جریان مستقیم (منحنی I-V):

نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با افزایش جریان، معمولاً به دلیل اثرات حرارتی و کاهش بازده در جریان‌های بالاتر، به صورت زیرخطی افزایش می‌یابد.

ولتاژ مستقیم در مقابل جریان مستقیم:

• نمایش مشخصه‌های V-I دیود.شدت نسبی نور در مقابل دمای محیط:
• نمایش چگونگی کاهش خروجی نور با افزایش دمای پیوند، که یک عامل کلیدی در طراحی حرارتی است.نمودار حالت دید (مراجعه به شکل 6):
• الگوی تابش فضایی را نشان می‌دهد، زاویه دید معمولی 70/45 درجه را زمانی که شدت به 50% مقدار اوج کاهش می‌یابد، تأیید می‌کند.نمودار توزیع طیفی (مراجعه به شکل 1):
• طیف انتشار را نشان می‌دهد که حول طول موج اوج 634 نانومتر متمرکز است و دارای پهنای نیم‌قدار 15 نانومتر مشخص‌شده می‌باشد.این منحنی‌ها به طراح اجازه می‌دهند تا عملکرد را در شرایط کاری غیراستاندارد (جریان‌ها و دماهای مختلف) پیش‌بینی کنند که برای بهینه‌سازی مدار درایو و مدیریت حرارتی حیاتی است.
• 5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی5.1 ابعاد فیزیکی
• این بسته‌بندی دارای مساحت اشغال فشرده است و برای چیدمان PCB با چگالی بالا مناسب می‌باشد.ابعاد بدنه بسته‌بندی:

4.2mm ±0.2mm (طول) x 4.2mm ±0.2mm (عرض).

ارتفاع کلی:

• حداکثر 6.2mm ±0.5mm. Anode.
• ارتفاع از برد: Cathode.
• از سطح PCB تا پایه فلنج، اسمی 0.45mm.فاصله پین‌ها:

2.0mm ±0.5mm (اندازه‌گیری در نقطه‌ای که پین‌ها از بسته‌بندی خارج می‌شوند).بیرون‌زدگی رزین:حداکثر 1.0mm بیرون‌زدگی رزین در زیر فلنج بسته‌بندی مجاز است.

تلرانس عمومی:

مگر اینکه در نقشه طور دیگری مشخص شده باشد، ±0.25mm.

5.2 شناسایی قطبیت و طراحی پد

• این قطعه دارای سه پد الکتریکی است:P1:
• کاتدP2:
• آندP3:
• آند (تکرار).الگوی پد لحیم‌کاری توصیه‌شده شامل یک پد دایره‌ای (R0.5) برای P3 است.

توضیحات طراحی کلیدی:

به صراحت توصیه می‌شود که پد P3 به یک هیت‌سینک یا مکانیزم خنک‌کننده روی PCB متصل شود. عملکرد اصلی آن انتقال حرارت از ناحیه اتصال LED در حین کار است که منجر به بهبود عملکرد و طول عمر می‌شود. این پد باید در استراتژی مدیریت حرارت PCB گنجانده شود.

• 6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ6.1 حساسیت به رطوبت و ذخیره‌سازی
• بر اساس استاندارد JEDEC J-STD-020، این قطعه در سطح حساسیت رطوبت 3 (MSL3) طبقه‌بندی شده است._Lنگهداری در کیسه مهر و موم شده:在原始防潮袋中的LED可在<30°C和90% RH条件下存储长达12个月。
• عمر مفید در کارگاه:_P打开袋子后，组件必须在168小时（7天）内完成焊接，同时保持在<30°C和60% RH的条件下。الزامات پخت:
• 如果出现以下情况，需要在60°C ±5°C下烘烤20小时：湿度指示卡显示>10% RH；车间寿命超过168小时；或组件暴露于>30°C和60% RH的环境。烘烤应仅进行一次。_Pرسیدگی:LEDهای استفاده نشده باید همراه با ماده جاذب رطوبت در کیسه ضد رطوبت مجدداً مهر و موم شده نگهداری شوند. قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض محیط، باعث اکسید شدن پایه‌های نقره‌ای شده و قابلیت لحیم‌کاری را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
• 6.2 پروفیل دمای لحیم کاری بازجریانیمنحنی دمایی لحیم کاری بازجوشی بدون سرب توصیه شده برای مونتاژ قابل اعتماد بدون آسیب رساندن به LED حیاتی است.

پیش گرم/ثابت نگه داشتن:

• دما از ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد (حداقل) تا ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد (حداکثر)، حداکثر ۱۲۰ ثانیه.
• زمان خط مایع (tL.
• ):
• زمان بالاتر از دمای ۲۱۷ درجه سانتی‌گراد باید ۶۰ تا ۱۵۰ ثانیه باشد.

دمای اوج (T

p

):

حداکثر 260 درجه سانتی‌گراد.

زمان دما‌بندی (t

• p):
• زمان در محدوده دمای مشخص‌شده برای دما‌بندی (255°C) ±5°C نباید از 30 ثانیه تجاوز کند.کل زمان افزایش دما:
• زمان از 25 درجه سانتی‌گراد تا دمای اوج نباید بیش از 5 دقیقه باشد.محدودیت‌های مهم:
• تعداد دفعات Reflow نباید بیش از دو بار باشد.این قطعه به طور خاص برای لحیم‌کاری بازجریانی طراحی شده است.
• برای لحیم‌کاری غوطه‌وری مناسب نیست.。

در طول فرآیند لحیم‌کاری دمابالا، از اعمال تنش مکانیکی خارجی به LED خودداری کنید.

از خنک‌سازی سریع از دمای اوج خودداری کنید تا از شوک حرارتی جلوگیری شود.

6.3 تمیزکاریدر صورت نیاز به تمیزکاری پس از لحیم‌کاری، از حلال‌های الکلی مانند ایزوپروپیل الکل استفاده کنید. از استفاده از پاک‌کننده‌های شیمیایی خورنده یا تحریک‌کننده که ممکن است به لنز اپوکسی یا محفظه آسیب برسانند، خودداری نمایید.7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش_F7.1 مشخصات بسته‌بندی

LEDها در قالب حامل‌های برجسته استاندارد صنعتی ارائه می‌شوند که برای مونتاژ خودکار SMD طراحی شده‌اند._{عرض حامل (W):}16.0mm ±0.3mm._Fفاصله جیب‌ها (P):_F8.0mm ±0.1mm._Fابعاد قرقره:_Fنوار حامل بر روی قرقره‌ای با قطر 330mm ±2mm پیچیده شده است.

تعداد در هر رول:

1,000 قطعه.

• برچسب:بر روی قرقره برچسب هشدار تخلیه الکترواستاتیک (ESD) نصب شده است، زیرا اینها قطعات حساس به الکتریسیته ساکن هستند که نیاز به رویه‌های ایمن دارند.
• 8. توصیه‌های کاربردی و طراحی8.1 طراحی مدار درایور
• LED یک دستگاه جریان‌محور است. برای اطمینان از یکنواختی روشنایی هنگام راه‌اندازی چندین LED (به ویژه در پیکربندی موازی)،اکیداً توصیه می‌شود

برای هر LED یک مقاومت محدودکننده جریان به صورت سری وصل کنید (مدل مدار A). توصیه نمیشود که LEDها را مستقیماً از یک منبع ولتاژ بدون تنظیم جریان راهاندازی کنید (مدل مدار B)، زیرا تفاوتهای طبیعی در ولتاژ مستقیم (V

F

) (حتی درون یک دستهبندی یکسان) منجر به توزیع نابرابر جریان شده و باعث تفاوت قابل توجه در روشنایی و آسیب احتمالی ناشی از جریان بیش از حد میشود.

مقدار مقاومت (R) را می‌توان با استفاده از قانون اهم محاسبه کرد: R = (V

• منبع تغذیه- V
• F) / I
• F، که در آن I
• Fجریان کاری مورد نظر است (مثلاً 20mA) و V

F

باید محافظه‌کارانه انتخاب شود، معمولاً از حداکثر مقدار ذکر شده در برگه مشخصات (2.4V) استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که جریان در تمام شرایط از حد مجاز فراتر نمی‌رود.
8.2 مدیریت حرارتی در کاربرد

برای دستیابی به بهترین عملکرد و طول عمر:
استفاده از پد حرارتی (P3):

همیشه پد سوم توصیه‌شده (P3، آند) را به فویل مسی روی PCB یا الگوی مخصوص وایاهای حرارتی به عنوان هیت‌سینک متصل کنید.
رعایت کاهش ظرفیت جریان:_Fبرای دمای محیط بالاتر از 45 درجه سانتی‌گراد، قانون کاهش 0.75 میلی‌آمپر بر درجه سانتی‌گراد را رعایت کنید. به عنوان مثال، در دمای محیط 65 درجه سانتی‌گراد، حداکثر جریان پیوسته به این مقدار کاهش می‌یابد: 50 میلی‌آمپر - [0.75 میلی‌آمپر/درجه سانتی‌گراد * (65 درجه سانتی‌گراد - 45 درجه سانتی‌گراد)] = 35 میلی‌آمپر._Fچیدمان PCB:

از ضخامت و مساحت کافی مس در اطراف پدهای LED برای انتقال حرارت از قطعه استفاده کنید.
8.3 یکپارچه‌سازی نوری

لنز یکپارچه با زاویه دید 70/45 درجه، نیاز به اپتیک ثانویه را در بسیاری از کاربردهای تابلوها حذف کرده و طراحی مکانیکی را ساده می‌کند. برای کاربردهایی که به الگوهای پرتو متفاوتی نیاز دارند، باید به داده‌های زاویه دید معمولی و منحنی‌های الگوی تابش مراجعه کرد تا خروجی نوری نهایی شبیه‌سازی شود.

9. مقایسه و تمایز فنی

در مقایسه با LEDهای SMD استاندارد (مانند بسته‌بندی‌های 3528، 5050) یا LEDهای PLCC (حامل تراشه با پایه پلاستیکی)، LTLMH4 EV7DA مزایای قابل توجهی در کاربردهای نشانه‌گذاری دارد:کنترل نوری برتر:

بسته‌بندی لنز اختصاصی، زاویه دید باریک‌تر و کنترل‌پذیرتری (70/45 درجه) فراهم می‌کند، بدون نیاز به لنز اضافی، که هزینه و پیچیدگی سیستم را کاهش می‌دهد.

1. شدت نور بالاتر:شدت معمول 4200 mcd به طور قابل توجهی بالاتر از LEDهای SMD نشانگر عمومی است که آن را برای کاربردهای با نور محیطی زیاد یا فاصله مشاهده طولانی مناسب می‌سازد.
2. بسته‌بندی مستحکم:استفاده از رزین اپوکسی پیشرفته ضد رطوبت و مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش، حفاظت محیطی بهتری نسبت به بسته‌بندی استاندارد ارائه می‌دهد که برای علائم فضای باز حیاتی است._Fپد حرارتی:
3. گنجاندن پد حرارتی اختصاصی (P3) یک ویژگی طراحی است که با هدف دستیابی به عملکرد حرارتی بهتر نسبت به بسیاری از LEDهای SMD استاندارد، پشتیبانی از جریان راه‌اندازی بالاتر و طول عمر بیشتر انجام شده است.10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)
4. Q1: تفاوت بین طول موج پیک (634nm) و طول موج غالب (624nm) چیست؟A1: طول موج پیک، طول موج منفرد در نقطه اوج طیف انتشار است. طول موج غالب از علم رنگ (نمودار CIE) نشأت می‌گیرد و نمایانگر طول موج منفردی است که رنگ درک شده را نشان می‌دهد. برای این LED قرمز، طول موج غالب 624nm پارامتر کلیدی در مشخصات رنگ برای کاربردهاست.
5. Q2: آیا می‌توانم این LED را به طور پیوسته با جریان 50mA راه‌اندازی کنم؟A2: بله، اما تنها در صورتی که دمای محیط 45 درجه سانتی‌گراد یا کمتر باشد. در دمای محیط بالاتر، جریان باید بر اساس قاعده 0.75 میلی‌آمپر بر درجه سانتی‌گراد کاهش یابد تا از گرمای بیش از حد و تسریع در فرسودگی جلوگیری شود.

Q3: چرا حتی برای درایور با ولتاژ ثابت، مقاومت سری اجباری است؟