انتخاب زبان

مشخصات فنی لامپ LED نصب سطحی LTLMH4ERADA - ابعاد 4.2x4.2x6.2mm - ولتاژ 1.8-2.4V - رنگ قرمز 626nm - سند فنی فارسی

دیتاشیت فنی یک لامپ LED قرمز با روشنایی بالا و نصب سطحی (626nm). شامل مشخصات الکتریکی/نوری، ابعاد، دسته‌بندی، پروفیل لحیم‌کاری و راهنمای کاربری می‌شود.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده اید
جلد سند PDF - مشخصات فنی لامپ LED نصب سطحی LTLMH4ERADA - ابعاد 4.2x4.2x6.2mm - ولتاژ 1.8-2.4V - رنگ قرمز 626nm - سند فنی فارسی

فهرست مطالب

1. مرور کلی محصول

این سند به تفصیل مشخصات یک لامپ LED با روشنایی بالا و نصب سطحی را شرح می‌دهد. این قطعه برای سازگاری با فرآیندهای استاندارد مونتاژ SMT طراحی شده و راه‌حلی مستحکم برای کاربردهایی که نیازمند خروجی نوری دقیق و عملکرد قابل اطمینان هستند، ارائه می‌دهد. LED دارای پکیجی تخصصی است که برای ارائه الگوی تابش کنترل‌شده مناسب برای تابلوهای علائم، بدون نیاز به اپتیک ثانویه اضافی طراحی شده است.

1.1 مزایای اصلی و بازار هدف

مزایای اصلی این LED شامل خروجی شدت نور بالا در کنار مصرف توان پایین است که منجر به بازدهی بالا می‌شود. پکیج با استفاده از فناوری پیشرفته اپوکسی ساخته شده که مقاومت برتر در برابر رطوبت و محافظت در برابر UV را فراهم کرده و دوام آن را برای محیط‌های سخت افزایش می‌دهد. این قطعه با استانداردهای بدون سرب، بدون هالوژن و RoHS مطابقت دارد. این دستگاه به طور خاص برای کاربردهایی مانند تابلوهای پیام ویدئویی، تابلوهای راهنمایی و رانندگی و سایر تابلوهای نمایش اطلاعات که در آن‌ها وضوح و قابلیت اطمینان حیاتی است، هدف‌گیری شده است.

2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی

تحلیل جامعی از محدودیت‌های عملیاتی و ویژگی‌های عملکرد دستگاه تحت شرایط استاندارد (TA=25°C).

2.1 حداکثر مقادیر مطلق

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

پارامترهای کلیدی عملکرد در جریان تست استاندارد IF=20mA اندازه‌گیری شده‌اند.

3. مشخصات سیستم دسته‌بندی

برای اطمینان از یکنواختی در کاربردها، LEDها بر اساس پارامترهای کلیدی در دسته‌های مختلفی مرتب می‌شوند.

3.1 دسته‌بندی شدت نور

LEDها بر اساس حداقل و حداکثر شدت نور در IF=20mA در چهار دسته (R, S, T, U) طبقه‌بندی می‌شوند. محدودیت‌های دسته‌بندی دارای تلرانس تست ±15% هستند.

کد دسته خاص روی هر بسته‌بندی برای قابلیت ردیابی درج شده است.

3.2 دسته‌بندی ولتاژ مستقیم

LEDها همچنین بر اساس ولتاژ مستقیم در IF=20mA در سه دسته (1A, 2A, 3A) مرتب می‌شوند، با تلرانس ±0.1 ولت روی هر حد.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

منحنی‌های عملکرد معمولی رابطه بین پارامترهای کلیدی را نشان می‌دهند. این منحنی‌ها برای مهندسان طراح جهت پیش‌بینی رفتار تحت شرایط غیراستاندارد ضروری هستند.

4.1 شدت نور در مقابل جریان مستقیم

منحنی رابطه غیرخطی بین جریان مستقیم (IF) و شدت نور (Iv) را نشان می‌دهد. شدت نور با افزایش جریان افزایش می‌یابد اما طراحان باید در محدوده حداکثر مقادیر مطلق جریان باقی بمانند تا طول عمر تضمین شود.

4.2 ولتاژ مستقیم در مقابل جریان مستقیم

این منحنی مشخصه رابطه نمایی V-I دیود را نشان می‌دهد. درک این موضوع برای طراحی مدار محدودکننده جریان مناسب بسیار مهم است.

4.3 توزیع طیفی

منحنی توزیع توان طیفی حول طول موج پیک 634 نانومتر با نیم‌عرض معمولی 15 نانومتر متمرکز است که تابش قرمز باند باریک را تأیید می‌کند.

5. اطلاعات مکانیکی و پکیج

5.1 ابعاد کلی

این دستگاه دارای فوت‌پرینت فشرده نصب سطحی است. ابعاد کلیدی شامل اندازه بدنه 4.2mm ±0.2mm در طول و عرض، و ارتفاع کل 6.2mm ±0.5mm شامل لنز می‌شود. پایه‌ها در محل خروج از پکیج فاصله‌ای معادل 2.0mm ±0.5mm دارند. تمام ابعاد بر حسب میلی‌متر است، با تلرانس عمومی ±0.25mm مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

5.2 شناسایی قطبیت و طراحی پد

این دستگاه دارای سه پایه است: P1 (آند)، P2 (کاتد) و P3 (آند). توصیه می‌شود پایه P3 به یک هیت‌سینک یا مکانیزم خنک‌کننده روی PCB متصل شود تا به مدیریت حرارتی در حین کار کمک کند. یک الگوی پد لحیم توصیه‌شده ارائه شده تا اطمینان حاصل شود که لحیم‌کاری و عملکرد حرارتی به درستی انجام می‌شود.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 ذخیره‌سازی و حساسیت رطوبتی

این قطعه بر اساس استاندارد JEDEC J-STD-020 در سطح حساسیت رطوبتی 3 (MSL3) طبقه‌بندی شده است. LEDها در بسته‌بندی مهر و موم شده ضد رطوبت می‌توانند تا 12 ماه در دمای <30°C و رطوبت نسبی 90% ذخیره شوند. پس از باز کردن، قطعات باید در دمای <30°C و رطوبت نسبی 60% نگهداری شده و حتماً ظرف 168 ساعت (7 روز) لحیم شوند. اگر کارت نشانگر رطوبت >10% RH را نشان دهد، زمان ماندگاری خارج از بسته بیش از 168 ساعت باشد، یا اگر در معرض >30°C/60% RH قرار گرفته باشد، نیاز به پخت در دمای 60°C ±5°C به مدت 20 ساعت است. پخت باید فقط یک بار انجام شود.

6.2 پروفیل لحیم‌کاری ریفلو

یک پروفیل لحیم‌کاری ریفلو بدون سرب توصیه می‌شود:

لحیم‌کاری ریفلو نباید بیش از دو بار انجام شود. این دستگاه برای لحیم‌کاری ریفلو طراحی شده و برای لحیم‌کاری غوطه‌وری مناسب نیست.

6.3 تمیزکاری و جابجایی

در صورت نیاز به تمیزکاری، از حلال‌های الکلی مانند ایزوپروپیل الکل استفاده کنید. از اعمال تنش مکانیکی به LED در حین لحیم‌کاری وقتی که در دمای بالا است خودداری کنید و از خنک‌کردن سریع از دمای پیک اجتناب نمایید.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

7.1 مشخصات بسته‌بندی

LEDها روی نوار حامل برجسته در داخل یک قرقره عرضه می‌شوند. قرقره در مجموع حاوی 1000 قطعه است. ابعاد دقیق نوار حامل ارائه شده است، از جمله اندازه حفره، گام و ابعاد قرقره (مثلاً قطر قرقره 330mm). روی بسته‌بندی هشدار \"دستگاه‌های حساس به الکتریسیته ساکن\" درج شده است.

8. توصیه‌های کاربردی

8.1 سناریوهای کاربردی معمول

این LED برای کاربردهای تابلوهای علائم داخلی و خارجی، از جمله تابلوهای پیام ویدئویی، تابلوهای راهنمایی و رانندگی و نمایشگرهای پیام عمومی بسیار مناسب است. روشنایی بالا و زاویه دید کنترل‌شده آن را برای کاربردهایی که نیازمند وضوح دید خوب هستند ایده‌آل می‌سازد.

8.2 طراحی مدار درایو

LEDها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. برای اطمینان از یکنواختی روشنایی هنگام اتصال چندین LED به صورت موازی، اکیداً توصیه می‌شود از یک مقاومت محدودکننده جریان به صورت سری با هر LED به صورت جداگانه استفاده شود. راه‌اندازی LEDها به صورت موازی بدون مقاومت‌های جداگانه می‌تواند به دلیل تغییرات جزئی در ولتاژ مستقیم (Vf) بین دستگاه‌ها، منجر به جریان‌کشی نامتعادل و روشنایی ناهموار شود.

8.3 ملاحظات مدیریت حرارتی

اگرچه دستگاه دارای اتلاف توان مشخصی است، اما مدیریت حرارتی مؤثر از طریق PCB برای حفظ عملکرد و طول عمر، به ویژه در دمای محیط یا جریان‌های درایو بالاتر، بسیار حیاتی است. استفاده از پد توصیه‌شده برای پایه P3 برای اتصال به یک صفحه حرارتی یا هیت‌سینک، یک روش طراحی کلیدی است.

9. مقایسه و تمایز فنی

در مقایسه با پکیج‌های استاندارد SMD یا PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier)، این لامپ نصب سطحی مزیت قابل توجهی در کنترل نوری ارائه می‌دهد. پکیج لنز یکپارچه آن یک الگوی تابش یکنواخت و کنترل زاویه دید باریک را بدون نیاز به لنز نوری خارجی اضافی فراهم می‌کند. این امر طراحی محصول نهایی را ساده می‌کند، تعداد قطعات را کاهش می‌دهد و می‌تواند هزینه کلی مونتاژ را کاهش دهد در حالی که روشنایی هدفمند ارائه می‌دهد.

10. سوالات متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

10.1 تفاوت بین طول موج پیک و طول موج غالب چیست؟

طول موج پیک (λP) طول موجی است که در آن توان نوری تابش‌شده حداکثر است (معمولاً در اینجا 634nm). طول موج غالب (λd) از نمودار رنگی CIE استخراج می‌شود و نشان‌دهنده طول موج منفردی است که رنگ درک‌شده نور را تعریف می‌کند (در اینجا 618-630nm، حول 626nm متمرکز است). طول موج غالب برای مشخص‌سازی رنگ مرتبط‌تر است.

10.2 آیا می‌توانم این LED را بدون مقاومت محدودکننده جریان راه‌اندازی کنم؟

خیر. راه‌اندازی مستقیم یک LED از یک منبع ولتاژ توصیه نمی‌شود و به احتمال زیاد به دلیل جریان بیش از حد دستگاه را از بین می‌برد. یک مقاومت سری یا درایور جریان ثابت برای عملکرد قابل اطمینان اجباری است.

10.3 چرا روی محدودیت‌های دسته‌بندی شدت نور تلرانس ±15% وجود دارد؟

این تلرانس برای در نظر گرفتن تغییرپذیری اندازه‌گیری در محیط تست تولید است. این اطمینان را می‌دهد که تمام دستگاه‌های برچسب‌خورده در یک دسته خاص، هنگام اندازه‌گیری تحت شرایط استاندارد تعریف‌شده، در محدوده شدت اعلام‌شده عمل خواهند کرد.

11. مورد عملی طراحی و استفاده

سناریو: طراحی یک تابلو خروجی با وضوح دید بالا.یک مهندس این LED را برای طراحی یک تابلو خروجی جدید که نیازمند روشنایی بالا و عمر طولانی است انتخاب می‌کند. آنها LEDها را از دسته \"T\" برای خروجی بالا و یکنواخت انتخاب می‌کنند. در طراحی مدار، از یک درایور جریان ثابت تنظیم‌شده روی 20mA برای هر رشته LED استفاده می‌کنند. آنها چندین LED را به صورت سری در هر رشته قرار می‌دهند تا نیازهای ولتاژ را برآورده کنند و از اتصالات موازی بدون مقاومت‌های جداگانه اجتناب می‌کنند. در چیدمان PCB، آنها الگوی پد توصیه‌شده را دنبال کرده و پد P3 هر LED را به یک ناحیه مسی بزرگ برای اتلاف حرارت متصل می‌کنند. آنها یک کارخانه مونتاژ PCBA را مشخص می‌کنند که پروفیل ریفلو ارائه‌شده را دنبال کند و اطمینان حاصل می‌کنند که قطعات در طول 168 ساعت ماندگاری خارج از بسته پس از باز کردن بسته ضد رطوبت استفاده شوند.

12. معرفی اصل عملکرد

این دستگاه یک دیود نورافشان (LED) است. بر اساس اصل الکترولومینسانس در یک ماده نیمه‌هادی عمل می‌کند. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم در سراسر اتصال P-N اعمال می‌شود، الکترون‌ها با حفره‌ها بازترکیب شده و انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کنند. ماده نیمه‌هادی خاص مورد استفاده (AllnGaP - آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید) رنگ نور تابش‌شده را تعیین می‌کند، در این مورد، قرمز با طول موج غالب حدود 626nm. پکیج اپوکسی تراشه نیمه‌هادی را محصور کرده، محافظت مکانیکی فراهم می‌کند و یک لنز را برای شکل‌دهی به خروجی نور در خود جای می‌دهد.

13. روندهای فناوری

فناوری LED نصب سطحی که توسط این دستگاه نمایندگی می‌شود همچنان در حال تکامل است. روندهای کلی صنعت شامل بهبودهای مداوم در بازده نوری (خروجی نور بیشتر به ازای هر وات ورودی الکتریکی) است که بازده انرژی را افزایش می‌دهد. همچنین تمرکز بر بهبود ثبات رنگ و پایداری در طول عمر دستگاه وجود دارد. پیشرفت‌های فناوری بسته‌بندی هدف ارائه مدیریت حرارتی بهتر را دارد که امکان جریان‌های درایو بالاتر و چگالی توان بیشتر از فوت‌پرینت‌های به طور فزاینده کوچک‌تر را فراهم می‌کند. علاوه بر این، استانداردسازی فوت‌پرینت‌ها و ویژگی‌های نوری، طراحی را برای مهندسان در کاربردهای مختلف روشنایی و نمایش ساده‌تر می‌کند.

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.