دیتاشیت فنی سری T34 - ال‌ای‌دی سفید 0.5 وات دو چیپ - بسته‌بندی 3020 - 6.0 ولت

1. مرور کلی محصول

سری T34 نمایانگر یک ال‌ای‌دی سفید نصب‌سطحی با عملکرد بالا است که برای کاربردهای نیازمند روشنایی قابل اعتماد و کارآمد طراحی شده است. این محصول از پیکربندی دو چیپ سری درون یک بسته‌بندی فشرده 3020 (با ردپای 3.0x2.0 میلی‌متر) بهره می‌برد و توان نامی 0.5 وات را ارائه می‌دهد. این سری به گونه‌ای مهندسی شده که تعادلی بین خروجی نوری، مدیریت حرارتی و طول عمر فراهم کند و آن را برای انواع راه‌حل‌های نورپردازی از جمله نور پس‌زمینه، چراغ‌های نشانگر و نورپردازی تزئینی عمومی مناسب سازد. طراحی آن بر عملکرد پایدار تحت شرایط الکتریکی و محیطی مشخص متمرکز است.

2. پارامترها و مشخصات فنی

2.1 حداکثر مقادیر مطلق (T_s=25°C)

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

• جریان مستقیم (I_F):90 میلی‌آمپر (DC)
• جریان پالسی مستقیم (I_FP):160 میلی‌آمپر (عرض پالس ≤10ms، چرخه کاری ≤1/10)
• توان تلفاتی (P_D):612 میلی‌وات
• دمای کاری (T_opr):40- درجه تا +80 درجه سلسیوس
• دمای انبارش (T_stg):40- درجه تا +80 درجه سلسیوس
• دمای اتصال (T_j):125 درجه سلسیوس
• دمای لحیم‌کاری (T_sld):لحیم‌کاری ریفلو در 230°C یا 260°C حداکثر به مدت 10 ثانیه.

2.2 مشخصات الکترو-نوری (T_s=25°C)

پارامترهای عملکردی معمول اندازه‌گیری شده تحت شرایط آزمایش استاندارد.

• ولتاژ مستقیم (V_F):معمولاً 6.0V، حداکثر 6.8V (در I_F=80mA)
• ولتاژ معکوس (V_R):5V
• جریان معکوس (I_R):حداکثر 10 میکروآمپر
• زاویه دید (2θ_1/2):110 درجه (معمول، بدون لنز)

3. سیستم دسته‌بندی و طبقه‌بندی

3.1 قانون شماره‌گذاری مدل

مدل محصول از یک کد ساختاریافته پیروی می‌کند:T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□. این کد ویژگی‌های کلیدی را تعریف می‌کند:

• کد بسته‌بندی (مثلاً '34'):نشان‌دهنده فرم فاکتور 3020 است.
• کد تعداد چیپ:'2' نشان‌دهنده پیکربندی دو چیپ است.
• کد اپتیک:'00' برای بدون لنز اولیه، '01' برای با لنز.
• کد رنگ:L (سفید گرم، <3700K)، C (سفید خنثی، 5000-3700K)، W (سفید سرد، >5000K).
• کد شار نوری:یک کد چندکاراکتری که حداقل دسته شار نوری را مشخص می‌کند (مثلاً E6، E7، E8).
• کد ولتاژ مستقیم:C (6.0-5.5V)، D (6.5-6.0V)، E (7.0-6.5V).

3.2 دسته‌بندی دمای رنگ مرتبط (CCT)

دسته‌های CCT استاندارد سفارش با مناطق رنگ‌سنجی متناظرشان (مراحل بیضی مک‌آدام) تعریف شده‌اند.

• 2725K ±145K (27M5، بیضی مک‌آدام 5 مرحله‌ای)
• 3045K ±175K (30M5، بیضی مک‌آدام 5 مرحله‌ای)
• 3985K ±275K (40M5، بیضی مک‌آدام 5 مرحله‌ای)
• 5028K ±283K (50M5، بیضی مک‌آدام 5 مرحله‌ای)
• 5665K ±355K (57M7، بیضی مک‌آدام 7 مرحله‌ای)
• 6530K ±510K (65M7، بیضی مک‌آدام 7 مرحله‌ای)

توجه: محموله‌ها منطبق بر منطقه رنگ‌سنجی مشخص شده CCT سفارش داده شده هستند. شار نوری به عنوان یک مقدار حداقل مشخص شده است؛ شار واقعی ممکن است بیشتر باشد.

3.3 دسته‌بندی شار نوری

شار بر اساس CCT و شاخص بازتاب رنگ (CRI) دسته‌بندی می‌شود. جدول مقادیر حداقل شار نوری را در I_F=80mA مشخص می‌کند. برای مثال، یک ال‌ای‌دی سفید گرم (3700-2700K) با CRI≥70 در دسته E6 دارای حداقل شار 50 لومن و حداکثر معمول 54 لومن است. دسته‌های مشابه (E7، E8، E9) برای انواع سفید خنثی و سفید سرد وجود دارند، با دسته‌های متناظر برای نسخه‌های با CRI بالا (≥80).

3.4 دسته‌بندی ولتاژ مستقیم

ولتاژ مستقیم به سه دسته طبقه‌بندی شده است تا در طراحی مدار برای تنظیم جریان کمک کند.

• کد C:6.0 تا 5.5 ولت
• کد D:6.5 تا 6.0 ولت
• کد E:7.0 تا 6.5 ولت

تلورانس‌ها:شار نوری ±7%، ولتاژ مستقیم ±0.08V، CRI ±2، مختصات رنگ‌سنجی ±0.005.

4. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

4.1 ابعاد کلی

ال‌ای‌دی در یک بسته‌بندی نصب‌سطحی استاندارد 3020 قرار دارد. نقشه ابعادی، نمای کلی از بالا را با اندازه‌گیری‌های کلیدی نشان می‌دهد. تلورانس‌های بحرانی مشخص شده‌اند: ابعادی که به صورت .X نشان داده شده‌اند ±0.1mm و ابعاد .XX ±0.05mm هستند.

4.2 الگوی پد و طراحی استنسیل

نمودارهای جداگانه برای الگوی لند PCB توصیه شده (چیدمان پد) و طراحی بازشوی استنسیل خمیر لحیم ارائه شده است. رعایت این چیدمان‌ها برای دستیابی به تشکیل صحیح اتصال لحیم، انتقال حرارت و پایداری مکانیکی در حین ریفلو حیاتی است. پدهای آند و کاتد به وضوح برای شناسایی قطبیت علامت‌گذاری شده‌اند.

5. ویژگی‌های عملکردی و منحنی‌ها

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

منحنی مشخصه رابطه بین جریان مستقیم و ولتاژ مستقیم را نشان می‌دهد. برای طراحی دو چیپ سری، V_Fمعمول در جریان راه‌اندازی نامی 80mA حدود 6.0V است. این منحنی برای طراحی مدار محدودکننده جریان مناسب که برای عملکرد ال‌ای‌دی اجباری است، ضروری می‌باشد.

5.2 شار نوری نسبی در مقابل جریان مستقیم

این نمودار نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با جریان راه‌اندازی افزایش می‌یابد. در حالی که خروجی با جریان افزایش می‌یابد، بازده معمولاً در جریان‌های بالاتر به دلیل افزایش اثرات حرارتی کاهش می‌یابد. کارکرد در یا زیر 80mA توصیه شده، کارایی و طول عمر بهینه را تضمین می‌کند.

5.3 توزیع طیفی توان

منحنی توزیع انرژی طیفی نسبی برای محدوده‌های CCT مختلف (10000-5000K، 5000-3700K، 3700-2600K) ارائه شده است. این منحنی‌ها شدت نور ساطع شده در هر طول موج را نشان می‌دهند که کیفیت رنگ و CRI ال‌ای‌دی را تعریف می‌کنند. ال‌ای‌دی‌های سفید سرد انرژی بیشتری در ناحیه آبی نشان می‌دهند، در حالی که ال‌ای‌دی‌های سفید گرم انرژی بیشتری در ناحیه قرمز/زرد دارند.

5.4 دمای اتصال در مقابل انرژی طیفی نسبی

این منحنی اثر دمای اتصال بر طیف ال‌ای‌دی را نشان می‌دهد. با افزایش دما، طول موج پیک ممکن است کمی جابجا شود و خروجی طیفی کلی می‌تواند تغییر کند که به طور بالقوه بر نقطه رنگ و حفظ لومن تأثیر می‌گذارد. مدیریت حرارتی مناسب برای به حداقل رساندن این جابجایی حیاتی است.

6. راهنمای کاربری و نگهداری

6.1 حساسیت به رطوبت و پخت

ال‌ای‌دی سری T34 مطابق با استاندارد IPC/JEDEC J-STD-020C به عنوان حساس به رطوبت طبقه‌بندی شده است. قرار گرفتن در معرض رطوبت محیطی پس از باز کردن کیسه محافظ رطوبت می‌تواند منجر به ترک خوردن بسته‌بندی در حین لحیم‌کاری ریفلو شود.

• انبارش:کیسه‌های بازنشده باید زیر 30°C/85% RH نگهداری شوند. پس از باز کردن، زیر 30°C/60% RH نگهداری کنید.
• نیاز به پخت:ال‌ای‌دی‌هایی که از کیسه مهر و موم شده اصلی خارج شده‌اند و هنوز لحیم نشده‌اند، باید قبل از ریفلو پخته شوند.
• روش پخت:به مدت 24 ساعت در دمای 60°C روی قرقره اصلی پخت دهید. از 60°C تجاوز نکنید. ریفلو باید حداکثر تا یک ساعت پس از پخت انجام شود، در غیر این صورت قطعات باید در کابینت خشک (<20% RH) نگهداری شوند.
• کارت نشانگر رطوبت:بلافاصله پس از باز کردن کیسه، کارت داخل آن را بررسی کنید تا مشخص شود آیا پخت لازم است یا خیر.

6.2 توصیه‌های لحیم‌کاری

لحیم‌کاری ریفلو روش مونتاژ توصیه شده است. پروفیل حداکثر دمای لحیم‌کاری مشخص شده است: دمای پیک 230°C یا 260°C حداکثر به مدت 10 ثانیه. پیروی از یک پروفیل دمای کنترل شده برای جلوگیری از شوک حرارتی و آسیب به دی ال‌ای‌دی، فسفر و بسته‌بندی حیاتی است. لحیم‌کاری دستی با هویه به دلیل خطر گرمایش موضعی بیش از حد توصیه نمی‌شود.

6.3 ملاحظات طراحی مدار

به دلیل طراحی دو چیپ سری و ولتاژ مستقیم بالاتر حاصل (~6V)، منابع منطقی استاندارد 3V یا 3.3V کافی نیستند. یک درایور ال‌ای‌دی اختصاصی یا تنظیم‌کننده جریان که قادر به تأمین ولتاژی بالاتر از حداکثر V_F(تا 7.0V) در جریان ثابت مورد نیاز (مثلاً 80mA) باشد، ضروری است. همیشه با حداکثر V_Fاز جدول دسته‌بندی طراحی کنید تا عملکرد صحیح در تمامی واحدها تضمین شود. طراحی حرارتی مناسب PCB، شامل وایاهای حرارتی و مس‌ریزی‌های متصل به پد کاتد، برای دفع گرما و حفظ دمای اتصال پایین ضروری است.

7. کاربردهای معمول و موارد استفاده

ال‌ای‌دی 0.5 وات سری T34 برای کاربردهای نیازمند یک منبع نور فشرده و روشن با ثبات رنگ خوب بسیار مناسب است.

• نور پس‌زمینه:واحدهای نور پس‌زمینه لبه‌ای یا مستقیم برای نمایشگرهای کوچک تا متوسط، پنل‌های کنترل و تابلوها.
• نورپردازی تزئینی:نورپردازی تاکیدی، نورپردازی کانتور و نورپردازی محیطی که در آن نور سفید یکنواخت مطلوب است.
• چراغ‌های نشانگر و وضعیت:نشانگرهای وضعیت با روشنایی بالا در تجهیزات صنعتی، الکترونیک مصرفی یا فضای داخلی خودرو.
• نورپردازی قابل حمل:ادغام در چراغ قوه‌های فشرده یا چراغ‌های کاری، با بهره‌گیری از کارایی و اندازه کوچک آن.

هنگام طراحی برای این کاربردها، جریان راه‌اندازی، مسیر حرارتی، نیازمندی‌های نوری (لنز، دیفیوزر) و نیاز به رنگ یکنواخت (مشخص کردن دسته‌های CCT و شار فشرده) را در نظر بگیرید.

8. مقایسه فنی و تمایز محصول

سری T34 مزایای خاصی در دسته ال‌ای‌دی 0.5 وات ارائه می‌دهد:

• طراحی دو چیپ سری:در مقایسه با یک دی 0.5 وات تکی، رویکرد دو چیپ می‌تواند گزینه‌های مختلف اعمال فسفر و به طور بالقوه انتشار نور یکنواخت‌تری از بسته‌بندی ارائه دهد. اتصال سری، راه‌اندازی از یک منبع ولتاژ کمی بالاتر را در مقایسه با پیکربندی‌های موازی که نیاز به تعادل جریان دقیق دارند، ساده‌تر می‌کند.
• بسته‌بندی 3020:نسبت به بسته‌بندی‌های کوچکتر مانند 2835 یا 3014 برای سطح توان خود، مساحت پد حرارتی کمی بزرگتری فراهم می‌کند که به دفع گرما کمک می‌کند. ردپای آن یک استاندارد صنعتی رایج است که طراحی PCB و تأمین اپتیک‌های سازگار را تسهیل می‌کند.
• دسته‌بندی جامع:دسترسی به دسته‌های دقیق CCT (شامل بیضی‌های مک‌آدام 5 و 7 مرحله‌ای)، شار و ولتاژ، امکان تطبیق رنگ دقیق و پیش‌بینی عملکرد الکتریکی در تولید انبوه را فراهم می‌کند و نیاز به تنظیمات مدار در خط تولید را کاهش می‌دهد.

9. پرسش‌های متداول (FAQ)

9.1 چرا ولتاژ مستقیم برای یک ال‌ای‌دی 0.5 وات حدود 6 ولت است؟

این به دلیل اتصال سری داخلی دو چیپ ال‌ای‌دی است. هر چیپ دارای ولتاژ مستقیم معمولی حدود 3.0 تا 3.4 ولت است. هنگامی که به صورت سری متصل می‌شوند، ولتاژها جمع می‌شوند و در نتیجه مجموعاً ~6 ولت حاصل می‌شود. این امر نیاز به یک منبع تغذیه سازگار دارد.

9.2 آیا درایور جریان ثابت اجباری است؟

Yes.ال‌ای‌دی‌ها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. خروجی نور آن‌ها متناسب با جریان است، نه ولتاژ. یک درایور جریان ثابت، روشنایی پایدار را تضمین می‌کند و ال‌ای‌دی را از فرار حرارتی که در صورت راه‌اندازی توسط یک منبع ولتاژ ثابت بدون مقاومت سری کافی ممکن است رخ دهد، محافظت می‌کند.

9.3 آیا می‌توانم این ال‌ای‌دی را با جریانی بیشتر از 80mA برای نور بیشتر راه‌اندازی کنم؟

اگرچه ممکن است، اما برای عملکرد قابل اعتماد بلندمدت توصیه نمی‌شود. تجاوز از جریان نامی، دمای اتصال را افزایش می‌دهد که باعث تسریع افت لومن (کاهش خروجی نور در طول زمان) می‌شود و می‌تواند طول عمر ال‌ای‌دی را به طور قابل توجهی کاهش دهد. همیشه به حداکثر مقادیر مطلق مراجعه کنید.

9.4 طراحی حرارتی PCB چقدر حیاتی است؟

بسیار حیاتی.0.5 وات توان الکتریکی عمدتاً به گرما تبدیل می‌شود. یک مسیر حرارتی مؤثر از پد حرارتی ال‌ای‌دی (معمولاً کاتد) از طریق PCB به محیط اطراف، برای حفظ دمای اتصال پایین ضروری است. دمای اتصال بالا علت اصلی خرابی و تخریب عملکرد ال‌ای‌دی است.

9.5 'کد شار نوری' (مثلاً E7) به چه معناست؟

این یک کد دسته‌بندی است که محدوده حداقل شار نوری را مشخص می‌کند. برای یک CCT و CRI مشخص، دسته E7 حداقل شار (مثلاً 54 لومن برای برخی انواع) را تضمین می‌کند و معمولاً حداکثر مقدار (مثلاً 58 لومن) را نیز نشان می‌دهد. این به طراحان اجازه می‌دهد ال‌ای‌دی‌هایی را انتخاب کنند که حداقل نیازهای روشنایی آن‌ها را برآورده می‌کنند.