Select Language

SMD LED LTST-C21RKGKT دیتاشیت - 3.2x1.6x1.9mm - 2.4V - 75mW - سبز - مستندات فنی انگلیسی

دیتاشیت کامل فنی برای LTST-C21RKGKT، یک LED SMD سبز فوق‌العاده درخشان AlInGaP با لنز شفاف و نصب رومیزی. شامل مشخصات الکتریکی/نوری، دسته‌بندی (بینینگ)، ابعاد، دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و یادداشت‌های کاربردی می‌شود.
smdled.org | PDF Size: 0.7 MB
امتیاز: 4.5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده‌اید
PDF Document Cover - SMD LED LTST-C21RKGKT Datasheet - 3.2x1.6x1.9mm - 2.4V - 75mW - Green - English Technical Documentation

فهرست مطالب

1. مرور کلی محصول

این سند مشخصات یک دیود نورافشان (LED) با کارایی بالا و نصب سطحی (SMD) را به تفصیل شرح می‌دهد. این محصول یک LED تراشه‌ای با نصب روبه‌رو است که از ماده نیمه‌هادی فوق‌العاده درخشان فسفید آلومینیوم ایندیم گالیم (AlInGaP) استفاده کرده و نور سبز ساطع می‌کند. این محصول برای فرآیندهای مونتاژ الکترونیکی مدرن طراحی شده و با تجهیزات قرارگیری خودکار و لحیم‌کاری بازجریانی مادون قرمز (IR) سازگاری دارد. دستگاه مطابق با دستورالعمل‌های RoHS (محدودیت مواد خطرناک) است و به عنوان یک محصول سبز طبقه‌بندی می‌شود. این محصول برای تولید انبوه کارآمد، بر روی قرقره‌های ۷ اینچی و در نوار استاندارد صنعتی ۸ میلی‌متری عرضه می‌گردد.

1.1 مزایای اصلی

2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی

تمام پارامترها در دمای محیط (Ta) معادل 25 درجه سانتی‌گراد مشخص شده‌اند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شود. درک این پارامترها برای طراحی مدار قابل اعتماد و دستیابی به عملکرد مورد انتظار حیاتی است.

2.1 Absolute Maximum Ratings

این مقادیر حداکثر، محدودیت‌های تنش را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد در این محدوده‌ها یا نزدیک به آن تضمین نشده و برای عملکرد مطمئن باید از آن اجتناب کرد.

2.2 Electrical & Optical Characteristics

اینها پارامترهای عملکردی متداول تحت شرایط آزمایش استاندارد (IF = 20mA) هستند.

3. توضیح سیستم Binning

برای اطمینان از ثبات رنگ و روشنایی در تولید، LEDها بر اساس ویژگی‌های اندازه‌گیری شده در سطل‌های مختلف دسته‌بندی می‌شوند. این امر به طراحان اجازه می‌دهد قطعاتی را انتخاب کنند که نیازهای خاص کاربرد برای یکنواختی را برآورده می‌سازند.

3.1 Binning شدت روشنایی

در جریان آزمایش 20mA دسته‌بندی شده است. تلرانس درون هر دسته +/-15% است.

3.2 دسته‌بندی طول موج غالب

در جریان آزمایش 20mA دسته‌بندی شده است. تلرانس هر دسته +/- 1nm می‌باشد.

ترکیب شدت و طول موج‌های دسته‌بندی شده (مانند RC، QD) مشخصه‌ای دقیق برای یکنواختی رنگ و روشنایی در یک مجموعه فراهم می‌کند.

4. تحلیل منحنی عملکرد

در حالی که منحنی‌های گرافیکی خاصی در برگه اطلاعات اشاره شده‌اند، تحلیل زیر بر اساس رفتار استاندارد LED و پارامترهای ارائه شده است.

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

LED یک مشخصه I-V دیودی معمولی را نشان می‌دهد. ولتاژ مستقیم (VF) در 20mA دارای محدوده مشخص‌شده‌ای از 1.80V تا 2.40V است. VF دارای ضریب دمایی منفی است، به این معنی که با افزایش دمای اتصال کمی کاهش می‌یابد. برای عملکرد پایدار، قویاً توصیه می‌شود که LED با یک منبع جریان ثابت به جای یک منبع ولتاژ ثابت راه‌اندازی شود تا از فرار حرارتی جلوگیری گردد.

4.2 شدت نور در مقابل جریان مستقیم

شدت نور تقریباً متناسب با جریان مستقیم در محدوده کاری است. با این حال، بازده (لومن بر وات) ممکن است در جریان‌های بسیار بالا به دلیل افزایش حرارت کاهش یابد. کارکرد در جریان توصیه‌شده 20mA یا کمتر برای آزمایش، بازده بهینه و طول عمر را تضمین می‌کند.

4.3 وابستگی به دما

عملکرد LED به دما حساس است. با افزایش دمای پیوند:

مدیریت حرارتی مناسب روی PCB (مساحت مسی کافی، احتمالاً وایاهای حرارتی) برای حفظ عملکرد و قابلیت اطمینان ضروری است، به‌ویژه هنگام کار در دمای محیط بالا یا نزدیک به حداکثر جریان مجاز.

5. Mechanical & Packaging Information

5.1 ابعاد دستگاه

بسته‌بندی در قالب استاندارد SMD است. ابعاد کلیدی شامل اندازه بدنه و پیکربندی پایه‌ها می‌شود که برای مونتاژ خودکار مناسب است. کلیه تلرانس‌های ابعادی معمولاً ±0.10 میلی‌متر است، مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد. طراحان باید برای طراحی دقیق الگوی نشیمن، به نقشه مکانیکی تفصیلی مراجعه کنند.

5.2 شناسایی قطبیت

کاتد معمولاً با یک نشانگر بصری روی بسته‌بندی LED، مانند یک شکاف، یک نقطه سبز یا یک گوشه برش‌خورده روی لنز مشخص می‌شود. در هنگام نصب باید قطبیت صحیح رعایت شود تا دستگاه عملکرد درستی داشته باشد.

5.3 طرح پیشنهادی پد لحیم‌کاری

یک طرح پایه (الگوی زمین) توصیه‌شده ارائه می‌شود تا اتصال لحیم‌کاری قابل اعتماد، تراز مناسب و استحکام مکانیکی کافی تضمین شود. رعایت این طرح به جلوگیری از پدیده قبرستونی (ایستادن قطعه روی یک سر) در حین ریفلو و اطمینان از اتصال حرارتی مناسب به PCB کمک می‌کند.

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 پروفایل لحیم‌کاری بازجریانی IR

دستگاه با فرآیندهای لحیم‌کاری بدون سرب (Pb-free) سازگار است. یک پروفایل بازجوش پیشنهادی ارائه شده که مطابق با استانداردهای JEDEC است. پارامترهای کلیدی شامل موارد زیر می‌شود:

پروفایل حرارتی باید متناسب با طراحی خاص PCB، قطعات، خمیر لحیم و کوره مورد استفاده، مشخص شود.

6.2 لحیم‌کاری دستی

در صورت نیاز به لحیم‌کاری دستی:

استفاده از هویه کنترل دمای با نوک ریز توصیه می‌شود.

6.3 تمیزکاری

در صورت نیاز به تمیزکاری پس از لحیم‌کاری:

6.4 Storage & Handling

7. Packaging & Ordering Information

7.1 مشخصات نوار و قرقره

8. توصیه‌های کاربردی

8.1 سناریوهای کاربردی متداول

این LED برای طیف گسترده‌ای از کاربردهایی که نیازمند یک نشانگر سبز رنگ فشرده و پرنور هستند، مناسب است، از جمله اما نه محدود به:

این محصول برای تجهیزات الکترونیکی معمولی در نظر گرفته شده است. برای کاربردهایی که نیازمند قابلیت اطمینان استثنایی هستند و خرابی می‌تواند ایمنی را به خطر بیندازد (سیستم‌های ایمنی هوانوردی، پزشکی، حمل و نقل)، مشاوره و تأیید صلاحیت خاص اجباری است.

8.2 ملاحظات طراحی مدار

9. Technical Comparison & Differentiation

در مقایسه با فناوری‌های قدیمی‌تر LED مانند LED‌های سبز استاندارد GaP (گالیوم فسفید)، این دستگاه مبتنی بر AlInGaP مزایای قابل توجهی ارائه می‌دهد:

10. پرسش‌های متداول (FAQs)

10.1 تفاوت بین طول موج اوج (Peak Wavelength) و طول موج غالب (Dominant Wavelength) چیست؟

طول موج اوج (Peak Wavelength, λP) طول موج فیزیکی است که LED بیشترین توان نوری را در آن ساطع می‌کند. طول موج غالب (λd) تطابق رنگ ادراکی است - طول موج منفردی که چشم انسان آن را به عنوان رنگ مشابه خروجی ترکیبی LED درک می‌کند. برای LEDهای تک‌رنگ مانند این نمونه سبز، اغلب نزدیک هستند، اما λd پارامتر کلیدی برای مشخص‌سازی رنگ در طراحی است.

10.2 آیا می‌توانم این LED را بدون مقاومت محدودکننده جریان راه‌اندازی کنم اگر منبع تغذیه من دقیقاً 2.0V باشد؟

خیر، این کار توصیه نمی‌شود و پرخطر است. ولتاژ پیش‌رو (VF) از 1.80 ولت تا 2.40 ولت متغیر است. اگر شما یک منبع تغذیه 2.0 ولت و یک LED با VF 1.85 ولت داشته باشید، اختلاف کوچک 0.15 ولت باعث جریان بزرگی خواهد شد که کنترل نمی‌شود (و تنها توسط مقاومت دینامیک LED و مقاومت پارازیتی مدار محدود می‌شود) و احتمالاً از حداکثر جریان مجاز فراتر رفته و به LED آسیب می‌زند. همیشه از یک مکانیزم محدودکننده جریان استفاده کنید.

10.3 چرا سیستم باینینگ وجود دارد و کدام سطل را باید انتخاب کنم؟

تغییرات تولیدی باعث تفاوت‌های جزئی در رنگ و روشنایی می‌شوند. باینینگ LEDها را برای یکنواختی در گروه‌هایی دسته‌بندی می‌کند. باین را بر اساس کاربرد خود انتخاب کنید:

10.4 دیتاشیت به اتلاف توان 75mW اشاره می‌کند. چگونه این را محاسبه کنم؟

اتلاف توان (Pd) در یک LED عمدتاً به صورت زیر محاسبه می‌شود: Pd ≈ VF * IF. به عنوان مثال، در حداکثر جریان پیوسته (IF = 30mA) و یک V معمولیF از 2.1V، Pd = 0.030A * 2.1V = 63mW، که کمتر از حداکثر 75mW است. همیشه از حداکثر VF برای محاسبه بدترین حالت استفاده کنید: 0.030A * 2.40V = 72mW. این یک حاشیه ایمنی کوچک باقی می‌گذارد. اطمینان حاصل کنید که شرایط عملیاتی شما، از جمله دمای محیط، امکان این اتلاف توان را بدون گرمای بیش از حد فراهم می‌کند.

11. Practical Design & Usage Examples

11.1 مثال 1: مدار نشانگر ساده 5 ولت

هدف: تأمین انرژی یک LED منفرد از منبع تغذیه 5 ولت DC در جریانF = 20 میلی‌آمپر. محاسبه: بدترین حالت V را فرض کنیدF = 2.40V.R = 5V - 2.40V = 2.60V.R / IF = 2.60V / 0.020A = 130 Ω. انتخاب قطعات: نزدیک‌ترین مقدار استاندارد مقاومت را انتخاب کنید، مثلاً 130Ω یا 150Ω. یک مقاومت 150Ω جریان IF ≈ (5V - 2.40V)/150Ω = 17.3mA را ایجاد می‌کند که ایمن است و هنوز روشنایی کافی دارد. توان مجاز مقاومت: Pمقاومت = I2 * R = (0.020)2 * 150 = 0.06W. یک مقاومت استاندارد 1/8W (0.125W) یا 1/4W کاملاً کافی است.

11.2 مثال 2: راه‌اندازی چندین LED از منبع تغذیه 12V

هدف: تغذیه سه LED به صورت سری از منبع 12 ولت در جریان IF = 20 میلی‌آمپر. محاسبه: مجموع ولتاژ LEDF (بدترین حالت حداکثر): 3 * 2.40V = 7.20V.R = 12V - 7.20V = 4.80V. مزیت: اتصال سری جریان یکسانی را در هر سه LED تضمین می‌کند و درخشندگی یکنواخت را حتی در صورت متفاوت بودن مقادیر V آنها حفظ می‌کند.F تنها به یک مقاومت محدودکننده جریان نیاز است که در مقایسه با سه مقاومت جداگانه، بازدهی را بهبود می‌بخشد.

12. معرفی فناوری

12.1 اصل نیمهرسانای AlInGaP

AlInGaP (آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید) یک ماده نیمهرسانای مرکب گروه III-V است که عمدتاً برای LEDهای قرمز، نارنجی، زرد و سبز با روشنایی بالا استفاده میشود. با تنظیم دقیق نسبتهای آلومینیوم، ایندیم، گالیم و فسفر در شبکه بلوری در طول رشد اپیتاکسیال، مهندسان میتوانند "گاف نواری" ماده را تنظیم کنند. انرژی گاف نواری، طول موج (رنگ) نور ساطعشده هنگام بازترکیب الکترونها با حفرهها در سراسر پیوند را تعیین میکند. AlInGaP در مقایسه با مواد قدیمیتر، بازده کوانتومی بالاتر و پایداری حرارتی بهتری برای رنگهای طیف زرد تا قرمز ارائه میدهد که منجر به دستگاههای درخشانتر و قابل اعتمادتر میشود. انتشار نور سبز از این بخش خاص با نزدیک کردن ترکیب به انرژی گاف نواری بالاتر حاصل میشود.

13. روندهای صنعت

13.1 تکامل LEDهای نشانگر

روند در LEDهای نشانگر SMD همچنان به سمت موارد زیر ادامه دارد:

دستگاه‌هایی مانند نمونه مستندشده در اینجا، با رعایت استاندارد RoHS، سازگاری با فرآیند Reflow و روشنایی بالا، نمایانگر استاندارد اصلی رایج فعلی برای کاربردهای نشانگر عمومی هستند.

LED Specification Terminology

Complete explanation of LED technical terms

عملکرد فوتوالکتریک

اصطلاح واحد/نمایش توضیح ساده چرا مهم است
کارایی نوری lm/W (لومن بر وات) خروجی نور به ازای هر وات برق، مقدار بالاتر به معنای بهره‌وری انرژی بیشتر است. به طور مستقیم درجه بازده انرژی و هزینه برق را تعیین می‌کند.
شار نوری lm (lumens) کل نور منتشر شده از منبع، که معمولاً "روشنایی" نامیده می‌شود. تعیین می‌کند که آیا نور به اندازه کافی روشن است یا خیر.
زاویه دید ° (درجه)، به عنوان مثال، 120° زاویه‌ای که در آن شدت نور به نصف کاهش می‌یابد، عرض پرتو را تعیین می‌کند. بر محدوده و یکنواختی روشنایی تأثیر می‌گذارد.
CCT (دمای رنگ) K (کلوین)، مثلاً 2700K/6500K گرمی/سردی نور، مقادیر پایین زرد/گرم، مقادیر بالاتر سفید/سرد. تعیین کننده جو نورپردازی و سناریوهای مناسب.
CRI / Ra بدون واحد، ۰ تا ۱۰۰ توانایی نمایش دقیق رنگ‌های اشیا، Ra≥۸۰ خوب است. بر اصالت رنگ تأثیر می‌گذارد، در مکان‌های پرتقاضا مانند مراکز خرید و موزه‌ها استفاده می‌شود.
SDCM مراحل بیضی مک‌آدام، به عنوان مثال، "5-step" معیار یکنواختی رنگ، مراحل کوچکتر به معنای یکنواختی رنگ بیشتر است. یکنواختی رنگ در سراسر یک دسته LED یکسان را تضمین می‌کند.
Dominant Wavelength نانومتر (nm)، به عنوان مثال، 620 نانومتر (قرمز) طول موج متناظر با رنگ LED‌های رنگی. تعیین کننده رنگ‌آمیزی (hue) LED‌های تک‌رنگ قرمز، زرد و سبز.
توزیع طیفی منحنی طول موج در مقابل شدت توزیع شدت را در طول‌موج‌های مختلف نشان می‌دهد. بر بازتولید رنگ و کیفیت تأثیر می‌گذارد.

Electrical Parameters

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 اگر مقدار جریان برای عملکرد عادی LED. Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
حداکثر جریان پالس Ifp جریان اوج قابل تحمل برای دوره‌های کوتاه، مورد استفاده برای کم‌نور کردن یا چشمک زدن. Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
Reverse Voltage Vr حداکثر ولتاژ معکوسی که LED می‌تواند تحمل کند، فراتر از آن ممکن است باعث شکست شود. مدار باید از اتصال معکوس یا افزایش ناگهانی ولتاژ جلوگیری کند.
مقاومت حرارتی Rth (°C/W) مقاومت در برابر انتقال حرارت از چیپ به لحیم، هرچه کمتر بهتر است. مقاومت حرارتی بالا نیاز به دفع حرارت قوی‌تری دارد.
ایمنی در برابر تخلیه الکترواستاتیک V (HBM), e.g., 1000V توانایی مقاومت در برابر تخلیه الکترواستاتیک، مقدار بالاتر به معنای آسیب‌پذیری کمتر است. در فرآیند تولید نیاز به اقدامات ضداستاتیک است، به ویژه برای LED‌های حساس.

Thermal Management & Reliability

اصطلاح شاخص کلیدی توضیح ساده تأثیر
Junction Temperature Tj (°C) دمای عملیاتی واقعی در داخل تراشه LED. کاهش هر 10 درجه سانتی‌گراد ممکن است طول عمر را دو برابر کند؛ دمای بیش از حد بالا باعث افت نور و تغییر رنگ می‌شود.
افت لومن L70 / L80 (hours) زمان کاهش روشنایی تا 70% یا 80% مقدار اولیه. مستقیماً "عمر مفید" LED را تعریف می‌کند.
نگهداری لومن % (مثلاً 70%) درصد روشنایی حفظ‌شده پس از زمان. نشان‌دهنده حفظ روشنایی در استفاده بلندمدت.
Color Shift Δu′v′ یا بیضی مک‌آدام درجه تغییر رنگ در حین استفاده. بر یکنواختی رنگ در صحنه‌های نورپردازی تأثیر می‌گذارد.
Thermal Aging Material degradation تخریب ناشی از دمای بالا در طولانی‌مدت. ممکن است باعث کاهش روشنایی، تغییر رنگ یا خرابی مدار باز شود.

Packaging & Materials

اصطلاح انواع متداول توضیح ساده Features & Applications
نوع بسته‌بندی EMC, PPA, Ceramic ماده محفظه که تراشه را محافظت کرده و رابط نوری/حرارتی را فراهم می‌کند. EMC: مقاومت حرارتی خوب، هزینه کم؛ سرامیک: اتلاف حرارت بهتر، عمر طولانی‌تر.
Chip Structure Front, Flip Chip Chip electrode arrangement. Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power.
پوشش فسفر YAG, Silicate, Nitride تراشه‌های آبی را پوشش می‌دهد، برخی را به زرد/قرمز تبدیل می‌کند و با ترکیب به سفید می‌رسد. فسفرهای مختلف بر بازده نوری، دمای رنگ و شاخص نمود رنگ تأثیر می‌گذارند.
Lens/Optics Flat, Microlens, TIR Optical structure on surface controlling light distribution. زاویه دید و منحنی توزیع نور را تعیین می‌کند.

Quality Control & Binning

اصطلاح Binning Content توضیح ساده هدف
Luminous Flux Bin Code e.g., 2G, 2H گروه‌بندی بر اساس روشنایی، هر گروه دارای مقادیر حداقل/حداکثر لومن است. یکنواختی روشنایی در یک دسته را تضمین می‌کند.
Voltage Bin Code e.g., 6W, 6X گروه‌بندی شده بر اساس محدوده ولتاژ مستقیم. تطبیق درایور را تسهیل می‌کند، راندمان سیستم را بهبود می‌بخشد.
Color Bin بیضی مک‌آدام ۵-گامی گروه‌بندی بر اساس مختصات رنگ، تضمین محدوده تنگ. تضمین یکنواختی رنگ، جلوگیری از ناهماهنگی رنگ در داخل چراغ.
CCT Bin 2700K, 3000K و غیره. بر اساس CCT گروه‌بندی شده‌اند، هر کدام محدوده مختصات مربوط به خود را دارند. نیازمندی‌های CCT صحنه‌های مختلف را برآورده می‌کند.

Testing & Certification

اصطلاح استاندارد/آزمون توضیح ساده اهمیت
LM-80 آزمون حفظ شار نوری روشنایی طولانیمدت در دمای ثابت، ثبت کاهش روشنایی. برای تخمین عمر LED (با TM-21) استفاده میشود.
TM-21 استاندارد تخمین عمر عمر را تحت شرایط واقعی بر اساس داده‌های LM-80 تخمین می‌زند. پیش‌بینی علمی عمر را ارائه می‌دهد.
IESNA Illuminating Engineering Society روش‌های آزمایش نوری، الکتریکی و حرارتی را پوشش می‌دهد. مبنای آزمایش شناخته‌شده در صنعت.
RoHS / REACH گواهینامه‌ی محیط زیستی اطمینان از عدم وجود مواد مضر (سرب، جیوه). الزام دسترسی به بازار در سطح بین‌المللی.
ENERGY STAR / DLC گواهینامه بهره‌وری انرژی گواهینامه بهره‌وری انرژی و عملکرد برای روشنایی. مورد استفاده در خریدهای دولتی، برنامه‌های یارانه‌ای، رقابت‌پذیری را افزایش می‌دهد.