Select Language

برگه داده‌های فنی سری LED 45-11 نمای بالا - بسته‌بندی 3.2x2.8x1.9mm - ولتاژ 2.7-3.5V - رنگ آبی - سند فنی انگلیسی

مشخصات فنی کامل سری 45-11 الایدی نمای بالا. ویژگی‌ها شامل بسته‌بندی P-LCC-2، زاویه دید گسترده 120 درجه، نور آبی (472-464 نانومتر) و مناسب بودن برای کاربردهای خودرویی و نور پس‌زمینه می‌شود.
smdled.org | اندازه PDF: 0.2 مگابایت
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده‌اید
PDF Document Cover - Top View LED 45-11 Series Technical Data Sheet - Package 3.2x2.8x1.9mm - Voltage 2.7-3.5V - Blue Color - English Technical Document

1. مرور کلی محصول

سری 45-11 خانواده‌ای از LEDهای نمای بالا است که برای کاربردهای نشانگر و نور پس‌زمینه طراحی شده‌اند. این قطعات در یک بسته‌بندی فشرده P-LCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier) قرار گرفته‌اند و دارای پنجره‌ای شفاف و بی‌رنگ هستند که خروجی نوری وسیع و یکنواختی ارائه می‌دهد. مزیت اصلی طراحی این سری، کوپلینگ نوری بهینه‌شده آن است که از طریق یک رفلکتور داخلی یکپارچه درون بسته‌بندی حاصل می‌شود. این ویژگی، در کنار زاویه دید گسترده، این LEDها را به‌طور ویژه برای استفاده با لوله‌های نوری مناسب می‌سازد، جایی که انتقال کارآمد نور از منبع به نقطه نمایش حیاتی است.

این سری در رنگ‌های متنوعی از جمله نارنجی ملایم، سبز، آبی و زرد موجود است و این دیتاشیت مشخص به شرح جزئیات نوع آبی می‌پردازد. یک ویژگی کلیدی این قطعات، نیاز جریانی پایین آنهاست که آنها را برای کاربردهای حساس به توان، مانند الکترونیک مصرفی قابل حمل، دستگاه‌های دستی و هر سیستمی که به حداقل رساندن مصرف برق در اولویت است، ایده‌آل می‌سازد. خود بسته‌بندی به رنگ سفید است که به انعکاس نور و درخشندگی کلی کمک می‌کند.

1.1 ویژگی‌های اصلی و انطباق

این دستگاه چندین ویژگی مهم برای مونتاژ الکترونیکی مدرن و قابلیت اطمینان را در خود جای داده است:

1.2 کاربردهای هدف

ترکیب ویژگی‌ها، سری 45-11 را برای طیف متنوعی از کاربردها مناسب می‌سازد:

2. پارامترهای فنی: تفسیر عینی و عمیق

این بخش تحلیل دقیق و عینی از پارامترهای کلیدی الکتریکی، نوری و حرارتی تعیین‌شده برای LED آبی 45-11 ارائه می‌دهد.

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

این مقادیر، محدوده‌های تنش را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد در این محدوده‌ها یا پایین‌تر از آن تضمین‌شده نیست و باید در طراحی مدار از آن اجتناب کرد.

2.2 Electro-Optical Characteristics

این پارامترها در شرایط آزمایش استاندارد دمای محیط (Ta) برابر ۲۵ درجه سانتی‌گراد و جریان مستقیم (IF) از 20 میلی‌آمپر، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. تلرانس‌ها به صراحت تعریف شده‌اند.

3. توضیح سیستم Binning

برای اطمینان از یکنواختی در تولید، LEDها بر اساس عملکرد در دسته‌های مختلف (Binning) دسته‌بندی می‌شوند. سری 45-11 از یک سیستم دسته‌بندی سه‌بعدی برای شدت نور، طول موج غالب و ولتاژ مستقیم استفاده می‌کند.

3.1 دسته‌بندی شدت نور

LEDها بر اساس شدت نور اندازه‌گیری شده در 20 میلی‌آمپر در چهار دسته (S2, T1, T2, U1) دسته‌بندی می‌شوند.

کد دستگاه خاص "45-11/B7C-FS2U1B14/2T-AFM" نشان‌دهنده قرارگیری آن در Bin U1 برای شدت نور است.

3.2 Dominant Wavelength Binning

LEDهای آبی گروهبندی شده (گروه F) و به چهار دسته (AA1 تا AA4) تقسیم میشوند تا کنترل دقیق رنگ فراهم شود.

کد "B7C" به احتمال زیاد مربوط به یک بازه طول موج خاص در گروه F است.

3.3 Forward Voltage Binning

ولتاژ فوروارد در محدوده کلی 2.70V تا 3.50V در هشت دسته (بسته‌های 34 تا 41) گروه‌بندی می‌شود. هر بسته گام‌های 0.1 ولتی دارد.

کد "B14" در شماره قطعه، محدوده ولتاژ مستقیم را مشخص می‌کند.

4. تحلیل منحنی عملکرد

برگه اطلاعات شامل چندین منحنی مشخصه معمولی است که برای درک رفتار دستگاه تحت شرایط غیراستاندارد ضروری هستند.

4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)

این منحنی رابطه نمایی بین جریان و ولتاژ را نشان می‌دهد. برای یک LED آبی معمولی InGaN، ولتاژ روشن‌شدن حدود ۲.۷ تا ۲.۸ ولت است و پس از آن جریان با افزایش کمی در ولتاژ به سرعت افزایش می‌یابد. این موضوع نیاز حیاتی به یک دستگاه محدودکننده جریان (مانند یک مقاومت یا درایور جریان ثابت) را در سری با LED برای جلوگیری از فرار حرارتی ناشی از جریان بیش از حد برجسته می‌کند.

4.2 Relative Luminous Intensity vs. Forward Current

این نمودار نشان می‌دهد که در محدوده کاری معمول (مثلاً تا ۳۰-۴۰ میلی‌آمپر)، خروجی نور تقریباً متناسب با جریان مستقیم است. با این حال، بازده (لومن بر وات) ممکن است در جریانی پایین‌تر از حداکثر مطلق مجاز به اوج خود برسد. کارکرد در جریانی بالاتر از مقدار توصیه‌شده، بازده را کاهش داده و کاهش لومن و پیری دستگاه را تسریع می‌کند.

4.3 Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature

خروجی نور LED وابسته به دما است. با افزایش دمای پیوند، شدت نور معمولاً کاهش می‌یابد. این منحنی میزان این کاهش را کمّی می‌سازد. برای مدل 45-11، خروجی در دماهای پایین نسبتاً پایدار باقی می‌ماند اما با نزدیک شدن دمای محیط به حد بالای 85 درجه سانتی‌گراد، کاهش محسوسی نشان می‌دهد. این موضوع باید در طراحی برای محیط‌های با دمای بالا، مانند فضای داخلی خودرو، در نظر گرفته شود.

4.4 Spectrum Distribution

نمودار طیفی یک قله غالب منفرد را نشان می‌دهد که حول 468 نانومتر متمرکز است، که مشخصه LEDهای آبی مبتنی بر InGaN است. FWHM برابر 25 نانومتر نشان‌دهنده رنگ آبی نسبتاً خالص است. انتشار ناچیزی در سایر بخش‌های طیف مرئی وجود دارد.

4.5 الگوی تابش

یک نمودار قطبی توزیع فضایی نور را نشان می‌دهد. زاویه دید گسترده ۱۲۰ درجه تأیید شده است که یک الگوی نزدیک به لامبرت یا بال‌خفاشی متداول برای LEDهای نمای بالا با لنز قالب‌گیری‌شده را نشان می‌دهد و دید خوب خارج از محور را فراهم می‌کند.

4.6 Forward Current Derating Curve

این منحنی حداکثر جریان مستقیم مجاز پیوسته را به عنوان تابعی از دمای محیط تعریف می‌کند. با افزایش دما، حداکثر جریان ایمن کاهش می‌یابد تا در محدوده‌های اتلاف توان دستگاه باقی بماند و از گرمای بیش از حد جلوگیری کند. در دمای ۸۵ درجه سلسیوس، حداکثر I مجازF به طور قابل توجهی کمتر از رتبه‌بندی 30 میلی‌آمپر در دمای 25 درجه سانتی‌گراد است.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد کلی بسته‌بندی

بسته‌بندی P-LCC-2 دارای ابعاد کلیدی زیر است (همه بر حسب میلی‌متر، تلرانس ±0.1 میلی‌متر مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد):

این ابعاد برای طراحی جای پایه PCB حیاتی هستند و قرارگیری صحیح، لحیم‌کاری و فاصله مناسب را تضمین می‌کنند.

5.2 شناسایی قطبیت

قطبیت صحیح ضروری است. کاتد (ترمینال منفی) توسط موارد زیر شناسایی می‌شود:

  1. یک علامت سبز روی بدنه بسته‌بندی در مجاورت پایانه کاتد.
  2. یک شکاف یا بریدگی در کنار بدنه بسته‌بندی نزدیک به کاتد.

پایانه آند در بسته‌بندی نوار و قرقره معمولاً بلندتر است، اما علائم روی بسته‌بندی مرجع اصلی در حین مونتاژ و بازرسی هستند.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 پارامترهای فرآیند لحیم‌کاری

این دستگاه برای فرآیندهای لحیم‌کاری متداول طراحی شده است:

6.2 Storage and Moisture Sensitivity

LEDها در یک کیسه محافظ رطوبت‌ناپذیر همراه با ماده خشک‌کن بسته‌بندی شده‌اند تا از جذب رطوبت جوی جلوگیری شود، که می‌تواند در حین فرآیند Reflow باعث "پاپ کورنینگ" (ترک خوردن بسته‌بندی) شود.

6.3 احتیاط‌های حیاتی در استفاده

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش‌دهی

7.1 مشخصات نوار و قرقره

این محصول برای مونتاژ خودکار تأمین می‌شود:

7.2 توضیح برچسب

برچسب قرقره شامل چندین کد است:

8. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی

8.1 مدارهای کاربردی متداول

ابتدایی ترین مدار درایو یک منبع ولتاژ (VCC) به صورت سری با یک مقاومت محدودکننده جریان (RS) و LED. مقدار مقاومت به صورت زیر محاسبه می‌شود: RS = (VCC - VF) / IF. برای مثال، با منبع تغذیه 5V، یک VF برابر با 3.0V (معمولی)، و جریان مورد نظر IF برابر با 20 mA: RS = (5 - 3.0) / 0.02 = 100 Ω. توان نامی مقاومت باید IF2 × RS = 0.04 W باشد، بنابراین یک مقاومت استاندارد 1/8W (0.125W) یا 1/10W کافی است.

برای کاربردهایی که نیاز به روشنایی پایدار یا عملکرد در محدوده ولتاژ گسترده دارند، استفاده از درایور IC جریان ثابت توصیه می‌شود.

8.2 طراحی برای کاربردهای Light Pipe

هنگام کوپلینگ به یک Light Pipe:

8.3 Thermal Management Considerations

در حالی که بسته کوچک است، هیت سینک مؤثر طول عمر را بهبود بخشیده و روشنایی را حفظ می‌کند:

9. مقایسه و تمایز فنی

به طور عینی، سری 45-11 در مقایسه با LEDهای معمولی چندین نقطه تمایز ارائه می‌دهد:

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

سوال اول: آیا می‌توانم این LED را مستقیماً از پایه میکروکنترلر 3.3 ولت راه‌اندازی کنم؟
پاسخ: توصیه نمی‌شود. ولتاژ مستقیم (2.7V-3.5V) بسیار نزدیک به یا فراتر از منبع تغذیه 3.3 ولت است. حتی اگر روشن شود، جریان کنترل‌نشده و بسیار حساس به تغییرات V خواهد بود که احتمالاً منجر به روشنایی ناسازگار یا آسیب می‌شود.F همیشه از یک مقاومت سری یا درایور استفاده کنید.

Q2: تفاوت بین طول موج اوج و طول موج غالب چیست؟
A: طول موج اوج (λp) قله فیزیکی طیف گسیل (468 نانومتر) است. طول موج غالب (λd) طول موج تکی روان‌فیزیکی است که با رنگ درک شده (472-464 نانومتر) مطابقت دارد. برای LEDهای تک‌رنگ مانند این آبی، آنها بسیار به هم نزدیک هستند. λd برای تعیین رنگ مرتبط‌تر است.

سوال 3: چرا روش نگهداری و پخت اینقدر خاص است؟
پاسخ: بسته‌بندی پلاستیکی رطوبت را جذب می‌کند. در حین گرمای زیاد فرآیند لحیم‌کاری ریفلو، این رطوبت می‌تواند به سرعت تبخیر شده و فشار داخلی ایجاد کند که می‌تواند منجر به لایه‌لایه شدن بسته‌بندی یا ترک خوردن قطعه (\"پاپ‌کورنینگ\") شود. این روش‌ها برای کنترل مواجهه با رطوبت و جلوگیری از این حالت خرابی طراحی شده‌اند.

سوال 4: چگونه باید شماره قطعه 45-11/B7C-FS2U1B14/2T-AFM را تفسیر کنم؟
A: این یک شناسه کدگذاری شده است. "45-11" سری محصول است. "B7C" به احتمال زیاد نشان‌دهنده سطل رنگ/طول موج (آبی، زیرسطل خاص) است. "FS2U1" نشان‌دهنده سطل‌های شدت نور (احتمالاً یک محدوده را پوشش می‌دهد) است. "B14" سطل ولتاژ مستقیم است. "2T" و "AFM" ممکن است به نوع نوار و سایر کدهای خاص کارخانه اشاره داشته باشند.

11. مثال موردی عملی

سناریو: طراحی یک نشانگر داشبورد برای یک لوازم جانبی خودرو.

  1. انتخاب: LED آبی 45-11 به دلیل داشتن گواهی AEC-Q101، زاویه دید گسترده (مناسب برای دید راننده) و سازگاری برای ادغام احتمالی با لایت پایپ در پشت یک آیکون انتخاب شده است.
  2. طراحی مدار: از سیستم 12 ولت نامی خودرو استفاده می‌شود. یک مقاومت سری محاسبه می‌شود. با فرض بدترین حالت VF برابر 3.5 ولت و جریان هدف IF برابر با 20 mA: RS = (12 - 3.5) / 0.02 = 425 Ω. نزدیک‌ترین مقدار استاندارد 5٪، 430 Ω است. اتلاف توان: (0.02)2 * 430 = 0.172W، بنابراین یک مقاومت 1/4W انتخاب می‌شود.
  3. تحلیل حرارتی: محیط داشبورد می‌تواند به 85 درجه سانتی‌گراد برسد. با مراجعه به منحنی کاهش ظرفیت، حداکثر جریان پیوسته در 85 درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یابد. جریان انتخاب‌شده 20 میلی‌آمپر باید در این دما از نظر ایمنی تأیید شود. در غیر این صورت، ممکن است نیاز به کاهش جریان به 15 میلی‌آمپر باشد.
  4. PCB Layout: ردپا با بسته‌بندی 3.2x2.8 میلی‌متری و فاصله پد 2.54 میلی‌متری مطابقت دارد. یک منطقه کوچک ممنوعه در اطراف LED برای محفظه لوله نور قرار داده شده است. ویای‌های حرارتی در زیر پد کاتد که به یک صفحه زمین برای پخش حرارت متصل است، اضافه شده‌اند.
  5. مونتاژ: LEDها بر روی نوار و قرقره 8 میلی‌متری برای مونتاژ خودکار سفارش داده می‌شوند. پروفیل ریفلو طوری تنظیم شده است که از دمای اوج 260 درجه سانتی‌گراد تجاوز نکند. کارخانه محدودیت 72 ساعته قرارگیری در معرض هوا پس از بازکردن بسته‌های رطوبت‌گیر را رعایت می‌کند.

LED Specification Terminology

توضیح کامل اصطلاحات فنی LED

عملکرد فوتوالکتریک

اصطلاح واحد/نمایش توضیح ساده چرا مهم است
بازده نوری lm/W (لومن بر وات) خروجی نور بر وات برق، مقدار بالاتر به معنای بهره‌وری انرژی بیشتر است. به طور مستقیم درجه بهره‌وری انرژی و هزینه برق را تعیین می‌کند.
شار نوری lm (لومن) کل نور ساطع‌شده از منبع که معمولاً "روشنایی" نامیده می‌شود. تعیین می‌کند که آیا نور به اندازه کافی روشن است.
Viewing Angle درجه (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 پایین‌تر زرد/گرم، مقادیر بالاتر سفید/سرد. جو نورپردازی و سناریوهای مناسب را تعیین می‌کند.
CRI / Ra بدون واحد، ۰ تا ۱۰۰ توانایی نمایش دقیق رنگ‌های اشیا، Ra≥۸۰ خوب است. بر روی صحت رنگ تأثیر می‌گذارد، در مکان‌های با نیاز بالا مانند مراکز خرید و موزه‌ها استفاده می‌شود.
SDCM مراحل بیضی مک‌آدام، به عنوان مثال، "5-step" معیار یکنواختی رنگ، مراحل کوچکتر به معنای رنگ یکنواخت‌تر است. اطمینان از یکنواختی رنگ در سراسر دسته یکسان LEDها.
طول موج غالب نانومتر (نانومتر)، به عنوان مثال، 620 نانومتر (قرمز) طول موج متناظر با رنگ LED‌های رنگی. تعیین کننده رنگ قرمز، زرد، سبز LED‌های تک‌رنگ.
Spectral Distribution منحنی طول موج در مقابل شدت توزیع شدت را در طول‌موج‌های مختلف نشان می‌دهد. بر کیفیت و بازآفرینی رنگ تأثیر می‌گذارد.

پارامترهای الکتریکی

اصطلاح Symbol 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. Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
Max Pulse Current Ifp جریان اوج قابل تحمل برای دوره‌های کوتاه، مورد استفاده برای تنظیم نور یا چشمک‌زدن. Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
ولتاژ معکوس Vr حداکثر ولتاژ معکوس که LED می‌تواند تحمل کند، فراتر از آن ممکن است باعث شکست شود. مدار باید از اتصال معکوس یا جهش‌های ولتاژ جلوگیری کند.
Thermal Resistance Rth (°C/W) مقاومت در برابر انتقال حرارت از تراشه به لحیم، هرچه کمتر بهتر است. مقاومت حرارتی بالا نیاز به خنک‌کنندگی قوی‌تر دارد.
ESD Immunity V (HBM), e.g., 1000V توانایی مقاومت در برابر تخلیه الکترواستاتیک، مقدار بالاتر به معنای آسیب‌پذیری کمتر است. در تولید نیاز به اقدامات ضد استاتیک است، به ویژه برای LEDهای حساس.

Thermal Management & Reliability

اصطلاح Key Metric توضیح ساده Impact
دمای اتصال 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.
Lumen Depreciation L70 / L80 (ساعت) زمان کاهش روشنایی تا 70% یا 80% مقدار اولیه. به طور مستقیم "عمر مفید" LED را تعریف می‌کند.
حفظ شار نوری % (به عنوان مثال، 70%) درصد روشنایی حفظ‌شده پس از زمان. نشان‌دهنده حفظ روشنایی در استفاده بلندمدت.
تغییر رنگ Δu′v′ یا بیضی مک آدام درجه تغییر رنگ در حین استفاده. بر یکنواختی رنگ در صحنه‌های نورپردازی تأثیر می‌گذارد.
Thermal Aging تخریب مواد تخریب ناشی از دمای بالا در درازمدت. ممکن است باعث افت روشنایی، تغییر رنگ یا خرابی مدار باز شود.

Packaging & Materials

اصطلاح Common Types توضیح ساده Features & Applications
نوع بسته‌بندی EMC, PPA, Ceramic ماده محفظه که تراشه را محافظت کرده و رابط نوری/حرارتی فراهم می‌کند. EMC: مقاومت حرارتی خوب، هزینه کم؛ Ceramic: اتلاف حرارت بهتر، عمر طولانی‌تر.
ساختار تراشه Front, Flip Chip آرایش الکترود تراشه. تراشه معکوس: اتلاف حرارت بهتر، کارایی بالاتر، برای توان بالا.
پوشش فسفر YAG, Silicate, Nitride تراشه آبی را پوشش می‌دهد، بخشی را به زرد/قرمز تبدیل کرده و برای تولید نور سفید ترکیب می‌کند. فسفرهای مختلف بر بازده نوری، دمای رنگ و شاخص نمود رنگ تأثیر می‌گذارند.
لنز/اپتیک تخت، میکرولنز، TIR ساختار نوری روی سطح کنترل کننده توزیع نور. تعیین کننده زاویه دید و منحنی توزیع نور.

Quality Control & Binning

اصطلاح محتوای دسته‌بندی توضیح ساده هدف
Bin شار نوری Code e.g., 2G, 2H گروه‌بندی شده بر اساس روشنایی، هر گروه دارای مقادیر حداقل/حداکثر لومن است. اطمینان از یکنواختی روشنایی در همان دسته.
Voltage Bin کد، به عنوان مثال: 6W، 6X گروه‌بندی شده بر اساس محدوده ولتاژ مستقیم. تطبیق درایور را تسهیل می‌کند و بازدهی سیستم را بهبود می‌بخشد.
سطل رنگ 5-step MacAdam ellipse گروه‌بندی شده بر اساس مختصات رنگی، تضمین محدوده تنگ. تضمین یکنواختی رنگ، جلوگیری از رنگ ناهموار درون چراغ.
CCT Bin 2700K, 3000K و غیره. گروه‌بندی شده بر اساس CCT، هر کدام محدوده مختصات مربوط به خود را دارد. پاسخگوی نیازهای CCT صحنه‌های مختلف است.

Testing & Certification

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