انتخاب زبان

دیتاشیت LED SMD مدل LTST-C150KEKT - ابعاد 3.2x2.8x1.9mm - ولتاژ 2.4V - توان 75mW - رنگ قرمز - سند فنی فارسی

دیتاشیت کامل فنی برای LED فوق‌پرنور قرمز SMD مدل LTST-C150KEKT. شامل مشخصات، ابعاد، ویژگی‌های الکتریکی/نوری، دستورالعبات لحیم‌کاری و نکات کاربردی.
smdled.org | PDF Size: 0.4 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده اید
جلد سند PDF - دیتاشیت LED SMD مدل LTST-C150KEKT - ابعاد 3.2x2.8x1.9mm - ولتاژ 2.4V - توان 75mW - رنگ قرمز - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

ال‌تی‌اس‌تی-سی۱۵۰کی‌ای‌کی‌تی یک LED سطح‌نصب با عملکرد بالا است که برای کاربردهای نیازمند دید بالا و قابلیت اطمینان طراحی شده است. این قطعه از تراشه AlInGaP (آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید) استفاده می‌کند که به دلیل بازده نوری بالا و خلوص رنگ عالی، به‌ویژه در طیف قرمز، شناخته شده است. این LED در یک بسته‌بندی استاندارد سازگار با EIA عرضه می‌شود که آن را برای خطوط مونتاژ اتوماتیک Pick-and-Place متداول در تولید انبوه الکترونیک مناسب می‌سازد.

حوزه‌های کاربردی اصلی این قطعه شامل نشانگرهای وضعیت، نور پس‌زمینه نمایشگرهای کوچک، نورپردازی داخلی خودرو و انواع لوازم الکترونیکی مصرفی است که در آنها نیاز به نشانه‌دهی قرمز روشن و یکنواخت وجود دارد. طراحی آن بر سازگاری با فرآیندهای لحیم‌کاری مدرن اولویت داده است و اطمینان می‌دهد که می‌تواند پروفیل‌های حرارتی لحیم‌کاری رفلو مادون قرمز (IR) و فاز بخار را بدون تخریب تحمل کند.

2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

این مقادیر محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آنها ممکن است آسیب دائمی به قطعه وارد شود. کارکرد مداوم LED در این محدودیت‌ها یا نزدیک به آنها توصیه نمی‌شود.

2.2 ویژگی‌های الکترو-نوری

این پارامترها در دمای محیط Ta=25°C و با جریان مستقیم (IF) 20 میلی‌آمپر اندازه‌گیری می‌شوند که شرایط آزمایش استاندارد است.

3. تحلیل منحنی‌های عملکرد

اگرچه نمودارهای خاصی در متن ارائه‌شده جزئیات داده نشده‌اند، اما منحنی‌های معمول برای چنین LED‌ای شامل موارد زیر خواهد بود:

4. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

4.1 ابعاد بسته

LED در یک بسته سطح‌نصب استاندارد عرضه می‌شود. ابعاد کلیدی (بر حسب میلی‌متر) شامل اندازه بدنه و فاصله پایه‌ها است که با مونتاژ اتوماتیک سازگار است. لنز آن شفاف (Water-Clear) است که با به حداقل رساندن جذب داخلی، خروجی نور را حداکثر می‌کند.

4.2 شناسایی قطبیت و طراحی پد لحیم

کاتد معمولاً روی بسته مشخص شده است. دیتاشیت شامل ابعاد پیشنهادی پد لحیم‌کاری است تا اطمینان حاصل شود که اتصال لحیم قابل اطمینان، تراز مناسب و تخلیه حرارتی کافی در حین لحیم‌کاری رفلو وجود دارد.

4.3 بسته‌بندی نوار و قرقره (Tape and Reel)

قطعات بر روی نوار 8 میلی‌متری پیچیده شده بر روی قرقره‌هایی به قطر 7 اینچ (178 میلی‌متر) عرضه می‌شوند. هر قرقره حاوی 3000 قطعه است. این بسته‌بندی مطابق با استانداردهای ANSI/EIA 481-1-A-1994 است و سازگاری با فیدرهای اتوماتیک استاندارد را تضمین می‌کند. نوار از یک پوشش بالایی برای مهر و موم کردن جیب‌های خالی و حفظ جهت‌گیری قطعه استفاده می‌کند.

5. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

5.1 شرایط لحیم‌کاری رفلو

این LED برای فرآیندهای لحیم‌کاری بدون سرب واجد شرایط است. پروفیل توصیه‌شده برای لحیم‌کاری مادون قرمز یا موجی در دمای پیک 260 درجه سلسیوس به مدت 5 ثانیه و برای لحیم‌کاری فاز بخار در دمای 215 درجه سلسیوس به مدت 3 دقیقه است. پیروی از این پروفیل‌های حرارتی برای جلوگیری از آسیب به لنز اپوکسی یا اتصالات سیمی داخلی به دلیل تنش حرارتی بیش از حد، بسیار حیاتی است.

5.2 تمیزکاری

در صورت نیاز به تمیزکاری پس از لحیم‌کاری، تنها باید از حلال‌های مشخص‌شده استفاده شود. دیتاشیت غوطه‌وری LED در الکل اتیلی یا ایزوپروپیل الکل در دمای عادی به مدت کمتر از یک دقیقه را توصیه می‌کند. استفاده از مواد شیمیایی نامشخص یا خورنده می‌تواند به بسته پلاستیکی آسیب رسانده و منجر به ترک خوردگی یا تغییر رنگ شود.

5.3 شرایط نگهداری

قطعات باید در کیسه‌های اصلی ضد رطوبت خود در دمای بین 55- تا 85+ درجه سلسیوس و رطوبت کم نگهداری شوند تا از جذب رطوبت که می‌تواند باعث پدیده \"پاپ کورن\" در حین لحیم‌کاری رفلو شود، جلوگیری گردد.

6. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی

6.1 مدارهای کاربردی معمول

متداول‌ترین روش درایو، استفاده از یک مقاومت سری ساده است. مقدار مقاومت (R) با استفاده از قانون اهم محاسبه می‌شود: R = (Vcc - VF) / IF، که در آن Vcc ولتاژ تغذیه، VF ولتاژ مستقیم LED (برای حاشیه طراحی از 2.4 ولت استفاده کنید) و IF جریان مستقیم مورد نظر (مثلاً 20mA) است. برای منبع تغذیه 5 ولت: R = (5 - 2.4) / 0.02 = 130 اهم. یک مقاومت استاندارد 130 یا 150 اهم مناسب خواهد بود. برای روشنایی ثابت در محدوده‌ای از ولتاژهای تغذیه یا دما، استفاده از یک درایور جریان ثابت توصیه می‌شود.

6.2 مدیریت حرارتی

اگرچه توان تلف شده کم است (حداکثر 75mW)، طراحی حرارتی مناسب هنوز برای طول عمر و عملکرد پایدار، به‌ویژه هنگام کار در دمای محیط بالا یا نزدیک به جریان حداکثر، مهم است. اطمینان حاصل کنید که PCB مساحت مسی کافی متصل به پد حرارتی LED (در صورت وجود) یا پایه‌ها برای عمل کردن به عنوان هیت‌سینک دارد. دستورالعمل کاهش رتبه جریان 0.4 میلی‌آمپر/درجه سلسیوس بالاتر از 25 درجه سلسیوس را دنبال کنید.

6.3 ملاحظات نوری

زاویه دید باز 130 درجه‌ای، این LED را برای کاربردهایی ایده‌آل می‌سازد که نشانگر نیاز است از محدوده وسیعی از موقعیت‌ها دیده شود. برای نور هدایت‌شده‌تر، می‌توان از لنزهای خارجی یا لوله‌های نوری استفاده کرد. لنز شفاف (Water-Clear) بالاترین خروجی نور ممکن را فراهم می‌کند اما ممکن است به عنوان یک منبع نقطه‌ای روشن به نظر برسد؛ اگر ظاهر یکنواخت‌تری مورد نظر است، لنزهای پخش‌کننده در سایر واریانت‌ها موجود هستند.

7. مقایسه و تمایز فنی

متمایزکننده‌های کلیدی LTST-C150KEKT، فناوری AlInGaP و روشنایی بالای آن است. در مقایسه با LEDهای قرمز قدیمی GaAsP (گالیم آرسنید فسفید)، AlInGaP بازده نورانی به مراتب بالاتری ارائه می‌دهد، به این معنی که خروجی نور بیشتری برای همان توان ورودی الکتریکی. همچنین رنگ و شدت خود را در دمای بالا بهتر حفظ می‌کند. زاویه دید باز و سازگاری با فرآیندهای لحیم‌کاری اتوماتیک و دمای بالا، آن را به انتخابی مدرن و مقرون‌به‌صرفه برای الکترونیک تولید انبوه تبدیل می‌کند.

8. پرسش‌های متداول (FAQ)

س: آیا می‌توانم این LED را مستقیماً از پین میکروکنترلر 3.3 ولت راه‌اندازی کنم؟

ج: احتمالاً بله، اما بستگی به قابلیت تأمین جریان پین دارد. VF LED حدود 2.4 ولت است که در ولتاژ 3.3 ولت تنها 0.9 ولت روی مقاومت محدودکننده جریان باقی می‌ماند. برای دستیابی به 20mA، مقاومت باید 45 اهم باشد (0.9V/0.02A). بررسی کنید که آیا پین میکروکنترلر شما می‌تواند 20mA تأمین کند یا خیر. اغلب یک ترانزیستور بافر راه‌حلی ایمن‌تر و قابل اطمینان‌تر است.

س: تفاوت بین طول موج پیک و طول موج غالب چیست؟

ج: طول موج پیک، قله فیزیکی طیف نور تابش‌شده است. طول موج غالب یک مقدار محاسبه‌شده بر اساس درک رنگ انسان (نمودار CIE) است که بهترین تطابق را با رنگ درک‌شده دارد. آنها اغلب نزدیک اما یکسان نیستند، به‌ویژه اگر طیف کاملاً متقارن نباشد.

س: چگونه مقادیر \"معمول\" (Typical) در دیتاشیت را تفسیر کنم؟

ج: مقادیر \"معمول\" نشان‌دهنده رایج‌ترین یا مورد انتظارترین عملکرد تحت شرایط مشخص‌شده هستند. آنها تضمین‌شده نیستند. برای اهداف طراحی، همیشه از محدودیت‌های \"حداقل\" و \"حداکثر\" استفاده کنید تا اطمینان حاصل شود که مدار شما در تمامی تغییرات احتمالی قطعه به درستی کار می‌کند.

9. مثال‌های عملی طراحی و استفاده

مثال 1: نشانگر وضعیت روی منبع تغذیه:از LED به همراه یک مقاومت 150 اهمی سری متصل به ریل 5 ولت استفاده کنید. روشنایی بالای آن اطمینان از دید واضح حتی در محیط‌های پرنور را فراهم می‌کند. زاویه دید باز امکان مشاهده وضعیت از زوایای مختلف در یک رک یا روی میز کار را فراهم می‌کند.

مثال 2: نور پس‌زمینه برای پنل کلید ممبران:چندین LED را می‌توان پشت یک پنل نیمه‌شفاف چید. رنگ یکنواخت (طول موج غالب 624 نانومتر) و روشنایی، نورپردازی یکنواخت را تضمین می‌کند. سازگاری با لحیم‌کاری رفلو اجازه می‌دهد تمام LEDها و سایر قطعات SMD در یک مرحله لحیم شوند که هزینه مونتاژ را کاهش می‌دهد.

10. معرفی اصل عملکرد

LED یک دیود نیمه‌هادی است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم به دو سر اتصال PN آن اعمال می‌شود، الکترون‌های ماده نوع N با حفره‌های ماده نوع P در ناحیه فعال بازترکیب می‌شوند. این بازترکیب انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کند. طول موج خاص (رنگ) نور توسط انرژی گاف نواری ماده نیمه‌هادی تعیین می‌شود. AlInGaP دارای گاف نواری متناظر با نور قرمز، نارنجی و زرد است. بسته اپوکسی شفاف (Water-Clear) به عنوان لنز عمل کرده، خروجی نور را شکل می‌دهد و تراشه نیمه‌هادی ظریف را محافظت می‌کند.

11. روندهای فناوری

روند در LEDهای نشانگر مانند این مورد، به سمت بازدهی هرچه بالاتر (لومن بیشتر بر وات) است که امکان دستیابی به همان روشنایی در جریان کمتر را فراهم کرده و باعث صرفه‌جویی در توان و کاهش گرما می‌شود. همچنین تلاش به سمت مینیاتوری‌سازی در حالی که عملکرد نوری حفظ یا بهبود می‌یابد، وجود دارد. علاوه بر این، افزایش قابلیت اطمینان و واجد شرایط بودن گسترده‌تر برای محدوده‌های دمایی خودرویی و صنعتی، اهداف رایج هستند. استفاده از موادی مانند AlInGaP نشان‌دهنده یک تغییر مداوم از فناوری‌های قدیمی و کم‌بازده برای ارائه عملکرد بهتر در بسته‌های استاندارد است.

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.