انتخاب زبان

دیتاشیت LED SMD مدل LTW-C193SS2 - ضخامت فوق‌باریک 0.4 میلی‌متر - ولتاژ مستقیم 2.5 تا 2.9 ولت - رنگ سفید - توان 35 میلی‌وات - سند فنی فارسی

دیتاشیت فنی کامل برای LED چیپ سفید فوق‌باریک InGaN مدل LTW-C193SS2. شامل مشخصات دقیق، کدهای باینینگ، ابعاد پکیج، دستورالعمل‌های 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 LTW-C193SS2 - ضخامت فوق‌باریک 0.4 میلی‌متر - ولتاژ مستقیم 2.5 تا 2.9 ولت - رنگ سفید - توان 35 میلی‌وات - سند فنی فارسی

1. مرور محصول

LTW-C193SS2 یک دیود نورافشان نصب‌سطحی (SMD) است که برای کاربردهای الکترونیکی مدرن و فشرده طراحی شده است. مشخصه اصلی آن پروفیل فوق‌العاده باریک با ارتفاع تنها 0.40 میلی‌متر است که آن را برای کاربردهایی با محدودیت شدید فضا مناسب می‌سازد. این قطعه از ماده نیمه‌هادی InGaN (ایندیم گالیم نیترید) برای تولید نور سفید استفاده می‌کند و سطح روشنایی بالایی ارائه می‌دهد. این LED روی نوار 8 میلی‌متری پیچیده شده روی قرقره‌های 7 اینچی بسته‌بندی می‌شود که سازگاری با تجهیزات مونتاژ خودکار پیک‌اندپلیس پرسرعت متداول در تولید الکترونیک را تسهیل می‌کند.

این LED به عنوان یک محصول سبز طبقه‌بندی شده و با دستورالعمل محدودیت مواد خطرناک (RoHS) مطابقت دارد. طراحی آن با فرآیندهای استاندارد لحیم‌کاری ریفلو مادون قرمز (IR) سازگار است که روش اصلی اتصال قطعات نصب‌سطحی به بردهای مدار چاپی (PCB) می‌باشد. پکیج آن مطابق با استانداردهای اتحادیه صنایع الکترونیک (EIA) است که تضمین‌کننده سازگاری مکانیکی با سیستم‌های جایگذاری استاندارد صنعتی می‌باشد.

2. بررسی عمیق پارامترهای فنی

2.1 حداکثر مقادیر مطلق

حداکثر مقادیر مطلق، محدوده‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن‌ها ممکن است آسیب دائمی به قطعه وارد شود. برای LTW-C193SS2، این مقادیر در دمای محیط (Ta) 25 درجه سلسیوس مشخص شده‌اند. حداکثر اتلاف توان پیوسته 35 میلی‌وات (mW) است. جریان مستقیم DC نباید در شرایط کار پیوسته از 10 میلی‌آمپر تجاوز کند. برای کار پالسی، جریان مستقیم پیک 50 میلی‌آمپر مجاز است، اما تنها تحت شرایط خاص: چرخه کاری 1/10 (10%) و عرض پالس 0.1 میلی‌ثانیه. تجاوز از این محدودیت‌های جریان می‌تواند منجر به دمای اتصال بیش از حد، تخریب سریع‌تر ماده نیمه‌هادی و خرابی فاجعه‌بار شود.

محدوده دمای کاری دستگاه 20- تا 80+ درجه سلسیوس است. محدوده دمای ذخیره‌سازی وسیع‌تر و از 40- تا 85+ درجه سلسیوس است که نشان‌دهنده شرایطی است که LED می‌تواند بدون اعمال توان در آن نگهداری شود. یک نکته حیاتی مشخص می‌کند که کارکرد LED تحت شرایط بایاس معکوس در مدار کاربردی ممکن است باعث آسیب یا خرابی شود. بنابراین طراحی‌های مدار باید اطمینان حاصل کنند که LED در حین استفاده عادی تحت ولتاژ معکوس قرار نمی‌گیرد.

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

مشخصات الکتریکی و نوری در شرایط آزمایش استاندارد Ta=25°C و جریان مستقیم (IF) 2 میلی‌آمپر اندازه‌گیری می‌شوند که به عنوان نقطه مرجع مشترک برای مقایسه عملکرد LED عمل می‌کند.

دیتاشیت شامل نکات احتیاطی مهمی در مورد تخلیه الکترواستاتیک (ESD) است. LEDها به ESD حساس هستند و رویه‌های دست‌کاری باید شامل استفاده از مچ‌بند، دستکش‌های ضداستاتیک و تجهیزات زمین‌شده مناسب برای جلوگیری از آسیب باشد.

3. توضیح سیستم باینینگ

برای مدیریت تغییرات طبیعی در فرآیند تولید نیمه‌هادی، LEDها بر اساس عملکرد در سطل‌های (بین) مختلف دسته‌بندی می‌شوند. LTW-C193SS2 از یک سیستم باینینگ سه‌بعدی بر اساس ولتاژ مستقیم (VF)، شدت نور (Iv) و فام (رنگ) استفاده می‌کند.

3.1 سطل‌های ولتاژ مستقیم (VF)

LEDها در چهار سطل VF (Y1, Y2, Y3, Y4) دسته‌بندی می‌شوند که هر کدام نشان‌دهنده یک محدوده 0.1 ولتی در کل مشخصه 2.50V تا 2.90V هستند. به عنوان مثال، سطل Y1 شامل LEDهایی با VF بین 2.50V و 2.60V در IF=2mA است. تلرانس ±0.1V برای هر سطل اعمال می‌شود. ثبات VF در یک دسته کمک می‌کند تا یکنواختی روشنایی هنگام راه‌اندازی LEDها توسط منبع ولتاژ ثابت یا در پیکربندی‌های موازی ساده تضمین شود (اگرچه راه‌اندازی با جریان ثابت به شدت توصیه می‌شود).

3.2 سطل‌های شدت نور (Iv)

سه سطل Iv (M, N, P) تعریف شده‌اند. سطل M محدوده 18.0-28.0 mcd، سطل N محدوده 28.0-45.0 mcd و سطل P محدوده 45.0-71.0 mcd را پوشش می‌دهند که همه در IF=2mA اندازه‌گیری شده‌اند. تلرانس ±15% با هر سطل مرتبط است. انتخاب LEDها از یک سطل Iv یکسان برای کاربردهای نیازمند روشنایی یکنواخت، مانند آرایه‌های نور پس‌زمینه چند LED یا پنل‌های نشانگر وضعیت، حیاتی است.

3.3 سطل‌های فام (رنگ)

نقطه رنگ سفید در شش ناحیه (S1 تا S6) روی نمودار رنگی CIE 1931 دسته‌بندی می‌شود. هر سطل توسط یک ناحیه چهارضلعی مشخص شده توسط چهار مجموعه از مختصات (x, y) تعریف می‌شود. به عنوان مثال، سطل S2 مختصات تقریباً بین x:0.274-0.294 و y:0.258-0.319 را پوشش می‌دهد. یک نمودار در دیتاشیت این سطل‌ها را به صورت بصری ترسیم می‌کند. تلرانس ±0.01 برای مختصات (x, y) اعمال می‌شود. استفاده از LEDها از یک سطل فام یکسان برای جلوگیری از تفاوت رنگ قابل مشاهده در کاربردهای چند LED ضروری است.

4. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

4.1 ابعاد پکیج

این LED دارای قالب پکیج استاندارد LED چیپ است. ابعاد کلیدی شامل ارتفاع کلی 0.40 میلی‌متر می‌شود. دیتاشیت یک نقشه ابعادی دقیق با تمام اندازه‌گیری‌های حیاتی، از جمله فاصله پد، عرض قطعه و اندازه لنز ارائه می‌دهد. تمام ابعاد بر حسب میلی‌متر ارائه شده‌اند، با تلرانس کلی ±0.10 میلی‌متر مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد. یک نکته نشان می‌دهد که علامت شناسایی کاتد (یک علامت سفید) ممکن است تا حدی توسط لنز پوشانده شود، بنابراین جهت‌گیری دقیق در حین جایگذاری ضروری است.

4.2 طرح پیشنهادی پد لحیم‌کاری

یک الگوی لند (فوت‌پرینت) توصیه‌شده برای PCB ارائه شده است تا تشکیل اتصال لحیم قابل اطمینان در حین ریفلو تضمین شود. ابعاد و فاصله پد پیشنهادی برای دستیابی به فیله‌های لحیم مناسب و استحکام مکانیکی داده شده است. یک نکته حداکثر ضخامت استنسیل 0.10 میلی‌متر را برای اعمال خمیر لحیم توصیه می‌کند تا از رسوب بیش از حد خمیر لحیم و پل‌زدن احتمالی جلوگیری شود.

4.3 بسته‌بندی نوار و قرقره

LEDها در نوار حامل برجسته با یک نوار پوشش محافظ عرضه می‌شوند که روی قرقره‌های به قطر 7 اینچ (178 میلی‌متر) پیچیده شده‌اند. عرض نوار 8 میلی‌متر است. ظرفیت استاندارد قرقره 5000 عدد است. بسته‌بندی مطابق با مشخصات ANSI/EIA 481-1 است. نکات کلیدی بسته‌بندی شامل موارد زیر است: پاکت‌های خالی با نوار پوشش مهر و موم می‌شوند؛ حداقل مقدار سفارش برای باقیمانده‌ها 500 عدد است؛ و حداکثر دو قطعه مفقود شده متوالی (پاکت خالی) در هر قرقره مجاز است.

5. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

5.1 پروفیل لحیم‌کاری ریفلو

این LED با لحیم‌کاری ریفلو مادون قرمز سازگار است. حداکثر مطلق شرایط لحیم‌کاری دمای پیک 260 درجه سلسیوس برای حداکثر 10 ثانیه است. یک پروفیل ریفلو پیشنهادی ارائه شده است که معمولاً شامل مرحله پیش‌گرمایش، شیب دما، ناحیه پیک ریفلو و دوره خنک‌سازی است. دیتاشیت تأکید می‌کند که پروفیل بهینه به طراحی خاص PCB، خمیر لحیم و فر مورد استفاده بستگی دارد و مشخصه‌یابی در سطح برد را توصیه می‌کند.

5.2 لحیم‌کاری دستی

در صورت لزوم لحیم‌کاری دستی، باید با نهایت دقت انجام شود. حداکثر دمای توصیه‌شده نوک هویه 300 درجه سلسیوس است، با حداکثر زمان لحیم‌کاری 3 ثانیه برای هر اتصال. لحیم‌کاری دستی باید فقط یک بار انجام شود تا از آسیب تنش حرارتی به پکیج LED جلوگیری شود.

5.3 تمیزکاری

تمیزکاری پس از لحیم‌کاری باید با دقت انجام شود. فقط باید از مواد شوینده مشخص‌شده استفاده شود. دیتاشیت استفاده از الکل اتیلی یا ایزوپروپیل الکل در دمای اتاق را توصیه می‌کند. LED باید کمتر از یک دقیقه غوطه‌ور شود. مایعات شیمیایی نامشخص ممکن است به پکیج پلاستیکی یا ماده لنز آسیب برسانند.

6. نگهداری و دست‌کاری

نگهداری برای بسته‌بندی‌های مهر و موم شده:LEDها در بسته‌بندی ضد رطوبت اصلی و بازنشده خود (با ماده جاذب رطوبت) باید در دمای 30 درجه سلسیوس یا کمتر و رطوبت نسبی (RH) 90% یا کمتر نگهداری شوند. عمر قفسه تحت این شرایط یک سال است.

نگهداری برای بسته‌بندی‌های بازشده:هنگامی که کیسه ضد رطوبت باز می‌شود، LEDها به رطوبت محیط حساس می‌شوند. محیط نگهداری نباید از 30 درجه سلسیوس و 60% RH تجاوز کند. به شدت توصیه می‌شود که LEDهای خارج‌شده از بسته‌بندی اصلی خود، ظرف 672 ساعت (28 روز) تحت لحیم‌کاری ریفلو IR قرار گیرند.

نگهداری طولانی‌مدت و پخت:برای نگهداری بیش از 672 ساعت خارج از کیسه اصلی، LEDها باید در یک ظرف دربسته با ماده جاذب رطوبت یا در یک دسیکاتور نیتروژن نگهداری شوند. اگر LEDها بیش از 672 ساعت در معرض شرایط محیطی قرار گرفته‌اند، باید قبل از لحیم‌کاری تقریباً در دمای 60 درجه سلسیوس حداقل به مدت 20 ساعت پخت شوند تا رطوبت جذب‌شده حذف شده و از \"ترکیدن\" (ترک خوردن پکیج) در حین ریفلو جلوگیری شود.

7. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی

7.1 سناریوهای کاربردی معمول

پروفیل فوق‌باریک (0.4mm) این LED را برای کاربردهایی که فضای عمودی حیاتی است ایده‌آل می‌سازد. کاربردهای اصلی شامل: نور پس‌زمینه فوق‌نازک برای دستگاه‌های همراه (تلفن‌ها، تبلت‌ها)، الکترونیک پوشیدنی، نشانگرهای وضعیت در الکترونیک مصرفی فشرده، و روشنایی پنل در رابط‌های کنترل صنعتی نازک است. زاویه دید گسترده آن برای کاربردهای نیازمند روشنایی یکنواخت و پخش‌شده به جای پرتو متمرکز مفید است.

7.2 ملاحظات طراحی مدار

7.3 ملاحظات طراحی نوری

برای کاربردهای نشانگر، زاویه دید گسترده 130 درجه را در نظر بگیرید. ممکن است راهنماهای نور یا پخش‌کننده‌ها برای شکل‌دهی به خروجی نور یا پنهان کردن منبع نقطه‌ای گسسته LED مورد نیاز باشند. برای نور پس‌زمینه، انتخاب باینینگ (Iv و فام) از اهمیت بالایی برخوردار است. از LEDهای یک سطل واحد و تنگ استفاده کنید تا یکنواختی روشنایی و رنگ در سراسر نمایشگر یا پنل حاصل شود.

8. عوامل قابلیت اطمینان و طول عمر

در حالی که دیتاشیت رتبه‌بندی طول عمر خاص L70 یا L50 (ساعت تا 70% یا 50% نگهداری لومن) را ارائه نمی‌دهد، طول عمر یک LED عمدتاً تحت تأثیر دمای اتصال کاری آن است. عوامل کلیدی مؤثر بر قابلیت اطمینان شامل موارد زیر است:

9. مقایسه فنی و زمینه بازار

LTW-C193SS2 متعلق به دسته LEDهای چیپ فوق‌باریک است. ویژگی تمایزدهنده اصلی آن ارتفاع 0.40mm است. در مقایسه با LEDهای پکیج استاندارد 0603 یا 0402 که معمولاً 0.6-0.8mm ارتفاع دارند، این دستگاه کاهش قابل توجهی در پروفیل ارائه می‌دهد. فناوری InGaN برای نور سفید معمولاً بازدهی بالاتر و گزینه‌های بازآفرینی رنگ بهتری نسبت به فناوری‌های قدیمی‌تر مانند آبی تبدیل‌شده با فسفر روی یک زیرلایه متفاوت ارائه می‌دهد. زاویه دید گسترده 130 درجه برای LEDهای چیپ بدون لنز داخلی استاندارد است و برای بسیاری از کاربردهای روشنایی عمومی مناسب است. معیارهای انتخاب کلیدی در برابر محصولات رقیب، ترکیب خاص ضخامت، روشنایی (Iv در جریان معین)، ولتاژ مستقیم و دقت سیستم باینینگ آن خواهد بود که امکان تطبیق دقیق رنگ و روشنایی در کاربردهای پرچالش را فراهم 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.