دیتاشیت LED SMD مدل LTST-C191KSKT - ابعاد 1.6x0.8x0.55 میلی‌متر - ولتاژ 1.8-2.4 ولت - رنگ زرد - سند فنی فارسی

1. مرور محصول

این سند مشخصات فنی کامل یک لامپ LED از نوع نصب سطحی (SMD) را ارائه می‌دهد. این قطعه که برای مونتاژ خودکار بر روی برد مدار چاپی (PCB) طراحی شده است، برای کاربردهای با محدودیت فضا در طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکی ایده‌آل می‌باشد.

1.1 ویژگی‌ها

• مطابق با استانداردهای زیست‌محیطی RoHS.
• پروفایل بسته‌بندی فوق‌العاده نازک به ضخامت 0.55 میلی‌متر.
• از یک چیپ نیمه‌هادی فوق‌روشن از جنس آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید (AlInGaP) استفاده می‌کند.
• در نوار استاندارد صنعتی 8 میلی‌متری روی قرقره‌های 7 اینچی برای حمل و نقل خودکار عرضه می‌شود.
• سازگار با طرح‌های استاندارد بسته‌بندی EIA.
• سطوح منطقی ورودی با مدارهای مجتمع (I.C.) سازگار است.
• طراحی شده برای سازگاری با تجهیزات مونتاژ خودکار Pick-and-Place.
• مناسب برای استفاده در فرآیندهای لحیم‌کاری ریفلو مادون قرمز (IR).

1.2 کاربردها

این LED برای کاربردهای متعددی مناسب است، از جمله اما نه محدود به:

• دستگاه‌های مخابراتی، تجهیزات اتوماسیون اداری، لوازم خانگی و سیستم‌های کنترل صنعتی.
• نور پس‌زمینه کی‌پدها و صفحه‌کلیدها.
• شاخص‌های وضعیت و برق.
• نمایشگرهای میکرو و نشانگرهای پنل.
• نورپردازی سیگنال و روشنایی نمادین.

2. ابعاد و پیکربندی بسته‌بندی

این قطعه دارای یک بسته‌بندی SMD مستطیلی و فشرده است. لنز آن شفاف است، در حالی که منبع نور با استفاده از فناوری AlInGaP رنگ زرد ساطع می‌کند. تلرانس‌های ابعادی حیاتی معمولاً ±0.1 میلی‌متر است، مگر اینکه در نقشه مکانیکی دقیق به گونه‌ای دیگر مشخص شده باشد.

3. ریتینگ‌ها و مشخصات

3.1 حداکثر مقادیر مجاز مطلق

مقادیر در دمای محیط (Ta) 25 درجه سانتی‌گراد مشخص شده‌اند. تجاوز از این مقادیر ممکن است باعث آسیب دائمی شود.

• توان اتلافی (Pd):75 میلی‌وات
• جریان مستقیم پیک (I_F(پیک)):80 میلی‌آمپر (در چرخه وظیفه 1/10، عرض پالس 0.1 میلی‌ثانیه)
• جریان مستقیم پیوسته (I_F):30 میلی‌آمپر DC
• کاهش ریت جریان:کاهش خطی از دمای 50 درجه سانتی‌گراد به میزان 0.4 میلی‌آمپر بر درجه سانتی‌گراد
• ولتاژ معکوس (V_R):5 ولت
• محدوده دمای کاری (T_opr):55- درجه سانتی‌گراد تا 85+ درجه سانتی‌گراد
• محدوده دمای انبارداری (T_stg):55- درجه سانتی‌گراد تا 85+ درجه سانتی‌گراد
• لحیم‌کاری ریفلو مادون قرمز:تحمل دمای پیک 260 درجه سانتی‌گراد به مدت 10 ثانیه.

3.2 پروفایل پیشنهادی ریفلو IR

برای فرآیندهای لحیم‌کاری بدون سرب (Pb-free)، پروفایلی با دمای پیک 260 درجه سانتی‌گراد حداکثر به مدت 10 ثانیه توصیه می‌شود. پروفایل حرارتی دقیق باید با توجه به طراحی خاص PCB، خمیر لحیم و فر مورد استفاده، مطابق با استانداردهای JEDEC و دستورالعمل‌های سازنده خمیر لحیم، تعیین شود.

3.3 مشخصات الکتریکی و نوری

عملکرد معمول در Ta=25°C و I_F=20mA اندازه‌گیری می‌شود، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

• شدت نور (I_V):28.0 - 180.0 میلی‌کاندلا (اندازه‌گیری شده با فیلتر پاسخ چشم CIE).
• زاویه دید (2θ_1/2):130 درجه (زاویه خارج از محوری که در آن شدت نور نصف مقدار روی محور است).
• طول موج تابش پیک (λ_P):588 نانومتر.
• طول موج غالب (λ_d):584.5 - 597.0 نانومتر (رنگ درک شده را تعریف می‌کند).
• عرض نیم‌خط طیفی (Δλ):15 نانومتر.
• ولتاژ مستقیم (V_F):1.8 - 2.4 ولت.
• جریان معکوس (I_R):10 میکروآمپر (حداکثر) در V_R=5V.
• ظرفیت خازنی (C):40 پیکوفاراد (معمول) در V_F=0V, f=1MHz.

توجه در مورد ESD:این قطعه نسبت به تخلیه الکترواستاتیک (ESD) حساس است. رعایت احتیاط‌های مناسب ESD، از جمله استفاده از بند مچ دست زمین‌شده و ایستگاه‌های کاری ضد استاتیک، در حین جابجایی اجباری است.

4. سیستم رتبه‌بندی (Bin)

قطعات بر اساس پارامترهای کلیدی در دسته‌های مختلف (بین) مرتب می‌شوند تا یکنواختی در خط تولید تضمین شود. کد بین بخشی از اطلاعات کامل سفارش محصول است.

4.1 رتبه‌بندی ولتاژ مستقیم (V_F)

• بین F2:1.8 ولت (حداقل) تا 2.1 ولت (حداکثر)
• بین F3:2.1 ولت (حداقل) تا 2.4 ولت (حداکثر)
• تلرانس: ±0.1 ولت برای هر بین.

4.2 رتبه‌بندی شدت نور (I_V)

• بین N:28.0 میلی‌کاندلا (حداقل) تا 45.0 میلی‌کاندلا (حداکثر)
• بین P:45.0 میلی‌کاندلا (حداقل) تا 71.0 میلی‌کاندلا (حداکثر)
• بین Q:71.0 میلی‌کاندلا (حداقل) تا 112.0 میلی‌کاندلا (حداکثر)
• بین R:112.0 میلی‌کاندلا (حداقل) تا 180.0 میلی‌کاندلا (حداکثر)
• تلرانس: ±15% برای هر بین.

4.3 رتبه‌بندی فام / طول موج غالب (λ_d)

• بین H:584.5 نانومتر (حداقل) تا 587.0 نانومتر (حداکثر)
• بین J:587.0 نانومتر (حداقل) تا 589.5 نانومتر (حداکثر)
• بین K:589.5 نانومتر (حداقل) تا 592.0 نانومتر (حداکثر)
• بین L:592.0 نانومتر (حداقل) تا 594.5 نانومتر (حداکثر)
• بین M:594.5 نانومتر (حداقل) تا 597.0 نانومتر (حداکثر)
• تلرانس: ±1 نانومتر برای هر بین.

5. منحنی‌های عملکرد معمول

داده‌های گرافیکی برای نشان دادن رفتار قطعه در شرایط مختلف ارائه شده است. این منحنی‌ها برای طراحی دقیق مدار و مدیریت حرارتی ضروری هستند.

• شدت نور نسبی در مقابل جریان مستقیم:رابطه غیرخطی بین جریان درایو و خروجی نور را نشان می‌دهد.
• شدت نور نسبی در مقابل دمای محیط:کاهش خروجی نور با افزایش دمای اتصال را نشان می‌دهد.
• ولتاژ مستقیم در مقابل جریان مستقیم:منحنی مشخصه I-V دیود را نشان می‌دهد.
• توزیع طیفی:توان تابشی نسبی در سراسر طیف طول موج، حول طول موج پیک را به تصویر می‌کشد.

6. راهنمای کاربر و جابجایی

6.1 تمیزکاری

در صورت نیاز به تمیزکاری پس از لحیم‌کاری، فقط از حلال‌های مشخص شده استفاده کنید. LED را در الکل اتیلیک یا ایزوپروپیل الکل در دمای اتاق به مدت کمتر از یک دقیقه غوطه‌ور کنید. از تمیزکاری اولتراسونیک یا مواد شیمیایی نامشخص استفاده نکنید.

6.2 طرح پیشنهادی پد PCB

یک طرح دقیق الگوی لند برای اطمینان از تشکیل مناسب اتصال لحیم، تراز قطعه و تخلیه حرارتی در حین ریفلو ارائه شده است. رعایت این الگو برای بازدهی تولید و قابلیت اطمینان بلندمدت حیاتی است.

6.3 بسته‌بندی نوار و قرقره

قطعات در نوار حامل برجسته‌دار که با یک نوار پوششی مهر و موم شده است، عرضه می‌شوند و روی قرقره‌های به قطر 7 اینچ (178 میلی‌متر) پیچیده می‌شوند. بسته‌بندی استاندارد حاوی 5000 قطعه در هر قرقره است. بسته‌بندی مطابق با مشخصات ANSI/EIA-481 می‌باشد.

7. احتیاط‌های مهم

7.1 محدوده کاربرد

این محصول برای تجهیزات الکترونیکی تجاری و صنعتی استاندارد طراحی شده است. بدون مشاوره قبلی و صلاحیت‌یابی خاص، برای کاربردهای حیاتی ایمنی که خرابی می‌تواند منجر به خطر مستقیم برای جان یا سلامتی شود (مانند هوانوردی، پشتیبانی حیات پزشکی، کنترل حمل و نقل) در نظر گرفته نشده است.

7.2 شرایط نگهداری

بسته‌بندی مهر و موم شده:در دمای ≤ 30 درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی (RH) ≤ 90% نگهداری شود. عمر قفسه یک سال است مشروط بر اینکه کیسه مانع رطوبت (با ماده خشک‌کن) باز نشده باقی بماند.

بسته‌بندی باز شده:برای قطعاتی که از کیسه مهر و موم شده خارج شده‌اند، محیط نگهداری نباید از 30 درجه سانتی‌گراد / 60% RH تجاوز کند. قطعات باید ظرف 672 ساعت (28 روز) پس از قرار گرفتن در معرض هوای محیط (MSL 2a) تحت لحیم‌کاری ریفلو IR قرار گیرند. برای قرارگیری طولانی‌تر در معرض هوا، قبل از مونتاژ به مدت حداقل 20 ساعت در دمای حدود 60 درجه سانتی‌گراد پخت (بیک) شوند تا رطوبت جذب شده حذف و از \"پاپ کورن شدن\" در حین ریفلو جلوگیری شود.

7.3 دستورالعمل‌های لحیم‌کاری

لحیم‌کاری ریفلو:

- پیش‌گرم: 150 درجه سانتی‌گراد تا 200 درجه سانتی‌گراد.

- زمان پیش‌گرم: حداکثر 120 ثانیه.

- دمای پیک: حداکثر 260 درجه سانتی‌گراد.

- زمان بالای 260 درجه سانتی‌گراد: حداکثر 10 ثانیه.

- حداکثر تعداد پاس‌های ریفلو: دو.

لحیم‌کاری دستی (هویه):

- دمای نوک هویه: حداکثر 300 درجه سانتی‌گراد.

- زمان لحیم‌کاری برای هر پایه: حداکثر 3 ثانیه.

- حداکثر تعداد پاس‌های لحیم دستی: یک.

8. بررسی عمیق فنی و ملاحظات طراحی

8.1 تحلیل فتومتریک و رنگ‌سنجی

استفاده از چیپ AlInGaP یک عامل تمایز کلیدی است. در مقایسه با مواد نیمه‌هادی قدیمی‌تر یا مواد تبدیل شده با فسفر، AlInGaP بازده ذاتی بالاتری در طیف کهربایی-زرد-سبز ارائه می‌دهد که منجر به ویژگی \"فوق‌روشن\" می‌شود. رتبه‌بندی طول موج غالب، یکنواختی رنگ دقیقی را تضمین می‌کند که برای کاربردهایی مانند نشانگرهای وضعیت که درک رنگ در بین چندین واحد باید یکسان باشد، حیاتی است. زاویه دید گسترده 130 درجه، این LED را برای کاربردهایی که نیاز به دید وسیع دارند، نه فقط یک پرتو باریک، مناسب می‌سازد.

8.2 طراحی الکتریکی و درایو

محدوده ولتاژ مستقیم 1.8 تا 2.4 ولت در 20 میلی‌آمپر نسبتاً پایین است و آن را با درایو مستقیم از بسیاری از خروجی‌های سطح منطقی (3.3 ولت، 5 ولت) هنگامی که با یک مقاومت محدودکننده جریان ساده استفاده می‌شود، سازگار می‌کند. منحنی کاهش ریت برای جریان مستقیم حیاتی است: حداکثر جریان پیوسته مجاز به صورت خطی از 30 میلی‌آمپر در دمای محیط 50 درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یابد. برای عملکرد مطمئن در دمای محیط بالا یا در فضاهای محصور، جریان درایو باید متناسب کاهش یابد تا دمای اتصال در محدوده ایمن نگه داشته شده و از کاهش شتاب‌یافته لومن جلوگیری شود.

8.3 طراحی حرارتی و مکانیکی

پروفایل فوق‌نازک 0.55 میلی‌متر یک مزیت قابل توجه برای دستگاه‌های مدرن و باریک است. با این حال، جرم کم بسته‌بندی همچنین به معنای جرم حرارتی محدود آن است. اتلاف حرارت عمدتاً از طریق پدهای لحیم به داخل PCB انجام می‌شود. بنابراین، طراحی پیشنهادی پد PCB و استفاده از اتصالات تخلیه حرارتی یا مس‌های کوچک زیر قطعه برای مدیریت دمای اتصال مهم هستند. اطمینان از یک اتصال لحیم با کیفیت بالا برای اتصال الکتریکی و هدایت حرارتی بسیار مهم است.

8.4 سازگاری تولید و مونتاژ

مطابقت با استانداردهای EIA و بسته‌بندی در نوار 8 میلی‌متری، ادغام بی‌درز در خطوط مونتاژ SMT خودکار با حجم بالا را تضمین می‌کند. سازگاری مشخص شده با فرآیندهای ریفلو IR تأیید شده است، اما طراحان باید پروفایل فر خود را به دقت توسعه دهند. مرحله پیش‌گرم برای افزایش آهسته دما و به حداقل رساندن شوک حرارتی حیاتی است، در حالی که زمان بالای نقطه ذوب (TAL) و دمای پیک باید کنترل شود تا خمیر لحیم کاملاً ذوب شود بدون اینکه به لنز اپوکسی LED یا اتصالات سیمی داخلی آسیب برساند.

8.5 راهنمای مقایسه و انتخاب

هنگام انتخاب یک LED، مهندسان باید چندین پارامتر از دیتاشیت را متعادل کنند. برای نیازهای روشنایی بالا، یک بین از انتهای بالایی محدوده I_V (مانند Q یا R) را مشخص کنید. برای کاربردهای حساس به مصرف برق یا تولید گرما در یک رشته سری، یک بین V_F پایین‌تر (F2) ترجیح داده می‌شود. برای تطبیق رنگ دقیق، یک بین λ_d باریک (مانند J یا K) باید انتخاب و در طول تولید حفظ شود. ارتفاع 0.55 میلی‌متر یک مزیت کلیدی نسبت به LEDهای استاندارد 0.6 یا 0.8 میلی‌متری در محصولات فوق‌نازک است، اما ممکن است نیاز به کنترل دقیق‌تر حجم خمیر لحیم و پروفایل ریفلو برای جلوگیری از پدیده \"تومب‌ستونینگ\" داشته باشد.

9. پرسش‌های متداول (FAQ)

س: جریان کاری معمول این LED چقدر است؟

ج: مشخصات در 20 میلی‌آمپر آزمایش شده است که یک نقطه کاری رایج است. می‌توان آن را تا حداکثر مطلق 30 میلی‌آمپر DC با مدیریت حرارتی مناسب درایو کرد، اما طول عمر و بازده ممکن است در جریان‌های پایین‌تر بهینه شود.

س: هنگام سفارش چگونه کدهای بین را تفسیر کنم؟

ج: شماره کامل قطعه محصول شامل کدهایی برای بین‌های V_F, I_V, و λ_d است. شما باید ترکیب مورد نظر خود (مانند F2, R, K) را مشخص کنید تا عملکرد الکتریکی و نوری دقیق مورد نیاز برای طراحی خود را دریافت کنید.

س: آیا می‌توانم از این LED برای نورپردازی داخلی خودرو استفاده کنم؟

ج: اگرچه در محدوده دمایی 55- تا 85+ درجه سانتی‌گراد کار می‌کند، اما کاربردهای خودرو اغلب نیاز به صلاحیت‌یابی خاص AEC-Q102 برای قابلیت اطمینان تحت تنش محیطی شدید دارند که توسط این دیتاشیت تجاری تضمین نمی‌شود. مشورت با سازنده برای محصولات درجه خودرو ضروری است.

س: چرا شرایط نگهداری پس از باز کردن کیسه اینقدر مهم است؟

ج: بسته‌بندی‌های SMD می‌توانند رطوبت را از هوا جذب کنند. در حین گرمای زیاد فرآیند لحیم‌کاری ریفلو، این رطوبت به دام افتاده می‌تواند به سرعت تبخیر شود و باعث لایه‌لایه شدن داخلی یا ترک خوردگی (\"پاپ کورن شدن\") شود. عمر مفید 672 ساعته و فرآیند پخت، کنترل‌های حیاتی برای جلوگیری از این حالت خرابی هستند.