مشخصات LED سفید 1.6x0.8x0.4mm - ولتاژ پیشرو 2.6-3.4V - توان 68mW - دیتاشیت فارسی

1. نمای کلی محصول

این محصول یک دیود نورانی سفید (LED) است که با استفاده از تراشه آبی و فناوری تبدیل فسفر ساخته شده است. این محصول در بسته‌بندی فوق‌فشرده سطحی با ابعاد 1.6mm × 0.8mm × 0.4mm عرضه می‌شود و برای کاربردهای با فضای محدود مناسب است. LED برای تمام فرآیندهای مونتاژ SMT و لحیم‌کاری طراحی شده و زاویه دید بسیار عریض 140 درجه را ارائه می‌دهد. این محصول مطابق با استاندارد RoHS بوده و دارای سطح حساسیت به رطوبت 3 می‌باشد.

ویژگی‌های کلیدی:

• زاویه دید بسیار عریض برای روشنایی یکنواخت.
• سازگار با مونتاژ استاندارد SMT و لحیم‌کاری ریفلو.
• سطح حساسیت به رطوبت: سطح 3 (عمر مفید 168 ساعت پس از باز کردن بسته).
• مطابق با استاندارد RoHS، عاری از مواد خطرناک.

کاربردها:

• نشان‌دهنده‌های نوری در لوازم الکترونیکی مصرفی.
• سوئیچ‌ها، نمادها و نور پس‌زمینه نمایشگرها.
• روشنایی عمومی و نورپردازی تزئینی.

2. پارامترهای فنی

پارامترهای زیر در شرایط تست IF = 5 mA و Ts = 25°C اندازه‌گیری شده‌اند، مگر در موارد ذکر شده.

2.1 مشخصات الکتریکی و نوری

2.2 حداکثر رتبه‌بندی مطلق

3. سیستم دسته‌بندی (ولتاژ پیشرو و شدت نورانی)

LEDها بر اساس ولتاژ پیشرو و شدت نورانی به دسته‌هایی تقسیم می‌شوند تا یکنواختی در کاربردها تضمین شود. در IF=5mA، ولتاژ پیشرو به 8 دسته (F1, F2, G1, G2, H1, H2, I1, I2) تقسیم می‌شود که محدوده 2.6V تا 3.4V را با افزایش 0.1V در هر دسته پوشش می‌دهد. شدت نورانی به 4 دسته (1AP: 90-120 mcd، G20: 120-150 mcd، 1AW: 150-200 mcd، 1AX: 200-250 mcd) تقسیم می‌شود. علاوه بر این، مختصات رنگ بر اساس نمودار رنگی CIE 1931 دسته‌بندی می‌شود، با دسته‌های خاصی مانند B01-B06 و K01-K06 که مناطق دمای رنگ مرتبط را پوشش می‌دهند.

4. منحنی‌های عملکرد و تحلیل

دیتاشیت منحنی‌های مشخصه نوری و الکتریکی معمولی را برای مرجع مهندسی ارائه می‌دهد:

• ولتاژ پیشرو در مقابل جریان پیشرو:افزایش معمولی VF با جریان را نشان می‌دهد که نشان‌دهنده رفتار دیودی است.
• جریان پیشرو در مقابل شدت نسبی:نشان می‌دهد که شدت نورانی نسبی تا حدود 20 mA به طور تقریبی خطی با جریان پیشرو افزایش می‌یابد.
• دمای پین در مقابل شدت نسبی:کاهش شدت با افزایش دمای اتصال را نشان می‌دهد، با کاهش حدود 10% در 85°C نسبت به 25°C.
• دمای پین در مقابل جریان پیشرو:اطلاعات کاهش رتبه برای عملکرد ایمن در دماهای بالاتر را فراهم می‌کند.
• جریان پیشرو در مقابل طول موج غالب:تغییر جزئی در طول موج غالب با جریان را نشان می‌دهد؛ برای LEDهای سفید این تغییر حداقل است.
• شدت نسبی در مقابل طول موج:طیف یک قله انتشار گسترده در حدود 450 nm (آبی) و یک قله گسترده‌تر از فسفر را نشان می‌دهد که نور سفید تولید می‌کند.
• الگوی تابش:زاویه دید عریض 140 درجه (زاویه نصف شدت) با توزیع متقارن.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

ابعاد بسته LED 1.6 mm (طول) × 0.8 mm (عرض) × 0.4 mm (ارتفاع) با تلرانس ±0.2 mm است. بسته دارای دو ترمینال (آند و کاتد) است که با نشانگر قطبیت در نمای پایین مشخص شده است. الگوی پد لحیم‌کاری توصیه شده در دیتاشیت ارائه شده است: دو پد مستطیلی 0.8 mm × 0.8 mm با فاصله 2.4 mm.

5.1 نوار حامل و ریل

LEDها در نوار حامل با عرض 8 mm، گام 4 mm و فاصله سوراخ چرخدنده 1.75 mm بسته‌بندی می‌شوند. قطر ریل 178 mm، عرض 8 mm، با قطر توپی 60 mm است. هر ریل حاوی 4,000 عدد است. برچسب شامل شماره قطعه، شماره مشخصات، شماره لات، کد دسته (شار، رنگی، VF، طول موج)، تعداد و تاریخ است.

5.2 بسته‌بندی مقاوم در برابر رطوبت

ریل در یک کیسه مانع رطوبت با خشک‌کننده و کارت نشانگر رطوبت قرار داده شده و سپس مهر و موم می‌شود. شرایط توصیه شده ذخیره‌سازی قبل از باز کردن: ≤30°C و ≤75% RH، به مدت 1 سال از تاریخ مهر و موم معتبر است. پس از باز کردن، عمر مفید 168 ساعت در ≤30°C/≤60% RH است. اگر عمر مفید بیش از حد شود، پخت در 60±5°C به مدت ≥24 ساعت قبل از استفاده الزامی است.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

پروفیل لحیم‌کاری ریفلو توصیه شده بر اساس استاندارد JEDEC است. پارامترهای کلیدی: پیش‌گرم از 150°C تا 200°C به مدت 60-120 ثانیه؛ نرخ افزایش دما ≤3°C/s؛ زمان بالای 217°C (TL) ≤60 ثانیه؛ دمای پیک 260°C به مدت ≤10 ثانیه؛ نرخ خنک‌شدن ≤6°C/s. زمان کل از 25°C تا پیک ≤8 دقیقه. لحیم‌کاری ریفلو نباید بیش از دو بار انجام شود. اگر فاصله بین دو ریفلو بیش از 24 ساعت باشد، پخت برای جلوگیری از آسیب رطوبت الزامی است.

برای لحیم‌کاری دستی، از هویه لحیم‌کاری با دمای ≤300°C به مدت ≤3 ثانیه و فقط یک بار استفاده کنید. در طول خنک‌شدن فشار مکانیکی وارد نکنید.

7. تست قابلیت اطمینان و صلاحیت

LED تست‌های استاندارد قابلیت اطمینان را بر اساس مشخصات JEDEC پشت سر گذاشته است:

• لحیم‌کاری ریفلو: 260°C، 10 ثانیه، 2 سیکل (0/1 رد).
• چرخه دمایی: -40°C ↔ 100°C، 100 سیکل.
• شوک حرارتی: -40°C ↔ 100°C، 300 سیکل.
• ذخیره‌سازی در دمای بالا: 100°C به مدت 1000 ساعت.
• ذخیره‌سازی در دمای پایین: -40°C به مدت 1000 ساعت.
• تست عمر: Ta=25°C، IF=5mA به مدت 1000 ساعت.

معیارهای خرابی: VF > 1.1×USL، IR > 2.0×USL، شار < 0.7×LSL.<0.7×LSL.

8. ملاحظات طراحی کاربرد

برای اطمینان از عملکرد و قابلیت اطمینان بهینه، نکات زیر باید در نظر گرفته شوند:

• محدودیت جریان:همیشه از یک مقاومت سری برای محدود کردن جریان پیشرو به ≤20 mA استفاده کنید. تغییرات کوچک ولتاژ می‌تواند بدون بالاست مناسب باعث تغییرات بزرگ جریان شود.
• مدیریت حرارتی:تولید گرما بازده نوری و پایداری رنگ را کاهش می‌دهد. استفاده از مساحت کافی مس در PCB و ویاهای حرارتی توصیه می‌شود. دمای اتصال نباید از 95°C تجاوز کند.
• حفاظت در برابر ولتاژ معکوس:LED نباید در معرض ولتاژ معکوس بالای 5V قرار گیرد. از طراحی مناسب درایور برای جلوگیری از بایاس معکوس در هنگام سوئیچینگ استفاده کنید.
• سازگاری محیطی:از قرار گرفتن در معرض ترکیبات گوگرد (>100 ppm)، برم (>900 ppm)، کلر (>900 ppm) و VOCs که می‌توانند به محفظه سیلیکونی حمله کنند، خودداری کنید. چسب‌ها نباید بخارات آلی منتشر کنند.
• حفاظت ESD:LED دارای رتبه ESD 1000V (HBM) است. در طول جابجایی و مونتاژ از اقدامات کنترل ESD مناسب استفاده کنید.

9. مقایسه با محصولات مشابه

عامل تمایز کلیدی این LED زاویه دید بسیار عریض آن (140 درجه نیمه‌زاویه) است که از بسیاری از LEDهای استاندارد 120 درجه عریض‌تر است. این امر آن را برای کاربردهایی که نیاز به توزیع نور یکنواخت بدون نقاط داغ دارند ایده‌آل می‌کند. ردپای فشرده 1.6×0.8 میلیمتر جزو کوچکترین در صنعت است که امکان طراحی PCB با تراکم بالا را فراهم می‌کند. دسته‌بندی ولتاژ پیشرو امکان کنترل دقیق مصرف توان را فراهم می‌کند و دسته‌بندی شدت نورانی روشنایی یکنواخت در تولید انبوه را تضمین می‌کند.

10. سوالات متداول

1. حداکثر دمای لحیم‌کاری چقدر است؟260°C برای حداکثر 10 ثانیه. ریفلو می‌تواند دو بار انجام شود.
2. آیا می‌توانم از این LED با منبع تغذیه 3.3V استفاده کنم؟بله، اما یک مقاومت سری برای محدود کردن جریان به ≤20 mA مورد نیاز است. ولتاژ پیشرو در شرایط معمولی بسته به دسته حدود 2.7-3.2V است.
3. عمر معمولی چقدر است؟در شرایط نامی (5mA، 25°C)، LED می‌تواند بیش از 50,000 ساعت عمر کند؛ دمای بالا یا جریان بالا عمر را کاهش می‌دهد.
4. آیا LED با لحیم بدون سرب سازگار است؟بله، دمای پیک 260°C برای پروفیل‌های ریفلو بدون سرب مناسب است.
5. چگونه LEDهای استفاده نشده را ذخیره کنم؟در کیسه مانع رطوبت مهر و موم شده در ≤30°C/≤75% RH نگهداری کنید. ظرف 1 سال استفاده کنید. پس از باز کردن، ظرف 168 ساعت نصب کنید یا قبل از استفاده پخت کنید.

11. مطالعه موردی عملی کاربرد

یک پنل نشانگر کوچک با 10 LED را در نظر بگیرید. هر LED با جریان 5 mA از منبع تغذیه 5V تغذیه می‌شود. با استفاده از VF معمولی 3.0V (دسته H1)، مقاومت سری مورد نیاز (5-3)/0.005 = 400 Ω است. با زاویه دید 140 درجه، نمایشگر از زاویه عریض قابل مشاهده است. بسته فشرده 1.6×0.8 mm امکان قرارگیری روی آرایه با گام 0.5 mm را فراهم می‌کند. الگوی پرتو عریض روشنایی یکنواخت را در سراسر پنل بدون دیفیوزر اضافی تضمین می‌کند.

12. اصل عملکرد

این LED سفید بر اساس یک تراشه آبی InGaN (ایندیوم گالیم نیترید) است که نور در حدود 450-460 nm ساطع می‌کند. نور آبی یک فسفر زرد (معمولاً YAG:Ce) را تحریک می‌کند که بخشی از نور آبی را به یک طیف زرد گسترده تبدیل می‌کند. ترکیب نور آبی و زرد نور سفید با دمای رنگ همبسته معمولاً در محدوده 5000-7000 K تولید می‌کند. فسفر با یک محفظه سیلیکونی مخلوط می‌شود که به عنوان لنز برای شکل‌دهی پرتو نیز عمل می‌کند.

13. روندهای فناوری

صنعت LED به سمت بازده بالاتر، بسته‌های کوچک‌تر و سازگاری رنگ بهتر پیش می‌رود. این محصول از روند کوچک‌سازی (1.6×0.8 mm) پیروی می‌کند که برای لوازم الکترونیکی مصرفی مناسب است. پیشرفت‌های آینده ممکن است شامل بسته‌های در مقیاس تراشه (CSP) و یکپارچه‌سازی فسفر روی تراشه برای کاهش بیشتر اندازه و بهبود عملکرد حرارتی باشد. علاوه بر این، فسفرهای پیشرفته CRI بالاتر و دمای رنگ قابل تنظیم را امکان‌پذیر می‌کنند.