دیتاشیت LED سفید PLCC مدل LTW-206DCG-TMS - ابعاد 3.0x2.8x1.9mm - ولتاژ 3.1V - توان 120mW - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

سری LTW (ال ای دی سفید PLCC لایت‌آن) نمایانگر یک منبع نور کم‌مصرف و فوق‌فشرده است. این محصول عمر طولانی و قابلیت اطمینان بالای ذاتی دیودهای نورافشان (LED) را با سطوح روشنایی رقابتی با فناوری‌های روشنایی متعارف ادغام می‌کند. این محصول انعطاف‌پذیری طراحی قابل توجه و خروجی نوری بالایی ارائه می‌دهد که فرصت‌های جدیدی را برای نورپردازی حالت جامد جهت جایگزینی منابع نور سنتی در کاربردهای مختلف فراهم می‌سازد.

1.1 ویژگی‌های کلیدی

• منبع نور LED پرتوان.
• خروجی نور آنی (زمان پاسخ کمتر از 100 نانوثانیه).
• کارکرد با ولتاژ DC پایین.
• پکیج با مقاومت حرارتی پایین.
• مطابق با دستورالعمل RoHS (محدودیت مواد خطرناک).
• سازگار با فرآیندهای لحیم‌کاری ریفلو بدون سرب.

1.2 کاربردهای هدف

این LED برای طیف گسترده‌ای از اهداف روشنایی مناسب است، از جمله اما نه محدود به:

• چراغ‌های مطالعه برای فضای داخلی خودرو، اتوبوس و هواپیما.
• نورپردازی قابل حمل مانند چراغ قوه و چراغ دوچرخه.
• چراغ‌های داون‌لایتر و نورپردازی جهت‌یابی.
• نورپردازی تزئینی و سرگرمی.
• نورپردازی بولارد، امنیتی و باغی.
• نورپردازی کاو، زیر قفسه و کاری.
• سیگنالینگ ترافیکی، چراغ‌های راهنما و چراغ‌های خطوط ریلی و کنار جاده.
• نورپردازی معماری تجاری و مسکونی داخلی و خارجی.
• تابلوهای لبه‌نور (مانند تابلوهای خروج، نمایشگرهای نقطه فروش).

2. پارامترهای فنی: تفسیر عینی و عمیق

2.1 محدوده‌های حداکثر مطلق

این محدوده‌ها، مرزهایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به قطعه وارد شود. عملکرد در این محدوده‌ها یا فراتر از آن توصیه نمی‌شود.

• اتلاف توان:120 میلی‌وات. این حداکثر توانی است که پکیج تحت شرایط مشخص شده می‌تواند به صورت حرارت دفع کند.
• جریان مستقیم پیک:100 میلی‌آمپر (در چرخه کاری 1/10، پهنای پالس 0.1 میلی‌ثانیه). برای پالس‌های کوتاه، LED می‌تواند جریان بالاتری نسبت به ریتینگ پیوسته خود تحمل کند.
• جریان مستقیم DC:30 میلی‌آمپر. حداکثر جریان مستقیم پیوسته توصیه شده برای عملکرد قابل اطمینان بلندمدت.
• ولتاژ معکوس:5 ولت. تجاوز از این ولتاژ در بایاس معکوس می‌تواند باعث خرابی فوری شود.
• محدوده دمای کاری:40- درجه سلسیوس تا 85+ درجه سلسیوس. محدوده دمای محیطی برای عملکرد نرمال قطعه.
• محدوده دمای نگهداری:40- درجه سلسیوس تا 100+ درجه سلسیوس.
• شرایط لحیم‌کاری ریفلو:تحمل دمای پیک 260 درجه سلسیوس به مدت 10 ثانیه، سازگار با پروفایل‌های استاندارد ریفلو بدون سرب (مطابق با J-STD-020D).

نکته مهم:عملکرد LED تحت شرایط بایاس معکوس در مدار کاربردی ممکن است منجر به آسیب یا خرابی قطعه شود. طراحی صحیح مدار برای جلوگیری از اعمال ولتاژ معکوس ضروری است.

2.2 مشخصات الکترواپتیکال

اندازه‌گیری شده در دمای محیط 25 درجه سلسیوس و جریان 20 میلی‌آمپر، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. این‌ها پارامترهای عملکردی معمول هستند.

• شار نوری (Φv):مقدار معمول 9.00 لومن، با حداقل 6.75 لومن. این مقدار، کل خروجی نور مرئی را کمّی می‌کند.
• شدت روشنایی:مقدار معمول 3100 میلی‌کاندلا، با حداقل 2200 میلی‌کاندلا. این پارامتر شار نوری در هر زاویه فضایی را اندازه‌گیری می‌کند و برای روشنایی جهت‌دار مرتبط است.
• زاویه دید (2θ_1/2):120 درجه. این زاویه کامل‌ای است که در آن شدت روشنایی نصف شدت پیک (در 0 درجه) است.
• مختصات رنگی (CIE 1931):مقادیر معمول x=0.282 و y=0.265 هستند. این مختصات، نقطه رنگ سفید را در نمودار کروماتیسیتی تعریف می‌کنند. تلرانس ±0.01 باید به این مختصات اعمال شود.
• ولتاژ مستقیم (V_F):معمولاً 3.1 ولت، با حداکثر 3.1 ولت و حداقل 2.7 ولت در جریان 20 میلی‌آمپر.

یادداشت‌های اندازه‌گیری:شار نوری با استفاده از ترکیب سنسور/فیلتری اندازه‌گیری می‌شود که منحنی پاسخ چشم فوتوپیک CIE را تقریب می‌زند. استاندارد تست برای مختصات رنگی و شار نوری CAS140B است. رعایت احتیاط‌های لازم در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD) در حین جابجایی برای جلوگیری از آسیب الزامی است.

3. توضیح سیستم دسته‌بندی (بینینگ)

LED بر اساس پارامترهای کلیدی به دسته‌هایی طبقه‌بندی می‌شود تا یکنواختی تضمین شود. این امر به طراحان اجازه می‌دهد قطعاتی را انتخاب کنند که با نیازهای خاص آن‌ها برای ولتاژ، شار نوری و رنگ مطابقت دارد.

3.1 دسته‌بندی ولتاژ مستقیم (V_F)

LEDها بر اساس ولتاژ مستقیم آن‌ها در جریان 20 میلی‌آمپر دسته‌بندی می‌شوند. این دسته‌بندی نیازمندی‌های قابل پیش‌بینی برای درایور را تضمین می‌کند.

• V0:2.7V - 2.8V
• V1:2.8V - 2.9V
• V2:2.9V - 3.0V
• V3:3.0V - 3.1V

تلرانس هر دسته V_F، ±0.05 ولت است.

3.2 دسته‌بندی شار نوری و شدت روشنایی

LEDها هم برای شار نوری (لومن) و هم برای شدت روشنایی مرتبط (میلی‌کاندلا) در جریان 20 میلی‌آمپر دسته‌بندی می‌شوند. مقدار شدت روشنایی برای مرجع ارائه شده است.

• دسته‌ها از64(6.75-7.00 لومن / 2200-2300 میلی‌کاندلا) تا84(8.75-9.00 لومن / 3000-3100 میلی‌کاندلا) متغیر هستند.

تلرانس هر دسته شدت روشنایی و شار نوری ±10% است.

3.3 دسته‌بندی رنگ (کروماتیسیتی)

رنگ نور سفید از طریق دسته‌بندی مختصات کروماتیسیتی بر روی نمودار CIE 1931 به شدت کنترل می‌شود. رتبه‌های متعدد (مانند Z1, Z2, A1, A2, B1, B2, C1, C2 و غیره، با زیرگونه‌ها) چهارضلعی‌های خاصی را در صفحه مختصات x,y تعریف می‌کنند. این امر ثبات رنگ را درون یک بچ تضمین می‌کند. تلرانس هر دسته رنگ (x, y) برابر با ±0.01 است.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت به منحنی‌های مشخصه معمول (احتمالاً در صفحه 6/13 یافت می‌شود) ارجاع می‌دهد. در حالی که نمودارهای خاص در متن بازتولید نشده‌اند، روندهای عملکرد استاندارد LED را می‌توان استنباط کرد:

• منحنی I-V (جریان-ولتاژ):رابطه نمایی بین جریان مستقیم و ولتاژ مستقیم را نشان می‌دهد که برای طراحی درایور حیاتی است.
• شار نوری در مقابل جریان مستقیم:نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با افزایش جریان افزایش می‌یابد، که معمولاً در محدوده کاری قبل از افت بازده، رابطه‌ای تقریباً خطی دارد.
• شار نوری در مقابل دمای محیط:کاهش خروجی نور با افزایش دمای اتصال را نشان می‌دهد که اهمیت مدیریت حرارتی را برجسته می‌کند.
• شدت نسبی در مقابل زاویه دید:الگوی تابش فضایی را ترسیم می‌کند و زاویه دید 120 درجه را تأیید می‌نماید.
• توزیع طیفی توان:برای یک LED سفید (احتمالاً تبدیل شده با فسفر)، این نمودار یک پیک انتشار گسترده در ناحیه آبی (از چیپ) و یک انتشار فسفر زرد گسترده‌تر را نشان می‌دهد که با هم ترکیب شده و نور سفید تولید می‌کنند.

5. اطلاعات مکانیکی و پکیج

5.1 ابعاد کلی

مدل LTW-206DCG-TMS یک پکیج PLCC (حامل تراشه با پایه پلاستیکی) است. ابعاد کلیدی (همگی بر حسب میلی‌متر، تلرانس ±0.1 میلی‌متر مگر خلاف آن ذکر شده) شامل موارد زیر است:

• طول کلی پکیج: 3.0 میلی‌متر
• عرض کلی پکیج: 2.8 میلی‌متر
• ارتفاع کلی پکیج: 1.9 میلی‌متر
• فاصله و اندازه پایه‌ها مطابق نقشه تفصیلی.

5.2 پد اتصال PCB توصیه شده

یک طرح لند پترن برای لحیم‌کاری ریفلو مادون قرمز یا فاز بخار ارائه شده است. این امر تشکیل صحیح اتصال لحیم، انتقال حرارت و پایداری مکانیکی را تضمین می‌کند. طراحی معمولاً شامل الگوهای تخلیه حرارتی برای مدیریت گرما در حین لحیم‌کاری و کارکرد است.

5.3 شناسایی قطبیت

پکیج شامل یک نشانگر قطبیت (معمولاً یک شکاف یا گوشه پخ‌خورده روی لنز یا بدنه) برای شناسایی پایه کاتد (-) است. جهت‌گیری صحیح برای عملکرد مدار حیاتی است.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 پارامترهای لحیم‌کاری ریفلو

این قطعه برای لحیم‌کاری ریفلو بدون سرب با دمای پیک 260 درجه سلسیوس به مدت 10 ثانیه ریت شده است. توصیه می‌شود از یک پروفایل ریفلو استاندارد مطابق با J-STD-020D پیروی کنید. مراحل پیش‌گرمایش برای به حداقل رساندن شوک حرارتی حیاتی هستند.

6.2 تمیزکاری

نباید از تمیزکننده‌های شیمیایی نامشخص استفاده کرد زیرا ممکن است به پکیج پلاستیکی آسیب برسانند. در صورت نیاز به تمیزکاری پس از لحیم‌کاری، غوطه‌وری در الکل اتیلیک یا ایزوپروپیل الکل در دمای معمولی به مدت کمتر از یک دقیقه قابل قبول است.

6.3 نگهداری و جابجایی

• حساسیت به رطوبت:این محصول بر اساس استاندارد JEDEC J-STD-020 در سطح حساسیت به رطوبت (MSL) 3 طبقه‌بندی شده است. رعایت احتیاط‌های لازم برای جلوگیری از ترکیدن پاپ‌کورن در حین ریفلو ضروری است.
• بسته‌بندی مهر و موم شده:هنگام نگهداری در کیسه ضد رطوبت اصلی خود همراه با جاذب رطوبت، باید در دمای ≤30 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی ≤90% نگهداری شود. عمر قفسه‌ای آن یک سال از تاریخ مهر و موم کیسه است.
• پس از باز کردن کیسه:پس از باز شدن، قطعات باید در طول یک عمر مفید مشخص (به صراحت ذکر نشده اما برای MSL3 ضمنی است) استفاده شوند یا مطابق دستورالعمل‌ها مجدداً خشک شوند. نگهداری باید در دمای ≤30 درجه سلسیوس و رطوبت کم انجام شود.
• محافظت در برابر ESD:این LED به تخلیه الکترواستاتیک حساس است. جابجایی باید شامل اقدامات ضد استاتیک (مچ‌بندهای اتصال به زمین، میزکار زمین شده، فوم رسانا) باشد.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

7.1 بسته‌بندی نوار و قرقره

LEDها بر روی نوار حامل برجسته‌دار و قرقره برای مونتاژ خودکار عرضه می‌شوند.

• ابعاد نوار:ابعاد تفصیلی برای فاصله پاکت، عرض و تراز سوراخ‌های زنجیری ارائه شده است.
• ابعاد قرقره:مشخصات قرقره‌های استاندارد 7 اینچی ارائه شده است.
• تعداد بسته‌بندی:حداکثر 2000 عدد در هر قرقره 7 اینچی. حداقل تعداد بسته‌بندی برای لات‌های باقیمانده 500 عدد است.
• کیفیت:حداکثر تعداد قطعات متوالی مفقود در نوار دو عدد است. بسته‌بندی مطابق با مشخصات EIA-481-1-B است.

8. ملاحظات طراحی کاربردی

8.1 مدیریت حرارتی

اگرچه پکیج مقاومت حرارتی پایینی دارد، اما اتلاف توان 120 میلی‌وات باید مدیریت شود. یک PCB با طراحی مناسب و مساحت کافی مس (با استفاده از پد توصیه شده به عنوان هیت‌سینک) برای حفظ دمای اتصال پایین (Tj) ضروری است. دمای اتصال بالا، خروجی نور را کاهش می‌دهد (افت لومن)، رنگ را جابجا می‌کند و عمر را کوتاه می‌نماید.

8.2 درایو جریان

برای خروجی نور پایدار و قابل پیش‌بینی، از یک درایور جریان ثابت استفاده کنید، نه یک منبع ولتاژ ثابت. درایور باید طوری طراحی شود که در محدوده حداکثر مطلق (حداکثر 30 میلی‌آمپر DC) کار کند. برای کاربردهای با دمای محیطی بالا، در نظر بگیرید که جریان را کاهش دهید تا قابلیت اطمینان بهبود یابد.

8.3 طراحی اپتیکال

زاویه دید 120 درجه برای روشنایی ناحیه گسترده مناسب است. برای پرتوهای متمرکزتر، اپتیک ثانویه (لنزها، رفلکتورها) مورد نیاز خواهد بود. اندازه کوچک منبع، آن را با سیستم‌های اپتیکال مختلف سازگار می‌سازد.

9. مقایسه و تمایز فنی

در حالی که مقایسه مستقیم رو در رو با سایر محصولات در دیتاشیت وجود ندارد، تمایزهای کلیدی این LED از نوع PLCC را می‌توان استنباط کرد:

• شدت روشنایی بالا:با مقدار معمول 3100 میلی‌کاندلا، روشنایی جهت‌دار بالایی را برای اندازه پکیج خود ارائه می‌دهد.
• زاویه دید گسترده:زاویه 120 درجه، روشنایی وسیع و یکنواختی را در مقایسه با LEDهای با زاویه باریک‌تر فراهم می‌کند.
• سازگاری با ریفلو:سازگاری با لحیم‌کاری ریفلو بدون سرب، امکان مونتاژ مقرون‌به‌صرفه و انبوه SMT (فناوری نصب سطحی) را فراهم می‌سازد.
• دسته‌بندی جامع:دسته‌بندی دقیق بر اساس ولتاژ، شار نوری و رنگ، امکان عملکرد دقیق و یکنواخت در محصولات نهایی را فراهم می‌کند.

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

10.1 تفاوت بین شار نوری (lm) و شدت روشنایی (mcd) چیست؟

شار نوری کل مقدار نور مرئی ساطع شده در تمام جهات (انتگرال گرفته شده روی یک کره) را اندازه‌گیری می‌کند. شدت روشنایی میزان روشنایی نور را در یک جهت خاص اندازه‌گیری می‌کند. این LED به دلیل طراحی پکیج خود، شدت روشنایی بالایی (mcd) دارد، حتی اگر شار نوری کل آن (lm) متوسط باشد. پرتو 120 درجه‌ای این شدت را بر روی یک ناحیه گسترده پخش می‌کند.

10.2 آیا می‌توانم این LED را با جریان 30 میلی‌آمپر به طور پیوسته راه‌اندازی کنم؟

بله، 30 میلی‌آمپر حداکثر جریان مستقیم DC توصیه شده است. با این حال، برای عمر بهینه و در نظر گرفتن شرایط حرارتی دنیای واقعی، اغلب توصیه می‌شود که با جریان پایین‌تری (مثلاً 20 میلی‌آمپر، همانطور که برای تست استفاده می‌شود) راه‌اندازی شود. همیشه از طریق هیت‌سینک مناسب اطمینان حاصل کنید که دمای اتصال در محدوده ایمن باقی می‌ماند.

10.3 چگونه دسته‌های مختصات رنگی (کروماتیسیتی) را تفسیر کنم؟

دسته‌ها (Z1, A1, B1 و غیره) نواحی کوچکی را در نمودار فضای رنگ CIE 1931 تعریف می‌کنند. انتخاب LEDها از یک دسته یکسان، تغییر رنگ حداقلی را در کاربرد شما تضمین می‌کند. جدول ارائه شده مرزهای مختصات x,y را برای هر دسته نشان می‌دهد. شما معمولاً هنگام سفارش، کد دسته مورد نظر خود را مشخص می‌کنید.

10.4 آیا یک مقاومت محدودکننده جریان برای راه‌اندازی این LED کافی است؟

برای کاربردهای ساده و غیرحساس با منبع تغذیه ولتاژ DC پایدار، می‌توان از یک مقاومت سری برای تنظیم جریان استفاده کرد. با این حال، به دلیل تغییرات V_F(دسته‌بندی از 2.7 ولت تا 3.1 ولت)، جریان و در نتیجه روشنایی بین LEDهای مختلف متفاوت خواهد بود. برای عملکرد یکنواخت، به ویژه با چندین LED یا از یک منبع ولتاژ متغیر (مانند باتری)، اکیداً توصیه می‌شود از یک مدار درایور LED جریان ثابت اختصاصی استفاده شود.

11. مثال‌های کاربردی عملی

11.1 چراغ کار قابل حمل

سناریو:طراحی یک چراغ کار فشرده و باتری‌خور.

پیاده‌سازی:چهار LED مدل LTW-206DCG-TMS روی یک PCB کوچک چیده می‌شوند. آن‌ها در یک پیکربندی 2 سری و 2 موازی توسط یک مبدل بوست/درایور جریان ثابت از یک باتری لیتیوم‌یون 3.7 ولتی راه‌اندازی می‌شوند. درایور روی حدود 18 میلی‌آمپر به ازای هر LED تنظیم می‌شود تا عمر باتری افزایش یابد و در عین حال نور کافی فراهم شود. پرتو گسترده 120 درجه‌ای، پوشش ناحیه خوبی روی میز کار ارائه می‌دهد. دسته ولتاژ پایین (V0) انتخاب می‌شود تا بازده از باتری به حداکثر برسد._F11.2 واحد نور پس‌زمینه برای تابلو لبه‌نور

سناریو:

ایجاد یک نور پس‌زمینه یکنواخت برای یک تابلو خروج نازک.پیاده‌سازی:

چندین LED در امتداد یک یا چند لبه یک صفحه راهنمای نور آکریلیک قرار می‌گیرند. شدت روشنایی بالای LEDها به آن‌ها اجازه می‌دهد تا به طور کارآمد به صفحه راهنمای نور کوپل شوند. از LEDهای یک دسته رنگ دقیق یکسان (مثلاً A2) و دسته شار نوری یکسان (مثلاً 82) استفاده می‌شود تا یکنواختی رنگ و روشنایی در سراسر سطح تابلو تضمین شود. پکیج SMT امکان مونتاژ با پروفایل بسیار کم را فراهم می‌کند.12. اصل عملکرد

یک دیود نورافشان (LED) یک قطعه نیمه‌هادی است که هنگامی که جریان الکتریکی از آن عبور می‌کند، نور ساطع می‌کند. این پدیده، که الکترولومینسانس نامیده می‌شود، زمانی رخ می‌دهد که الکترون‌ها با حفره‌های الکترونی درون قطعه بازترکیب می‌شوند و انرژی را به شکل فوتون آزاد می‌کنند. رنگ نور توسط گاف انرژی ماده نیمه‌هادی تعیین می‌شود. مدل LTW-206DCG-TMS یک LED سفید است که معمولاً با استفاده از یک چیپ نیمه‌هادی نورآبی پوشش داده شده با فسفر زرد ایجاد می‌شود. بخشی از نور آبی توسط فسفر به نور زرد تبدیل می‌شود و مخلوط نور آبی و زرد توسط چشم انسان به عنوان نور سفید درک می‌شود.

13. روندهای فناوری

صنعت نورپردازی حالت جامد با چندین روند مشخص همچنان در حال تکامل است:

افزایش بازده نوری:

• توسعه مستمر با هدف تولید لومن بیشتر در هر وات (lm/W) در جریان است تا مصرف انرژی برای همان خروجی نور کاهش یابد.بهبود کیفیت رنگ:
• پیشرفت‌ها در فناوری فسفر و طراحی‌های چند چیپی منجر به مقادیر بالاتر شاخص نمود رنگ (CRI) و نقاط رنگ یکنواخت‌تر می‌شود.مینیاتوری‌سازی:
• پکیج‌ها به کوچک شدن ادامه می‌دهند در حالی که خروجی نور حفظ یا افزایش می‌یابد و راه‌حل‌های نورپردازی هرچه کوچک‌تر و نامحسوس‌تری را ممکن می‌سازند.ادغام هوشمند:
• LEDها به طور فزاینده‌ای با مدارهای کنترلی، سنسورها و رابط‌های ارتباطی ترکیب می‌شوند تا سیستم‌های نورپردازی هوشمند و متصل ایجاد کنند.قابلیت اطمینان و عمر:
• تمرکز بر افزایش قابلیت اطمینان بلندمدت و حفظ لومن باقی می‌ماند و عمر عملیاتی را فراتر از روشنایی سنتی پیش می‌برد.مدل LTW-206DCG-TMS، به عنوان یک قطعه PLCC با شدت بالا و قابل لحیم‌کاری ریفلو، با روندهای مینیاتوری‌سازی و سازگاری با فرآیندهای تولید خودکار و انبوه همسو است.

The LTW-206DCG-TMS, as a high-intensity, reflow-solderable PLCC component, aligns with the trends of miniaturization and compatibility with automated, high-volume manufacturing processes.