اختر اللغة

كتيب بيانات مقرن ضوئي ترانزستور ضوئي من سلسلة EL111X-G - حزمة SOP ذات 5 أطراف - مسافة زحف 8 مم - جهد عزل 5000 فولت RMS - وثيقة تقنية باللغة الصينية المبسطة

كتيب البيانات التقنية لمقترن ضوئي ترانزستور ضوئي سلسلة EL111X-G بحزمة SOP 5 دبابيس. تشمل الميزات مسافة زحف طويلة 8 مم، جهد عزل 5000 فولت RMS، امتثال خالٍ من الهالوجين، ومستويات متعددة لنسبة نقل التيار.
smdled.org | حجم PDF: 0.8 ميجابايت
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قمت بتقييم هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - كتيب البيانات الخاص بمقترن ضوئي ترانزستور ضوئي سلسلة EL111X-G - حزمة SOP 5 دبابيس - مسافة زحف 8 مم - جهد عزل 5000 فولت RMS - وثيقة تقنية باللغة الصينية المبسطة

1. نظرة عامة على المنتج

سلسلة EL111X-G هي فئة من العوازل الضوئية (أوبتو-كوبلر) تعتمد على الترانزستور الضوئي، مصممة خصيصًا للتطبيقات التي تتطلب عزلًا كهربائيًا موثوقًا ونقل إشارات بين دوائر ذات جهود مختلفة. الوظيفة الأساسية للجهاز هي استخدام الضوء لنقل الإشارات الكهربائية، وتوفير عزل كهربائي بين الجانب المدخل (الصمام الثنائي الباعث للأشعة تحت الحمراء) والجانب المخرج (كاشف الترانزستور الضوئي). يعد هذا العزل أمرًا بالغ الأهمية لحماية الدوائر الحساسة من الجهد العالي والضوء والتداخل الناتج عن حلقات التأريض.

该系列的特点是采用紧凑的5引脚小外形封装(SOP),高度仅为2.0毫米,适合空间受限的PCB设计。一个关键的区分特征是8毫米的长爬电距离,通过增加沿封装体表面的导电部件之间的距离,提高了高压环境下的可靠性和安全性。器件采用不含卤素(溴<900 ppm,氯<900 ppm,Br+Cl<1500 ppm)和三氧化二锑(Sb2O3)的复合材料制造,符合环境和安全法规。

2. شرح تفصيلي للمواصفات الفنية

2.1 القيم القصوى المطلقة

تحدد هذه التصنيفات الحدود التي قد تؤدي إلى تلف دائم للجهاز. لا يتم ضمان الأداء عند العمل تحت هذه الظروف.

2.2 الخصائص الكهروضوئية

تحدد هذه المعلمات أداء الجهاز تحت ظروف التشغيل العادية (ما لم يُذكر خلاف ذلك، Ta=25°C).

2.2.1 خصائص الإدخال (LED بالأشعة تحت الحمراء)

2.2.2 خصائص الإخراج (الترانزستور الضوئي)

2.2.3 خصائص النقل

تصف هذه المعلمات كفاءة وسرعة الاقتران بين المدخلات والمخرجات.

3. شرح نظام التصنيف

يعتمد نظام التصنيف الرئيسي لسلسلة EL111X-G علىنسبة نقل التيار (CTR). تتوافق أرقام المكونات المختلفة (الممثلة بـ 'X' في EL111X) مع الظروف القياسية (IF=5mA أو 10mA، VCEنطاق CTR محدد ومضمون تم قياسه عند =5V. وهذا يمكن المصممين من:

  1. ضمان استقرار الدائرة:اختيار نطاق CTR أضيق (على سبيل المثال، EL1117: 80-160%) يمكن أن يوفر تيار خرج أكثر قابلية للتنبؤ لتيار الإدخال المحدد، مما يقلل الحاجة إلى دوائر انحياز متسامحة واسعة.
  2. تحسين استهلاك الطاقة:للتيار الخرج المطلوب، يمكن استخدام تيار LED إدخال أقل لقياد أجهزة ذات CTR أعلى (على سبيل المثال، EL1119)، مما يوفر الطاقة في الجانب الأساسي.
  3. مطابقة متطلبات التصميم:قد تتطلب التطبيقات المختلفة مكاسب مختلفة. قد تستخدم دوائر الواجهة المنطقية أجهزة CTR القياسية، في حين يمكن أن تستفيد نقل الإشارات التناظرية من أجهزة CTR ذات خطية أعلى.

تحدد معلومات الطلب هذا التصنيف بوضوح من خلال حرف 'X' (0, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9).

4. تحليل منحنى الأداء

على الرغم من أن ورقة البيانات تشير إلى منحنيات رسومية محددة ("منحنيات الخصائص الكهروضوئية النموذجية")، إلا أنه يمكن وصف السلوك النموذجي بناءً على مبدأ عمل مقرن الضوء ذو الترانزستور الضوئي:

5. المعلومات الميكانيكية وطريقة التغليف

يتم تصنيع هذا الجهاز في حزمة SOP (حزمة خارجية صغيرة) ذات 5 أطراف بارتفاع 2.0 ملم. تكوين الأطراف موحد:

  1. الأنود (إدخال LED+)
  2. الكاثود (إدخال LED-)
  3. الباعث (الترانزستور الضوئي)
  4. المجمع (الترانزستور الضوئي)
  5. القاعدة (الترانزستور الضوئي، عادة ما تكون مفتوحة أو متصلة لتقنية التسريع)

تتضمن الحزمةتخطيط اللوحة الموصى به، المُستخدم في تجميع التركيب السطحي، وهو أمر بالغ الأهمية لتحقيق وصلات لحام موثوقة واستقرار ميكانيكي مناسب أثناء عملية اللحام بإعادة الانصهار.مسافة تسرب طولها 8 ملمإنه ميزة تصميم فيزيائية لقوالب التغليف، تزيد المسافة السطحية بين دبابيس الإدخال والإخراج، وتساهم مباشرة في تحقيق تصنيف عزل يصل إلى 5000 فولت RMS والامتثال لمعايير السلامة.

6. دليل اللحام والتجميع

الحد الأقصى لدرجة حرارة اللحام المقننة لهذا الجهاز هو 260 درجة مئوية لمدة 10 ثوانٍ. يتوافق هذا مع منحنى درجة حرارة إعادة التدفق الخالي من الرصاص القياسي (IPC/JEDEC J-STD-020). تشمل الاعتبارات الرئيسية ما يلي:

7. معلومات التغليف والطلب

يقدم هذا المنتج خيارات تعبئة وتغليف متعددة لتناسب أحجام الإنتاج المختلفة:

المكوناتهيكل الترقيمهو: EL111X(Y)-VG

تتضمن علامات الجهاز على العبوة سنة الإنتاج ورمز الأسبوع، بالإضافة إلى رقم الجهاز ومؤشر VDE الاختياري.

8. توصيات التطبيق

8.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

8.2 اعتبارات التصميم

9. المقارنة التقنية والمزايا

تبرز سلسلة EL111X-G في سوق أجهزة اقتران الضوء من خلال عدة خصائص رئيسية:

10. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعلمات التقنية)

  1. س: ما هو الغرض من مسافة التسلق الطويلة؟
    الجواب: مسافة التتبع هي أقصر مسافة بين موصلين كهربائيين على طول سطح العزل. تزيد مسافة التتبع البالغة 8 مم بشكل كبير من طول مسار الانهيار للتلوث السطحي (الغبار، الرطوبة)، وهو أمر بالغ الأهمية لتحقيق والحفاظ على تصنيف جهد عزل مرتفع يبلغ 5000 فولت RMS، خاصة في البيئات الرطبة أو الملوثة.
  2. سؤال: كيف يتم اختيار درجة CTR الصحيحة؟
    الجواب: يتم الاختيار بناءً على تيار الخرج المطلوب للدائرة وقدرة القيادة المدخلة. إذا كان بإمكان دبابيس GPIO لوحدة التحكم الدقيقة توفير تيار 5 مللي أمبير فقط، فاختر درجة CTR أعلى (على سبيل المثال، EL1119) للحصول على تيار خرج كافٍ. إذا كنت تحتاج إلى كسب ثابت وقابل للتنبؤ للاستشعار التناظري، فاختر درجة ذات نطاق أضيق (على سبيل المثال، EL1117). ارجع دائمًا إلى القيم الدنيا/القصوى لنقطة التشغيل المحددة لديك.
  3. سؤال: هل يمكنني استخدامه لنقل الإشارات التناظرية؟
    الإجابة: نعم، ولكن مع بعض التحفظات. استجابة الترانزستور الضوئي ليست خطية تمامًا، ونسبة التحويل الحالية (CTR) تتغير مع درجة الحرارة والتيار. إنه الأنسب للإشارات التناظرية ذات التردد المنخفض أو الممثلة رقميًا (مثل PWM). للعزل التناظري الدقيق، فإن معزل الضوء الخطي المخصص أو مضخم العزل هو الخيار الأنسب.
  4. سؤال: ما الفرق بين خياري شريط التعبئة TA و TB؟
    الجواب: يوضح دليل البيانات رسمين مختلفين لأحجام الشريط. قد يكون الاختلاف الرئيسي في اتجاه المكون داخل جيب الشريط ("اتجاه تغذية الشريط")، وقد يشمل أيضًا اختلافًا في عرض الشريط. خيار TB له بعد Ko يبلغ 2.25 مم. يرجى استشارة الشركة المصنعة أو مراجعة مواصفات الشريط التفصيلية لضمان التوافق مع جهاز وضع المكونات السطحية الخاص بك.
  5. السؤال: كيف تؤثر درجة الحرارة على الأداء؟
    الجواب: تؤثر درجة الحرارة بشكل أساسي على CTR (ينخفض مع ارتفاع درجة الحرارة) وعلى جهد التشغيل الأمامي V للـ LED المدخلF(ينخفض أيضًا). قد تتغير سرعة التبديل أيضًا. يجب أن يأخذ التصميم المعد للنطاق الكامل من -55°C إلى +110°C هذه التغيرات في الاعتبار، خاصة تخفيض تصنيف CTR.

11. مثال تصميم عملي

السيناريو:عزل إشارة GPIO لوحدة تحكم دقيقة بجهد 3.3 فولت للتحكم في مرحل بجهد 12 فولت على الجانب المعزول. يتطلب ملف التتابع 30 مللي أمبير للتنشيط.

خطوات التصميم:

  1. اختيار تصنيف CTR:I المطلوبC30 مللي أمبير. يمكن لوحدة التحكم الدقيقة توفير تيار يبلغ حوالي 10 مللي أمبير. نسبة النقل الحالي المطلوبة = (30 مللي أمبير / 10 مللي أمبير) * 100% = 300%. في حالة IF=10 مللي أمبير، يتراوح نطاق نسبة النقل الحالي لـ EL1114 بين 160-320%. نختار EL1114، ولكن يجب ملاحظة أنه عند أدنى نسبة نقل حالي (160%)، سيكون IC16 مللي أمبير، وهذا قد لا يكون كافياً. قد نحتاج إلى تشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء بتيار أكبر، أو اختيار درجة/مكون مختلف.
  2. إعادة الحساب باستخدام EL1119:ظروف الاختبار المقدرة لـ EL1119 هي IF=5mA. نطاق CTR هو 200-400%. إذا قمنا بتشغيله بـ IF=7.5mA (ضمن القيمة المقدرة)، باستخدام CTR النموذجي، يمكننا توقع ICتقريبًا بين 22.5-30mA. هذا وضع حرج. الحل الأفضل هو استخدام ترانزستور على جانب الخرج لتشغيل المرحل، واستخدام العازل البصري فقط كعازل لمستوى المنطق.
  3. حساب مقاومة الإدخال (باستخدام EL1114، IF=10mA):افترض أن VF~ 1.2V. جهد المتحكم الدقيق هو 3.3V. Rlimit= (3.3V - 1.2V) / 0.01A = 210 Ω. استخدم المقاوم القياسي 200 Ω.
  4. جانب الإخراج:قم بتوصيل مجمع الترانزستور الضوئي بمصدر طاقة 12V عبر ملف المرحل. باعث الترانزستور متصل بالأرض. ضع ديودًا حرًا بشكل عكسي عبر طرفي ملف المرحل. عندما يكون الترانزستور الضوئي في حالة التوصيل، سيدخل في حالة التشبع، VCE(sat)< 0.4V,将几乎全部的12V电压施加到继电器上。
  5. اعتبارات السرعة:سرعة المرحل بطيئة، لذا فإن وقت التشغيل البالغ حوالي 4 ميكروثانية للعازل الضوئي ليس مهماً. لا حاجة لمقاومة القاعدة للتسريع.
يسلط هذا المثال الضوء على العملية التكرارية لمطابقة معلمات الجهاز مع متطلبات التطبيق.

12. مبدأ العمل

مقرن ضوئي (أوبتو-كوبلر) هو جهاز يستخدم الضوء لنقل إشارات كهربائية بين دائرتين معزولتين. في سلسلة EL111X-G:

  1. يتم تطبيق تيار على أطراف الإدخال (1- الأنود، 2- الكاثود)، مما يجعل الصمام الثنائي الباعث للأشعة تحت الحمراء (IRED) الداخلي في حالة انحياز أمامي.الصمام الثنائي الباعث للأشعة تحت الحمراء (IRED).
  2. يصدر الصمام الثنائي الباعث للأشعة تحت الحمراء (IRED) ضوءًا تحت أحمر يتناسب مع التيار الأمامي.
  3. يمر هذا الضوء عبر فجوة عازلة شفافة (عادةً من البلاستيك المصبوب)، ليصل إلىالترانزستور الضوئي من السيليكونمنطقة القاعدة.
  4. ينتج الضوء الساقط أزواج إلكترون-ثقب في القاعدة، مما يعمل بشكل فعال كتيار قاعدة. يؤدي هذا إلى توصيل الترانزستور الضوئي بين مجمعه (الطرف 4) وباعثه (الطرف 3).
  5. تيار المجمع الناتج (IC) يساوي تقريبًا تيار LED المدخل (IFيتناسب طرديًا مع ثابت التناسب وهو نسبة نقل التيار (CTR).
  6. The key is that the only connection between input and output is the light beam; there is no electrical conductive path. This provides the galvanic isolation, blocking high voltages, ground potential differences, and noise.

13. الاتجاهات التقنية

تتطور تقنية المقومات الضوئية باستمرار مع تطور متطلبات النظام:

تركز سلسلة EL111X-G على تحقيق جهد عزل عالي في غلاف مضغوط ومتوافق بيئيًا، مما يلبي الطلب المستمر على عزل الإشارات الموثوق والمعتمد بأمان في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والاستهلاكية.

شرح مفصل لمصطلحات مواصفات LED

شرح كامل للمصطلحات التقنية لـ LED

أولاً: المؤشرات الأساسية للأداء الكهروضوئي

مصطلحات الوحدة/التمثيل تفسير مبسط لماذا هو مهم
الفعالية الضوئية (Luminous Efficacy) لومن/وات (lm/W) التدفق الضوئي المنبعث من كل واط من الطاقة الكهربائية، كلما زاد كان أكثر توفيرًا للطاقة. يحدد بشكل مباشر مستوى كفاءة الطاقة للمصباح وتكلفة فاتورة الكهرباء.
التدفق الضوئي (Luminous Flux) لومن (lm) إجمالي كمية الضوء المنبعثة من مصدر الضوء، تُعرف شعبياً باسم "السطوع". تحديد ما إذا كان المصباح ساطعًا بما يكفي.
زاوية الإشعاع (Viewing Angle) ° (درجة)، مثل 120° الزاوية التي ينخفض عندها شدة الضوء إلى النصف، وتحدد عرض الحزمة الضوئية. تؤثر على نطاق الإضاءة ودرجة الانتظام.
درجة حرارة اللون (CCT) K (كلفن)، مثل 2700K/6500K دفء أو برودة لون الضوء، القيم المنخفضة تميل إلى الأصفر/الدفء، والقيم المرتفعة تميل إلى الأبيض/البرودة. يحدد أجواء الإضاءة والسيناريوهات التطبيقية المناسبة.
مؤشر تجسيد اللون (CRI / Ra) بدون وحدة، 0–100 قدرة المصدر الضوئي على إعادة إنتاج الألوان الحقيقية للجسم، Ra≥80 هو الأفضل. يؤثر على واقعية الألوان، يُستخدم في أماكن ذات متطلبات عالية مثل المراكز التجارية والمتاحف الفنية.
التسامح اللوني (SDCM) خطوات إهليلج ماك آدم، مثل "5-step" مؤشر كمي لتوحيد اللون، كلما قل عدد الخطوات زادت درجة التوحيد. ضمان عدم وجود اختلاف في لون المصابيح ضمن نفس الدفعة.
Dominant Wavelength نانومتر (نانومتر)، مثل 620 نانومتر (أحمر) قيم الأطوال الموجية المقابلة لألوان LED الملونة. تحديد درجة اللون لمصابيح LED أحادية اللون مثل الأحمر والأصفر والأخضر.
Spectral Distribution منحنى الطول الموجي مقابل الشدة يوضح توزيع شدة الضوء المنبعث من الصمام الثنائي الباعث للضوء عبر الأطوال الموجية المختلفة. يؤثر على دقة تمثيل الألوان وجودة اللون.

ثانياً: المعايير الكهربائية

مصطلحات الرموز تفسير مبسط ملاحظات التصميم
الجهد الأمامي (Forward Voltage) Vf الحد الأدنى للجهد المطلوب لإضاءة LED، يشبه "عتبة التشغيل". يجب أن يكون جهد مصدر القيادة ≥ Vf، ويتراكم الجهد عند توصيل عدة مصابيح LED على التوالي.
التيار الأمامي (Forward Current) If قيمة التيار التي تجعل LED يضيء بشكل طبيعي. يُستخدم عادةً القيادة بالتيار الثابت، حيث يحدد التيار السطوع والعمر الافتراضي.
أقصى تيار نبضي (Pulse Current) Ifp ذروة التيار القابلة للتحمل لفترة قصيرة، تُستخدم للتعتيم أو الوميض. يجب التحكم بدقة في عرض النبضة ونسبة التشغيل، وإلا سيحدث تلف بسبب السخونة الزائدة.
الجهد العكسي (Reverse Voltage) Vr أقصى جهد عكسي يمكن لـ LED تحمله، وقد يتعرض للانهيار إذا تم تجاوزه. يجب منع الاتصال العكسي أو الصدمات الكهربائية في الدائرة.
Thermal Resistance Rth (°C/W) المقاومة الحرارية لنقل الحرارة من الشريحة إلى نقطة اللحام، كلما انخفضت القيمة تحسنت عملية تبديد الحرارة. تتطلب المقاومة الحرارية العالية تصميمًا أقوى لتبديد الحرارة، وإلا سترتفع درجة حرارة الوصلة.
تحمل التفريغ الكهروستاتيكي (ESD Immunity) V (HBM)، مثل 1000V مقاومة الصدمات الكهروستاتيكية، كلما زادت القيمة قل احتمال التلف بسبب الكهرباء الساكنة. يجب اتخاذ إجراءات مضادة للكهرباء الساكنة أثناء الإنتاج، خاصةً لمصابيح LED عالية الحساسية.

ثالثًا: إدارة الحرارة والموثوقية

مصطلحات المؤشرات الرئيسية تفسير مبسط التأثير
درجة حرارة الوصلة (Junction Temperature) Tj (°C) درجة حرارة التشغيل الفعلية داخل شريحة LED. قد يتضاعف العمر الافتراضي مع كل انخفاض بمقدار 10 درجات مئوية؛ تؤدي درجات الحرارة المرتفعة جدًا إلى تدهور الضوء وانحراف اللون.
Lumen Depreciation L70 / L80 (ساعة) الوقت اللازم لانخفاض السطوع إلى 70% أو 80% من قيمته الأولية. تعريف "عمر الخدمة" لمصابيح LED بشكل مباشر.
معدل الحفاظ على اللومن (Lumen Maintenance) % (مثل 70%) النسبة المئوية للسطوع المتبقي بعد فترة من الاستخدام. يميز قدرة الاحتفاظ بالسطوع بعد الاستخدام طويل الأمد.
Color Shift Δu′v′ أو إهليلج ماك آدم درجة تغير اللون أثناء الاستخدام. التأثير على اتساق الألوان في مشهد الإضاءة.
Thermal Aging تدهور أداء المواد. تدهور مواد التغليف بسبب التعرض الطويل الأمد لدرجات الحرارة العالية. قد يؤدي إلى انخفاض السطوع، أو تغير اللون، أو فشل الدائرة المفتوحة.

رابعًا: التغليف والمواد

مصطلحات الأنواع الشائعة تفسير مبسط الخصائص والتطبيقات
نوع التغليف EMC، PPA، السيراميك مادة الغلاف التي تحمي الشريحة وتوفر واجهات بصرية وحرارية. EMC مقاومة جيدة للحرارة وتكلفة منخفضة؛ السيراميك يتميز بتبريد ممتاز وعمر طويل.
هيكل الشريحة التركيب الأمامي، التركيب المقلوب (Flip Chip) طريقة ترتيب أقطاب الشريحة. يوفر التبريد المعكوس تبريدًا أفضل وكفاءة ضوئية أعلى، مما يجعله مناسبًا للطاقة العالية.
طلاء الفوسفور YAG، سيليكات، نيتريدات تُطلى على شريحة الضوء الأزرق، حيث يتحول جزء منها إلى ضوء أصفر/أحمر، ثم يختلط ليشكل ضوءًا أبيض. تؤثر الفوسفورات المختلفة على كفاءة الإضاءة، ودرجة حرارة اللون، ودقة عرض الألوان.
تصميم العدسات/البصريات مستوي، عدسات دقيقة، انعكاس كلي الهيكل البصري لسطح التغليف، للتحكم في توزيع الضوء. يحدد زاوية الإضاءة ومنحنى توزيع الضوء.

5. مراقبة الجودة والتصنيف

مصطلحات محتوى التصنيف تفسير مبسط الغرض
تصنيف التدفق الضوئي الرموز مثل 2G و 2H التجميع حسب مستوى السطوع، مع تحديد الحد الأدنى/الأقصى للومين في كل مجموعة. التأكد من اتساق سطوع المنتجات في نفس الدفعة.
تصنيف الجهد الكهربائي الرموز مثل 6W، 6X التجميع حسب نطاق الجهد الأمامي. لتسهيل مطابقة مصدر الطاقة الدافع، وتحسين كفاءة النظام.
تصنيف حسب اللون 5-step MacAdam ellipse تجميع حسب إحداثيات اللون لضمان وقوع الألوان ضمن نطاق ضيق للغاية. ضمان اتساق اللون، وتجنب عدم تجانس الألوان داخل نفس المصباح.
تصنيف درجة حرارة اللون 2700K، 3000K، إلخ. يتم التجميع حسب درجة حرارة اللون، ولكل مجموعة نطاق إحداثيات مقابل. تلبي احتياجات درجات حرارة اللون المختلفة للمشاهد.

السادس: الاختبار والشهادة

مصطلحات المعيار/الاختبار تفسير مبسط المعنى
LM-80 اختبار الحفاظ على اللومن الإضاءة المستمرة في ظل ظروف درجة حرارة ثابتة، وتسجيل بيانات توهين السطوع. يُستخدم لحساب عمر LED (بالتزامن مع TM-21).
TM-21 معيار استقراء العمر الافتراضي حساب العمر الافتراضي في ظروف الاستخدام الفعلية بناءً على بيانات LM-80. توفير توقعات علمية للعمر الافتراضي.
IESNA standard معايير جمعية هندسة الإضاءة تشمل طرق الاختبار البصرية والكهربائية والحرارية. أساس الاختبار المعترف به في الصناعة.
RoHS / REACH شهادة بيئية التأكد من خلو المنتج من المواد الضارة (مثل الرصاص والزئبق). متطلبات الوصول إلى الأسواق الدولية.
ENERGY STAR / DLC شهادة كفاءة الطاقة شهادة كفاءة الطاقة والأداء لمنتجات الإضاءة. يُستخدم بشكل شائع في مشتريات الحكومة وبرامج الدعم لتعزيز القدرة التنافسية في السوق.