ورقة بيانات مصباح LED ثنائي اللون LTL-R14FGSAJH61T - حامل بزاوية قائمة - أصفر/أصفر-أخضر - 20 مللي أمبير - 52 مللي واط - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

توضح هذه الوثيقة مواصفات مصباح مؤشر LED ثنائي اللون، مثبت بنظام الثقب المار. يتميز الجهاز بهيكل بلاستيكي أسود بزاوية قائمة مصمم لتسهيل التجميع والتكوينات القابلة للتكديس على لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs). وهو يدمج مصادر ضوء ذات حالة صلبة تقدم كفاءة عالية واستهلاكًا منخفضًا للطاقة.

1.1 الميزات والمزايا الأساسية

• تباين محسّن:توفر مادة الهيكل الأسود نسبة تباين عالية، مما يحسن وضوح المؤشر.
• مصدر ثنائي اللون:يحتوي على رقائق أشباه موصلات من نوع AlInGaP لإنتاج كل من الضوء الأصفر والأصفر-الأخضر من عبوة واحدة.
• كفاءة الطاقة:استهلاك منخفض للطاقة مع جهد أمامي نموذجي يبلغ 2.0 فولت عند تيار تشغيل 10 مللي أمبير.
• الامتثال البيئي:بناء خالٍ من الرصاص ومتوافق بالكامل مع توجيهات RoHS.
• ملائم للتصنيع:يتم توريده بتغليف شريط وبكرة متوافق مع عمليات التجميع الآلي. معالج مسبقًا وفقًا لمستوى JEDEC 3 ومصنف MSL3 للحساسية للرطوبة.

1.2 التطبيقات المستهدفة

هذا المكون مناسب للإشارة إلى الحالة والإضاءة الخلفية في مجموعة متنوعة من المعدات الإلكترونية، بما في ذلك:

• أجهزة الاتصالات
• ملحقات الكمبيوتر واللوحات الأم
• الإلكترونيات الاستهلاكية
• الأجهزة المنزلية

2. تحليل متعمق للمعايير التقنية

يتم تعريف جميع المواصفات عند درجة حرارة محيطة (TA) تبلغ 25 درجة مئوية ما لم يُذكر خلاف ذلك.

2.1 القيم القصوى المطلقة

قد تؤدي الضغوط التي تتجاوز هذه الحدود إلى تلف دائم للجهاز.

• تبديد الطاقة (Pd):52 مللي واط (لكل من مصابيح LED الصفراء والصفراء-الخضراء)
• تيار أمامي مستمر (IF):20 مللي أمبير تيار مستمر
• تيار أمامي ذروي (IFP):60 مللي أمبير (عرض النبضة ≤ 10 ميكروثانية، دورة عمل ≤ 1/10)
• نطاق درجة حرارة التشغيل:من -40°C إلى +85°C
• نطاق درجة حرارة التخزين:من -40°C إلى +100°C
• درجة حرارة لحام الأطراف:260 درجة مئوية كحد أقصى لمدة 5 ثوانٍ، مقاسة على بعد 2.0 مم من جسم LED.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

يلخص الجدول التالي معايير الأداء الرئيسية عند التشغيل بتيار اختبار قياسي يبلغ 10 مللي أمبير.

المعايير البصرية:

• شدة الإضاءة (Iv):القيمة النموذجية هي 11 مللي كانديلا لكلا اللونين، مع نطاق من 4 مللي كانديلا (الحد الأدنى) إلى 29 مللي كانديلا (الحد الأقصى). يتم قياس الشدة باستخدام مستشعر مُرشح لمنحنى استجابة العين الضوئي CIE.
• زاوية الرؤية (2θ1/2):110 درجة. يتم تحقيق زاوية الرؤية الواسعة هذه من خلال عدسة بيضاء مشتتة، مما يضمن رؤية جيدة من المواضع خارج المحور.
• الطول الموجي الذروي (λP):حوالي 574 نانومتر للأصفر-الأخضر و 590 نانومتر للأصفر.
• الطول الموجي السائد (λd):يحدد اللون المُدرك. للأصفر-الأخضر: 569 نانومتر (نموذجي)، نطاق 565-572 نانومتر. للأصفر: 590 نانومتر (نموذجي)، نطاق 582-594 نانومتر.
• عرض النطاق الطيفي (Δλ):حوالي 20 نانومتر لكلا اللونين، مما يشير إلى ناتج طيفي نقي نسبيًا.

المعايير الكهربائية:

• الجهد الأمامي (VF):القيمة النموذجية هي 2.0 فولت، تتراوح من 1.6 فولت (الحد الأدنى) إلى 2.5 فولت (الحد الأقصى) عند 10 مللي أمبير. هذه المعلمة حاسمة لحساب المقاوم المحدد للتيار في تصميم الدائرة.
• التيار العكسي (IR):10 ميكرو أمبير كحد أقصى عند تطبيق جهد عكسي (VR) بقيمة 5 فولت.مهم:لم يتم تصميم الجهاز للعمل تحت انحياز عكسي؛ حالة الاختبار هذه هي للتوصيف فقط.

3. مواصفات نظام التصنيف

لضمان اتساق اللون والسطوع في الإنتاج، يتم فرز مصابيح LED إلى مجموعات بناءً على شدة الإضاءة والطول الموجي السائد.

3.1 تصنيف شدة الإضاءة

يتم تعريف مجموعتين للشدة لكل لون، مع تسامح ±30% على حدود المجموعة.

• المجموعة أ:من 4 مللي كانديلا إلى 13 مللي كانديلا @ 10 مللي أمبير
• المجموعة ب:من 13 مللي كانديلا إلى 29 مللي كانديلا @ 10 مللي أمبير

3.2 تصنيف الطول الموجي السائد

توفر مجموعات الطول الموجي تحكمًا دقيقًا في اللون المنبعث، مع تسامح ±1 نانومتر على حدود المجموعة.

للأصفر-الأخضر:

• المجموعة 1:من 565 نانومتر إلى 569 نانومتر
• المجموعة 2:من 569 نانومتر إلى 572 نانومتر

للأصفر:

• المجموعة 1:من 582 نانومتر إلى 588 نانومتر
• المجموعة 2:من 588 نانومتر إلى 594 نانومتر

يتم وضع رموز المجموعات المحددة للشدة والطول الموجي على تغليف المنتج، مما يسمح للمصممين باختيار الأجزاء التي تتطابق مع متطلبات تطبيقهم من حيث سطوع واتساق اللون.

4. معلومات الميكانيكا والتغليف

4.1 الشكل والأبعاد

يستخدم الجهاز أسلوب تثبيت بزاوية قائمة من نوع الثقب المار. ملاحظات الأبعاد الرئيسية:

• جميع الأبعاد بالميليمتر.
• التسامح القياسي هو ±0.25 مم ما لم يُحدد خلاف ذلك في الرسم الأبعادي.
• مادة الهيكل هي بلاستيك أسود.
• يتميز LED بعدسة بيضاء مشتتة.

4.2 مواصفات التغليف

يتم توريد المكونات بتنسيق شريط وبكرة قياسي في الصناعة للإدخال الآلي.

• الشريط الحامل:سبيكة بوليستيرين موصلة سوداء، سماكة 0.50 مم ± 0.06 مم.
• سعة البكرة:500 قطعة لكل بكرة مقاس 13 بوصة.
• تسلسل التعبئة:
  1. توضع 500 قطعة على بكرة واحدة في كيس حاجز للرطوبة (MBB) مع مجففات وبطاقة مؤشر رطوبة.
  2. يتم تعبئة 2 كيس MBB (إجمالي 1000 قطعة) في صندوق داخلي.
  3. يتم تعبئة 10 صناديق داخلية (إجمالي 10,000 قطعة) في صندوق خارجي للشحن.

5. إرشادات التجميع والتعامل والتطبيق

5.1 التخزين والحساسية للرطوبة

هذا المنتج مصنف MSL3. الالتزام بالإجراءات التالية أمر بالغ الأهمية لمنع التلف الناجم عن الرطوبة أثناء إعادة تدفق اللحام.

• العبوة المغلقة:قم بالتخزين عند ≤ 30°C و ≤ 70% رطوبة نسبية. الاستخدام خلال عام واحد من ختم الكيس.
• العبوة المفتوحة:إذا تم فتح كيس الحاجز للرطوبة، فيجب تخزين المكونات عند ≤ 30°C و ≤ 60% رطوبة نسبية.
• العمر على أرضية الإنتاج:بعد فتح الكيس الأصلي، يجب إخضاع المكونات للّحام بإعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء خلال 168 ساعة (7 أيام).
• التخزين الممتد / التجفيف:للتخزين لأكثر من 168 ساعة خارج الكيس الأصلي، قم بالتخزين في وعاء محكم الغلق مع مجفف. قبل التجميع، قم بالتجفيف عند 60°C لمدة 48 ساعة على الأقل لإزالة الرطوبة الممتصة.

5.2 تعليمات اللحام والتجميع

• تشكيل الأطراف:إذا لزم الأمر، اثني الأطراف عند نقطة على الأقل 3 مم بعيدًا عن قاعدة عدسة LED. لا تستخدم قاعدة العدسة كنقطة ارتكاز. قم بإجراء التشكيل قبل اللحام في درجة حرارة الغرفة.
• تجميع لوحة الدوائر المطبوعة:طبق الحد الأدنى من قوة التثبيت أثناء الإدخال لتجنب الإجهاد الميكانيكي على المكون.
• اللحام:حافظ على مسافة لا تقل عن 2 مم بين قاعدة العدسة/الهيكل ونقطة اللحام على الطرف. لا تغمر العدسة في اللحام أو مذيب التنظيف.
• التنظيف:إذا كان التنظيف بعد التجميع ضروريًا، استخدم فقط المذيبات القائمة على الكحول مثل كحول الأيزوبروبيل.

5.3 اعتبارات تصميم التطبيق

• تحديد التيار:استخدم دائمًا مقاومًا على التوالي لتحديد التيار الأمامي إلى الحد الأقصى الموصى به وهو 20 مللي أمبير تيار مستمر. احسب قيمة المقاوم باستخدام R = (Vsupply - VF) / IF، حيث VF هو الجهد الأمامي النموذجي أو الأقصى من ورقة البيانات.
• إدارة الحرارة:بينما تبديد الطاقة منخفض، تأكد من ألا تتجاوز درجة حرارة البيئة المحيطة للتشغيل 85°C. تجنب وضع LED بالقرب من المكونات الأخرى المولدة للحرارة.
• حماية الجهد العكسي:نظرًا لأن LED لم يتم تصميمه للانحياز العكسي، تأكد من أن تصميم الدائرة يمنع تطبيق جهد عكسي، على سبيل المثال، عند الاستخدام في دائرة تشغيل تيار متردد أو ثنائي القطب. قد يكون من الضروري استخدام ديود حماية على التوازي (منحاز عكسيًا).
• التصميم البصري:توفر زاوية الرؤية 110 درجة والعدسة المشتتة إضاءة واسعة ومتساوية. يقلل الهيكل الأسود من تسرب الضوء ويحسن التباين، مما يجعله مناسبًا لمؤشرات اللوحة الأمامية.

6. منحنيات الأداء والخصائص النموذجية

تتضمن ورقة البيانات تمثيلات بيانية للعلاقات الرئيسية، وهي ضرورية لتحليل التصميم التفصيلي.

• شدة الإضاءة النسبية مقابل التيار الأمامي:يوضح كيف يزداد الناتج الضوئي مع التيار، عادةً بطريقة شبه خطية عند التيارات الأعلى بسبب تأثيرات التسخين.
• الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي:يوضح خاصية I-V للديود، وهي مهمة لفهم متطلبات الجهد تحت ظروف التشغيل المختلفة.
• شدة الإضاءة النسبية مقابل درجة الحرارة المحيطة:يوضح انخفاض الناتج الضوئي مع ارتفاع درجة حرارة التقاطع، وهو عامل حاسم للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية.
• التوزيع الطيفي:رسوم بيانية تُظهر القدرة الإشعاعية النسبية مقابل الطول الموجي لكل من مصابيح LED الصفراء والصفراء-الخضراء، مع إبراز الأطوال الموجية الذروية والسائدة.

تسمح هذه المنحنيات للمصممين بالتنبؤ بالأداء تحت الظروف غير القياسية (مثل تيارات تشغيل أو درجات حرارة مختلفة) وتحسين دوائرهم للكفاءة والعمر الطويل.

7. المقارنة والتمييز التقني

يقدم هذا LED ثنائي اللون من نوع الثقب المار مزايا محددة في فئته:

• تعدد الاستخدامات في عبوة واحدة:يوفر دمج لونين متميزين (الأصفر والأصفر-الأخضر) في عبوة بزاوية قائمة واحدة مساحة على اللوحة ويبسط المخزون مقارنة باستخدام مصباحي LED منفردين بلون واحد.
• مُحسّن للرؤية:تم تصميم مزيج العدسة المشتتة واسعة الزاوية والهيكل الأسود عالي التباين خصيصًا للإشارة إلى الحالة حيث تكون زاوية الرؤية والوضوح في غاية الأهمية.
• بناء قوي للثقب المار:تشير اعتبارات التصميم لتشكيل الأطراف والمسافة البادئة للّحام إلى مكون مبني ليتحمل المتطلبات الفيزيائية لتجميع الثقب المار والتعامل اليدوي المحتمل.
• التصنيف الموحد:يدعم هيكل التصنيف الواضح لكل من الشدة والطول الموجي التطبيقات التي تتطلب تطابقًا دقيقًا للون والسطوع عبر وحدات متعددة.

8. الأسئلة الشائعة (FAQs)

س1: ما الفرق بين الطول الموجي الذروي (λP) والطول الموجي السائد (λd)؟

ج1: الطول الموجي الذروي هو الطول الموجي الذي تكون فيه الطاقة الضوئية المنبعثة في أقصى حد. يتم اشتقاق الطول الموجي السائد من إحداثيات اللون على مخطط لونية CIE ويمثل الطول الموجي الواحد للون الطيفي النقي الذي يتطابق مع اللون المُدرك لـ LED. غالبًا ما يكون λd أكثر صلة بتحديد اللون.

س2: هل يمكنني تشغيل هذا LED عند 20 مللي أمبير بشكل مستمر؟

ج2: نعم، 20 مللي أمبير تيار مستمر هو الحد الأقصى لتصنيف التيار الأمامي المستمر. للتشغيل الموثوق على المدى الطويل، يُنصح غالبًا بتشغيل مصابيح LED بتيار أقل، مثل 10-15 مللي أمبير، لتقليل الإجهاد الحراري وزيادة العمر الافتراضي، خاصة إذا كان من المتوقع وجود درجات حرارة محيطة عالية.

س3: تم تصنيف MSL بالمستوى 3. ماذا يعني هذا لعمليتي الإنتاجية؟

ج3: مستوى الحساسية للرطوبة 3 يعني أنه يمكن تعريض العبوة لظروف أرضية المصنع (≤ 30°C / 60% رطوبة نسبية) لمدة تصل إلى 168 ساعة (7 أيام) بعد فتح كيس الحاجز للرطوبة قبل أن تتطلب التجفيف قبل لحام إعادة التدفق. يجب عليك تتبع وقت فتح الكيس واتباع تعليمات التجفيف إذا تم تجاوز المهلة الزمنية.

س4: كيف أفسر رموز التصنيف عند الطلب؟

ج4: ستحدد عادةً المجموعة المطلوبة من مجموعة شدة الإضاءة (أ أو ب) ومجموعة الطول الموجي السائد (1 أو 2) للون المطلوب (أصفر أو أصفر-أخضر). على سبيل المثال، \"أصفر، المجموعة ب2\" ستحدد LED أصفر بسطوع أعلى (13-29 مللي كانديلا) وطول موجي سائد بين 588-594 نانومتر. استشر الشركة المصنعة للتركيبات المتاحة.

9. دراسة حالة للتصميم والاستخدام

السيناريو: تصميم مؤشر حالة مزدوج لموجه شبكة

يحتاج المصمم إلى مؤشري حالة على اللوحة الأمامية: أحدهما لـ \"التشغيل\" (أصفر ثابت) والآخر لـ \"نشاط الشبكة\" (أصفر-أخضر وامض). المساحة محدودة.

الحل:استخدام مصباح LTL-R14FGSAJH61T LED واحد لكل مؤشر.

1. تصميم الدائرة:تم إنشاء دائرتي تشغيل مستقلتين من خط تغذية 5 فولت. لكل LED، يتم حساب مقاوم محدد للتيار. باستخدام VF النموذجي البالغ 2.0 فولت عند 10 مللي أمبير: R = (5V - 2.0V) / 0.01A = 300Ω. سيوفر مقاوم قياسي 330Ω حوالي 9.1 مللي أمبير، وهو تيار تشغيل آمن وفعال.
2. واجهة المتحكم الدقيق:يتم تأريض أقطاب LED السالبة (المشتركة على الأرجح). يتم توصيل الأقطاب الموجبة لرقائق الأصفر والأصفر-الأخضر إلى دبابيس GPIO منفصلة لمتحكم دقيق عبر مقاومات 330Ω. يمكن لوحدة التحكم الدقيقة تشغيل LED الأصفر بثبات وجعل LED الأصفر-الأخضر يومض للإشارة إلى النشاط.
3. التنفيذ الميكانيكي:يسمح الهيكل بزاوية قائمة بتثبيت مصابيح LED على اللوحة الرئيسية بشكل موازٍ للوحة، مع توجيه العدسات لأعلى من خلال فتحات في اللوحة الأمامية للموجه. يمنع الهيكل الأسود تسرب الضوء بين المؤشرين المثبتين عن قرب.
4. اختيار القطعة:لضمان مظهر متسق عبر آلاف الوحدات، يحدد المصمم أن جميع مصابيح LED لمؤشر \"التشغيل\" يجب أن تكون من نفس مجموعة الطول الموجي والشدة (مثل أصفر، المجموعة أ1).

يوفر هذا النهج مساحة على اللوحة، ويبسط التجميع باستخدام الإدخال الآلي للأجزاء ذات الشريط والبكرة، ويقدم حل مؤشر نظيف واحترافي.