ورقة بيانات مصباح LED ثنائي اللون LTL-14FGEAJ3HKP - ثقب عبر اللوحة - أخضر/أحمر - 20 مللي أمبير - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

مصباح LED ثنائي اللون LTL-14FGEAJ3HKP مصمم للاستخدام كمؤشر للوحة الدوائر (CBI). وهو يجمع بين حامل بلاستيكي أسود بزاوية قائمة يتناسب مع مكون LED، مما يوفر حلاً قويًا وسهل التجميع للإشارة إلى الحالة على لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs). يتميز الجهاز بمصباح بحجم T-1 يحتوي على رقائق LED خضراء (أصفر-أخضر، 570 نانومتر نموذجيًا) وحمراء (625 نانومتر نموذجيًا) داخل عدسة بيضاء منتشرة واحدة، مما يسمح بإشارة ثنائية اللون من عبوة واحدة.

1.1 الميزات الأساسية والمزايا

تنبع المزايا الأساسية لهذا المصباح من تصميمه وبنائه:

• سهولة التجميع:تم تصميم الحامل بزاوية قائمة خصيصًا للتثبيت واللحام المباشر على لوحات الدوائر المطبوعة.
• تحسين التباين:تزيد مادة الهيكل الأسود من نسبة التباين، مما يجعل LED المضاء أكثر وضوحًا ضد خلفية اللوحة.
• موثوقية الحالة الصلبة:كمصدر قائم على LED، فإنه يوفر عمرًا طويلاً، ومقاومة للصدمات، وأوقات تبديل سريعة مقارنة بالمصابيح المتوهجة التقليدية.
• كفاءة الطاقة:يعمل الجهاز باستهلاك منخفض للطاقة مع توفير شدة إضاءة كافية لأغراض المؤشر.
• الامتثال البيئي:المنتج خالٍ من الرصاص ومتوافق مع توجيهات RoHS (تقييد المواد الخطرة).
• وظيفة ثنائية اللون:يؤدي دمج الرقائق الخضراء والحمراء في عبوة واحدة إلى توفير مساحة على اللوحة وتبسيط المخزون مقارنة باستخدام مصباحين LED أحاديي اللون منفصلين.

1.2 التطبيقات والأسواق المستهدفة

هذا المصباح مناسب لمجموعة واسعة من المعدات الإلكترونية التي تتطلب إشارة حالة واضحة وموثوقة. تشمل مجالات التطبيق الرئيسية:

• معدات الاتصالات:أضواء الحالة لمفاتيح الشبكة، والموجهات، وأجهزة المودم، وأجهزة الاتصالات.
• أنظمة الكمبيوتر:مؤشرات الطاقة، ونشاط القرص الصلب، والتشخيص على الخوادم، وأجهزة الكمبيوتر المكتبية، والملحقات.
• الإلكترونيات الاستهلاكية:أضواء المؤشر على الأجهزة، ومعدات الصوت/الفيديو، وأجهزة أتمتة المنزل.
• التحكم الصناعي:مؤشرات حالة الآلة، واكتشاف الأعطال، ووضع التشغيل على لوحات التحكم، ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs)، وأجهزة القياس.

2. تحليل متعمق للمعايير التقنية

يعد فهم المعايير الكهربائية والبصرية أمرًا بالغ الأهمية لتصميم دائرة موثوقة وضمان عمل LED ضمن نطاق التشغيل الآمن (SOA).

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد هذه التصنيفات الحدود التي قد يتسبب تجاوزها في حدوث تلف دائم للجهاز. يتم تحديدها عند درجة حرارة محيطة (TA) تبلغ 25 درجة مئوية.

• تبديد الطاقة (PD):50 ميلي واط كحد أقصى لكل من الرقائق الخضراء والحمراء. يمكن أن يؤدي تجاوز ذلك إلى ارتفاع درجة الحرارة وتقليل العمر الافتراضي.
• تيار الأمامي الذروي (IFP):60 مللي أمبير كحد أقصى، ولكن فقط في ظل ظروف النبض (دورة العمل ≤ 1/10، عرض النبضة ≤ 0.1 مللي ثانية). هذا التصنيف مخصص لتيارات الارتفاع المؤقتة، وليس للتشغيل المستمر.
• تيار الأمامي المستمر (IF):20 مللي أمبير كحد أقصى للتيار المستمر. هذا هو تيار التشغيل القياسي الذي يتم تحديد معظم الخصائص البصرية بناءً عليه.
• نطاقات درجة الحرارة:يمكن للجهاز العمل من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية والتخزين من -40 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية.
• درجة حرارة لحام الأطراف:يمكن للأطراف تحمل 260 درجة مئوية لمدة أقصاها 5 ثوانٍ، بشرط أن تكون نقطة اللحام على بعد 2.0 مم على الأقل (0.079 بوصة) من جسم/عدسة LED.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

هذه هي معايير الأداء النموذجية المقاسة عند TA=25 درجة مئوية و IF=10 مللي أمبير، ما لم يُذكر خلاف ذلك. لاحظ هامش الاختبار الكبير البالغ ±30٪ المطبق على شدة الإضاءة (Iv).

للرقاقة الخضراء (الأصفر-الأخضر):

• شدة الإضاءة (Iv):القيمة النموذجية هي 15 مللي كانديلا، مع نطاق من 8.7 مللي كانديلا (الحد الأدنى) إلى 29 مللي كانديلا (الحد الأقصى).
• زاوية الرؤية (2θ1/2):120 درجة. تضمن هذه الزاوية الواسعة رؤية جيدة من مواضع مشاهدة مختلفة.
• الطول الموجي للانبعاث الذروي (λP):574 نانومتر.
• الطول الموجي السائد (λd):570 نانومتر نموذجيًا، يتراوح من 565 نانومتر إلى 574 نانومتر.
• نصف عرض الخط الطيفي (Δλ):20 نانومتر، مما يشير إلى نقاء الطيف للضوء المنبعث.
• الجهد الأمامي (VF):2.5 فولت نموذجيًا.
• التيار العكسي (IR):100 ميكرو أمبير كحد أقصى عند VR=5 فولت.مهم:لم يتم تصميم الجهاز للعمل العكسي؛ هذه المعلمة مخصصة لأغراض الاختبار فقط.

للرقاقة الحمراء:

• شدة الإضاءة (Iv):القيمة النموذجية هي 14 مللي كانديلا، مع نطاق من 3.8 مللي كانديلا (الحد الأدنى) إلى 30 مللي كانديلا (الحد الأقصى).
• زاوية الرؤية (2θ1/2):120 درجة.
• الطول الموجي للانبعاث الذروي (λP):632 نانومتر.
• الطول الموجي السائد (λd):625 نانومتر نموذجيًا، يتراوح من 614 نانومتر إلى 632 نانومتر.
• نصف عرض الخط الطيفي (Δλ):20 نانومتر.
• الجهد الأمامي (VF):2.0 فولت نموذجيًا.
• التيار العكسي (IR):100 ميكرو أمبير كحد أقصى عند VR=5 فولت.

3. شرح نظام التصنيف

لإدارة الاختلافات الطبيعية في عملية التصنيع، يتم فرز مصابيح LED إلى فئات أداء. وهذا يسمح للمصممين باختيار أجزاء تلبي متطلبات شدة ولون محددة.

3.1 تصنيف شدة الإضاءة

يتم تصنيف مصابيح LED بناءً على شدة إضاءتها المقاسة عند 10 مللي أمبير.

• فئات اللون الأخضر (الأصفر-الأخضر) (G1, G2, G3):تصنف هذه الفئات الشدة من حد أدنى 8.7 مللي كانديلا (الحد الأدنى لـ G1) إلى حد أقصى 29 مللي كانديلا (الحد الأقصى لـ G3).
• فئات اللون الأحمر (R1, R2, R3, R4):تصنف هذه الفئات الشدة من حد أدنى 3.8 مللي كانديلا (الحد الأدنى لـ R1) إلى حد أقصى 30 مللي كانديلا (الحد الأقصى لـ R4).
• الهامش:يتم تطبيق هامش ±30٪ على حدود كل فئة، مما يعني أن الشدة الفعلية للجزء المصنف يمكن أن تختلف بهذا المقدار عن حدود الفئة المعلنة.

3.2 تصنيف الطول الموجي السائد

يتم أيضًا تصنيف مصابيح LED بناءً على طولها الموجي السائد، والذي يرتبط مباشرة باللون المدرك.

• فئات اللون الأخضر (الأصفر-الأخضر) (A1, A2, A3, A4):تغطي هذه الفئات نطاق الطول الموجي من 565.0 نانومتر (الحد الأدنى لـ A1) إلى 574.0 نانومتر (الحد الأقصى لـ A4). الهدف النموذجي هو 570 نانومتر.
• فئة اللون الأحمر (B1):يتم تجميع الرقائق الحمراء في فئة واحدة واسعة تغطي 614.0 نانومتر إلى 632.0 نانومتر، مع هدف نموذجي يبلغ 625 نانومتر.
• الهامش:يتم تطبيق هامش أضيق يبلغ ±1 نانومتر على حدود فئة الطول الموجي.

4. معلومات الميكانيكية والتعبئة

4.1 الأبعاد الخارجية والبناء

يتكون الجهاز من مصباح LED بحجم T-1 (قطر العدسة حوالي 3 مم) يتم إدخاله في حامل بلاستيكي أسود بزاوية قائمة. يوفر الحامل الاستقرار الميكانيكي ويسهل التثبيت على لوحة الدوائر المطبوعة. تشمل الملاحظات الأبعاد الرئيسية:

• جميع الأبعاد بالمليمترات (مع ما يعادلها بالبوصة).
• الهامش القياسي هو ±0.25 مم (±0.010 بوصة) ما لم يُذكر خلاف ذلك في الرسم ذي الأبعاد (غير مقدم في النص ولكن تمت الإشارة إليه).
• مادة الهيكل هي بلاستيك أسود.
• العدسة بيضاء ومنتشرة، مما يساعد على مزج الضوء من الرقائق الداخلية ويوفر مظهرًا موحدًا عند إضاءة أي من اللونين.

4.2 تحديد القطبية وتشكيل الأطراف

على الرغم من عدم تفصيلها صراحةً في النص، فإن مصابيح LED ذات الثقب عبر اللوحة عادةً ما يكون لها طرف موجب (+) أطول وبقعة مسطحة على حافة العدسة بالقرب من الطرف السالب (-) لتحديد القطبية. توفر ورقة البيانات إرشادات حاسمة لتشكيل الأطراف:

• يجب إجراء الانحناء عند نقطة على بعد 3 مم على الأقل من قاعدة عدسة LED.
• يجب عدم استخدام قاعدة إطار الطرف كنقطة ارتكاز أثناء الانحناء.
• يجب إجراء تشكيل الأطرافقبلاللحام وفي درجة حرارة الغرفة.
• أثناء الإدخال في لوحة الدوائر المطبوعة، استخدم الحد الأدنى من قوة التثبيت اللازمة لتجنب فرض إجهاد ميكانيكي مفرط على جسم LED.

5. إرشادات اللحام والتجميع

التعامل السليم ضروري لمنع التلف أثناء عملية التجميع.

5.1 ظروف اللحام الموصى بها

طريقة مكواة اللحام:

• درجة الحرارة:350 درجة مئوية كحد أقصى.
• الوقت:3 ثوانٍ كحد أقصى لكل وصلة لحام.
• الموضع:يجب ألا تقترب نقطة اللحام من قاعدة عدسة/حامل الإيبوكسي بأكثر من 2 مم.

طريقة اللحام بالموجة:

• درجة حرارة التسخين المسبق:160 درجة مئوية كحد أقصى.
• وقت التسخين المسبق:120 ثانية كحد أقصى.
• درجة حرارة موجة اللحام:265 درجة مئوية كحد أقصى.
• وقت اللحام:10 ثوانٍ كحد أقصى.
• موضع الغمس:يجب ألا يقترب اللحام من قاعدة عدسة/حامل الإيبوكسي بأكثر من 2 مم.

ملاحظة هامة:يتم ذكر اللحام بإعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR) صراحةً على أنهغير مناسبلهذا المنتج من نوع LED ذي الثقب عبر اللوحة. يمكن أن تؤدي درجة الحرارة أو الوقت المفرط إلى تشوه العدسة أو فشل كارثي.

5.2 التخزين والتنظيف

• التخزين:للتخزين طويل الأمد خارج العبوة الأصلية (أكثر من 3 أشهر)، قم بالتخزين في حاوية محكمة الغلق مع مجفف أو في مجفف نيتروجين. يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة المحيطة 30 درجة مئوية أو الرطوبة النسبية 70٪.
• التنظيف:إذا لزم الأمر، قم بالتنظيف فقط باستخدام المذيبات القائمة على الكحول مثل كحول الأيزوبروبيل.

6. اعتبارات تصميم التطبيق والتشغيل

6.1 تصميم دائرة التشغيل

مصابيح LED هي أجهزة تعمل بالتيار. لضمان سطوع ثابت وعمر طويل، يجب استخدام مقاومة محددة للتيار على التوالي مع كل LED.

• الدائرة الموصى بها (الدائرة أ):مقاومة على التوالي لكل LED فردي. هذه هي الطريقة المفضلة لأنها تعوض عن التباين الطبيعي في الجهد الأمامي (VF) لمصابيح LED الفردية، مما يضمن تيارًا موحدًا وبالتالي سطوعًا موحدًا عند استخدام عدة مصابيح LED على التوازي.
• الدائرة غير الموصى بها (الدائرة ب):ربط عدة مصابيح LED على التوازي مع مقاومة تيار محددة واحدة مشتركة. هذا غير مرغوب فيه لأن الاختلافات الصغيرة في خصائص I-V لكل LED ستؤدي إلى تقسيم التيار بشكل غير متساوٍ، مما يؤدي إلى اختلافات كبيرة في السطوع بين مصابيح LED.

يمكن حساب قيمة المقاومة على التوالي (R) باستخدام قانون أوم: R = (V_المصدر- V_F) / I_F، حيث V_Fهو الجهد الأمامي النموذجي لـ LED (2.5 فولت للأخضر، 2.0 فولت للأحمر) و I_Fهو تيار الأمامي المطلوب (على سبيل المثال، 10 مللي أمبير أو 20 مللي أمبير كحد أقصى).

6.2 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

مصابيح LED حساسة للتفريغ الكهروستاتيكي. لمنع تلف ESD أثناء التعامل والتجميع:

• يجب على المشغلين ارتداء أساور معصم موصلة أو قفازات مضادة للكهرباء الساكنة.
• يجب تأريض جميع المعدات، وطاولات العمل، وأرفف التخزين بشكل صحيح.
• استخدم منفاخ أيوني لتحييد الشحنات الساكنة التي قد تتراكم على أسطح العمل أو الأجهزة نفسها.

7. منحنيات الأداء والتحليل الحراري

تشير ورقة البيانات إلى منحنيات الخصائص النموذجية الضرورية لفهم سلوك الجهاز تحت ظروف مختلفة. على الرغم من عدم تضمين الرسوم البيانية المحددة في النص، فإنها عادةً ما تغطي:

• شدة الإضاءة النسبية مقابل تيار الأمامي:يوضح كيف يزداد إخراج الضوء مع التيار، عادةً في علاقة شبه خطية حتى تيار التصنيف الأقصى.
• شدة الإضاءة النسبية مقابل درجة الحرارة المحيطة:يوضح تخفيض تصنيف إخراج الضوء مع زيادة درجة حرارة التقاطع. تصبح مصابيح LED أقل كفاءة في درجات الحرارة المرتفعة.
• الجهد الأمامي مقابل تيار الأمامي:منحنى I-V، يظهر العلاقة الأسية. يتم تحديد VF النموذجي عند تيار معين (على سبيل المثال، 10 مللي أمبير).
• التوزيع الطيفي:رسم بياني يظهر الشدة النسبية للضوء المنبعث عبر أطوال موجية مختلفة، يبلغ ذروته عند λP (574 نانومتر للأخضر، 632 نانومتر للأحمر) بنصف عرض Δλ (20 نانومتر).

يجب على المصممين مراعاة إدارة الحرارة في تطبيقهم. على الرغم من أن الجهاز نفسه لا يحتوي على مشتت حراري، فإن ضمان عدم وضعه بالقرب من المكونات الأخرى المولدة للحرارة والسماح بتدفق الهواء الطبيعي سيساعد في الحفاظ على الأداء والعمر الافتراضي من خلال الحفاظ على درجة حرارة التقاطع منخفضة.

8. معلومات التعبئة والطلب

يتم توريد المنتج في تعبئة مناسبة للتجميع الآلي، عادةً على شريط وبكرة أو في عبوات ذخيرة، كما هو موضح في قسم "مواصفات التعبئة". سيتم تحديد الكمية المعبأة المحددة (على سبيل المثال، القطع لكل بكرة) وأبعاد البكرة في رسم مواصفات التعبئة المقابل. يحدد رقم الجزء LTL-14FGEAJ3HKP بشكل فريد هذا المتغير من LED ثنائي اللون مع خصائص التصنيف والحامل المرتبطة به.