ورقة بيانات مصباح LED طراز LTL1CHKSKNN - قطر 3.1 مم - جهد أمامي 2.4 فولت - لون أصفر - قدرة 75 ميلي واط - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

تحدد هذه الوثيقة مواصفات مصباح LED من نوع الثقب المار. تُعرض هذه المصابيح في غلاف بقطر 3.1 مم مع عدسة شفافة، وتُصنع باستخدام تقنية AlInGaP لإنتاج الضوء الأصفر. تم تصميمها للتركيب المتعدد الاستخدامات على لوحات الدوائر المطبوعة أو الألواح، وهي مناسبة لمجموعة واسعة من تطبيقات مؤشرات الحالة عبر قطاعات صناعية متعددة.

1.1 الميزات

• منتج خالٍ من الهالوجين (Cl<900 جزء في المليون، Br<900 جزء في المليون؛ Cl+Br<1500 جزء في المليون).
• إخراج شدة إضاءة عالية.
• استهلاك منخفض للطاقة.
• كفاءة عالية.
• تركيب متعدد الاستخدامات على لوحة دوائر مطبوعة أو لوحة.
• متوافق مع الدوائر المتكاملة / متطلب تيار منخفض.
• غلاف بقطر 3.1 مم.
• مصباح أصفر بتقنية AlInGaP وعدسة شفافة.

1.2 التطبيقات

• معدات الاتصالات
• ملحقات الكمبيوتر
• الإلكترونيات الاستهلاكية
• الأجهزة المنزلية
• المعدات الصناعية

2. تحليل عميق للمعايير التقنية

2.1 الحدود القصوى المطلقة

يجب عدم تشغيل الجهاز خارج هذه الحدود، حيث قد يحدث تلف دائم. جميع التصنيفات محددة عند درجة حرارة محيطة (TA) تبلغ 25 درجة مئوية.

• تبديد الطاقة:75 ميلي واط
• التيار الأمامي الذروي:60 مللي أمبير (دورة عمل 1/10، عرض نبضة 0.1 مللي ثانية)
• التيار الأمامي المستمر:30 مللي أمبير
• تخفيض التيار:خطي بدءًا من 50 درجة مئوية بمعدل 0.4 مللي أمبير/درجة مئوية
• نطاق درجة حرارة التشغيل:من -40 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية
• نطاق درجة حرارة التخزين:من -55 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية
• 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

هذه هي معايير الأداء النموذجية المقاسة عند TA=25 درجة مئوية وتيار أمامي (IF) قدره 20 مللي أمبير، ما لم يُذكر خلاف ذلك.

• شدة الإضاءة (Iv):الحد الأدنى 140 ميلي كانديلا، النموذجي 320 ميلي كانديلا، الحد الأقصى 1150 ميلي كانديلا. يُشار إلى رمز التصنيف على كل كيس تغليف. تشمل القيم المضمونة تسامح اختبار ±15%.
• زاوية الرؤية (2θ1/2):45 درجة. هذه هي الزاوية الكاملة التي تكون عندها شدة الإضاءة نصف الشدة المحورية (على المحور).
• طول موجة الانبعاث الذروي (λP):591 نانومتر (نموذجي).
• الطول الموجي السائد (λd):يتراوح من 582 نانومتر إلى 596 نانومتر، اعتمادًا على الفئة المحددة (انظر القسم 4).
• نصف عرض الخط الطيفي (Δλ):15 نانومتر (نموذجي).
• الجهد الأمامي (VF):2.4 فولت نموذجي عند IF=20 مللي أمبير، مع حد أدنى 2.05 فولت.
• التيار العكسي (IR):100 ميكرو أمبير كحد أقصى عند جهد عكسي (VR) قدره 5 فولت.مهم:لم يتم تصميم الجهاز للعمل العكسي؛ حالة الاختبار هذه هي للتوصيف فقط.

3. مواصفات نظام التقسيم إلى فئات

يتم فرز مصابيح LED إلى فئات بناءً على شدة الإضاءة والطول الموجي السائد لضمان الاتساق في التطبيقات.

3.1 تقسيم شدة الإضاءة إلى فئات

الوحدة: ميلي كانديلا @ IF=20 مللي أمبير. التسامح لكل حد فئة هو ±15%.

• الفئة GH:140 – 240 ميلي كانديلا
• الفئة JK:240 – 400 ميلي كانديلا
• الفئة LM:400 – 680 ميلي كانديلا
• الفئة NP:680 – 1150 ميلي كانديلا

3.2 تقسيم الطول الموجي السائد إلى فئات

الوحدة: نانومتر @ IF=20 مللي أمبير. التسامح لكل حد فئة هو ±1 نانومتر.

• الفئة H14:582.0 – 584.0 نانومتر
• الفئة H15:584.0 – 586.0 نانومتر
• الفئة H16:586.0 – 588.0 نانومتر
• الفئة H17:588.0 – 590.0 نانومتر
• الفئة H18:590.0 – 592.0 نانومتر
• الفئة H19:592.0 – 594.0 نانومتر
• الفئة H20:594.0 – 596.0 نانومتر

4. معلومات الميكانيكا والتغليف

4.1 أبعاد الشكل الخارجي

يتميز LED بغلاف دائري قياسي بقطر 3.1 مم مع طرفين محوريين.

• جميع الأبعاد بالمليمترات (يتم توفير البوصات في التسامح).
• التسامح هو ±0.25 مم (.010") ما لم يُذكر خلاف ذلك.
• أقصى ارتفاع للراتنج البارز تحت الحافة هو 1.0 مم (.04").
• يتم قياس تباعد الأطراف عند النقطة التي تخرج منها الأطراف من جسم الغلاف.

4.2 مواصفات التغليف

• يتم تعبئة مصابيح LED بكميات 1000، 500، 200، أو 100 قطعة لكل كيس مضاد للكهرباء الساكنة.
• يتم وضع 10 أكياس تغليف في صندوق داخلي واحد، بإجمالي 10,000 قطعة.
• يتم تعبئة 8 صناديق داخلية في صندوق شحن خارجي واحد، بإجمالي 80,000 قطعة.
• في كل دفعة شحن، قد تكون الحزمة الأخيرة فقط غير مكتملة.

5. إرشادات اللحام والتركيب

5.1 التخزين

يجب ألا تتجاوز بيئة التخزين الموصى بها 30 درجة مئوية أو 70% رطوبة نسبية. يجب استخدام مصابيح LED التي تمت إزالتها من تغليفها الأصلي في غضون ثلاثة أشهر. للتخزين لفترات أطول خارج التغليف الأصلي، قم بالتخزين في حاوية محكمة الإغلاق مع مجفف أو في بيئة نيتروجين.

5.2 التنظيف

إذا كان التنظيف ضروريًا، استخدم المذيبات القائمة على الكحول مثل كحول الأيزوبروبيل.

5.3 تشكيل الأطراف

اثني الأطراف عند نقطة تبعد على الأقل 3 مم عن قاعدة عدسة LED. لا تستخدم قاعدة إطار الطرف كنقطة ارتكاز. يجب إجراء تشكيل الأطراف في درجة الحرارة العادية وقبلاللحام. أثناء تجميع لوحة الدوائر المطبوعة، استخدم أقل قوة تثبيت ممكنة لتجنب الإجهاد الميكانيكي.

5.4 عملية اللحام

حافظ على مسافة خالية لا تقل عن 2 مم من قاعدة العدسة إلى نقطة اللحام. تجنب غمس العدسة في اللحام. لا تطبق إجهادًا خارجيًا على الأطراف بينما LED ساخن.

الظروف الموصى بها:

• مكواة اللحام:350 درجة مئوية كحد أقصى، 3 ثوانٍ كحد أقصى (مرة واحدة فقط).
• لحام الموجة:
  • التسخين المسبق: 100 درجة مئوية كحد أقصى لمدة 60 ثانية كحد أقصى.
  • موجة اللحام: 260 درجة مئوية كحد أقصى لمدة 5 ثوانٍ كحد أقصى.
  • موضع الغمس: لا يقل عن 2 مم من قاعدة لمبة الإيبوكسي.

تحذير:يمكن أن تؤدي درجة الحرارة أو الوقت المفرط إلى تشوه العدسة أو فشل كارثي. إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء غير مناسبة لمنتج LED الثقب المار هذا.

6. توصيات التطبيق والتصميم

6.1 طريقة القيادة

مصابيح LED هي أجهزة تعمل بالتيار. لضمان سطوع موحد عند توصيل عدة مصابيح LED على التوازي، يُوصىبشدةباستخدام مقاومة محددة للتيار على التوالي مع كل LED فردي (الدائرة أ). لا يُوصى باستخدام مقاومة واحدة لعدة مصابيح LED متوازية (الدائرة ب)، حيث أن الاختلافات في خصائص الجهد الأمامي (I-V) للمصابيح الفردية ستسبب توزيعًا غير متساوٍ للتيار وبالتالي سطوعًا غير متساوٍ.

6.2 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

هذا LED عرضة للتلف من الكهرباء الساكنة أو طفرات الطاقة.

• استخدم سوار معصم موصل أو قفازات مضادة للكهرباء الساكنة عند التعامل.
• تأكد من أن جميع المعدات ومحطات العمل وأرفف التخزين مؤرضة بشكل صحيح.
• استخدم منفاخ أيوني لتحييد الشحنة الساكنة التي قد تتراكم على العدسة البلاستيكية.
• تأكد من تدريب الأشخاص العاملين في المناطق الآمنة من الكهرباء الساكنة بشكل صحيح وحصولهم على شهادة ESD.

6.3 ملاءمة التطبيق

مصباح LED هذا مناسب للوحات الإعلانات الداخلية والخارجية، وكذلك للمعدات الإلكترونية العادية. يجعل بناؤه الخالي من الهالوجين، ونطاق درجة حرارة التشغيل الواسع، وتغليفه القوي منه خيارًا موثوقًا للبيئات المتطلبة.

7. منحنيات الأداء والخصائص النموذجية

تشير ورقة البيانات إلى منحنيات الخصائص النموذجية التي توضح عادة العلاقة بين المعلمات الرئيسية. يجب على المصممين مراعاة ما يلي بناءً على البيانات المقدمة:

• شدة الإضاءة مقابل التيار:تزداد الشدة مع التيار الأمامي ولكنها تخضع للحدود القصوى المطلقة للطاقة والتيار.
• الجهد الأمامي مقابل التيار:يتم تحديد VF عند 20 مللي أمبير. صمم دائرة القيادة لمراعاة انخفاض الجهد النموذجي البالغ 2.4 فولت والتباين المحتمل.
• الاعتماد على درجة الحرارة:يجب تخفيض التيار الأمامي المستمر خطيًا فوق 50 درجة مئوية محيطة بمعدل 0.4 مللي أمبير/درجة مئوية. عادة ما تنخفض شدة الإضاءة مع زيادة درجة حرارة التقاطع.
• الخصائص الطيفية:يحدد الطول الموجي السائد اللون الأصفر الملحوظ. يشير نصف العرض الطيفي البالغ 15 نانومتر إلى انبعاث لوني نقي نسبيًا نموذجي لتقنية AlInGaP.

8. المقارنة التقنية واعتبارات التصميم

8.1 المميزات الرئيسية

• تقنية المواد:يستخدم AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم الغاليوم) للانبعاث الأصفر، والذي يوفر عمومًا كفاءة أعلى واستقرارًا أفضل لدرجة الحرارة مقارنة بالتقنيات القديمة مثل GaAsP.
• خالٍ من الهالوجين:متوافق مع اللوائح البيئية التي تقيد المواد المهلجنة (Cl, Br).
• نطاق تقسيم واسع:يسمح التقسيم الواسع لشدة الإضاءة والطول الموجي للمصممين باختيار درجة الأداء الدقيقة المطلوبة لتحسين التكلفة أو مطابقة الأداء.

8.2 قائمة مراجعة التصميم

1. تحقق من شدة الإضاءة المطلوبة واختر الفئة المناسبة (GH, JK, LM, NP).
2. حدد ما إذا كان لون أصفر محدد (فئة الطول الموجي السائد H14-H20) حاسم للتطبيق.
3. احسب قيمة المقاومة التسلسلية بناءً على جهد الإمداد، وVF النموذجي (2.4 فولت)، وتيار التشغيل المطلوب (≤ 30 مللي أمبير مستمر).
4. في تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة، تأكد من الحفاظ على المسافة الخالية الموصى بها البالغة 2 مم من جسم LED إلى وسادة اللحام.
5. خطط لحماية ESD أثناء التعامل والتركيب.
6. ضع في اعتبارك إدارة الحرارة إذا كان التشغيل بالقرب من حدود درجة الحرارة أو التيار القصوى.

9. الأسئلة الشائعة (FAQs)

9.1 هل يمكنني تشغيل هذا LED بدون مقاومة محددة للتيار؟

No.LED هو ثنائي ذو منحنى I-V غير خطي. توصيله مباشرة بمصدر جهد سيؤدي عادة إلى تدفق تيار مفرط، يتجاوز الحد الأقصى المطلق ويُدمر الجهاز. مقاومة تسلسلية إلزامية للقيادة بجهد ثابت.

9.2 ما الفرق بين الطول الموجي الذروي والطول الموجي السائد؟

الطول الموجي الذروي (λP)هو الطول الموجي الذي يكون فيه توزيع القدرة الطيفية أعلى.الطول الموجي السائد (λd)يُشتق من مخطط لونية CIE ويمثل الطول الموجي الفردي الذي يتطابق بشكل أفضل مع اللون الملحوظ للضوء. بالنسبة لمصابيح LED أحادية اللون مثل هذا الأصفر، غالبًا ما تكون قريبة، لكن λd هو المعلمة الأكثر صلة لتحديد اللون.

9.3 لماذا يوجد تسامح 15% على حدود فئات شدة الإضاءة؟

يمثل هذا التسامح عدم اليقين في القياس في معدات اختبار الإنتاج. هذا يعني أن جهازًا من فئة "JK" (240-400 ميلي كانديلا) قد يختبر منخفضًا حتى 204 ميلي كانديلا أو مرتفعًا حتى 460 ميلي كانديلا في منشأة العميل ولا يزال ضمن نظام التقسيم المحدد. يجب على المصممين مراعاة هذا الانتشار المحتمل في السطوع.

9.4 هل يمكنني استخدام لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء لهذا LED؟

No.تنص ورقة البيانات صراحةً على أن إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء ليست عملية مناسبة لمصباح LED من نوع الثقب المار هذا. الطرق الموصى بها هي اللحام اليدوي بمكواة أو لحام الموجة، مع الالتزام الصارم بحدود الوقت ودرجة الحرارة المقدمة.

10. مثال تطبيقي عملي

10.1 لوحة مؤشر الحالة

السيناريو:تصميم لوحة تحكم بها 10 مؤشرات حالة صفراء، تعمل من خط تيار مستمر 5 فولت. السطوع الموحد مهم.

خطوات التصميم:

1. اختيار LED:اختر مصابيح LED من فئة شدة إضاءة واحدة (مثل فئة LM للسطوع المتوسط-المرتفع) لتقليل التباين.
2. ضبط التيار:اختر تيار تشغيل آمن. استخدام التيار النموذجي البالغ 20 مللي أمبير هو معياري ويقع جيدًا ضمن الحد الأقصى البالغ 30 مللي أمبير.
3. حساب المقاومة:لكل LED:
   • جهد الإمداد (Vs) = 5 فولت
   • جهد LED الأمامي (Vf) = 2.4 فولت (نموذجي)
   • التيار المطلوب (If) = 0.020 أمبير
   • قيمة المقاومة R = (Vs - Vf) / If = (5 - 2.4) / 0.02 = 130 أوم.
   • قدرة المقاومة P = (Vs - Vf) * If = (2.6) * 0.02 = 0.052 واط. مقاومة قياسية 1/8 واط (0.125 واط) كافية.
4. التخطيط:ضع كل LED ومقاومته 130 أوم على التوالي على لوحة الدوائر المطبوعة. تأكد من صحة قطبية LED (الأنود متصل عادةً بالإمداد الموجب عبر المقاومة). حافظ على مسافة 2 مم الخالية لوسادة اللحام.
5. التجميع:اتبع إرشادات تشكيل الأطراف واللحام وESD أثناء الإنتاج.

يضمن هذا النهج تشغيلًا موثوقًا ومتسقًا وطويل الأمد لجميع مصابيح LED المؤشر.