LTL42FKGD Through Hole LED Lamp Datasheet - 5mm Diameter - 2.6V Forward Voltage - Green Color - 81mW Power - English Technical Document

1. نظرة عامة على المنتج

LTL42FKGD هو مصباح LED مثبت عبر الفتحة مصمم للإشارة إلى الحالة والإضاءة في مجموعة واسعة من التطبيقات الإلكترونية. يتميز بغلاف قطره 5 مم مع عدسة خضراء مشتتة، مما يوفر زاوية مشاهدة واسعة وتوزيعًا موحدًا للضوء. يستخدم الجهاز تقنية أشباه الموصلات AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم الغاليوم) لباعثه، والمعروفة بكفاءتها العالية ونقاء اللون الجيد في الطيف الأخضر. تم تصنيع هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء ليكون خاليًا من الرصاص ومتوافقًا بالكامل مع توجيهات RoHS (تقييد المواد الخطرة)، مما يجعله مناسبًا لمتطلبات التصنيع الإلكتروني الحديث.

1.1 المزايا الأساسية

• High Luminous Output: يوفر شدة إضاءة نموذجية تبلغ 240 مللي كانديلا عند تيار تشغيل قياسي قدره 20 مللي أمبير، مما يضمن وضوحًا ساطعًا وجليًا.
• كفاءة الطاقة: يتميز باستهلاك منخفض للطاقة مع جهد أمامي نموذجي يبلغ 2.6 فولت، مما يساهم في توفير الطاقة العام للنظام.
• مرونة التصميم: متاح في حزمة قياسية 5mm through-hole، مما يسمح بالتركيب المتعدد الاستخدامات على لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) أو الألواح. تضمن زاوية المشاهدة الواسعة 60 درجة رؤية جيدة من زوايا مختلفة.
• التوافق: يجعل متطلبات التيار المنخفضة هذا الجهاز متوافقًا مع مخرجات الدوائر المتكاملة (IC) دون الحاجة إلى دوائر تشغيل معقدة في العديد من التطبيقات.
• الموثوقية: مصمم ليعمل ضمن نطاق درجة حرارة من -40°C إلى +85°C، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في ظروف بيئية متنوعة.

1.2 التطبيقات المستهدفة

تم تصميم هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء لتطبيقات واسعة عبر صناعات متعددة. وظيفته الأساسية هي الإشارة إلى الحالة، لكن سطوعه يسمح أيضًا بإضاءة مناطق محدودة. تشمل القطاعات التطبيقية الرئيسية:

• Communication Equipment: أضواء المؤشرات للطاقة، ونشاط الشبكة، وحالة النظام على أجهزة التوجيه، والمحولات، وأجهزة المودم.
• ملحقات الكمبيوتر: مؤشرات الطاقة والنشاط على أجهزة الكمبيوتر المكتبية، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، ومحركات الأقراص الخارجية، ولوحات المفاتيح.
• الإلكترونيات الاستهلاكية: أضواء الحالة على معدات الصوت/الفيديو، والأجهزة المنزلية، والألعاب، والأجهزة المحمولة.
• الأجهزة المنزلية: مؤشرات التشغيل على الغسالات، وأفران الميكروويف، والأفران، وغيرها من الأجهزة المنزلية الكبيرة.
• ضوابط صناعية: مؤشرات لوحة التحكم للآلات، وأنظمة التحكم، ومعدات الاختبار، وأجهزة القياس.

2. تحليل متعمق للمعايير التقنية

يقدم القسم التالي تفسيرًا تفصيليًا وموضوعيًا للمعايير الكهربائية والبصرية والحرارية الرئيسية المحددة لصمام LTL42FKGD الثنائي الباعث للضوء. يعد فهم هذه المعايير أمرًا بالغ الأهمية لتصميم الدائرة الكهربائية بشكل صحيح ولضمان التشغيل الموثوق.

2.1 Absolute Maximum Ratings

تحدد هذه التقييمات حدود الإجهاد التي إذا تم تجاوزها فقد يحدث تلف دائم للجهاز. لا يوصى بالتشغيل عند هذه الحدود أو بالقرب منها، حيث سيؤثر ذلك سلبًا على الموثوقية.

• تبديد الطاقة (Pd): 81 ملي واط كحد أقصى. هذه هي الطاقة الإجمالية (الجهد الأمامي * التيار الأمامي) التي يمكن تبديدها بأمان على شكل حرارة من خلال عبوة LED عند درجة حرارة محيطة (TA) تبلغ 25 درجة مئوية.
• التيار الأمامي المستمر (IF): أقصى تيار مستمر 30 مللي أمبير. تجاوز هذه القيمة سيولد حرارة مفرطة، مما يؤدي إلى تسارع استهلاك اللمعان واحتمال حدوث فشل كارثي.
• تيار الذروة الأمامي: أقصى تيار 60 مللي أمبير، ولكن فقط في ظل ظروف النبضات بدورة عمل 10% أو أقل وعرض نبضة 10 ميكروثانية أو أقل. هذا التصنيف ذو صلة بالومضات القصيرة عالية الكثافة.
• تخفيض التصنيف: يجب تخفيض الحد الأقصى المسموح به للتيار المستمر الأمامي خطياً بمقدار 0.57 مللي أمبير لكل درجة مئوية ترتفع فيها درجة حرارة البيئة فوق 50 درجة مئوية. وهذا اعتبار تصميم حاسم للبيئات ذات درجات الحرارة العالية.
• Operating & Storage Temperature: يمكن للجهاز العمل من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية ويمكن تخزينه من -40 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية.
• درجة حرارة لحام الرصاص: 260 درجة مئوية كحد أقصى لمدة 5 ثوانٍ، مقاسة على بعد 2.0 مم (0.079 بوصة) من جسم LED. وهذا يحدد نافذة العملية للحام اليدوي أو الحام بالموجة.

2.2 Electrical & Optical Characteristics

هذه هي معايير الأداء النموذجية التي تم قياسها تحت ظروف الاختبار القياسية (TA=25°C). يجب على المصممين استخدام القيم النموذجية أو القصوى حسب الاقتضاء هوامش تصميمهم.

• Luminous Intensity (Iv): يتراوح من حد أدنى 85 mcd إلى حد أقصى 400 mcd عند تيار أمامي IF=20mA، بقيمة نموذجية تبلغ 240 mcd. يتم تحديد القيمة الفعلية للوحدة المحددة بواسطة رمز التصنيف الخاص بها (انظر القسم 4). يستخدم القياس مستشعرًا مُرشحًا لمطابقة منحنى استجابة العين البشرية الضوئي (CIE). يتم تطبيق تسامح اختبار ±15% على حدود التصنيف.
• زاوية الرؤية (2θ1/2): 60 درجة. هذه هي الزاوية الكاملة التي ينخفض عندها الشدة الضوئية إلى نصف قيمتها المقاسة على المحور المركزي (0 درجة). توفر زاوية 60 درجة توازنًا جيدًا بين السطوع المركز والرؤية الواسعة.
• طول موجة الانبعاث الذروي (λP): 574 نانومتر. هذا هو الطول الموجي الذي يكون فيه توزيع القدرة الطيفية للضوء المنبعث في أقصى حد له.
• الطول الموجي السائد (λd): يتراوح من 563 نانومتر إلى 573 نانومتر، ويحدد اللون الأخضر المُدرك لـ LED. يتم اشتقاقه من إحداثيات اللونية CIE ويمثل الطول الموجي الفردي الذي يتطابق بشكل أفضل مع لون LED.
• عرض النصف للخط الطيفي (Δλ): 20 نانومتر. يشير هذا إلى نقاء الطيف؛ حيث تعني القيمة الأصغر ضوءًا أكثر أحادية اللون (لون نقي). عرض 20 نانومتر هو النموذجي لمصابيح LED الخضراء من نوع AlInGaP.
• الجهد الأمامي (VF): 2.6 فولت نموذجي عند تيار أمامي = 20 مللي أمبير، بحد أقصى 2.6 فولت. الحد الأدنى هو 2.1 فولت. هذه المعلمة لها توزيع؛ يجب على المصممين مراعاة الحد الأقصى لجهد التشغيل الأمامي عند حساب قيم المقاومة المتسلسلة لضمان تقييد كافٍ للتيار.
• التيار العكسي (IR): 100 ميكرو أمبير كحد أقصى عند تطبيق جهد عكسي (VR) بقيمة 5 فولت. ملاحظة هامة: لم يتم تصميم هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء للعمل بجهد عكسي. حالة الاختبار هذه مخصصة للتوصيف فقط. تطبيق جهد عكسي مستمر قد يتلف الجهاز.

3. Binning System Specification

لضمان اتساق السطوع واللون في التطبيقات الإنتاجية، يتم فرز مصابيح LED إلى مجموعات أداء. يستخدم نموذج LTL42FKGD نظام تجميع ثنائي الأبعاد.

3.1 فرز شدة الإضاءة

يتم فرز الوحدات بناءً على شدة إضاءتها المقاسة عند 20 مللي أمبير. يُشار إلى رمز المجموعة على العبوة.

• Bin EF: 85 mcd (Min) to 140 mcd (Max)
• Bin GH: 140 مللي كانديلا (الحد الأدنى) إلى 240 مللي كانديلا (الحد الأقصى)
• Bin JK: 240 مللي كانديلا (الحد الأدنى) إلى 400 مللي كانديلا (الحد الأقصى)

التسامح على كل حد للبن هو ±15%.

3.2 فرز الطول الموجي السائد

يتم أيضًا فرز الوحدات وفقًا لطولها الموجي السائد، والذي يرتبط مباشرة بدرجة اللون الأخضر.

• Bin H05: 563.0 nm (Min) إلى 566.0 nm (Max)
• Bin H06: 566.0 نانومتر (الحد الأدنى) إلى 568.0 نانومتر (الحد الأقصى)
• Bin H07: 568.0 نانومتر (الحد الأدنى) إلى 570.0 نانومتر (الحد الأقصى)
• Bin H08: 570.0 نانومتر (الحد الأدنى) إلى 573.0 نانومتر (الحد الأقصى)

التسامح على كل حد للصنف هو ±1 نانومتر.

سيتم تحديد طلب منتج كامل برمز خانة الشدة (مثل GH) ورمز خانة الطول الموجي (مثل H07) لضمان اتساق السطوع واللون داخل الدفعة.

4. Performance Curve Analysis

بينما يتم الرجوع إلى بيانات رسومية محددة في ورقة البيانات، فإن العلاقات النموذجية بين المعلمات الرئيسية موضحة أدناه. هذه المنحنيات ضرورية لفهم سلوك الجهاز في ظل ظروف غير قياسية.

4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)

يظهر LED خاصية I-V غير خطية نموذجية للدايود. جهد الأمام (VF) له معامل درجة حرارة موجب، مما يعني أنه ينخفض قليلاً مع زيادة درجة حرارة الوصلة عند تيار معين. يوضح المنحنى أن جهد العتبة (حيث يبدأ التيار بالتدفق بشكل ملحوظ) يتراوح حوالي 1.8V إلى 2.0V لمصابيح AlInGaP الخضراء، ويرتفع إلى 2.6V النموذجي عند 20mA.

4.2 الشدة الضوئية مقابل تيار الانحياز الأمامي

يكون الناتج الضوئي (الشدة الضوئية) متناسباً تقريباً مع تيار الانحياز الأمامي في نطاق التشغيل العادي (على سبيل المثال، حتى 30 مللي أمبير). ومع ذلك، قد تبلغ الكفاءة (لومن لكل واط) ذروتها عند تيار أقل من الحد الأقصى المسموح به. تشغيل LED عند تيارات أعلى يزيد الناتج ولكنه يولد أيضاً المزيد من الحرارة، مما قد يقلل من الكفاءة والموثوقية طويلة الأجل.

4.3 شدة الإضاءة مقابل درجة الحرارة المحيطة

ينخفض الناتج الضوئي لـ LED مع ارتفاع درجة حرارة الوصلة. بينما تكون مادة AlInGaP أكثر استقرارًا حراريًا من بعض أنواع LED الأخرى، فمن المتوقع حدوث تخفيض في الناتج مع اقتراب درجة الحرارة المحيطة من الحد الأقصى للتشغيل. وهذا هو السبب في أن الإدارة الحرارية (مثل عدم تجاوز تصنيفات التيار) مهمة للحفاظ على سطوع ثابت.

4.4 التوزيع الطيفي

يتركز منحنى الإخراج الطيفي حول الطول الموجي القياسي البالغ 574 نانومتر بعرض نصف مميز قدره 20 نانومتر. يتم حساب الطول الموجي المهيمن (λd)، الذي يحدد نقطة اللون، من هذا الطيف. يكون شكل المنحنى بشكل عام غاوسيًا.

5. Mechanical & Package Information

5.1 الأبعاد الخارجية

يتوافق الصمام الثنائي الباعث للضوء مع أبعاد الحزمة القياسية المستديرة 5مم ذات الثقب المار. تشمل المواصفات الميكانيكية الرئيسية:

• قطر الرصاص: 0.6مم قياسي.
• تباعد الرصاص: 2.54 مم (0.1 بوصة) اسمي، يُقاس عند نقطة خروج الرصاص من جسم العبوة.
• قطر الجسم: 5.0 مم اسمي.
• الارتفاع الكلي: حوالي 8.6 مم من أسفل الأطراف إلى أعلى عدسة القبة، على الرغم من أن هذا قد يختلف قليلاً.
• التسامح: ±0.25 مم على معظم الأبعاد الخطية ما لم يُحدد خلاف ذلك.
• أقصى بروز للراتنج تحت الحافة هو 1.0 مم. هذا مهم لتخطيط اللوحة PCB لضمان جلوس LED بشكل مستوٍ على اللوحة.

5.2 تحديد القطبية

يحتوي LED على دليلين محوريين. الدليل الأطول هو الأنود (موجب، A+)، والدليل الأقصر هو الكاثود (سالب، K-). بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يحتوي جانب الكاثود من حافة LED (الحافة المسطحة عند قاعدة العدسة) على بقعة مسطحة صغيرة أو شق. تحقق دائمًا من القطبية قبل اللحام لمنع التوصيل العكسي، الذي يمكن أن يتلف الجهاز.

6. Soldering & Assembly Guidelines

يُعد التعامل الصحيح واللحام السليم أمرًا بالغ الأهمية لمنع التلف الميكانيكي أو الحراري لـ LED.

6.1 ظروف التخزين

للتخزين طويل الأجل، احتفظ بمصابيح LED في عبوة الحاجز الرطوبي الأصلية. البيئة الموصى بها للتخزين هي ≤30 درجة مئوية و ≤70% رطوبة نسبية. إذا أُزيلت من العبوة الأصلية، استخدم مصابيح LED خلال ثلاثة أشهر. للتخزين الممتد خارج الكيس الأصلي، قم بتخزينها في حاوية محكمة الإغلاق مع مجفف أو في مجفف مُطهر بالنيتروجين لمنع امتصاص الرطوبة، مما قد يتسبب في ظاهرة "popcorning" أثناء اللحام.

6.2 تشكيل الأطراف

إذا كان لا بد من ثني الأطراف للتثبيت، فيجب القيام بذلك قبل اللحام وفي درجة حرارة الغرفة. اثنِ الأطراف عند نقطة تبعد على الأقل 3 مم عن قاعدة عدسة LED. لا تستخدم جسم LED أو إطار الطرف كنقطة ارتكاز. طبّق الحد الأدنى من القوة اللازمة لتجنب إجهاد وصلات الأسلاك الداخلية.

6.3 التنظيف

إذا تطلب الأمر التنظيف بعد اللحام، استخدم فقط المذيبات القائمة على الكحول مثل كحول الأيزوبروبيل (IPA). تجنب التنظيف العدائي أو بالموجات فوق الصوتية الذي قد يتلف عدسة الإيبوكسي أو الهيكل الداخلي.

6.4 معلمات عملية اللحام

اللحام اليدوي (المكواة):

• أقصى درجة حرارة للمكواة: 350 درجة مئوية
• الحد الأقصى لوقت اللحام: 3 ثوانٍ لكل دبوس
• الحد الأدنى للمسافة من قاعدة العدسة: 2.0 مم. يجب ألا يرتفع ملحوم اللحام عبر الدبوس ليصل إلى مسافة أقرب من هذه إلى الجسم البلاستيكي.
• لا تغمر العدسة في اللحام.

لحام الموجة:

• أقصى درجة حرارة للتسخين المسبق: 100 درجة مئوية
• الحد الأقصى لوقت التسخين المسبق: 60 ثانية
• درجة الحرارة القصوى لموجة اللحام: 260 درجة مئوية
• الحد الأقصى لزمن التلامس: 5 ثوانٍ
• الحد الأدنى لموضع الغمس: لا يقل عن 2 مم من قاعدة عدسة الإيبوكسي.

ملاحظة هامة: اللحام بإعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR) غير مناسب لهذا المنتج من مصابيح LED ذات الثقب المار. لا يمكن لعدسة الإيبوكسي تحمل درجات الحرارة العالية لبرنامج فرن إعادة التدفق. يمكن أن تتسبب درجة حرارة اللحام الزائدة أو وقت اللحام الطويل في تشوه العدسة أو تشققها أو فشل داخلي.

7. Packaging & Ordering Information

7.1 مواصفات التعبئة والتغليف

يتم تعبئة الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) في أكياس مضادة للكهرباء الساكنة لمنع تلفها الناتج عن التفريغ الكهروستاتيكي (ESD). التسلسل الهرمي للتعبئة القياسي هو:

1. كيس التعبئة: يحتوي على 1000 أو 500 أو 200 أو 100 قطعة. يتم وضع ملصق على الكيس يحتوي على رقم القطعة والكمية ورموز التصنيف (الشدة والطول الموجي).
2. الصندوق الداخلي: تحتوي على 10 أكياس تغليف. الكمية الإجمالية لكل علبة داخلية هي عادة 10,000 قطعة (عند استخدام أكياس سعة 1000 قطعة).
3. العلبة الرئيسية/الخارجية: تحتوي على 8 علب داخلية. الكمية الإجمالية لكل علبة رئيسية هي عادة 80,000 قطعة.

بالنسبة للشحنات، قد تحتوي العبوة الأخيرة فقط على كمية غير كاملة.

8. توصيات تصميم التطبيق

8.1 تصميم دائرة القيادة

LED هو جهاز يعمل بالتيار. يتم التحكم في سطوعه بواسطة التيار الأمامي (IF)، وليس الجهد. العنصر الأكثر أهمية في التصميم هو المقاوم المحدد للتيار.

الدائرة الموصى بها (الدائرة A): استخدم مقاومًا متسلسلاً لكل LED. يتم حساب قيمة المقاوم (R) باستخدام قانون أوم: R = (Vsupply - VF_LED) / IF. استخدم أقصى قيمة لـ VF من ورقة البيانات (2.6V) لتصميم متحفظ يضمن ألا يتجاوز التيار قيمة IF المطلوبة حتى مع وجود اختلافات بين مصابيح LED.

مثال: لمصدر جهد 5V وهدف IF بقيمة 20mA: R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 أوم. سيتم اختيار القيمة القياسية الأقرب (مثل 120Ω أو 150Ω)، ويجب أن يكون تصنيف قدرتها كافياً (P = I²R).

الدائرة التي يجب تجنبها (الدائرة B): لا تقم بتوصيل عدة مصابيح LED على التوازي مباشرة من خلال مقاومة واحدة للحد من التيار. الاختلافات الطفيفة في جهد التشغيل الأمامي (VF) بين المصابيح LED الفردية ستؤدي إلى اختلال شديد في التيار. المصباح LED ذو الجهد الأمامي الأقل قليلاً سيسحب تياراً أكبر بشكل غير متناسب، مما يؤدي إلى سطوع غير متساوٍ وإجهاد محتمل لذلك المصباح.

8.2 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

مصباح LED حساس للتفريغ الكهروستاتيكي. يجب اتباع احتياطات ESD القياسية أثناء التعامل والتجميع:

• يجب على المشغلين ارتداء أساور معصم مؤرضة أو قفازات مضادة للكهرباء الساكنة.
• يجب تأريض جميع محطات العمل والأدوات والمعدات بشكل صحيح.
• استخدم الحصائر الموصلة أو المبددة للكهرباء على أسطح العمل.
• قم بتخزين ونقل مصابيح LED في عبوات واقية من الكهرباء الساكنة (ESD).
• فكر في استخدام جهاز تأيين لتحييد الشحنات الساكنة التي قد تتراكم على العدسة البلاستيكية أثناء التعامل.

8.3 الاعتبارات الحرارية

على الرغم من أن هذا جهاز منخفض الطاقة، إلا أن إدارة الحرارة لا تزال مهمة لطول العمر الافتراضي. لا تتجاوز الحدود القصوى المطلقة لتبديد الطاقة والتيار الأمامي. التزم بمنحنى تخفيض التصنيف فوق درجة حرارة محيطة تبلغ 50 درجة مئوية. تأكد من وجود تباعد كافٍ بين مصابيح LED على لوحة الدوائر المطبوعة للسماح بتشتت الحرارة وتجنب تكوين نقاط ساخنة محلية.

9. Technical Comparison & Differentiation

تحتل LTL42FKGD، باعتبارها صمامًا ثنائيًا باعثًا للضوء أخضر قياسيًا مقاس 5 مم من نوع AlInGaP، مكانة راسخة في السوق. ويتم تحديد عوامل التمييز الرئيسية لها من خلال نطاقات أدائها المحددة.

• vs. Lower-Brightness Green LEDs: الوحدات المصنفة ضمن نطاق JK (240-400 مللي كانديلا) توفر شدة إضاءة أعلى بكثير من مصابيح LED الخضراء \"القياسية\" العامة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب وضوحًا عاليًا أو للاستخدام خلف العدسات/المشتتات ذات الصبغة الفاتحة.
• مقابل تقنيات اللون الأخضر الأخرى: مقارنةً بمصابيح LED الخضراء القديمة من فوسفيد الغاليوم (GaP)، توفر تقنية AlInGaP كفاءة أعلى ولونًا أخضر أكثر تشبعًا و\"حقيقيًا\" (الطول الموجي السائد في نطاق 560-570 نانومتر مقابل 555 نانومتر لـ GaP).
• مقابل مصابيح LED "الخضراء" القائمة على الأزرق/الأصفر: بعض مصابيح LED البيضاء أو الخضراء تستخدم شريحة زرقاء مع فوسفور أصفر، مما قد يؤدي إلى جودة طيفية مختلفة (طيف أوسع) ونقاء لوني محتمل أقل مقارنة بمصباح LED أخضر مباشر الانبعاث من نوع AlInGaP.
• الميزة الأساسية: تكمن ميزتها الرئيسية في الجمع بين موثوقية مثبتة وسهولة الاستخدام (من خلال الثقب) وكفاءة جيدة، وتوفر فرز دقيق للسطوع واللون لضمان مظهر متسق في عمليات الإنتاج.

10. الأسئلة المتكررة (بناءً على المعايير التقنية)

Q1: هل يمكنني تشغيل هذا LED مباشرة من دبوس متحكم دقيق بجهد 3.3 فولت أو 5 فولت؟
أ: لا، ليس مباشرة. بينما جهد التشغيل الأمامي (~2.6 فولت) أقل من جهود التغذية هذه، يجب أن يكون الصمام الثنائي الباعث للضوء محدود التيار. توصيله مباشرةً سيحاول سحب تيار مفرط، مما قد يتلف كلًا من الصمام الثنائي الباعث للضوء ودبوس المتحكم الدقيق. استخدم دائمًا مقاومة على التوالي كما هو موضح في القسم 8.1.

س2: ما قيمة المقاومة التي يجب أن أستخدمها لمصدر طاقة 12 فولت؟
أ: باستخدام الصيغة R = (12V - 2.6V) / 0.020A = 470 أوم. الطاقة المشتتة في المقاومة هي P = (0.020A)² * 470Ω = 0.188 واط، لذا فإن مقاومة قياسية بقدرة 1/4 واط (0.25 واط) كافية. مقاومة بقيمة 470 أوم أو 560 أوم ستكون مناسبة.

س3: لماذا تم إدراج حد أدنى لجهد التشغيل الأمامي (2.1 فولت)؟
A: لجهد التشغيل الأمامي توزيع عبر وحدات الإنتاج بسبب اختلافات طفيفة في المادة شبه الموصلة وعملية التصنيع. الحد الأدنى البالغ 2.1 فولت هو الطرف الأدنى لهذا التوزيع. التصميم باستخدام القيمة النموذجية أو القصوى يضمن عمل الدائرة بشكل صحيح لجميع الوحدات.

Q4: هل يمكنني استخدام هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) في الأماكن الخارجية؟
A: تشير ورقة البيانات إلى أنها مناسبة للوحات الإعلانية الداخلية والخارجية. نطاق درجة حرارة التشغيل (-40°C إلى +85°C) يدعم الاستخدام الخارجي. ومع ذلك، للتعرض المباشر والمطول للعوامل الجوية، يُنظر في حماية إضافية (طلاء واقي على لوحة الدوائر المطبوعة، غلاف محكم) حيث أن عدسة الإيبوكسي قد تتدهور بسبب التعرض الطويل للأشعة فوق البنفسجية أو تسرب الرطوبة على مر السنين.

Q5: كيف يمكنني تفسير رموز الصناديق عند الطلب؟
A: يجب عليك تحديد كل من صندوق الشدة (مثل GH) وصندوق الطول الموجي (مثل H07) للحصول على دفعة متسقة. إذا لم تقم بالتحديد، فقد تتلقى مزيجًا، مما يؤدي إلى اختلافات مرئية في السطوع واللون في منتجك. بالنسبة لمعظم التطبيقات، يعد تحديد الصناديق المتوسطة (GH للشدة، H06/H07 للطول الموجي) ممارسة جيدة.

11. Practical Application Examples

المثال 1: لوحة مؤشر الحالة متعددة القنوات
في صندوق تحكم صناعي، يتم استخدام عشرة مصابيح LED من نوع LTL42FKGD (من دفعة GH/H07) على لوحة أمامية للإشارة إلى حالة عشرة أجهزة استشعار أو حالات آلة مختلفة. يتم تشغيل كل مصباح LED بواسطة مخرج منفصل لدارة متكاملة عازلة منطقية بجهد 5 فولت (مثل 74HC244). يتم وضع مقاومة واحدة قيمتها 120 أوم على التوالي مع كل مصباح LED. يضمن التصنيف المتسق أن يكون للعشرة مصابيح لون أخضر موحد وسطوع متشابه جدًا، مما يوفر مظهرًا احترافيًا. تتيح زاوية الرؤية الواسعة البالغة 60 درجة رؤية الحالة من مختلف مواقع المشغل.

المثال 2: إضاءة خلفية لمفتاح غشائي
يتم وضع صمام ثنائي باعث للضوء واحد من نوع LTL42FKGD (مصنف JK لسطوع أعلى) خلف أيقونة شفافة على لوحة مفاتيح غشائية. يتم تشغيله عبر دبوس GPIO لوحدة التحكم الدقيقة من خلال مقاومة 150Ω من مصدر طاقة 3.3 فولت. يساعد العدسة المشتتة للصمام الثنائي في خلق إضاءة متساوية تحت الأيقونة. متطلبات التيار المنخفضة (~13 مللي أمبير محسوبة: (3.3V-2.6V)/150Ω) هي ضمن قدرة دبوس GPIO بشكل جيد، مما يبسط التصميم.

12. مبدأ التشغيل

LTL42FKGD هو مصدر ضوء أشباه الموصلات يعتمد على تقاطع p-n مشكل من مواد AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم الغاليوم). عند تطبيق جهد أمامي يتجاوز عتبة الصمام الثنائي، يتم حقن الإلكترونات من المنطقة من النوع n والثقوب من المنطقة من النوع p في المنطقة النشطة (التقاطع). عندما تتحد هذه حاملات الشحنة (الإلكترونات والثقوب) مرة أخرى، فإنها تطلق الطاقة في شكل فوتونات (جزيئات الضوء). التركيب المحدد لسبيكة AlInGaP يحدد طاقة فجوة النطاق لأشباه الموصلات، والتي تحدد مباشرة الطول الموجي (اللون) للفوتونات المنبعثة - في هذه الحالة، الضوء الأخضر بطول موجي سائد حوالي 570 نانومتر. تعمل عدسة الإيبوكسي على حماية شريحة أشباه الموصلات، وتشكيل حزمة إخراج الضوء (خلق زاوية رؤية 60 درجة)، وتشتيت الضوء لتليين مظهره.

13. اتجاهات التكنولوجيا

تمثل مصابيح LED ذات الثقب المار مثل LTL42FKGD تقنية ناضجة وموثوقة للغاية. الاتجاه العام في صناعة LED هو نحو حزم أجهزة التركيب السطحي (SMD) (مثل 0603، 0805، 3528) لمعظم التصميمات الجديدة نظرًا لحجمها الأصغر، وملاءمتها للتجميع الآلي بالالتقاط والوضع، وملفها المنخفض. ومع ذلك، تحتفظ مصابيح LED ذات الثقب المار بأهمية كبيرة في عدة مجالات: للنماذج الأولية والاستخدام الهواةي بسبب سهولة اللحام اليدوي؛ في التطبيقات التي تتطلب موثوقية عالية جدًا واتصالًا ميكانيكيًا قويًا (مقاوم للاهتزاز)؛ للتركيب على اللوحات حيث يمكن تثبيت الأطراف مباشرة على الهيكل؛ وفي الأوساط التعليمية. تستمر التكنولوجيا نفسها في تحقيق تحسينات تدريجية في الكفاءة (مزيد من إخراج الضوء لكل واط) واتساق اللون من خلال عمليات النمو البلوري الطبقي المتقدم وعمليات الفرز، حتى ضمن تنسيقات الحزم الراسخة مثل مصباح 5 مم.