ورقة بيانات مصباح LED طراز LTL-R14FGSAJ - عبوة T-1 - جهد أمامي نموذجي 2.0 فولت - تيار 20 مللي أمبير - أصفر أخضر/أصفر - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

توضح هذه الوثيقة مواصفات مصباح LED طراز LTL-R14FGSAJ من نوع الثقب المار. تُعرض مصابيح LED من نوع الثقب المار في مجموعة متنوعة من العبوات مثل 3 مم، 4 مم، 5 مم، ومستطيلة، وأسطوانية، وهي مناسبة لجميع التطبيقات التي تتطلب مؤشرات حالة. تتوفر عدة خيارات لشدة الإضاءة وزاوية الرؤية لكل لون لمرونة التصميم.

1.1 المميزات

• استهلاك منخفض للطاقة وكفاءة عالية
• خالي من الرصاص ومتوافق مع RoHS
• عبوة من نوع T-1 مع عدسة بيضاء منتشرة.
• مصباح أصفر أخضر وأصفر من تقنية AlInGaP مع عدسة بيضاء منتشرة.

1.2 التطبيقات

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

2. الأبعاد الخارجية

يتميز LED بعبوة قياسية من نوع T-1 (3 مم) مع عدسة بيضاء منتشرة. تم تصميم الأطراف للتركيب عبر الثقب على لوحات الدوائر المطبوعة.

ملاحظات:

1. جميع الأبعاد بالمليمتر (البوصة).
2. التسامح هو ±0.25 مم (.010") ما لم يُذكر خلاف ذلك.
3. أقصى ارتفاع للراتنج البارز تحت الحافة هو 1.0 مم (.04").
4. يتم قياس تباعد الأطراف عند نقطة خروجها من العبوة.
5. المواصفات قابلة للتغيير دون إشعار.

3. الحدود القصوى المطلقة

يتم تحديد التقييمات عند درجة حرارة محيطة (TA) تبلغ 25 درجة مئوية. قد يؤدي تجاوز هذه القيم إلى تلف دائم للجهاز.

4. الخصائص الكهربائية / البصرية

يتم قياس الخصائص عند درجة حرارة محيطة (TA) تبلغ 25 درجة مئوية.

ملاحظات:

1. يتم قياس شدة الإضاءة باستخدام مستشعر ضوئي ومرشح معًا يحاكيان منحنى استجابة العين CIE.
2. θ1/2 هي الزاوية المحورية التي تكون عندها شدة الإضاءة نصف شدة الإضاءة المحورية.
3. يتم اشتقاق الطول الموجي السائد، λd من مخطط اللونية CIE ويمثل الطول الموجي الفردي الذي يحدد لون الجهاز.
4. يجب تضمين ضمان Iv مع تسامح اختبار ±30%.
5. يتم تطبيق حالة الجهد العكسي (VR) لاختبار IR فقط. لم يتم تصميم الجهاز للعمل العكسي.
6. يتم التحكم في التيار العكسي بواسطة مصدر الشريحة.

5. منحنيات الخصائص الكهربائية / البصرية النموذجية

تتضمن ورقة البيانات منحنيات أداء نموذجية تم قياسها عند درجة حرارة محيطة 25 درجة مئوية ما لم يُذكر خلاف ذلك. تمثل هذه المنحنيات بيانيًا العلاقة بين التيار الأمامي (IF) وشدة الإضاءة (Iv)، والجهد الأمامي (VF)، وتأثير درجة الحرارة المحيطة على شدة الإضاءة. يعد تحليل هذه المنحنيات أمرًا بالغ الأهمية لفهم سلوك LED تحت ظروف تشغيل مختلفة، مما يسمح للمصممين بتحسين تيار التشغيل للسطوع المطلوب مع إدارة تبديد الطاقة والتأثيرات الحرارية.

6. مواصفات نظام التصنيف

يتم فرز مصابيح LED إلى فئات بناءً على شدة الإضاءة والطول الموجي السائد لضمان اتساق اللون والسطوع داخل التطبيق.

6.1 تصنيف شدة الإضاءة

ملاحظة: تسامح كل حد للفئة هو ±30%.

6.2 تصنيف الطول الموجي السائد

ملاحظة: تسامح كل حد للفئة هو ±1 نانومتر.

7. مواصفات التعبئة والتغليف

يتم تعبئة مصابيح LED للمناولة والشحن بالجملة:

• 1000، 500، 200، أو 100 قطعة لكل كيس تغليف.
• يتم وضع 10 أكياس تغليف في كل صندوق داخلي، بإجمالي 10000 قطعة.
• يتم تعبئة 8 صناديق داخلية في كل صندوق خارجي، بإجمالي 80000 قطعة.
• في كل شحنة، ستكون الحزمة الأخيرة فقط غير مكتملة.

8. احتياطات وإرشادات التطبيق

8.1 التطبيق

هذا المصباح LED مناسب للتطبيق في اللافتات الداخلية والخارجية، وكذلك المعدات الإلكترونية العادية التي تتطلب مؤشرات حالة.

8.2 التخزين

يجب ألا تتجاوز بيئة التخزين لمصابيح LED درجة حرارة 30 درجة مئوية أو رطوبة نسبية 70%. يُوصى باستخدام مصابيح LED خارج تغليفها الأصلي في غضون ثلاثة أشهر. للتخزين الممتد خارج تغليفها الأصلي، يُوصى بتخزين مصابيح LED في حاوية محكمة الإغلاق مع مجفف مناسب أو في مجففات ببيئة نيتروجين.

8.3 التنظيف

استخدم مذيبات التنظيف القائمة على الكحول مثل كحول الأيزوبروبيل لتنظيف مصابيح LED إذا لزم الأمر.

8.4 تشكيل الأطراف والتجميع

أثناء تشكيل الأطراف، يجب ثني الأطراف عند نقطة على الأقل 3 مم من قاعدة عدسة LED. لا تستخدم قاعدة إطار الأطراف كنقطة ارتكاز أثناء التشكيل. يجب إجراء تشكيل الأطراف قبل اللحام، في درجة الحرارة العادية. أثناء التجميع على لوحة الدوائر المطبوعة، استخدم أقل قوة تثبيت ممكنة لتجنب الإجهاد الميكانيكي المفرط على العبوة.

8.5 اللحام

عند اللحام، اترك مسافة لا تقل عن 2 مم من قاعدة العدسة إلى نقطة اللحام. يجب تجنب غمر العدسة في اللحام. لا تطبق أي إجهاد خارجي على إطار الأطراف أثناء اللحام بينما يكون LED في درجة حرارة عالية.

شروط اللحام الموصى بها:

مكواة اللحام:درجة الحرارة: 350 درجة مئوية كحد أقصى. وقت اللحام: 3 ثوانٍ كحد أقصى. (مرة واحدة فقط). الموضع: لا تقترب أكثر من 2 مم من قاعدة لمبة الإيبوكسي.

اللحام بالموجة:التسخين المسبق: 100 درجة مئوية كحد أقصى. وقت التسخين المسبق: 60 ثانية كحد أقصى. موجة اللحام: 260 درجة مئوية كحد أقصى. وقت اللحام: 5 ثوانٍ كحد أقصى. موضع الغمر: لا يقل عن 2 مم من قاعدة لمبة الإيبوكسي.

ملاحظة:قد تؤدي درجة حرارة و/أو وقت اللحام المفرطين إلى تشوه عدسة LED أو فشل كارثي لـ LED. إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء ليست عملية مناسبة لمنتجات مصابيح LED من نوع الثقب المار.

8.6 طريقة التشغيل

LED هو جهاز يعمل بالتيار. لضمان اتساق الشدة على مصابيح LED متعددة متصلة على التوازي في تطبيق ما، يوصى بشدة بتضمين مقاومة محددة للتيار في دائرة التشغيل، على التوالي مع كل LED. لا يُنصح بتشغيل مصابيح LED مباشرة من مصدر جهد بدون مقاومة على التوالي (ربط مصابيح LED متعددة على التوازي)، حيث قد يظهر سطوع كل LED مختلفًا بسبب الاختلافات الطبيعية في خصائص الجهد الأمامي (I-V) لمصابيح LED الفردية. تقوم المقاومة على التوالي بتثبيت التيار عبر كل LED، مما يضمن سطوعًا متسقًا ويحمي LED من ارتفاعات التيار.

8.7 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي

يمكن للكهرباء الساكنة أو زيادة الطاقة أن تتلف LED. تشمل الاقتراحات لمنع تلف ESD:

• استخدم سوارًا موصلًا أو قفازًا مضادًا للكهرباء الساكنة عند التعامل مع هذه المصابيح LED.
• يجب تأريض جميع الأجهزة والمعدات والآلات بشكل صحيح.
• يجب تأريض طاولات العمل وأرفف التخزين وما إلى ذلك بشكل صحيح.
• استخدم منفاخ أيوني لتحييد الشحنة الساكنة التي قد تكون تراكمت على سطح العدسة البلاستيكية لـ LED نتيجة الاحتكاك بين مصابيح LED أثناء التخزين والتعامل.

9. التحليل التقني واعتبارات التصميم

9.1 التحليل الضوئي واللوني

يستخدم LTL-R14FGSAJ تقنية AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم غاليوم) لانبعاثاته الصفراء الخضراء والصفراء. تشتهر مصابيح LED من نوع AlInGaP بكفاءتها العالية ونقاء لونها الجيد في الطيف من العنبر إلى الأحمر. تعمل العدسة البيضاء المنتشرة على توسيع زاوية الرؤية إلى 110 درجة نموذجية وتلطف مظهر نقطة الضوء، مما يجعلها مثالية لمؤشرات الحالة حيث تكون الرؤية واسعة الزاوية مطلوبة. تضمن فئات الطول الموجي السائد اتساق اللون، وهو أمر بالغ الأهمية في التطبيقات التي يتم فيها استخدام مصابيح LED متعددة معًا ويجب أن تتطابق بصريًا.

9.2 اعتبارات إدارة الحرارة

مع تبديد طاقة أقصى يبلغ 52 مللي واط وتيار أمامي مستمر يبلغ 20 مللي أمبير، تكون إدارة الحرارة بشكل عام مباشرة لهذه المؤشرات. ومع ذلك، يجب على المصممين مراعاة نطاق درجة حرارة التشغيل (-40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية). في درجات الحرارة المحيطة الأعلى، سينخفض الناتج الضوئي، وسيتحول الجهد الأمامي أيضًا قليلاً. بالنسبة للتطبيقات التي تعمل باستمرار في درجات حرارة عالية، قد يكون من الضروري تخفيض تصنيف التيار الأمامي للحفاظ على الموثوقية طويلة المدى. يوفر التقييم الأقصى المطلق لدرجة حرارة لحام الأطراف (260 درجة مئوية لمدة 5 ثوانٍ) إرشادات واضحة لعمليات تجميع لوحات الدوائر المطبوعة.

9.3 تنفيذ تصميم الدائرة الكهربائية

الجهد الأمامي النموذجي (VF) البالغ 2.0 فولت عند 10 مللي أمبير هو معامل رئيسي لتصميم الدائرة. لحساب المقاومة المطلوبة على التوالي (R_s) عند تشغيل LED من جهد مصدر (V_supply)، استخدم قانون أوم: R_s = (V_supply - VF) / I_F. على سبيل المثال، مع مصدر جهد 5 فولت وتيار مستهدف 10 مللي أمبير: R_s = (5V - 2.0V) / 0.01A = 300 أوم. يجب أن يكون تصنيف قدرة المقاومة على الأقل P = I_F^2 * R_s = (0.01)^2 * 300 = 0.03 واط، لذا فإن مقاومة قياسية 1/8 واط أو 1/10 واط كافية. هذه الدائرة البسيطة المحددة للتيار ضرورية للتشغيل المستقر وطول العمر.

9.4 المقارنة مع التقنيات البديلة

مقارنة بمصابيح LED الصفراء القديمة من نوع GaAsP (فوسفيد زرنيخيد الغاليوم)، تقدم تقنية AlInGaP كفاءة ضوئية أعلى بكثير، مما يؤدي إلى إخراج أكثر سطوعًا لنفس تيار التشغيل. زاوية الرؤية الواسعة البالغة 110 درجة التي توفرها العدسة المنتشرة هي ميزة مميزة عن مصابيح LED ذات العدسات الشفافة التي لها زوايا رؤية أضيق، مما يجعل LTL-R14FGSAJ أكثر ملاءمة للتطبيقات التي تحتاج فيها المؤشر إلى أن يُرى من زوايا مختلفة. توفر العبوة من نوع الثقب المار متانة ميكانيكية وسهولة في التجميع اليدوي أو النماذج الأولية مقارنة بالبدائل من نوع الأجهزة المركبة على السطح، على الرغم من أن الأجهزة المركبة على السطح توفر مساحة على اللوحة في الإنتاج الآلي بكميات كبيرة.

9.5 توصيات خاصة بالتطبيق

بالنسبة لـمعدات الاتصالات(الموجهات، أجهزة المودم)، توفر هذه المصابيح LED حالة ارتباط/نشاط واضحة. فيالإلكترونيات الاستهلاكيةوالأجهزة المنزلية(أزرار الطاقة، مؤشرات الوضع)، يكون الضوء المنتشر جمالياً. عند استخدامها فياللافتات الخارجية، يجب على المصممين التأكد من أن الغلاف يوفر حماية بيئية كافية (تصنيف IP) حيث أن LED نفسه ليس مقاومًا للماء. بالنسبة للأجهزة التي تعمل بالبطارية، يساعد الجهد الأمامي المنخفض والقدرة على العمل بفعالية عند تيارات أقل من 10 مللي أمبير (راجع منحنى IV) في الحفاظ على الطاقة. عند تصميم لوحات ذات مؤشرات متعددة، يعد تحديد مصابيح LED من نفس فئة الشدة والطول الموجي أمرًا بالغ الأهمية للحصول على مظهر موحد.

9.6 عوامل الموثوقية وعمر التشغيل

يتم تحديد عمر LED بشكل أساسي من خلال ظروف التشغيل، وخاصة درجة حرارة التقاطع. يعد الالتزام بالحدود القصوى المطلقة للتيار ودرجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية. تمنع إرشادات التخزين امتصاص الرطوبة، مما قد يؤدي إلى "انفجار" أو انفصال الطبقات أثناء اللحام. يمنع التعامل السليم مع ESD العيوب الكامنة التي قد تسبب فشلاً مبكرًا. باتباع إرشادات اللحام والتشغيل والتعامل في ورقة البيانات هذه، يمكن لـ LED تحقيق عمره التشغيلي المقصود، والذي يبلغ عادةً عشرات الآلاف من الساعات لتطبيقات المؤشرات.

10. الأسئلة الشائعة

س: هل يمكنني تشغيل هذا LED عند أقصى تيار مستمر له وهو 20 مللي أمبير بشكل مستمر؟

ج: نعم، ولكن فقط ضمن نطاق درجة حرارة التشغيل المحدد. للحصول على أقصى موثوقية، خاصة في درجات الحرارة المحيطة العالية، يُوصى بالتشغيل عند تيار أقل (مثل 10-15 مللي أمبير)، لأنه يقلل من التسخين الداخلي والإجهاد على الجهاز.

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

ج: الطول الموجي الذروي هو الطول الموجي الذي تكون فيه الطاقة الضوئية المنبعثة في أقصى حد لها. الطول الموجي السائد هو الطول الموجي الفردي الذي تدركه العين البشرية والذي يمثل أفضل تمثيل للون الضوء، ويتم حسابه من إحداثيات اللونية CIE. λd أكثر صلة بتحديد اللون.

س: لماذا تعتبر المقاومة على التوالي إلزامية؟

ج: لمصابيح LED علاقة أسية بين التيار والجهد. تؤدي الزيادة الصغيرة في الجهد إلى زيادة كبيرة في التيار، والتي يمكن أن تتجاوز بسرعة الحد الأقصى للتصنيف وتدمر LED. تجعل المقاومة على التوالي التيار يعتمد بشكل أساسي على قيمة المقاومة وجهد المصدر، مما يوفر شكلاً بسيطًا وفعالًا لتنظيم التيار.

س: هل يمكنني استخدام هذا LED للإضاءة الخلفية للوحة صغيرة؟

ج: على الرغم من أنه ممكن، إلا أن زاوية رؤيته الواسعة وعدسته المنتشرة تجعله أكثر ملاءمة للمشاهدة المباشرة كمؤشر حالة. للإضاءة الخلفية المتساوية للوحة، غالبًا ما تكون مصابيح LED ذات زاوية رؤية أضيق أو عبوات جانبية أكثر ملاءمة.

س: كيف أفسر رموز التصنيف عند الطلب؟

ج: حدد المجموعة المطلوبة من فئة شدة الإضاءة (مثل A أو B) وفئة الطول الموجي السائد (مثل 1 أو 2) للون المطلوب (أصفر أخضر أو أصفر) لضمان حصولك على مصابيح LED ذات خصائص أداء متسقة لتطبيقك.