ورقة بيانات مصباح LED ثنائي اللون أصفر/أخضر LTL-14FGSAJ4H79G - 20 مللي أمبير - 52 ميغاواط - حزمة مثبتة عبر الفتحة - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

مصباح LED LTL-14FGSAJ4H79G هو مصباح LED ثنائي اللون (أصفر/أخضر) مصمم للتركيب عبر الفتحة على لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs). وهو مُحاط بحامل بلاستيكي أسود بزاوية قائمة، وهو جزء من نظام مؤشر لوحة الدوائر (CBI). يعزز هذا التصميم نسبة التباين ويسهل التجميع والتراص في كل من تكوينات المصفوفات الأفقية والرأسية. المنتج هو مصدر ضوء صلب خالٍ من الرصاص ومتوافق مع معايير RoHS، ويتميز باستهلاك منخفض للطاقة وكفاءة عالية.

1.1 الميزات الأساسية

• مصمم لتسهيل تجميع ودمج لوحة الدائرة.
• مادة السكن السوداء تحسن التباين البصري ووضوح الضوء.
• يستخدم مصدر ضوء صلب لتحقيق الموثوقية والعمر الطويل.
• يتميز باستهلاك منخفض للطاقة مع كفاءة إضاءة عالية.
• متوافق مع المعايير البيئية الخالية من الرصاص ومعايير RoHS.
• يتضمن مصباح بحجم T-1 مع عدسة بيضاء منتشرة، يصدر ضوءًا ثنائي اللون أصفر/أخضر.

1.2 التطبيقات المستهدفة

هذا LED مناسب لمجموعة متنوعة من المعدات الإلكترونية التي تتطلب مؤشر حالة، بما في ذلك:

• أجهزة الاتصالات
• أنظمة الكمبيوتر والملحقات
• الإلكترونيات الاستهلاكية
• الأجهزة المنزلية

2. المعلمات التقنية: تفسير موضوعي متعمق

2.1 الحدود القصوى المطلقة

يتم تحديد جميع التصنيفات عند درجة حرارة محيطة (TA) تبلغ 25 درجة مئوية. تجاوز هذه الحدود قد يسبب تلفًا دائمًا.

• تبديد الطاقة (PD):52 ميغاواط (لكل من اللونين الأصفر والأخضر). هذا يحدد أقصى طاقة يمكن لـ LED تبديدها بأمان كحرارة.
• تيار الأمامي الذروي (IFP):60 مللي أمبير، مسموح به فقط في ظل ظروف النبض (دورة عمل ≤ 1/10، عرض النبضة ≤ 0.1 مللي ثانية).
• تيار الأمامي المستمر (IF):20 مللي أمبير. هذا هو تيار التشغيل المستمر الموصى به لأداء موثوق.
• نطاق درجة حرارة التشغيل:من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية. الجهاز مصنف للعمل ضمن هذا النطاق الواسع من درجات الحرارة.
• نطاق درجة حرارة التخزين:من -40 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية.
• درجة حرارة لحام الأطراف:يتحمل 260 درجة مئوية لمدة أقصاها 5 ثوانٍ، مقاسة على بعد 2.0 مم (0.079 بوصة) من جسم LED.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

معلمات الأداء الرئيسية المقاسة عند TA=25 درجة مئوية وتيار اختبار (IF) قدره 10 مللي أمبير، ما لم يُذكر خلاف ذلك.

• شدة الإضاءة (Iv):يتراوح من 4 مكد (الحد الأدنى) إلى 29 مكد (الحد الأقصى)، بقيمة نموذجية تبلغ 11 مكد لكلا اللونين. هذه هي السطوع الملحوظ كما يقيسه مستشعر تمت تصفيته لاستجابة العين الضوئية CIE.
• زاوية المشاهدة (2θ1/2):حوالي 110 درجة. هذه هي الزاوية الكاملة التي تنخفض عندها شدة الإضاءة إلى نصف قيمتها المحورية (على المحور)، مما يشير إلى مخروط مشاهدة واسع.
• طول موجة الذروة (λP):عادة 574 نانومتر للأخضر و 590 نانومتر للأصفر. هذا هو الطول الموجي الذي يكون فيه توزيع الطاقة الطيفية أعلى.
• الطول الموجي السائد (λd):يحدد اللون الملحوظ. للأخضر: 564-576 نانومتر (النموذجي: 570 نانومتر). للأصفر: 582-594 نانومتر (النموذجي: 590 نانومتر).
• نصف عرض الخط الطيفي (Δλ):حوالي 20 نانومتر لكلا اللونين، مما يشير إلى نقاء الطيف.
• الجهد الأمامي (VF):يتراوح من 1.6 فولت (الحد الأدنى) إلى 2.5 فولت (الحد الأقصى)، بقيمة نموذجية تبلغ 2.0 فولت عند 10 مللي أمبير.
• التيار العكسي (IR):بحد أقصى 100 ميكرو أمبير عند تطبيق جهد عكسي (VR) قدره 5 فولت.مهم:لم يتم تصميم الجهاز للعمل في انحياز عكسي؛ شرط الاختبار هذا هو للتوصيف فقط.

3. مواصفات نظام التصنيف

يتم فرز (تصنيف) مصابيح LED بناءً على المعلمات البصرية الرئيسية لضمان الاتساق داخل الدفعة. يتم وضع رموز التصنيف على العبوة.

3.1 تصنيف شدة الإضاءة

يتم تعريف فئتين للشدة لكل لون، مع تسامح ±30% على كل حد للفئة.

• رمز الفئة A:من 4 مكد إلى 13 مكد عند 10 مللي أمبير.
• رمز الفئة B:من 13 مكد إلى 29 مكد عند 10 مللي أمبير.

3.2 تصنيف الطول الموجي السائد

يتم تعريف فئتين للطول الموجي لكل لون، مع تسامح ±1 نانومتر على كل حد للفئة.

• للأخضر (أصفر أخضر):
  • رمز الفئة 1: من 564 نانومتر إلى 570 نانومتر.
  • رمز الفئة 2: من 570 نانومتر إلى 576 نانومتر.
• للأصفر:
  • رمز الفئة 1: من 582 نانومتر إلى 588 نانومتر.
  • رمز الفئة 2: من 588 نانومتر إلى 594 نانومتر.

4. تحليل منحنى الأداء

تشير ورقة البيانات إلى منحنيات الخصائص النموذجية التي توضح العلاقة بين المعلمات الرئيسية. بينما لا يتم توفير رسوم بيانية محددة في النص، فإن منحنيات LED القياسية تشمل عادةً:

• شدة الإضاءة النسبية مقابل التيار الأمامي (منحنى I-V):يوضح كيف يزداد إخراج الضوء مع التيار، عادةً بطريقة غير خطية، مما يؤكد على الحاجة إلى التحكم في التيار.
• الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي:يوضح خاصية I-V الأسية للدايود.
• شدة الإضاءة النسبية مقابل درجة الحرارة المحيطة:يوضح انخفاض إخراج الضوء مع ارتفاع درجة حرارة التقاطع، وهو عامل حاسم لإدارة الحرارة.
• التوزيع الطيفي:رسم بياني يظهر الطاقة النسبية المنبعثة عبر الأطوال الموجية، تبلغ ذروتها عند قيم λP المحددة للأصفر والأخضر.

5. معلومات الميكانيكا والتغليف

5.1 أبعاد المخطط التفصيلي

يتم وضع LED داخل حامل بلاستيكي أسود بزاوية قائمة. ملاحظات الأبعاد الرئيسية:

• جميع الأبعاد بالمليمترات (مع معادلاتها بالبوصة).
• التسامح العام هو ±0.25 مم (±0.010 بوصة) ما لم يُذكر خلاف ذلك.
• مادة الحامل (السكن) هي بلاستيك أسود.
• يحتوي المنتج على أربع رقائق LED (LED1~4) وهي ثنائية اللون أصفر/أخضر.

5.2 تحديد القطبية

لمصابيح LED المثبتة عبر الفتحة، عادةً ما يتم الإشارة إلى القطبية بطول الطرف (الطرف الأطول هو الأنود) أو بقعة مسطحة على العدسة أو السكن. يجب التحقق من العلامة المحددة لهذا النموذج على المكون الفعلي أو الرسم التفصيلي.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 ظروف التخزين

لتحقيق أفضل عمر تخزيني، قم بتخزين مصابيح LED في بيئة لا تتجاوز 30 درجة مئوية و 70% رطوبة نسبية. إذا تم إخراجها من كيس الحاجز الرطوبي الأصلي، استخدمها خلال ثلاثة أشهر. للتخزين لفترات أطول خارج العبوة الأصلية، استخدم حاوية محكمة الإغلاق مع مجفف أو جو نيتروجين.

6.2 التنظيف

إذا كان التنظيف ضروريًا، استخدم مذيبات قائمة على الكحول مثل كحول الأيزوبروبيل. تجنب المواد الكيميائية القاسية.

6.3 تشكيل الأطراف

• اثني الأطراف عند نقطة لا تقل عن 3 مم من قاعدة عدسة LED.
• لا تستخدم قاعدة إطار الطرف كنقطة ارتكاز.
• قم بتشكيل الأطراف في درجة حرارة الغرفة وقبل soldering.
• أثناء إدخال PCB، استخدم قوة تثبيت دنيا لتجنب الإجهاد الميكانيكي.

6.4 عملية اللحام

قاعدة حرجة:حافظ على مسافة لا تقل عن 2 مم من قاعدة العدسة/الحامل إلى نقطة اللحام. لا تغمر العدسة/الحامل في اللحام أبدًا.

• اللحام اليدوي (المكواة):
  • درجة الحرارة: بحد أقصى 350 درجة مئوية.
  • الوقت: بحد أقصى 3 ثوانٍ لكل وصلة (مرة واحدة فقط).
• اللحام بالموجة:
  • درجة حرارة التسخين المسبق: بحد أقصى 120 درجة مئوية.
  • وقت التسخين المسبق: بحد أقصى 100 ثانية.
  • درجة حرارة موجة اللحام: بحد أقصى 260 درجة مئوية.
  • وقت التلامس: بحد أقصى 5 ثوانٍ.
  • موضع الغمر: ليس أقل من 2 مم من قاعدة لمبة الإيبوكسي.
• مهم:درجة الحرارة أو الوقت المفرط يمكن أن يشوه العدسة أو يسبب فشلاً كارثيًا. إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراءغيرمناسب لهذا المنتج من النوع المثبت عبر الفتحة.

7. اقتراحات التطبيق واعتبارات التصميم

7.1 تصميم دائرة القيادة

مصابيح LED هي أجهزة تعمل بالتيار. لضمان سطوع موحد عند استخدام مصابيح LED متعددة:

• الدائرة الموصى بها (الدائرة أ):استخدم مقاومة محددة للتيار على التوالي مع كل LED. هذا يعوض عن الاختلافات في الجهد الأمامي (VF) لمصابيح LED الفردية، مما يضمن حصول كل منها على نفس التيار.
• غير موصى به (الدائرة ب):يتم تثبيط توصيل مصابيح LED متعددة مباشرة على التوازي مع مقاومة مشتركة واحدة. يمكن أن تسبب الاختلافات الصغيرة في VF اختلالًا كبيرًا في التيار، مما يؤدي إلى سطوع غير متكافئ وتيار زائد محتمل في بعض مصابيح LED.

7.2 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

مصابيح LED حساسة للكهرباء الساكنة. تشمل تدابير الوقاية:

• استخدم سوار معصم مؤرض أو قفازات مضادة للكهرباء الساكنة عند التعامل.
• تأكد من أن جميع المعدات ومحطات العمل وأرفف التخزين مؤرضة بشكل صحيح.
• استخدم مؤينًا لتحييد الشحنة الساكنة التي قد تتراكم على العدسة البلاستيكية.

7.3 إدارة الحرارة

بينما تبديد الطاقة منخفض (52 ميغاواط)، فإن التشغيل في درجات حرارة محيطة عالية أو عند تيارات أعلى من 20 مللي أمبير الموصى بها سيزيد من درجة حرارة التقاطع. يمكن أن يؤدي ذلك إلى انخفاض إخراج الضوء، وتسريع الشيخوخة، وتحول اللون. تأكد من التهوية الكافية إذا تم استخدامه في مصفوفات عالية الكثافة أو مساحات مغلقة.

8. معلومات التغليف والطلب

تتضمن ورقة البيانات قسم مواصفات التغليف (ممثلة بصريًا). يشمل التغليف النموذجي لمثل هذه المكونات الشريط والبكرة للتجميع الآلي أو التغليف السائب في أكياس مضادة للكهرباء الساكنة. رقم الجزء المحدد للطلب هوLTL-14FGSAJ4H79G.

9. المقارنة التقنية والتمييز

يقدم LTL-14FGSAJ4H79G مزايا محددة ضمن فئته:

• ثنائي اللون في حزمة واحدة:يدمج الانبعاث الأصفر والأخضر، مما قد يوفر مساحة على اللوحة مقارنة باستخدام مصباحين LED أحاديي اللون منفصلين.
• حامل بزاوية قائمة:يوفر السكن الأسود المتكامل استقرارًا ميكانيكيًا، ويحسن التباين، ويبسط التجميع في تطبيقات المشاهدة بزاوية قائمة دون الحاجة إلى مقبس منفصل.
• تصميم قابل للتراص:يسمح تصميم الحامل بإنشاء مصفوفات رأسية أو أفقية من المؤشرات، وهو مفيد لعروض الحالة متعددة المستويات.
• زاوية مشاهدة واسعة (110 درجة):يوفر رؤية جيدة من مجموعة واسعة من الزوايا، مناسب لمؤشرات اللوحة.

10. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعلمات التقنية)

10.1 ما الفرق بين طول موجة الذروة والطول الموجي السائد؟

طول موجة الذروة (λP) هو أعلى نقطة حرفية على منحنى إخراج الطيف. الطول الموجي السائد (λd) هو قيمة محسوبة من مخطط ألوان CIE تمثل بشكل أفضل لون الصبغة الملحوظ بالعين البشرية. غالبًا ما يكون λd أكثر صلة بتحديد اللون.

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

نعم، 20 مللي أمبير هو الحد الأقصى المحدد لتيار الأمامي المستمر عند TA=25 درجة مئوية. للتشغيل الموثوق على المدى الطويل، خاصة في درجات الحرارة المحيطة الأعلى، يُوصى غالبًا بالتشغيل بتيار أقل (مثل 10-15 مللي أمبير) لتقليل الإجهاد الحراري وزيادة العمر الافتراضي.

10.3 كيف أفسر رموز التصنيف؟

تسمح لك رموز التصنيف (A/B للشدة، 1/2 للطول الموجي) باختيار مصابيح LED ذات خصائص مجمعة بإحكام. لمظهر موحد في مصفوفة، حدد نفس رمز التصنيف لجميع الوحدات في طلبك. يتم وضع الرموز على كيس التغليف.

10.4 لماذا المقاومة التسلسلية ضرورية؟

جهد الأمامي لـ LED له معامل درجة حرارة سالب ويختلف من وحدة إلى أخرى. سيسبب مصدر الجهد تباينات كبيرة في التيار. توفر المقاومة التسلسلية (مع مصدر جهد أعلى من VF) تحديد تيار بسيط وسلبي، مما يجعل التيار عبر LED يعتمد بشكل أساسي على قيمة المقاومة وجهد الإمداد، مما يثبت إخراج الضوء.

11. تصميم عملي وحالة استخدام

سيناريو: تصميم لوحة مؤشر حالة متعددة لموجه شبكة.

LTL-14FGSAJ4H79G هو خيار مثالي. يمكن استخدام أربع وحدات للإشارة إلى الطاقة (أخضر ثابت)، نشاط النظام (أخضر وامض)، رابط الشبكة (أصفر ثابت)، ونقل البيانات (أصفر وامض). يسمح التركيب بزاوية قائمة بوضعها بشكل عمودي على اللوحة الرئيسية PCB، مواجهة فتحة اللوحة الأمامية. يضمن السكن الأسود تباينًا عاليًا مقابل اللوحة. سيتم تشغيل كل LED بواسطة دبوس GPIO لوحدة التحكم الدقيقة من خلال مقاومة تسلسلية 150-200 أوم (محسوبة لإمداد 3.3 فولت أو 5 فولت وتيار ~10-15 مللي أمبير). تضمن زاوية المشاهدة الواسعة رؤية الحالة من مواقع مختلفة في الغرفة.

12. مقدمة عن مبدأ التشغيل

الصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LEDs) هي أجهزة أشباه موصلات تشع الضوء من خلال الوميض الكهربائي. عند تطبيق جهد أمامي عبر تقاطع p-n، تتحد الإلكترونات والثقوب في المنطقة النشطة، وتطلق الطاقة في شكل فوتونات. يتم تحديد اللون المحدد للضوء بواسطة طاقة فجوة النطاق لمواد أشباه الموصلات المستخدمة. في LED ثنائي اللون مثل هذا، يتم دمج مادتي رقاقة أشباه موصلات مختلفتين (أو رقاقة واحدة بتطعيم/فوسفور محدد) داخل نفس الحزمة، مما يسمح بالانبعاث في نطاقين طول موجي متميزين (أصفر وأخضر) اعتمادًا على قطبية التيار المطبق.

13. اتجاهات التكنولوجيا

يبقى مصباح LED المثبت عبر الفتحة حلاً موثوقًا وفعالاً من حيث التكلفة للعديد من تطبيقات المؤشرات، خاصة حيث تكون هناك حاجة إلى تجميع يدوي أو وصلات لحام عالية الموثوقية. تظهر اتجاهات الصناعة تحولًا تدريجيًا نحو مصابيح LED من نوع الجهاز السطحي (SMD) لمعظم التصاميم الجديدة بسبب حجمها الأصغر وملاءمتها للتجميع الآلي. ومع ذلك، تحتفظ مصابيح LED المثبتة عبر الفتحة بمزايا في المتانة الميكانيكية، وسهولة النمذجة الأولية اليدوية، والاتصال الحراري المتفوق بلوحة PCB عبر أطرافها. يستمر تطور تكامل ميزات مثل المقاومات المدمجة، وبرامج تشغيل IC، وألوان متعددة في حزمة واحدة، مما يعزز الوظائف مع تبسيط تصميم الدائرة.