ورقة بيانات مصباح LED أصفر LTL17KSL5D - قطر 5 مم - جهد أمامي 2.0 فولت - تبديد طاقة 75 ميغاواط - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

مصباح LED LTL17KSL5D هو مصباح LED أصفر منتشر عالي الكفاءة ذو تثبيت مار، مصمم لمجموعة واسعة من تطبيقات إشارة الحالة والإضاءة. يُقدم في غلاف أسطواني قياسي 5 مم، مما يوفر حلاً موثوقًا وفعالاً من حيث التكلفة للتصاميم الإلكترونية التي تتطلب ردود فعل مرئية واضحة.

1.1 المزايا الأساسية

• شدة إضاءة عالية:يوفر شدة إضاءة نموذجية تبلغ 400 مللي كانديلا عند تيار 20 مللي أمبير، مما يضمن وضوحًا ممتازًا.
• استهلاك منخفض للطاقة:يعمل بجهد أمامي نموذجي يبلغ 2.0 فولت، مما يساهم في تصميمات موفرة للطاقة.
• الامتثال البيئي:هذا المنتج خالٍ من الرصاص (Pb) ومتوافق بالكامل مع توجيهات RoHS.
• مرونة التصميم:متوفر في غلاف قياسي 5 مم ذو تثبيت مار، مناسب للتثبيت المتعدد الاستخدامات على لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) أو الألواح.
• زاوية مشاهدة واسعة:يتميز بزاوية مشاهدة نموذجية 50 درجة (2θ1/2) لتوزيع ضوئي واسع.

1.2 التطبيقات المستهدفة

هذا LED مناسب لإشارة الحالة والإضاءة الخلفية عبر صناعات متعددة، بما في ذلك:

• معدات الاتصالات
• ملحقات الكمبيوتر واللوحات الأم
• الإلكترونيات الاستهلاكية
• الأجهزة المنزلية
• لوحات التحكم الصناعية والآلات

2. تحليل متعمق للمعاملات التقنية

2.1 الحدود القصوى المطلقة

التصنيفات التالية تحدد الحدود التي بعدها قد يحدث تلف دائم للجهاز. لا يتم ضمان التشغيل تحت هذه الظروف.

• تبديد الطاقة (Pd):75 ميغاواط كحد أقصى. تجاوز هذا الحد يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وتقليل العمر الافتراضي.
• التيار الأمامي المستمر (IF):30 مللي أمبير بشكل مستمر. يُسمح بتيار أمامي ذروة يبلغ 90 مللي أمبير تحت ظروف النبض (دورة عمل ≤ 1/10، عرض النبضة ≤ 10 ميكروثانية).
• نطاق درجة حرارة التشغيل (Topr):من -40°C إلى +85°C. تم تصميم الجهاز ليعمل بشكل موثوق ضمن نطاق درجة الحرارة المحيطة هذا.
• نطاق درجة حرارة التخزين (Tstg):من -40°C إلى +100°C.
• درجة حرارة لحام الأطراف:260°C لمدة أقصاها 5 ثوانٍ، مقاسة على بعد 2.0 مم (0.079 بوصة) من جسم LED.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

يتم قياس هذه المعلمات عند درجة حرارة محيطة (TA) تبلغ 25°C وتحدد الأداء النموذجي للجهاز.

• شدة الإضاءة (Iv):تتراوح من حد أدنى 180 مللي كانديلا إلى حد أقصى 880 مللي كانديلا، بقيمة نموذجية 400 مللي كانديلا عند تيار أمامي (IF) قدره 20 مللي أمبير. يتم تصنيف الشدة الفعلية (انظر القسم 3).
• الجهد الأمامي (VF):نموذجيًا 2.0 فولت، بحد أقصى 2.4 فولت عند IF=20 مللي أمبير. انخفاض الجهد المنخفض هذا هو مفتاح التشغيل منخفض الطاقة.
• طول موجة الانبعاث الذروة (λp):حوالي 588 نانومتر، يحدد نقطة اللون للضوء الأصفر.
• الطول الموجي السائد (λd):يتراوح من 584 نانومتر إلى 596 نانومتر، مصنف إلى مجموعات محددة لضمان ثبات اللون.
• زاوية المشاهدة (2θ1/2):50 درجة نموذجيًا. هذه هي الزاوية الكاملة التي تكون عندها شدة الإضاءة نصف القيمة المقاسة على المحور المركزي.
• التيار العكسي (IR):حد أقصى 100 ميكرو أمبير عند جهد عكسي (VR) قدره 5 فولت.مهم:لم يتم تصميم هذا LED للعمل بتحيز عكسي؛ هذه المعلمة لأغراض الاختبار فقط.

3. مواصفات نظام التصنيف

لضمان الاتساق في السطوع واللون للتطبيقات الإنتاجية، يتم تصنيف LTL17KSL5D إلى مجموعات بناءً على شدة الإضاءة والطول الموجي السائد.

3.1 تصنيف شدة الإضاءة

يتم قياس الشدة عند IF=20 مللي أمبير. كل مجموعة لها تسامح ±15% على حدودها.

• المجموعة HJ:180 مللي كانديلا (الحد الأدنى) إلى 310 مللي كانديلا (الحد الأقصى)
• المجموعة KL:310 مللي كانديلا (الحد الأدنى) إلى 520 مللي كانديلا (الحد الأقصى)
• المجموعة MN:520 مللي كانديلا (الحد الأدنى) إلى 880 مللي كانديلا (الحد الأقصى)

3.2 تصنيف الطول الموجي السائد

يتم قياس الطول الموجي عند IF=20 مللي أمبير. كل مجموعة لها تسامح ±1 نانومتر على حدودها.

• المجموعة H15:584.0 نانومتر إلى 586.0 نانومتر
• المجموعة H16:586.0 نانومتر إلى 588.0 نانومتر
• المجموعة H17:588.0 نانومتر إلى 590.0 نانومتر
• المجموعة H18:590.0 نانومتر إلى 592.0 نانومتر
• المجموعة H19:592.0 نانومتر إلى 594.0 نانومتر
• المجموعة H20:594.0 نانومتر إلى 596.0 نانومتر

4. معلومات الميكانيكا والتغليف

4.1 الأبعاد الخارجية

يتوافق الجهاز مع غلاف LED قياسي دائري 5 مم ذو تثبيت مار. تشمل الملاحظات الأبعادية الرئيسية:

• جميع الأبعاد بالمليمترات (يتم توفير البوصات للرجوع إليها).
• التسامح القياسي هو ±0.25 مم (0.010 بوصة) ما لم يُذكر خلاف ذلك.
• الحد الأقصى لبروز الراتنج تحت الحافة هو 1.0 مم (0.04 بوصة).
• يتم قياس تباعد الأطراف عند النقطة التي تخرج فيها الأطراف من جسم الغلاف.

4.2 مواصفات التغليف

يتم توريد مصابيح LED في تغليف مضاد للكهرباء الساكنة لمنع التلف.

• عبوة الوحدة:متوفر بكميات 1000، 500، 200، أو 100 قطعة لكل كيس تغليف.
• الصندوق الداخلي:يحتوي على 10 أكياس تغليف، بإجمالي 10,000 قطعة.
• الصندوق الخارجي (صندوق الشحن):يحتوي على 8 صناديق داخلية، بإجمالي 80,000 قطعة. قد لا تكون العبوة الأخيرة في دفعة الشحن عبوة كاملة.

5. إرشادات التطبيق والتعامل

5.1 دائرة القيادة الموصى بها

مصابيح LED هي أجهزة تعمل بالتيار. لضمان سطوع موحد، خاصة عند توصيل عدة مصابيح LED على التوازي، يُوصى بشدة باستخدام مقاومة محددة للتيار على التوالي مع كل LED. قيادة مصابيح LED مباشرة من مصدر جهد بدون تنظيم للتيار (توصيل عدة مصابيح LED على التوازي بمقاومة واحدة) يمكن أن يؤدي إلى تباينات كبيرة في السطوع بسبب الاختلافات الطفيفة في خصائص الجهد الأمامي (Vf) لمصابيح LED الفردية.يوصى بشدةباستخدام مقاومة محددة للتيار على التوالي مع كل LED. قيادة مصابيح LED مباشرة من مصدر جهد بدون تنظيم للتيار (توصيل عدة مصابيح LED على التوازي بمقاومة واحدة) يمكن أن يؤدي إلى تباينات كبيرة في السطوع بسبب الاختلافات الطفيفة في خصائص الجهد الأمامي (Vf) لمصابيح LED الفردية.

5.2 تعليمات اللحام

اللحام السليم أمر بالغ الأهمية لمنع تلف عدسة الإيبوكسي LED والهيكل الداخلي.

• المسافة:الحفاظ على مسافة لا تقل عن 2 مم بين قاعدة عدسة LED ونقطة اللحام.
• لحام المكواة:الحد الأقصى لدرجة الحرارة 350°C لمدة أقصاها 3 ثوانٍ. قم باللحام مرة واحدة فقط.
• لحام الموجة:التسخين المسبق إلى حد أقصى 100°C لمدة تصل إلى 60 ثانية. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة موجة اللحام 260°C لمدة أقصاها 5 ثوانٍ. تأكد من وضع LED بحيث لا يصل اللحام إلى مسافة 2 مم من قاعدة العدسة.
• مهم:لا تستخدم عمليات إعادة تدفق اللحام بالأشعة تحت الحمراء (IR) لهذا LED ذو التثبيت المار. الحرارة الزائدة أو الوقت يمكن أن يسبب تشوه العدسة أو فشلاً كارثيًا.

5.3 تشكيل الأطراف والتجميع

• قم بثني الأطراف عند نقطة تبعد على الأقل 3 مم عن قاعدة عدسة LED.
• لا تستخدم جسم LED أو إطار الأطراف كنقطة ارتكاز أثناء الثني.
• قم دائمًا بتشكيل الأطرافقبلاللحام وفي درجة حرارة الغرفة.
• خلال تجميع PCB، قم بتطبيق الحد الأدنى من قوة التثبيت اللازمة لتجنب فرض إجهاد ميكانيكي مفرط على أطراف LED وجسمه.

5.4 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

هذا LED عرضة للتلف من التفريغ الكهروستاتيكي. نفذ الاحتياطات التالية في مناطق التعامل والتجميع:

• يجب على الأفراد ارتداء أساور معصم مؤرضة أو قفازات مضادة للكهرباء الساكنة.
• يجب تأريض جميع المعدات، وطاولات العمل، وأرفف التخزين بشكل صحيح.
• استخدم مؤينات لتحييد الشحنات الساكنة التي قد تتراكم على العدسة البلاستيكية.
• حافظ على برنامج تحكم رسمي في ESD مع تدريب ومناطق عمل معتمدة.

5.5 التخزين والتنظيف

• التخزين:للتخزين طويل الأمد خارج التغليف الأصلي، قم بالتخزين في وعاء محكم مع مجفف أو في جو نيتروجين. ظروف التخزين الموصى بها هي ≤30°C و ≤70% رطوبة نسبية. يجب استخدام مصابيح LED التي تمت إزالتها من التغليف الأصلي في غضون ثلاثة أشهر.
• التنظيف:إذا لزم الأمر، قم بالتنظيف فقط باستخدام المذيبات القائمة على الكحول مثل كحول الأيزوبروبيل. تجنب المواد الكيميائية القاسية.

6. تحليل منحنيات الأداء

بينما يتم الإشارة إلى منحنيات رسومية محددة في ورقة البيانات، يمكن استنتاج السلوكيات النموذجية التالية من المعلمات المقدمة:

6.1 التيار الأمامي مقابل الجهد الأمامي (منحنى I-V)

يظهر LED خاصية I-V غير خطية نموذجية للدايود. للجهد الأمامي (Vf) نطاق محدد (2.0 فولت إلى 2.4 فولت نموذجي/أقصى عند 20 مللي أمبير). مع زيادة التيار، سيزداد Vf قليلاً. تؤكد هذه الخاصية أهمية مقاومات تحديد التيار للتشغيل المستقر.

6.2 شدة الإضاءة مقابل التيار الأمامي

شدة الإضاءة (Iv) تتناسب تقريبًا مع التيار الأمامي (If) ضمن نطاق تشغيل الجهاز. التشغيل فوق الحد الأقصى المطلق للتيار المستمر (30 مللي أمبير) لن ينتج عنه زيادات متناسبة في إخراج الضوء وسيزيد بشكل كبير من تبديد الطاقة ودرجة حرارة التقاطع، مما يقلل الكفاءة والعمر الافتراضي.

6.3 الاعتماد على درجة الحرارة

مثل جميع مصابيح LED، يعتمد أداء LTL17KSL5D على درجة الحرارة. مع زيادة درجة حرارة التقاطع، عادة ما ينخفض الجهد الأمامي قليلاً، بينما ستنخفض شدة الإضاءة. نطاق درجة حرارة التشغيل الواسع (-40°C إلى +85°C) يضمن الوظيفة في بيئات مختلفة، ولكن يجب على المصممين مراعاة التباين المحتمل في الشدة عند درجات الحرارة القصوى.

7. اعتبارات التصميم والأسئلة الشائعة

7.1 كيف أختار مقاومة تحديد التيار الصحيحة؟

استخدم قانون أوم: R = (Vsupply - Vf_LED) / If. على سبيل المثال، مع مصدر جهد 5 فولت، Vf نموذجي 2.0 فولت، و If مطلوب 20 مللي أمبير: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. استخدم دائمًا أقصى Vf من ورقة البيانات (2.4V) لتصميم متحفظ لضمان ألا يتجاوز التيار القيمة المطلوبة: R_min = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω. مقاومة قياسية 150 Ω ستكون خيارًا مناسبًا، توفر بين 17.3 مللي أمبير و 20 مللي أمبير اعتمادًا على Vf الفعلي لـ LED.

7.2 هل يمكنني تشغيل هذا LED بدون مقاومة؟

لا. لا يُنصح بتوصيل LED مباشرة بمصدر جهد لأنه يحاول سحب تيار محدود فقط بمقاومته الداخلية والمصدر، مما يمكن أن يتجاوز بسهولة الحدود القصوى ويدمر الجهاز على الفور.

7.3 ما الفرق بين طول موجة الذروة والطول الموجي السائد؟

طول موجة الذروة (λp)هو الطول الموجي الوحيد الذي يكون عنده توزيع الطاقة الطيفية للضوء المنبعث في أقصى حد.الطول الموجي السائد (λd)هي قيمة محسوبة مشتقة من مخطط اللونية CIE تمثل اللون المدرك للضوء كطول موجي واحد. لمصابيح LED أحادية اللون مثل هذا الأصفر، غالبًا ما يكون λp و λd قريبين ولكن ليسا متطابقين. λd أكثر صلة بتحديد اللون في التطبيقات.

7.4 كيف تؤثر زاوية المشاهدة على تطبيقي؟

توفر زاوية مشاهدة 50 درجة نمط ضوء واسع ومنتشر. هذا مثالي لمؤشرات الحالة التي يجب أن تكون مرئية من مجموعة واسعة من مواقع المشاهدة. للتطبيقات التي تتطلب حزمة ضوئية أكثر تركيزًا، ستكون عدسة ذات زاوية مشاهدة أضيق أكثر ملاءمة.

8. المقارنة التقنية والتحديد

يحدد LTL17KSL5D نفسه كمصباح LED أصفر مؤشر للأغراض العامة وذو موثوقية عالية. تشمل عوامل التمايز الرئيسية هيكل تصنيف محدد جيدًا لثبات السطوع واللون، وحدود قصوى شاملة تضمن تشغيلًا قويًا، وتحذيرات تطبيق مفصلة تغطي ESD واللحام والتعامل. مقارنة بمصابيح LED غير المصنفة أو ذات المواصفات الأقل، فإنه يوفر للمصممين قدرة أكبر على التنبؤ في الإنتاج الضخم، مما يقلل من خطر عدم الاتساق البصري في المنتجات النهائية. يضمن غلاف التثبيت المار سهولة النماذج الأولية والتوافق مع مجموعة واسعة من تصميمات PCB الحالية، مما يجعله خيارًا متعدد الاستخدامات لكل من التصاميم الجديدة وصيانة المنتجات القديمة.