ورقة بيانات مصباح LED طراز LTW-R4NLDJDJH239 - ثقب عبر اللوحة - عدسة بيضاء منتشرة - 3.2 فولت - 30 مللي أمبير - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

مصباح LTW-R4NLDJDJH239 هو مصباح LED ذو تركيب عبر الثقب، مُصمم للاستخدام كمؤشر على لوحات الدوائر المطبوعة (CBI). يتكون من حامل بلاستيكي أسود بزاوية قائمة (هيكل) يتصل بمصباح LED أبيض. هذا التصميم يهدف إلى تسهيل عملية التجميع على لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs). يتميز المنتج باستهلاكه المنخفض للطاقة، وكفاءته العالية، وامتثاله لمتطلبات RoHS والخالي من الرصاص.

1.1 الميزات الأساسية

• مُصمم لتسهيل تجميع لوحات الدوائر.
• الهيكل الأسود يعزز نسبة التباين لتحسين وضوح الرؤية.
• استهلاك منخفض للطاقة وكفاءة إضاءة عالية.
• منتج خالٍ من الرصاص ومتوافق مع توجيهات RoHS.
• ينبعث من LED ضوء أبيض باستخدام تقنية InGaN مع عدسة بيضاء منتشرة.

1.2 التطبيقات المستهدفة

• أنظمة الحواسيب والملحقات الطرفية.
• معدات الاتصالات.
• الإلكترونيات الاستهلاكية.
• التحكم الصناعي وأجهزة القياس.

2. المعلمات التقنية: تحليل متعمق

2.1 القيم القصوى المطلقة

يتم تحديد جميع القيم عند درجة حرارة محيطة (TA) تبلغ 25°مئوية. تجاوز هذه الحدود قد يتسبب في تلف دائم للجهاز.

• تبديد الطاقة:108 ملي واط
• تيار الأمامي الذروي:100 مللي أمبير (دورة عمل ≤ 1/10، عرض النبضة ≤ 10 مللي ثانية)
• تيار الأمامي المستمر:30 مللي أمبير
• تخفيض التيار:خطي بدءًا من 30°مئوية بمعدل 0.45 مللي أمبير/°مئوية.
• نطاق درجة حرارة التشغيل:-40°مئوية إلى +85°مئوية
• نطاق درجة حرارة التخزين:-40°مئوية إلى +100°مئوية
• درجة حرارة لحام الأطراف:260°مئوية كحد أقصى لمدة 5 ثوانٍ، مقاسة على بعد 2.0 مم من جسم المصباح.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

يتم قياس معلمات الأداء الرئيسية عند TA=25°مئوية وتيار أمامي (IF) قدره 20 مللي أمبير، ما لم يُذكر خلاف ذلك.

• شدة الإضاءة (Iv):القيمة النموذجية هي 300 ملي شمعة، مع نطاق يتراوح من 140 ملي شمعة (الحد الأدنى) إلى 520 ملي شمعة (الحد الأقصى). يتضمن القياس هامش اختبار ±15%.
• زاوية الرؤية (2θ1/2):الأفقية (H) هي 130 درجة، والرأسية (V) هي 120 درجة. هذه هي الزاوية المحورية التي تنخفض عندها الشدة إلى نصف القيمة المحورية.
• إحداثيات اللونية (x, y):القيم النموذجية هي x=0.30، y=0.29، مُستمدة من مخطط اللونية CIE 1931.
• جهد الأمامي (VF):القيمة النموذجية هي 3.2 فولت، تتراوح من 2.8 فولت (الحد الأدنى) إلى 3.6 فولت (الحد الأقصى) عند IF=20mA.
• تيار العكسي (IR):حد أقصى 10 ميكرو أمبير عند جهد عكسي (VR) قدره 5 فولت. ملاحظة: الجهاز غير مصمم للعمل العكسي؛ حالة الاختبار هذه للتوصيف فقط.

3. شرح نظام التصنيف (Binning)

يتم فرز (تصنيف) مصابيح LED بناءً على شدة إضاءتها ولونيتها المقاسة لضمان الاتساق في التطبيقات.

3.1 تصنيف شدة الإضاءة

يتم تعريف التصنيفات برمز حرفي يشير إلى الحد الأدنى والأقصى لشدة الإضاءة عند IF=20mA. كل حد للتصنيف له هامش ±15%.

• G:140 ملي شمعة (الحد الأدنى) إلى 180 ملي شمعة (الحد الأقصى)
• H:180 ملي شمعة إلى 240 ملي شمعة
• J:240 ملي شمعة إلى 310 ملي شمعة
• K:310 ملي شمعة إلى 400 ملي شمعة
• L:400 ملي شمعة إلى 520 ملي شمعة

يتم وضع رمز تصنيف Iv على كل كيس تعبئة فردي.

3.2 تصنيف درجة اللون (اللونية)

يتم تصنيف درجة اللون إلى رتب (مثل B1, B2, C1, C2, D1, D2) بناءً على مناطق رباعية محددة تُعرّف بحدود إحداثيات (x, y) على مخطط اللونية CIE 1931. هامش قياس إحداثيات اللون هو ±0.01. تتضمن ورقة البيانات المقدمة جدولاً بحدود الإحداثيات الدقيقة لكل رتبة لونية ومخطط لونية CIE مرجعي للتصور.

4. معلومات الميكانيكا والتعبئة

4.1 الأبعاد الخارجية والمواد

يتميز المنتج بتصميم بزاوية قائمة عبر الثقب. تشمل الملاحظات الميكانيكية الرئيسية:

• جميع الأبعاد مقدمة بالمليمترات (مع البوصة بين قوسين).
• التحمل القياسي هو ±0.25 مم (±0.010") ما لم يُذكر خلاف ذلك.
• مادة الحامل (الهيكل) هي بلاستيك أسود (PA9T).
• مصباح LED نفسه لونه أبيض.

(ملاحظة: الرسم التفصيلي للأبعاد مُشار إليه في ملف PDF الأصلي ولكن لم يتم إعادة إنتاجه هنا بصيغة نصية. يجب الرجوع إلى ورقة البيانات للحصول على القياسات الدقيقة).

4.2 مواصفات التعبئة

يتم تعبئة مصابيح LED في صواني للمناولة والشحن. يتم تفصيل أبعاد الصينية والسعة بالضبط في رسم التعبئة الموجود داخل ورقة البيانات الأصلية.

5. إرشادات التجميع واللحام والمناولة

5.1 ظروف التخزين

لتحقيق أفضل عمر تخزيني، يجب تخزين مصابيح LED في بيئة لا تتجاوز درجة حرارة 30°مئوية أو رطوبة نسبية 70%. إذا تم إخراجها من عبوة الحاجز الرطوبي الأصلية، يُوصى باستخدامها خلال ثلاثة أشهر. للتخزين طويل الأمد خارج الكيس الأصلي، قم بالتخزين في وعاء محكم الغلق مع مجفف أو في جو نيتروجين.

5.2 التنظيف

إذا كان التنظيف ضروريًا، استخدم مذيبات كحولية مثل كحول الأيزوبروبيل. تجنب استخدام المواد الكيميائية القاسية الأخرى.

5.3 تشكيل الأطراف وتجميع PCB

• 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 حرارة الغرفة وقبلعملية اللحام.
• أثناء إدخال PCB، استخدم أقل قوة تثبيت ضرورية لتجنب فرض إجهاد ميكانيكي مفرط على المكون.

5.4 توصيات اللحام

حافظ على مسافة لا تقل عن 2 مم من قاعدة العدسة/الحامل إلى نقطة اللحام. تجنب غمس العدسة/الحامل في اللحام.

• مكواة اللحام:الحد الأقصى لدرجة الحرارة 350°مئوية، الحد الأقصى للوقت 3 ثوانٍ (مرة واحدة فقط).
• لحام الموجة:الحد الأقصى لدرجة حرارة التسخين المسبق 120°مئوية لمدة تصل إلى 100 ثانية. الحد الأقصى لدرجة حرارة موجة اللحام 260°مئوية لمدة أقصاها 5 ثوانٍ.

تحذير:يمكن أن يتسبب درجة حرارة أو وقت لحام مفرط في تشوه عدسة LED أو فشل كارثي.

6. اعتبارات تصميم التطبيق

6.1 تصميم دائرة القيادة

مصابيح LED هي أجهزة تعمل بالتيار. لضمان سطوع موحد عند استخدام مصابيح LED متعددة، يُوصى بشدة بتشغيل كل LED بمقاومة تحديد تيار خاصة به متصلة على التوالي (نموذج الدائرة A). لا يُوصى بتوصيل مصابيح LED متعددة مباشرة على التوازي (نموذج الدائرة B)، حيث يمكن أن تؤدي الاختلافات الطفيفة في خاصية جهد الأمامي (Vf) بين مصابيح LED الفردية إلى اختلافات كبيرة في توزيع التيار، وبالتالي، سطوع غير متساوٍ.

6.2 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

هذا LED عرضة للتلف بسبب التفريغ الكهروستاتيكي أو طفرات الطاقة. تشمل الإجراءات الوقائية:

• يجب على المشغلين ارتداء سوار معصم موصل أو قفازات مضادة للكهرباء الساكنة عند التعامل مع مصابيح LED.
• يجب تأريض جميع المعدات والأدوات ومحطات العمل بشكل صحيح.
• استخدم مؤينًا لتحييد الشحنات الساكنة التي قد تتراكم على سطح العدسة البلاستيكية بسبب احتكاك المناولة.

6.3 التطبيقات المناسبة والقيود

مصباح LED هذا مناسب لتطبيقات المؤشرات العامة في اللافتات الداخلية والخارجية، وكذلك المعدات الإلكترونية العادية. يجب على المصممين التأكد من بقاء ظروف التشغيل (التيار، درجة الحرارة) ضمن القيم القصوى المطلقة المحددة وظروف التشغيل الموصى بها الموضحة في هذه الوثيقة.

7. منحنيات الأداء والخصائص النموذجية

تشير ورقة البيانات الأصلية إلى قسم "منحنيات الخصائص الكهربائية/البصرية النموذجية". توضح هذه الرسوم البيانية عادة العلاقة بين التيار الأمامي وشدة الإضاءة، وجهد الأمامي مقابل درجة الحرارة، وربما التوزيع الطيفي. لتحليل المنحنيات التفصيلي، يجب الرجوع إلى البيانات الرسومية في ملف PDF الرسمي، حيث توفر تأكيدًا مرئيًا لاتجاهات الأداء تحت ظروف مختلفة.

8. المقارنة التقنية والتمييز

على الرغم من عدم تقديم مقارنة مباشرة مع أرقام أجزاء محددة أخرى في ورقة البيانات هذه المنفردة، إلا أنه يمكن استنتاج ميزات التمييز الرئيسية لهذا المنتج من مواصفاته:

• تصميم بزاوية قائمة عبر الثقب:يوفر اتجاه تركيب محدد مقارنة بالبدائل الرأسية أو ذات التركيب السطحي، مفيد للتطبيقات ذات الرؤية الجانبية أو المقيدة بالمساحة.
• الهيكل الأسود:يوفر نسبة تباين أعلى ضد العدسة المضيئة، مما يحسن الرؤية في ظروف إضاءة مختلفة.
• زاوية رؤية واسعة:توفر زاوية الرؤية 130° (H) × 120° (V) رؤية واسعة، مناسبة للتطبيقات التي قد يتم فيها مشاهدة المؤشر من مواقع خارج المحور.
• تصنيف شامل:يسمح تصنيف شدة الإضاءة واللونية التفصيلي بمطابقة ألوان وسطوع أكثر دقة في التطبيقات الحرجة.

9. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعلمات التقنية)

9.1 ما هو تيار التشغيل الموصى به؟

حالة الاختبار النموذجية هي 20 مللي أمبير، والقيمة القصوى المطلقة للتيار المستمر المستمر هي 30 مللي أمبير. للتشغيل طويل الأمد الموثوق، يُنصح بتشغيل LED عند أو أقل من 20 مللي أمبير، مع التخفيض المناسب إذا تجاوزت درجة الحرارة المحيطة 30°مئوية.

9.2 كيف أفسر رموز التصنيف؟

يشير الرمز الحرفي على الكيس (G, H, J, K, L) إلى نطاق شدة الإضاءة. يجب عليك الرجوع إلى هذا مع جدول التصنيف في القسم 7 من ورقة البيانات لمعرفة قيمة ملي شمعة الدقيقة/القصوى الدقيقة للدفعة الخاصة بك. عادةً ما يتم توفير معلومات رتبة درجة اللون على العبوة السائبة أو في وثائق الدفعة.

9.3 هل يمكنني استخدام هذا LED بدون مقاومة تحديد تيار؟

لا. لا يُنصح بتوصيل LED مباشرة بمصدر جهد ومن المحتمل أن يدمر الجهاز بسبب التيار الزائد. مقاومة على التوالي إلزامية لضبط التيار الأمامي المناسب وفقًا لجهد التشغيل وخاصية Vf الخاصة بـ LED.

9.4 ما هو الغرض من مواصفات التخفيض؟

يشير عامل التخفيض (0.45 مللي أمبير/°مئوية بدءًا من 30°مئوية) إلى مقدار التيار الأمامي المستمر المسموح به الأقصى الذي يجب تقليله لكل درجة مئوية ترتفع فيها درجة الحرارة المحيطة فوق 30°مئوية. هذا أمر بالغ الأهمية للإدارة الحرارية وضمان موثوقية الجهاز في درجات حرارة تشغيل أعلى.

10. مثال على تصميم وحالة استخدام

السيناريو:تصميم لوحة مؤشرات حالة لوحدة تحكم صناعية تتطلب مؤشرات تشغيل بيضاء متعددة مرئية من زوايا مختلفة على خط التجميع.

منطق اختيار المكون:تم اختيار LTW-R4NLDJDJH239 لأن تصميمه بزاوية قائمة عبر الثقب يسمح بتركيبه بشكل عمودي على PCB، مما يجعل خرج الضوء موازيًا لسطح اللوحة. تضمن زاوية الرؤية الواسعة الرؤية للمشغلين الواقفين في مواقع مختلفة. يزيد الهيكل الأسود من التباين ضد اللوحة المعدنية. يحدد المصمم التصنيف "J" أو "K" من الشركة المصنعة لضمان مظهر ساطع متسق عبر جميع المؤشرات.

تنفيذ الدائرة:يتم تشغيل كل LED بواسطة خط طاقة 5 فولت من خلال مقاومة 100 أوم منفصلة على التوالي (محسوبة لـ ~18 مللي أمبير عند Vf نموذجي 3.2 فولت)، بتنفيذ نموذج الدائرة الموصى به A. يضمن تخطيط PCB مسافة 2 مم بين نقطة اللحام وقاعدة حامل LED. يتم تعيين معلمات لحام الموجة ضمن حدود ورقة البيانات.

11. مقدمة عن المبدأ التقني

يعتمد هذا LED على تقنية أشباه الموصلات InGaN (إنديوم جاليوم نيتريد)، والتي تُستخدم عادةً لإنتاج الضوء الأبيض في مصابيح LED الحديثة. يتم توليد الضوء الأبيض عادةً باستخدام شريحة InGaN زرقاء الانبعاث مغطاة بطبقة فسفورية. يمتص الفسفور جزءًا من الضوء الأزرق ويعيد إصداره كضوء أصفر. يؤدي مزيج الضوء الأزرق المتبقي والفسفورية الصفراء واسعة الطيف إلى إدراك الضوء الأبيض. تعمل العدسة المنتشرة فوق الشريحة على تشتيت الضوء، مما يخلق مظهرًا أكثر تجانسًا ويوسع زاوية الرؤية الفعالة.

12. اتجاهات الصناعة والسياق

على الرغم من أن مصابيح LED عبر الثقب مثل هذه تظل أساسية للعديد من التطبيقات التي تتطلب تركيبًا ميكانيكيًا قويًا أو لحامًا يدويًا، إلا أن اتجاه الصناعة الأوسع يستمر في التحول نحو حزم الأجهزة ذات التركيب السطحي (SMD) للتجميع الآلي، وكثافة أعلى، وتصاميم منخفضة الارتفاع. ومع ذلك، تحتفظ مكونات الثقب عبر اللوحة بمزايا في سيناريوهات معينة: تطبيقات الموثوقية العالية حيث تكون سلامة نقطة اللحام ذات أهمية قصوى، والنماذج الأولية، والاستخدام التعليمي، والمواقف التي تتطلب عامل الشكل الميكانيكي المحدد (مثل التركيب بزاوية قائمة) الذي يوفره هذا المنتج. يعكس التركيز على الامتثال لـ RoHS وملفات تعريف اللحام الخالية من الرصاص، كما هو موضح في ورقة البيانات هذه، اللوائح البيئية العالمية التي أصبحت الآن معيارًا في صناعة الإلكترونيات.