مواصفات مصباح LED ثقب التمرير T-1 LTL-R1NHED9T - أحمر AlInGaP - 2.5 فولت - 54 ميغاواط - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

توضح هذه الوثيقة مواصفات مصباح LED ثقب تمرير بقطر T-1. تم تصميم هذا المكون لتطبيقات إشارة الحالة والإشارة عبر مجموعة واسعة من المعدات الإلكترونية. يستخدم الجهاز تقنية AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم الغاليوم) لإنتاج لون أحمر من خلال عدسة شفافة حمراء. يسهل تصميم ثقب التمرير الخاص به التركيب المتعدد الاستخدامات على لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) أو الألواح، مما يجعله خيارًا شائعًا للمهندسين الذين يحتاجون إلى ردود فعل بصرية موثوقة.

1.1 الميزات الأساسية والمزايا

يقدم LED عدة فوائد رئيسية لدمج التصميم:

• استهلاك منخفض للطاقة وكفاءة عالية:مُحسَّن للتطبيقات الحساسة للطاقة.
• ناتج شدة إضاءة عالي:يوفر وضوحًا ساطعًا وواضحًا.
• متوافق مع RoHS:مُصنَّع كمنتج خالٍ من الرصاص (Pb)، ويلبي اللوائح البيئية.
• حزمة T-1 الشائعة:ضمان عامل الشكل القياسي بقطر 3 مم توافقًا واسعًا.
• متوافق مع الدوائر المتكاملة / متطلب تيار منخفض:يمكن تشغيله مباشرة بواسطة دوائر منطقية منخفضة الطاقة.

1.2 التطبيقات والأسواق المستهدفة

هذا LED مناسب لإشارة الحالة في العديد من القطاعات:

• معدات الاتصالات:أجهزة الشبكة، الموجهات، أجهزة المودم.
• أنظمة الكمبيوتر:أجهزة سطح المكتب، الخوادم، الأجهزة الطرفية.
• الإلكترونيات الاستهلاكية:معدات الصوت/الفيديو، أنظمة الترفيه المنزلية.
• الأجهزة المنزلية:أفران الميكروويف، الغسالات، صانعات القهوة.
• المعدات الصناعية:لوحات التحكم، أدوات القياس، الآلات.

2. المعلمات التقنية: تحليل موضوعي متعمق

يتم تعريف جميع المواصفات عند درجة حرارة محيطة (TA) تبلغ 25 درجة مئوية ما لم يُذكر خلاف ذلك. يعد فهم هذه المعلمات أمرًا بالغ الأهمية لتصميم دائرة موثوقة وضمان الأداء طويل الأمد.

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تمثل هذه التقييمات حدود الإجهاد التي قد يتسبب تجاوزها في حدوث تلف دائم للجهاز. لا يتم ضمان التشغيل تحت أو عند هذه الحدود.

• تبديد الطاقة (Pd):54 ميغاواط. أقصى طاقة إجمالية يمكن للجهاز تبديدها.
• تيار أمامي ذروي (IFP):60 مللي أمبير. مسموح به في ظروف النبض (دورة عمل 1/10، عرض نبضة 0.1 مللي ثانية).
• تيار أمامي مستمر (IF):20 مللي أمبير. أقصى تيار أمامي مستمر.
• تقليل تصنيف التيار الأمامي:يتم تطبيق تقليل خطي بمقدار 0.34 مللي أمبير/درجة مئوية بدءًا من 40 درجة مئوية فما فوق. وهذا يعني أن الحد الأقصى المسموح به للتيار المستمر ينخفض مع زيادة درجة الحرارة.
• نطاق درجة حرارة التشغيل (Topr):-30 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية. نطاق درجة الحرارة المحيطة للتشغيل العادي.
• نطاق درجة حرارة التخزين (Tstg):-40 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية.
• درجة حرارة لحام الأطراف:260 درجة مئوية كحد أقصى لمدة 5 ثوانٍ، مقاسة على بعد 2.0 مم (0.079 بوصة) من جسم LED.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

هذه هي معلمات الأداء النموذجية تحت ظروف الاختبار المحددة.

• شدة الإضاءة (Iv):من 65 إلى 550 مللي كانديلا (من الحد الأدنى إلى الأقصى) بقيمة نموذجية تبلغ 240 مللي كانديلا، مقاسة عند IF = 10 مللي أمبير. القيمة الفعلية مصنفة (انظر القسم 4). يستخدم القياس مستشعر/مرشح يقارب منحنى استجابة العين الضوئي CIE. يتم تضمين تسامح اختبار ±15% في الضمان.
• زاوية الرؤية (2θ1/2):45 درجة. تُعرَّف على أنها الزاوية الكاملة التي تنخفض عندها شدة الإضاءة إلى نصف قيمتها المحورية (على المحور).
• طول موجة الانبعاث الذروي (λP):630 نانومتر. الطول الموجي عند أعلى نقطة في طيف الانبعاث.
• الطول الموجي السائد (λd):من 617 إلى 633 نانومتر (نطاق)، نموذجيًا 625 نانومتر عند IF=10 مللي أمبير. هذا هو الطول الموجي الفردي الذي تدركه العين البشرية لتحديد اللون، والمشتق من مخطط لونية CIE.
• نصف عرض الخط الطيفي (Δλ):20 نانومتر. عرض النطاق الطيفي عند نصف أقصى شدة.
• الجهد الأمامي (VF):2.5 فولت نموذجي، بحد أقصى 2.5 فولت عند IF = 10 مللي أمبير.
• التيار العكسي (IR):100 ميكرو أمبير كحد أقصى عند جهد عكسي (VR) قدره 5 فولت.ملاحظة حرجة:لم يتم تصميم هذا الجهاز للعمل في حالة انحياز عكسي؛ حالة الاختبار هذه هي للتوصيف فقط.

3. مواصفات نظام التصنيف

لضمان اتساق اللون والسطوع في الإنتاج، يتم فرز مصابيح LED إلى فئات بناءً على الأداء المقاس. يتم تصنيف معلمتين رئيسيتين.

3.1 تصنيف شدة الإضاءة

مصنف عند تيار اختبار قدره 10 مللي أمبير. التسامح لكل حد فئة هو ±15%.

• الفئة DE:65 – 110 مللي كانديلا
• الفئة FG:110 – 180 مللي كانديلا
• الفئة HJ:180 – 310 مللي كانديلا
• الفئة KL:310 – 550 مللي كانديلا

يتم وضع رمز تصنيف Iv على كل كيس تغليف لإمكانية التتبع.

3.2 تصنيف الطول الموجي السائد

مصنف عند تيار اختبار قدره 10 مللي أمبير. التسامح لكل حد فئة هو ±1 نانومتر.

• الفئة H28:617.0 – 621.0 نانومتر
• الفئة H29:621.0 – 625.0 نانومتر
• الفئة H30:625.0 – 629.0 نانومتر
• الفئة H31:629.0 – 633.0 نانومتر

4. تحليل منحنيات الأداء

في حين يتم الإشارة إلى بيانات رسومية محددة في المستند المصدر، فإن المنحنيات النموذجية لمثل هذا الجهاز ستوضح العلاقات التالية، وهي بالغة الأهمية لفهم الأداء في ظل ظروف غير قياسية:

• شدة الإضاءة النسبية مقابل التيار الأمامي:يوضح كيف يزداد ناتج الضوء مع التيار، عادةً بطريقة شبه خطية، مما يسلط الضوء على أهمية تنظيم التيار لتحقيق سطوع متسق.
• شدة الإضاءة النسبية مقابل درجة الحرارة المحيطة:يوضح معامل درجة الحرارة السالب لناتج الضوء؛ تنخفض الشدة مع ارتفاع درجة حرارة التقاطع.
• الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي:منحنى خاصية I-V للديود، وهو ضروري لحساب قيمة المقاوم التسلسلي المطلوبة.
• التوزيع الطيفي:رسم بياني للشدة النسبية مقابل الطول الموجي، يظهر الذروة عند حوالي 630 نانومتر ونصف العرض الطيفي.

5. المعلومات الميكانيكية والتغليف

5.1 الأبعاد الخارجية

يتوافق الجهاز مع حزمة T-1 (3 مم) القياسية ذات الأطراف الشعاعية. تشمل الملاحظات الأبعاد الرئيسية:

• جميع الأبعاد بالمليمترات (البوصات).
• التسامح القياسي هو ±0.25 مم (0.010 بوصة) ما لم يُحدد خلاف ذلك.
• أقصى بروز للراتنج تحت الحافة هو 0.7 مم (0.028 بوصة).
• يتم قياس تباعد الأطراف حيث تخرج الأطراف من جسم الحزمة.
• يتم تحديد الكاثود (الطرف السالب) عادةً بنقطة مسطحة على حافة العدسة أو طرف أقصر. تحقق دائمًا من القطبية قبل التثبيت.

6. إرشادات اللحام والتجميع

المناولة السليمة أمر حيوي لمنع التلف الميكانيكي أو الحراري.

6.1 تشكيل الأطراف وتجميع لوحة الدوائر المطبوعة

• اثني الأطراف عند نقطة لا تقل عن 3 مم من قاعدة عدسة LED.
• لا تستخدم قاعدة إطار الطرف كنقطة ارتكاز أثناء الانحناء.
• يجب إكمال جميع عمليات تشكيل الأطرافقبلاللحام، في درجة حرارة الغرفة العادية.
• أثناء إدخال لوحة الدوائر المطبوعة، استخدم الحد الأدنى من قوة التثبيت اللازمة لتجنب فرض إجهاد ميكانيكي مفرط على المكون.

6.2 عملية اللحام

حافظ على مسافة لا تقل عن 2 مم من قاعدة عدسة الإيبوكسي إلى نقطة اللحام. لا تغمر العدسة في اللحام أبدًا.

• مكواة اللحام:أقصى درجة حرارة 350 درجة مئوية. أقصى وقت لحام 3 ثوانٍ لكل طرف (مرة واحدة فقط).
• لحام الموجة:أقصى درجة حرارة تسخين مسبق 120 درجة مئوية لمدة تصل إلى 100 ثانية. أقصى درجة حرارة لموجة اللحام 260 درجة مئوية لمدة تصل إلى 5 ثوانٍ.

تحذير:يمكن أن تسبب درجة حرارة أو وقت اللحام المفرط تشوه العدسة أو فشل LED كارثي. لا تطبق إجهادًا خارجيًا على الأطراف بينما يكون LED ساخنًا.

6.3 التخزين والتنظيف

• التخزين:لا تتجاوز ظروف التخزين الموصى بها 30 درجة مئوية و 70% رطوبة نسبية. يجب استخدام مصابيح LED التي تمت إزالتها من تغليفها الأصلي في غضون ثلاثة أشهر. للتخزين لفترات أطول، استخدم حاوية محكمة الغلق مع مجفف أو مجفف نيتروجين.
• التنظيف:إذا لزم الأمر، نظف فقط باستخدام المذيبات القائمة على الكحول مثل كحول الأيزوبروبيل.

7. اعتبارات تصميم التطبيق والدائرة الكهربائية

7.1 طريقة القيادة

LED هو جهاز يعمل بالتيار. يعتمد سطوعه بشكل أساسي على وظيفة التيار الأمامي (IF).

• الدائرة الموصى بها (الدائرة أ):لضمان سطوع موحد عند توصيل عدة مصابيح LED على التوازي، يجب وضع مقاومة محددة للتيار على التوالي معكل LED على حدة. وهذا يعوض عن الاختلافات الطبيعية في خاصية الجهد الأمامي (VF) بين الأجهزة.
• الدائرة غير الموصى بها (الدائرة ب):يُحذر من توصيل عدة مصابيح LED على التوازي مباشرة بمصدر جهد بمقاومة مشتركة واحدة. ستؤدي الاختلافات الصغيرة في VF إلى اختلال كبير في التيار، مما يؤدي إلى سطوع غير متساوٍ وتيار زائد محتمل في LED ذو أقل VF.

يمكن حساب قيمة المقاوم التسلسلي (R_S) باستخدام قانون أوم: R_S= (V_المصدر- V_F) / I_F, حيث V_Fهو جهد LED الأمامي عند التيار المطلوب I_F.

7.2 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

هذا LED عرضة للتلف بسبب التفريغ الكهروستاتيكي. نفذ تدابير التحكم في ESD التالية:

• يجب على المشغلين ارتداء سوار معصم موصل أو قفازات مضادة للكهرباء الساكنة.
• يجب تأريض جميع المعدات وأماكن العمل وأرفف التخزين بشكل صحيح.
• استخدم مؤينًا لتحييد الشحنة الساكنة التي قد تتراكم على العدسة البلاستيكية بسبب احتكاك المناولة.
• حافظ على برامج التدريب والشهادات للعاملين في المناطق المحمية من ESD.

8. معلومات التغليف والطلب

8.1 مواصفات التعبئة

يتم تعبئة مصابيح LED في أكياس مضادة للكهرباء الساكنة مع التسلسل الهرمي التالي:

• 1000 أو 500 أو 200 أو 100 قطعة لكل كيس تغليف.
• يتم وضع 10 أكياس تغليف في صندوق داخلي واحد (الإجمالي: 10,000 قطعة).
• يتم تعبئة 8 صناديق داخلية في صندوق شحن خارجي واحد (الإجمالي: 80,000 قطعة).

في أي دفعة شحن، قد يحتوي العبوة النهائية فقط على كمية غير كاملة.

9. المقارنة التقنية وملاحظات التصميم

مقارنةً بالتكنولوجيات الأقدم مثل GaAsP (فوسفيد زرنيخيد الغاليوم)، فإن نظام مادة AlInGaP المستخدم في هذا LED يوفر كفاءة إضاءة أعلى بكثير واستقرارًا أفضل لدرجة الحرارة، مما يؤدي إلى ناتج أحمر أكثر سطوعًا واتساقًا. تظل حزمة T-1 واحدة من أكثر تنسيقات LED ثقب التمرير انتشارًا، مما يضمن توفرًا واسعًا وتوافقًا مع تخطيطات لوحات الدوائر المطبوعة الحالية وفتحات الألواح. عند التصميم، ارجع دائمًا إلى الحدود القصوى المطلقة، وخاصة منحنى تقليل التصنيف للتيار الأمامي فوق 40 درجة مئوية محيطة، لضمان الموثوقية في بيئة التشغيل المستهدفة. التسامح ±15% على شدة الإضاءة ونظام التصنيف أمران بالغا الأهمية للتطبيقات التي تتطلب مطابقة سطوع دقيقة عبر عدة مؤشرات.