ورقة بيانات مصباح LED الأحمر LTL1CHVRTNN - عبوة T-1 - 2.4 فولت - 75 مللي واط - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

مصباح LED LTL1CHVRTNN هو مصباح LED عالي الكفاءة ومنخفض استهلاك الطاقة ذو ثقب مار، مصمم للإشارة والإضاءة في مجموعة واسعة من التطبيقات الإلكترونية. يتميز بعبوة قياسية قطرها T-1 (3 مم) مع عدسة حمراء شفافة، مما يوفر توازنًا بين السطوع وزاوية الرؤية مناسبًا لمتطلبات التصميم المتنوعة.

1.1 المزايا الأساسية

• كفاءة عالية واستهلاك منخفض للطاقة:يوفر شدة إضاءة عالية مع استهلاك طاقة ضئيل، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تعمل بالبطارية أو التي تراعي الطاقة.
• متوافق مع RoHS وخالي من الرصاص:يتم تصنيعه وفقًا للوائح البيئية، مما يضمن ملاءمته للأسواق العالمية الحديثة.
• عبوة قياسية:الشكل T-1 (3 مم) مستخدم على نطاق واسع ومتوافق مع تخطيطات اللوحات المطبوعة القياسية وأجهزة التثبيت.
• مرونة في التصميم:متوفر في تصنيفات محددة لشدة الإضاءة والطول الموجي السائد، مما يسمح بالاتساق في اللون والسطوع عبر عمليات الإنتاج.

1.2 الأسواق المستهدفة

هذا LED متعدد الاستخدامات ويستهدف صناعات متعددة تشمل:

• معدات الاتصالات
• ملحقات الكمبيوتر
• الإلكترونيات الاستهلاكية
• الأجهزة المنزلية
• أنظمة التحكم الصناعي

2. تحليل متعمق للمعايير التقنية

2.1 القيم القصوى المطلقة

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

• تبديد الطاقة (Pd):75 مللي واط. هذه هي أقصى قدرة يمكن أن يبددها LED كحرارة عند درجة حرارة محيطة (TA) تبلغ 25 درجة مئوية. تجاوز هذا الحد يعرض للتلف الحراري.
• تيار أمامي مستمر (IF):30 مللي أمبير. أقصى تيار مستمر يمكن تطبيقه.
• تيار أمامي ذروة:90 مللي أمبير (عرض النبضة ≤10 ميكروثانية، دورة العمل ≤1/10). مناسب لنبضات قصيرة عالية الكثافة ولكن ليس للتشغيل المستمر.
• نطاق درجة حرارة التشغيل:من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية. الجهاز مصنف للعمل ضمن هذا المدى لدرجة الحرارة المحيطة.
• درجة حرارة لحام الأطراف:260 درجة مئوية كحد أقصى لمدة 5 ثوانٍ على مسافة 2.0 مم من جسم LED. أمر بالغ الأهمية لعمليات اللحام الموجي أو اليدوي.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

هذه هي معايير الأداء النموذجية المقاسة عند TA=25 درجة مئوية و IF=20 مللي أمبير، وهي حالة الاختبار القياسية.

• شدة الإضاءة (Iv):1500 - 3200 مللي كانديلا. يضمن هذا المستوى العالي من السطوع وضوحًا ممتازًا. يتم تصنيف القيمة الفعلية (R, S, T) لضمان الاتساق.
• زاوية الرؤية (2θ1/2):45 درجة. هذا يحدد المخروط الذي تكون فيه شدة الإضاءة على الأقل نصف الشدة على المحور. يوفر حلًا وسطًا جيدًا بين الحزمة المركزية والرؤية الواسعة.
• الطول الموجي لذروة الانبعاث (λP):639 نانومتر. الطول الموجي الذي يكون عنده ناتج الطاقة الطيفية في أقصى حد.
• الطول الموجي السائد (λd):621 - 637 نانومتر. هذا هو الطول الموجي الوحيد الذي تدركه العين البشرية، والذي يحدد اللون (الأحمر). يتم تصنيفه (H29-H32) لمطابقة الألوان بدقة.
• الجهد الأمامي (VF):2.0 فولت (الحد الأدنى)، 2.4 فولت (النموذجي). انخفاض الجهد عبر LED عند تشغيله بتيار 20 مللي أمبير. هذه المعلمة حاسمة لتصميم المقاوم المحدد للتيار في دائرة القيادة.
• التيار العكسي (IR):100 ميكرو أمبير (الحد الأقصى) عند VR=5 فولت. لم يتم تصميم LED للعمل بتحيز عكسي؛ هذه المعلمة لاختبار تيار التسرب فقط.

3. شرح نظام التصنيف

لضمان اتساق المنتج، يتم فرز مصابيح LED إلى فئات بناءً على المعايير البصرية الرئيسية.

3.1 تصنيف شدة الإضاءة

يضمن التصنيف الحد الأدنى لمستوى السطوع. التسامح لكل حد تصنيف هو ±15%.

• التصنيف R:1500 - 1900 مللي كانديلا
• التصنيف S:1900 - 2500 مللي كانديلا
• التصنيف T:2500 - 3200 مللي كانديلا

3.2 تصنيف الطول الموجي السائد

يضمن التصنيف اتساقًا دقيقًا في اللون. التسامح لكل حد تصنيف هو ±1 نانومتر.

• التصنيف H29:621.0 - 625.0 نانومتر
• التصنيف H30:625.0 - 629.0 نانومتر
• التصنيف H31:629.0 - 633.0 نانومتر
• التصنيف H32:633.0 - 637.0 نانومتر

4. تحليل منحنيات الأداء

بينما يتم الإشارة إلى الرسوم البيانية المحددة في ورقة البيانات، فإن آثارها بالغة الأهمية للتصميم.

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

خاصية I-V غير خطية. يمكن أن يؤدي زيادة صغيرة في الجهد تتجاوز VF النموذجي إلى زيادة كبيرة وربما مدمرة في التيار. وهذا يؤكد على ضرورة استخدام مصدر تيار ثابت، أو الأكثر شيوعًا، مقاومة محددة للتيار على التوالي مع LED.

4.2 شدة الإضاءة مقابل التيار الأمامي

شدة الإضاءة تتناسب تقريبًا مع التيار الأمامي حتى الحد الأقصى للتيار المقنن. ومع ذلك، قد تنخفض الكفاءة عند التيارات العالية جدًا، وسيتم توليد حرارة زائدة. التشغيل عند أو أقل من 20 مللي أمبير الموصى به يضمن الأداء الأمثل والعمر الطويل.

4.3 التوزيع الطيفي

يظهر المنحنى الطيفي عرض نصف نطاق ضيق (Δλ نموذجي 20 نانومتر)، مما يشير إلى لون أحمر نقي نسبيًا. يحدد الطول الموجي القمة (639 نانومتر) والسائد (621-637 نانومتر) درجته المحددة ضمن الطيف الأحمر.

5. معلومات الميكانيكا والتغليف

5.1 الأبعاد الخارجية

يتوافق LED مع العبوة القياسية ذات الأطراف الشعاعية T-1 (3 مم). تشمل الملاحظات الأبعاد الرئيسية ما يلي:

• جميع الأبعاد بالمليمترات.
• التسامح هو ±0.25 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك.
• أقصى بروز للراتنج تحت الحافة هو 1.0 مم.
• يتم قياس تباعد الأطراف حيث تخرج الأطراف من جسم العبوة.

5.2 تحديد القطبية

الطرف الأطول هو الأنود (+)، والطرف الأقصر هو الكاثود (-). قد يُشار أيضًا إلى جانب الكاثود بنقطة مسطحة على حافة العدسة. يجب مراعاة القطبية الصحيحة أثناء تجميع الدائرة.

6. إرشادات اللحام والتركيب

6.1 ظروف التخزين

يجب تخزين مصابيح LED في بيئة لا تتجاوز 30 درجة مئوية و 70% رطوبة نسبية. إذا تم إخراجها من كيس الحاجز الرطوبة الأصلي، فيجب استخدامها في غضون ثلاثة أشهر. للتخزين لفترات أطول، استخدم حاوية محكمة الإغلاق مع مجفف أو في جو نيتروجين.

6.2 تشكيل الأطراف

اثني الأطراف عند نقطة على الأقل 3 مم من قاعدة عدسة LED. لا تستخدم قاعدة العدسة كنقطة ارتكاز. يجب إجراء التشكيل قبل اللحام وفي درجة حرارة الغرفة لتجنب الإجهاد على روابط القالب الداخلية.

6.3 عملية اللحام

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

• مكواة اللحام:أقصى درجة حرارة 350 درجة مئوية، أقصى وقت 3 ثوانٍ لكل طرف.
• اللحام الموجي:تسخين مسبق ≤100 درجة مئوية لمدة ≤60 ثانية، موجة اللحام ≤260 درجة مئوية لمدة ≤5 ثوانٍ.
• مهم:لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR) غير مناسب لهذا النوع من LED ذو الثقب المار. الحرارة الزائدة أو الوقت سيتسبب في تشوه العدسة أو فشل كارثي.

7. معلومات التغليف والطلب

7.1 مواصفات التغليف

يتم تعبئة مصابيح LED في أكياس مضادة للكهرباء الساكنة لمنع تلف ESD.

• كميات الكيس: 1000، 500، 200، أو 100 قطعة لكل كيس.
• الصندوق الداخلي: 10 أكياس لكل صندوق (إجمالي 10,000 قطعة).
• الصندوق الخارجي: 8 صناديق داخلية لكل صندوق خارجي (إجمالي 80,000 قطعة).

8. توصيات تصميم التطبيق

8.1 تصميم دائرة القيادة

مصابيح LED هي أجهزة تعمل بالتيار. لضمان سطوع موحد، خاصة عند توصيل عدة مصابيح LED على التوازي، فإن مقاومة محددة للتيار على التوالي لكل LED هيإلزامية(الدائرة أ). تجنب توصيل مصابيح LED مباشرة على التوازي بدون مقاومات فردية (الدائرة ب)، لأن الاختلافات الطفيفة في جهدها الأمامي (VF) ستسبب اختلالًا كبيرًا في التيار وتباينًا في السطوع.

مثال لحساب المقاوم (لمصدر طاقة 5 فولت، تيار مستهدف IF=20 مللي أمبير، VF=2.4 فولت):
R = (Vsupply - VF) / IF = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 أوم.
يمكن استخدام القيمة القياسية الأقرب (مثل 120 أوم أو 150 أوم)، مع إعادة حساب التيار الفعلي.

8.2 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

مصابيح LED حساسة للكهرباء الساكنة. التدابير الوقائية ضرورية أثناء التعامل والتركيب:

• استخدم أساور معصم مؤرضة وحصائر مضادة للكهرباء الساكنة.
• تأكد من أن جميع المعدات وأسطح العمل مؤرضة بشكل صحيح.
• استخدم مؤينات لتحييد الشحنة الساكنة على أسطح العدسات البلاستيكية.
• نفذ تدريبًا وشهادة ESD للموظفين.

8.3 إدارة الحرارة

بينما تبديد الطاقة منخفض (75 مللي واط كحد أقصى)، فإن الحفاظ على LED ضمن نطاق درجة حرارة التشغيل (-40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية محيطة) مهم للموثوقية طويلة المدى. تجنب وضع LED بالقرب من المكونات الأخرى المولدة للحرارة. في التخطيطات عالية الكثافة، تأكد من تدفق هواء كافٍ.

9. المقارنة التقنية والتمييز

يميز LTL1CHVRTNN نفسه ضمن فئة LED الأحمر T-1 من خلال مزيجه المحدد من شدة الإضاءة العالية (حتى 3200 مللي كانديلا) وزاوية الرؤية القياسية البالغة 45 درجة. مقارنة بالأجزاء العامة، فإن هيكل التصنيف المحدد لكل من الشدة والطول الموجي يوفر للمصممين أداءً يمكن التنبؤ به، مما يقلل الحاجة إلى المعايرة بعد الإنتاج في التطبيقات التي يكون فيها اتساق اللون والسطوع أمرًا بالغ الأهمية، كما في مصفوفات المؤشرات أو لوحات الإضاءة الخلفية.

10. الأسئلة الشائعة

10.1 هل يمكنني تشغيل هذا LED بدون مقاومة محددة للتيار؟

No.توصيله مباشرة بمصدر جهد سيؤدي إلى تدفق تيار مفرط، مما يتلف LED على الفور. دائمًا ما يلزم وجود مقاومة على التوالي أو محرك تيار ثابت.

10.2 ما الفرق بين الطول الموجي القمة والطول الموجي السائد؟

الطول الموجي القمة (λP)هو الطول الموجي الفيزيائي حيث يصدر LED أكبر قدر من الطاقة البصرية.الطول الموجي السائد (λd)هي قيمة محسوبة بناءً على حساسية العين البشرية (منحنى CIE) تحدد اللون المدرك. λd أكثر صلة بالتطبيقات البصرية.

10.3 هل يمكنني استخدام لحام إعادة التدفق لهذا LED؟

No.تنص ورقة البيانات صراحةً على أن إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR) غير مناسب لهذا النوع من مصابيح LED ذات الثقب المار. يوصى فقط باللحام الموجي أو اللحام اليدوي مع التحكم الدقيق في درجة الحرارة والوقت.

10.4 كيف أفسر رمز التصنيف على كيس التغليف؟

يشير رمز التصنيف (مثل T-H31) إلى تصنيف شدة الإضاءة (T: 2500-3200 مللي كانديلا) وتصنيف الطول الموجي السائد (H31: 629.0-633.0 نانومتر). هذا يسمح لك باختيار مصابيح LED ذات أداء متطابق لتطبيقك.

11. مثال تطبيقي عملي

السيناريو:تصميم لوحة مؤشر حالة للمعدات الصناعية تتطلب 10 مصابيح LED حمراء موحدة السطوع.

1. اختيار المكونات:حدد مصابيح LED LTL1CHVRTNN من نفس تصنيف الشدة (مثل التصنيف S) وتصنيف الطول الموجي (مثل التصنيف H31) لضمان الاتساق البصري.
2. تصميم الدائرة:استخدم خط طاقة تيار مستمر 12 فولت. احسب المقاومة على التوالي لكل LED: R = (12V - 2.4V) / 0.020A = 480 أوم. مقاومة 470 أوم، 1/4 واط مناسبة. قم بتوصيل جميع أزواج LED-المقاومة العشرة على التوازي بخط 12 فولت.
3. تخطيط اللوحة المطبوعة:ضع فتحات لجسم LED 3 مم. تأكد من أن وسادة الكاثود (الطرف الأقصر) محددة بوضوح. حافظ على مسافة >2 مم بين وسادة اللحام والمخطط الخارجي لجسم LED.
4. التركيب:اتبع احتياطات ESD. أدخل مصابيح LED، اثني الأطراف قليلاً على جانب اللحام لتثبيتها في مكانها. استخدم اللحام الموجي بمعايير لا تتجاوز 260 درجة مئوية لمدة 5 ثوانٍ.

12. مبدأ التشغيل

هذا LED هو صمام ثنائي تقاطع p-n شبه موصل. عندما يتم تطبيق جهد أمامي يتجاوز جهد الأمامي المميز له (VF ~2.4 فولت)، تتحد الإلكترونات والثقوب عند التقاطع، وتطلق الطاقة في شكل فوتونات (ضوء). تحدد المواد المحددة المستخدمة في طبقات أشباه الموصلات الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث، والذي يكون في هذه الحالة في الطيف الأحمر (621-637 نانومتر). تعمل عدسة الإيبوكسي على تركيز ناتج الضوء وحماية القالب شبه الموصل.

13. اتجاهات التكنولوجيا

بينما تهيمن مصابيح LED ذات الأجهزة المركبة على السطح (SMD) على التصميمات الجديدة للتكبير والتجميع الآلي، تظل مصابيح LED ذات الثقب المار مثل عبوة T-1 ذات صلة في مجالات محددة. يستمر الطلب عليها في التطبيقات التي تتطلب موثوقية عالية في البيئات القاسية (الاهتزاز، الدورات الحرارية)، والنماذج الأولية والإصلاح اليدوي الأسهل، وصيانة الأنظمة القديمة، والحالات التي يعمل فيها المكون نفسه كمؤشر مركب على اللوحة يبرز من خلال العلبة. تستمر التكنولوجيا في التحسن من حيث الكفاءة الضوئية (مزيد من ناتج الضوء لكل واط) واتساق اللون، حتى ضمن أشكال العبوات ذات الثقب المار الراسخة.