دیتاشیت لامپ LED مدل 1259-7UYSYGW/S530-A3 - قطر 5.0 میلی‌متر - ولتاژ 2.0 ولت - رنگ زرد درخشان/زرد-سبز - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

سری 1259-7 یک لامپ LED فشرده است که برای کاربردهای نشانگر و نور پس‌زمینه طراحی شده است. این محصول دو چیپ نیمه‌هادی AlGaInP همسان را در یک پکیج واحد ادغام می‌کند که خروجی نور یکنواخت و زاویه دید گسترده 40 درجه را ممکن می‌سازد. محصول در دو پیکربندی اصلی موجود است: انواع دو رنگ و انواع دو قطبی. لامپ‌های دو رنگ معمولاً دو رنگ متفاوت (مانند زرد درخشان و زرد-سبز درخشان) را در یک پکیج پخش‌شونده ترکیب می‌کنند، در حالی که لامپ‌های دو قطبی دارای یک رنگ واحد (سفید شفاف یا رنگی شفاف) در یک پکیج شفاف هستند. این طراحی قابلیت اطمینان حالت جامد، عمر عملیاتی طولانی و مصرف انرژی پایین را ارائه می‌دهد و آن را برای ادغام در دستگاه‌های الکترونیکی مدرن مناسب می‌سازد.

1.1 مزایای اصلی و بازار هدف

مزایای کلیدی این لامپ LED شامل معماری دو چیپی برای روشنایی یکنواخت، سازگاری با مدارهای مجتمع کم‌ولتاژ و انطباق با مقررات اصلی زیست‌محیطی مانند RoHS، EU REACH و استانداردهای بدون هالوژن (Br <900 ppm، Cl <900 ppm، Br+Cl < 1500 ppm) می‌باشد. بازارهای هدف اصلی آن الکترونیک مصرفی و لوازم جانبی کامپیوتر هستند که در آن‌ها نشانگرهای فشرده و قابل اطمینان ضروری است.

2. بررسی عمیق پارامترهای فنی

این بخش یک تحلیل دقیق و عینی از مشخصات کلیدی LED را همانطور که در دیتاشیت تعریف شده است، ارائه می‌دهد.

2.1 محدوده‌های حداکثر مطلق

دستگاه نباید فراتر از این محدودیت‌ها کار کند تا از آسیب دائمی جلوگیری شود. برای هر دو چیپ UY (زرد درخشان) و SYG (زرد-سبز درخشان)، حداکثر جریان مستقیم پیوسته (IF) 25 میلی‌آمپر است. حداکثر ولتاژ معکوس (VR) 5 ولت است. اتلاف توان (Pd) برای هر چیپ به 60 میلی‌وات محدود شده است. محدوده دمای کاری (Topr) از 40- درجه سانتی‌گراد تا 85+ درجه سانتی‌گراد است و دمای ذخیره‌سازی (Tstg) از 40- درجه سانتی‌گراد تا 100+ درجه سانتی‌گراد گسترش می‌یابد. دمای لحیم‌کاری (Tsol) برای فرآیندهای ریفلو در 260 درجه سانتی‌گراد حداکثر به مدت 5 ثانیه مشخص شده است.

2.2 مشخصات الکترواپتیکی (Ta=25°C)

این پارامترها عملکرد LED را در شرایط معمولی تعریف می‌کنند. ولتاژ مستقیم (VF) برای هر دو چیپ به طور معمول 2.0 ولت است، با محدوده‌ای از 1.7 ولت تا 2.4 ولت در جریان تست 20 میلی‌آمپر. حداکثر جریان معکوس (IR) در 5 ولت، 10 میکروآمپر است. شدت نور (IV) یک متریک کلیدی است: چیپ UY دارای مقدار معمول 125 میلی‌کاندلا (حداقل 63 میلی‌کاندلا) است، در حالی که چیپ SYG دارای مقدار معمول 80 میلی‌کاندلا (حداقل 40 میلی‌کاندلا) است. زاویه دید (2θ1/2) برای هر دو به طور معمول 40 درجه است. طول موج غالب (λd) چیپ UY به طور معمول 589 نانومتر (اوج λp در 591 نانومتر) و چیپ SYG به طور معمول 573 نانومتر (اوج λp در 575 نانومتر) است. پهنای باند طیفی (Δλ) برای UY برابر 15 نانومتر و برای SYG برابر 20 نانومتر است. عدم قطعیت‌های اندازه‌گیری برای ولتاژ مستقیم (±0.1V)، شدت نور (±10%) و طول موج غالب (±1.0nm) ذکر شده است.

3. توضیح سیستم باینینگ

دیتاشیت به یک سیستم باینینگ برای پارامترهای کلیدی اشاره می‌کند که با برچسب‌هایی مانند CAT (رده شدت نور)، HUE (رده طول موج غالب) و REF (رده ولتاژ مستقیم) نشان داده می‌شود. این سیستم تضمین کننده ثبات رنگ و روشنایی درون یک بچ تولیدی است. طراحان باید برای انتخاب کدهای مناسب با توجه به نیازهای تحمل رنگ و روشنایی کاربرد خود، به نمودارهای باینینگ دقیق سازنده (که در این بخش ارائه نشده است) مراجعه کنند.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

داده‌های گرافیکی بینش عمیق‌تری در مورد رفتار LED تحت شرایط مختلف ارائه می‌دهند.

4.1 منحنی‌های چیپ UY (زرد درخشان)

منحنی شدت نسبی در مقابل طول موج، یک قله انتشار باریک را نشان می‌دهد که حول 591 نانومتر متمرکز است. الگوی جهت‌گیری، زاویه دید 40 درجه را تأیید می‌کند. منحنی جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (I-V) رابطه نمایی معمول یک دیود را نشان می‌دهد. منحنی شدت نسبی در مقابل جریان مستقیم نشان می‌دهد که خروجی نور تا حداکثر مقدار نامی به صورت خطی با جریان افزایش می‌یابد. منحنی شدت نسبی در مقابل دمای محیط نشان‌دهنده کاهش خروجی با افزایش دما است که یک ویژگی رایج در LEDها می‌باشد. منحنی جریان مستقیم در مقابل دمای محیط تحت شرایط ولتاژ ثابت، به دلیل ضریب دمایی منفی دیود، افزایش جریان با دما را نشان می‌دهد.

4.2 منحنی‌های چیپ SYG (زرد-سبز درخشان)

منحنی‌های مشابهی برای چیپ SYG ارائه شده است که قله انتشار آن حول 575 نانومتر است. یک منحنی اضافی مختصات رنگی در مقابل جریان مستقیم نیز گنجانده شده است که برای درک هرگونه تغییر رنگ بالقوه که ممکن است هنگام راه‌اندازی LED در جریان‌های متفاوت از شرایط تست (20mA) رخ دهد، بسیار مهم است.

5. اطلاعات مکانیکی و پکیج

5.1 ابعاد پکیج

LED دارای یک پکیج استاندارد 5 میلی‌متری گرد با پایه‌های شعاعی است. ابعاد کلیدی شامل قطر بدنه، فاصله پایه‌ها و ارتفاع کلی می‌باشد. ارتفاع فلنج کمتر از 1.5 میلی‌متر مشخص شده است. تلرانس‌های ابعادی استاندارد ±0.25 میلی‌متر است مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. یک نقشه ابعادی دقیق برای طراحی جای پایه PCB ضروری است.

5.2 شناسایی قطبیت

برای LEDهای دو قطبی، پایه بلندتر معمولاً نشان‌دهنده آند (+) است. برای LEDهای دو رنگ، پیکربندی کاتد مشترک استاندارد است، جایی که پایه میانی کاتد مشترک است و دو پایه بیرونی، آندهای دو چیپ رنگی متفاوت هستند. برای تأیید دقیق پین‌اوت باید به نمودار دیتاشیت مراجعه کرد.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

مدیریت صحیح برای قابلیت اطمینان حیاتی است.

6.1 شکل‌دهی پایه‌ها

خمش باید حداقل در فاصله 3 میلی‌متری از پایه حباب اپوکسی انجام شود. شکل‌دهی باید قبل از لحیم‌کاری و در دمای اتاق انجام شود تا از آسیب یا ترک ناشی از تنش جلوگیری شود. تراز سوراخ‌های PCB باید دقیق باشد تا از تنش نصب جلوگیری کند.

6.2 پارامترهای لحیم‌کاری

برای لحیم‌کاری دستی: دمای نوک هویه ≤300°C (حداکثر 30W)، زمان ≤3 ثانیه، با حداقل فاصله 3 میلی‌متری از اتصال تا حباب. برای لحیم‌کاری موجی/غوطه‌وری: پیش‌گرم ≤100°C برای ≤60 ثانیه، حمام لحیم ≤260°C برای ≤5 ثانیه، با همان قانون فاصله 3 میلی‌متری. یک پاس لحیم‌کاری توصیه می‌شود. یک نمودار پروفایل لحیم‌کاری، دنباله‌ای از افزایش دما، اوج و خنک‌سازی را پیشنهاد می‌دهد تا شوک حرارتی به حداقل برسد.

6.3 شرایط نگهداری

LEDها باید در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی ≤70% ذخیره شوند. عمر قفسه از زمان حمل 3 ماه است. برای ذخیره‌سازی طولانی‌تر (تا 1 سال)، از یک ظرف دربسته با اتمسفر نیتروژن و ماده خشک‌کن استفاده کنید. از تغییرات سریع دما در محیط‌های مرطوب برای جلوگیری از تعریق اجتناب کنید.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

7.1 مشخصات بسته‌بندی

LEDها در کیسه‌های ضد استاتیک بسته‌بندی می‌شوند (200-500 عدد در هر کیسه). پنج کیسه در یک کارتن داخلی قرار می‌گیرند و ده کارتن داخلی در یک کارتن اصلی بیرونی بسته‌بندی می‌شوند. مواد بسته‌بندی مقاوم در برابر رطوبت هستند.

7.2 توضیح برچسب

برچسب بسته شامل موارد زیر است: CPN (شماره قطعه مشتری)، P/N (شماره قطعه سازنده)، QTY (تعداد)، CAT (باین شدت نور)، HUE (باین طول موج غالب)، REF (باین ولتاژ مستقیم) و LOT No. (کد ردیابی).

8. پیشنهادات کاربردی

8.1 سناریوهای کاربردی معمول

کاربردهای اصلی شامل نشانگرهای وضعیت برای تلویزیون‌ها، مانیتورها، تلفن‌ها و کامپیوترها می‌باشد. نسخه دو رنگ برای سیگنال‌دهی دو حالته (مانند روشن/آماده به کار) مناسب است، در حالی که نسخه‌های شفاف با روشنایی بالا برای روشنایی پنل ایده‌آل هستند.

8.2 ملاحظات طراحی

همیشه از یک مقاومت محدودکننده جریان به صورت سری با LED استفاده کنید. مقدار مقاومت را بر اساس ولتاژ تغذیه، ولتاژ مستقیم LED (با توجه به حاشیه طراحی از مقدار معمول یا حداکثر استفاده کنید) و جریان مستقیم مورد نظر (≤20mA برای کارکرد عادی) محاسبه کنید. هنگام طراحی برای محیط‌های با دمای محیط بالا، کاهش رتبه دمایی LED را در نظر بگیرید. اطمینان حاصل کنید که چیدمان PCB مطابق با دستورالعمل‌های لحیم‌کاری، فضای کافی اطراف حباب LED را فراهم می‌کند.

9. مقایسه و تمایز فنی

متمایزکننده کلیدی سری 1259-7، طراحی دو چیپ در یک پکیج برای عملکرد دو رنگ یا یکنواختی روشنایی در قالب استاندارد 5 میلی‌متری است. در مقایسه با LEDهای 5 میلی‌متری تک چیپ، انعطاف‌پذیری طراحی (دو رنگ) یا الگوی نوری یکنواخت‌تری را ارائه می‌دهد. فناوری AlGaInP آن در مقایسه با فناوری‌های قدیمی، بازدهی بالایی در طیف زرد/سبز ارائه می‌دهد. انطباق با مقررات زیست‌محیطی مدرن (RoHS، REACH، بدون هالوژن) یک الزام استاندارد است اما همچنان یک معیار انتخاب کلیدی باقی می‌ماند.

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

س: آیا می‌توانم این LED را به طور پیوسته در 25mA راه‌اندازی کنم؟

ج: در حالی که محدوده حداکثر مطلق 25mA است، مشخصات الکترواپتیکی در 20mA تعریف شده است. برای کارکرد قابل اطمینان بلندمدت و مدیریت دمای اتصال، توصیه می‌شود در 20mA یا کمتر کار کند.

س: تفاوت بین طول موج غالب و طول موج اوج چیست؟

ج: طول موج اوج (λp) نقطه واحد با بیشترین توان طیفی است. طول موج غالب (λd) طول موج واحد یک نور تک‌رنگ است که با رنگ درک شده LED مطابقت دارد. λd برای مشخصات رنگ در کاربردها مرتبط‌تر است.

س: چگونه باین شدت نور (CAT) را تفسیر کنم؟

ج: کد CAT مربوط به یک محدوده خاص از مقادیر میلی‌کاندلا است. شما باید سند باینینگ سازنده را درخواست دهید تا مقادیر دقیق حداقل/حداکثر برای هر کد CAT را بدانید و اطمینان حاصل کنید که نیازهای روشنایی شما برآورده می‌شود.

11. مورد عملی طراحی و استفاده

مورد: نشانگر وضعیت دو رنگ برای روتر شبکه.یک طراح از 1259-7 دو رنگ (UY/SYG) برای نشان دادن فعالیت شبکه (چشمک زدن سبز) و حالت‌های خطا (ثابت زرد) استفاده می‌کند. آنها از یک میکروکنترلر برای سوئیچ جریان بین دو پایه آند (با اشتراک یک کاتد مشترک) استفاده می‌کنند. یک مقاومت 100Ω روی هر پایه آند با تغذیه 5V استفاده می‌شود که جریان تقریبی (5V - 2.0V)/100Ω = 30mA را نتیجه می‌دهد. برای پایبندی به توصیه 20mA، مقاومت را به 150Ω افزایش می‌دهند که جریان ~20mA را نتیجه می‌دهد. زاویه دید گسترده، قابلیت مشاهده از زوایای مختلف را تضمین می‌کند.

12. مقدمه‌ای بر اصل کار

این LED بر اساس ماده نیمه‌هادی AlGaInP (آلومینیوم گالیم ایندیوم فسفید) است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم در سراسر اتصال p-n اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها بازترکیب شده و انرژی را به شکل فوتون آزاد می‌کنند. ترکیب خاص آلیاژ AlGaInP انرژی شکاف نواری را تعیین می‌کند که مستقیماً با طول موج (رنگ) نور ساطع شده - زرد (~589 نانومتر) یا زرد-سبز (~573 نانومتر) - مطابقت دارد. لنز اپوکسی خروجی نور را شکل می‌دهد و محافظت مکانیکی و محیطی را فراهم می‌کند.

13. روندهای فناوری

روند در LEDهای نشانگر به سمت بازدهی بالاتر (لومن بیشتر در هر وات)، اندازه پکیج کوچکتر (مانند SMDهای 0402، 0201) و راه‌حل‌های یکپارچه (مانند LEDهای دارای IC داخلی برای ترتیب‌دهی یا کنترل) است. در حالی که پکیج‌های با پایه شعاعی مانند 5 میلی‌متری برای برخی کاربردهای نصب از طریق سوراخ محبوب باقی می‌مانند، پکیج‌های دستگاه نصب سطحی (SMD) به دلیل جای پایه کوچکتر و مناسب بودن برای مونتاژ خودکار، بر طراحی‌های جدید تسلط دارند. انطباق زیست‌محیطی و گسترش گاموت رنگ همچنان محرک‌های کلیدی توسعه هستند.