دیتاشیت لامپ LED مدل 336UYSYGW/S530-A3 - ابعاد 3.0x?x?mm - ولتاژ 2.0-2.4V - توان 60mW - رنگ سوپر زرد/زرد سبز - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

مدل 336UYSYGW/S530-A3 یک لامپ LED فشرده است که برای کاربردهای نشانگر و نور پس‌زمینه طراحی شده است. این محصول دو چیپ نیمه‌هادی را در یک بسته‌بندی واحد ادغام می‌کند و انعطاف‌پذیری طراحی و روشنایی یکنواختی را ارائه می‌دهد.

1.1 ویژگی‌ها و مزایای اصلی

مزایای اصلی این لامپ LED از معماری دو چیپه و ترکیب مواد آن ناشی می‌شود.

• عملکرد همسان چیپ‌ها:دو چیپ داخلی به دقت همسان شده‌اند تا خروجی نور بسیار یکنواخت و زاویه دید ثابت و گسترده‌ای در حدود 80 درجه را تضمین کنند و روشنایی یکنواختی از زوایای دید مختلف ارائه دهند.
• قابلیت اطمینان حالت جامد و عمر طولانی:به عنوان یک دستگاه نورپردازی حالت جامد، قابلیت اطمینان استثنایی و عمر عملیاتی طولانی ارائه می‌دهد و به طور قابل توجهی از لامپ‌های رشته‌ای سنتی بهتر عمل می‌کند.
• عملکرد کارآمد:این دستگاه برای مصرف توان کم طراحی شده و مستقیماً با سطوح درایو مدار مجتمع (I.C.) سازگار است که طراحی رابط را ساده می‌کند.
• انطباق محیطی:این محصول با استفاده از مواد بدون سرب تولید شده و با دستورالعمل‌های RoHS (محدودیت مواد خطرناک) مطابقت دارد.

1.2 توضیحات محصول و انواع آن

عدد \"336\" به نوع بسته‌بندی اشاره دارد. این لامپ در دو پیکربندی الکتریکی اصلی ارائه می‌شود: دو رنگ و دو قطبی.

• انواع دو رنگ:این لامپ‌ها حاوی دو دیود هستند که رنگ‌های متفاوتی ساطع می‌کنند. برای این مدل خاص، رنگ‌های ساطع شده سوپر زرد و زرد سبز هستند. رنگ رزین برای انواع دو رنگ، سفید پخش‌شونده است که به ترکیب دو رنگ کمک کرده و زاویه دید گسترده‌تری فراهم می‌کند.
• انواع دو قطبی:این لامپ‌ها در هر دستگاه یک رنگ دارند. آن‌ها با رزین شفاف سفید یا رزین شفاف رنگی در دسترس هستند. رزین شفاف خروجی نور بالاتری ارائه می‌دهد اما پرتو متمرکزتری دارد.
• علم مواد:انتشار نور با استفاده از ماده نیمه‌هادی فسفید آلومینیوم گالیم ایندیم (AlGaInP) حاصل می‌شود که برای تولید طول‌موج‌های زرد و سبز بسیار کارآمد است.

1.3 کاربردهای هدف

این LED برای انواع تجهیزات الکترونیکی که نیاز به نشانگر وضعیت یا نور پس‌زمینه پنل دارند مناسب است.

• تلویزیون‌ها (وضعیت برق، نشانگرهای عملکرد)
• مانیتورهای کامپیوتر
• تلفن‌ها و دستگاه‌های ارتباطی
• لوازم جانبی عمومی کامپیوتر و ابزار دقیق

2. پارامترهای فنی: تفسیر عینی عمیق

این بخش تحلیل مفصلی از مشخصات الکتریکی، نوری و حرارتی ارائه می‌دهد.

2.1 حداکثر مقادیر مطلق مجاز

این‌ها محدودیت‌های تنش هستند که فراتر از آن‌ها ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد تحت این شرایط تضمین نمی‌شود.

• جریان مستقیم پیوسته (I_F):25 میلی‌آمپر برای هر دو چیپ UY (سوپر زرد) و SYG (زرد سبز). تجاوز از این جریان می‌تواند به دلیل گرمای بیش از حد باعث خرابی فاجعه‌بار شود.
• ولتاژ معکوس (V_R):5 ولت. اعمال ولتاژ معکوس بالاتر می‌تواند پیوند نیمه‌هادی را خراب کند.
• توان تلف شده (P_d):60 میلی‌وات. این حداکثر توان مجازی است (V_F* I_F) که بسته‌بندی می‌تواند بدون تجاوز از محدودیت‌های حرارتی خود تلف کند.
• محدوده‌های دما:عملیاتی: 40- درجه تا 85+ درجه سانتی‌گراد؛ ذخیره‌سازی: 40- درجه تا 100+ درجه سانتی‌گراد. این‌ها محدودیت‌های محیطی برای عملکرد قابل اطمینان و ذخیره‌سازی غیرعملیاتی را تعریف می‌کنند.
• دمای لحیم‌کاری:260 درجه سانتی‌گراد به مدت 5 ثانیه. این مشخصات دمای اوج و زمان برای فرآیندهای لحیم‌کاری موجی یا ریفلو را تعریف می‌کند.

2.2 مشخصات الکترونوری

این‌ها پارامترهای عملکردی معمول اندازه‌گیری شده در دمای 25 درجه سانتی‌گراد هستند. طراحان باید از مقدار \"Typ.\" برای محاسبات اولیه استفاده کنند اما مدارها را برای تطبیق با محدوده‌های \"Min.\" و \"Max.\" طراحی کنند.

• ولتاژ مستقیم (V_F):2.0 تا 2.4 ولت در I_F=20mA. یک مقاومت محدودکننده جریان ضروری است، زیرا LEDها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. ولتاژ نسبتاً پایین است و با سیستم‌های منطقی 3.3V و 5V سازگار است.
• شدت نور (I_V):سوپر زرد: 40-80 میلی‌کاندلا؛ زرد سبز: 16-32 میلی‌کاندلا. نوع سوپر زرد به طور قابل توجهی روشن‌تر است. شدت در جریان مستقیم معمول اندازه‌گیری می‌شود.
• زاویه دید (2θ_1/2):حدود 80 درجه برای هر دو رنگ. این زاویه کامل است که در آن شدت به نصف مقدار اوج خود کاهش می‌یابد.
• مشخصات طول موج:
  • طول موج اوج (λ_p):نقطه حداکثر توان طیفی. UY: ~591 نانومتر؛ SYG: ~575 نانومتر.
  • طول موج غالب (λ_d):طول موج واحدی که توسط چشم انسان درک می‌شود. UY: ~589 نانومتر؛ SYG: ~573 نانومتر.
  • پهنای باند طیفی (Δλ):عرض طیف ساطع شده در نصف بیشینه. UY: ~15 نانومتر؛ SYG: ~20 نانومتر. پهنای باند باریک‌تر نشان‌دهنده رنگ اشباع‌شده‌تر و خالص‌تر است.

3. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت داده‌های گرافیکی ضروری برای درک رفتار دستگاه تحت شرایط مختلف را ارائه می‌دهد.

3.1 شدت نسبی در مقابل طول موج

این منحنی‌ها توزیع توان طیفی را نشان می‌دهند. منحنی سوپر زرد حول 591 نانومتر متمرکز است، در حالی که زرد سبز حول 575 نانومتر متمرکز است. شکل‌ها مشخصه مواد AlGaInP هستند، با این تفاوت که SYG طیف کمی گسترده‌تری دارد.

3.2 الگوی جهت‌داری

نمودارهای قطبی زاویه دید 80 درجه را تأیید می‌کنند و توزیع نزدیک به لامبرت (کسینوسی) رایج برای بسته‌بندی‌های پخش‌شونده را نشان می‌دهند که نور گسترده و یکنواختی فراهم می‌کند.

3.3 جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V)

این یک منحنی حیاتی برای طراحی مدار است. رابطه نمایی مشخصه یک دیود را نشان می‌دهد. منحنی در ناحیه کاری (حدود 2 ولت) نسبتاً شیب‌دار است، به این معنی که تغییرات کوچک در ولتاژ باعث تغییرات بزرگ در جریان می‌شود که نیاز به تنظیم جریان را تقویت می‌کند.

3.4 شدت نسبی در مقابل جریان مستقیم

این منحنی نشان می‌دهد که خروجی نور تا حداکثر مقدار نامی تقریباً با جریان خطی است. راه‌اندازی LED زیر 20mA به نسبت روشنایی را کاهش می‌دهد.

3.5 وابستگی دمایی

دو نمودار کلیدی اثرات حرارتی را نشان می‌دهند:

• شدت نسبی در مقابل دمای محیط:خروجی نور با افزایش دما کاهش می‌یابد. این یک ویژگی اساسی LEDها است؛ بازده در دمای پیوند بالاتر کاهش می‌یابد.
• جریان مستقیم در مقابل دمای محیط (در ولتاژ ثابت):اگر توسط یک منبع ولتاژ ثابت راه‌اندازی شود، جریان عبوری از LED با افزایش دما افزایش می‌یابد زیرا ولتاژ مستقیم کاهش می‌یابد. این می‌تواند در صورت عدم مدیریت صحیح با یک مدار محدودکننده جریان، منجر به فرار حرارتی شود.

3.6 مختصات رنگی در مقابل جریان مستقیم (فقط SYG)

این نمودار نشان می‌دهد که چگونه رنگ درک‌شده (رنگ‌مایی) LED زرد سبز ممکن است با تغییرات جریان درایو کمی جابجا شود. طراحانی که نیاز به ثبات رنگ دقیق دارند باید از درایورهای جریان ثابت استفاده کنند.

4. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

4.1 ابعاد بسته‌بندی

نقشه مکانیکی اندازه فیزیکی لامپ LED را مشخص می‌کند. ابعاد کلیدی شامل فاصله پایه‌ها، قطر بدنه و ارتفاع کلی است. ارتفاع فلنج کمتر از 1.5 میلی‌متر مشخص شده است. تلرانس استاندارد برای ابعاد ±0.25 میلی‌متر است مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. طول و عرض دقیق توسط نقشه تعریف شده است (که به عنوان ردپای استاندارد بسته‌بندی \"336\" در نظر گرفته می‌شود).

4.2 شناسایی قطبیت

بسته‌بندی از یک فلنج یا یک طرف صاف روی لنز (رایج در این بسته‌بندی‌ها) برای نشان دادن پایه کاتد (منفی) استفاده می‌کند. قطبیت صحیح باید در طول نصب رعایت شود.

5. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

مدیریت صحیح برای جلوگیری از آسیب بسیار مهم است.

5.1 شکل‌دهی پایه‌ها

• خم‌ها باید حداقل در فاصله 3 میلی‌متری از پایه حباب اپوکسی ایجاد شوند.
• شکل‌دهی بایدقبل ازلحیم‌کاری و در دمای اتاق انجام شود.
• از اعمال تنش به بسته‌بندی یا پایه‌ها خودداری کنید.
• سوراخ‌های PCB باید کاملاً با پایه‌های LED تراز باشند تا از تنش نصب جلوگیری شود.

5.2 شرایط نگهداری

• توصیه شده: ≤30°C، ≤70% رطوبت نسبی.
• عمر مفید پس از حمل: 3 ماه در کیسه اصلی.
• برای نگهداری طولانی‌تر (تا 1 سال): از یک ظرف درب‌سته با نیتروژن و ماده خشک‌کننده استفاده کنید.
• پس از باز کردن، ظرف 24 ساعت استفاده کنید تا از جذب رطوبت جلوگیری شود.
• از تغییرات سریع دما در محیط‌های مرطوب برای جلوگیری از تعریق اجتناب کنید.

5.3 فرآیند لحیم‌کاری

• قانون حیاتی:حداقل فاصله 3 میلی‌متری از نقطه لحیم تا حباب اپوکسی را حفظ کنید.
• لحیم‌کاری دستی:نوک هویه ≤300°C، زمان لحیم‌کاری ≤3 ثانیه.
• لحیم‌کاری موجی/غوطه‌وری:پیش‌گرم ≤100°C (≤60 ثانیه)، حمام لحیم ≤260°C به مدت ≤5 ثانیه.
• از اعمال تنش روی پایه‌ها در فازهای دمای بالا خودداری کنید.
• دستگاه را بیش از یک بار لحیم نکنید.
• پس از لحیم‌کاری، اجازه دهید LED به طور طبیعی تا دمای اتاق خنک شود قبل از جابجایی یا اعمال تنش مکانیکی.

6. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

6.1 مشخصات بسته‌بندی

LEDها به گونه‌ای بسته‌بندی شده‌اند که از تخلیه الکترواستاتیک (ESD) و نفوذ رطوبت جلوگیری کنند.

• بسته‌بندی اولیه:کیسه‌های ضد الکتریسیته ساکن (محافظت ESD برای 750 ولت).
• بسته‌بندی ثانویه:کارتن‌های داخلی حاوی 5 کیسه.
• بسته‌بندی سوم:کارتن‌های بیرونی حاوی 10 کارتن داخلی.
• تعداد بسته‌بندی:حداقل 200 تا 500 قطعه در هر کیسه. بنابراین، یک کارتن بیرونی حاوی بین 10,000 تا 25,000 قطعه است (10 کارتن داخلی * 5 کیسه * 200-500 قطعه).

6.2 توضیح برچسب

برچسب بسته شامل چندین کد برای ردیابی و دسته‌بندی است:

• CPN:شماره قطعه مشتری.
• P/N:شماره قطعه سازنده (مثلاً 336UYSYGW/S530-A3).
• QTY:تعداد در کیسه.
• CAT:رده شدت نور (بین).
• HUE:رده طول موج غالب (بین).
• REF:رده ولتاژ مستقیم (بین).
• LOT No:شماره دسته تولید برای قابلیت ردیابی.

7. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی

7.1 مدارهای کاربردی معمول

متداول‌ترین روش درایو، یک مقاومت سری محدودکننده جریان است. مقدار مقاومت (R) را می‌توان به صورت زیر محاسبه کرد: R = (V_منبع- V_F) / I_F. برای یک منبع 5 ولت و یک V_Fمعمول 2.0 ولت در 20mA: R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 Ω. اغلب از مقدار کمی بالاتر (مثلاً 180 Ω) برای حاشیه اطمینان استفاده می‌شود که جریان را کاهش داده و طول عمر را افزایش می‌دهد.

7.2 ملاحظات طراحی

• درایو جریان:همیشه از یک مدار جریان ثابت یا محدودکننده جریان استفاده کنید. راه‌اندازی با ولتاژ ثابت به دلیل ضریب دمای منفی V_F.
• مدیریت حرارتی:اگرچه توان کم است، اطمینان حاصل کنید که دستگاه در نزدیکی منابع گرمایی دیگر قرار نگرفته است. دمای محیطی بالا خروجی نور و طول عمر را کاهش می‌دهد.
• محافظت ESD:اگرچه کیسه محافظت فراهم می‌کند، اما باید در طول مونتاژ از رویه‌های استاندارد مدیریت ESD پیروی کرد.
• همسان‌سازی بصری:برای کاربردهایی که نیاز به ظاهر یکنواخت دارند، بین‌های تنگ برای HUE (طول موج) و CAT (شدت) را مشخص کنید.

8. مقایسه و تمایز فنی

مدل 336UYSYGW/S530-A3 مزایای خاصی در کلاس خود ارائه می‌دهد.

• دو چیپ در مقابل تک چیپ:طراحی دو چیپه افزونگی ذاتی فراهم می‌کند و می‌تواند در مقایسه با LEDهای تک دی استاندارد، عملکرد روشن‌تر یا چند رنگ را در یک بسته‌بندی واحد ارائه دهد.
• ماده AlGaInP:در مقایسه با فناوری‌های قدیمی‌تر، AlGaInP بازده بالاتر و اشباع رنگ بهتری برای طول‌موج‌های زرد و سبز ارائه می‌دهد.
• گزینه‌های بسته‌بندی:در دسترس بودن هر دو نسخه دو رنگ (پخش‌شونده) و دو قطبی (شفاف) در یک ردپای بسته‌بندی یکسان، انعطاف‌پذیری را برای طراحان برای جلوه‌های نوری مختلف (رنگ ترکیبی در مقابل رنگ تک روشن) فراهم می‌کند.

9. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

سوال 1: آیا می‌توانم این LED را مستقیماً از پین میکروکنترلر 3.3 ولت راه‌اندازی کنم؟

پاسخ: ممکن است اما ایده‌آل نیست. V_Fمعمول 2.0 ولت است و یک پین GPIO اغلب می‌تواند 20mA را تأمین کند. با این حال، شما باید مقاومت سری مورد نیاز را بر اساس ولتاژ خروجی پین تحت بار (که ممکن است کمتر از 3.3 ولت باشد) محاسبه کنید. علاوه بر این، تأمین جریان بالا از چندین پین GPIO ممکن است از بودجه جریان کل میکروکنترلر فراتر رود. استفاده از ترانزیستور یا درایور LED اختصاصی قوی‌تر است.

سوال 2: چرا شدت نور LED زرد سبز کمتر از سوپر زرد است؟

پاسخ: این امر عمدتاً به دلیل حساسیت طیفی چشم انسان (پاسخ فوتوپیک) است. چشم به نور سبز حدود 555 نانومتر بیشترین حساسیت را دارد. زرد سبز (575 نانومتر) و سوپر زرد (589 نانومتر) در شانه‌های این قله قرار دارند. تبدیل از توان تابشی (وات) به شدت نور (کاندلا) منجر به مقدار کمتری برای SYG در همان ورودی الکتریکی می‌شود، حتی اگر چیپ‌ها بازده تبدیل توان الکتریکی به نوری مشابهی داشته باشند.

سوال 3: کدهای \"UY\" و \"SYG\" در شماره قطعه به چه معنا هستند؟

پاسخ: آن‌ها کدهای داخلی برای نوع چیپ هستند: \"UY\" احتمالاً مخفف \"اولترا یلو\" یا \"سوپر یلو\" است و \"SYG\" مخفف \"سوپر یلو گرین\". \"GW\" در شماره قطعه ممکن است نشان‌دهنده نوع لنز (مثلاً سفید پخش‌شونده) باشد.

سوال 4: فاصله 3 میلی‌متری از نقطه لحیم تا حباب چقدر حیاتی است؟

پاسخ: بسیار حیاتی. لحیم‌کاری نزدیک‌تر از 3 میلی‌متر، گرمای بیش از حد را مستقیماً به رزین اپوکسی و اتصالات سیمی داخلی منتقل می‌کند. این می‌تواند باعث ترک خوردن اپوکسی، شکستن اتصالات یا تخریب خواص نیمه‌هادی شود که منجر به خرابی فوری یا زودرس می‌شود.

10. مثال موردی کاربردی

سناریو: طراحی یک پنل نشانگر وضعیت برای یک روتر شبکه.

پنل نیاز به نشانگرهای متمایز برای \"روشن بودن برق\" (سبز ثابت)، \"فعالیت شبکه\" (سبز چشمک‌زن) و \"خطای سیستم\" (زرد ثابت) دارد.

انتخاب طراحی:از LED دو رنگ 336UYSYGW/S530-A3 برای نشانگر \"فعالیت شبکه/خطای سیستم\" استفاده کنید. یک چیپ (SYG) می‌تواند برای نشان دادن چشمک زدن سبز برای فعالیت راه‌اندازی شود. چیپ دیگر (UY) می‌تواند برای نشان دادن وضعیت خطا به صورت زرد ثابت راه‌اندازی شود. این در مقایسه با استفاده از دو LED جداگانه، فضای برد را ذخیره می‌کند. لنز سفید پخش‌شونده نور دو چیپ را هنگامی که هر دو روشن هستند ترکیب می‌کند (اگرچه یک مورد استفاده معمول نیست) و زاویه دید گسترده‌ای مناسب برای یک پنل فراهم می‌کند. مقاومت‌های محدودکننده جریان جداگانه و پین‌های GPIO از پردازنده اصلی روتر هر چیپ را به طور مستقل کنترل می‌کنند.

11. معرفی فناوری

فناوری هسته بر اساس سیستم ماده نیمه‌هادی AlGaInP (فسفید آلومینیوم گالیم ایندیم) است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم در سراسر پیوند p-n اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها بازترکیب شده و انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کنند. نسبت خاص آلومینیوم، گالیم و ایندیم در شبکه کریستالی، انرژی شکاف نواری را تعیین می‌کند که مستقیماً طول موج (رنگ) نور ساطع شده را تعریف می‌کند. برای این دستگاه، ترکیب برای ساطع کردن در مناطق زرد و زرد-سبز طیف مرئی تنظیم شده است. استفاده از دو چیپ مستقل در یک بسته‌بندی، یک نوآوری در بسته‌بندی است که بدون افزایش ردپا روی برد مدار، عملکرد را افزایش می‌دهد.

12. روندهای صنعت

صنعت LED به سمت بازده بالاتر، قابلیت اطمینان بیشتر و عملکرد یکپارچه‌تر ادامه می‌دهد. روندهای مرتبط با دستگاه‌هایی مانند 336UYSYGW/S530-A3 شامل موارد زیر است:

• کوچک‌سازی:در حالی که بسته‌بندی 336 تثبیت شده است، طراحی‌های جدیدتر اغلب از بسته‌بندی‌های دستگاه نصب سطحی (SMD) حتی کوچک‌تری مانند 0603 یا 0402 برای بردهای با چگالی بالا استفاده می‌کنند.
• بازده بالاتر:تحقیقات مداوم علم مواد با هدف بهبود بازده کوانتومی داخلی (IQE) و بازده استخراج نور سیستم‌های AlGaInP و سایر مواد است که نور بیشتری به ازای هر وات ورودی الکتریکی تولید می‌کند.
• یکپارچه‌سازی هوشمند:روند به سمت LEDهایی با درایورهای یکپارچه (IC) یا حتی میکروکنترلرها در حرکت است و ماژول‌های \"LED هوشمند\" ایجاد می‌کند. با این حال، LEDهای نشانگر گسسته مانند 336 برای کاربردهای ساده و مقرون‌به‌صرفه ضروری باقی می‌مانند.
• ثبات رنگ و دسته‌بندی:فرآیندهای تولید در حال بهبود هستند تا تغییرات در طول موج و شدت را کاهش دهند، بین‌های تنگ‌تری ارائه دهند و نیاز به مرتب‌سازی انتخابی توسط مشتریان را کاهش دهند.