دیتاشیت لامپ LED 6324-15SUGC/S400-A6 - سبز درخشان - 20mA - 1250mcd - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

این سند مشخصات فنی کامل یک لامپ LED سبز درخشان با روشنایی بالا را ارائه می‌دهد. این دستگاه بخشی از یک سری است که برای کاربردهایی که نیازمند خروجی نوری برتر هستند، طراحی شده است. این محصول از فناوری چیپ InGaN استفاده می‌کند که در رزین شفاف آب‌مانند کپسوله شده و منجر به انتشار سبز زنده و شدید می‌شود. محصول با اصول پایه‌ای قابلیت اطمینان و استحکام طراحی شده است تا عملکردی یکنواخت در کاربردهای الکترونیکی مختلف تضمین شود.

1.1 ویژگی‌های اصلی و انطباق

لامپ LED چندین ویژگی کلیدی ارائه می‌دهد که تطبیق‌پذیری و مناسب‌بودن آن را برای ساخت الکترونیک مدرن افزایش می‌دهد. این محصول در زوایای دید مختلف برای پاسخگویی به نیازهای طراحی نوری متفاوت در دسترس است. برای مونتاژ انبوه، قطعه بر روی نوار و قرقره عرضه می‌شود. محصول با چندین استاندارد مهم زیست‌محیطی و ایمنی مطابقت دارد: با دستورالعمل RoHS اتحادیه اروپا (محدودیت مواد خطرناک) سازگار است، الزامات مقررات REACH اتحادیه اروپا را برآورده می‌کند و به عنوان عاری از هالوژن طبقه‌بندی شده است، با محدودیت‌های سختگیرانه روی محتوای برم (Br) و کلر (Cl) (Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm).

1.2 کاربردهای هدف

این LED به طور خاص برای نور پس‌زمینه و عملکردهای نشانگر درون الکترونیک مصرفی و کامپیوتری هدف‌گیری شده است. کاربردهای اصلی آن شامل تلویزیون‌ها، مانیتورهای کامپیوتر، تلفن‌ها و لوازم جانبی عمومی کامپیوتر می‌شود، جایی که روشنایی و کیفیت رنگ آن می‌تواند به طور مؤثر مورد استفاده قرار گیرد.

2. بررسی عمیق مشخصات فنی

این بخش پارامترهای حیاتی الکتریکی، نوری و حرارتی را که مرزهای عملیاتی و عملکرد LED را تعریف می‌کنند، به تفصیل شرح می‌دهد.

2.1 حداکثر مقادیر مجاز مطلق

کارکرد دستگاه فراتر از این محدودیت‌ها ممکن است باعث آسیب دائمی شود. جریان مستقیم پیوسته (I_F) در 25 mA درجه‌بندی شده است. برای کارکرد پالسی، جریان مستقیم پیک (I_FP) معادل 100 mA در چرخه کاری 1/10 و فرکانس 1 کیلوهرتز مجاز است. حداکثر ولتاژ معکوس (V_R) 5 ولت است. اتلاف توان (P_d) به 90 میلی‌وات محدود شده است. دستگاه می‌تواند در دمای محیط (T_opr) از 40- درجه سانتی‌گراد تا 85+ درجه سانتی‌گراد کار کند و در دمای ذخیره‌سازی (T_stg) بین 40- درجه سانتی‌گراد تا 100+ درجه سانتی‌گراد نگهداری شود. تحمل دمای لحیم‌کاری (T_sol) 260 درجه سانتی‌گراد برای حداکثر 5 ثانیه است.

2.2 مشخصات الکترواپتیکی

این پارامترها در شرایط آزمایش استاندارد دمای محیط 25 درجه سانتی‌گراد و جریان مستقیم 20 میلی‌آمپر، که نقطه کار معمول است، اندازه‌گیری می‌شوند. شدت نور (I_v) مقدار معمولی 1250 میلی‌کاندلا (mcd) دارد، با حداقل 630 mcd. زاویه دید (2θ_1/2)، که به عنوان زاویه‌ای تعریف می‌شود که شدت به نصف مقدار پیک خود می‌رسد، معمولاً 60 درجه است. طول موج پیک (λ_p) معمولاً 518 نانومتر است، در حالی که طول موج غالب (λ_d) معمولاً 525 نانومتر است که رنگ سبز درخشان درک شده را تعریف می‌کند. پهنای باند طیفی (Δλ) معمولاً 35 نانومتر است. ولتاژ مستقیم (V_F) از حداقل 2.7 ولت، با مقدار معمول 3.3 ولت، تا حداکثر 3.7 ولت متغیر است. جریان معکوس (I_R) در بایاس معکوس کامل 5 ولت، حداکثر 50 میکروآمپر است.

3. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت چندین نمودار مشخصه ارائه می‌دهد که رفتار دستگاه را تحت شرایط مختلف نشان می‌دهد و برای طراحی مدار و حرارتی حیاتی است.

3.1 توزیع طیفی و زاویه‌ای

منحنیشدت نسبی در مقابل طول موجطیف انتشار را نشان می‌دهد که حول 518 نانومتر با پهنای باند مشخص متمرکز شده است. منحنیجهت‌دهیبه صورت بصری زاویه دید 60 درجه را نشان می‌دهد و نحوه توزیع فضایی شدت نور را نمایش می‌دهد.

3.2 وابستگی الکتریکی و حرارتی

منحنیجریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیمرابطه نمایی I-V دیود را نشان می‌دهد که برای طراحی درایور ضروری است. نمودارشدت نسبی در مقابل جریان مستقیمنشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با جریان افزایش می‌یابد که برای تنظیم روشنایی مهم است. نمودارهایشدت نسبی در مقابل دمای محیطوجریان مستقیم در مقابل دمای محیطبرای مدیریت حرارتی حیاتی هستند و کاهش بازده و نیاز بالقوه به کاهش درجه جریان با افزایش دما را نشان می‌دهند.

4. اطلاعات مکانیکی و پکیج

4.1 ابعاد پکیج

LED دارای یک پکیج استاندارد لامپی است. نکات ابعادی کلیدی شامل موارد زیر است: تمام ابعاد بر حسب میلی‌متر است؛ ارتفاع فلنج باید کمتر از 1.5 میلی‌متر (0.059 اینچ) باشد؛ و تلرانس عمومی ±0.25 میلی‌متر است مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد. نقشه دقیق اندازه‌گیری‌های دقیق برای فاصله پایه‌ها، اندازه بدنه و هندسه لنز را ارائه می‌دهد که برای طراحی جای پای PCB و اطمینان از نصب مناسب در مونتاژ حیاتی هستند.

5. دستورالعمل‌های مونتاژ، نگهداری و انبارداری

نگهداری صحیح برای حفظ قابلیت اطمینان و عملکرد دستگاه ضروری است.

5.1 شکل‌دهی پایه‌ها

اگر نیاز به خم کردن پایه‌ها باشد، باید قبل از لحیم‌کاری انجام شود. خم باید حداقل 3 میلی‌متر از پایه حباب اپوکسی فاصله داشته باشد تا از اعمال تنش روی پکیج جلوگیری شود. برش باید در دمای اتاق انجام شود. سوراخ‌های PCB باید کاملاً با پایه‌های LED تراز باشند تا از تنش نصب جلوگیری شود.

5.2 شرایط انبارداری

LEDها باید در دمای 30 درجه سانتی‌گراد یا کمتر و رطوبت نسبی 70% نگهداری شوند. عمر انبارداری توصیه شده از زمان حمل 3 ماه است. برای انبارداری طولانی‌تر تا یک 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.

5.3 توصیه‌های لحیم‌کاری

حداقل فاصله 3 میلی‌متر از نقطه لحیم تا حباب اپوکسی را حفظ کنید. برای لحیم‌کاری دستی: از نوک هویه با حداکثر 300 درجه سانتی‌گراد (حداکثر 30 وات) برای حداکثر 3 ثانیه استفاده کنید. برای لحیم‌کاری غوطه‌وری: پیش‌گرم تا حداکثر 100 درجه سانتی‌گراد برای حداکثر 60 ثانیه، با حمام لحیم در حداکثر 260 درجه سانتی‌گراد برای 5 ثانیه. از اعمال تنش به پایه‌ها در حالت داغ خودداری کنید. بیش از یک بار لحیم‌کاری (غوطه‌وری یا دستی) نکنید. پس از لحیم‌کاری اجازه دهید LED به تدریج تا دمای اتاق خنک شود و در این مدت از ضربه یا لرزش محافظت شود.

5.4 تمیزکاری

در صورت نیاز به تمیزکاری، از الکل ایزوپروپیل در دمای اتاق برای حداکثر یک دقیقه استفاده کنید، سپس با هوا خشک کنید. تمیزکاری اولتراسونیک توصیه نمی‌شود. در صورت نیاز مطلق، پارامترهای آن (قدرت، مدت) باید از قبل تأیید صلاحیت شوند تا اطمینان حاصل شود که آسیبی رخ نمی‌دهد.

5.5 مدیریت حرارت

مدیریت حرارتی یک ملاحظه طراحی حیاتی است. جریان عملیاتی باید بر اساس دمای محیط به طور مناسب کاهش درجه داده شود، با مراجعه به منحنی کاهش درجه که معمولاً در مشخصات محصول یافت می‌شود. برای حفظ دمای اتصال در محدوده ایمن برای قابلیت اطمینان بلندمدت، طراحی مناسب هیت‌سینک یا طراحی حرارتی PCB ضروری است.

6. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

6.1 مشخصات بسته‌بندی

LEDها در کیسه‌های ضد استاتیک برای محافظت در برابر ESD بسته‌بندی می‌شوند. سلسله مراتب بسته‌بندی به این صورت است: حداقل 200 تا 500 قطعه در هر کیسه، 5 کیسه در هر کارتن داخلی، و 10 کارتن داخلی در هر کارتن اصلی (خارجی).

6.2 توضیح برچسب

برچسب‌های روی بسته‌بندی حاوی چندین کد هستند: CPN (شماره قطعه مشتری)، P/N (شماره قطعه سازنده)، QTY (تعداد بسته‌بندی)، CAT (رده شدت نور)، HUE (رده طول موج غالب)، REF (رده ولتاژ مستقیم)، و LOT No. (شماره ردیابی دسته). این اطلاعات دسته‌بندی امکان انتخاب LEDها با پارامترهای مشخص و دقیق را فراهم می‌کند.

7. نکات کاربردی و ملاحظات طراحی

7.1 طراحی مدار درایور

مدار درایور را بر اساس ولتاژ مستقیم معمول 3.3 ولت در 20 میلی‌آمپر طراحی کنید. یک مقاومت محدودکننده جریان یا درایور جریان ثابت برای جلوگیری از تجاوز از حداکثر درجه جریان مطلق الزامی است، به ویژه با در نظر گرفتن تغییرات ولتاژ مستقیم (2.7 تا 3.7 ولت). برای کارکرد پالسی برای روشنایی درک شده بالاتر، اطمینان حاصل کنید که پارامترهای پالس (چرخه کاری، فرکانس) در محدوده درجه‌بندی I_FP باقی می‌مانند.

7.2 یکپارچه‌سازی نوری

زاویه دید 60 درجه‌ای این LED را برای کاربردهای مشاهده مستقیم و راهنمای نور مناسب می‌کند. رزین شفاف آب‌مانند یک پنجره شفاف فراهم می‌کند. برای نور پخش شده، باید از پخش‌کننده‌ها یا راهنماهای نور خارجی استفاده شود. هنگام طراحی لنزها یا لوله‌های نوری، الگوی تابش فضایی نشان داده شده در منحنی جهت‌دهی را در نظر بگیرید.

7.3 طراحی حرارتی در کاربرد نهایی

در فضاهای بسته مانند قاب‌های مانیتور یا محفظه‌های تلویزیون، دمای محیط می‌تواند به طور قابل توجهی افزایش یابد. از منحنی‌های کاهش درجه برای تعیین حداکثر جریان عملیاتی ایمن برای بدترین دمای محیط مورد انتظار استفاده کنید. در محصول نهایی مسیرهای تهویه یا دفع حرارت کافی را برای حفظ طول عمر LED و حفظ روشنایی تضمین کنید.

8. مقایسه و تمایز فنی

در حالی که داده‌های خاص رقبا در اینجا ارائه نشده است، تمایزهای کلیدی این LED را می‌توان از دیتاشیت آن استنباط کرد. ترکیب شدت نور معمولی بالا (1250 mcd) در جریان درایو استاندارد 20mA، زاویه دید نسبتاً وسیع 60 درجه‌ای و انطباق با استانداردهای عاری از هالوژن و RoHS سختگیرانه، آن را به عنوان یک قطعه مدرن و با آگاهی زیست‌محیطی قرار می‌دهد. منحنی‌های مشخصه دقیق و دستورالعمل‌های جامع نگهداری، داده‌های لازم را برای پیاده‌سازی قوی در اختیار طراحان قرار می‌دهد که ممکن است برای همه محصولات قابل مقایسه در دسترس نباشد.

9. پرسش‌های متداول (FAQ)

9.1 تفاوت بین طول موج پیک و طول موج غالب چیست؟

طول موج پیک (518 نانومتر) نقطه حداکثر توان تابشی در طیف انتشار است. طول موج غالب (525 نانومتر) طول موج واحدی است که توسط چشم انسان درک می‌شود و با رنگ LED مطابقت دارد. برای LEDهای سبز، طول موج غالب اغلب به دلیل شکل منحنی پاسخ فوتوپیک چشم انسان، طولانی‌تر از طول موج پیک است.

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

در حالی که حداکثر درجه مجاز مطلق برای جریان مستقیم پیوسته 25 میلی‌آمپر است، شرایط آزمایش استاندارد و داده‌های عملکرد معمول در 20 میلی‌آمپر مشخص شده‌اند. کار در 25 میلی‌آمپر ممکن است روشنایی را افزایش دهد اما گرمای بیشتری نیز تولید می‌کند و به طور بالقوه طول عمر را کاهش داده و رنگ را تغییر می‌دهد. به طور کلی طراحی برای درایو معمول 20mA توصیه می‌شود، مگر اینکه کاربرد نیاز به خروجی اضافی حاشیه‌ای داشته باشد و مدیریت حرارتی عالی باشد.

9.3 رده‌های CAT، HUE و REF چگونه کار می‌کنند؟

اینها کدهای دسته‌بندی هستند. LEDها پس از ساخت بر اساس عملکرد اندازه‌گیری شده مرتب می‌شوند. CAT شدت نور را رتبه‌بندی می‌کند (به عنوان مثال، دسته‌های روشن‌تر کد متفاوتی دریافت می‌کنند). HUE طول موج غالب را رتبه‌بندی می‌کند (محدود کردن گستره رنگ). REF ولتاژ مستقیم را رتبه‌بندی می‌کند. مشخص کردن این رده‌ها به طراحان اجازه می‌دهد LEDهایی با رفتار بسیار یکنواخت برای کاربردهایی که یکنواختی حیاتی است انتخاب کنند، اگرچه ممکن است بر هزینه و در دسترس بودن تأثیر بگذارد.

10. اصل عملکرد

این LED بر اساس یک چیپ نیمه‌هادی نیترید گالیم ایندیم (InGaN) است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم بیش از آستانه دیود اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها به ناحیه فعال تزریق می‌شوند جایی که بازترکیب می‌شوند. در این سیستم ماده، انرژی آزاد شده در طول بازترکیب با فوتون‌ها در بخش سبز طیف مرئی (حدود 518-525 نانومتر) مطابقت دارد. رنگ خاص توسط ترکیب دقیق آلیاژ InGaN تعیین می‌شود. رزین اپوکسی شفاف آب‌مانند از چیپ محافظت می‌کند، به عنوان لنز برای شکل‌دهی به خروجی نور عمل می‌کند و ممکن است حاوی فسفر یا پخش‌کننده‌ها باشد (اگرچه برای این نسخه سبز درخشان، شفاف است).