دیتاشیت لامپ LED 423-2UYC/S530-A6 - زرد درخشان - 20mA - 2.0V - زاویه دید 90 درجه - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

این سند مشخصات فنی کامل لامپ LED مدل 423-2UYC/S530-A6 را ارائه می‌دهد. این قطعه یک دستگاه نصب سطحی (SMD) است که برای کاربردهایی طراحی شده که نیازمند روشنایی قابل اعتماد با ویژگی‌های رنگی خاص هستند. این سری برای ارائه عملکردی یکنواخت در ابعاد فشرده طراحی شده است.

1.1 ویژگی‌ها و مزایای اصلی

این LED مزایای کلیدی متعددی برای ادغام در طراحی‌های الکترونیکی ارائه می‌دهد:

• انتخاب زاویه دید:این محصول با زوایای دید مختلف موجود است تا نیازهای گوناگون کاربردها برای پراکندگی نور را برآورده کند.
• گزینه‌های بسته‌بندی:به صورت نوار و قرقره موجود است تا با فرآیندهای مونتاژ اتوماتیک Pick-and-Place سازگار باشد.
• قابلیت اطمینان بالا:برای عملکرد طولانی‌مدت، مستحکم و قابل اعتماد طراحی شده است.
• انطباق محیط زیستی:این محصول با مقررات کلیدی محیط زیستی مطابقت دارد:
  • مطابق با RoHS (محدودیت مواد خطرناک).
  • مطابق با مقررات REACH اتحادیه اروپا (ثبت، ارزیابی، مجوز و محدودیت مواد شیمیایی).
  • بدون هالوژن (برم <900 ppm، کلر <900 ppm، Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 کاربردهای هدف

این LED برای طیف وسیعی از الکترونیک‌های مصرفی و صنعتی که نیازمند عملکرد نشانگر یا نور پس‌زمینه هستند، مناسب است. کاربردهای معمول شامل موارد زیر است:

• تلویزیون‌ها
• مانیتورهای کامپیوتر
• تلفن‌ها
• لوازم جانبی عمومی کامپیوتر

2. تحلیل پارامترهای فنی

این بخش جزئیات پارامترهای حیاتی الکتریکی، نوری و حرارتی را که محدودیت‌های عملیاتی و عملکرد LED را تعریف می‌کنند، ارائه می‌دهد.

2.1 حداکثر مقادیر مجاز مطلق

این مقادیر محدودیت‌های تنش را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد در این محدودیت‌ها یا نزدیک به آن تضمین نمی‌شود.

2.2 مشخصات الکترواپتیکی

این پارامترها در شرایط آزمایش استاندارد Ta=25°C و IF=20mA اندازه‌گیری شده‌اند و نمایانگر عملکرد معمول هستند.

ملاحظات اندازه‌گیری:تلرانس‌ها مشخص شده‌اند: ولتاژ مستقیم (±0.1V)، شدت نور (±10%)، طول موج غالب (±1.0nm).

2.3 انتخاب دستگاه و دسته‌بندی (بینینگ)

این LED از یک تراشه نیمه‌هادی AlGaInP (آلومینیوم گالیم ایندیوم فسفید) برای تولید رنگ نور ساطع شده \"زرد درخشان\" استفاده می‌کند. رزین دستگاه شفاف است. دیتاشیت یک سیستم دسته‌بندی برای پارامترهای کلیدی را نشان می‌دهد، اگرچه کدهای دسته‌بندی خاص در اینجا به تفصیل ذکر نشده‌اند. دسته‌بندی‌های معمول برای چنین LEDهایی شامل موارد زیر است:

• شدت نور (CAT):رده‌بندی بر اساس خروجی نور اندازه‌گیری شده.
• طول موج غالب (HUE):رده‌بندی بر اساس رنگ درک شده (طول موج).
• ولتاژ مستقیم (REF):رده‌بندی بر اساس افت ولتاژ در جریان مشخص شده.

برای کدهای دسته‌بندی خاص (CAT, HUE, REF) یک بچ مشخص، به برچسب بسته‌بندی مراجعه کنید.

3. تحلیل منحنی‌های عملکرد

داده‌های گرافیکی بینشی از نحوه رفتار LED تحت شرایط مختلف ارائه می‌دهند.

3.1 توزیع طیفی و زاویه‌ای

شدت نسبی در مقابل طول موج:منحنی یک انتشار پیک در حدود 591 نانومتر (معمول) را نشان می‌دهد که رنگ زرد درخشان آن را تعریف می‌کند. پهنای باند طیفی (FWHM) تقریباً 15 نانومتر است که نشان‌دهنده انتشار رنگی نسبتاً خالص است.
الگوی جهت‌دهی:الگوی تابش، زاویه دید 90 درجه (نیم‌زاویه) را نشان می‌دهد و نحوه کاهش شدت نور از محور مرکزی را به تصویر می‌کشد.

3.2 مشخصات الکتریکی و حرارتی

جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V):این منحنی برای طراحی مدار ضروری است. رابطه غیرخطی را نشان می‌دهد؛ ولتاژ مستقیم معمولاً در 20mA به حدود 2.0V می‌رسد. طراحان باید از یک مقاومت محدودکننده جریان یا درایور استفاده کنند.
شدت نسبی در مقابل جریان مستقیم:نشان می‌دهد که خروجی نور با جریان افزایش می‌یابد اما ممکن است کاملاً خطی نباشد، به ویژه در جریان‌های بالاتر. کارکرد بالاتر از حداکثر مقدار مجاز مطلق ممنوع است.
شدت نسبی در مقابل دمای محیط:ضریب دمایی منفی خروجی نور را نشان می‌دهد. شدت نور معمولاً با افزایش دمای اتصال کاهش می‌یابد.
جریان مستقیم در مقابل دمای محیط:یک منحنی کاهش رتبه (De-rating). نشان می‌دهد که حداکثر جریان مستقیم پیوسته مجاز باید با افزایش دمای محیط کاهش یابد تا از تجاوز از حداکثر دمای اتصال و محدودیت‌های اتلاف توان جلوگیری شود.

4. اطلاعات مکانیکی و پکیج

4.1 ابعاد پکیج

دیتاشیت شامل یک نقشه مکانیکی دقیق است. نکات ابعادی کلیدی شامل موارد زیر است:

• تمامی ابعاد بر حسب میلی‌متر (mm) هستند.
• ارتفاع فلنج باید کمتر از 1.5mm (0.059\") باشد.
• تلرانس استاندارد ±0.25mm است مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

نقشه اندازه بدنه، فاصله پایه‌ها و کلیت فوت‌پرینت را مشخص می‌کند که برای طراحی چیدمان PCB (برد مدار چاپی) حیاتی است.

4.2 شناسایی قطبیت

نقشه پکیج پایه‌های آند و کاتد را نشان می‌دهد. قطبیت صحیح برای عملکرد الزامی است. معمولاً کاتد ممکن است با یک شکاف، یک پایه کوتاه‌تر یا یک علامت روی پکیج شناسایی شود. برای شناسه خاص به نقشه ابعاد مراجعه کنید.

5. دستورالعمل‌های مونتاژ و نگهداری

نگهداری صحیح برای قابلیت اطمینان بسیار مهم است.

5.1 شکل‌دهی پایه‌ها

• پایه‌ها را در نقطه‌ای حداقل 3mm از پایه حباب اپوکسی خم کنید.
• فرم‌دهی را قبل از لحیم کاری انجام دهید.
• از اعمال تنش به پکیج خودداری کنید. عدم همترازی در حین نصب روی PCB می‌تواند باعث ترک خوردن رزین شود.
• پایه‌ها را در دمای اتاق قطع کنید.

5.2 فرآیند لحیم کاری

شرایط توصیه شده:

نکات حیاتی:

• در فازهای دمای بالا از اعمال تنش روی پایه‌ها خودداری کنید.
• بیش از یک بار لحیم کاری (غوطه‌وری یا دستی) نکنید.
• LED را تا زمانی که پس از لحیم کاری به دمای اتاق خنک نشده است، در برابر ضربه/لرزش محافظت کنید.
• از کمترین دمای موثر استفاده کنید.

5.3 تمیزکاری

• در صورت لزوم، فقط با ایزوپروپیل الکل در دمای اتاق به مدت ≤1 دقیقه تمیز کنید.
• از تمیزکاری اولتراسونیک خودداری کنید مگر اینکه از قبل تأیید شده باشد، زیرا می‌تواند به ساختار داخلی آسیب برساند.

5.4 انبارش

• پس از دریافت، در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی ≤70% انبار کنید.
• عمر انبارش استاندارد 3 ماه است. برای انبارش طولانی‌تر (تا 1 سال)، از یک ظرف درب‌سته با نیتروژن و ماده خشک‌کن استفاده کنید.
• در محیط‌های مرطوب از تغییرات سریع دما خودداری کنید تا از تشکیل میعان جلوگیری شود.

5.5 مدیریت حرارت

عملکرد و طول عمر LED به شدت به دمای اتصال وابسته است.

• در طراحی PCB مدیریت حرارتی را در نظر بگیرید (پدهای مسی، وایاهای حرارتی).
• جریان عملیاتی را مطابق منحنی \"جریان مستقیم در مقابل دمای محیط\" کاهش رتبه دهید.
• دمای محیط اطراف LED را در کاربرد نهایی کنترل کنید.

5.6 احتیاط‌های ESD (تخلیه الکترواستاتیک)

این دستگاه به تخلیه الکترواستاتیک حساس است. با رعایت احتیاط‌های مناسب ESD آن را نگهداری کنید: از ایستگاه‌های کاری زمین‌شده، بند مچ و ظروف رسانا استفاده کنید.

6. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

6.1 مشخصات بسته‌بندی

LEDها به گونه‌ای بسته‌بندی شده‌اند که از آسیب و ESD جلوگیری شود:

1. بسته اولیه:کیسه‌های ضد الکتریسیته ساکن.
2. بسته ثانویه:کارتن‌های داخلی حاوی چندین کیسه.
3. بسته سوم:کارتن‌های بیرونی حاوی چندین کارتن داخلی.

تعداد بسته‌بندی:

• حداقل 200 تا 500 قطعه در هر کیسه.
• 5 کیسه در هر کارتن داخلی.
• 10 کارتن داخلی در هر کارتن بیرونی.

6.2 توضیح برچسب

برچسب‌های روی بسته‌بندی حاوی اطلاعات زیر هستند:

• CPN:شماره قطعه مشتری.
• P/N:شماره قطعه سازنده (مثلاً 423-2UYC/S530-A6).
• QTY:تعداد در بسته.
• CAT, HUE, REF:کدهای دسته‌بندی به ترتیب برای شدت نور، طول موج غالب و ولتاژ مستقیم.
• LOT No:شماره بچ تولید قابل ردیابی.

7. نکات کاربردی و ملاحظات طراحی

7.1 طراحی مدار

برای راه‌اندازی این LED، یک مکانیسم محدودکننده جریان الزامی است. ساده‌ترین روش استفاده از یک مقاومت سری است. مقدار مقاومت (R) را با استفاده از فرمول زیر محاسبه کنید: R = (Vsupply - VF) / IF. که در آن VF ولتاژ مستقیم معمول یا حداکثر از دیتاشیت است (مثلاً 2.4V)، IF جریان عملیاتی مورد نظر است (مثلاً 20mA) و Vsupply ولتاژ مدار شماست. همیشه اطمینان حاصل کنید که اتلاف توان محاسبه شده در مقاومت در محدوده رتبه آن است.

7.2 چیدمان PCB

• فوت‌پرینت توصیه شده از ابعاد پکیج را دنبال کنید.
• اطمینان حاصل کنید که اندازه پدهای لحیم برای اتصال قابل اعتماد کافی است.
• برای بهبود عملکرد حرارتی، در نظر بگیرید که از یک ناحیه پد مسی کمی بزرگتر که از طریق وایاهای حرارتی به زمین یا صفحه حرارتی متصل شده است استفاده کنید، به ویژه اگر نزدیک به حداکثر مقادیر مجاز کار می‌کنید.
• حداقل فاصله 3mm از نقطه لحیم تا حباب اپوکسی را همانطور که مشخص شده است حفظ کنید.

7.3 ادغام نوری

زاویه دید 90 درجه یک پرتو گسترده ارائه می‌دهد. برای کاربردهایی که نیاز به نور متمرکزتر یا پخش‌شده دارند، اپتیک ثانویه (عدسی‌ها، راهنماهای نور) ممکن است لازم باشد. رزین شفاف برای استفاده با فیلترهای رنگی خارجی در صورت نیاز به سایه خاصی مناسب است، اگرچه این امر کل خروجی نور را کاهش می‌دهد.

8. مقایسه فنی و موقعیت‌یابی

این LED زرد درخشان مبتنی بر AlGaInP تعادلی از ویژگی‌های عملکردی ارائه می‌دهد. در مقایسه با فناوری قدیمی‌تر مانند GaAsP، AlGaInP بازدهی بالاتر و اشباع رنگ بهتری برای رنگ‌های زرد/نارنجی/قرمز فراهم می‌کند. ولتاژ مستقیم معمول 2.0V آن کمتر از LEDهای آبی یا سفید InGaN است که به طور بالقوه طراحی منبع تغذیه در سیستم‌های چندرنگی را ساده می‌کند. زاویه دید 90 درجه یک استاندارد رایج است و آن را به یک قطعه همه‌کاره و قابل جایگزینی برای بسیاری از کاربردهای نشانگر تبدیل می‌کند.

9. پرسش‌های متداول (FAQ)

9.1 تفاوت بین طول موج پیک (λp) و طول موج غالب (λd) چیست؟

طول موج پیکطول موجی است که در آن توزیع توان طیفی حداکثر است (معمولاً 591 نانومتر).طول موج غالبطول موج تک‌رنگ نور تک‌رنگی است که با رنگ درک شده LED مطابقت دارد (معمولاً 589 نانومتر). برای LEDهایی با طیف باریک، این مقادیر بسیار نزدیک هستند.

9.2 آیا می‌توانم این LED را با منبع تغذیه 5V و بدون مقاومت راه‌اندازی کنم؟

No.اتصال مستقیم آن به 5V سعی می‌کند جریانی بسیار فراتر از حداکثر مقدار مجاز مطلق آن (25mA پیوسته) را عبور دهد و به دلیل گرمای بیش از حد باعث خرابی فوری و فاجعه‌بار می‌شود. همیشه از یک مقاومت محدودکننده جریان یا درایور جریان ثابت استفاده کنید.

9.3 چرا رطوبت انبارش مهم است؟

پکیج‌های پلاستیکی مانند این LED می‌توانند رطوبت جذب کنند. در طول فرآیند لحیم کاری با دمای بالا، رطوبت محبوس شده می‌تواند به سرعت منبسط شود و باعث جدایش داخلی یا \"پاپ کورن شدن\" شود که پکیج را ترک داده و دستگاه را از بین می‌برد. دستورالعمل‌های انبارش به کنترل جذب رطوبت کمک می‌کنند.

9.4 چگونه کدهای دسته‌بندی (CAT, HUE, REF) را تفسیر کنم؟

این کدها مختص سازنده و بچ تولید هستند. به شما امکان می‌دهند LEDهایی با پارامترهای به شدت کنترل شده را انتخاب کنید. به عنوان مثال، اگر طراحی شما نیاز به رنگ بسیار یکنواخت در بین چندین واحد دارد، شما یک دسته HUE باریک را مشخص می‌کنید. برای معنای دقیق هر حرف/عدد کد، به سند مشخصات دسته‌بندی دقیق سازنده مراجعه کنید.

10. مثال موردی عملی

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

1. نیازمندی:یک LED زرد درخشان برای نشان دادن \"آماده‌باش/فعالیت\".
2. انتخاب:مدل 423-2UYC/S530-A6 به دلیل رنگ، روشنایی (~200 mcd)، زاویه دید گسترده (قابلیت مشاهده خوب از زوایای متعدد) و پکیج SMD (مناسب برای مونتاژ اتوماتیک) انتخاب شده است.
3. طراحی مدار:منبع تغذیه منطقی داخلی روتر 3.3V است. با استفاده از VF معمول 2.0V و IF هدف 15mA (برای عمر طولانی‌تر و گرمای کمتر)، مقاومت سری محاسبه می‌شود: R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A = 86.7Ω. یک مقاومت استاندارد 91Ω انتخاب می‌شود. توان در مقاومت: P = I²R = (0.015)² * 91 = 0.02W که به خوبی در محدوده رتبه یک مقاومت 1/8W قرار دارد.
4. چیدمان PCB:از فوت‌پرینت توصیه شده استفاده شده است. یک ناحیه کوچک پور مسی در اطراف پدهای LED به صفحه زمین برای هیت سینک جزئی متصل شده است.
5. مونتاژ:LEDها به صورت نوار و قرقره عرضه می‌شوند. کارخانه مونتاژ از پروفیل ریفلو توصیه شده با دمای پیک 250°C استفاده می‌کند که زیر محدودیت 260°C/5s است.
6. نتیجه:یک نشانگر وضعیت زرد درخشان قابل اعتماد و یکنواخت که تمامی نیازمندی‌های طراحی و مقرراتی را برآورده می‌کند.

11. اصل عملکرد

این LED بر اساس یک تراشه نیمه‌هادی ساخته شده از AlGaInP (آلومینیوم گالیم ایندیوم فسفید) است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها به ناحیه فعال نیمه‌هادی تزریق می‌شوند. هنگامی که این حامل‌های بار بازترکیب می‌شوند، انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کنند. ترکیب خاص آلیاژ AlGaInP انرژی گاف نواری نیمه‌هادی را تعیین می‌کند که مستقیماً طول موج (رنگ) نور ساطع شده را دیکته می‌کند. در این مورد، ترکیب برای تولید فوتون‌ها در ناحیه زرد طیف مرئی (~589-591 نانومتر) تنظیم شده است. رزین اپوکسی شفاف محافظ تراشه است، به عنوان یک عدسی برای شکل‌دهی به خروجی نور عمل می‌کند و ممکن است حاوی فسفر یا رنگ‌دانه باشد (اگرچه برای یک LED رنگی خالص مانند این، معمولاً شفاف است).

12. روندهای فناوری

فناوری LED همچنان در حال پیشرفت است. در حالی که این یک قطعه استاندارد است، روندهای گسترده‌تر صنعت شامل موارد زیر است:

• افزایش بازده:بهبودهای مستمر در علم مواد و طراحی تراشه منجر به کارایی نوری بالاتر (خروجی نور بیشتر در هر وات الکتریکی) می‌شود که امکان مصرف توان کمتر یا روشنایی بالاتر را فراهم می‌کند.
• بهبود یکنواختی رنگ:دسته‌بندی پیشرفته و کنترل‌های فرآیند سخت‌گیرانه‌تر، LEDهایی با تغییرات بسیار کوچک در طول موج و شدت تولید می‌کنند که برای کاربردهایی مانند نور پس‌زمینه نمایشگر حیاتی است.
• کوچک‌سازی:تلاش برای دستگاه‌های الکترونیکی کوچک‌تر، پکیج‌های LED را به سمت کوچک‌تر شدن در حالی که عملکرد حفظ یا بهبود می‌یابد، سوق می‌دهد.
• راه‌حل‌های یکپارچه:رشد LEDهایی با مقاومت‌های محدودکننده جریان داخلی، دیودهای محافظ (زِنِر) یا حتی آی‌سی درایور، طراحی مدار کاربر نهایی را ساده می‌کند.
• تمرکز بر قابلیت اطمینان و طول عمر:مواد بسته‌بندی پیشرفته و طراحی‌های مدیریت حرارتی، طول عمر عملیاتی LEDها را افزایش می‌دهند و آنها را برای کاربردهای سخت‌گیرانه‌تر مناسب می‌سازند.

این دیتاشیت نمایانگر یک محصول بالغ و قابل اعتماد است که فناوری کاملاً تثبیت‌شده‌ای را در بر می‌گیرد که برای طیف وسیعی از وظایف رایج نشانگر و روشنایی مناسب است.