دیتاشیت لامپ LED 7343/Y5C2-ASVB/X/MS - پکیج T-1 3/4 - 2.2 ولت - 50 میلی‌آمپر - زرد درخشان - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

این سند مشخصات یک لامپ LED با روشنایی بالا را تشریح می‌کند که برای کاربردهای نیازمند خروجی نوری برتر طراحی شده است. این قطعه از فناوری چیپ AlGaInP برای تولید نور زرد درخشان استفاده می‌کند. در پکیج گرد متداول T-1 3/4 قرار گرفته که تعادلی بین عملکرد و فرم فاکتور آشنا برای سهولت ادغام در طراحی‌های موجود ارائه می‌دهد.

1.1 مزایای اصلی و بازار هدف

مزایای اصلی این سری LED شامل شدت نور بالا، ساختار قابل اعتماد و مستحکم، و موجودی در زوایای دید مختلف است. رزین اپوکسی در برابر UV مقاوم است که عملکرد بلندمدت در محیط‌های بیرونی را بهبود می‌بخشد. محصول با مقررات زیست‌محیطی مرتبط مطابقت دارد. روی نوار و قرقره برای فرآیندهای مونتاژ خودکار عرضه می‌شود. کاربردهای هدف عمدتاً در تابلوهای با دید بالا هستند، شامل تابلوهای گرافیکی رنگی، تابلوهای پیام، تابلوهای پیام متغیر (VMS)، و تبلیغات تجاری فضای باز، که در آن وضوح و روشنایی از اهمیت بالایی برخوردار است.

2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی

تحلیل جامعی از محدودیت‌های عملیاتی و عملکرد دستگاه تحت شرایط استاندارد.

2.1 ریتینگ‌های حداکثر مطلق

این ریتینگ‌ها محدودیت‌های تنش را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد در یا زیر این محدودیت‌ها تضمین نمی‌شود. پارامترهای کلیدی شامل حداکثر ولتاژ معکوس (V_R) برابر 5 ولت، جریان مستقیم پیوسته (I_F) برابر 50 میلی‌آمپر، و جریان مستقیم پیک (I_FP) برابر 160 میلی‌آمپر تحت شرایط پالسی (سیکل وظیفه 1/10 @1 کیلوهرتز) است. حداکثر اتلاف توان (P_d) 115 میلی‌وات است. دستگاه برای محدوده دمای عملیاتی (T_opr) از 40- درجه سلسیوس تا 85+ درجه سلسیوس و محدوده دمای نگهداری (T_stg) از 40- درجه سلسیوس تا 100+ درجه سلسیوس ریت شده است. دارای محافظت تخلیه الکترواستاتیک (ESD) ریت شده 2000 ولت (مدل بدن انسان) است. حداکثر دمای لحیم‌کاری 260 درجه سلسیوس به مدت 5 ثانیه است.

2.2 ویژگی‌های الکترواپتیکال

این ویژگی‌ها در جریان مستقیم 20 میلی‌آمپر و دمای محیط 25 درجه سلسیوس اندازه‌گیری شده‌اند که نمایانگر شرایط عملیاتی معمول است. شدت نور (I_v) مقدار معمول 9000 میلی‌کندلا دارد، با حداقل 5650 میلی‌کندلا و حداکثر 14250 میلی‌کندلا که نشان‌دهنده یک دستگاه با روشنایی بالا است. زاویه دید (2\u03b8_1/2) معمولاً 23 درجه است که یک پرتو متمرکز ارائه می‌دهد. طول موج پیک (\u03bb_p) 591 نانومتر است، و طول موج غالب (\u03bb_d) معمولاً 589 نانومتر است که رنگ زرد درخشان را تعریف می‌کند. پهنای باند طیفی (\u0394\u03bb) 15 نانومتر است. ولتاژ مستقیم (V_F) معمولاً 2.2 ولت است، با محدوده‌ای از 1.8 ولت تا 2.6 ولت. جریان معکوس (I_R) حداکثر 10 میکروآمپر در بایاس معکوس 5 ولت است.

3. توضیح سیستم دسته‌بندی

دستگاه‌ها بر اساس پارامترهای عملکرد کلیدی به دسته‌ها (بین) مرتب می‌شوند تا یکنواختی درون یک دسته تولیدی تضمین شود و امکان تطبیق دقیق طراحی فراهم آید.

3.1 دسته‌بندی شدت نور

شدت نور در چهار دسته دسته‌بندی می‌شود: S (5650-7150 میلی‌کندلا)، T (7150-9000 میلی‌کندلا)، U (9000-11250 میلی‌کندلا)، و V (11250-14250 میلی‌کندلا). تلرانس شدت نور \u00b110% است. طراحان باید هنگام محاسبه جریان‌های درایو مورد نیاز یا تعداد LEDها برای سطح روشنایی هدف، این محدوده را در نظر بگیرند.

3.2 دسته‌بندی طول موج غالب

طول موج غالب، که با رنگ درک شده مرتبط است، در دو گروه دسته‌بندی می‌شود: دسته 1 (586-590 نانومتر) و دسته 2 (590-594 نانومتر). تلرانس \u00b11 نانومتر است. این کنترل دقیق برای کاربردهایی که یکنواختی رنگ در بین چندین LED مهم است، مانند نمایشگرهای تمام رنگی یا تابلوها، حیاتی است.

3.3 دسته‌بندی ولتاژ مستقیم

ولتاژ مستقیم به چهار دسته تقسیم می‌شود: 1 (1.8-2.0 ولت)، 2 (2.0-2.2 ولت)، 3 (2.2-2.4 ولت)، و 4 (2.4-2.6 ولت)، با تلرانس \u00b10.1 ولت. آگاهی از دسته ولتاژ برای طراحی مدارهای محدودکننده جریان کارآمد، به ویژه هنگام درایو چندین LED به صورت سری، برای اطمینان از توزیع یکنواخت جریان و جلوگیری از فرار حرارتی ضروری است.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

داده‌های گرافیکی بینشی از رفتار دستگاه تحت شرایط مختلف ارائه می‌دهند.

4.1 توزیع طیفی و جهت‌گیری

منحنی شدت نسبی در مقابل طول موج یک پیک انتشار باریک را نشان می‌دهد که حول 591 نانومتر متمرکز است و خروجی تک‌رنگ زرد را تأیید می‌کند. منحنی جهت‌گیری الگوی تابش فضایی را نشان می‌دهد، که زاویه دید 23 درجه با نقاط نیمه‌شدت مطابقت دارد. این الگو برای طراحی اپتیکال برای دستیابی به پروفایل‌های روشنایی مطلوب مهم است.

4.2 رابطه جریان-ولتاژ (I-V)

منحنی جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم غیرخطی است، که برای یک دیود معمول است. افزایش نمایی جریان پس از عبور از آستانه ولتاژ مستقیم را نشان می‌دهد. این منحنی برای انتخاب مدار درایو مناسب (جریان ثابت در مقابل ولتاژ ثابت) حیاتی است.

4.3 وابستگی دمایی

منحنی شدت نسبی در مقابل دمای محیط ضریب دمایی منفی خروجی نوری را نشان می‌دهد؛ شدت با افزایش دمای محیط کاهش می‌یابد. در مقابل، منحنی جریان مستقیم در مقابل دمای محیط (در ولتاژ ثابت) نشان می‌دهد که جریان با دما افزایش می‌یابد، که در صورت مدیریت نشدن صحیح با یک درایو جریان ثابت می‌تواند منجر به فرار حرارتی شود. این منحنی‌ها اهمیت مدیریت حرارتی در طراحی سیستم را تأکید می‌کنند.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد پکیج

دستگاه مطابق با ابعاد استاندارد پکیج گرد LED T-1 3/4 است. اندازه‌گیری‌های حیاتی شامل فاصله پایه‌ها، قطر بدنه، و ارتفاع کلی است. یک یادداشت مشخص می‌کند که حداکثر بیرون‌زدگی رزین زیر فلنج 1.5 میلی‌متر است. تمام ابعاد بر حسب میلی‌متر با تلرانس استاندارد 0.25 میلی‌متر است مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. داده‌های ابعادی دقیق برای طراحی جای پای PCB و اطمینان از تناسب مناسب درون محفظه‌های مکانیکی ضروری است.

5.2 شناسایی قطبیت و نصب

کاتد معمولاً توسط یک نقطه صاف روی لنز LED یا یک پایه کوتاه‌تر نشان داده می‌شود. دیتاشیت تأکید می‌کند که در حین نصب، سوراخ‌های PCB باید دقیقاً با پایه‌های LED تراز شوند تا از ایجاد تنش مکانیکی جلوگیری شود، که می‌تواند رزین اپوکسی و عملکرد LED را تخریب کند.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 احتیاط‌های شکل‌دهی پایه

اگر پایه‌ها نیاز به خم شدن دارند، باید در نقطه‌ای حداقل 3 میلی‌متر از پایه حباب اپوکسی انجام شود تا از تنش روی دی داخلی و اتصالات سیمی جلوگیری شود. شکل‌دهی پایه باید قبل از لحیم‌کاری و در دمای اتاق انجام شود. برش پایه‌ها در دمای بالا می‌تواند باعث خرابی شود.

6.2 پارامترهای لحیم‌کاری

برای لحیم‌کاری دستی، دمای نوک هویه نباید از 300 درجه سلسیوس تجاوز کند (برای حداکثر هویه 30 وات)، و زمان لحیم‌کاری باید 3 ثانیه یا کمتر باشد. برای لحیم‌کاری غوطه‌وری، دمای حمام توصیه شده حداکثر 260 درجه سلسیوس به مدت حداکثر 5 ثانیه است، با پیش‌گرم تا 100 درجه سلسیوس به مدت حداکثر 60 ثانیه. در هر دو حالت، اتصال لحیم باید حداقل 3 میلی‌متر از حباب اپوکسی فاصله داشته باشد. نمودار پروفایل لحیم‌کاری یک چرخه کنترل‌شده افزایش دما، خیساندن، ریفلو و خنک‌سازی را پیشنهاد می‌دهد تا شوک حرارتی به حداقل برسد. لحیم‌کاری غوطه‌وری یا دستی نباید بیش از یک بار انجام شود. در حالی که LED در دمای بالا است، نباید تنشی به پایه‌ها اعمال شود.

6.3 شرایط نگهداری

LEDها باید در دمای 30 درجه سلسیوس یا کمتر و رطوبت نسبی 70% یا کمتر نگهداری شوند. عمر نگهداری توصیه شده پس از حمل 3 ماه است. برای نگهداری طولانی‌تر (تا یک سال)، باید در یک ظرف دربسته با اتمسفر نیتروژن و ماده جاذب رطوبت نگهداری شوند. انتقال‌های سریع دما در محیط‌های با رطوبت بالا باید اجتناب شود تا از میعان جلوگیری شود.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

7.1 مشخصات بسته‌بندی

LEDها در کیسه‌های ضد استاتیک بسته‌بندی می‌شوند تا در برابر ESD محافظت شوند. این کیسه‌ها در کارتن‌های داخلی قرار می‌گیرند، که سپس در کارتن‌های خارجی بسته‌بندی می‌شوند. تعداد بسته‌بندی انعطاف‌پذیر است: حداقل 200 تا حداکثر 500 قطعه در هر کیسه، 5 کیسه در هر کارتن داخلی، و 10 کارتن داخلی در هر کارتن خارجی.

7.2 توضیح برچسب

برچسب بسته‌بندی شامل چندین کد است: CPN (شماره محصول مشتری)، P/N (شماره محصول)، QTY (تعداد بسته‌بندی)، CAT (رده‌های شدت نور و ولتاژ مستقیم)، HUE (رده طول موج غالب)، REF (مرجع)، و LOT No (شماره دسته برای ردیابی).

7.3 قانون شماره‌گذاری مدل

شماره قطعه 7343/Y5C2-ASVB/X/MS از یک ساختار خاص پیروی می‌کند. \"7343\" احتمالاً نشان‌دهنده سری یا نوع پکیج است. \"Y5\" نشان‌دهنده رنگ (زرد) و دسته شدت نور است. \"C2\" ممکن است به زاویه دید یا سایر ویژگی‌های اپتیکال اشاره کند. بخش \"ASVB\" ممکن است فناوری چیپ یا سایر ویژگی‌ها را مشخص کند. \"X\" یک جای‌گیر برای گزینه‌های خاص (مانند وجود استاپر) است، و \"MS\" ممکن است نشان‌دهنده سبک بسته‌بندی (مثلاً نوار و قرقره) باشد.

8. توصیه‌های کاربردی

8.1 سناریوهای کاربردی معمول

این LED به دلیل شدت نور بالای آن، به‌طور ایده‌آل برای کاربردهای با نور محیطی بالا یا فاصله دید طولانی مناسب است. کاربردهای اصلی شامل تابلوهای پیام متغیر تمام رنگی یا تک‌رنگ در بزرگراه‌ها، بیلبوردهای تبلیغاتی، نمایشگرهای اطلاعاتی داخلی/خارجی، و پنل‌های نشانگر وضعیت که نیاز به سیگنال زرد متمایز دارند، می‌شود.

8.2 ملاحظات طراحی

انتخاب درایور:همیشه از یک درایور جریان ثابت استفاده کنید تا خروجی نور پایدار تضمین شود و از فرار حرارتی جلوگیری شود، زیرا ولتاژ مستقیم دارای ضریب دمایی منفی است. درایور باید برای حداکثر جریان مستقیم (50 میلی‌آمپر پیوسته) ریت شده باشد.
مدیریت حرارتی:علیرغم اتلاف توان کم (حداکثر 115 میلی‌وات)، چیدمان PCB مناسب با مساحت مسی کافی برای هیت سینک توصیه می‌شود، به ویژه هنگام کار در دمای محیطی بالا یا در انتهای بالایی محدوده جریان، تا شدت نور و طول عمر حفظ شود.
طراحی اپتیکال:زاویه دید 23 درجه یک پرتو نسبتاً متمرکز تولید می‌کند. برای روشنایی وسیع‌تر، ممکن است اپتیک ثانویه (لنزها یا دیفیوزرها) مورد نیاز باشد. رزین اپوکسی مقاوم در برابر UV امکان استفاده قابل اعتماد در فضای باز را بدون زرد شدن قابل توجه لنز فراهم می‌کند.

9. مقایسه و تمایز فنی

در مقایسه با LEDهای زرد استاندارد، تمایز کلیدی این دستگاه شدت نور بسیار بالای آن (تا 14250 میلی‌کندلا @ 20 میلی‌آمپر) است که از طریق فناوری چیپ AlGaInP پیشرفته و طراحی پکیج بهینه‌شده حاصل شده است. موجودی دسته‌بندی دقیق برای شدت، طول موج و ولتاژ امکان یکنواختی رنگ و روشنایی برتر در کاربردهای آرایه‌ای را در مقایسه با محصولات دسته‌بندی نشده یا با دسته‌بندی شل فراهم می‌کند. پکیج T-1 3/4 یک فرمت مکانیکی اثبات‌شده و قابل اعتماد با ویژگی‌های اتلاف حرارت خوب نسبت به پکیج‌های نصب سطحی کوچکتر ارائه می‌دهد، که آن را برای محیط‌های سخت مستحکم می‌سازد.

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

س: آیا می‌توانم این LED را با منبع تغذیه 3.3 ولت و یک مقاومت درایو کنم؟
آ: بله، اما محاسبه دقیق مورد نیاز است. با V_Fمعمول 2.2 ولت، یک مقاومت سری 1.1 ولت افت می‌دهد. برای دستیابی به 20 میلی‌آمپر، مقدار مقاومت R = V/I = 1.1 ولت / 0.02 آمپر = 55 اهم خواهد بود. با این حال، شما باید دسته ولتاژ (1.8 ولت تا 2.6 ولت) را در نظر بگیرید. برای یک LED با 2.6 ولت، مقاومت فقط 0.7 ولت افت می‌دهد، که منجر به جریان 0.7 ولت / 55 اهم ≈ 12.7 میلی‌آمپر می‌شود و روشنایی را کاهش می‌دهد. یک درایور جریان ثابت قابل اعتمادتر است.

س: تفاوت بین طول موج پیک و طول موج غالب چیست؟
آ: طول موج پیک (\u03bb_p) طول موجی است که در آن طیف انتشار حداکثر شدت را دارد (اینجا 591 نانومتر). طول موج غالب (\u03bb_d) طول موج تک‌رنگ نور تک‌رنگی است که با رنگ درک شده LED مطابقت دارد (اینجا معمولاً 589 نانومتر). طول موج غالب برای مشخص‌سازی رنگ مرتبط‌تر است.

س: زاویه دید چگونه بر طراحی من تأثیر می‌گذارد؟
آ: یک زاویه دید 23 درجه (عرض کامل در نصف بیشینه) به این معنی است که نور در یک مخروط نسبتاً باریک متمرکز شده است. برای یک تابلو که قرار است از زاویه وسیع دیده شود، ممکن است نیاز باشد LEDها را نزدیک‌تر به هم فاصله دهید یا از یک دیفیوزر استفاده کنید تا ظاهری یکنواخت‌تر ایجاد شود. برای یک کاربرد پرتاب طولانی، این پرتو متمرکز مزیت دارد.

11. مورد عملی طراحی و استفاده

مورد: طراحی یک فانوس دریایی هشدار با دید بالا.
یک طراح به یک فانوس دریایی زرد چشمک‌زن برای یک وسیله نقلیه ساختمانی نیاز دارد. آنها این LED را برای شدت بالا و پکیج مستحکم آن انتخاب می‌کنند. آنها یک PCB با یک مقاومت محدودکننده جریان 55 اهم برای هر LED طراحی می‌کنند، که از سیستم 12 ولتی وسیله نقلیه تغذیه می‌شود. برای دستیابی به روشنایی لازم در تمام دسته‌های ولتاژ، آنها از یک مدار PWM برای درایو LED با جریان متوسط 20 میلی‌آمپر استفاده می‌کنند. LED در یک رفلکتور نصب می‌شود تا پرتو 23 درجه‌ای بیشتر کولیمه شود و حداکثر دید از راه دور حاصل شود. رزین اپوکسی مقاوم در برابر UV اطمینان می‌دهد که لنز تحت تابش طولانی مدت خورشید تخریب نمی‌شود. راهنمای نگهداری و لحیم‌کاری در حین مونتاژ رعایت می‌شود تا قابلیت اطمینان در محیط سخت وسیله نقلیه با نوسانات دمایی گسترده تضمین شود.

12. معرفی اصل عملکرد

این LED یک منبع نور نیمه‌هادی بر پایه یک چیپ AlGaInP (آلومینیوم گالیم ایندیوم فسفید) است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم بیش از آستانه دیود اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها در ناحیه فعال نیمه‌هادی بازترکیب می‌شوند و انرژی را به شکل فوتون آزاد می‌کنند. ترکیب خاص آلیاژ AlGaInP انرژی گپ باند را تعیین می‌کند، که مستقیماً با طول موج (رنگ) نور ساطع شده مطابقت دارد - در این مورد، زرد (~589 نانومتر). روشنایی بالا از طریق بازده کوانتومی داخلی کارآمد و استخراج نور مؤثر از چیپ و پکیج حاصل می‌شود. لنز اپوکسی برای محافظت از چیپ، شکل‌دهی پرتو (زاویه دید 23 درجه)، و بهبود خروجی نور عمل می‌کند.

13. روندهای فناوری

روند فناوری LED برای تابلوها و کاربردهای با روشنایی بالا همچنان به سمت بازدهی بالاتر (لومن بیشتر در هر وات)، بهبود یکنواختی رنگ از طریق دسته‌بندی دقیق‌تر، و افزایش قابلیت اطمینان ادامه دارد. در حالی که این دستگاه از یک پکیج سوراخ‌دار اثبات‌شده استفاده می‌کند، صنعت به طور گسترده به سمت پکیج‌های دستگاه نصب سطحی (SMD) برای مونتاژ خودکار و چگالی بالاتر در حرکت است. با این حال، پکیج‌های سوراخ‌دار مانند T-1 3/4 برای کاربردهای نیازمند عملکرد حرارتی برتر، استحکام مکانیکی، یا تعویض آسان در محل همچنان مرتبط هستند. پیشرفت‌ها در مواد نیمه‌هادی تبدیل‌شده با فسفر و رنگ مستقیم ممکن است مسیرهای جایگزینی برای رنگ‌های خاص با بازدهی بالقوه بالاتر یا ویژگی‌های طیفی متفاوت در آینده ارائه دهند.