دیتاشیت لامپ LED مدل 333/Y5C1-ATWB/MS - بسته‌بندی T-1 3/4 - 2.0 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 کاربردهایی طراحی شده که نیازمند خروجی نوری برتر هستند. این قطعه از فناوری چیپ AlGaInP برای تولید نور زرد درخشان استفاده می‌کند و در یک بسته‌بندی گرد محبوب T-1 3/4 با رزین اپوکسی شفاف مقاوم در برابر UV قرار گرفته است.

1.1 ویژگی‌ها و مزایای اصلی

• بازدهی بالا:برای حداکثر خروجی نور نسبت به توان ورودی طراحی شده است.
• بسته‌بندی استاندارد:از بسته‌بندی گرد پرکاربرد T-1 3/4 استفاده می‌کند که تضمین‌کننده سازگاری با سوکت‌ها و جای پای PCB رایج است.
• پایه‌های همه‌کاره:پیکربندی استاندارد پایه‌ها برای یکپارچه‌سازی آسان.
• دسته‌بندی انتخابی شدت نور:قطعات بر اساس حداقل شدت نور دسته‌بندی می‌شوند که یکنواختی در روشنایی را فراهم می‌کند.
• مطابقت با RoHS:محصول با استانداردهای زیست‌محیطی RoHS مطابقت دارد.
• اپوکسی مقاوم در برابر UV:ماده لنز شفاف در برابر تخریب ناشی از اشعه ماوراءبنفش مقاوم است و آن را برای استفاده طولانی‌مدت در فضای باز مناسب می‌سازد.

1.2 کاربردهای هدف

این سری LED به طور خاص برای کاربردهای نمایشی با قابلیت دید بالا هدف‌گذاری شده است، از جمله:

• تابلوهای گرافیکی رنگی و تخته‌های پیام.
• تابلوهای پیام متغیر (VMS).
• نمایشگرهای تبلیغاتی تجاری در فضای باز.

2. بررسی عمیق مشخصات فنی

2.1 رتبه‌بندی‌های حداکثر مطلق

این رتبه‌بندی‌ها محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به قطعه وارد شود. عملکرد تحت این شرایط تضمین نمی‌شود.

• ولتاژ معکوس (V_R):5 ولت
• جریان مستقیم پیوسته (I_F):50 میلی‌آمپر
• جریان مستقیم پیک (I_FP):160 میلی‌آمپر (چرخه کاری 1/10 @ 1 کیلوهرتز)
• توان تلف شده (P_d):115 میلی‌وات
• محدوده دمای عملیاتی (T_opr):40- درجه سلسیوس تا 85+ درجه سلسیوس
• محدوده دمای نگهداری (T_stg):40- درجه سلسیوس تا 100+ درجه سلسیوس
• تخلیه الکترواستاتیک (ESD) HBM:2000 ولت
• دمای لحیم‌کاری (T_sol):حداکثر 260 درجه سلسیوس به مدت 5 ثانیه.

2.2 مشخصات الکترونوری

اندازه‌گیری شده در دمای محیط (T_a) 25 درجه سلسیوس و جریان مستقیم (I_F) 20 میلی‌آمپر، مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد.

• شدت نور (I_v):7150 میلی‌کاندلا (حداقل)، 18000 میلی‌کاندلا (حداکثر). این شدت بالا یک ویژگی کلیدی برای کاربردهای تابلو است.
• زاویه دید (2θ_1/2):15 درجه (معمول). یک زاویه دید باریک نور را به سمت جلو متمرکز می‌کند که برای روشنایی جهت‌دار در تابلوها ایده‌آل است.
• طول موج پیک (λ_p):591 نانومتر (معمول).
• طول موج غالب (λ_d):586 نانومتر (حداقل)، 589 نانومتر (معمول)، 594 نانومتر (حداکثر). رنگ درک شده (زرد درخشان) را تعریف می‌کند.
• پهنای باند طیفی (Δλ):15 نانومتر (معمول). نشان‌دهنده خلوص رنگ زرد است.
• ولتاژ مستقیم (V_F):1.8 ولت (حداقل)، 2.0 ولت (معمول)، 2.6 ولت (حداکثر) در I_F=20mA.
• جریان معکوس (I_R):10 میکروآمپر (حداکثر) در V_R=5V.

3. توضیح سیستم دسته‌بندی

برای اطمینان از یکنواختی رنگ و روشنایی در دسته‌های تولید، LEDها بر اساس پارامترهای کلیدی مرتب و دسته‌بندی می‌شوند.

3.1 دسته‌بندی شدت نور

قطعات در چهار دسته (T, U, V, W) با تلرانس ±10% در هر دسته دسته‌بندی می‌شوند.

• دسته T:7150 - 9000 میلی‌کاندلا
• دسته U:9000 - 11250 میلی‌کاندلا
• دسته V:11250 - 14250 میلی‌کاندلا
• دسته W:14250 - 18000 میلی‌کاندلا

3.2 دسته‌بندی طول موج غالب

در دو دسته با تلرانس تنگ ±1 نانومتر برای حفظ یکنواختی رنگ مرتب می‌شوند.

• دسته 1:586 - 590 نانومتر
• دسته 2:590 - 594 نانومتر

3.3 دسته‌بندی ولتاژ مستقیم

در چهار دسته (1, 2, 3, 4) با تلرانس ±0.1 ولت مرتب می‌شوند. این به طراحی مدارهای درایو جریان یکنواخت کمک می‌کند.

• دسته 1:1.8 - 2.0 ولت
• دسته 2:2.0 - 2.2 ولت
• دسته 3:2.2 - 2.4 ولت
• دسته 4:2.4 - 2.6 ولت

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت چندین منحنی مشخصه را ارائه می‌دهد که برای طراحی مدار و مدیریت حرارتی حیاتی هستند.

4.1 شدت نسبی در مقابل طول موج

این منحنی توزیع توان طیفی را نشان می‌دهد که در حدود 591 نانومتر (زرد) به پیک می‌رسد و پهنای باند معمول 15 نانومتری دارد که خلوص رنگ را تأیید می‌کند.

4.2 الگوی جهت‌داری

نمودار قطبی زاویه دید 15 درجه را نشان می‌دهد و نشان می‌دهد که چگونه شدت نور خارج از پرتو مرکزی به شدت کاهش می‌یابد که برای کاربردهای روشنایی جهت‌دار بهینه است.

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

این رابطه غیرخطی برای انتخاب مقاومت محدودکننده جریان یا درایور جریان ثابت مناسب اساسی است. V_Fمعمول در 20mA برابر 2.0V است.

4.4 شدت نسبی در مقابل جریان مستقیم

خروجی نور با جریان افزایش می‌یابد اما به صورت خطی نیست. کارکرد بالاتر از رتبه حداکثر مطلق (50mA پیوسته) علیرغم خروجی بالقوه بالاتر ممنوع است.

4.5 وابستگی دمایی

شدت نسبی در مقابل دمای محیط:خروجی نوری با افزایش دمای محیط کاهش می‌یابد. برای حفظ روشنایی در محیط‌های با دمای بالا، استفاده از هیت‌سینک مناسب ضروری است.

جریان مستقیم در مقابل دمای محیط:در یک ولتاژ ثابت، جریان مستقیم ممکن است با دما تغییر کند و بر خروجی نور تأثیر بگذارد. برای عملکرد پایدار، استفاده از درایور جریان ثابت توصیه می‌شود.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد بسته‌بندی

LED از یک بسته‌بندی گرد استاندارد T-1 3/4 (5mm) استفاده می‌کند. نکات ابعادی کلیدی شامل موارد زیر است:

• تمامی ابعاد بر حسب میلی‌متر است مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد.
• تلرانس استاندارد ±0.25mm برای اکثر ویژگی‌ها اعمال می‌شود.
• حداکثر بیرون‌زدگی لنز رزین از زیر فلنج 1.5mm است که برای فاصله در نصب روی پنل مهم است.

5.2 شناسایی قطبیت

کاتد معمولاً توسط یک نقطه صاف روی لبه فلنج LED یا توسط یک پایه کوتاه‌تر نشان داده می‌شود. همیشه برای جهت‌گیری صحیح در حین مونتاژ به نمودار بسته‌بندی مراجعه کنید تا از آسیب بایاس معکوس جلوگیری شود.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 احتیاط‌های مربوط به شکل‌دهی پایه‌ها

• پایه‌ها را در نقطه‌ای حداقل 3mm از پایه لنز اپوکسی خم کنید تا از فشار بر روی دای و اتصالات سیم داخلی جلوگیری شود.
• همیشه پایه‌ها را قبل از لحیم‌کاری شکل دهید.
• لیدفریم‌ها را در دمای اتاق ببرید تا از شوک حرارتی جلوگیری شود.
• اطمینان حاصل کنید که سوراخ‌های PCB کاملاً با پایه‌های LED تراز هستند تا از فشار نصب جلوگیری شود.

6.2 شرایط نگهداری

• پس از دریافت، در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی (RH) ≤70% نگهداری شود. عمر مفید تحت این شرایط 3 ماه است.
• برای نگهداری 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.

6.3 توصیه‌های لحیم‌کاری

حداقل فاصله 3mm از نقطه لحیم تا حباب اپوکسی را حفظ کنید.

• لحیم‌کاری دستی:دمای نوک هویه ≤300°C (برای هویه‌های ≤30W). زمان لحیم‌کاری ≤3 ثانیه.
• لحیم‌کاری موجی/غوطه‌وری:پیش‌گرم ≤100°C به مدت ≤60 ثانیه. دمای حمام لحیم ≤260°C به مدت ≤5 ثانیه.
• از اعمال فشار مکانیکی بر روی پایه‌ها در زمانی که LED داغ است خودداری کنید.
• بیش از یک بار لحیم نکنید (غوطه‌وری یا دستی).
• LED را تا زمانی که پس از لحیم‌کاری به دمای اتاق خنک نشده است، از ضربه/لرزش محافظت کنید.
• از خنک‌کردن سریع از دمای پیک لحیم‌کاری خودداری کنید.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

7.1 مشخصات بسته‌بندی

• LEDها در کیسه‌های ضد استاتیک بسته‌بندی می‌شوند تا از آسیب ESD جلوگیری شود.
• تعداد بسته‌بندی:200-500 قطعه در هر کیسه. 5 کیسه در هر کارتن داخلی. 10 کارتن داخلی در هر کارتن اصلی (بیرونی).

7.2 توضیح برچسب

برچسب‌های روی بسته‌بندی حاوی اطلاعات حیاتی هستند:

• CPN: شماره قطعه مشتری.
• P/N: شماره قطعه سازنده (مثلاً 333/Y5C1-ATWB/MS).
• QTY: تعداد در بسته.
• CAT: کد دسته شدت نور و ولتاژ مستقیم.
• HUE: کد دسته طول موج غالب.
• LOT No.: شماره دسته تولید قابل ردیابی.

7.3 تعیین محصول / تجزیه شماره قطعه

شماره قطعه 333/Y5C1-ATWB/MS را می‌توان به شرح زیر رمزگشایی کرد، اگرچه نگاشت دقیق هر کاراکتر خاص مدل است: به طور معمول شامل کدهایی برای سری محصول (333)، رنگ (Y برای زرد، 5 برای ته رنگ خاص)، زاویه دید، دسته شدت نور، گروه ولتاژ و رنگ لنز (شفاف) می‌شود.

8. ملاحظات طراحی کاربردی

8.1 طراحی مدار درایور

به دلیل مشخصه I-V غیرخطی و دسته‌بندی ولتاژ مستقیم، به شدت توصیه می‌شود به جای یک مقاومت سری ساده، از یک درایور جریان ثابت برای روشنایی و طول عمر یکنواخت استفاده شود، به ویژه در آرایه‌های چند LED. اطمینان حاصل کنید که درایور با رتبه‌بندی‌های حداکثر مطلق (50mA پیوسته) مطابقت دارد.

8.2 مدیریت حرارتی

اگرچه تلفات توان نسبتاً کم است (حداکثر 115mW)، دمای محیطی بالا (تا 85°C عملیاتی) همانطور که در منحنی‌های عملکرد نشان داده شده است، خروجی نور را کاهش می‌دهد. برای آرایه‌های با تراکم بالا یا محفظه‌های بسته، استفاده از پورهای مسی PCB یا سایر روش‌های هیت‌سینک را برای پایین نگه داشتن دمای اتصال در نظر بگیرید.

8.3 طراحی نوری برای تابلوها

زاویه دید 15 درجه یک پرتو متمرکز ارائه می‌دهد. برای تابلوهای با مساحت بزرگ، ممکن است طراحی نوری دقیق یا استفاده از لنز برای اطمینان از روشنایی یکنواخت در سطح نمایش مورد نیاز باشد. اپوکسی مقاوم در برابر UV برای حفظ شفافیت و انتقال نور در کاربردهای نور مستقیم خورشید حیاتی است.

9. مقایسه و تمایز فنی

این LED عمدتاً از طریقشدت نور بسیار بالا(تا 18000 میلی‌کاندلا) در طیف زرد خود را متمایز می‌کند که با استفاده از فناوری نیمه‌هادی AlGaInP به دست آمده است. در مقایسه با LEDهای استاندارد 5mm، روشنایی به مراتب بیشتری ارائه می‌دهد که آن را برای اهداف نشانگر نامناسب اما برای روشنایی ایده‌آل می‌سازد. زاویه دید باریک 15 درجه یک انتخاب طراحی برای کاربردهایی است که نیازمند نور جهت‌دار به جای تابش گسترده هستند.

10. پرسش‌های متداول (FAQ)

10.1 جریان عملیاتی توصیه شده چیست؟

مشخصات الکترونوری در 20mA تعریف شده است. در حالی که حداکثر جریان پیوسته 50mA است، کارکرد در 20mA یا کمتر معمولاً برای تعادل بین روشنایی، بازدهی و قابلیت اطمینان بلندمدت است. همیشه برای کارکرد در دمای بالا به منحنی‌های کاهش رتبه مراجعه کنید.

10.2 چگونه کدهای دسته‌بندی را تفسیر کنم؟

کد CAT روی برچسب، دسته شدت نور (T,W,V,W) و دسته ولتاژ (1,2,3,4) را ترکیب می‌کند. کد HUE نشان‌دهنده دسته طول موج غالب (1 یا 2) است. برای رنگ و روشنایی یکنواخت در یک مجموعه، LEDها را از دسته‌های یکسان مشخص یا انتخاب کنید.

10.3 آیا می‌توان از این LED برای کاربردهای خودرویی استفاده کرد؟

اگرچه محدوده دمای عملیاتی وسیعی دارد (40- تا 85+ درجه سلسیوس)، این دیتاشیت صلاحیت خودرویی AEC-Q101 را مشخص نمی‌کند. برای استفاده خودرویی، تأیید کنید که شماره قطعه خاص مورد نیاز، استانداردهای قابلیت اطمینان لازم برای آن کاربرد را برآورده می‌کند.

11. مثال موردی عملی

11.1 طراحی یک تابلو هشدار با قابلیت دید بالا

یک تابلو هشدار مستقل با انرژی خورشیدی را در نظر بگیرید. شدت نور بالا قابلیت دید در نور روز را تضمین می‌کند. زاویه پرتو باریک با هدایت نور به سمت بینندگان به صرفه‌جویی در انرژی کمک می‌کند. محدوده دمای عملیاتی وسیع امکان عملکرد از گرمای کویر تا سرمای زمستان را فراهم می‌کند. از یک درایور جریان ثابت تغذیه شده توسط مبدل باک/باتری استفاده می‌شود که درایور برای هر LED روی 20mA تنظیم شده تا عمر باتری حداکثر شود در حالی که روشنایی مشخص شده حفظ می‌شود.

12. معرفی اصل فناوری

این LED بر پایه ماده نیمه‌هادیAlGaInP (آلومینیوم گالیم ایندیوم فسفید)است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها در ناحیه فعال چیپ بازترکیب می‌شوند و انرژی را به شکل فوتون آزاد می‌کنند. ترکیب خاص لایه‌های AlGaInP انرژی گاف نواری را تعیین می‌کند که به نوبه خود طول موج نور ساطع شده را تعریف می‌کند - در این مورد، در ناحیه زرد (~589 نانومتر). لنز اپوکسی شفاف به عنوان اپتیک اولیه عمل می‌کند و خروجی نور را به زاویه دید مشخص شده 15 درجه شکل می‌دهد.

13. روندهای صنعت

روند در LEDهای نشانگر/تابلو با روشنایی بالا به سمت بازدهی بالاتر (لومن بیشتر در هر وات)، بهبود یکنواختی رنگ از طریق دسته‌بندی دقیق‌تر و افزایش قابلیت اطمینان برای محیط‌های خشن ادامه دارد. همچنین یکپارچه‌سازی فزاینده الکترونیک درایور و رابط‌های کنترل (مانند LEDهای آدرس‌پذیر) در سطح بسته‌بندی وجود دارد، اگرچه این قطعه خاص یک جزء گسسته سنتی باقی می‌ماند. استفاده از مواد مقاوم در برابر UV و دمای بالا برای کاربردهای فضای باز و نزدیک به خودرو همچنان حیاتی است.