دیتاشیت LED لامپ 6324-15SURC/S400-A9 - قرمز درخشان - 20mA - 320mcd - زاویه دید 100 درجه - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

«««6324-15SURC/S400-A9 یک LED لامپ قرمز درخشان با روشنایی بالا است که برای نصب از نوع سوراخ‌دار (Through-Hole) طراحی شده است. این قطعه از تراشه‌ای از جنس AlGaInP (آلومینیوم گالیم ایندیم فسفید) استفاده می‌کند که در رزین شفاف آب‌مانند کپسوله شده و طول موج غالب 624 نانومتر را ارائه می‌دهد. این قطعه برای کاربردهایی که نیازمند عملکرد قابل اعتماد و خروجی نوری یکنواخت هستند، مهندسی شده است.»»»

1.1 ویژگی‌ها و مزایای اصلی

• «««روشنایی بالا:»»»«««شدت نور معمولی 320 میلی‌کاندلا (mcd) را در جریان راه‌اندازی استاندارد 20mA ارائه می‌دهد.»»»
• «««زاویه دید گسترده:»»»«««دارای زاویه دید نیم‌شدت 100 درجه (2θ1/2) است که یک الگوی تابش گسترده مناسب برای کاربردهای نشانگر فراهم می‌کند.»»»
• «««انطباق و قابلیت اطمینان:»»»«««محصول با استانداردهای RoHS، EU REACH و عاری از هالوژن (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) مطابقت دارد که ایمنی محیطی و ساختار مستحکم را تضمین می‌کند.»»»
• «««گزینه‌های بسته‌بندی:»»»«««به صورت نوار و قرقره برای فرآیندهای مونتاژ خودکار موجود است.»»»

1.2 کاربردهای هدف

«««این LED به طور خاص برای نور پس‌زمینه و نشانگر وضعیت در لوازم الکترونیکی مصرفی و دستگاه‌های محاسباتی طراحی شده است. کاربردهای معمول شامل:»»»

• «««تلویزیون‌ها (TV)»»»
• «««مانیتورهای کامپیوتر»»»
• «««تلفن‌ها»»»
• «««کامپیوترهای رومیزی و لوازم جانبی»»»

2. تحلیل پارامترهای فنی

2.1 حداکثر مقادیر مطلق

«««این مقادیر محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد تحت این شرایط تضمین نمی‌شود.»»»

• «««جریان مستقیم پیوسته (I»»»_F«««):»»»«««25 mA»»»
• «««جریان مستقیم پیک (I»»»_FP«««):»»»«««60 mA (در چرخه وظیفه 1/10، فرکانس 1 کیلوهرتز)»»»
• «««ولتاژ معکوس (V»»»_R«««):»»»«««5 V»»»
• «««توان تلف شده (P»»»_d«««):»»»«««60 mW»»»
• «««دمای عملیاتی (T»»»_{«««opr»»»}«««):»»»«««-40°C تا +85°C»»»
• «««دمای ذخیره‌سازی (T»»»_{«««stg»»»}«««):»»»«««-40°C تا +100°C»»»
• «««دمای لحیم‌کاری (T»»»_{«««sol»»»}«««):»»»«««حداکثر 260 درجه سانتی‌گراد به مدت 5 ثانیه.»»»

2.2 ویژگی‌های الکترواپتیکال (دمای محیط=25°C)

«««پارامترهای زیر تحت شرایط آزمایش استاندارد (I»»»_F«««= 20mA) اندازه‌گیری شده و عملکرد معمولی دستگاه را نشان می‌دهند.»»»

• «««شدت نور (I»»»_v«««):»»»«««حداقل 160 mcd، معمولی 320 mcd.»»»
• «««زاویه دید (2θ»»»_{«««1/2»»»}«««):»»»«««معمولی 100 درجه.»»»
• «««طول موج پیک (λ»»»_p«««):»»»«««معمولی 632 نانومتر.»»»
• «««طول موج غالب (λ»»»_d«««):»»»«««معمولی 624 نانومتر. این طول موجی است که توسط چشم انسان درک می‌شود.»»»
• «««پهنای باند تابش طیف (Δλ):»»»«««معمولی 20 نانومتر، که خلوص طیفی را تعریف می‌کند.»»»
• «««ولتاژ مستقیم (V»»»_F«««):»»»«««حداقل 1.7 V، معمولی 2.0 V، حداکثر 2.4 V.»»»
• «««جریان معکوس (I»»»_R«««):»»»«««حداکثر 10 μA در V»»»_R«««= 5V.»»»

«««توجه: عدم قطعیت‌های اندازه‌گیری برای ولتاژ مستقیم (±0.1V)، شدت نور (±10%) و طول موج غالب (±1.0nm) مشخص شده‌اند.»»»

3. تحلیل منحنی‌های عملکرد

«««دیتاشیت چندین منحنی مشخصه ارائه می‌دهد که برای مهندسان طراح حیاتی هستند.»»»

3.1 شدت نسبی در مقابل طول موج

«««این منحنی توزیع توان طیفی را نشان می‌دهد که در 632 نانومتر به اوج می‌رسد و پهنای باند معمولی 20 نانومتر دارد و خروجی رنگ قرمز درخشان را تأیید می‌کند.»»»

3.2 الگوی جهت‌داری

«««الگوی تابش، زاویه دید 100 درجه را نشان می‌دهد و نحوه کاهش شدت نور از محور مرکزی را نمایش می‌دهد.»»»

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

«««این نمودار رابطه نمایی بین جریان و ولتاژ را نشان می‌دهد که برای یک دیود معمول است. ولتاژ مستقیم معمولی در 20mA برابر با 2.0V است.»»»

3.4 شدت نسبی در مقابل جریان مستقیم

«««نشان می‌دهد که خروجی نوری با جریان راه‌اندازی افزایش می‌یابد. این برای تعیین جریان مورد نیاز برای دستیابی به سطح روشنایی مطلوب ضروری است.»»»

3.5 وابستگی به دما

«««دو نمودار کلیدی ارائه شده است:»»»

«««شدت نسبی در مقابل دمای محیط:»»»«««نشان می‌دهد که خروجی نوری معمولاً با افزایش دمای محیط کاهش می‌یابد. مدیریت حرارتی مناسب برای حفظ روشنایی حیاتی است.»»»

«««جریان مستقیم در مقابل دمای محیط:»»»«««می‌تواند برای درک چگونگی تغییر رفتار الکتریکی دستگاه با دما استفاده شود.»»»

4. اطلاعات مکانیکی و پکیج

4.1 ابعاد پکیج

«««LED دارای یک پکیج استاندارد 3 میلی‌متری با پایه‌های شعاعی است. نکات کلیدی ابعادی شامل:»»»

• «««همه ابعاد بر حسب میلی‌متر (mm) هستند.»»»
• «««ارتفاع فلنج باید کمتر از 1.5mm (0.059 اینچ) باشد.»»»
• «««تلرانس استاندارد ±0.25mm است مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد.»»»

«««(توجه: ابعاد عددی دقیق از نقشه PDF در متن ارائه نشده است، اما نقشه فاصله پایه‌ها، قطر بدنه و ارتفاع کلی را نشان می‌دهد.)»»»

5. دستورالعمل‌های مونتاژ و جابجایی

5.1 شکل‌دهی پایه‌ها

• «««پایه‌ها را در نقطه‌ای حداقل 3mm از پایه حباب اپوکسی خم کنید.»»»
• «««شکل‌دهی را قبل از لحیم‌کاری انجام دهید تا از اعمال تنش بر روی اتصال لحیم جلوگیری شود.»»»
• «««از اعمال تنش بر روی پکیج خودداری کنید؛ جابجایی نامناسب می‌تواند به اتصالات داخلی آسیب برساند یا اپوکسی را ترک دهد.»»»
• «««پایه‌ها را در دمای اتاق قطع کنید.»»»
• «««مطمئن شوید که سوراخ‌های PCB کاملاً با پایه‌های LED تراز هستند تا از تنش نصب جلوگیری شود.»»»

5.2 شرایط نگهداری

• «««نگهداری توصیه شده: دمای ≤30°C و رطوبت نسبی ≤70% (RH).»»»
• «««عمر مفید پس از حمل و نقل: 3 ماه تحت این شرایط.»»»
• «««برای نگهداری طولانی‌تر (تا 1 سال)، از یک ظرف دربسته با اتمسفر نیتروژن و ماده رطوبت‌گیر استفاده کنید.»»»
• «««از تغییرات سریع دما در محیط‌های مرطوب برای جلوگیری از تعریق اجتناب کنید.»»»

5.3 توصیه‌های لحیم‌کاری

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

«««لحیم‌کاری دستی:»»»

«««- دمای نوک هویه: حداکثر 300°C (برای هویه حداکثر 30W).»»»

«««- زمان لحیم‌کاری: حداکثر 3 ثانیه برای هر پایه.»»»

«««لحیم‌کاری موجی (DIP):»»»

«««- دمای پیش‌گرم: حداکثر 100°C (حداکثر 60 ثانیه).»»»

«««- دمای و زمان حمام لحیم: حداکثر 260°C به مدت 5 ثانیه.»»»

«««- پروفیل لحیم‌کاری توصیه شده (پیش‌گرم، موج لامینار، خنک‌سازی) را دنبال کنید.»»»

«««نکات حیاتی لحیم‌کاری:»»»

«««- از اعمال تنش بر پایه‌ها در حین عملیات دمای بالا خودداری کنید.»»»

«««- بیش از یک بار (به روش غوطه‌وری یا دستی) لحیم نکنید.»»»

«««- LED را تا زمانی که پس از لحیم‌کاری به دمای اتاق خنک شود، از ضربه مکانیکی محافظت کنید.»»»

«««- از خنک‌سازی سریع از دمای پیک خودداری کنید.»»»

«««- همیشه از کمترین دمای مؤثر لحیم‌کاری استفاده کنید.»»»

5.4 تمیزکاری

• «««در صورت لزوم، فقط با ایزوپروپیل الکل در دمای اتاق به مدت ≤1 دقیقه تمیز کنید.»»»
• «««قبل از استفاده در دمای اتاق خشک کنید.»»»
• «««از تمیزکاری اولتراسونیک خودداری کنید. در صورت نیاز مطلق، فرآیند را پیش‌تأیید کنید تا اطمینان حاصل شود که آسیبی رخ نمی‌دهد، زیرا توان و شرایط مونتاژ به طور قابل توجهی بر ریسک تأثیر می‌گذارند.»»»

5.5 مدیریت حرارت

• «««مدیریت حرارتی باید در مرحله طراحی کاربرد در نظر گرفته شود.»»»
• «««جریان عملیاتی را با مراجعه به منحنی کاهش رتبه (که در دیتاشیت اشاره شده است) به طور مناسب کاهش رتبه دهید.»»»
• «««دمای محیط اطراف LED را در داخل کاربرد کنترل کنید.»»»

5.6 حساسیت به ESD (تخلیه الکترواستاتیک)

«««دستگاه به تخلیه الکترواستاتیک و ولتاژ موجی حساس است. ESD می‌تواند به پیوند نیمه‌هادی آسیب برساند. روش‌های صحیح جابجایی ESD (استفاده از ایستگاه‌های کاری زمین‌شده، بند مچ دست و غیره) باید در حین مونتاژ و جابجایی رعایت شود.»»»

6. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

6.1 مشخصات بسته‌بندی

• «««بسته‌بندی اولیه:»»»«««کیسه‌های ضد الکتریسیته ساکن.»»»
• «««بسته‌بندی ثانویه:»»»«««کارتن‌های داخلی.»»»
• «««بسته‌بندی سوم:»»»«««کارتن‌های خارجی.»»»
• «««تعداد بسته‌بندی:»»»
  
  «««1. حداقل 200 تا 500 قطعه در هر کیسه. 5 کیسه در هر کارتن داخلی.»»»
  
  «««2. 10 کارتن داخلی در هر کارتن خارجی.»»»

6.2 توضیح برچسب

«««برچسب‌های روی بسته‌بندی حاوی کدهای اطلاعاتی زیر هستند:»»»

• «««CPN:»»»«««شماره تولید مشتری»»»
• «««P/N:»»»«««شماره تولید (شماره قطعه)»»»
• «««QTY:»»»«««تعداد بسته‌بندی»»»
• «««CAT:»»»«««رده‌های شدت نور (دسته روشنایی)»»»
• «««HUE:»»»«««رده‌های طول موج غالب (دسته رنگ)»»»
• «««REF:»»»«««رده‌های ولتاژ مستقیم (دسته ولتاژ)»»»
• «««LOT No:»»»«««شماره دسته ساخت برای ردیابی.»»»

7. ملاحظات طراحی کاربرد

7.1 طراحی مدار

«««همیشه از یک مقاومت محدودکننده جریان به صورت سری با LED استفاده کنید. مقدار مقاومت را می‌توان با استفاده از قانون اهم محاسبه کرد: R = (V»»»_{«««supply»»»}«««- V»»»_F«««) / I»»»_F«««. برای یک طراحی مستحکم که حتی با تلرانس قطعات نیز جریان از حداکثر رتبه تجاوز نکند، از حداکثر ولتاژ مستقیم (2.4V) از دیتاشیت استفاده کنید.»»»

7.2 طراحی حرارتی

«««برای عملکرد پیوسته در دمای محیطی بالا یا نزدیک به حداکثر جریان، کاهش رتبه شدت نور و افزایش ولتاژ مستقیم را در نظر بگیرید. اگر LED در یا نزدیک به حداکثر رتبه‌های آن راه‌اندازی می‌شود، برای حفظ طول عمر و عملکرد، از تهویه یا هیت‌سینک کافی اطمینان حاصل کنید.»»»

7.3 طراحی نوری

«««زاویه دید 100 درجه‌ای، این LED را برای روشنایی منطقه گسترده یا نشانگرهایی که نیاز به دید از زوایای مختلف دارند، مناسب می‌سازد. برای پرتوهای متمرکز، نیاز به لنزها یا بازتابنده‌های خارجی خواهد بود.»»»

8. مقایسه و تمایز فنی

«««در مقایسه با LEDهای قرمز با فناوری قدیمی (مانند استفاده از زیرلایه‌های GaAsP)، این LED مبتنی بر AlGaInP بازده نوری به مراتب بالاتری ارائه می‌دهد که منجر به روشنایی بیشتر (mcd/mA) و رنگ قرمز درخشان و اشباع‌شده‌تری می‌شود. انطباق آن با استانداردهای محیطی مدرن (RoHS، عاری از هالوژن) نیز آن را برای محصولات الکترونیکی معاصر با الزامات سختگیرانه مواد مناسب می‌سازد.»»»

9. پرسش‌های متداول (FAQ)

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

«««طول موج پیک (632 نانومتر) نقطه حداکثر توان تابشی در طیف انتشار است. طول موج غالب (624 نانومتر) طول موج واحدی است که توسط چشم انسان درک می‌شود و با رنگ LED مطابقت دارد. طراحان معمولاً برای مشخصات رنگ به طول موج غالب مراجعه می‌کنند.»»»

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

«««اگرچه حداکثر جریان پیوسته مطلق 25mA است، اما برای عملکرد قابل اعتماد بلندمدت و در نظر گرفتن اثرات دما، توصیه می‌شود برای جریان راه‌اندازی پایین‌تری مانند شرایط آزمایش معمولی 20mA طراحی کنید. برای عملکرد دمای بالا همیشه به منحنی‌های کاهش رتبه مراجعه کنید.»»»

9.3 چرا فاصله لحیم‌کاری (3mm) از حباب اینقدر مهم است؟

«««این فاصله از انتقال گرمای بیش از حد از طریق پایه و آسیب به دی نیمه‌هادی داخلی یا کپسوله‌سازی اپوکسی جلوگیری می‌کند، که می‌تواند منجر به خرابی زودرس یا کاهش خروجی نور شود.»»»

10. مثال کاربردی عملی

«««سناریو:»»»«««طراحی یک نشانگر برق برای یک دستگاه با استفاده از ریل تغذیه 5V.»»»

«««محاسبه:»»»«««برای دستیابی به روشنایی معمولی، هدف I»»»_F«««= 20mA. استفاده از حداکثر V»»»_F«««برای ایمنی (2.4V).»»»

«««R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 اهم.»»»

«««نزدیک‌ترین مقدار مقاومت استاندارد 130Ω یا 120Ω است. یک مقاومت 120Ω منجر به جریان کمی بالاتر می‌شود: I = (5V-2.4V)/120Ω ≈ 21.7mA، که هنوز در محدوده عملیاتی ایمن قرار دارد. توان تلف شده در مقاومت P = I²R = (0.0217)² * 120 ≈ 0.056W است، بنابراین یک مقاومت استاندارد 1/8W (0.125W) کافی است.»»»