دیتاشیت آرایه لامپ LED مدل A203B/SUR/S530-A3 - ابعاد 5.0x2.0x4.0 میلی‌متر - ولتاژ 2.0 ولت - توان 60 میلی‌وات - قرمز درخشان - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

A203B/SUR/S530-A3 یک آرایه لامپ LED کم‌مصرف و با بازدهی بالا است که عمدتاً برای استفاده به عنوان نشانگر در ابزارهای الکترونیکی طراحی شده است. این محصول از یک نگهدارنده پلاستیکی ترکیب شده با لامپ‌های LED مجزا تشکیل شده که یک آرایه چندمنظوره را تشکیل می‌دهد و می‌تواند به راحتی بر روی بردهای مدار چاپی یا پنل‌ها نصب شود. مزایای اصلی آن شامل حداقل مصرف توان، مقرون به صرفه بودن و انعطاف‌پذیری عالی طراحی برای ترکیب رنگ‌ها است. بازار هدف شامل تولیدکنندگان لوازم الکترونیکی مصرفی، پنل‌های کنترل صنعتی، ابزارهای اندازه‌گیری و هر کاربرد دیگری است که نیاز به نشانگر وضعیت یا عملکرد واضح و قابل اعتماد دارد.

1.1 ویژگی‌ها و مزایای اصلی

• مصرف توان پایین:برای عملکرد بهینه از نظر مصرف انرژی طراحی شده و برای دستگاه‌های باتری‌خور یا حساس به توان مناسب است.
• بازدهی بالا و هزینه کم:خروجی نوری روشنی را نسبت به توان ورودی خود ارائه می‌دهد و نسبت عملکرد به هزینه مطلوبی را ارائه می‌کند.
• انعطاف‌پذیری طراحی:امکان کنترل خوب و ترکیب آزادانه رنگ‌های LED درون آرایه را فراهم می‌کند و راه‌حل‌های نشانگر سفارشی را ممکن می‌سازد.
• طراحی مکانیکی:دارای مکانیزم قفل‌شوندگی مطمئن است و برای مونتاژ آسان طراحی شده است. آرایه به صورت عمودی و افقی قابل انباشت است که طراحی‌های فشرده و ماژولار را تسهیل می‌کند.
• نصب چندمنظوره:می‌تواند به راحتی بر روی PCB یا پنل‌ها نصب شود.
• مطابقت زیست‌محیطی:The product is lead-free (Pb-free), complies with the RoHS directive, meets EU REACH requirements, and is halogen-free (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

2. تحلیل پارامترهای فنی

این بخش تفسیر دقیق و عینی از پارامترهای کلیدی الکتریکی، نوری و حرارتی مشخص شده در دیتاشیت را ارائه می‌دهد.

2.1 حداکثر مقادیر مطلق مجاز

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

• جریان مستقیم پیوسته (I_F):25 میلی‌آمپر. این حداکثر جریان DC است که می‌توان به طور پیوسته به LED اعمال کرد.
• جریان مستقیم پیک (I_FP):60 میلی‌آمپر (چرخه کاری 1/10 @ 1kHz). پالس‌های کوتاه جریان بالاتر تحت شرایط پالسی خاص مجاز است.
• ولتاژ معکوس (V_R):5 ولت. تجاوز از این ولتاژ در بایاس معکوس می‌تواند باعث شکست پیوندگاه شود.
• توان اتلافی (P_d):60 میلی‌وات. حداکثر توانی که بسته‌بندی در دمای محیط 25 درجه سانتی‌گراد می‌تواند اتلاف کند.
• دمای عملیاتی (T_opr):40- تا 85+ درجه سانتی‌گراد. محدوده دمای محیط برای عملکرد قابل اعتماد.
• دمای نگهداری (T_stg):40- تا 100+ درجه سانتی‌گراد.
• دمای لحیم‌کاری (T_sol):260 درجه سانتی‌گراد به مدت 5 ثانیه. تحمل پروفیل لحیم‌کاری ریفلو را تعریف می‌کند.

2.2 مشخصات الکترو-نوری

اینها پارامترهای عملکردی معمول هستند که در دمای محیط 25 درجه سانتی‌گراد و جریان I_F=20mA اندازه‌گیری شده‌اند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

• ولتاژ مستقیم (V_F):2.0 ولت (مقدار معمول)، با محدوده 1.7 تا 2.4 ولت. این افت ولتاژ در دو سر LED هنگام کار است. طراحان باید اطمینان حاصل کنند که مدار درایور می‌تواند این ولتاژ را تأمین کند.
• شدت نور (I_V):200 میلی‌کاندلا (مقدار معمول)، با حداقل 100 میلی‌کاندلا. این مقدار روشنایی درک شده خروجی نور قرمز را کمّی می‌کند.
• زاویه دید (2θ_1/2):30 درجه (مقدار معمول). این زاویه گسترشی را تعریف می‌کند که در آن شدت نور حداقل نصف شدت پیک است. زاویه 30 درجه نشان‌دهنده یک پرتو نسبتاً متمرکز است که برای نشانگر جهت‌دار مناسب است.
• طول موج پیک (λ_p):632 نانومتر (مقدار معمول). طول موجی که در آن توان خروجی نوری در بیشترین مقدار است.
• طول موج غالب (λ_d):624 نانومتر (مقدار معمول). طول موج واحدی که توسط چشم انسان درک می‌شود و رنگ را به عنوان \"قرمز درخشان\" تعریف می‌کند.
• پهنای باند طیف تابشی (Δλ):20 نانومتر (مقدار معمول). پهنای طیفی نور ساطع شده که نشان‌دهنده خلوص رنگ است.
• جنس تراشه:AlGaInP (آلومینیوم گالیم ایندیوم فسفید). این ماده نیمه‌هادی به دلیل بازدهی بالا در محدوده رنگ قرمز تا کهربایی شناخته شده است.
• رنگ رزین:قرمز پخش‌شونده. لنز به رنگ قرمز رنگ‌آمیزی شده و پخش‌شونده است تا خروجی نور را نرم کند و یکنواختی زاویه دید را بهبود بخشد.

3. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت شامل چندین منحنی مشخصه است که برای درک رفتار دستگاه تحت شرایط مختلف بسیار مهم هستند.

3.1 شدت نسبی در مقابل طول موج

این منحنی توزیع توان طیفی را نشان می‌دهد که در حدود 632 نانومتر (مقدار معمول) به اوج می‌رسد و پهنای باندی حدود 20 نانومتر دارد. تأیید می‌کند که رنگ ساطع شده در طیف قرمز است.

3.2 الگوی جهت‌داری

توزیع فضایی شدت نور را نشان می‌دهد که با زاویه دید 30 درجه مرتبط است. الگو یک توزیع لامبرتی یا نزدیک به لامبرتی را نشان می‌دهد که برای LEDهای پخش‌شونده رایج است.

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

این منحنی غیرخطی برای طراحی درایور ضروری است. نشان می‌دهد که V_Fبا افزایش I_Fافزایش می‌یابد. برای عملکرد پایدار، استفاده از یک مقاومت محدودکننده جریان یا درایور جریان ثابت اجباری است، زیرا LEDها دستگاه‌های جریان‌محور هستند.

3.4 شدت نسبی در مقابل جریان مستقیم

نشان می‌دهد که خروجی نور (شدت) تقریباً متناسب با جریان مستقیم در محدوده عملیاتی است. با این حال، بازدهی ممکن است در جریان‌های بسیار بالا به دلیل افزایش گرما کاهش یابد.

3.5 شدت نسبی در مقابل دمای محیط

وابستگی منفی دمایی خروجی نوری را نشان می‌دهد. با افزایش دمای محیط (T_a)، شدت نور معمولاً کاهش می‌یابد. این کاهش رتبه حرارتی باید در کاربردهای با دمای بالا در نظر گرفته شود.

3.6 جریان مستقیم در مقابل دمای محیط

نشان می‌دهد که مشخصه جریان مستقیم چگونه ممکن است با دما تغییر کند. اهمیت مدیریت حرارتی برای حفظ عملکرد یکنواخت را تأکید می‌کند.

4. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

4.1 ابعاد بسته‌بندی

نقشه مکانیکی اندازه فیزیکی آرایه لامپ LED را مشخص می‌کند. ابعاد کلیدی شامل طول کلی، عرض و ارتفاع، فاصله پایه‌ها و موقعیت حباب اپوکسی است. تمام ابعاد بر حسب میلی‌متر با تلرانس استاندارد ±0.25 میلی‌متر است مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. فاصله پایه‌ها در نقطه‌ای اندازه‌گیری می‌شود که پایه‌ها از بدنه بسته خارج می‌شوند که برای طراحی جای پایه PCB حیاتی است.

4.2 شناسایی قطبیت

اگرچه در متن ارائه شده به صراحت جزئیات داده نشده است، اما آرایه‌های LED معمولی دارای نشانه‌هایی (مانند لبه صاف، شکاف یا پایه بلندتر) برای نشان دادن کاتد هستند. جای پایه PCB باید طوری طراحی شود که با این قطبیت مطابقت داشته باشد تا جهت صحیح در حین مونتاژ تضمین شود.

5. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

مدیریت صحیح برای جلوگیری از آسیب و اطمینان از قابلیت اطمینان بلندمدت حیاتی است.

5.1 شکل‌دهی پایه‌ها

• خم کردن باید حداقل در فاصله 3 میلی‌متری از پایه حباب اپوکسی انجام شود تا از اعمال تنش بر روی بسته جلوگیری شود.
• پایه‌ها را قبل از لحیم‌کاری شکل دهید.
• در حین شکل‌دهی از اعمال تنش به بسته خودداری کنید.
• پایه‌ها را در دمای اتاق قطع کنید.
• اطمینان حاصل کنید که سوراخ‌های PCB کاملاً با پایه‌های LED تراز باشند تا از تنش نصب جلوگیری شود.

5.2 شرایط نگهداری

• نگهداری توصیه شده: ≤ 30 درجه سانتی‌گراد و ≤ 70% رطوبت نسبی.
• عمر مفید پس از حمل و نقل در 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 تراکم خودداری کنید.

5.3 فرآیند لحیم‌کاری

قاعده کلی:حداقل فاصله 3 میلی‌متری از نقطه لحیم تا حباب اپوکسی را حفظ کنید.

لحیم‌کاری دستی:دمای نوک هویه ≤ 300 درجه سانتی‌گراد (برای هویه حداکثر 30 وات)، زمان لحیم‌کاری ≤ 3 ثانیه.

لحیم‌کاری موجی/غوطه‌وری:پیش‌گرمایش ≤ 100 درجه سانتی‌گراد (برای ≤ 60 ثانیه)، دمای حمام لحیم ≤ 260 درجه سانتی‌گراد برای ≤ 5 ثانیه.

نکات حیاتی:

• از اعمال تنش بر پایه‌ها در مراحل با دمای بالا خودداری کنید.
• بیش از یک بار لحیم نکنید (غوطه‌وری یا دستی).
• LED را تا زمانی که پس از لحیم‌کاری به دمای اتاق خنک شود، از ضربه مکانیکی محافظت کنید.
• از خنک‌کردن 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.
• در دمای اتاق خشک کنید.
• از تمیزکاری اولتراسونیک خودداری کنید. اگر اجتناب ناپذیر است، فرآیند را پیش‌تأیید کنید تا اطمینان حاصل شود که آسیبی رخ نمی‌دهد.

5.5 مدیریت حرارت

طراحی حرارتی مناسب ضروری است. جریان عملیاتی باید بر اساس دمای محیط و مسیر حرارتی کاربرد، با مراجعه به منحنی‌های کاهش رتبه (که در دیتاشیت اشاره شده است) به طور مناسب کاهش یابد. اتلاف حرارت ناکافی می‌تواند منجر به کاهش خروجی نور، تسریع پیری و خرابی زودرس شود.

6. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

6.1 مشخصات بسته‌بندی

قطعات به گونه‌ای بسته‌بندی شده‌اند که از تخلیه الکترواستاتیک (ESD) و آسیب رطوبتی جلوگیری شود. سیستم بسته‌بندی شامل موارد زیر است:

• صفحات یا سینی‌های ضد الکترواستاتیک.
• کارتن‌های داخلی.
• کارتن‌های اصلی (خارجی).

6.2 تعداد بسته‌بندی

• 200 قطعه در هر کیسه.
• 4 کیسه در هر کارتن داخلی (مجموعاً 800 قطعه در هر کارتن داخلی).
• 10 کارتن داخلی در هر کارتن خارجی (مجموعاً 8000 قطعه در هر کارتن اصلی).

6.3 توضیح برچسب

برچسب‌ها حاوی اطلاعات کلیدی برای ردیابی و شناسایی هستند:

• CPN: شماره قطعه مشتری.
• P/N: شماره قطعه سازنده (مثلاً A203B/SUR/S530-A3).
• QTY: تعداد در بسته.
• CAT: رتبه عملکرد یا دسته.
• HUE: طول موج غالب.
• REF: کد مرجع.
• LOT No: شماره دسته تولید برای ردیابی.

7. نکات کاربردی و ملاحظات طراحی

7.1 سناریوهای کاربردی معمول

عمدتاً به عنوان نشانگر برای نمایش وضعیت، درجه، عملکرد یا موقعیت در طیف گسترده‌ای از ابزارهای الکترونیکی استفاده می‌شود. مثال‌ها شامل:

• نشانگرهای روشن/خاموش روی لوازم خانگی مصرفی.
• نشانگرهای حالت یا وضعیت روی پنل‌های کنترل صنعتی.
• نشانگرهای سطح روی تجهیزات صوتی یا ابزارهای آزمایش.
• نشانگرهای موقعیت روی دستگاه‌های دارای تنظیمات چندگانه.

7.2 ملاحظات طراحی مدار

• محدود کردن جریان:همیشه از یک مقاومت سری یا درایور جریان ثابت برای تنظیم جریان مستقیم (I_F) استفاده کنید. مقدار مقاومت را می‌توان با استفاده از R = (V_{منبع تغذیه}- V_F) / I_F.
• محاسبه کرد.حاشیه ولتاژ:_Fهنگام طراحی مدار درایور، تغییرات V
• (1.7 تا 2.4 ولت) را در نظر بگیرید تا روشنایی یکنواخت در بین واحدها تضمین شود.محافظت در برابر ولتاژ معکوس:
• اگرچه LED می‌تواند 5 ولت در جهت معکوس را تحمل کند، اما بهتر است از شرایط بایاس معکوس در مدار اجتناب شود. در کاربردهای AC یا سیگنال دو قطبی، ممکن است استفاده از یک دیود محافظ موازی (بایاس معکوس) ضروری باشد.چیدمان PCB:

جای پایه را مطابق با ابعاد بسته و فاصله پایه‌ها طراحی کنید. مطابق دستورالعمل‌های لحیم‌کاری، اطمینان حاصل کنید که فضای کافی در اطراف حباب اپوکسی وجود دارد.

7.3 انباشت و مونتاژ

طراحی قابل انباشت (عمودی و افقی) امکان ایجاد آرایه‌های فشرده یا اشکال نشانگر سفارشی را فراهم می‌کند. هنگام انباشت، اطمینان حاصل کنید که فضای مکانیکی کافی وجود دارد و جفت‌شدگی حرارتی بالقوه بین واحدهای مجاور را در نظر بگیرید.

8. مقایسه و تمایز فنی

• اگرچه مقایسه مستقیم نیاز به داده‌های خاص رقبا دارد، اما A203B/SUR/S530-A3 چندین ویژگی متمایزکننده ارائه می‌دهد:قالب آرایه:
• نگهدارنده پلاستیکی یکپارچه با لامپ‌های قابل ترکیب، مونتاژ و تراز را در مقایسه با نصب چندین LED مجزا ساده می‌کند.قابلیت انباشت:
• این ویژگی ماژولار در تمام LEDهای نشانگر رایج نیست و انعطاف‌پذیری طراحی منحصر به فردی برای چیدمان‌های عمودی یا افقی ارائه می‌دهد.مطابقت جامع:
• مطابقت همزمان با استانداردهای RoHS، REACH و استانداردهای سختگیرانه عاری از هالوژن، آن را برای سخت‌گیرانه‌ترین بازارهای جهانی و طراحی‌های با آگاهی زیست‌محیطی مناسب می‌سازد.عملکرد متعادل:

ترکیب خوبی از روشنایی (200 میلی‌کاندلا معمول)، زاویه دید (30 درجه) و ولتاژ مستقیم پایین (2.0 ولت معمول) را برای یک LED قرمز AlGaInP ارائه می‌دهد.

9. پرسش‌های متداول (FAQ)
سوال 1: جریان عملیاتی توصیه شده برای این LED چیست؟_Fپاسخ 1: دیتاشیت مشخصات را در جریان I

=20mA مشخص می‌کند که یک نقطه عملیاتی رایج است. حداکثر جریان پیوسته 25 میلی‌آمپر است. برای طول عمر و بازدهی بهینه، کارکرد در 20 میلی‌آمپر یا کمتر توصیه می‌شود.
سوال 2: آیا می‌توانم این LED را مستقیماً از منبع تغذیه منطقی 5 ولت یا 3.3 ولت راه‌اندازی کنم؟_Fپاسخ 2: بله، اما باید از یک مقاومت محدودکننده جریان استفاده کنید. برای منبع تغذیه 5 ولت و جریان هدف I_F برابر 20 میلی‌آمپر، با V

معمول 2.0 ولت، مقدار مقاومت (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 اهم خواهد بود. برای 3.3 ولت نیز از محاسبه مشابهی استفاده کنید.
سوال 3: چگونه آند و کاتد را شناسایی کنم؟

پاسخ 3: به نقشه بسته برای نشانه‌های قطبیت مراجعه کنید. معمولاً پایه بلندتر آند (مثبت) است، یا بسته ممکن است یک طرف صاف یا شکاف در نزدیکی کاتد داشته باشد.
سوال 4: آیا این LED برای کاربردهای فضای باز مناسب است؟

پاسخ 4: محدوده دمای عملیاتی 40- تا 85+ درجه سانتی‌گراد است که بسیاری از شرایط فضای باز را پوشش می‌دهد. با این حال، بسته به طور خاص برای ضد آب بودن یا مقاومت در برابر UV درجه‌بندی نشده است. برای استفاده در فضای باز، محافظت محیطی اضافی (پوشش محافظ، محفظه دربسته) ضروری خواهد بود.
سوال 5: چرا شرایط نگهداری مهم است؟

پاسخ 5: LEDها به جذب رطوبت حساس هستند. نگهداری نامناسب می‌تواند منجر به \"ترکیدن\" یا آسیب داخلی در حین فرآیند لحیم‌کاری با دمای بالا به دلیل انبساط سریع بخار شود.

10. مثال کاربردی عملی
سناریو: طراحی یک نشانگر شارژ باتری چند سطحی برای یک دستگاه قابل حمل.پیاده‌سازی:_Fاز چندین آرایه لامپ A203B/SUR/S530-A3 استفاده کنید که هر کدام نشان‌دهنده یک سطح شارژ هستند (مثلاً 25%، 50%، 75%، 100%). می‌توان آن‌ها را به صورت عمودی انباشت کرد تا یک نمودار میله‌ای تشکیل شود. یک میکروکنترلر ساده یا IC سنجش باتری اختصاصی، ولتاژ باتری را نظارت می‌کند. در آستانه‌های ولتاژ مختلف، تعداد متناظری از آرایه‌های LED را از طریق سوئیچ‌های ترانزیستوری روشن می‌کند. زاویه دید 30 درجه تضمین می‌کند که نشانگر از جلو به وضوح قابل مشاهده باشد، در حالی که V

پایین و نیاز جریانی، بار روی باتری تحت نظارت را به حداقل می‌رساند. طراحی قابل انباشت، چیدمان فیزیکی روی PCB را ساده می‌کند.

11. اصل عملکرد

A203B/SUR/S530-A3 یک منبع نور حالت جامد بر اساس یک پیوندگاه p-n نیمه‌هادی است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم بیش از پتانسیل داخلی پیوندگاه اعمال می‌شود، الکترون‌ها از نیمه‌هادی AlGaInP نوع n با حفره‌های از ماده نوع p در ناحیه فعال بازترکیب می‌شوند. این فرآیند بازترکیب، انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کند. ترکیب خاص آلیاژ AlGaInP انرژی شکاف نواری را تعیین می‌کند که مستقیماً با طول موج (رنگ) نور ساطع شده مطابقت دارد، در این مورد، قرمز درخشان در حدود 624-632 نانومتر. لنز رزین اپوکسی قرمز پخش‌شونده برای استخراج نور از نیمه‌هادی، شکل‌دهی پرتو (زاویه دید 30 درجه) و محافظت مکانیکی و محیطی از تراشه عمل می‌کند.

12. روندهای فناوری