دیتاشیت آرایه LED مدل A264B/SYG/S530-E2 - زرد سبز درخشان - 20 میلی‌آمپر - سند فنی فارسی

1. مرور محصول

A264B/SYG/S530-E2 یک آرایه LED کم‌مصرف و با بازدهی بالا است که برای کاربردهای نشانگر طراحی شده است. این محصول شامل یک نگهدارنده پلاستیکی است که امکان ترکیب‌های انعطاف‌پذیر از لامپ‌های LED مجزا را فراهم می‌کند. این طراحی ماژولار و قابل انباشت، مزایای قابل توجهی از نظر انعطاف‌پذیری مونتاژ و استفاده بهینه از فضا روی بردهای مدار چاپی (PCB) یا پنل‌ها ارائه می‌دهد.

1.1 مزایای اصلی

• مصرف برق پایین و بازدهی بالا:بهینه‌سازی شده برای کاربردهای حساس به انرژی.
• انعطاف‌پذیری طراحی:فرمت آرایه، ترکیب آسان لامپ‌های با رنگ‌های مختلف برای ایجاد الگوهای نشانگر سفارشی را ممکن می‌سازد.
• سهولت مونتاژ:دارای مکانیزم قفل‌کننده مناسب و برای نصب مستقیم طراحی شده است.
• پیکربندی قابل انباشت:قابل انباشت عمودی و افقی، امکان چیدمان فشرده و متراکم را فراهم می‌کند.
• نصب همه‌کاره:مناسب برای نصب مستقیم روی PCB یا پنل‌ها.
• مطابقت زیست‌محیطی:این محصول بدون سرب، مطابق با مقررات RoHS و REACH اتحادیه اروپا بوده و استانداردهای بدون هالوژن را رعایت می‌کند (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 کاربردهای هدف

عمدتاً به عنوان نشانگر وضعیت یا عملکرد در ابزارها و تجهیزات الکترونیکی مختلف استفاده می‌شود. کاربردهای معمول شامل نشان دادن حالت‌های عملیاتی، درجه‌ها، موقعیت‌ها یا عملکردهای خاصی است که نیاز به سیگنال‌دهی بصری واضح دارند.

2. بررسی عمیق مشخصات فنی

2.1 انتخاب دستگاه

شماره قطعه خاص 264-10SYGD/S530-E2-L از ماده تراشه AlGaInP برای تولید رنگ زرد سبز درخشان استفاده می‌کند. رنگ رزین، سبز پخش‌شونده است که به دستیابی زاویه دید وسیع‌تر و انتشار نور نرم‌تر کمک می‌کند.

2.2 مشخصات حداکثر مطلق (Ta=25°C)

این مشخصات محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد در این شرایط یا نزدیک به آن تضمین نمی‌شود.

• جریان مستقیم پیوسته (I_F):25 میلی‌آمپر
• جریان مستقیم پیک (I_FP):60 میلی‌آمپر (چرخه کاری 1/10 @ 1kHz)
• ولتاژ معکوس (V_R):5 ولت
• اتلاف توان (P_d):60 میلی‌وات
• دمای عملیاتی (T_opr):40- تا 85+ درجه سلسیوس
• دمای ذخیره‌سازی (T_stg):40- تا 100+ درجه سلسیوس
• دمای لحیم‌کاری (T_sol):260 درجه سلسیوس به مدت 5 ثانیه (موجی یا ری‌فلو)

2.3 ویژگی‌های الکترواپتیکی (Ta=25°C)

اینها پارامترهای عملکردی معمول هستند که تحت شرایط آزمایش مشخص اندازه‌گیری شده‌اند (I_F=20mA مگر خلاف آن ذکر شود).

• ولتاژ مستقیم (V_F):1.7 ولت (حداقل)، 2.0 ولت (معمول)، 2.4 ولت (حداکثر)
• جریان معکوس (I_R):10 میکروآمپر حداکثر (V_R=5V)
• شدت نور (I_V):25 میلی‌کندلا (حداقل)، 50 میلی‌کندلا (معمول)
• زاویه دید (2θ_1/2):60 درجه (معمول)
• طول موج پیک (λ_p):575 نانومتر (معمول)
• طول موج غالب (λ_d):573 نانومتر (معمول)
• پهنای باند تابش طیف (Δλ):20 نانومتر (معمول)

3. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت چندین نمودار کلیدی برای تحلیل طراحی ارائه می‌دهد. اگرچه منحنی‌های دقیق در اینجا قابل بازتولید نیستند، اما مفاهیم آن‌ها حیاتی است.

3.1 شدت نسبی در مقابل طول موج

این منحنی توزیع توان طیفی را نشان می‌دهد که در حدود 575 نانومتر (زرد-سبز) به اوج می‌رسد. پهنای باند معمول 20 نانومتر نشان‌دهنده انتشار رنگ نسبتاً خالص است.

3.2 الگوی جهت‌دهی

زاویه دید 60 درجه (2θ_1/2) توسط این منحنی تأیید می‌شود و توزیع زاویه‌ای شدت نور را نشان می‌دهد. این منحنی یک الگوی لامبرتی یا نزدیک به لامبرتی معمول برای LEDهای پخش‌شونده را به تصویر می‌کشد.

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

این نمودار برای طراحی درایور ضروری است. رابطه نمایی بین جریان و ولتاژ را نشان می‌دهد. مقدار معمول V_F برابر 2.0V در 20mA یک نقطه عملیاتی کلیدی است. طراحان باید بر اساس این منحنی از مقاومت‌های محدودکننده جریان یا درایورهای جریان ثابت استفاده کنند تا عملکرد پایدار تضمین شود.

3.4 شدت نسبی در مقابل جریان مستقیم

این منحنی وابستگی خروجی نور به جریان درایو را نشان می‌دهد. در حالی که شدت نور عموماً با افزایش جریان افزایش می‌یابد، ممکن است در جریان‌های بالاتر به دلیل افت بازدهی و اثرات حرارتی، زیرخطی شود که بر نیاز به مدیریت صحیح جریان تأکید دارد.

3.5 وابستگی به دما

دو نمودار اثرات حرارتی را تحلیل می‌کنند:
شدت نسبی در مقابل دمای محیط:نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با افزایش دما کاهش می‌یابد. این برای کاربردها در محیط‌های با دمای بالا حیاتی است.
جریان مستقیم در مقابل دمای محیط:احتمالاً کاهش جریان لازم برای حفظ قابلیت اطمینان یا سطح عملکرد خاص با افزایش دما را نشان می‌دهد.

4. اطلاعات مکانیکی و پکیج

4.1 ابعاد پکیج

دیتاشیت شامل یک نقشه ابعادی دقیق است. یادداشت‌های کلیدی مشخص می‌کنند که تمام ابعاد بر حسب میلی‌متر با تلرانس استاندارد ±0.25mm هستند مگر اینکه خلاف آن ذکر شود. فاصله پایه‌ها در نقطه‌ای اندازه‌گیری می‌شود که پایه‌ها از بدنه پکیج خارج می‌شوند، که برای طراحی جای پایه روی PCB حیاتی است.

4.2 شناسایی قطبیت

معمولاً برای آرایه‌های LED، پایه کاتد (منفی) توسط یک نقطه صاف روی نگهدارنده پلاستیکی، یک پایه کوتاه‌تر یا یک علامت خاص روی بدنه شناسایی می‌شود. روش دقیق باید با نقشه ابعادی مقایسه شود.

5. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

مدیریت صحیح برای قابلیت اطمینان حیاتی است.

5.1 شکل‌دهی پایه‌ها

• خم کردن پایه‌ها را در نقطه‌ای حداقل 3 میلی‌متر از پایه حباب اپوکسی انجام دهید.
• شکل‌دهی را قبل از لحیم‌کاری انجام دهید.
• از اعمال تنش به پکیج خودداری کنید؛ عدم تراز در حین نصب روی PCB می‌تواند باعث آسیب شود.

5.2 ذخیره‌سازی

• در دمای ≤ 30°C و رطوبت نسبی ≤ 70% ذخیره شود. عمر قفسه 3 ماه از تاریخ حمل است.
• برای ذخیره‌سازی طولانی‌تر (تا 1 سال)، از یک ظرف درب‌سته با نیتروژن و ماده خشک‌کن استفاده کنید.
• از تغییرات سریع دما در محیط‌های مرطوب برای جلوگیری از تعریق اجتناب کنید.

5.3 فرآیند لحیم‌کاری

حداقل فاصله 3 میلی‌متر از نقطه لحیم تا حباب اپوکسی حفظ شود.

• لحیم‌کاری دستی:دمای نوک هویه ≤ 300°C (حداکثر 30W)، زمان لحیم‌کاری ≤ 3 ثانیه.
• لحیم‌کاری غوطه‌وری/موجی:پیش‌گرم ≤ 100°C (حداکثر 60 ثانیه)، حمام لحیم ≤ 260°C به مدت ≤ 5 ثانیه.
• از اعمال تنش روی پایه‌ها در فازهای با دمای بالا خودداری کنید.
• بیش از یک بار لحیم‌کاری نکنید.
• پس از لحیم‌کاری، اجازه دهید LEDها به تدریج تا دمای اتاق خنک شوند و آن‌ها را از ضربه محافظت کنید.

5.4 تمیزکاری

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

5.5 مدیریت حرارت

اگرچه این یک دستگاه کم‌مصرف است، طراحی حرارتی مناسب در کاربرد ضروری است. جریان باید در دماهای محیطی بالاتر، همانطور که در منحنی‌های عملکرد نشان داده شده است، به طور مناسب کاهش یابد تا قابلیت اطمینان بلندمدت تضمین شده و خروجی نور حفظ شود.

6. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

6.1 مشخصات بسته‌بندی

LEDها در مواد ضد رطوبت و ضد استاتیک بسته‌بندی شده‌اند تا در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD) و رطوبت محیطی محافظت شوند.

• تعداد بسته‌بندی:250 قطعه در هر کیسه ضد استاتیک. 6 کیسه در هر کارتن داخلی. 10 کارتن داخلی در هر کارتن اصلی (خارجی). مجموع: 15000 قطعه در هر کارتن اصلی.

6.2 توضیح برچسب

برچسب‌های روی بسته‌بندی حاوی اطلاعات کلیدی برای ردیابی و تأیید هستند:

• CPN:شماره قطعه مشتری
• P/N:شماره قطعه سازنده
• QTY:تعداد
• CAT/Ranks:دسته‌بندی (مثلاً برای شدت نور یا طول موج)
• HUE:طول موج غالب
• REF:محدوده ولتاژ مستقیم
• LOT No:شماره دسته ساخت برای ردیابی

7. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی

7.1 مدارهای کاربردی معمول

برای سیستم‌های منطقی استاندارد 5V یا 3.3V، یک مقاومت سری محدودکننده جریان اجباری است. مقدار مقاومت (R) را می‌توان با استفاده از قانون اهم محاسبه کرد: R = (V_supply- V_F) / I_F. با استفاده از مقدار معمول V_F برابر 2.0V و جریان مطلوب I_F برابر 20mA با منبع 5V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. یک مقاومت با توان حداقل (5V-2.0V)*0.02A = 0.06W کافی است.

7.2 طراحی برای انباشت

هنگام طراحی PCB برای آرایه‌های انباشته شده عمودی یا افقی، اطمینان حاصل کنید که نقشه‌های مکانیکی برای تراز و فاصله پایه‌ها دقیقاً رعایت شوند. سایه‌اندازی یا مسدود شدن نور احتمالی در پیکربندی‌های انباشته شده را در نظر بگیرید.

7.3 دید و کنتراست

رنگ زرد سبز درخشان (573-575 نانومتر) برای چشم انسان بسیار قابل مشاهده است. رنگ پنل اطراف و شرایط نور محیطی را برای اطمینان از کنتراست بهینه در نظر بگیرید. لنز پخش‌شونده زاویه دید وسیعی ارائه می‌دهد که برای پنل‌هایی که از زوایای مختلف مشاهده می‌شوند مناسب است.

8. مقایسه و تمایز فنی

اگرچه مقایسه مستقیم با سایر شماره‌های قطعه در این دیتاشیت وجود ندارد، اما تمایزهای کلیدی A264B/SYG/S530-E2،فرمت آرایهوقابلیت انباشتآن است. برخلاف LEDهای مجزای تک‌تایی، این محصول مونتاژ خوشه‌های چند نشانگر را ساده می‌کند، تعداد قطعات را کاهش می‌دهد و فاصله و تراز یکنواخت را تضمین می‌کند. مطابقت آن با استانداردهای زیست‌محیطی مدرن (RoHS, REACH, بدون هالوژن) نیز یک مزیت قابل توجه برای بازارهای جهانی است.

9. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

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

طول موج پیک (λ_p):طول موجی که در آن توان نوری منتشر شده حداکثر است (575 نانومتر معمول).طول موج غالب (λ_d):طول موج واحدی که توسط چشم انسان درک می‌شود و با رنگ LED مطابقت دارد (573 نانومتر معمول). آن‌ها اغلب نزدیک اما یکسان نیستند، به ویژه برای رنگ‌های اشباع‌شده.

9.2 آیا می‌توانم این LED را در حداکثر جریان پیوسته 25mA راه‌اندازی کنم؟

اگرچه می‌توانید آن را در 25mA کار کنید، اما این مقدار در حد حداکثر مطلق است. برای بهبود قابلیت اطمینان بلندمدت و در نظر گرفتن افزایش دمای احتمالی در کاربرد، راه‌اندازی در شرایط معمول 20mA یا کمتر به شدت توصیه می‌شود. همیشه به دستورالعمل‌های کاهش جریان بر اساس دمای محیط مراجعه کنید.

9.3 چرا فاصله 3 میلی‌متری از نقطه لحیم تا حباب اینقدر مهم است؟

این فاصله از انتقال گرمای بیش از حد فرآیند لحیم‌کاری به سمت بالا از طریق پایه و آسیب به تراشه نیمه‌هادی داخلی یا مواد محافظ اپوکسی جلوگیری می‌کند، که می‌تواند منجر به خرابی زودرس یا تغییر رنگ لنز شود.

10. مثال موردی کاربردی

سناریو: نشانگر وضعیت چندمنظوره برای یک روتر شبکه
یک طراح نیاز به نشان دادن وضعیت برق، اتصال اینترنت، فعالیت Wi-Fi و وضعیت پورت LAN دارد. به جای تهیه و قرار دادن چهار LED مجزا، می‌تواند از دو آرایه A264B که به صورت عمودی انباشته شده‌اند استفاده کند. هر آرایه می‌تواند دو لامپ را نگه دارد. با پر کردن آرایه‌ها با LEDهای رنگی مختلف (مثلاً سبز برای برق، زرد سبز برای اینترنت و غیره)، یک بانک فشرده و ترازشده از نشانگرها ایجاد می‌کند. ویژگی قابل انباشت، ظاهری تمیز و حرفه‌ای با حداقل فضای برد و مونتاژ ساده‌شده در مقایسه با قطعات مجزا تضمین می‌کند.

11. اصل عملکرد

LED بر اساس اصل الکترولومینسانس در یک نیمه‌هادی کار می‌کند. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم در سراسر اتصال p-n اعمال می‌شود (فراتر از ولتاژ مستقیم V_F)، الکترون‌ها و حفره‌ها در ناحیه فعال (ساخته شده از ماده AlGaInP در این مورد) بازترکیب می‌شوند. این بازترکیب انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کند. ترکیب خاص نیمه‌هادی AlGaInP انرژی شکاف نواری را تعیین می‌کند که مستقیماً طول موج (رنگ) نور منتشرشده را تعریف می‌کند، در این مورد، زرد-سبز. لنز اپوکسی پخش‌شونده تراشه را محصور می‌کند، محافظت مکانیکی ارائه می‌دهد و پرتو خروجی نور را شکل می‌دهد.

12. روندهای فناوری

LEDهای نشانگر به سمت بازدهی بالاتر (خروجی نور بیشتر در هر میلی‌آمپر)، مصرف برق کمتر و اندازه پکیج کوچک‌تر ادامه می‌دهند. همچنین روند قوی‌ای به سمت پذیرش گسترده‌تر مواد و فرآیندهای تولید دوستدار محیط زیست وجود دارد، همانطور که مطابقت این محصول با استانداردهای RoHS، REACH و بدون هالوژن نشان می‌دهد. مفهوم آرایه‌های ماژولار و قابل انباشت با تلاش صنعت برای ساده‌سازی طراحی و کارایی تولید همسو است و امکان طرح‌های نشانگر پیچیده‌تر بدون افزایش متناسب پیچیدگی مونتاژ را فراهم می‌کند.