دیتاشیت لامپ LED مدل 1224SYGC/S530-E2 - زرد سبز درخشان - 25mA - 60mW - سند فنی فارسی

1. مرور محصول

مدل 1224SYGC/S530-E2 یک لامپ LED با روشنایی بالا است که برای کاربردهایی که نیازمند شدت نوری برتر هستند طراحی شده است. این قطعه از فناوری چیپ AlGaInP برای تولید رنگ زرد سبز درخشان با پوشش رزین شفاف (واتر کلیر) استفاده می‌کند. این قطعه با قابلیت اطمینان بالا، استحکام و مطابقت با استانداردهای زیست‌محیطی مانند عاری از سرب و RoHS شناخته می‌شود.

1.1 مزایای اصلی

• روشنایی بالا:به‌طور خاص برای کاربردهایی که نیازمند خروجی نوری بیشتر هستند طراحی شده است.
• انتخاب زاویه دید:در پیکربندی‌های مختلف برای تطبیق با نیازهای گوناگون کاربرد موجود است.
• بسته‌بندی مستحکم:برای عملکرد قابل اطمینان در محیط‌های مختلف طراحی شده است.
• مطابقت زیست‌محیطی:عاری از سرب و مطابق با استاندارد RoHS.
• انعطاف‌پذیری بسته‌بندی:به صورت نوار و قرقره برای فرآیندهای مونتاژ خودکار موجود است.

1.2 بازار هدف و کاربردها

هدف این LED بازارهای الکترونیک مصرفی و نور پس‌زمینه نمایشگر است. کاربردهای اصلی آن شامل موارد زیر می‌شود:

• تلویزیون‌ها
• مانیتورهای کامپیوتر
• تلفن‌ها
• لوازم جانبی عمومی کامپیوتر و نشانگرها

2. بررسی عمیق پارامترهای فنی

این بخش تفسیر دقیق و عینی از پارامترهای فنی کلیدی ذکر شده در دیتاشیت ارائه می‌دهد.

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

این مقادیر محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. کارکرد در این محدودیت‌ها یا نزدیک به آن برای مدت‌زمان طولانی توصیه نمی‌شود.

• جریان مستقیم پیوسته (I_F):25 mA. این حداکثر جریان DC است که می‌توان به طور پیوسته اعمال کرد.
• جریان مستقیم پیک (I_FP):60 mA. این جریان بالاتر فقط تحت شرایط پالسی (چرخه کاری 1/10 در فرکانس 1 کیلوهرتز) مجاز است.
• ولتاژ معکوس (V_R):5 V. تجاوز از این ولتاژ در بایاس معکوس می‌تواند باعث شکست پیوندگاه شود.
• اتلاف توان (P_d):60 mW. حداکثر توانی که بسته می‌تواند در دمای محیط 25 درجه سانتی‌گراد تلف کند.
• دمای کارکرد و ذخیره‌سازی:از 40- درجه سانتی‌گراد تا 85+ درجه سانتی‌گراد (کارکرد) و از 40- درجه سانتی‌گراد تا 100+ درجه سانتی‌گراد (ذخیره‌سازی).
• دمای لحیم‌کاری (T_sol):مقاوم در برابر دمای 260 درجه سانتی‌گراد به مدت 5 ثانیه، که با پروفیل‌های استاندارد ریفلو بدون سرب سازگار است.

2.2 مشخصات الکترونوری

این پارامترها تحت شرایط آزمایش استاندارد (Ta=25°C, I_F=20mA) اندازه‌گیری شده و عملکرد دستگاه را تعریف می‌کنند.

• شدت نور (I_v):مقدار معمول 100.0 mcd، با حداقل 63.0 mcd. این نشان‌دهنده خروجی روشن مناسب برای کاربردهای نشانگر است.
• زاویه دید (2θ_1/2):25 درجه. این یک زاویه دید نسبتاً باریک است که نور را در یک پرتو جهت‌دار رو به جلو متمرکز می‌کند.
• طول موج پیک (λ_p):575 نانومتر. طول موجی که در آن توان نوری ساطع شده حداکثر است.
• طول موج غالب (λ_d):573 نانومتر. طول موج واحدی که توسط چشم انسان درک می‌شود و با رنگ LED مطابقت دارد.
• ولتاژ مستقیم (V_F):معمولاً 2.0V، در محدوده 1.7V تا 2.4V در جریان 20mA. این پارامتر برای طراحی مدار درایور و محاسبه مصرف توان مهم است.
• جریان معکوس (I_R):حداکثر 10 µA در V_R=5V، که نشان‌دهنده کیفیت خوب پیوندگاه است.

تلرانس‌های اندازه‌گیری:دیتاشیت عدم قطعیت‌های خاصی را ذکر می‌کند: ±0.1V برای V_F، ±10% برای I_v، و ±1.0nm برای λ_d. این موارد باید در کاربردهای طراحی حساس در نظر گرفته شوند.

3. تحلیل منحنی‌های عملکرد

منحنی‌های مشخصه معمولی، بینشی از رفتار دستگاه تحت شرایط مختلف ارائه می‌دهند.

3.1 توزیع طیفی و جهت‌داری

منحنیشدت نسبی در مقابل طول موجیک طیف باریک را نشان می‌دهد که حول 575 نانومتر متمرکز است، مشخصه فناوری AlGaInP، که منجر به رنگ زرد سبز اشباع شده می‌شود. منحنیجهت‌داریبه صورت بصری زاویه دید 25 درجه را تأیید می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه شدت نور در زوایای فراتر از نقاط نیمه‌شدت کاهش می‌یابد.

3.2 روابط الکتریکی و حرارتی

• جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V):این منحنی غیرخطی است، که مشخصه یک دیود است. ولتاژ به صورت لگاریتمی با جریان افزایش می‌یابد. طراحان از این منحنی برای تعیین ولتاژ درایور لازم برای یک جریان هدف استفاده می‌کنند.
• شدت نسبی در مقابل جریان مستقیم:خروجی نوری با جریان افزایش می‌یابد اما ممکن است کاملاً خطی نباشد، به ویژه در جریان‌های بالاتر که بازده می‌تواند به دلیل گرمایش کاهش یابد.
• شدت نسبی در مقابل دمای محیط:خروجی نور LED عموماً با افزایش دمای محیط کاهش می‌یابد. این منحنی این کاهش رتبه (دریتینگ) را کمّی می‌کند، که برای مدیریت حرارتی در کاربرد بسیار مهم است.
• جریان مستقیم در مقابل دمای محیط:این منحنی احتمالاً کاهش رتبه مجاز حداکثر جریان مستقیم را با افزایش دما نشان می‌دهد تا در محدوده اتلاف توان باقی بماند و اطمینان از قابلیت اطمینان بلندمدت را تضمین کند.

4. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

4.1 ابعاد بسته

این LED دارای یک بسته رادیال با پایه (که اغلب به عنوان بسته \"لامپ\" شناخته می‌شود) است. نکات ابعادی کلیدی از دیتاشیت شامل موارد زیر است:

• تمامی ابعاد بر حسب میلی‌متر است.
• ارتفاع فلنج باید کمتر از 1.5mm (0.059\") باشد.
• تلرانس استاندارد ±0.25mm اعمال می‌شود مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد.

پیامد طراحی:ابعاد دقیق ارائه شده در نقشه برای طراحی جای پایه PCB حیاتی است و اطمینان از تناسب و تراز مناسب در حین مونتاژ را تضمین می‌کند.

4.2 شناسایی قطبیت

برای بسته‌های LED رادیال، کاتد معمولاً توسط یک نقطه صاف روی لبه لنز، یک پایه کوتاه‌تر یا علامت‌گذاری دیگر شناسایی می‌شود. روش شناسایی خاص باید با نقشه ابعاد بسته مقایسه شود.

5. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

مدیریت صحیح برای جلوگیری از آسیب و اطمینان از قابلیت اطمینان ضروری است.

5.1 شکل‌دهی پایه‌ها

• پایه‌ها را در نقطه‌ای حداقل 3mm از پایه حباب اپوکسی خم کنید.
• شکل‌دهی راقبل از soldering.
• اجتناب از اعمال تنش به بسته. سوراخ‌های ناهمتراز PCB که باعث تنش در پایه می‌شوند می‌توانند اپوکسی و LED را تخریب کنند.
• پایه‌ها را در دمای اتاق قطع کنید.

5.2 شرایط نگهداری

• پس از دریافت، در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی ≤70% نگهداری شود.
• عمر قفسه تحت این شرایط 3 ماه است. برای نگهداری طولانی‌تر (تا 1 سال)، از یک ظرف دربسته با نیتروژن و ماده رطوبت‌گیر استفاده کنید.
• از تغییرات سریع دما در محیط‌های مرطوب برای جلوگیری از تعریق اجتناب کنید.

5.3 پارامترهای لحیم‌کاری

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

• لحیم‌کاری دستی:حداکثر دمای نوک هویه 300°C (برای هویه 30W)، حداکثر زمان لحیم‌کاری 3 ثانیه.
• لحیم‌کاری موجی/غوطه‌وری:پیش‌گرمایش حداکثر 100°C به مدت 60 ثانیه. حمام لحیم حداکثر 260°C به مدت 5 ثانیه.
• از اعمال تنش بر پایه‌ها در طی فرآیندهای دمای بالا اجتناب کنید.
• بیش از یک بار لحیم‌کاری (غوطه‌وری/دستی) انجام ندهید.
• پس از لحیم‌کاری، اجازه دهید LEDها به تدریج تا دمای اتاق خنک شوند و آن‌ها را در حین خنک‌شدن از ضربه/لرزش محافظت کنید.

5.4 تمیزکاری

در صورت لزوم، فقط با ایزوپروپیل الکل در دمای اتاق به مدت ≤1 دقیقه تمیز کنید. از تمیزکاری اولتراسونیک استفاده نکنید مگر اینکه از قبل تأیید شده باشد، زیرا می‌تواند باعث آسیب شود.

5.5 مدیریت حرارت

مدیریت حرارتی حیاتی است. جریان کارکرد باید بر اساس دمای محیط و با مراجعه به منحنی کاهش رتبه در مشخصات، به طور مناسب کاهش یابد. هیت سینک ناکافی می‌تواند منجر به کاهش خروجی نور، تغییر رنگ و کوتاه شدن عمر مفید شود.

6. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

6.1 مشخصات بسته‌بندی

LEDها به گونه‌ای بسته‌بندی شده‌اند که از تخلیه الکترواستاتیک (ESD) و آسیب رطوبتی جلوگیری کنند:

• بسته‌بندی در کیسه‌های ضد الکتریسیته ساکن.
• قرارگیری در کارتن‌های داخلی.
• ارسال در کارتن‌های خارجی.

6.2 تعداد بسته‌بندی

• حداقل 200 تا 1000 عدد در هر کیسه.
• 5 کیسه در هر کارتن داخلی.
• 10 کارتن داخلی در هر کارتن خارجی.

6.3 توضیح برچسب

برچسب‌های روی بسته‌بندی شامل کدهایی برای رهگیری و مشخصات است:

• CPN:شماره قطعه مشتری.
• P/N:شماره قطعه سازنده (مثلاً 1224SYGC/S530-E2).
• QTY:تعداد موجود.
• CAT:رده‌بندی یا دسته‌های عملکرد.
• HUE:کد طول موج غالب.
• LOT No:شماره دسته ساخت قابل رهگیری.

7. پیشنهادات کاربرد

7.1 سناریوهای کاربرد معمول

علاوه بر کاربردهای ذکر شده (تلویزیون، مانیتور، تلفن)، این LED برای موارد زیر مناسب است:

• نشانگرهای وضعیت روی تجهیزات صنعتی.
• نور پس‌زمینه برای نمایشگرهای LCD کوچک.
• چراغ‌های نشانگر نصب شده روی پنل.
• نشانگرهای داخلی خودرو (مشروط بر تأیید صلاحیت بیشتر برای استانداردهای خودرو).

7.2 ملاحظات طراحی

• محدود کردن جریان:همیشه از یک مقاومت سری یا درایور جریان ثابت برای محدود کردن جریان به ≤25mA پیوسته استفاده کنید.
• چیدمان PCB:اطمینان حاصل کنید که سوراخ‌ها دقیقاً با فاصله پایه‌ها مطابقت دارند تا از تنش مکانیکی جلوگیری شود.
• طراحی حرارتی:در کاربردهای با دمای محیط بالا یا جریان بالا، توانایی PCB برای عمل به عنوان هیت سینک یا تأمین خنک‌کنندگی اضافی را در نظر بگیرید.
• محافظت در برابر ESD:اگرچه کیسه ضد استاتیک است، اما مدیریت در حین مونتاژ باید از پروتکل‌های ESD پیروی کند.

8. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

س1: آیا می‌توانم این LED را با جریان 30mA برای روشنایی بیشتر راه‌اندازی کنم؟
ج1: خیر. مقدار حداکثر مطلق برای جریان مستقیم پیوسته 25mA است. تجاوز از این رتبه خطر آسیب دائمی را دارد و مشخصات قابلیت اطمینان را باطل می‌کند. برای روشنایی بیشتر، LEDای را انتخاب کنید که برای جریان بالاتر رتبه‌بندی شده است.

س2: مقدار معمول V_F2.0V است، اما مدار من از منبع تغذیه 5V استفاده می‌کند. چه مقدار مقاومت باید استفاده کنم؟
ج2> برای جریان هدف 20mA: R = (V_supply- V_F) / I_F= (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. از یک مقاومت استاندارد 150Ω استفاده کنید. همیشه با استفاده از حداکثر V_Fممکن (2.4V) محاسبه کنید تا مطمئن شوید جریان از محدودیت‌ها تجاوز نمی‌کند اگر قطعه با V_Fبالا دریافت کنید: R_min = (5V - 2.4V) / 0.025A = 104 Ω.

س3: \"رزین واتر کلیر\" به چه معناست؟
ج3> به این معنی است که لنز اپوکسی کاملاً شفاف است، نه پخش‌کننده یا رنگی. این منجر به شدیدترین و اشباع‌شده‌ترین رنگ از چیپ می‌شود اما ممکن است باعث شود منبع نور (چیپ کوچک) به عنوان یک \"نقطه داغ\" در مقایسه با لنز پخش‌کننده بیشتر قابل مشاهده باشد.

س4: حداقل فاصله 3mm برای خم کردن و لحیم‌کاری پایه چقدر حیاتی است؟
ج4> بسیار حیاتی. خم کردن یا لحیم‌کاری نزدیک‌تر به حباب اپوکسی، گرما و تنش مکانیکی را مستقیماً به دی نیمه‌هادی و اتصالات سیمی داخل آن که شکننده هستند منتقل می‌کند. این می‌تواند باعث خرابی فوری یا مشکلات قابلیت اطمینان نهفته شود.

9. معرفی فناوری و روندها

9.1 اصل کارکرد

این LED بر اساس ماده نیمه‌هادی AlGaInP (آلومینیوم گالیم ایندیوم فسفید) است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها در ناحیه فعال نیمه‌هادی بازترکیب می‌شوند و انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کنند. ترکیب خاص آلیاژ AlGaInP انرژی گاف نواری را تعیین می‌کند که مستقیماً طول موج پیک نور ساطع شده را تعریف می‌کند، در این مورد، در طیف زرد سبز (~573-575 نانومتر). بسته اپوکسی شفاف (واتر کلیر) به عنوان یک لنز عمل می‌کند، خروجی نور را شکل می‌دهد و محافظت محیطی را فراهم می‌کند.

9.2 روندهای توسعه

اگرچه این یک بسته ترو-هول بالغ است، روندهای صنعت به سمت موارد زیر در حرکت است:

• بسته‌های دستگاه نصب سطحی (SMD):برای مونتاژ خودکار و فاکتورهای شکل کوچک‌تر.
• بازده بالاتر:بهبودهای مداوم در مواد و رشد اپیتاکسیال، لومن بیشتر در هر وات (کارایی) را به ارمغان می‌آورد.
• ثبات رنگ بهبود یافته:دسته‌بندی دقیق‌تر طول موج و شدت نور.
• یکپارچه‌سازی:ترکیب چندین چیپ LED یا افزودن الکترونیک کنترل در بسته‌های واحد.

مدل 1224SYGC/S530-E2 نمایانگر یک راه‌حل قابل اطمینان و به خوبی مشخص شده در یک قالب بسته کلاسیک است که برای کاربردهایی که مشخصات نوری خاص و نصب ترو-هول آن مزیت‌آفرین است مناسب می‌باشد.