SMD LED 19-21/G PC-FL1M2B/3T Datasheet - سبز خالص - 2.0x1.25x0.8mm - حداکثر 2.35 ولت - 60 میلی‌وات - سند فنی انگلیسی

1. مرور کلی محصول

The 19-21/G PC-FL1M2B/3T یک دیود نورافشان (LED) از نوع نصب سطحی (SMD) است که برای کاربردهای الکترونیکی مدرن طراحی شده که به راه‌حل‌های نشانگر یا نور پس‌زمینه فشرده، کارآمد و قابل اعتماد نیاز دارند. این قطعه پیشرفتی قابل توجه نسبت به LEDهای سنتی با قاب سیمی ارائه می‌دهد و امکان کاهش چشمگیر فضای برد، افزایش چگالی بسته‌بندی و در نهایت کمک به کوچک‌سازی تجهیزات کاربر نهایی را فراهم می‌کند. ساختار سبک وزن آن، مناسب‌بودنش را برای کاربردهایی که اندازه و وزن محدودیت‌های بحرانی هستند، بیشتر افزایش می‌دهد.

1.1 ویژگی‌ها و مزایای اصلی

مزایای اصلی این LED SMD ناشی از طراحی بسته‌بندی و انطباق مواد آن است:

• بسته‌بندی فشرده: عرضه شده بر روی نوار 8 میلی‌متری پیچیده شده بر روی قرقره‌ای به قطر 7 اینچ، که آن را کاملاً با تجهیزات مونتاژ اتوماتیک برداشت و جایگذاری سرعت بالا سازگار می‌کند و در نتیجه فرآیند تولید را ساده‌سازی می‌نماید.
• سازگاری قوی فرآیندی: طراحی شده برای مقاومت در برابر فرآیندهای استاندارد لحیم‌کاری بازجریانی مادون قرمز (IR) و فاز بخار، که اتصال مطمئن به بردهای مدار چاپی (PCB) را تضمین می‌کند.
• انطباق با محیط زیست و مقررات: The device is manufactured as a Pb-free (lead-free) component. It complies with the EU's RoHS (Restriction of Hazardous Substances) directive, REACH regulations, and meets halogen-free standards (Bromine <900 ppm, Chlorine <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• نوع تک‌رنگ: نور تک و خالص سبز رنگ ساطع می‌کند و برای اهداف نشانگر، یکنواختی رنگی ثابتی فراهم می‌آورد.

1.2 کاربردهای هدف

این LED برای طیف متنوعی از کاربردها طراحی شده است، از جمله:

• فضای داخلی خودرو: نور پس‌زمینه برای کلاسترهای ابزار، نشانگرهای داشبورد و پنل‌های سوئیچ.
• مخابرات: نشانگرهای وضعیت و نور پسزمینه صفحهکلید در تلفنها، دستگاههای فکس و سایر تجهیزات ارتباطی.
• الکترونیک مصرفی: نور پسزمینه تخت برای نمایشگرهای کریستال مایع (LCD)، روشنایی کلیدها و نشانگرهای نمادین.
• نشانهگذاری عمومی: هر کاربرد که نیازمند یک منبع نور سبز کوچک، روشن و قابل اعتماد باشد.

2. مشخصات فنی: تحلیل عمیق

عملکرد و قابلیت اطمینان LED توسط حداکثر مقادیر مطلق مجاز و ویژگیهای الکترواپتیکی آن تعریف میشود. کارکرد دستگاه فراتر از این محدودههای مشخصشده ممکن است باعث آسیب دائمی یا کاهش عملکرد آن شود.

2.1 محدودیت‌های مطلق

این مقادیر محدودیت‌های تنشی را تعریف می‌کنند که تحت هیچ شرایط کاری، حتی به صورت لحظه‌ای، نباید از آن‌ها تجاوز کرد. تمام مقادیر در دمای محیط (Ta) برابر با 25 درجه سلسیوس مشخص شده‌اند.

• Reverse Voltage (VR): 5 V. اعمال ولتاژ معکوس بیشتر از این مقدار می‌تواند منجر به شکست سریع پیوند شود.
• Continuous Forward Current (IF): 25 mA. حداکثر جریان مستقیم DC که می‌تواند به طور مداوم از LED عبور کند.
• Peak Forward Current (IFP): 60 میلی‌آمپر. این حداکثر جریان مستقیم پالسی است که تنها تحت چرخه کاری 1/10 در فرکانس 1 کیلوهرتز مجاز است. این مقدار برای کارکرد پیوسته نمی‌باشد.
• اتلاف توان (Pd): 60 میلی‌وات. حداکثر مقدار توانی که بسته می‌تواند به صورت گرما تلف کند، که به صورت ولتاژ مستقیم (VF) × جریان مستقیم (IF) محاسبه می‌شود.
• تخلیه الکترواستاتیک (ESD) مدل بدن انسان (HBM): 2000 ولت. این رتبه‌بندی حساسیت LED را به الکتریسیته ساکن نشان می‌دهد. رعایت روش‌های صحیح کنترل ESD در طول مونتاژ و جابجایی اجباری است.
• دمای کارکرد (Topr): 40- درجه سلسیوس تا 85+ درجه سلسیوس. محدوده دمای محیطی که عملکرد LED در آن تضمین می‌شود.
• دمای نگهداری (Tstg): ۴۰- درجه سانتی‌گراد تا ۹۰+ درجه سانتی‌گراد. محدوده دمایی برای نگهداری دستگاه در حالت خاموش.
• دمای لحیم‌کاری (Tsol):
  • لحیم‌کاری بازجریانی: دمای اوج ۲۶۰ درجه سانتی‌گراد برای حداکثر ۱۰ ثانیه.
  • لحیم‌کاری دستی: دمای نوک هویه نباید از ۳۵۰ درجه سانتی‌گراد تجاوز کند و حداکثر ۳ ثانیه برای هر پایه.

2.2 مشخصات الکترواپتیکال

این پارامترها خروجی نوری و رفتار الکتریکی LED را تحت شرایط کاری نرمال (Ta=25°C, IF=20mA مگر اینکه خلاف آن ذکر شود) تعریف می‌کنند. ستون "Typ." مقادیر معمول یا میانگین را نشان می‌دهد، در حالی که "Min." و "Max." محدوده‌های تضمین‌شده را تعریف می‌کنند.

• شدت نور (Iv): 11.5 mcd (حداقل) تا 28.5 mcd (حداکثر). این روشنایی درک‌شده LED است که بر حسب میلی‌کاندلا اندازه‌گیری می‌شود. مقدار واقعی برای یک واحد خاص به کد بین (Bin Code) آن بستگی دارد (بخش 3 را ببینید).
• زاویه دید (2θ1/2): 100 درجه (معمول). این زاویه کامل‌ای است که در آن شدت نور، نصف شدت نور در زاویه 0 درجه (محوری) است. زاویه 100 درجه مخروط دید وسیعی فراهم می‌کند.
• طول موج اوج (λp): 561 نانومتر (معمول). طول موجی که در آن توزیع توان طیفی نور ساطع‌شده در حداکثر خود قرار دارد.
• طول موج غالب (λd): 557.5 نانومتر (حداقل) تا 565.5 نانومتر (حداکثر). این طول موج منفردی است که توسط چشم انسان درک می‌شود و بهترین تطابق را با رنگ نور LED دارد. این پارامتر کلیدی برای مشخصه‌گذاری رنگ است.
• پهنای باند تابش طیفی (Δλ): 20 نانومتر (معمولاً). عرض طیف منتشر شده در نصف شدت پیک (عرض کامل در نصف بیشینه - FWHM). پهنای باند باریکتر نشان‌دهنده رنگ طیفی خالص‌تر است.
• ولتاژ پیشرو (VF): 1.75 ولت (حداقل) تا 2.35 ولت (حداکثر) در IF=20mA. افت ولتاژ در دو سر LED هنگامی که جریان از آن عبور می‌کند. این پارامتر برای طراحی مدار محدودکننده جریان حیاتی است.
• جریان معکوس (IR): 10 میکروآمپر (حداکثر) در VR=5V. یک جریان نشتی کوچک که هنگامی که LED در بایاس معکوس قرار دارد، جاری می‌شود. دیتاشیت صراحتاً اشاره می‌کند که دستگاه برای کار در جهت معکوس طراحی نشده است؛ این شرایط آزمایش صرفاً برای مشخصه‌یابی است.

نکات مهم در مورد تلرانس‌ها: دیتاشیت تلرانس‌های ساخت را برای پارامترهای کلیدی مشخص می‌کند: شدت نورانی (±11%)، طول موج غالب (±1 نانومتر)، و ولتاژ پیشرو (±0.1 ولت). این تلرانس‌ها برای مقادیر درون هر بن (بخش) اعمال می‌شوند (به بخش بعدی مراجعه کنید).

3. توضیح سیستم Binning

برای اطمینان از یکنواختی در تولید انبوه، LEDها بر اساس عملکرد اندازه‌گیری شده در "باین"‌ها دسته‌بندی می‌شوند. این امر به طراحان اجازه می‌دهد تا قطعاتی با ویژگی‌های کنترل‌شده دقیق را برای نیازهای خاص کاربرد خود انتخاب کنند.

3.1 Binning شدت نور

LEDها بر اساس Iv اندازه‌گیری شده در 20mA در چهار باین شدت (L1, L2, M1, M2) دسته‌بندی می‌شوند. این امکان انتخاب برای کاربردهای نیازمند سطوح روشنایی خاص را فراهم می‌کند.

• باین L1: 11.5 – 14.5 mcd
• باین L2: 14.5 – 18.0 mcd
• Bin M1: 18.0 – 22.5 mcd
• Bin M2: 22.5 – 28.5 mcd

3.2 Binning طول موج غالب

رنگ (فام) نور سبز با دسته‌بندی در چهار بازه طول موج (C10 تا C13) کنترل می‌شود. این امر برای کاربردهایی که ثبات رنگ در بین چندین نشانگر مهم است، حیاتی می‌باشد.

• Bin C10: 557.5 – 559.5 نانومتر
• Bin C11: 559.5 – 561.5 نانومتر
• Bin C12: 561.5 – 563.5 نانومتر
• Bin C13: 563.5 – 565.5 نانومتر

3.3 دسته‌بندی ولتاژ مستقیم

LEDها همچنین بر اساس افت ولتاژ مستقیم آنها در 20mA دسته‌بندی می‌شوند. این امر در طراحی منبع تغذیه و مدارهای محدودکننده جریان کمک می‌کند، به ویژه هنگام راه‌اندازی چندین LED به صورت سری.

• دسته 0: 1.75 – 1.95 V
• دسته 1: 1.95 – 2.15 V
• دسته 2: 2.15 – 2.35 V

ترکیب این سه کد دسته‌بندی (مثلاً M2, C11, 1) به‌طور منحصربه‌فرد مشخصه‌های عملکرد یک دسته خاص از LEDها را تعریف می‌کند.

4. تحلیل منحنی عملکرد

دیتاشیت چندین منحنی مشخصه ارائه می‌دهد که رفتار LED را تحت شرایط مختلف نشان می‌دهند. درک این منحنی‌ها برای طراحی مدار مستحکم ضروری است.

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

این منحنی رابطه نمایی بین جریان عبوری از LED و ولتاژ دو سر آن را نشان می‌دهد. ولتاژ پیشرو (VF) با افزایش جریان، افزایش می‌یابد. این منحنی برای انتخاب مقاومت محدودکننده جریان مناسب یا طراحی درایور جریان ثابت بسیار حیاتی است. مقدار معمول VF در 20mA حدود 2.0V است، اما مطابق با دسته‌بندی می‌تواند بین 1.75V و 2.35V متغیر باشد.

4.2 شدت نور نسبی در مقابل جریان مستقیم

این نمودار نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با افزایش جریان راه‌اندازی افزایش می‌یابد. این رابطه معمولاً زیرخطی است؛ دو برابر کردن جریان، خروجی نور را دو برابر نمی‌کند. کارکرد در جریان توصیه‌شده ۲۰ میلی‌آمپر یا کمتر، کارایی بهینه و طول عمر مطلوب را تضمین می‌کند.

4.3 شدت نور نسبی در مقابل دمای محیط

خروجی نور LED وابسته به دما است. این منحنی نشان می‌دهد که شدت نور با افزایش دمای محیط (Ta) کاهش می‌یابد. به عنوان مثال، در حداکثر دمای عملیاتی +۸۵ درجه سلسیوس، خروجی نور ممکن است به طور قابل توجهی کمتر از دمای ۲۵ درجه سلسیوس باشد. این موضوع باید در طراحی‌هایی که در محیط‌های با دمای بالا کار می‌کنند، در نظر گرفته شود.

4.4 منحنی کاهش جریان مستقیم

این یکی از مهم‌ترین منحنی‌ها برای قابلیت اطمینان است. این منحنی حداکثر جریان مستقیم مجاز پیوسته را به عنوان تابعی از دمای محیط نشان می‌دهد. با افزایش دما، حداکثر جریان ایمن کاهش می‌یابد تا از گرمای بیش از حد و تخریب تسریع‌شده جلوگیری کند. در دمای ۸۵ درجه سلسیوس، حداکثر جریان مجاز کمتر از مقدار نامی ۲۵ میلی‌آمپر در دمای ۲۵ درجه سلسیوس است.

4.5 توزیع طیف

نمودار طیفی، شدت نسبی نور منتشر شده در طول‌موج‌های مختلف را ترسیم می‌کند. برای این LED آلیاژ AlGaInP سبز خالص، یک قله غالب منفرد را نشان می‌دهد که حول 561 نانومتر متمرکز است و عرض نیم‌ارتفاع کامل (FWHM) معمول آن 20 نانومتر است که خروجی تک‌رنگ سبز آن را تأیید می‌کند.

4.6 نمودار تابش (توزیع فضایی)

این نمودار قطبی نحوه انتشار فضایی نور از LED را نشان می‌دهد. زاویه دید 100 درجه در اینجا تأیید شده است که زاویه‌ای را نشان می‌دهد که در آن شدت نور به 50٪ مقدار محور اصلی می‌رسد. الگو تقریباً لامبرتی (توزیع کسینوسی) به نظر می‌رسد که برای LEDهای نصب سطحی (SMD) با لنز پخش‌کننده رایج است.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد و طرح کلی بسته

LED نصب سطحی 19-21 دارای ابعاد بسیار فشرده‌ای است. ابعاد کلیدی (بر حسب میلی‌متر، تلرانس ±0.1 میلی‌متر مگر خلاف آن ذکر شده) شامل اندازه بدنه تقریباً 2.0 میلی‌متر طول و 1.25 میلی‌متر عرض، با ارتفاع معمول 0.8 میلی‌متر است. نقشه دقیق، فاصله پدها (معمولاً 1.4 میلی‌متر)، توصیه‌های الگوی لند و کلیات کانتور بسته‌بندی را برای راهنمایی طراحی چیدمان PCB مشخص می‌کند.

5.2 شناسایی قطبیت

جهت‌دهی صحیح حیاتی است. کاتد (ترمینال منفی) به وضوح علامت‌گذاری شده است. در بالای بسته، یک علامت متمایز کاتد (معمولاً یک نقطه سبز، یک شکاف یا یک گوشه اریب) وجود دارد. متالیزاسیون سطح زیرین نیز ممکن است بین پدهای آند و کاتد متفاوت باشد. همیشه در طول طراحی و مونتاژ PCB به نمودار دیتاشیت مراجعه کنید.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

رعایت این دستورالعمل‌ها برای اطمینان از قابلیت اطمینان اتصال لحیم و جلوگیری از آسیب به LED حیاتی است.

6.1 پروفیل لحیم‌کاری بازجریانی (بدون سرب)

پروفایل دمای توصیه شده برای لحیم‌کاری بازجوشی بدون سرب ارائه شده است:

• پیش‌گرمایش: افزایش دما از محیط به ۱۵۰-۲۰۰ درجه سلسیوس در مدت ۶۰-۱۲۰ ثانیه برای گرم کردن یکنواخت برد و فعال‌سازی فلاکس.
• خیس‌کاری/بازجریان: زمان بالای نقطه ذوب (۲۱۷ درجه سلسیوس) باید ۶۰-۱۵۰ ثانیه باشد. دمای اوج نباید از ۲۶۰ درجه سلسیوس تجاوز کند و زمان بالای ۲۵۵ درجه سلسیوس حداکثر باید به ۳۰ ثانیه محدود شود.
• خنک‌سازی: حداکثر نرخ خنک‌سازی باید ۶ درجه سلسیوس بر ثانیه باشد.

حداکثر دو چرخه بازجریان مجاز است.

6.2 ملاحظات لحیم‌کاری دستی

در صورت ضرورت لحیم‌کاری دستی، دقت فراوان مورد نیاز است:

• از یک هویه با دمای نوک ≤ 350 درجه سانتی‌گراد استفاده کنید.
• زمان تماس را به ≤ 3 ثانیه برای هر ترمینال محدود کنید.
• از هویه‌ای با توان نامی ≤ 25 وات استفاده کنید.
• بین لحیم کاری هر ترمینال، یک فاصله خنک‌سازی حداقل 2 ثانیه‌ای در نظر بگیرید.
• از اعمال تنش مکانیکی به بدنه LED در حین یا پس از لحیم کاری خودداری کنید.

6.3 بازکاری و تعمیر

تعمیر پس از لحیم‌کاری به شدت توصیه نمی‌شود. در صورت اجتناب ناپذیر بودن مطلق، باید از هویه دو سر تخصصی برای گرم کردن همزمان هر دو پایه استفاده کرد تا امکان برداشتن ایمن فراهم شود. پتانسیل آسیب حرارتی در هنگام بازکاری بالا است و ویژگی‌های LED باید پس از تعمیر تأیید شود.

7. نگهداری و حساسیت به رطوبت

این LED در یک کیسه محافظ مقاوم در برابر رطوبت همراه با ماده خشک‌کن بسته‌بندی شده است تا از جذب رطوبت جو که می‌تواند در حین فرآیند reflow باعث "پاپ کورنینگ" (ترک خوردن پکیج) شود، جلوگیری کند.

• Before Use: تا زمان آمادگی برای مونتاژ، کیسه ضد رطوبت را باز نکنید.
• After Opening: LEDها را در مدت 168 ساعت (7 روز) پس از باز کردن بسته استفاده کنید. بسته‌های باز شده را در دمای ≤ 30°C و رطوبت نسبی ≤ 60% نگهداری کنید.
• بازپخت در صورت تجاوز از زمان ذخیره‌سازی یا نشان‌دهنده رطوبت‌گیر اشباع‌شده، نیاز به بازپخت در دمای ۲۴±۵ درجه سلسیوس به مدت ۲۴ ساعت قبل از ریفلو است.

8. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش‌دهی

8.1 مشخصات نوار و قرقره

LEDها در نوار حامل برجسته‌کاری‌شده با عرض ۸ میلی‌متر عرضه می‌شوند. هر قرقره دارای قطر ۷ اینچ و حاوی ۳۰۰۰ قطعه است. نقشه‌های دقیق برای ابعاد حفره نوار حامل و ابعاد توپی/فلنج قرقره ارائه شده‌اند تا سازگاری با تجهیزات مونتاژ خودکار تضمین شود.

8.2 اطلاعات برچسب

برچسب قرقره حاوی اطلاعات حیاتی برای ردیابی و کاربرد صحیح است:

• P/N: شماره محصول (مثال: 19-21/G PC-FL1M2B/3T).
• تعداد: تعداد بسته‌بندی (3000 عدد/رول).
• CAT (یا رتبه Iv): کد دسته‌بندی شدت نور (مثال: M1).
• فام رنگ: کد دسته‌بندی طول موج غالب/رنگ‌سنجی (مثال: C11).
• REF (یا رتبه VF): کد باین ولتاژ مستقیم (مثلاً 1).
• شماره LOT: شماره LOT ساخت برای ردیابی.

9. ملاحظات طراحی کاربرد

9.1 محدود کردن جریان اجباری است

دیتاشیت به صراحت هشدار می‌دهد: "مشتری باید برای محافظت از مقاومت استفاده کند." LEDها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. افزایش کوچکی در ولتاژ مستقیم می‌تواند باعث افزایش زیاد و بالقوه مخربی در جریان شود. یک مقاومت محدودکننده جریان خارجی یا یک مدار درایور جریان ثابت کاملاً ضروری است. مقدار مقاومت را می‌توان با استفاده از قانون اهم محاسبه کرد: R = (Vsupply - VF) / IF، که در آن VF مقدار معمول یا حداکثر از باین مناسب است.

9.2 مدیریت حرارتی

در حالی که بسته‌بندی کوچک است، اتلاف توان (تا 60mW) حرارت تولید می‌کند. برای عملکرد مطمئن بلندمدت، به ویژه در دمای محیط بالا یا جریان‌های راه‌اندازی بالا:

• منحنی کاهش جریان را رعایت کنید.
• اطمینان حاصل کنید که مساحت کافی مس روی PCB که به پدهای LED متصل است، به عنوان هیت سینک عمل کند.
• از قرار دادن LED در نزدیکی سایر قطعات تولیدکننده حرارت خودداری کنید.

9.3 ملاحظات نوری

زاویه دید گسترده 100 درجه، این LED را برای کاربردهایی مناسب می‌سازد که نشانگر نیاز است از زوایای مختلف دیده شود. برای نور هدایت‌شده‌تر، ممکن است استفاده از لنزها یا راهنماهای نور خارجی ضروری باشد. رزین شفاف، ظاهری روشن و غیراشباع ارائه می‌دهد.

10. مقایسه و تمایز فنی

LED مدل ۱۹-۲۱/G، مبتنی بر فناوری AlGaInP (آلومینیوم گالیم ایندیم فسفید)، مزایای خاصی برای انتشار نور سبز خالص ارائه میدهد:

• در مقایسه با LEDهای سبز سنتی: فناوری AlGaInP معمولاً بازدهی بالاتر و خلوص رنگی بهتر (طیف باریکتر) برای رنگهای سبز و زرد در مقایسه با فناوریهای قدیمیتر ارائه میدهد.
• در مقایسه با پکیجهای SMD بزرگتر: اندازه پایه ۱۹-۲۱ یکی از کوچکترین پکیجهای استاندارد LEDهای SMD است که امکان چیدمان با تراکم بالاتر را در مقایسه با LEDهای با سایز ۰۶۰۳ یا ۰۸۰۵ فراهم میکند.
• در مقایسه با قطعات غیرمطابق: انطباق کامل آن با استانداردهای RoHS، REACH و عاری از هالوژن، یک تمایز کلیدی در بازارهایی با مقررات سختگیرانه زیست‌محیطی است و ادغام آسان‌تر آن را در محصولات برای فروش جهانی تضمین می‌کند.

11. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

11.1 برای منبع تغذیه 5 ولت به چه مقاومتی نیاز دارم؟

با استفاده از حداکثر VF برابر 2.35 ولت (بین 2) و جریان هدف IF معادل 20 میلی‌آمپر برای ایمنی: R = (5V - 2.35V) / 0.020A = 132.5 اهم. نزدیک‌ترین مقدار استاندارد 130 اهم یا 150 اهم است. استفاده از مقاومت 150 اهم، جریان IF ≈ 17.7mA را نتیجه می‌دهد که ایمن است و طول عمر کمی بیشتری فراهم می‌کند. همیشه بر اساس ولتاژ منبع تغذیه خاص و جریان انتخابی خود محاسبه کنید.

11.2 آیا می‌توانم آن را با 3.3 ولت راه‌اندازی کنم؟

بله، منبع تغذیه 3.3 ولت مناسب است. محاسبه مقاومت به این صورت خواهد بود: R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 اهم. یک مقاومت 68 اهمی انتخاب خوبی است. اطمینان حاصل کنید که منبع می‌تواند جریان مورد نیاز را تأمین کند.

11.3 چرا خروجی نور در دمای بالا کمتر است؟

این یک ویژگی بنیادی LEDهای نیمه‌هادی است. با افزایش دما، بازده کوانتومی داخلی پیوند نور‌ده کاهش می‌یابد و بازترکیب غیرتابشی افزایش می‌یابد که منجر به خروجی نور کمتر برای جریان راه‌اندازی یکسان می‌شود. منحنی کاهش ظرفیت با کاهش جریان مجاز برای مدیریت دمای پیوند، این مسئله را جبران می‌کند.

11.4 "Pb-free" و "Halogen-Free" برای طراحی من چه معنایی دارند؟

Pb-free به این معنی است که آبکاری لحیم روی پایه‌های قطعه و لحیم داخلی استفاده‌شده در ساخت، حاوی سرب نیست و با مقررات زیست‌محیطی جهانی همسو است. Halogen-free به این معنی است که ترکیب قالب‌گیری پلاستیکی حاوی بازدارنده‌های شعله برم‌دار یا کلر‌دار بالاتر از محدوده‌های مشخص‌شده نیست و در صورت قرارگیری دستگاه در معرض حرارت یا آتش شدید، انتشار دودهای سمی را کاهش می‌دهد.

12. مطالعه موردی طراحی: نور پس‌زمینه سوئیچ داشبورد

سناریو: طراحی نورپس‌زمینه برای یک کلید داشبورد خودرو که باید هم در نور روز و هم در تاریکی، در محدوده دمای عملیاتی ۸۵+ تا ۳۰- درجه سلسیوس قابل مشاهده باشد. انتخاب‌های طراحی:

1. انتخاب LED: یک رده با شدت نور بالاتر (مانند M2) انتخاب کنید تا روشنایی کافی تضمین شود. یک رده طول موج محدود (مانند C11) برای یکنواختی رنگ در تمام کلیدها انتخاب نمایید.
2. مدار درایو: به جای یک مقاومت ساده، از یک درایور IC جریان ثابت طراحی‌شده برای محیط‌های خودرویی استفاده کنید. این امر روشنایی یکنواخت را صرف نظر از نوسانات ولتاژ باتری (مثلاً از 9V تا 16V) تضمین می‌کند. جریان را روی 18-15 میلی‌آمپر تنظیم کنید تا طول عمر افزایش یابد و دمای محیط بالا نیز در نظر گرفته شود.
3. چیدمان PCB: ناحیه‌های مسی وسیعی که به پدهای حرارتی LED (آند و کاتد) متصل هستند، برای دفع حرارت به داخل PCB در نظر بگیرید. در صورت چندلایه بودن برد، از وایاهای حرارتی استفاده کنید.
4. طراحی نوری: زاویه دید ۱۰۰ درجه برای اکثر طراحی‌های کلید کافی است. ممکن است از لوله نوری یا پخش‌کننده نور برای توزیع یکنواخت نور در زیر آیکون کلید استفاده شود.
5. Storage & Assembly: دستورالعمل‌های حساسیت به رطوبت را به دقت رعایت کنید، زیرا مجموعه‌های PCB خودرو اغلب چندین چرخه بازجوشی را طی می‌کنند.

این رویکرد، نشانگری مطمئن، پرنور و یکنواخت را تضمین می‌کند که الزامات درجه خودرو را برآورده می‌سازد.

13. اصل عملکرد

این LED بر اساس اصل الکترولومینسانس در یک پیوند p-n نیمه‌هادی عمل می‌کند. ماده تراشه AlGaInP (آلومینیوم گالیم ایندیم فسفید) است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم فراتر از پتانسیل داخلی پیوند اعمال می‌شود، الکترون‌ها از ناحیه نوع n و حفره‌ها از ناحیه نوع p به ناحیه فعال تزریق می‌شوند. در آنجا، آن‌ها به صورت تابشی بازترکیب شده و انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کنند. ترکیب خاص آلیاژ AlGaInP انرژی شکاف نواری را تعیین می‌کند که مستقیماً طول موج (رنگ) نور ساطع‌شده را مشخص می‌کند - در این مورد، سبز خالص حدود ۵۶۱ نانومتر. رزین اپوکسی شفاف محافظ، تراشه را محافظت می‌کند، به عنوان عدسی برای شکل‌دهی خروجی نور عمل می‌کند و ممکن است شامل فسفر یا پخش‌کننده‌های نور باشد (اگرچه برای نوع تک‌رنگ، معمولاً شفاف است).

LED Specification Terminology

توضیح کامل اصطلاحات فنی LED