دیتاشیت لامپ LED دو رنگ LTL-14FGEAJ3HKP - نصب از طریق سوراخ - سبز/قرمز - 20mA - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

LTL-14FGEAJ3HKP یک لامپ LED دو رنگ با نصب از طریق سوراخ است که برای استفاده به عنوان نشانگر مدار چاپی (CBI) طراحی شده است. این قطعه شامل یک نگهدارنده پلاستیکی سیاه زاویه‌قائم (هاوسینگ) است که با قطعه LED جفت می‌شود و راه‌حلی مستحکم و آسان برای مونتاژ جهت نشان دادن وضعیت روی بردهای مدار چاپی (PCB) فراهم می‌کند. این دستگاه دارای یک لامپ با سایز T-1 است که شامل هر دو چیپ LED سبز (زرد-سبز، معمولاً 570 نانومتر) و قرمز (معمولاً 625 نانومتر) در داخل یک لنز پخش‌کننده سفید است و امکان سیگنال‌دهی دو رنگ از یک پکیج واحد را فراهم می‌کند.

1.1 ویژگی‌ها و مزایای اصلی

مزایای اصلی این لامپ LED ناشی از طراحی و ساختار آن است:

• سهولت مونتاژ:نگهدارنده زاویه‌قائم به طور خاص برای نصب و لحیم‌کاری آسان روی PCB طراحی شده است.
• کنتراست بهبودیافته:ماده سیاه هاوسینگ نسبت کنتراست را افزایش می‌دهد و LED روشن را در برابر پس‌زمینه برد، قابل مشاهده‌تر می‌کند.
• قابلیت اطمینان حالت جامد:به عنوان یک منبع مبتنی بر LED، در مقایسه با لامپ‌های رشته‌ای سنتی، عمر طولانی، مقاومت در برابر ضربه و زمان‌های سوئیچینگ سریع ارائه می‌دهد.
• بهره‌وری انرژی:این دستگاه با مصرف توان کم کار می‌کند و در عین حال شدت نور کافی برای اهداف نشانگری فراهم می‌کند.
• انطباق محیط زیستی:محصول بدون سرب و مطابق با دستورالعمل‌های RoHS (محدودیت مواد خطرناک) است.
• عملکرد دو رنگ:ادغام چیپ‌های سبز و قرمز در یک پکیج، در مقایسه با استفاده از دو LED تک رنگ جداگانه، فضای برد را ذخیره و موجودی را ساده‌تر می‌کند.

1.2 کاربردها و بازارهای هدف

این لامپ LED برای طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکی که نیاز به نشانگر وضعیت واضح و قابل اطمینان دارند، مناسب است. حوزه‌های کاربردی کلیدی شامل موارد زیر است:

• تجهیزات ارتباطی:چراغ‌های وضعیت برای سوئیچ‌های شبکه، روترها، مودم‌ها و دستگاه‌های مخابراتی.
• سیستم‌های کامپیوتری:نشانگرهای برق، فعالیت HDD و عیب‌یابی روی سرورها، کامپیوترهای رومیزی و تجهیزات جانبی.
• الکترونیک مصرفی:چراغ‌های نشانگر روی لوازم خانگی، تجهیزات صوتی/تصویری و دستگاه‌های اتوماسیون خانگی.
• کنترل‌های صنعتی:نشانگرهای وضعیت ماشین، تشخیص خطا و حالت عملیاتی روی پنل‌های کنترل، PLCها و ابزار دقیق.

2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی

درک پارامترهای الکتریکی و نوری برای طراحی مدار قابل اطمینان و اطمینان از عملکرد LED در محدوده عملیاتی ایمن (SOA) آن، حیاتی است.

2.1 رتبه‌بندی‌های حداکثر مطلق

این رتبه‌بندی‌ها محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. این مقادیر در دمای محیط (TA) 25 درجه سلسیوس مشخص شده‌اند.

• تلفات توان (PD):حداکثر 50 میلی‌وات برای هر دو چیپ سبز و قرمز. تجاوز از این مقدار می‌تواند منجر به گرمای بیش از حد و کاهش عمر شود.
• جریان مستقیم پیک (IFP):حداکثر 60 میلی‌آمپر، اما فقط تحت شرایط پالسی (چرخه کاری ≤ 1/10، عرض پالس ≤ 0.1 میلی‌ثانیه). این رتبه‌بندی برای جریان‌های لحظه‌ای کوتاه است، نه برای کارکرد پیوسته.
• جریان مستقیم DC (IF):حداکثر جریان پیوسته 20 میلی‌آمپر. این جریان عملیاتی استانداردی است که اکثر مشخصات نوری برای آن تعریف شده‌اند.
• محدوده‌های دمایی:این دستگاه می‌تواند از 40- درجه سلسیوس تا 85+ درجه سلسیوس کار کند و از 40- درجه سلسیوس تا 100+ درجه سلسیوس نگهداری شود.
• دمای لحیم‌کاری پایه‌ها:پایه‌ها می‌توانند 260 درجه سلسیوس را برای حداکثر 5 ثانیه تحمل کنند، مشروط بر اینکه نقطه لحیم‌کاری حداقل 2.0 میلی‌متر (0.079 اینچ) از بدنه/لنز LED فاصله داشته باشد.

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

اینها پارامترهای عملکردی معمول هستند که در TA=25°C و IF=10mA اندازه‌گیری شده‌اند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. توجه داشته باشید که تلرانس تست قابل توجه ±30٪ برای شدت نور (Iv) اعمال می‌شود.

برای چیپ سبز (زرد-سبز):

• شدت نور (Iv):مقدار معمول 15 میلی‌کاندلا است، با محدوده از 8.7 میلی‌کاندلا (حداقل) تا 29 میلی‌کاندلا (حداکثر).
• زاویه دید (2θ1/2):120 درجه. این زاویه باز، دید خوبی از موقعیت‌های دید مختلف را تضمین می‌کند.
• طول موج تابش پیک (λP):574 نانومتر.
• طول موج غالب (λd):معمولاً 570 نانومتر، در محدوده 565 نانومتر تا 574 نانومتر.
• نیم‌عرض خط طیفی (Δλ):20 نانومتر، که نشان‌دهنده خلوص طیفی نور ساطع شده است.
• ولتاژ مستقیم (VF):معمولاً 2.5 ولت.
• جریان معکوس (IR):حداکثر 100 میکروآمپر در VR=5V.مهم:این دستگاه برای کارکرد معکوس طراحی نشده است؛ این پارامتر فقط برای اهداف تست است.

برای چیپ قرمز:

• شدت نور (Iv):مقدار معمول 14 میلی‌کاندلا است، با محدوده از 3.8 میلی‌کاندلا (حداقل) تا 30 میلی‌کاندلا (حداکثر).
• زاویه دید (2θ1/2):120 درجه.
• طول موج تابش پیک (λP):632 نانومتر.
• طول موج غالب (λd):معمولاً 625 نانومتر، در محدوده 614 نانومتر تا 632 نانومتر.
• نیم‌عرض خط طیفی (Δλ):20 نانومتر.
• ولتاژ مستقیم (VF):معمولاً 2.0 ولت.
• جریان معکوس (IR):حداکثر 100 میکروآمپر در VR=5V.

3. توضیح سیستم باینینگ

برای مدیریت تغییرات طبیعی در فرآیند تولید، LEDها بر اساس عملکرد دسته‌بندی (باینینگ) می‌شوند. این به طراحان اجازه می‌دهد قطعاتی را انتخاب کنند که نیازهای خاص شدت نور و رنگ را برآورده می‌کنند.

3.1 باینینگ شدت نور

LEDها بر اساس شدت نور اندازه‌گیری شده در 10mA دسته‌بندی می‌شوند.

• باین‌های سبز (زرد-سبز) (G1, G2, G3):این باین‌ها شدت نور را از حداقل 8.7 میلی‌کاندلا (حداقل G1) تا حداکثر 29 میلی‌کاندلا (حداکثر G3) دسته‌بندی می‌کنند.
• باین‌های قرمز (R1, R2, R3, R4):این باین‌ها شدت نور را از حداقل 3.8 میلی‌کاندلا (حداقل R1) تا حداکثر 30 میلی‌کاندلا (حداکثر R4) دسته‌بندی می‌کنند.
• تلرانس:یک تلرانس ±30٪ به حدود هر باین اعمال می‌شود، به این معنی که شدت نور واقعی یک قطعه باین شده می‌تواند به این میزان از حدود اعلام شده باین متفاوت باشد.

3.2 باینینگ طول موج غالب

LEDها همچنین بر اساس طول موج غالبشان دسته‌بندی می‌شوند که مستقیماً با رنگ درک شده مرتبط است.

• باین‌های سبز (زرد-سبز) (A1, A2, A3, A4):این باین‌ها محدوده طول موج از 565.0 نانومتر (حداقل A1) تا 574.0 نانومتر (حداکثر A4) را پوشش می‌دهند. هدف معمول 570 نانومتر است.
• باین قرمز (B1):چیپ‌های قرمز در یک باین گسترده واحد گروه‌بندی شده‌اند که 614.0 نانومتر تا 632.0 نانومتر را پوشش می‌دهد، با هدف معمول 625 نانومتر.
• تلرانس:یک تلرانس سخت‌تر ±1 نانومتر به حدود باین طول موج اعمال می‌شود.

4. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

4.1 ابعاد کلی و ساختار

این دستگاه شامل یک لامپ LED با سایز T-1 (لنز با قطر تقریبی 3 میلی‌متر) است که در یک نگهدارنده پلاستیکی سیاه زاویه‌قائم قرار گرفته است. نگهدارنده پایداری مکانیکی فراهم می‌کند و مونتاژ روی PCB را تسهیل می‌کند. نکات کلیدی ابعادی شامل موارد زیر است:

• تمامی ابعاد بر حسب میلی‌متر (با معادل اینچی) هستند.
• تلرانس استاندارد ±0.25mm (±0.010 اینچ) است، مگر اینکه خلاف آن در نقشه ابعادی (که در متن ارائه نشده اما به آن ارجاع داده شده) مشخص شده باشد.
• جنس هاوسینگ پلاستیک سیاه است.
• لنز سفید و پخش‌کننده است، که به ترکیب نور از دو چیپ داخلی کمک می‌کند و ظاهری یکنواخت زمانی که هر یک از رنگ‌ها روشن است، فراهم می‌کند.

4.2 شناسایی قطبیت و فرم‌دهی پایه‌ها

اگرچه به صراحت در متن جزئیات داده نشده است، LEDهای نصب از طریق سوراخ معمولاً یک پایه آند (+) بلندتر و یک نقطه صاف روی لبه لنز نزدیک پایه کاتد (-) برای شناسایی قطبیت دارند. دیتاشیت راهنمای‌های حیاتی برای فرم‌دهی پایه‌ها ارائه می‌دهد:

• خم کردن باید در نقطه‌ای حداقل 3 میلی‌متر از پایه لنز LED انجام شود.
• پایه فریم سیم‌ها نباید به عنوان تکیه‌گاه در هنگام خم کردن استفاده شود.
• فرم‌دهی پایه‌ها بایدقبل ازلحیم‌کاری و در دمای اتاق انجام شود.
• در هنگام قرارگیری روی PCB، از حداقل نیروی لازم برای ثابت کردن استفاده کنید تا از اعمال تنش مکانیکی بیش از حد به بدنه LED جلوگیری شود.

5. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

مدیریت صحیح برای جلوگیری از آسیب در طول فرآیند مونتاژ ضروری است.

5.1 شرایط توصیه‌شده لحیم‌کاری

روش هویه:

• دما:حداکثر 350 درجه سلسیوس.
• زمان:حداکثر 3 ثانیه برای هر اتصال لحیم.
• موقعیت:نقطه لحیم‌کاری نباید نزدیک‌تر از 2 میلی‌متر از پایه لنز/نگهدارنده اپوکسی باشد.

روش لحیم‌کاری موجی:

• دمای پیش‌گرم:حداکثر 160 درجه سلسیوس.
• زمان پیش‌گرم:حداکثر 120 ثانیه.
• دمای موج لحیم:حداکثر 265 درجه سلسیوس.
• زمان لحیم‌کاری:حداکثر 10 ثانیه.
• موقعیت غوطه‌وری:لحیم نباید نزدیک‌تر از 2 میلی‌متر از پایه لنز/نگهدارنده اپوکسی شود.

نکته حیاتی:لحیم‌کاری بازجریانی مادون قرمز (IR) به صراحت به عنوان روشینامناسببرای این محصول LED نوع نصب از طریق سوراخ ذکر شده است. دمای بیش از حد یا زمان طولانی می‌تواند لنز را تغییر شکل دهد یا باعث خرابی فاجعه‌بار شود.

5.2 نگهداری و تمیزکاری

• نگهداری:برای نگهداری بلندمدت خارج از بسته‌بندی اصلی (بیش از 3 ماه)، در یک ظرف دربسته با ماده رطوبت‌گیر یا در یک دسیکاتور نیتروژن نگهداری شود. محیط نباید از 30 درجه سلسیوس یا 70٪ رطوبت نسبی تجاوز کند.
• تمیزکاری:در صورت لزوم، فقط با حلال‌های مبتنی بر الکل مانند ایزوپروپیل الکل تمیز شود.

6. ملاحظات طراحی کاربردی و درایو

6.1 طراحی مدار درایو

LEDها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. برای اطمینان از روشنایی یکنواخت و طول عمر، باید از یک مقاومت محدودکننده جریان به صورت سری با هر LED استفاده شود.

• مدار توصیه‌شده (مدار A):یک مقاومت سری برای هر LED جداگانه. این روش ترجیحی است زیرا تغییرات طبیعی در ولتاژ مستقیم (VF) LEDهای منفرد را جبران می‌کند و جریان یکنواخت و در نتیجه روشنایی یکنواخت هنگام استفاده از چندین LED به صورت موازی را تضمین می‌کند.
• مدار غیرتوصیه‌شده (مدار B):اتصال چندین LED به صورت موازی با یک مقاومت محدودکننده جریان مشترک. این روش توصیه نمی‌شود زیرا تفاوت‌های کوچک در مشخصات I-V هر LED باعث تقسیم نابرابر جریان می‌شود و منجر به تفاوت‌های قابل توجه در روشنایی بین LEDها می‌گردد.

مقدار مقاومت سری (R) را می‌توان با استفاده از قانون اهم محاسبه کرد: R = (V_منبع- V_F) / I_F، که در آن V_Fولتاژ مستقیم معمول LED (2.5V برای سبز، 2.0V برای قرمز) و I_Fجریان مستقیم مورد نظر (مثلاً 10mA یا حداکثر 20mA) است.

6.2 محافظت در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD)

LEDها به تخلیه الکترواستاتیک حساس هستند. برای جلوگیری از آسیب ESD در طول جابجایی و مونتاژ:

• اپراتورها باید از مچ‌بندهای رسانا یا دستکش‌های ضداستاتیک استفاده کنند.
• تمامی تجهیزات، میزهای کار و قفسه‌های نگهداری باید به درستی زمین شده باشند.
• از دمنده یونی برای خنثی کردن بارهای استاتیکی که ممکن است روی سطوح کار یا خود دستگاه‌ها جمع شوند، استفاده کنید.

7. منحنی‌های عملکرد و تحلیل حرارتی

دیتاشیت به منحنی‌های مشخصه معمول اشاره می‌کند که برای درک رفتار دستگاه تحت شرایط مختلف ضروری هستند. در حالی که نمودارهای خاص در متن گنجانده نشده‌اند، آن‌ها معمولاً موارد زیر را پوشش می‌دهند:

• شدت نور نسبی در مقابل جریان مستقیم:نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با جریان افزایش می‌یابد، معمولاً با رابطه‌ای تقریباً خطی تا جریان حداکثر مجاز.
• شدت نور نسبی در مقابل دمای محیط:کاهش درجه‌بندی خروجی نور با افزایش دمای اتصال را نشان می‌دهد. LEDها در دماهای بالاتر کارایی کمتری دارند.
• ولتاژ مستقیم در مقابل جریان مستقیم:منحنی I-V، که رابطه نمایی را نشان می‌دهد. VF معمول در یک جریان معین (مثلاً 10mA) مشخص شده است.
• توزیع طیفی:نموداری که شدت نسبی نور ساطع شده در طول‌موج‌های مختلف را نشان می‌دهد، با پیک در λP (574nm برای سبز، 632nm برای قرمز) و نیم‌عرض Δλ (20nm).

طراحان باید مدیریت حرارتی را در کاربرد خود در نظر بگیرند. در حالی که خود دستگاه هیچ هیت‌سینکی ندارد، اطمینان از قرار نگرفتن آن در نزدیکی سایر اجزای تولیدکننده گرما و اجازه دادن به جریان هوای طبیعی، با حفظ دمای اتصال پایین، به حفظ عملکرد و طول عمر کمک خواهد کرد.

8. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

محصول در بسته‌بندی مناسب برای مونتاژ خودکار عرضه می‌شود، معمولاً روی نوار و قرقره یا در پک‌های آمیو، همانطور که در بخش "مشخصات بسته‌بندی" نشان داده شده است. مقدار بسته‌بندی خاص (مثلاً تعداد قطعات در هر قرقره) و ابعاد قرقره در نقشه مشخصات بسته‌بندی مربوطه تعریف خواهد شد. شماره قطعه LTL-14FGEAJ3HKP به طور منحصر به فرد این نوع خاص LED دو رنگ را با مشخصات باینینگ و نگهدارنده مرتبط آن شناسایی می‌کند.