دیتاشیت LED آبی LTL5H3TBDS - لامپ نصب سوراخدار - زاویه دید 110x45 درجه - ولتاژ مستقیم 3.0-4.0 ولت - حداکثر جریان 35 میلی‌آمپر - سند فنی فارسی

1. مرور محصول

این سند مشخصات فنی کامل یک لامپ LED آبی پخش‌شده با بازدهی بالا را ارائه می‌دهد که برای نصب از نوع سوراخدار (Through-Hole) طراحی شده است. این قطعه از فناوری InGaN (ایندیوم گالیم نیترید) برای تولید نور آبی استفاده می‌کند. ویژگی اصلی آن زاویه دید گسترده است که آن را برای کاربردهای نیازمند روشنایی وسیع یا نشانگر وضعیت مناسب می‌سازد. مزایای اصلی این قطعه شامل شدت نور خروجی بالا نسبت به مصرف توان، سازگاری با مدارهای مجتمع به دلیل نیاز به جریان پایین، و گزینه‌های نصب متنوع روی بردهای مدار چاپی یا پنل‌ها می‌باشد.

2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

محدودیت‌های عملکرد دستگاه در دمای محیط (T_A) 25 درجه سلسیوس تعریف شده است. تجاوز از این مقادیر ممکن است باعث آسیب دائمی شود.

• اتلاف توان:حداکثر 125 میلی‌وات.
• جریان مستقیم DC (I_F):35 میلی‌آمپر پیوسته.
• جریان مستقیم پیک:100 میلی‌آمپر، تحت شرایط پالسی مجاز است (چرخه کاری 1/10، عرض پالس 10 میلی‌ثانیه).
• کاهش ظرفیت (دریتینگ):حداکثر جریان مستقیم باید به ازای هر درجه سلسیوس بالاتر از 25 درجه، به صورت خطی 0.6 میلی‌آمپر کاهش یابد.
• محدوده دمای کاری:30- درجه تا +85 درجه سلسیوس.
• محدوده دمای انبار:40- درجه تا +100 درجه سلسیوس.
• دمای لحیم‌کاری پایه‌ها:260 درجه سلسیوس برای حداکثر 5 ثانیه، اندازه‌گیری شده در فاصله 2.0 میلی‌متر (0.0787 اینچ) از بدنه LED.

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

پارامترهای کلیدی عملکرد در T_A=25°C و جریان تست استاندارد (I_F) 20mA اندازه‌گیری می‌شوند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

• شدت نور (I_V):از حداقل 430 میلی‌کاندلا تا حداکثر 1210 میلی‌کاندلا متغیر است، با مقدار معمول 700 میلی‌کاندلا. اندازه‌گیری مطابق منحنی پاسخ چشم CIE انجام می‌شود و یک تلرانس تست ±15% روی مقادیر تضمین‌شده اعمال می‌شود.
• زاویه دید (2θ_1/2):نامتقارن در 110 درجه (محور اصلی) / 45 درجه (محور فرعی). این زاویه خارج از محور است که در آن شدت نور به نصف مقدار محوری آن کاهش می‌یابد.
• طول موج اوج تابش (λ_P):معمولاً 473 نانومتر.
• طول موج غالب (λ_d):از 465 نانومتر تا 475 نانومتر متغیر است که رنگ درک‌شده را تعریف می‌کند.
• نیم‌عرض خط طیفی (Δλ):تقریباً 20 نانومتر، که نشان‌دهنده خلوص طیفی است.
• ولتاژ مستقیم (V_F):بین 3.0 ولت و 4.0 ولت در جریان 20 میلی‌آمپر.
• جریان معکوس (I_R):حداکثر 100 میکروآمپر در ولتاژ معکوس (V_R) 5 ولت.

3. مشخصات سیستم دسته‌بندی (بینینگ)

LEDها بر اساس پارامترهای نوری کلیدی به دسته‌هایی (بین) تقسیم می‌شوند تا یکنواختی در یک کاربرد تضمین شود.

3.1 دسته‌بندی شدت نور

دسته‌ها توسط مقادیر حداقل و حداکثر شدت نور در I_F=20mA تعریف می‌شوند، با تلرانس ±15% روی حدود دسته.

• کد دسته NS:430 میلی‌کاندلا (حداقل) تا 600 میلی‌کاندلا (حداکثر)
• کد دسته NT:600 میلی‌کاندلا تا 860 میلی‌کاندلا
• کد دسته NU:860 میلی‌کاندلا تا 1210 میلی‌کاندلا

کد دسته خاص روی هر بسته بندی درج شده است.

3.2 دسته‌بندی طول موج غالب

LEDها همچنین بر اساس طول موج غالب با تلرانس ±1 نانومتر دسته‌بندی می‌شوند.

• کد دسته B08:465 نانومتر تا 470 نانومتر
• کد دسته B09:470 نانومتر تا 475 نانومتر

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت به منحنی‌های مشخصه معمولی اشاره می‌کند که رابطه بین پارامترهای کلیدی را نشان می‌دهند. اگرچه نمودارهای خاص در متن ارائه‌شده به تفصیل نیامده‌اند، اما منحنی‌های استاندارد LED معمولاً شامل موارد زیر هستند:

• جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V):رابطه نمایی را نشان می‌دهد که برای طراحی مدارهای محدودکننده جریان حیاتی است.
• شدت نور در مقابل جریان مستقیم:نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با افزایش جریان، تا حد حداکثر مجاز، افزایش می‌یابد.
• شدت نور در مقابل دمای محیط:کاهش خروجی را با افزایش دمای اتصال نشان می‌دهد و اهمیت مدیریت حرارتی را برجسته می‌کند.
• توزیع طیفی:نموداری از شدت نسبی در مقابل طول موج، که اوج را در حدود 473 نانومتر و نیم‌عرض حدود 20 نانومتر نشان می‌دهد.
• الگوی زاویه دید:نمودار قطبی که توزیع شدت نامتقارن 110°/45° را به تصویر می‌کشد.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد و نکات بسته‌بندی

LED یک بسته‌بندی سوراخدار با لنز پخش‌شده است. نکات ابعادی کلیدی شامل موارد زیر است:

• تمامی ابعاد بر حسب میلی‌متر هستند (مقادیر اینچی در پرانتز ارائه شده‌اند).
• تلرانس استاندارد ±0.25mm (.010 اینچ) اعمال می‌شود مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد.
• حداکثر بیرون‌زدگی رزین زیر فلنج قطعه 1.0mm (.04 اینچ) است.
• فاصله پایه‌ها در نقطه‌ای اندازه‌گیری می‌شود که پایه‌ها از بدنه بسته خارج می‌شوند.
• در طول شکل‌دهی پایه‌ها، خمش باید حداقل در فاصله 3mm از پایه لنز LED انجام شود تا از اعمال تنش به بدنه اپوکسی و اتصالات داخلی تراشه جلوگیری شود.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 فرآیند لحیم‌کاری

لحیم‌کاری صحیح برای جلوگیری از آسیب ضروری است. حداقل فاصله 3mm بین نقطه لحیم و پایه لنز باید حفظ شود.

• لحیم‌کاری دستی (هویه):حداکثر دما 300 درجه سلسیوس، حداکثر 3 ثانیه برای هر پایه. این عمل فقط باید یک بار انجام شود.
• لحیم‌کاری موجی:پیش‌گرم تا حداکثر 100 درجه سلسیوس برای حداکثر 60 ثانیه. دمای موج لحیم نباید از 260 درجه سلسیوس تجاوز کند و زمان تماس به حداکثر 5 ثانیه محدود شود.
• مهم:لحیم‌کاری بازجوشی مادون قرمز (IR) برای این محصول LED سوراخدار مناسب نیست. حرارت یا زمان بیش از حد می‌تواند لنز را تغییر شکل دهد یا باعث خرابی فاجعه‌بار شود.

6.2 نگهداری و جابجایی

• نگهداری:محیط توصیه شده حداکثر 30 درجه سلسیوس و 70% رطوبت نسبی. LEDهایی که از بسته‌بندی اصلی خارج شده‌اند باید ظرف سه ماه استفاده شوند. برای نگهداری طولانی‌تر، از ظرف درب‌دار همراه با ماده رطوبت‌گیر یا محیط نیتروژن استفاده کنید.
• تمیزکاری:در صورت لزوم از حلال‌های الکلی مانند ایزوپروپیل الکل استفاده کنید.
• محافظت در برابر ESD:LEDها به تخلیه الکترواستاتیک حساس هستند. از مچ‌بندهای زمین‌شده، دستکش‌های ضداستاتیک، میزکار زمین‌شده و یونایزرها برای خنثی کردن بار استاتیک روی لنز استفاده کنید.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

مشخصات استاندارد بسته‌بندی به شرح زیر است:

• 500 قطعه در هر بسته ضداستاتیک.
• 10 بسته در هر کارتن داخلی (مجموعاً 5000 قطعه).
• 8 کارتن داخلی در هر کارتن حمل‌ونقل خارجی (مجموعاً 40000 قطعه).
• در یک محموله حمل، فقط آخرین بسته ممکن است حاوی تعداد غیرکامل باشد.

شماره قطعه اصلی برای این دستگاهLTL5H3TBDS.

می‌باشد.

8. توصیه‌های کاربردی و ملاحظات طراحی

8.1 طراحی مدار درایو_FLEDها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. برای اطمینان از یکنواختی روشنایی هنگام استفاده از چندین LED، به ویژه در پیکربندی‌های موازی، یک مقاومت محدودکننده جریان سری برای هر LED الزامی است. نمودار مدار با برچسب \"مدار A\" در دیتاشیت، پیکربندی توصیه‌شده است. راه‌اندازی LEDها به صورت موازی بدون مقاومت‌های جداگانه (\"مدار B\") توصیه نمی‌شود، زیرا تغییرات کوچک در مشخصه ولتاژ مستقیم (V

) بین LEDهای منفرد می‌تواند منجر به تفاوت‌های قابل توجه در تقسیم جریان و در نتیجه، روشنایی درک‌شده شود._{مقدار مقاومت (R) را می‌توان با استفاده از قانون اهم محاسبه کرد: R = (V}منبع_F- V_F) / I_F، که در آن V

باید محافظه‌کارانه انتخاب شود (مثلاً حداکثر مقدار 4.0 ولت) تا اطمینان حاصل شود که جریان در تمام واحدها از سطح مورد نظر تجاوز نمی‌کند.

8.2 مدیریت حرارتی

اگرچه اتلاف توان نسبتاً کم است (حداکثر 125 میلی‌وات)، مشخصه کاهش ظرفیت 0.6 میلی‌آمپر/°C بالاتر از 25°C برای قابلیت اطمینان حیاتی است. در محیط‌های با دمای محیط بالا یا کاربردهای با چرخه کاری بالا، حداکثر جریان پیوسته باید متناسباً کاهش یابد. فاصله کافی روی PCB و اجتناب از فضاهای بسته می‌تواند به دفع گرما کمک کند.

8.3 سناریوهای کاربردی معمول

• این LED برای تجهیزات الکترونیکی معمولی در نظر گرفته شده است، از جمله:
• نشانگرهای وضعیت و برق روی لوازم الکترونیکی مصرفی، لوازم خانگی و پنل‌های کنترل صنعتی.
• نور پس‌زمینه برای کلیدها، نوشته‌ها یا پنل‌های کوچک.
• نورپردازی تزئینی در اسباب‌بازی‌ها یا اقلام تازه‌وارد.

سیگنال‌دهی و روشنایی عمومی که در آن زاویه دید گسترده مفید است.نکته مهم:

دیتاشیت صراحتاً بیان می‌کند که قبل از استفاده از این LED در کاربردهایی که خرابی می‌تواند جان یا سلامتی را به خطر بیندازد، مانند هوانوردی، پزشکی، حمل‌ونقل یا سیستم‌های حیاتی از نظر ایمنی، مشورت لازم است.

9. مقایسه و تمایز فنی

• ویژگی‌های متمایزکننده کلیدی این LED ترکیب خاصی از صفات آن است:زاویه دید گسترده و نامتقارن (110°/45°):
• برخلاف بسیاری از LEDها با الگوی دید دایره‌ای، این الگوی نامتقارن برای کاربردهایی ایده‌آل است که نیاز به پخش افقی گسترده با پخش عمودی محدودتر دارند، مانند نشانگرهای پنل که از جلو مشاهده می‌شوند.لنز پخش‌شده:
• ماده لنز پخش‌شده، خروجی نور را نرم می‌کند، تابش خیره‌کننده را کاهش می‌دهد و ظاهری یکنواخت‌تر ایجاد می‌کند که برای نشانگرهای وضعیتی که مستقیماً مشاهده می‌شوند ترجیح داده می‌شود.قابلیت اطمینان نصب سوراخدار:
• نسبت به برخی جایگزین‌های نصب سطحی، اتصال مکانیکی قوی و قابلیت اطمینان اثبات‌شده تاریخی اتصال لحیم را ارائه می‌دهد که می‌تواند در کاربردهای مستعد لرزش یا نیازمند مونتاژ دستی مزیت‌آفرین باشد.فناوری InGaN:

تولید نور آبی کارآمد با مشخصات طول موج و شدت تعیین‌شده را فراهم می‌کند.

10. پرسش‌های متداول (FAQ)

10.1 آیا می‌توانم این LED را مستقیماً از خروجی منطقی 5 ولت راه‌اندازی کنم؟

خیر. ولتاژ مستقیم از 3.0 ولت تا 4.0 ولت متغیر است. اتصال مستقیم آن به منبع 5 ولت بدون مقاومت محدودکننده جریان، جریان بیش از حد را از طریق LED عبور می‌دهد، از حداکثر مقدار مطلق آن تجاوز می‌کند و باعث خرابی فوری یا سریع می‌شود. همیشه یک مقاومت سری مورد نیاز است.

10.2 چرا زاویه دید نامتقارن است؟

زاویه دید نامتقارن (110 درجه اصلی، 45 درجه فرعی) نتیجه ساختار تراشه LED و شکل بسته‌بندی لنز پخش‌شده است. این یک ویژگی طراحی‌شده برای تنظیم الگوی انتشار نور برای کاربردهای خاص است، مانند نشانگرهای پنل جلویی که در آن دید جانبی گسترده از دید بالا به پایین مهم‌تر است.

10.3 تفاوت بین طول موج اوج و طول موج غالب چیست؟_Pطول موج اوج (λ):طول موج واحدی که در آن خروجی طیفی حداکثر است (مثلاً 473 نانومتر)._dطول موج غالب (λ):

مقدار محاسبه‌شده‌ای که از نمودار رنگی CIE مشتق می‌شود و نشان‌دهنده طول موج واحد نور تک‌رنگ خالصی است که به نظر می‌رسد همان رنگ خروجی واقعی LED را دارد. این پارامتری است که بهترین تعریف را از رنگ درک‌شده ارائه می‌دهد (مثلاً 475-465 نانومتر).

10.4 چگونه دسته صحیح را برای کاربرد خود انتخاب کنم؟_Fدسته شدت نور (NS, NT, NU) را بر اساس حداقل روشنایی مورد نیاز برای کاربرد شما در بدترین شرایط (مثلاً حداکثر دما، حداقل V

) انتخاب کنید. برای کاربردهای حساس به رنگ، دسته طول موج غالب (B08, B09) را مشخص کنید تا یکنواختی در تمام واحدهای محصول شما تضمین شود. برای موجودی ترکیب‌های دسته خاص با سازنده یا توزیع‌کننده مشورت کنید.

11. مطالعه موردی طراحی عملیسناریو:

1. طراحی یک خوشه از سه نشانگر وضعیت LED آبی برای یک پنل جلویی، که توسط یک ریل 5 ولت تغذیه می‌شود. یکنواختی روشنایی ضروری است.طراحی مدار:
2. از پیکربندی توصیه‌شده \"مدار A\" استفاده کنید: هر LED مقاومت سری مخصوص به خود را که به منبع تغذیه 5 ولت متصل است دریافت می‌کند.انتخاب جریان:
3. یک جریان درایو انتخاب کنید. 20mA استاندارد است، اما 15mA می‌تواند برای توان کمتر/عمر طولانی‌تر استفاده شود اگر شدت (جدول دسته‌بندی را در جریان پایین‌تر بررسی کنید) کافی باشد.محاسبه مقاومت:_Fاستفاده از بدترین حالت V_F(حداقل) برای محدودیت جریان: R = (5V - 3.0V) / 0.020A = 100Ω. استفاده از V_Fمعمول برای روشنایی مورد انتظار: R = (5V - 3.5V) / 0.020A = 75Ω. یک مقاومت استاندارد 82Ω سازش خوبی است که I_F~18-24mA بسته به V
4. واقعی هر LED به دست می‌دهد.دسته‌بندی:
5. دسته NT یا NU را برای روشنایی بالاتر و یکنواخت‌تر مشخص کنید. دسته B08 یا B09 را بر اساس سایه آبی مورد نظر مشخص کنید.چیدمان:
6. LEDها را روی PCB قرار دهید به طوری که حداقل 3mm از پایه صاف قبل از هر خم وجود داشته باشد. اطمینان حاصل کنید که نقطه لحیم روی PCB >3mm از بدنه LED فاصله دارد.مونتاژ:

ابتدا پایه‌ها را شکل دهید، سپس در PCB قرار دهید. از لحیم‌کاری موجی با پروفایل مشخص‌شده یا لحیم‌کاری دستی دقیق استفاده کنید.

12. مقدمه‌ای بر اصل عملکرد

این LED یک دستگاه فوتونیک نیمه‌هادی است. هسته آن یک تراشه ساخته شده از مواد InGaN است که یک پیوند p-n تشکیل می‌دهد. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم بیش از آستانه پیوند اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها در سراسر پیوند تزریق می‌شوند. هنگامی که این حامل‌های بار بازترکیب می‌شوند، انرژی به شکل فوتون (نور) آزاد می‌شود. ترکیب خاص آلیاژ InGaN انرژی شکاف نواری را تعیین می‌کند که مستقیماً طول موج (رنگ) نور ساطع‌شده را دیکته می‌کند، در این مورد، آبی. لنز اپوکسی پخش‌شده اطراف تراشه، از آن محافظت می‌کند، پرتو را به الگوی دید مشخص‌شده شکل می‌دهد و نور را برای کاهش تابش خیره‌کننده پخش می‌کند.

13. روندها و زمینه فناوری