دیتاشیت فنی لامپ LED آبی LTLR42FTBK4KHBPT - بسته‌بندی T-1 - 3.2 ولت - 20 میلی‌آمپر - 400 میلی‌کاندلا - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

LTLR42FTBK4KHBPT یک لامپ دیود نورافشان (LED) آبی است که برای نصب ترو-هول روی بردهای مدار چاپی (PCB) طراحی شده است. این محصول بخشی از سیستم نشانگر برد مدار (CBI) است که از یک نگهدارنده پلاستیکی سیاه زاویه‌قائم (هاوسینگ) استفاده می‌کند که با لامپ LED جفت می‌شود. این خانواده محصول به دلیل تطبیق‌پذیری بالا شناخته می‌شود و پیکربندی‌هایی مانند نمای بالا (اسپیسر) یا جهت‌گیری زاویه‌قائم را ارائه می‌دهد و می‌تواند در آرایه‌های افقی یا عمودی چیده شود. طراحی بر سهولت مونتاژ و قابلیت انباشت تأکید دارد.

1.1 ویژگی‌های اصلی

• سهولت مونتاژ:به‌طور خاص برای فرآیندهای مونتاژ برد مدار ساده و کارآمد طراحی شده است.
• منبع نور حالت جامد:در مقایسه با لامپ‌های رشته‌ای سنتی، قابلیت اطمینان بالا، طول عمر طولانی و مقاومت در برابر ضربه و لرزش را فراهم می‌کند.
• بهره‌وری انرژی:دارای مصرف برق کم و بازده نوری بالا است.
• انطباق محیط زیستی:این یک محصول بدون سرب است و با دستورالعمل محدودیت مواد خطرناک (RoHS) مطابقت دارد.
• منبع نور:از تراشه نیمه‌هادی InGaN (ایندیوم گالیم نیترید) با اوج انتشار اسمی 470 نانومتر (آبی) استفاده می‌کند.
• بسته‌بندی:در بسته‌بندی نوار و قرقره مناسب برای تجهیزات مونتاژ خودکار عرضه می‌شود.

1.2 کاربردهای هدف

این LED برای طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکی که نیاز به نشانگر وضعیت، نور پس‌زمینه یا روشنایی عمومی دارند مناسب است. بازارهای کلیدی کاربرد شامل موارد زیر است:

• تجهیزات کامپیوتر و فناوری اطلاعات
• دستگاه‌های ارتباطی
• الکترونیک مصرفی
• کنترل‌ها و ابزار دقیق صنعتی

2. بررسی عمیق پارامترهای فنی

2.1 ریتینگ‌های حداکثر مطلق

این ریتینگ‌ها محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد تحت این شرایط تضمین نمی‌شود.

• اتلاف توان (Pd):حداکثر 76 میلی‌وات. این کل توان الکتریکی است که دستگاه می‌تواند به صورت گرما تلف کند.
• جریان مستقیم پیک (I_FP):حداکثر 100 میلی‌آمپر. این فقط تحت شرایط پالسی مجاز است (چرخه کاری ≤ 1/10، عرض پالس ≤ 10 میکروثانیه).
• جریان مستقیم پیوسته (I_F):حداکثر 20 میلی‌آمپر تحت شرایط DC.
• کاهش جریان مجاز:حداکثر جریان مستقیم DC مجاز باید به ازای هر درجه سانتی‌گراد افزایش دمای محیط (T_A) بالاتر از 30 درجه سانتی‌گراد، به صورت خطی 0.273 میلی‌آمپر کاهش یابد.
• محدوده دمای عملیاتی (T_opr):30- درجه سانتی‌گراد تا +80 درجه سانتی‌گراد.
• محدوده دمای نگهداری (T_stg):40- درجه سانتی‌گراد تا +100 درجه سانتی‌گراد.
• دمای لحیم‌کاری پایه‌ها:حداکثر 260 درجه سانتی‌گراد به مدت 5 ثانیه، اندازه‌گیری شده در نقطه‌ای به فاصله 2.0 میلی‌متر (0.079 اینچ) از بدنه LED.

2.2 ویژگی‌های الکتریکی و نوری

اینها پارامترهای عملکردی معمول هستند که در دمای محیط (T_A) 25 درجه سانتی‌گراد اندازه‌گیری شده‌اند.

• شدت نور (I_V):140 - 680 میلی‌کاندلا، با مقدار معمول 400 میلی‌کاندلا، اندازه‌گیری شده در I_F= 20mA. کد بین خاص، محدوده دقیق را تعیین می‌کند.
• زاویه دید (2θ_1/2):45 درجه. این زاویه کامل است که در آن شدت نور به نصف مقدار محوری اوج خود کاهش می‌یابد.
• طول موج اوج انتشار (λ_P):468 نانومتر. این طول موجی است که در آن خروجی طیفی قوی‌ترین است.
• طول موج غالب (λ_d):465 - 475 نانومتر، با مقدار معمول 470 نانومتر. این طول موج واحدی است که توسط چشم انسان درک می‌شود و رنگ را تعریف می‌کند.
• نیم‌عرض خط طیفی (Δλ):25 نانومتر. این نشان‌دهنده خلوص طیفی یا پهنای باند نور منتشر شده است.
• ولتاژ مستقیم (V_F):2.7 - 3.4 ولت، با مقدار معمول 3.2 ولت، اندازه‌گیری شده در I_F= 20mA.
• جریان معکوس (I_R):حداکثر 10 میکروآمپر، اندازه‌گیری شده در ولتاژ معکوس (V_R) 5V.مهم:این دستگاه برای کار تحت بایاس معکوس طراحی نشده است؛ این تست فقط برای مشخصه‌یابی است.

3. مشخصات سیستم باینینگ

LTLR42FTBK4KHBPT بر اساس دو پارامتر نوری کلیدی مرتب (باین) می‌شود تا اطمینان حاصل شود که رنگ و روشنایی در یک کاربرد یکنواخت است. کد بین روی کیسه بسته‌بندی علامت‌گذاری شده است.

3.1 باینینگ شدت نور

در جریان تست 20mA باین شده است. تلرانس برای هر حد بین ±15% است.

• بین H:180 - 240 میلی‌کاندلا
• بین J:240 - 310 میلی‌کاندلا
• بین K:310 - 400 میلی‌کاندلا
• بین L:400 - 520 میلی‌کاندلا
• بین M:520 - 680 میلی‌کاندلا

3.2 باینینگ طول موج غالب

در جریان تست 20mA باین شده است. تلرانس برای هر حد بین ±1 نانومتر است.

• بین B08:465.0 - 470.0 نانومتر
• بین B09:470.0 - 475.0 نانومتر

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت شامل منحنی‌های مشخصه معمول است که برای طراحی مدار و درک رفتار دستگاه تحت شرایط مختلف ضروری هستند. این منحنی‌ها به صورت گرافیکی روابطی مانند موارد زیر را نشان می‌دهند:

• جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V):رابطه غیرخطی بین ولتاژ دو سر LED و جریان عبوری از آن را نشان می‌دهد. این برای انتخاب مقاومت محدودکننده جریان یا مدار درایور مناسب بسیار مهم است.
• شدت نور در مقابل جریان مستقیم:نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با جریان افزایش می‌یابد. این رابطه زیرخطی را نشان می‌دهد، که نشان می‌دهد بازده در جریان‌های بسیار بالا ممکن است کاهش یابد.
• شدت نور در مقابل دمای محیط:وابستگی خروجی نور به دمای اتصال را نشان می‌دهد. معمولاً شدت نور با افزایش دما کاهش می‌یابد.
• توزیع طیفی:نموداری از توان تابشی نسبی در مقابل طول موج، که اوج در 468 نانومتر و نیم‌عرض 25 نانومتری را نشان می‌دهد و ویژگی‌های رنگ آبی را تأیید می‌کند.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد کلی

لامپ LED مطابق با ابعاد بسته‌بندی استاندارد T-1 (3mm) است. نگهدارنده پلاستیکی سیاه زاویه‌قائم مرتبط، نقشه‌های مکانیکی خاصی دارد که در دیتاشیت ارائه شده است. نکات کلیدی شامل موارد زیر است:

• همه ابعاد بر حسب میلی‌متر هستند (با معادل اینچ).
• تلرانس استاندارد ±0.25mm (±0.010") است مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد.
• جنس نگهدارنده پلاستیک سیاه است.
• خود لامپ LED دارای تراشه آبی InGaN و لنز شفاف (آب‌صاف) است.

5.2 مشخصات بسته‌بندی

دستگاه در قالب استاندارد صنعتی نوار و قرقره برای جایگذاری خودکار عرضه می‌شود.

• نوار حامل:ساخته شده از آلیاژ پلی‌استایرن سیاه رسانا. ضخامت 0.50 ±0.06 میلی‌متر است.
• قرقره:قرقره استاندارد 13 اینچی حاوی 400 قطعه.
• بسته‌بندی کارتن:
  • 1 قرقره همراه با کارت نشانگر رطوبت و ماده خشک‌کن داخل یک کیسه ممانعت‌کننده رطوبت (MBB) بسته‌بندی می‌شود.
  • 2 MBB در یک کارتن داخلی بسته‌بندی می‌شوند (مجموع 800 قطعه).
  • 10 کارتن داخلی در یک کارتن خارجی بسته‌بندی می‌شوند (مجموع 8,000 قطعه).

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 شرایط نگهداری

• بسته مهر و موم شده:در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی (RH) ≤70% نگهداری شود. ظرف یک سال از تاریخ مهر و موم کیسه استفاده شود.
• بسته باز شده:در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی (RH) ≤60% نگهداری شود. قطعات باید ظرف 168 ساعت (7 روز) پس از در معرض قرار گرفتن، تحت لحیم‌کاری رفلوی IR قرار گیرند.
• نگهداری طولانی‌مدت (باز شده):برای نگهداری بیش از 168 ساعت، در یک ظرف مهر و موم شده با ماده خشک‌کن یا در یک دسیکاتور نیتروژن نگهداری شود. قطعاتی که بیش از 168 ساعت خارج از کیسه اصلی نگهداری شده‌اند، قبل از مونتاژ لحیم‌کاری باید تقریباً در دمای 60 درجه سانتی‌گراد حداقل به مدت 48 ساعت پخته شوند تا رطوبت جذب شده حذف شده و از آسیب "پاپ‌کورنینگ" در حین رفلو جلوگیری شود.

6.2 فرم‌دهی پایه‌ها

• پایه‌ها را در نقطه‌ای حداقل 3 میلی‌متر از پایه لنز LED خم کنید.
• از پایه فریم سرب به عنوان تکیه‌گاه استفاده نکنید.
• فرم‌دهی پایه‌ها را در دمای اتاق وقبل ازفرآیند لحیم‌کاری انجام دهید.
• در هنگام قرارگیری روی PCB، از حداقل نیروی گیره لازم استفاده کنید تا از اعمال تنش مکانیکی بیش از حد به قطعه جلوگیری شود.

6.3 فرآیند لحیم‌کاری

قاعده کلی:حداقل فاصله 2 میلی‌متر از پایه لنز/نگهدارنده تا نقطه لحیم‌کاری را حفظ کنید. از فرو بردن لنز/نگهدارنده در قلع لحیم خودداری کنید. در حالی که LED در دمای بالا است، تنش خارجی به پایه‌ها اعمال نکنید.

• لحیم‌کاری دستی (هویه):
  • دما: حداکثر 350 درجه سانتی‌گراد.
  • زمان: حداکثر 3 ثانیه برای هر اتصال لحیم.
  • موقعیت: نه نزدیک‌تر از 2 میلی‌متر از پایه.
• لحیم‌کاری موجی:
  • دمای پیش‌گرم: حداکثر 100 درجه سانتی‌گراد.
  • زمان پیش‌گرم: حداکثر 60 ثانیه.
  • دمای موج لحیم: حداکثر 260 درجه سانتی‌گراد.
  • زمان لحیم‌کاری: مطابق با پروفایل استاندارد لحیم‌کاری موجی، با اطمینان از حفظ فاصله 2 میلی‌متری.

6.4 تمیزکاری

در صورت نیاز به تمیزکاری پس از لحیم‌کاری، از حلال‌های الکلی مانند ایزوپروپیل الکل استفاده کنید. از استفاده از پاک‌کننده‌های شیمیایی خشن یا قوی خودداری کنید.

7. نکات کاربردی و ملاحظات طراحی

7.1 سناریوهای کاربردی معمول

این LED آبی هم برای کاربردهای تابلوهای علائم داخلی و خارجی و هم برای نشانگر وضعیت عمومی در طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکی از جمله کامپیوترها، تجهیزات شبکه، لوازم خانگی مصرفی و پنل‌های کنترل صنعتی مناسب است. نگهدارنده زاویه‌قائم، مسیر انتشار نور 90 درجه‌ای را فراهم می‌کند که برای نشانگرهای نصب شده روی پنل ایده‌آل است.

7.2 طراحی مدار

• محدود کردن جریان:هنگام راه‌اندازی LED از یک منبع ولتاژ، یک مقاومت محدودکننده جریان خارجی اجباری است. مقدار مقاومت را می‌توان با استفاده از قانون اهم محاسبه کرد: R = (V_supply- V_F) / I_F. همیشه از حداکثر V_Fاز دیتاشیت (3.4V) برای یک طراحی محافظه‌کارانه استفاده کنید تا اطمینان حاصل شود که جریان از 20mA تجاوز نمی‌کند.
• مدیریت حرارتی:مشخصات اتلاف توان و کاهش جریان مجاز را رعایت کنید. برای کاربردهای با دمای محیط بالا یا کارکرد پیوسته، در صورت لزوم اطمینان حاصل کنید که تهویه یا هیت‌سینک کافی برای نگه داشتن دمای اتصال در محدوده ایمن وجود دارد.
• محافظت در برابر ولتاژ معکوس:از آنجایی که دستگاه برای کار تحت بایاس معکوس طراحی نشده است، در صورت امکان اعمال ولتاژ معکوس، اضافه کردن یک دیود محافظ به صورت سری یا موازی (بسته به مدار) را در نظر بگیرید.

7.3 طراحی نوری

• زاویه دید 45 درجه‌ای، پرتو نسبتاً گسترده‌ای را فراهم می‌کند که برای نشانگر عمومی مناسب است.
• لنز شفاف، یک منبع نقطه‌ای روشن و متمرکز تولید می‌کند. برای نور پخش شده، نیاز به یک دیفیوزر خارجی یا یک نگهدارنده با لنز دیفیوز است.
• هنگام انتخاب بین برای کاربردهایی که نیاز به چندین LED دارند، کدهای بین شدت نور و طول موج غالب یکسان را مشخص کنید تا یکنواختی بصری در بین همه نشانگرها تضمین شود.

8. مقایسه و تمایز فنی

در حالی که مقایسه‌های خاص رقبا در دیتاشیت ارائه نشده است، LTLR42FTBK4KHBPT را می‌توان بر اساس مشخصات استاندارد آن ارزیابی کرد:

• بسته‌بندی:بسته‌بندی کلاسیک ترو-هول T-1، استحکام و سهولت نمونه‌سازی دستی را ارائه می‌دهد، اگرچه در تولید خودکار با حجم بالا توسط دستگاه‌های نصب سطحی (SMD) جایگزین می‌شود.
• بازده:با شدت نور معمول 400 میلی‌کاندلا در 20mA (تقریباً 64mW)، بازده خوبی برای یک LED آبی استاندارد ارائه می‌دهد. LEDهای SMD با روشنایی بالا یا جریان کم جدیدتر ممکن است کارایی بالاتری (لومن بر وات) ارائه دهند.
• یکپارچه‌سازی سیستم:متمایزکننده کلیدی، مفهوم سیستم یکپارچه CBI (نشانگر برد مدار) است - نگهدارنده زاویه‌قائم جداگانه و قابل انباشت. این امکان طراحی مکانیکی انعطاف‌پذیر و تعویض آسان المان LED بدون تغییر نگهدارنده نصب شده روی PCB را فراهم می‌کند.

9. پرسش‌های متداول (FAQ)

س1: تفاوت بین طول موج اوج (λ_P) و طول موج غالب (λ_d) چیست؟
ج1: طول موج اوج، طول موج فیزیکی است که در آن LED بیشترین توان نوری را منتشر می‌کند. طول موج غالب یک مقدار محاسبه شده بر اساس درک رنگ انسان (نمودار رنگ‌سنجی CIE) است که طول موج واحد رنگ درک شده را نشان می‌دهد. آن‌ها اغلب نزدیک اما یکسان نیستند.

س2: آیا می‌توانم این LED را با یک منبع ولتاژ ثابت و بدون مقاومت راه‌اندازی کنم؟
ج2: خیر. LEDها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. ولتاژ مستقیم آن‌ها یک محدوده تلرانس (2.7V-3.4V) دارد. اتصال مستقیم به یک منبع ولتاژ حتی کمی بالاتر از حداقل V_Fمی‌تواند باعث جریان بیش از حد، گرمای زیاد و خرابی سریع شود. همیشه از یک مقاومت محدودکننده جریان سری یا یک درایور جریان ثابت استفاده کنید.

س3: چرا عمر مفید 168 ساعته پس از باز کردن کیسه اینقدر مهم است؟
ج3: بسته‌بندی‌های پلاستیکی LED می‌توانند رطوبت را از هوا جذب کنند. در طی فرآیند لحیم‌کاری رفلوی با دمای بالا، این رطوبت به دام افتاده می‌تواند به سرعت تبخیر شود و فشار داخلی ایجاد کند که می‌تواند باعث لایه‌لایه شدن بسته‌بندی یا ترک خوردن دای ("پاپ‌کورنینگ") شود. محدودیت 168 ساعته و روش پخت، اقدامات احتیاطی حیاتی سطح حساسیت رطوبت (MSL) برای جلوگیری از این حالت خرابی هستند.

س4: چگونه کد بین روی کیسه را تفسیر کنم؟
ج4: کد بین، به عنوان مثال، "K-B09"