دیتاشیت فنی لامپ LED آبی LTL-R42TBN4D2H229 - نصب سوراخ-رو - 20mA - 3.8V

1. مرور محصول

LTL-R42TBN4D2H229 یک لامپ LED نصب‌شونده از نوع سوراخ-رو است که برای کاربردهای برد مدار چاپی (PCB) طراحی شده است. این قطعه جزئی از خانواده نشانگرهای برد مدار (CBI) محسوب می‌شود که از یک نگهدارنده پلاستیکی سیاه زاویه‌قائم (هاوسینگ) استفاده می‌کند که با لامپ LED جفت می‌شود. این طراحی مونتاژ آسان را فراهم می‌کند و در پیکربندی‌هایی موجود است که امکان چیدمان عمودی یا افقی و همچنین روی هم قرارگیری را فراهم می‌نماید.

1.1 مزایای اصلی

• سهولت مونتاژ:طراحی بهینه‌شده برای فرآیندهای ساده مونتاژ برد مدار.
• کنتراست بصری بهبودیافته:جنس بدنه سیاه نسبت کنتراست بصری نشانگر روشن را افزایش می‌دهد.
• مطابقت مواد:این محصول دارای محتوای هالوژن پایین است.
• سازگاری:با مدارهای مجتمع (I.C.) سازگار بوده و نیاز جریانی پایینی دارد.
• عملکرد نوری:لامپ از یک لنز مات سفید برای ظاهر نور یکنواخت استفاده می‌کند.
• بازدهی:مصرف توان پایین و بازده نوری بالا را ارائه می‌دهد.
• منبع نور:لامپ با سایز T-1 از یک تراشه نیمه‌هادی InGaN (ایندیوم گالیوم نیترید) استفاده می‌کند که نور آبی با طول موج پیک حدود 470 نانومتر ساطع می‌کند.

1.2 کاربردهای هدف

این LED برای طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکی مناسب است، از جمله:

• سیستم‌های کامپیوتری و تجهیزات جانبی
• دستگاه‌های ارتباطی
• الکترونیک مصرفی
• تجهیزات و کنترل‌های صنعتی

2. بررسی عمیق پارامترهای فنی

2.1 ریتینگ‌های حداکثری مطلق

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

• توان اتلافی (Pd):حداکثر 117 میلی‌وات. این کل توانی است که قطعه می‌تواند به صورت حرارت به طور ایمن دفع کند.
• جریان مستقیم پیک (IFP):حداکثر 100 میلی‌آمپر. این جریان تنها در شرایط پالسی (سیکل وظیفه ≤ 1/10، عرض پالس ≤ 0.1 میلی‌ثانیه) قابل اعمال است.
• جریان مستقیم DC (IF):حداکثر 20 میلی‌آمپر. این جریان کاری پیوسته توصیه‌شده است.
• محدوده دمای کاری:40- درجه تا 85+ درجه سلسیوس. قطعه برای عملکرد در این محدوده دمای محیطی طراحی شده است.
• محدوده دمای نگهداری:55- درجه تا 100+ درجه سلسیوس. قطعه در زمان عدم کارکرد می‌تواند در این محدوده نگهداری شود.
• دمای لحیم‌کاری پایه‌ها:260 درجه سلسیوس برای حداکثر 5 ثانیه، اندازه‌گیری شده در فاصله 2.0 میلی‌متر (0.079 اینچ) از بدنه قطعه. این پارامتر برای فرآیندهای لحیم‌کاری موجی یا دستی حیاتی است.

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

اینها پارامترهای عملکردی معمول هستند که در TA=25°C و IF=20mA اندازه‌گیری شده‌اند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

• شدت نور (Iv):180 میلی‌کندلا (حداقل)، 400 میلی‌کندلا (معمول)، 880 میلی‌کندلا (حداکثر). این معیار قدرت نور دریافتی ساطع‌شده است. مقدار واقعی Iv برای یک واحد خاص توسط کد دسته‌بندی (بین) آن تعیین می‌شود (بخش 4 را ببینید). یک تلرانس تست ±15% به این محدوده‌های دسته‌بندی اعمال می‌شود.
• زاویه دید (2θ1/2):60 درجه (معمول). این زاویه کامل‌ای است که در آن شدت نور نصف مقدار اندازه‌گیری شده روی محور مرکزی است.
• طول موج پیک تابش (λP):468 نانومتر (معمول). این طول موجی است که در آن تابش طیفی قوی‌ترین است.
• طول موج غالب (λd):460 نانومتر (حداقل)، 470 نانومتر (معمول)، 475 نانومتر (حداکثر). این طول موج واحدی است که به بهترین شکل رنگ دریافتی نور را نشان می‌دهد و از نمودار رنگ‌سنجی CIE مشتق شده است. واحدها بر این اساس دسته‌بندی می‌شوند (بخش 4 را ببینید).
• نیم‌عرض خط طیفی (Δλ):25 نانومتر (معمول). این نشان‌دهنده خلوص طیفی یا پهنای باند نور ساطع‌شده است.
• ولتاژ مستقیم (VF):3.2 ولت (حداقل)، 3.8 ولت (معمول). این افت ولتاژ روی LED هنگام کار در جریان مستقیم مشخص‌شده است.
• جریان معکوس (IR):حداکثر 10 میکروآمپر هنگامی که ولتاژ معکوس (VR) 5 ولت اعمال شود.مهم:این قطعه برای کار در بایاس معکوس طراحی نشده است؛ این شرایط تست تنها برای مشخصه‌یابی است.

3. توضیح سیستم دسته‌بندی (بینینگ)

برای اطمینان از یکنواختی در کاربردها، LEDها بر اساس پارامترهای نوری کلیدی مرتب (دسته‌بندی) می‌شوند.

3.1 دسته‌بندی شدت نور

LEDها بر اساس شدت نور اندازه‌گیری شده در IF=20mA در دسته‌های مختلف طبقه‌بندی می‌شوند. کد دسته روی کیسه بسته‌بندی درج شده است.

• H:180 میلی‌کندلا تا 240 میلی‌کندلا
• J:240 میلی‌کندلا تا 310 میلی‌کندلا
• K:310 میلی‌کندلا تا 400 میلی‌کندلا
• L:400 میلی‌کندلا تا 520 میلی‌کندلا
• M:520 میلی‌کندلا تا 680 میلی‌کندلا
• N:680 میلی‌کندلا تا 880 میلی‌کندلا

توجه: تلرانس روی هر حد دسته ±15% است.

3.2 دسته‌بندی طول موج غالب (فام رنگ)

LEDها همچنین بر اساس طول موج غالب برای کنترل یکنواختی رنگ دسته‌بندی می‌شوند.

• B07:460.0 نانومتر تا 465.0 نانومتر
• B08:465.0 نانومتر تا 470.0 نانومتر
• B09:470.0 نانومتر تا 475.0 نانومتر

توجه: تلرانس روی هر حد دسته ±1 نانومتر است.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت شامل منحنی‌های مشخصه معمول است که برای مهندسان طراح ضروری می‌باشد.

• شدت نور نسبی در مقابل جریان مستقیم:این منحنی نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با افزایش جریان درایو افزایش می‌یابد، که معمولاً در جریان‌های بالاتر یک رابطه زیرخطی از خود نشان می‌دهد.
• شدت نور نسبی در مقابل دمای محیط:این منحنی اثر خاموشی حرارتی را نشان می‌دهد، که در آن خروجی نور با افزایش دمای اتصال کاهش می‌یابد. درک این موضوع برای مدیریت حرارتی در کاربردهای با دمای بالا یا جریان بالا حیاتی است.
• ولتاژ مستقیم در مقابل جریان مستقیم:این مشخصه I-V دیود را به تصویر می‌کشد، رابطه نمایی و ولتاژ کاری معمول در جریان توصیه‌شده 20mA را نشان می‌دهد.
• توزیع طیفی:یک نمودار که توان تابشی نسبی را به عنوان تابعی از طول موج نشان می‌دهد، حول پیک 468 نانومتر متمرکز شده و با نیم‌عرض تعریف‌شده.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد کلی

قطعه دارای طراحی سوراخ-رو زاویه‌قائم است. نکات ابعادی کلیدی شامل:

• تمامی ابعاد بر حسب میلی‌متر ارائه شده‌اند، با اینچ در پرانتز.
• تلرانس استاندارد ±0.25mm (±0.010") است مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد.
• جنس بدنه پلاستیک سیاه است.
• لامپ‌های LED (LED1 و LED2 در نقشه) آبی با لنز مات سفید هستند.

5.2 مشخصات بسته‌بندی

LEDها روی نوار و قرقره برای مونتاژ خودکار عرضه می‌شوند.

• نوار حامل:ساخته شده از آلیاژ پلی‌استایرن رسانای سیاه، با ضخامت 0.50mm ±0.06mm.
• قرقره:قرقره استاندارد 13 اینچی حاوی 350 قطعه.
• بسته‌بندی کارتن:
  • 2 قرقره (مجموعاً 700 قطعه) همراه با یک کارت نشانگر رطوبت و 2 جاذب رطوبت در یک کیسه ممانعت‌کننده رطوبت (MBB) بسته‌بندی می‌شوند.
  • 1 MBB در 1 کارتن داخلی بسته‌بندی می‌شود.
  • 10 کارتن داخلی (مجموعاً 7000 قطعه) در 1 کارتن خارجی بسته‌بندی می‌شوند.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 نگهداری

برای عمر مفید بهینه، LEDها را در محیطی با دمای حداکثر 30 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 70% نگهداری کنید. اگر از کیسه ممانعت‌کننده رطوبت اصلی خارج شدند، ظرف سه ماه استفاده شوند. برای نگهداری طولانی‌تر خارج از بسته‌بندی اصلی، از یک ظرف درب‌سته با جاذب رطوبت یا یک خشک‌کن نیتروژنی استفاده کنید.

6.2 تمیزکاری

در صورت نیاز به تمیزکاری، از حلال‌های الکلی مانند ایزوپروپیل الکل استفاده کنید.

6.3 فرم‌دهی پایه‌ها

اگر نیاز به خم کردن پایه‌ها بود، این کار را در نقطه‌ای حداقل 3 میلی‌متر از پایه لنز LED انجام دهید. از پایه فریم پایه به عنوان تکیه‌گاه استفاده نکنید. فرم‌دهی پایه‌ها باید در دمای اتاق وقبل ازفرآیند لحیم‌کاری انجام شود.

6.4 فرآیند لحیم‌کاری

قاعده حیاتی:حداقل فاصله 2 میلی‌متر از پایه لنز/نگهدارنده تا نقطه لحیم‌کاری را حفظ کنید. هرگز لنز/نگهدارنده را در قلع لحیم فرو نبرید.

• هویه لحیم:حداکثر دما 350 درجه سلسیوس. حداکثر زمان لحیم‌کاری 3 ثانیه برای هر پایه (فقط یک بار).
• لحیم‌کاری موجی:
  • پیش‌گرم: حداکثر 120 درجه سلسیوس تا 100 ثانیه.
  • موج قلع: حداکثر 260 درجه سلسیوس.
  • زمان لحیم‌کاری: حداکثر 5 ثانیه.
  • موقعیت فروبری: نه کمتر از 2 میلی‌متر از پایه حباب اپوکسی.

هشدار:دمای بیش از حد یا زمان طولانی می‌تواند باعث تغییر شکل لنز یا خرابی فاجعه‌بار LED شود. از اعمال تنش مکانیکی به پایه‌ها در حین لحیم‌کاری و هنگامی که LED داغ است خودداری کنید.

7. ملاحظات طراحی کاربردی

7.1 طراحی مدار درایو

LEDها قطعاتی با عملکرد جریانی هستند. برای اطمینان از یکنواختی روشنایی هنگام اتصال چندین LED به صورت موازی،توصیه اکید می‌شودکه از یک مقاومت محدودکننده جریان جداگانه به صورت سری با هر LED استفاده شود (مدل مدار A). از اتصال مستقیم LEDها به صورت موازی بدون مقاومت‌های جداگانه خودداری کنید (مدل مدار B)، زیرا تغییرات جزئی در مشخصه ولتاژ مستقیم (VF) بین LEDها باعث عدم تعادل جریان قابل توجهی شده و منجر به روشنایی ناهموار و احتمال جریان بیش از حد در برخی قطعات می‌شود.

7.2 محافظت در برابر ESD (تخلیه الکترواستاتیک)

این LED در برابر آسیب ناشی از تخلیه الکترواستاتیک یا موج‌های قدرت آسیب‌پذیر است. در حین جابجایی و مونتاژ اقدامات استاندارد پیشگیری از ESD را اجرا کنید:

• از مچ‌بندهای رسانا و میزکار زمین‌شده استفاده کنید.
• از یونایزرها برای خنثی کردن بار استاتیک در منطقه کار استفاده کنید.
• قطعات را در بسته‌بندی‌های رسانا یا ضداستاتیک نگهداری و حمل کنید.

8. مقایسه فنی و روندها

8.1 مزایای طراحی

طراحی سوراخ-رو LTL-R42TBN4D2H229 در مقایسه با قطعات نصب سطحی (SMD) استحکام و سهولت نمونه‌سازی دستی را ارائه می‌دهد. نگهدارنده زاویه‌قائم سیاه یکپارچه، پایداری مکانیکی را فراهم می‌کند، کنتراست را بهبود می‌بخشد و چیدمان برد را برای نشانگرهای وضعیت ساده می‌کند. سیستم دسته‌بندی برای شدت نور و طول موج، عملکرد قابل پیش‌بینی را برای طراحان در کاربردهایی که نیاز به یکنواختی بصری دارند فراهم می‌نماید.

8.2 بستر صنعتی

در حالی که فناوری نصب سطحی (SMT) بر تولید خودکار با حجم بالا تسلط دارد، قطعات سوراخ-رو مانند این یکی برای کاربردهایی که نیاز به استحکام مکانیکی بالاتر، مونتاژ دستی آسان‌تر برای سناریوهای با حجم کم یا تعمیر، و در محیط‌های با تنش حرارتی یا مکانیکی قابل توجه دارند، حیاتی باقی می‌مانند. استفاده از فناوری InGaN برای تابش آبی نشان‌دهنده یک فرآیند نیمه‌هادی بالغ و قابل اعتماد است. گنجاندن راهنمای‌های دقیق لحیم‌کاری و جابجایی، تمرکز صنعت بر قابلیت اطمینان و بازده در فرآیند تولید را منعکس می‌کند.

9. پرسش‌های متداول (FAQ)

9.1 تفاوت بین طول موج پیک و طول موج غالب چیست؟

طول موج پیک (λP)طول موج واحدی است که LED بیشترین توان نوری را در آن ساطع می‌کند.طول موج غالب (λd)از مختصات رنگ CIE محاسبه می‌شود و نمایانگر رنگ دریافتی نور است. برای یک منبع تک‌رنگه مانند LED آبی، اغلب نزدیک به هم هستند، اما λd پارامتر مرتبط برای تطبیق رنگ در کاربردها است.

9.2 آیا می‌توانم این LED را با یک منبع ولتاژ ثابت راه‌اندازی کنم؟

توصیه نمی‌شود. ولتاژ مستقیم (VF) دارای تلرانس بوده و با دما تغییر می‌کند. راه‌اندازی با ولتاژ ثابت می‌تواند منجر به تغییرات زیاد در جریان و در نتیجه روشنایی شود. همیشه از یک روش محدودکننده جریان، مانند یک مقاومت سری با منبع ولتاژ یا یک درایور جریان ثابت استفاده کنید.

9.3 چرا یک حداقل فاصله برای لحیم‌کاری مشخص شده است؟

حداقل فاصله 2 میلی‌متری از انتقال حرارت بیش از حد از طریق پایه و آسیب به دی نیمه‌هادی داخلی یا ماده لنز اپوکسی جلوگیری می‌کند، که می‌تواند در اثر شوک حرارتی ترک بخورد یا کدر شود.

9.4 چگونه کدهای دسته‌بندی سفارش خود را تفسیر کنم؟

هنگام سفارش، کدهای دسته‌بندی مورد نیاز Iv (مثلاً دسته 'K': 310-400 میلی‌کندلا) و λd (مثلاً دسته 'B08': 465-470 نانومتر) را مشخص کنید تا مطمئن شوید LEDهایی با مشخصات نوری مناسب برای طراحی خود دریافت می‌کنید. کد دسته روی بسته‌بندی درج شده است.

10. مثال کاربردی عملی

10.1 طراحی یک نشانگر وضعیت پنل

سناریو:یک طراح به یک نشانگر روشن آبی یکنواخت برای روشن‌بودن برای یک پنل کنترل صنعتی نیاز دارد. چندین واحد باید ظاهر یکسانی داشته باشند.

1. انتخاب قطعه:LTL-R42TBN4D2H229 را برای دید زاویه‌قائم، هاوسینگ سیاه با کنتراست بالا و روشنایی در دسترس انتخاب کنید.
2. دسته‌بندی:یک دسته شدت نور باریک (مثلاً 'L' یا 'M') و یک دسته فام رنگ خاص (مثلاً 'B08') را مشخص کنید تا یکنواختی رنگ و روشنایی در تمام پنل‌ها تضمین شود.
3. طراحی مدار:پنل از یک ریل 12 ولتی استفاده می‌کند. برای یک LED با VF معمول 3.8 ولت در 20 میلی‌آمپر، مقاومت سری را محاسبه کنید: R = (V_منبع - VF) / IF = (12V - 3.8V) / 0.020A = 410 اهم. از یک مقاومت استاندارد 430 اهم، 1/4 وات استفاده کنید. هر LED نشانگر مقاومت مخصوص به خود را دارد.
4. چیدمان PCB:فوت‌پرینت LED را با رعایت جهت زاویه‌قائم قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که پدهای لحیم حداقل 2 میلی‌متر از لبه سوراخ نصب برای بدنه LED فاصله دارند.
5. مونتاژ:پروفایل لحیم‌کاری موجی مشخص‌شده را دنبال کنید، اطمینان حاصل کنید که زمان‌ها/دمای پیش‌گرم و تماس موج برای محافظت از LED بیش از حد نباشد.

این رویکرد سیستماتیک، که توسط پارامترهای دیتاشیت راهنمایی می‌شود، یک محصول نهایی قابل اعتماد و از نظر بصری یکنواخت را تضمین می‌کند.