دیتاشیت لامپ LED سبز توراخ‌دار LTL1CHJGTNN - بسته‌بندی T-1 - 572 نانومتر - 20 میلی‌آمپر - سند فنی فارسی

1. مرور محصول

این سند جزئیات مشخصات یک لامپ LED سبز توراخ‌دار با بازدهی بالا را ارائه می‌دهد. این قطعه برای نشانگر وضعیت و اهداف روشنایی عمومی طراحی شده و برای طیف گسترده‌ای از کاربردهای الکترونیکی مناسب است. دستگاه دارای یک بسته‌بندی محبوب T-1 (قطر 3 میلی‌متر) با لنز شفاف سبز است که سیگنال بصری متمایزی ارائه می‌دهد.

1.1 ویژگی‌های کلیدی

• مصرف توان پایین و بازده نوری بالا.
• ساخته شده با مواد بدون سرب و کاملاً مطابق با استانداردهای زیست‌محیطی RoHS.
• بسته‌بندی استاندارد T-1 (قطر 3 میلی‌متر) برای ادغام آسان در طراحی‌های موجود.
• از فناوری AlInGaP برای تولید نور سبز با طول موج غالب 572 نانومتر استفاده می‌کند.

1.2 کاربردهای هدف

این LED همه‌کاره است و در بخش‌های متعددی از جمله تجهیزات ارتباطی، لوازم جانبی کامپیوتر، الکترونیک مصرفی، لوازم خانگی و سیستم‌های کنترل صنعتی کاربرد دارد. عملکرد اصلی آن ارائه نشانگر وضعیت واضح و قابل اعتماد است.

2. بررسی عمیق پارامترهای فنی

این بخش یک تحلیل دقیق و عینی از پارامترهای کلیدی عملکرد LED تحت شرایط آزمایش استاندارد (TA=25°C) ارائه می‌دهد.

2.1 حداکثر مقادیر مطلق

این مقادیر نشان‌دهنده محدودیت‌هایی هستند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد تحت این شرایط تضمین نمی‌شود.

• اتلاف توان (Pd):حداکثر 75 میلی‌وات.
• جریان مستقیم (IF):30 میلی‌آمپر پیوسته.
• جریان مستقیم پیک:60 میلی‌آمپر (عرض پالس ≤10ms، چرخه کاری ≤1/10).
• محدوده دمای کاری:30- درجه سانتی‌گراد تا 85+ درجه سانتی‌گراد.
• محدوده دمای ذخیره‌سازی:40- درجه سانتی‌گراد تا 100+ درجه سانتی‌گراد.
• دمای لحیم‌کاری پایه‌ها:260 درجه سانتی‌گراد حداکثر به مدت 5 ثانیه، اندازه‌گیری شده در فاصله 2.0 میلی‌متری از بدنه LED.

2.2 ویژگی‌های الکتریکی و نوری

پارامترهای زیر عملکرد معمول LED را تعریف می‌کنند. تمام اندازه‌گیری‌ها در IF = 20mA انجام شده است مگر اینکه خلاف آن ذکر شود.

• شدت نور (Iv):110 میلی‌کاندلا (حداقل)، 310 میلی‌کاندلا (معمول). این معیار قدرت نور درک شده است. شدت واقعی برای یک واحد خاص توسط کد دسته‌بندی آن تعیین می‌شود (به بخش 4 مراجعه کنید). یک تلرانس آزمایشی ±15% برای مقادیر تضمین شده اعمال می‌شود.
• زاویه دید (2θ1/2):45 درجه (معمول). این زاویه کامل‌ای است که در آن شدت نور به نصف مقدار محوری (مرکزی) خود کاهش می‌یابد و گسترش پرتو را تعریف می‌کند.
• طول موج تابش پیک (λP):575 نانومتر (معمول). طول موجی که در آن توزیع توان طیفی حداکثر است.
• طول موج غالب (λd):572 نانومتر (معمول). این طول موج واحدی است که به بهترین شکل رنگ درک شده LED را نشان می‌دهد و از نمودار رنگ‌سنجی CIE مشتق شده است.
• نیم‌عرض خط طیفی (Δλ):11 نانومتر (معمول). عرض طیف تابش در نصف حداکثر توان آن که نشان‌دهنده خلوص رنگ است.
• ولتاژ مستقیم (VF):2.1 ولت (حداقل)، 2.4 ولت (معمول) در 20mA.
• جریان معکوس (IR):100 میکروآمپر (حداکثر) در VR = 5V.مهم:این دستگاه برای کار در بایاس معکوس طراحی نشده است؛ این شرایط آزمایش فقط برای مشخصه‌یابی است.

3. مشخصات سیستم دسته‌بندی

برای اطمینان از ثبات در تولید، LEDها بر اساس معیارهای کلیدی عملکرد در دسته‌های مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. شماره قطعه LTL1CHJGTNN شامل کدهای دسته‌بندی برای شدت و طول موج است.

3.1 دسته‌بندی شدت نور

واحدها بر حسب میلی‌کاندلا (mcd) در IF=20mA اندازه‌گیری می‌شوند. پسوند شماره قطعه \"HJ\" مربوط به دسته زیر است:

• کد دسته HJ0:حداقل 180 میلی‌کاندلا، حداکثر 310 میلی‌کاندلا. تلرانس روی محدودیت‌های دسته ±15% است.

3.2 دسته‌بندی طول موج غالب

واحدها بر حسب نانومتر (nm) در IF=20mA هستند. پسوند شماره قطعه \"GT\" (که توسط 572nm معمول اشاره شده) در محدوده‌ای مانند زیر قرار می‌گیرد:

• مثال دسته H09:حداقل 572.0 نانومتر، حداکثر 574.0 نانومتر. تلرانس روی محدودیت‌های دسته ±1nm است.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

در حالی که داده‌های گرافیکی خاص در دیتاشیت ارجاع داده شده‌اند، منحنی‌های معمول برای این نوع LED روابط زیر را نشان می‌دهند که برای طراحی حیاتی هستند:

• شدت نور نسبی در مقابل جریان مستقیم:نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با جریان افزایش می‌یابد، معمولاً به صورت یک رابطه تقریباً خطی قبل از اشباع.
• ولتاژ مستقیم در مقابل جریان مستقیم:ویژگی I-V دیود را نشان می‌دهد که برای محاسبه مقاومت محدودکننده جریان سری صحیح ضروری است.
• شدت نور نسبی در مقابل دمای محیط:کاهش خروجی نور با افزایش دمای اتصال را نشان می‌دهد و اهمیت مدیریت حرارتی را برجسته می‌کند.
• توزیع طیفی:نموداری که شدت نور تابش شده در طول‌موج‌های مختلف را نشان می‌دهد، حول 575nm با نیم‌عرض 11nm متمرکز شده است.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد کلی

LED از یک بسته‌بندی استاندارد رادیال با پایه استفاده می‌کند.

• نوع بسته‌بندی:T-1 (گرد با قطر 3 میلی‌متر).
• قطر پایه:0.6 میلی‌متر (معمول).
• فاصله پایه‌ها:در جایی اندازه‌گیری می‌شود که پایه‌ها از بدنه بسته‌بندی خارج می‌شوند. فاصله استاندارد 2.54 میلی‌متر (0.1\") است.
• طول بدنه:تقریباً 5.0 میلی‌متر تا 8.0 میلی‌متر (متغیر).
• تلرانس‌ها:±0.25 میلی‌متر مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد. رزین بیرون‌زده زیر فلنج حداکثر 1.0 میلی‌متر است.

5.2 شناسایی قطبیت

کاتد (پایه منفی) معمولاً توسط یک نقطه صاف روی لبه لنز LED، یک پایه کوتاه‌تر یا یک بریدگی روی فلنج شناسایی می‌شود. آند (پایه مثبت) در اکثر بسته‌بندی‌های استاندارد بلندتر است. همیشه قبل از نصب قطبیت را تأیید کنید تا از آسیب جلوگیری شود.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

مدیریت صحیح برای اطمینان از قابلیت اطمینان و جلوگیری از آسیب به لنز اپوکسی LED یا تراشه داخلی حیاتی است.

6.1 شرایط ذخیره‌سازی

برای ذخیره‌سازی بلندمدت، محیطی با دمای حداکثر 30 درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی 70% حفظ کنید. LEDهایی که از کیسه‌های اصلی ممانعت‌کننده رطوبت خارج شده‌اند باید ظرف سه ماه استفاده شوند. برای ذخیره‌سازی طولانی‌مدت، از ظروف دربسته با ماده خشک‌کننده یا اتمسفر نیتروژن استفاده کنید.

6.2 شکل‌دهی پایه‌ها

• پایه‌ها را در نقطه‌ای حداقل 3 میلی‌متر از پایه لنز LED خم کنید.
• از بدنه بسته‌بندی به عنوان تکیه‌گاه برای خم کردن استفاده نکنید.
• تمام شکل‌دهی پایه‌ها را در دمای اتاق وقبل ازفرآیند لحیم‌کاری انجام دهید.
• حداقل نیروی گیره را در هنگام قرار دادن روی PCB اعمال کنید تا از تنش مکانیکی روی پایه‌ها جلوگیری شود.

6.3 فرآیند لحیم‌کاری

قانون حیاتی:حداقل فاصله 2 میلی‌متر از پایه لنز اپوکسی تا نقطه لحیم را حفظ کنید. لنز را در قلع فرو نبرید.

• لحیم‌کاری دستی (هویه):حداکثر دما 350 درجه سانتی‌گراد. حداکثر زمان لحیم‌کاری 3 ثانیه برای هر پایه. بازکاری نکنید.
• لحیم‌کاری موجی:پیش‌گرم تا حداکثر 100 درجه سانتی‌گراد به مدت حداکثر 60 ثانیه. دمای موج لحیم حداکثر 260 درجه سانتی‌گراد. زمان تماس حداکثر 5 ثانیه. اطمینان حاصل کنید که LED طوری قرار گرفته که موج لحیم به فاصله 2 میلی‌متری پایه لنز نرسد.
• توصیه نمی‌شود:لحیم‌کاری بازجریانی مادون قرمز (IR) برای این نوع بسته‌بندی توراخ‌دار مناسب نیست.

6.4 تمیزکاری

در صورت لزوم، فقط با حلال‌های الکلی مانند ایزوپروپیل الکل تمیز کنید. از پاک‌کننده‌های شیمیایی قوی یا ناشناخته خودداری کنید.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

7.1 مشخصات بسته‌بندی

LEDها در کیسه‌های ضد استاتیک بسته‌بندی می‌شوند.

• تعداد در هر کیسه:1000، 500، 200 یا 100 قطعه در هر کیسه.
• کارتن داخلی:شامل 10 کیسه بسته‌بندی، در مجموع 10,000 قطعه.
• کارتن خارجی (محموله ارسالی):شامل 8 کارتن داخلی، در مجموع 80,000 قطعه. بسته نهایی در یک محموله ارسالی ممکن است کمتر از یک کارتن کامل باشد.

8. توصیه‌های کاربردی و طراحی

8.1 طراحی مدار درایو

LEDها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. برای اطمینان از روشنایی یکنواخت، به ویژه هنگام اتصال چندین LED به صورت موازی، یک مقاومت محدودکننده جریان سری برایهر LED الزامی است.for each LED.

• مدار توصیه شده (A):هر LED مقاومت سری مخصوص به خود را دارد (R = (Vsupply - VF) / IF). این امر تغییرات جزئی در ولتاژ مستقیم (VF) LEDهای منفرد را جبران می‌کند و جریان برابر و در نتیجه روشنایی برابر را تضمین می‌کند.
• مدار توصیه نشده (B):اتصال چندین LED به صورت موازی با یک مقاومت مشترک. تفاوت‌های کوچک در VF باعث هجوم جریان می‌شود که منجر به عدم تطابق قابل توجه روشنایی و احتمال جریان بیش از حد در یک LED می‌شود.

8.2 محافظت در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD)

این LED در برابر آسیب ناشی از تخلیه الکترواستاتیک آسیب‌پذیر است. موارد زیر را در منطقه مدیریت اجرا کنید:

• از مچ‌بندهای زمین‌شده و دستکش‌های ضد استاتیک استفاده کنید.
• اطمینان حاصل کنید که تمام تجهیزات، میزهای کار و قفسه‌های ذخیره‌سازی به درستی زمین شده‌اند.
• از یونیزه‌کننده‌ها برای خنثی کردن بار استاتیکی که ممکن است روی لنز پلاستیکی ایجاد شود استفاده کنید.
• برنامه‌های آموزشی و گواهینامه را برای پرسنل کارکن در مناطق محافظت شده ESD حفظ کنید.

8.3 ملاحظات حرارتی

حداکثر اتلاف توان 75mW است. جریان مستقیم DC به صورت خطی از 30mA در دمای محیط 30°C کاهش می‌یابد. در محیط‌های با دمای بالا یا کاربردهای با جریان بالا، اطمینان از جریان هوای کافی یا در نظر گرفتن کاهش جریان درایو برای حفظ عملکرد قابل اعتماد و عمر طولانی ضروری است.

9. مقایسه و تمایز فنی

در مقایسه با LEDهای سبز با فناوری قدیمی (مانند مبتنی بر فسفید گالیم)، این نوع AlInGaP (فسفید آلومینیوم ایندیم گالیم) بازده نوری به مراتب بالاتری ارائه می‌دهد که منجر به خروجی روشن‌تر در جریان یکسان می‌شود. طول موج غالب 572nm رنگ سبز خالص و اشباع شده‌ای ارائه می‌دهد. بسته‌بندی T-1 سازگاری گسترده با چیدمان‌های PCB موجود و سوکت‌های طراحی شده برای لامپ‌های نشانگر استاندارد را تضمین می‌کند.

10. پرسش‌های متداول (FAQ)

10.1 با منبع تغذیه 5 ولت از چه مقدار مقاومت باید استفاده کنم؟

با استفاده از VF معمول 2.4V و IF هدف 20mA: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 اهم. نزدیک‌ترین مقدار استاندارد 130Ω یا 150Ω است. همیشه رتبه توان را محاسبه کنید: P = I²R = (0.02)² * 130 = 0.052W. یک مقاومت استاندارد 1/8W (0.125W) کافی است.

10.2 آیا می‌توانم این LED را با 30mA به طور پیوسته راه‌اندازی کنم؟

بله، 30mA حداکثر رتبه جریان DC پیوسته در دمای محیط 25°C است. با این حال، در این جریان، اتلاف توان بالاتر خواهد بود (تقریباً VF * IF = 2.4V * 0.03A = 72mW) که بسیار نزدیک به حداکثر مطلق 75mW است. برای طراحی قوی‌تر و عمر طولانی‌تر، کار در 20mA توصیه می‌شود، به ویژه در محیط‌های گرم‌تر.

10.3 چگونه آند و کاتد را شناسایی کنم؟

به شناسه‌های فیزیکی نگاه کنید: پایه بلندتر معمولاً آند (+) است. علاوه بر این، اغلب یک لبه صاف روی لبه لنز گرد یا یک بریدگی روی فلنج پلاستیکی در کنار پایه کاتد (-) وجود دارد.

11. مطالعه موردی طراحی عملی

سناریو:طراحی یک پنل با چهار نشانگر وضعیت برای یک واحد منبع تغذیه، نشان‌دهنده AC OK، DC OK، Fault و Standby. منطق سیستم در 3.3V کار می‌کند.

مراحل طراحی:

1. انتخاب جریان:برای دید خوب و مصرف توان کمتر، 15mA برای هر LED انتخاب کنید.
2. محاسبه مقاومت:R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 اهم. از مقاومت‌های استاندارد 62Ω استفاده کنید.
3. چیدمان مدار:مدار A را از دیتاشیت پیاده‌سازی کنید: چهار مدار مستقل، هر کدام با یک LED و یک مقاومت 62Ω که از طریق یک ترانزیستور درایور یا پین GPIO به ریل 3.3V متصل شده‌اند.
4. چیدمان PCB:سوراخ‌ها را با فاصله 2.54 میلی‌متر قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که پدهای لحیم حداقل 2 میلی‌متر از خطوط کلی بدنه LED روی چاپ ابریشمی فاصله دارند. LEDها را برای ظاهر یکنواخت گروه‌بندی کنید.
5. مونتاژ:LEDها را وارد کنید، پایه‌ها را کمی در طرف لحیم خم کنید تا نگه داشته شوند، سپس با استفاده از پروفایل مشخص شده موج‌لحیم کنید و اطمینان حاصل کنید که جهت‌گیری برد از بالا رفتن قلع در امتداد پایه‌ها جلوگیری می‌کند.

این رویکرد روشنایی یکنواخت و عملکرد بلندمدت قابل اعتماد را تضمین می‌کند.

12. معرفی اصل فناوری

این LED بر اساس ماده نیمه‌هادی AlInGaP رشد یافته روی یک زیرلایه است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم در سراسر اتصال p-n اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها به ناحیه فعال تزریق می‌شوند جایی که بازترکیب می‌شوند. این فرآیند بازترکیب انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کند. ترکیب خاص لایه‌های AlInGaP انرژی گاف نواری را تعیین می‌کند که مستقیماً طول موج (رنگ) نور تابش شده را تعریف می‌کند - در این مورد، سبز در 572nm. لنز اپوکسی شفاف برای محافظت از تراشه نیمه‌هادی، شکل‌دهی الگوی پرتو (زاویه دید 45 درجه) و افزایش استخراج نور عمل می‌کند.

13. روندها و تحولات صنعت

بازار LED توراخ‌دار همچنان به خدمت‌رسانی به طراحی‌های قدیمی و کاربردهایی که استحکام و سهولت مونتاژ دستی در آن‌ها ارزشمند است ادامه می‌دهد. با این حال، روند کلی صنعت به شدت به سمت بسته‌بندی‌های دستگاه نصب سطحی (SMD) (مانند 0603، 0805، 3528) برای مونتاژ خودکار، چگالی بالاتر و عملکرد حرارتی بهتر است. پیشرفت‌ها در فناوری LED بر افزایش بازده نوری (لومن بر وات)، بهبود ثبات رنگ از طریق دسته‌بندی دقیق‌تر و گسترش دامنه رنگ‌ها و دمای رنگ‌های موجود متمرکز است. برای انواع توراخ‌دار، بهبودها اغلب به شکل روشنایی بالاتر در همان اندازه بسته‌بندی و قابلیت اطمینان بهبود یافته تحت شرایط محیطی مختلف ارائه می‌شوند.