مشخصات فنی لامپ LED دو رنگ زرد/سبز LTL-14FGSAJ4H79G - 20mA - 52mW - بسته‌بندی ترو-هول - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

ال ای دی LTL-14FGSAJ4H79G یک لامپ LED دو رنگ (زرد/سبز) است که برای نصب ترو-هول روی بردهای مدار چاپی (PCB) طراحی شده است. این قطعه در یک نگهدارنده پلاستیکی سیاه رنگ با زاویه قائمه قرار دارد که بخشی از سیستم نشانگر برد مدار (CBI) محسوب می‌شود. این طراحی نسبت کنتراست بصری را بهبود بخشیده و مونتاژ و چیدمان عمودی و افقی در آرایه‌ها را تسهیل می‌کند. این محصول یک منبع نور حالت‌جامد، عاری از سرب و مطابق با استاندارد RoHS است که با مصرف توان پایین و بازدهی بالا شناخته می‌شود.

1.1 ویژگی‌های کلیدی

• طراحی شده برای سهولت مونتاژ و یکپارچه‌سازی روی برد مدار.
• جنس بدنه سیاه رنگ، کنتراست بصری و وضوح نور را بهبود می‌بخشد.
• از منبع نور حالت‌جامد برای قابلیت اطمینان و طول عمر بالا استفاده می‌کند.
• دارای مصرف توان پایین همراه با بازده نوری بالا.
• مطابق با استانداردهای زیست‌محیطی عاری از سرب و RoHS.
• دارای لامپ با سایز T-1 و لنز پخش‌کننده سفید رنگ است که نور دو رنگ زرد/سبز ساطع می‌کند.

1.2 کاربردهای هدف

این LED برای انواع تجهیزات الکترونیکی که نیازمند نشانگر وضعیت هستند مناسب است، از جمله:

• دستگاه‌های ارتباطی
• سیستم‌های کامپیوتری و تجهیزات جانبی
• الکترونیک مصرفی
• لوازم خانگی

2. پارامترهای فنی: تفسیر عینی و عمیق

2.1 حداکثر مقادیر مجاز مطلق

تمامی مقادیر در دمای محیط (TA) برابر با 25 درجه سلسیوس مشخص شده‌اند. تجاوز از این محدودیت‌ها ممکن است باعث آسیب دائمی شود.

• توان تلف شده (PD):52 میلی‌وات (برای هر دو رنگ زرد و سبز). این مقدار حداکثر توانی است که LED می‌تواند به صورت حرارت به طور ایمن دفع کند.
• جریان مستقیم پیک (IFP):60 میلی‌آمپر، تنها در شرایط پالسی مجاز است (چرخه کاری ≤ 1/10، عرض پالس ≤ 0.1 میلی‌ثانیه).
• جریان مستقیم DC (IF):20 میلی‌آمپر. این جریان کاری پیوسته توصیه شده برای عملکرد مطمئن است.
• محدوده دمای کاری:40- درجه تا 85+ درجه سلسیوس. دستگاه برای عملکرد در این محدوده دمایی وسیع طراحی شده است.
• محدوده دمای نگهداری:40- درجه تا 100+ درجه سلسیوس.
• دمای لحیم‌کاری پایه‌ها:مقاوم در برابر دمای 260 درجه سلسیوس حداکثر به مدت 5 ثانیه، اندازه‌گیری شده در فاصله 2.0 میلی‌متر (0.079 اینچ) از بدنه LED.

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

پارامترهای کلیدی عملکرد در TA=25°C و جریان تست (IF) برابر 10mA اندازه‌گیری شده‌اند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شود.

• شدت نور (Iv):از 4 میلی‌کاندلا (حداقل) تا 29 میلی‌کاندلا (حداکثر) متغیر است، با مقدار معمول 11 میلی‌کاندلا برای هر دو رنگ. این مقدار روشنایی درک شده است که توسط سنسوری فیلتر شده مطابق با پاسخ چشم فتوبیک CIE اندازه‌گیری می‌شود.
• زاویه دید (2θ1/2):تقریباً 110 درجه. این زاویه کامل‌ای است که در آن شدت نور به نصف مقدار محوری (روی محور) کاهش می‌یابد که نشان‌دهنده مخروط دید وسیع است.
• طول موج پیک (λP):معمولاً 574 نانومتر برای رنگ سبز و 590 نانومتر برای رنگ زرد. این طول‌موجی است که در آن توزیع توان طیفی در بالاترین حد خود قرار دارد.
• طول موج غالب (λd):رنگ درک شده را تعریف می‌کند. برای سبز: 576-564 نانومتر (معمول: 570 نانومتر). برای زرد: 594-582 نانومتر (معمول: 590 نانومتر).
• عرض نیم‌خط طیفی (Δλ):تقریباً 20 نانومتر برای هر دو رنگ، که نشان‌دهنده خلوص طیفی است.
• ولتاژ مستقیم (VF):از 1.6 ولت (حداقل) تا 2.5 ولت (حداکثر) متغیر است، با مقدار معمول 2.0 ولت در جریان 10mA.
• جریان معکوس (IR):حداکثر 100 میکروآمپر هنگامی که ولتاژ معکوس (VR) برابر 5 ولت اعمال شود.مهم:این دستگاه برای کار در بایاس معکوس طراحی نشده است؛ این شرایط تست صرفاً برای مشخصه‌یابی است.

3. مشخصات سیستم دسته‌بندی (بینینگ)

LEDها بر اساس پارامترهای نوری کلیدی دسته‌بندی (بینینگ) می‌شوند تا یکنواختی درون یک دسته تضمین شود. کدهای بین روی بسته‌بندی درج شده‌اند.

3.1 دسته‌بندی شدت نور

دو دسته شدت نور برای هر رنگ تعریف شده است، با تلرانس ±30% روی هر حد دسته.

• کد دسته A:4 میلی‌کاندلا تا 13 میلی‌کاندلا در جریان 10mA.
• کد دسته B:13 میلی‌کاندلا تا 29 میلی‌کاندلا در جریان 10mA.

3.2 دسته‌بندی طول موج غالب

دو دسته طول موج برای هر رنگ تعریف شده است، با تلرانس ±1 نانومتر روی هر حد دسته.

• برای رنگ سبز (زرد-سبز):
  • کد دسته 1: 564 نانومتر تا 570 نانومتر.
  • کد دسته 2: 570 نانومتر تا 576 نانومتر.
• برای رنگ زرد:
  • کد دسته 1: 582 نانومتر تا 588 نانومتر.
  • کد دسته 2: 588 نانومتر تا 594 نانومتر.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت به منحنی‌های مشخصه معمول اشاره می‌کند که رابطه بین پارامترهای کلیدی را نشان می‌دهند. اگرچه نمودارهای خاصی در متن ارائه نشده است، اما منحنی‌های استاندارد LED معمولاً شامل موارد زیر می‌شوند:

• شدت نور نسبی در مقابل جریان مستقیم (منحنی I-V):نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با افزایش جریان، معمولاً به صورت غیرخطی افزایش می‌یابد و بر نیاز به کنترل جریان تأکید دارد.
• ولتاژ مستقیم در مقابل جریان مستقیم:مشخصه نمایی I-V دیود را نشان می‌دهد.
• شدت نور نسبی در مقابل دمای محیط:کاهش خروجی نور با افزایش دمای اتصال را نشان می‌دهد که عاملی حیاتی برای مدیریت حرارتی است.
• توزیع طیفی:نموداری که توان نسبی ساطع شده در طول‌موج‌های مختلف را نشان می‌دهد و در مقادیر مشخص شده λP برای رنگ‌های زرد و سبز به اوج می‌رسد.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد کلی

LED در یک نگهدارنده پلاستیکی سیاه رنگ با زاویه قائمه قرار دارد. نکات ابعادی کلیدی:

• تمامی ابعاد بر حسب میلی‌متر (با معادل اینچی) هستند.
• تلرانس عمومی ±0.25mm (±0.010 اینچ) است مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد.
• جنس نگهدارنده (بدنه) پلاستیک سیاه است.
• محصول حاوی چهار تراشه LED (LED1~4) است که دو رنگ زرد/سبز هستند.

5.2 شناسایی قطبیت

برای LEDهای ترو-هول، قطبیت معمولاً توسط طول پایه (پایه بلندتر آند است) یا یک نقطه صاف روی لنز یا بدنه نشان داده می‌شود. نشانه‌گذاری خاص این مدل باید روی قطعه فیزیکی یا نقشه دقیق تأیید شود.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 شرایط نگهداری

برای عمر مفید بهینه، LEDها را در محیطی با دمای حداکثر 30 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 70% نگهداری کنید. در صورت خارج کردن از کیسه ضد رطوبت اصلی، ظرف سه ماه استفاده شود. برای نگهداری طولانی‌تر خارج از بسته‌بندی اصلی، از ظرف دربسته همراه با جاذب رطوبت یا محیط نیتروژن استفاده کنید.

6.2 تمیزکاری

در صورت نیاز به تمیزکاری، از حلال‌های الکلی مانند ایزوپروپیل الکل استفاده کنید. از مواد شیمیایی خشن خودداری کنید.

6.3 فرم‌دهی پایه‌ها

• خم کردن پایه‌ها را در نقطه‌ای حداقل 3 میلی‌متر دورتر از قاعده لنز LED انجام دهید.
• از قاعده فریم پایه به عنوان تکیه‌گاه استفاده نکنید.
• فرم‌دهی پایه‌ها را در دمای اتاق وقبل از soldering.
• در هنگام قرار دادن روی PCB، از حداقل نیروی خمش برای جلوگیری از تنش مکانیکی استفاده کنید.

6.4 فرآیند لحیم‌کاری

قاعده حیاتی:حداقل فاصله 2 میلی‌متر از قاعده لنز/نگهدارنده تا نقطه لحیم را حفظ کنید. هرگز لنز/نگهدارنده را در قلع لحیم غوطه‌ور نکنید.

• لحیم‌کاری دستی (هویه):
  • دما: حداکثر 350 درجه سلسیوس.
  • زمان: حداکثر 3 ثانیه برای هر اتصال (فقط یک بار).
• لحیم‌کاری موجی:
  • دمای پیش‌گرم: حداکثر 120 درجه سلسیوس.
  • زمان پیش‌گرم: حداکثر 100 ثانیه.
  • دمای موج لحیم: حداکثر 260 درجه سلسیوس.
  • زمان تماس: حداکثر 5 ثانیه.
  • موقعیت غوطه‌وری: نه کمتر از 2 میلی‌متر از قاعده حباب اپوکسی.
• مهم:دمای بیش از حد یا زمان طولانی می‌تواند لنز را تغییر شکل دهد یا باعث خرابی فاجعه‌بار شود. ریفلو IRبرایاین نوع محصول ترو-هول مناسب نیست.

7. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی

7.1 طراحی مدار درایو

LEDها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. برای اطمینان از یکنواختی روشنایی هنگام استفاده از چندین LED:

• مدار توصیه شده (مدار A):از یک مقاومت محدودکننده جریان جداگانه به صورت سری با هر LED استفاده کنید. این کار تغییرات ولتاژ مستقیم (VF) LEDهای منفرد را جبران کرده و اطمینان حاصل می‌کند که هر کدام جریان یکسانی دریافت می‌کنند.
• توصیه نمی‌شود (مدار B):اتصال چندین LED به طور مستقیم و موازی با یک مقاومت مشترک توصیه نمی‌شود. تفاوت‌های کوچک در VF می‌تواند باعث عدم تعادل قابل توجه جریان شود که منجر به روشنایی ناهموار و احتمال جریان بیش از حد در برخی LEDها می‌شود.

7.2 محافظت در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD)

LEDها به الکتریسیته ساکن حساس هستند. اقدامات پیشگیرانه شامل:

• استفاده از مچ‌بند زمین‌شده یا دستکش ضداستاتیک هنگام جابه‌جایی.
• اطمینان از زمین‌شدن صحیح تمام تجهیزات، میزکار و قفسه‌های نگهداری.
• استفاده از یونایزر برای خنثی کردن بار استاتیکی که ممکن است روی لنز پلاستیکی ایجاد شود.

7.3 مدیریت حرارتی

اگرچه توان تلف شده پایین است (52mW)، اما کارکرد در دمای محیط بالا یا جریان‌های بالاتر از مقدار توصیه شده 20mA، دمای اتصال را افزایش می‌دهد. این می‌تواند منجر به کاهش خروجی نوری، تسریع فرسودگی و تغییر رنگ شود. در صورت استفاده در آرایه‌های با چگالی بالا یا فضاهای بسته، از تهویه کافی اطمینان حاصل کنید.

8. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

دیتاشیت شامل بخش مشخصات بسته‌بندی (به صورت بصری نمایش داده شده) است. بسته‌بندی معمول برای چنین قطعاتی شامل نوار و قرقره برای مونتاژ خودکار یا بسته‌بندی فله در کیسه‌های ضداستاتیک است. شماره قطعه خاص برای سفارشLTL-14FGSAJ4H79G.

9. مقایسه و تمایز فنی

ال ای دی LTL-14FGSAJ4H79G مزایای خاصی در رده خود ارائه می‌دهد:

• دو رنگ در یک بسته:تابش زرد و سبز را یکپارچه می‌کند که در مقایسه با استفاده از دو LED تک رنگ جداگانه، می‌تواند فضای برد را ذخیره کند.
• نگهدارنده زاویه قائمه:بدنه سیاه یکپارچه، پایداری مکانیکی را فراهم می‌کند، کنتراست را بهبود می‌بخشد و مونتاژ در کاربردهای دید زاویه قائمه را بدون نیاز به سوکت جداگانه ساده می‌کند.
• طراحی قابل انباشت:طراحی نگهدارنده امکان ایجاد آرایه‌های عمودی یا افقی از نشانگرها را فراهم می‌کند که برای نمایشگرهای وضعیت چندسطحی مفید است.
• زاویه دید وسیع (110 درجه):قابلیت مشاهده خوبی از محدوده وسیعی از زوایا ارائه می‌دهد که برای نشانگرهای پنل مناسب است.

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

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

طول موج پیک (λP) بالاترین نقطه واقعی روی منحنی خروجی طیفی است. طول موج غالب (λd) یک مقدار محاسبه شده از نمودار رنگ CIE است که به بهترین نحو نمایانگر رنگ درک شده توسط چشم انسان است. λd اغلب برای مشخصه‌گذاری رنگ مرتبط‌تر است.

10.2 آیا می‌توانم این LED را با جریان 20mA به طور پیوسته راه‌اندازی کنم؟

بله، 20mA حداکثر جریان مستقیم DC پیوسته مشخص شده در TA=25°C است. برای عملکرد مطمئن بلندمدت، به ویژه در دمای محیط بالاتر، اغلب راه‌اندازی با جریان پایین‌تر (مثلاً 15-10 میلی‌آمپر) برای کاهش تنش حرارتی و افزایش طول عمر توصیه می‌شود.

10.3 چگونه کدهای بین را تفسیر کنم؟

کدهای بین (A/B برای شدت نور، 1/2 برای طول موج) به شما امکان می‌دهند LEDهایی با مشخصات کاملاً گروه‌بندی شده انتخاب کنید. برای ظاهر یکنواخت در یک آرایه، کد بین یکسان را برای تمامی واحدهای سفارش خود مشخص کنید. کدها روی کیسه بسته‌بندی درج شده‌اند.

10.4 چرا مقاومت سری ضروری است؟

ولتاژ مستقیم یک LED دارای ضریب دمایی منفی است و از قطعه‌ای به قطعه دیگر متفاوت است. یک منبع ولتاژ باعث تغییرات بزرگ جریان می‌شود. یک مقاومت سری (همراه با منبع ولتاژی بالاتر از VF) محدودکننده جریان ساده و غیرفعال ارائه می‌دهد و باعث می‌شود جریان عبوری از LED عمدتاً به مقدار مقاومت و ولتاژ تغذیه وابسته باشد و در نتیجه خروجی نور را پایدار کند.

11. مورد کاربردی طراحی و استفاده عملی

سناریو: طراحی پنل نشانگر وضعیت چندگانه برای یک روتر شبکه.

ال ای دی LTL-14FGSAJ4H79G یک انتخاب ایده‌آل است. می‌توان از چهار واحد برای نشان دادن وضعیت برق (سبز ثابت)، فعالیت سیستم (سبز چشمک‌زن)، اتصال شبکه (زرد ثابت) و انتقال داده (زرد چشمک‌زن) استفاده کرد. نصب زاویه قائمه امکان قرارگیری آن‌ها را عمود بر PCB اصلی و رو به روی برش پنل جلویی فراهم می‌کند. بدنه سیاه تضمین‌کننده کنتراست بالا در برابر پنل است. هر LED توسط یک پین GPIO میکروکنترلر از طریق یک مقاومت سری 200-150 اهم (محاسبه شده برای منبع تغذیه 5 یا 3.3 ولت و جریان تقریبی 15-10 میلی‌آمپر) راه‌اندازی می‌شود. زاویه دید وسیع اطمینان می‌دهد که وضعیت از موقعیت‌های مختلف در یک اتاق قابل مشاهده است.

12. مقدمه‌ای بر اصل عملکرد

دیودهای ساطع‌کننده نور (LED) دستگاه‌های نیمه‌هادی هستند که از طریق الکترولومینسانس نور ساطع می‌کنند. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم به دو سر پیوند p-n اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها در ناحیه فعال بازترکیب شده و انرژی را به شکل فوتون آزاد می‌کنند. رنگ خاص نور توسط انرژی گاف نواری مواد نیمه‌هادی مورد استفاده تعیین می‌شود. در یک LED دو رنگ مانند این مورد، دو ماده تراشه نیمه‌هادی متفاوت (یا یک تراشه با دوپینگ/فسفر خاص) درون یک بسته یکپارچه شده‌اند که بسته به قطبیت جریان اعمالی، امکان تابش در دو باند طول موج متمایز (زرد و سبز) را فراهم می‌کنند.

13. روندهای فناوری

لامپ LED ترو-هول همچنان یک راه‌حل قابل اطمینان و مقرون‌به‌صرفه برای بسیاری از کاربردهای نشانگر است، به ویژه در جایی که مونتاژ دستی یا اتصالات لحیم با قابلیت اطمینان بالا مورد نیاز است. روندهای صنعت نشان‌دهنده تغییر تدریجی به سمت LEDهای نصب سطحی (SMD) برای اکثر طراحی‌های جدید به دلیل اندازه کوچک‌تر و مناسب بودن برای مونتاژ خودکار پیک و پلیس است. با این حال، LEDهای ترو-هول مزایایی در استحکام مکانیکی، سهولت نمونه‌سازی دستی و اتصال حرارتی برتر به PCB از طریق پایه‌های خود حفظ می‌کنند. یکپارچه‌سازی ویژگی‌هایی مانند مقاومت داخلی، درایورهای IC و چندین رنگ در یک بسته واحد همچنان در حال تکامل است که ضمن ساده‌سازی طراحی مدار، قابلیت عملکرد را افزایش می‌دهد.