دیتاشیت کامل لامپ LED سوراخدار LTL-1DEDJ - قطر T-1 - ولتاژ 2.6 ولت - توان 75 میلی‌وات - زرد/سبز - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

LTL-1DEDJ یک لامپ LED سوراخدار است که برای کاربردهای نشانگر وضعیت و سیگنال‌دهی بصری طراحی شده است. این قطعه در پکیج محبوب با قطر T-1 ارائه می‌شود که آن را با چیدمان‌های استاندارد PCB و سخت‌افزار نصب سازگار می‌کند. این دستگاه با مصرف توان کم، بازدهی بالا و مطابقت با استانداردهای زیست‌محیطی بدون سرب و RoHS مشخص می‌شود. این LED دارای لنز پخش‌کننده سفید است که به دستیابی به توزیع نور یکنواخت کمک می‌کند.

1.1 مزایای اصلی

• مصرف توان کم و بازدهی بالا:اجازه عملکرد صرفه‌جویی در انرژی را می‌دهد که برای دستگاه‌های با باتری یا کم‌مصرف مناسب است.
• بدون سرب و مطابق با RoHS:با مقررات زیست‌محیطی بین‌المللی مطابقت دارد و آن را برای بازارهای جهانی مناسب می‌سازد.
• پکیج استاندارد T-1:ادغام و جایگزینی آسان در طراحی‌های موجود و در دسترس بودن گسترده قطعه را تضمین می‌کند.
• گزینه‌های رنگ:در رنگ‌های متمایز زرد و سبز با لنز پخش‌کننده برای دید زاویه‌باز موجود است.

1.2 کاربردهای هدف

این LED همه‌کاره است و در صنایع متعددی که نیاز به نشانگر وضعیت قابل اطمینان دارند، کاربرد پیدا می‌کند. حوزه‌های کاربرد اصلی شامل موارد زیر است:

• تجهیزات ارتباطی:چراغ‌های وضعیت روی روترها، مودم‌ها و سوئیچ‌های شبکه.
• لوازم جانبی کامپیوتر:نشانگرهای برق و فعالیت روی دسکتاپ‌ها، لپ‌تاپ‌ها و درایوهای خارجی.
• الکترونیک مصرفی:چراغ‌های نشانگر روی تجهیزات صوتی/تصویری خانگی، لوازم خانگی و اسباب‌بازی‌ها.
• لوازم خانگی:نشانگرهای وضعیت عملیاتی روی مایکروویوها، ماشین‌های لباسشویی و سایر دستگاه‌های خانگی.

2. بررسی عمیق پارامترهای فنی

2.1 حداکثر مقادیر مطلق

این مقادیر محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد خارج از این شرایط توصیه نمی‌شود.

• اتلاف توان (P_D):حداکثر 75 میلی‌وات برای هر دو نوع زرد و سبز. این پارامتر برای مدیریت حرارتی بسیار مهم است.
• جریان مستقیم پیک (I_FP):60 میلی‌آمپر، فقط تحت شرایط پالسی مجاز است (چرخه وظیفه ≤ 1/10، عرض پالس ≤ 10 میکروثانیه).
• جریان مستقیم DC (I_F):30 میلی‌آمپر پیوسته. این جریان عملیاتی استاندارد برای دستیابی به شدت نور نامی است.
• محدوده‌های دما:عملیاتی از 40- درجه سانتی‌گراد تا 85+ درجه سانتی‌گراد؛ ذخیره‌سازی از 40- درجه سانتی‌گراد تا 100+ درجه سانتی‌گراد. این محدوده وسیع، قابلیت اطمینان در محیط‌های سخت را تضمین می‌کند.
• دمای لحیم‌کاری پایه‌ها:260 درجه سانتی‌گراد برای حداکثر 5 ثانیه در فاصله 2.0 میلی‌متری از بدنه LED. این برای کنترل فرآیند مونتاژ حیاتی است.

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

این پارامترها در دمای محیط (T_A) 25 درجه سانتی‌گراد و جریان مستقیم (I_F) 20mA مشخص شده‌اند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

• شدت نور (I_v):مقدار معمول برای هر دو رنگ 110 میلی‌کاندلا است، با حداقل 13.5 میلی‌کاندلا. شدت نور مطابق منحنی پاسخ چشم CIE اندازه‌گیری می‌شود.
• زاویه دید (2θ_1/2):75 درجه. این زاویه کامل‌ای است که در آن شدت نور به نصف مقدار محوری خود کاهش می‌یابد و گسترش پرتو را تعریف می‌کند.
• طول موج پیک (λ_P):زرد: ~591 نانومتر، سبز: ~570 نانومتر. این طول موج در بالاترین نقطه طیف انتشار است.
• طول موج غالب (λ_d):زرد: 584-596 نانومتر، سبز: 564-574 نانومتر. این طول موج منفرد به بهترین شکل رنگ درک‌شده LED را نشان می‌دهد.
• نیم‌عرض خط طیفی (Δλ):زرد: 25 نانومتر، سبز: 30 نانومتر. این نشان‌دهنده خلوص طیفی یا پهنای باند رنگ است.
• ولتاژ مستقیم (V_F):2.0 ولت تا 2.6 ولت. استفاده از یک مقاومت محدودکننده جریان به صورت سری برای کنترل جریان الزامی است، زیرا V_Fدارای تلرانس است.
• جریان معکوس (I_R):حداکثر 100 میکروآمپر در V_R= 5V.مهم:این LED برای عملکرد با بایاس معکوس طراحی نشده است؛ این پارامتر فقط برای اهداف آزمایشی است.

3. مشخصات سیستم دسته‌بندی (بینینگ)

شدت نور LTL-1DEDJ برای اطمینان از ثبات درخشندگی در کاربردهای تولیدی، در دسته‌های مختلف (بین) طبقه‌بندی می‌شود. این دسته‌بندی برای هر دو رنگ زرد و سبز یکسان است.

توجه:یک تلرانس ±30٪ به هر حد بین اعمال می‌شود. کد بین خاص روی بسته‌بندی محصول درج شده است و به طراحان اجازه می‌دهد LEDهایی با محدوده روشنایی مورد نیاز برای کاربرد خود را انتخاب کنند.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

در حالی که داده‌های گرافیکی خاص در دیتاشیت ارجاع داده شده‌اند، منحنی‌های معمولی بینش‌های اساسی در مورد رفتار دستگاه تحت شرایط مختلف ارائه می‌دهند.

4.1 جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V)

مشخصه I-V غیرخطی است. یک افزایش کوچک در ولتاژ فراتر از V_Fمعمول می‌تواند باعث افزایش زیاد و بالقوه مخرب در جریان شود. این موضوع ضرورت استفاده از یک مقاومت سری یا درایور جریان ثابت را تأکید می‌کند.

4.2 شدت نور در مقابل جریان مستقیم

شدت نور عموماً با افزایش جریان مستقیم افزایش می‌یابد اما در جریان‌های بالاتر اشباع خواهد شد. عملکرد در جریان توصیه‌شده 20mA بازدهی و طول عمر بهینه را فراهم می‌کند.

4.3 وابستگی به دما

شدت نور معمولاً با افزایش دمای اتصال کاهش می‌یابد. برای دستیابی به روشنایی ثابت در کاربردهایی با دمای محیط متغیر، باید طراحی حرارتی و کاهش رتبه جریان در نظر گرفته شود.

5. اطلاعات مکانیکی و پکیج

5.1 ابعاد کلی

این LED با پروفایل پکیج استاندارد T-1 (3mm) با پایه‌های شعاعی مطابقت دارد. نکات ابعادی کلیدی شامل موارد زیر است:

• تمامی ابعاد بر حسب میلی‌متر (اینچ) است.
• تلرانس عمومی ±0.25mm (±0.010 اینچ) است.
• حداکثر بیرون‌زدگی رزین زیر فلنج 1.0mm (0.04 اینچ) است.
• فاصله پایه‌ها در نقطه‌ای اندازه‌گیری می‌شود که پایه‌ها از بدنه پکیج خارج می‌شوند.

5.2 شناسایی قطبیت

پایه بلندتر نشان‌دهنده آند (ترمینال مثبت) است، در حالی که پایه کوتاه‌تر کاتد (ترمینال منفی) است. علاوه بر این، سمت کاتد اغلب دارای یک لبه صاف روی لنز LED یا یک بریدگی در فلنج برای شناسایی بصری است.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 شکل‌دهی پایه‌ها

• خم شدن باید در نقطه‌ای حداقل 3mm دور از پایه لنز LED انجام شود.
• از بدنه پکیج به عنوان تکیه‌گاه استفاده نکنید. شکل‌دهی باید در دمای اتاق وقبل از soldering.
• در هنگام قرار دادن در PCB حداقل نیروی گیره را اعمال کنید تا از تنش مکانیکی روی پایه‌ها یا بدنه اپوکسی جلوگیری شود.

6.2 فرآیند لحیم‌کاری

حداقل فاصله 2mm بین نقطه لحیم و پایه لنز باید حفظ شود. باید از فرو بردن لنز در قلع لحیم اجتناب کرد.

• لحیم‌کاری دستی (هویه):حداکثر دما 350 درجه سانتی‌گراد برای حداکثر 3 ثانیه برای هر پایه.
• لحیم‌کاری موجی:پیش‌گرم تا حداکثر 100 درجه سانتی‌گراد برای حداکثر 60 ثانیه. دمای موج لحیم نباید از 260 درجه سانتی‌گراد تجاوز کند، با زمان تماس حداکثر 5 ثانیه.
• هشدار حیاتی:لحیم‌کاری بازجریانی مادون قرمز (IR)مناسب نیستبرای این محصول LED سوراخدار. حرارت بیش از حد به لنز اپوکسی و ساختار داخلی آسیب می‌رساند.

6.3 ذخیره‌سازی و جابجایی

• در محیطی با دمای حداکثر 30 درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی 70٪ ذخیره کنید.
• LEDهایی که از کیسه اصلی ضد رطوبت خارج شده‌اند باید ظرف سه ماه استفاده شوند.
• برای ذخیره‌سازی طولانی‌مدت خارج از بسته‌بندی اصلی، از یک ظرف درب‌دار با ماده خشک‌کن یا دسیکاتور پر از نیتروژن استفاده کنید.
• در صورت لزوم فقط با حلال‌های الکلی مانند ایزوپروپیل الکل تمیز کنید.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

7.1 مشخصات بسته‌بندی

محصول در یک سیستم بسته‌بندی لایه‌ای عرضه می‌شود:

1. کیسه بسته‌بندی:شامل 500، 200 یا 100 قطعه است.
2. کارتن داخلی:شامل 10 کیسه بسته‌بندی، در مجموع 5000 قطعه است.
3. کارتن اصلی (خارجی):شامل 8 کارتن داخلی، در مجموع 40000 قطعه است.

در هر محموله ارسالی، فقط بسته نهایی ممکن است حاوی مقدار غیر کامل باشد.

8. ملاحظات طراحی کاربرد

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 برای هر LEDالزامی است.

• مدار توصیه‌شده (A):هر LED مقاومت سری مخصوص به خود را دارد که به منبع ولتاژ متصل است. این امر تغییرات ولتاژ مستقیم (V_F) هر LED را جبران می‌کند.
• مدار غیرتوصیه‌شده (B):چندین LED به صورت موازی با یک مقاومت مشترک منفرد متصل شده‌اند. این می‌تواند به دلیل تغییرات طبیعی V_Fبین LEDها منجر به ناهماهنگی قابل توجه روشنایی و جریان‌کشی نامتعادل شود.

مقدار مقاومت (R) را می‌توان با استفاده از قانون اهم محاسبه کرد: R = (V_منبع- V_F) / I_F، که در آن I_Fجریان مستقیم مورد نظر است (مثلاً 20mA).

8.2 محافظت در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD)

این LEDها به تخلیه الکترواستاتیک حساس هستند. اقدامات پیشگیرانه باید در محیط جابجایی و مونتاژ اجرا شود:

• اپراتورها باید از مچ‌بندهای زمین‌شده یا دستکش‌های ضداستاتیک استفاده کنند.
• تمامی میزهای کار، تجهیزات و قفسه‌های ذخیره‌سازی باید به درستی زمین‌شده باشند.
• از یونایزرها برای خنثی کردن بار استاتیکی که ممکن است روی لنز پلاستیکی جمع شود، استفاده کنید.
• برنامه‌های آموزشی و گواهینامه برای پرسنل کارکن در مناطق محافظت‌شده ESD را حفظ کنید.

9. مقایسه و تمایز فنی

در بخش LEDهای نشانگر سوراخدار، LTL-1DEDJ ترکیب متعادلی از ویژگی‌ها را ارائه می‌دهد:

• استانداردسازی:پکیج T-1 آن، در دسترس بودن منبع دوم و سازگاری طراحی را تضمین می‌کند.
• عملکرد:با شدت نور معمولی 110 میلی‌کاندلا و زاویه دید 75 درجه، روشنایی روشن و زاویه‌باز مناسب برای اکثر نقش‌های نشانگر را فراهم می‌کند.
• قابلیت اطمینان:محدوده دمای عملیاتی وسیع مشخص‌شده (40- تا 85+ درجه سانتی‌گراد) و رتبه‌بندی‌های قوی لحیم‌کاری، آن را برای کاربردهای صنعتی و مصرفی مناسب می‌سازد.
• مطابقت زیست‌محیطی:بدون سرب بودن و مطابقت با RoHS یک نیاز پایه است که این محصول آن را برآورده می‌کند.

10. پرسش‌های متداول (FAQ)

10.1 آیا می‌توانم این LED را بدون مقاومت سری راه‌اندازی کنم؟

No.ولتاژ مستقیم دارای یک محدوده (2.0V-2.6V) است. اتصال مستقیم آن به یک منبع ولتاژ حتی کمی بالاتر از V_Fآن می‌تواند باعث جریان بیش از حد و کنترل‌نشده شود که منجر به خرابی فوری می‌شود. یک مقاومت سری یا درایور جریان ثابت ضروری است.

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

طول موج پیک (λ_P):طول موج خاصی که در آن توان خروجی نوری بیشترین است.طول موج غالب (λ_d):طول موج منفرد نور تک‌رنگی که همان درک رنگی خروجی طیف گسترده واقعی LED را تولید می‌کند. λ_dبرای مشخصه‌گذاری رنگ مرتبط‌تر است.

10.3 آیا می‌توانم از این LED برای کاربردهای فضای باز استفاده کنم؟

دیتاشیت بیان می‌کند که برای تابلوهای داخلی و خارجی مناسب است. با این حال، برای استفاده طولانی‌مدت در فضای باز، حفاظت محیطی اضافی (مانند پوشش محافظ روی PCB، محفظه‌های مقاوم در برابر UV) را در نظر بگیرید، زیرا لنز اپوکسی ممکن است تحت نور مستقیم شدید خورشید در طول سالیان متمادی تخریب شود.

10.4 چرا لحیم‌کاری بازجریانی IR مجاز نیست؟

قطعات سوراخدار مانند این LED دارای بدنه‌های اپوکسی و اتصالات سیم داخلی هستند که برای تحمل دمای بالا و یکنواخت پروفایل کوره بازجریانی طراحی نشده‌اند. تنش حرارتی می‌تواند اپوکسی را ترک دهد، رابط‌های داخلی را جدا کند یا سیم‌های اتصال را قطع کند.

11. مطالعه موردی طراحی عملی

سناریو:طراحی یک نشانگر وضعیت برق برای یک دستگاه با تغذیه USB 5V.

1. انتخاب قطعه:LTL-1DEDJ (سبز) را برای نشانگر "روشن بودن برق" انتخاب کنید.
2. تنظیم جریان:هدف I_F= 20mA برای روشنایی و طول عمر بهینه.
3. محاسبه مقاومت:با استفاده از V_Fمعمول = 2.6V. R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 Ω. نزدیک‌ترین مقدار استاندارد 120 Ω است. اتلاف توان در مقاومت: P = I²R = (0.02)²* 120 = 0.048W. یک مقاومت استاندارد 1/8W (0.125W) کافی است.
4. چیدمان PCB:LED را روی پنل جلویی قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که پد لحیم >2mm از بدنه LED فاصله دارد. علامت‌گذاری قطبیت روی چاپ ابریشم ("+" برای آند/پایه بلندتر) را شامل شوید.
5. مونتاژ:پایه‌ها را در فاصله >3mm از بدنه شکل دهید، در PCB قرار دهید و مطابق پروفایل مشخص‌شده (حداکثر 260°C، 5s) لحیم‌کاری موجی انجام دهید.

12. اصل عملکرد

دیودهای ساطع‌کننده نور (LEDها) دستگاه‌های نیمه‌هادی هستند که از طریق الکترولومینسانس نور ساطع می‌کنند. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم در سراسر اتصال p-n اعمال می‌شود، الکترون‌ها با حفره‌ها درون ماده نیمه‌هادی بازترکیب می‌شوند و انرژی را به شکل فوتون آزاد می‌کنند. طول موج خاص (رنگ) نور ساطع‌شده توسط گاف انرژی مواد نیمه‌هادی مورد استفاده (مانند انواع فسفید گالیم برای سبز و زرد) تعیین می‌شود. لنز پخش‌کننده سفید حاوی ذراتی است که نور را پراکنده می‌کند، زاویه دید را گسترش می‌دهد و ظاهری نرم‌تر و یکنواخت‌تر ایجاد می‌کند.

13. روندهای فناوری

در حالی که LEDهای سوراخدار مانند LTL-1DEDJ برای نمونه‌سازی اولیه، تعمیر و برخی کاربردهای صنعتی حیاتی باقی مانده‌اند، روند کلی صنعت به سمت LEDهای نصب سطحی (SMD) است. پکیج‌های SMD مزایای قابل توجهی در مونتاژ خودکار، صرفه‌جویی در فضای برد و مدیریت حرارتی ارائه می‌دهند. با این حال، قطعات سوراخدار به دلیل استحکام مکانیکی در محیط‌های با لرزش بالا، سهولت لحیم‌کاری دستی و استحکام برتر پایه‌ها برای کاربردهایی که LED ممکن است در معرض تعامل فیزیکی یا اتصالات سیمی قرار گیرد، همچنان ترجیح داده می‌شوند. تمرکز توسعه برای چنین پکیج‌های قدیمی اغلب بر بهبود بازدهی، ثبات رنگ و قابلیت اطمینان در قالب موجود متمرکز است.