دیتاشیت لامپ LED مدل LTL-R14FSGAJ3H79G - نصب از طریق سوراخ - رنگ زرد/زرد سبز - جریان 20 میلی‌آمپر - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

LTL-R14FSGAJ3H79G یک لامپ LED نصب از طریق سوراخ است که به عنوان نشانگر مدار چاپی (CBI) طراحی شده است. این محصول از یک نگهدارنده پلاستیکی سیاه با زاویه قائمه (محفظه) استفاده می‌کند که با قطعه LED جفت می‌شود. این خانواده محصول به دلیل تطبیق‌پذیری بالا شناخته می‌شود و در پیکربندی‌های مختلف از جمله نمای بالا (با فاصله‌انداز) یا جهت‌گیری زاویه قائمه موجود است و می‌تواند به صورت آرایه‌های افقی یا عمودی چیده شود. طراحی بر سهولت مونتاژ تأکید دارد و برای استفاده کارآمد روی بردهای مدار چاپی (PCB) قابل انباشته شدن است.

1.1 ویژگی‌های کلیدی

• مهندسی شده برای ساده‌سازی فرآیندهای مونتاژ برد مدار.
• ماده محفظه سیاه، نسبت کنتراست بصری نشانگر روشن شده را افزایش می‌دهد.
• مصرف توان پایین را همراه با بازده نوری بالا ارائه می‌دهد.
• به عنوان یک محصول بدون سرب تولید شده و کاملاً با دستورالعمل RoHS (محدودیت مواد خطرناک) مطابقت دارد.
• از لامپ‌های LED با سایز T-1 استفاده می‌کند. رنگ‌های منتشر شده توسط تراشه‌های نیمه‌هادی AlInGaP (فسفید آلومینیوم ایندیم گالیم) تولید می‌شوند، به طور خاص برای طول‌موج‌های زرد و زرد-سبز.

1.2 کاربردهای هدف

این لامپ LED برای طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکی و کاربردهای نشانگر مناسب است، از جمله اما نه محدود به:

• سیستم‌های کامپیوتری و لوازم جانبی
• تجهیزات ارتباطی
• الکترونیک مصرفی
• پنل‌های کنترل صنعتی و ابزار دقیق

2. ابعاد کلی

نقشه مکانیکی مشخصات فیزیکی قطعه را ارائه می‌دهد. نکات حیاتی مرتبط با ابعاد شامل موارد زیر است:

• تمام ابعاد خطی بر حسب میلی‌متر مشخص شده‌اند و مقادیر معادل بر حسب اینچ در داخل پرانتز ارائه شده‌اند.
• تلرانس ابعادی پیش‌فرض ±0.25mm (±0.010") است مگر اینکه یادداشت خاصی خلاف آن را نشان دهد.
• نگهدارنده (محفظه) از ماده پلاستیکی به رنگ سیاه یا خاکستری تیره ساخته شده است و دارای درجه مقاومت در برابر اشتعال UL 94V-0 است.
• این دستگاه شامل LED1~LED3 است که عناصر دو رنگ (زرد/زرد سبز) هستند و با یک لنز پخش کننده سفید برای پراکندگی نور جفت شده‌اند.
• تمامی مشخصات ممکن است بدون اطلاع قبلی تغییر کنند.

3. حداکثر مقادیر مطلق مجاز

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

4. مشخصات الکتریکی و نوری

این پارامترها عملکرد معمول LED را در شرایط کارکرد عادی در TA=25°C تعریف می‌کنند.

4.1 نکات مشخصه

• اندازه‌گیری شدت نور از ترکیب سنسور و فیلتری استفاده می‌کند که منحنی پاسخ چشم فوتوپیک CIE را تقریب می‌زند.
• زاویه دید (θ1/2) به عنوان زاویه خارج از محور تعریف می‌شود که در آن شدت نور به نصف مقدار محوری (روی محور) کاهش می‌یابد.
• طول موج غالب (λd) از نمودار رنگی CIE مشتق شده است و نشان‌دهنده طول موج منفرد درک شده رنگ است. تلرانس آزمایش ±1 نانومتر است.
• ضمانت شدت نور (Iv) شامل یک تلرانس آزمایش ±30% است.
• جریان معکوس عمدتاً توسط مشخصات منبع تراشه نیمه‌هادی کنترل می‌شود.
• مهم:شرایط ولتاژ معکوس (VR) فقط برای آزمایش IR اعمال می‌شود. این دستگاه LED برای کار تحت بایاس معکوس طراحی نشده است.

5. منحنی‌های عملکرد معمول

دیتاشیت شامل نمایش‌های گرافیکی از روابط کلیدی است که معمولاً در برابر متغیرهایی مانند جریان مستقیم (IF) و دمای محیط (TA) ترسیم می‌شوند. این منحنی‌ها برای مهندسان طراح جهت پیش‌بینی عملکرد در شرایط غیراستاندارد ضروری هستند. منحنی‌های رایج شامل موارد زیر است:

• شدت نور نسبی در مقابل جریان مستقیم:نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با جریان درایو مقیاس می‌شود، که معمولاً در جریان‌های بالاتر به دلیل افت بازده، رابطه‌ای زیرخطی را نشان می‌دهد.
• شدت نور نسبی در مقابل دمای محیط:اثر خاموشی حرارتی را نشان می‌دهد، که در آن خروجی نور با افزایش دمای اتصال کاهش می‌یابد.
• ولتاژ مستقیم در مقابل جریان مستقیم:مشخصه I-V دیود را نشان می‌دهد که برای طراحی مدار محدودکننده جریان حیاتی است.
• توزیع توان طیفی:نمودارهایی که شدت نسبی نور منتشر شده را در سراسر طیف طول موج برای هر دو تراشه زرد و زرد-سبز نشان می‌دهند و طول موج‌های اوج و غالب را برجسته می‌کنند.

این منحنی‌ها در دمای محیط 25 درجه سلسیوس تولید می‌شوند مگر اینکه خلاف آن بر روی محورهای نمودار ذکر شده باشد.

6. مشخصات سیستم دسته‌بندی

برای اطمینان از ثبات رنگ و روشنایی در تولید، LEDها بر اساس پارامترهای اندازه‌گیری شده در دسته‌ها (بین) مرتب می‌شوند. LTL-R14FSGAJ3H79G از کدهای دسته جداگانه برای شدت نور و طول موج غالب برای هر رنگ استفاده می‌کند.

6.1 دسته‌بندی شدت نور (در IF=20mA)

تلرانس برای هر حد دسته ±30% است.

6.2 دسته‌بندی طول موج غالب (در IF=20mA)

تلرانس برای هر حد دسته ±1 نانومتر است.

این سیستم دسته‌بندی به طراحان اجازه می‌دهد تا قطعاتی را انتخاب کنند که نیازهای خاص ثبات روشنایی و رنگ را برای کاربردشان برآورده می‌کنند، که به ویژه در آرایه‌های چند نشانگر مهم است.

7. مشخصات بسته‌بندی

مشخصات بسته‌بندی جزئیات نحوه عرضه قطعات برای مونتاژ خودکار یا دستی را شرح می‌دهد. این مشخصات معمولاً شامل اطلاعات زیر است:

• نوار حامل:ابعاد حفره‌های نگهدارنده LEDها، عرض نوار، فاصله (فاصله بین حفره‌ها) و قطر قرقره.
• اطلاعات قرقره:مقادیر استاندارد قرقره (مثلاً 1000 عدد در هر قرقره)، جنس قرقره و جهت‌گیری قطعات روی نوار.
• کیسه مانع رطوبت:در صورت لزوم، مشخصات کیسه مورد استفاده برای محافظت از دستگاه‌های حساس به رطوبت در طول ذخیره‌سازی و حمل و نقل.
• برچسب‌گذاری:اطلاعات چاپ شده روی برچسب قرقره، شامل شماره قطعه، مقدار، کد تاریخ و کدهای دسته.

رعایت مشخصات بسته‌بندی برای اطمینان از سازگاری با ماشین‌آلات Pick-and-Place و حفظ یکپارچگی قطعه بسیار مهم است.

8. راهنمای مونتاژ و جابجایی

8.1 محدوده کاربرد

این لامپ LED برای کاربردهای تابلوهای داخلی و خارجی و همچنین تجهیزات الکترونیکی استاندارد مناسب است. آب‌بندی محیطی لنز و مواد مورد استفاده، مناسب بودن آن را برای محیط‌های سخت‌تر تعیین می‌کند.

8.2 شرایط نگهداری

برای اطمینان از قابلیت اطمینان بلندمدت بهینه، LEDها باید در محیطی نگهداری شوند که از 30 درجه سلسیوس و 70% رطوبت نسبی تجاوز نکند. قطعاتی که از بسته‌بندی اصلی و مهر و موم شده مانع رطوبت خارج شده‌اند، در حالت ایده‌آل باید ظرف سه ماه استفاده شوند. برای نگهداری طولانی‌مدت خارج از بسته‌بندی اصلی، توصیه می‌شود LEDها را در یک ظرف دربسته با ماده خشک‌کننده یا در یک خشک‌کن پاک‌سازی شده با نیتروژن قرار دهید تا از جذب رطوبت جلوگیری شود، که می‌تواند باعث "پاپ کورن شدن" در حین لحیم‌کاری شود.

8.3 تمیزکاری

در صورت نیاز به تمیزکاری پس از لحیم‌کاری یا به دلیل آلودگی، فقط از حلال‌های مبتنی بر الکل مانند ایزوپروپیل الکل (IPA) استفاده کنید. از استفاده از حلال‌های قوی، تمیزکاری اولتراسونیک (که می‌تواند به ساختار LED آسیب برساند) یا پاک‌کننده‌های آبی خودداری کنید مگر اینکه به صراحت برای قطعه مناسب باشند.

8.4 فرم‌دهی پایه‌ها و مونتاژ PCB

• نقطه خمش:پایه‌ها باید در نقطه‌ای حداقل 3 میلی‌متر از پایه لنز LED خم شوند. استفاده از خود فریم پایه به عنوان تکیه‌گاه در حین خم شدن باید اجتناب شود تا از ایجاد ترک‌های تنشی در اپوکسی یا اتصالات سیم داخلی جلوگیری شود.
• ترتیب:فرم‌دهی پایه‌ها بایدقبل ازفرآیند لحیم‌کاری و در دمای اتاق انجام شود.
• گیره‌گذاری:در هنگام قرار دادن در PCB، حداقل نیروی گیره مورد نیاز برای نگه داشتن قطعه در جای خود اعمال کنید. نیروی بیش از حد می‌تواند تنش مکانیکی روی پایه‌ها و بسته LED ایجاد کند.

8.5 فرآیند لحیم‌کاری

حداقل فاصله 2 میلی‌متر باید بین پایه لنز و اتصال لحیم حفظ شود. غوطه‌ور کردن لنز در لحیم مذاب باید به شدت اجتناب شود. در حالی که LED در دمای بالا پس از لحیم‌کاری است، تنش خارجی به پایه‌ها اعمال نکنید.

8.5.1 شرایط لحیم‌کاری توصیه شده

8.5.2 پروفیل لحیم‌کاری رفلو

برای انواع نصب سطحی یا هنگام استفاده از فرآیندهای سازگار، پروفیل رفلو زیر مشخص شده است:

• پیش‌گرم/خیساندن:محدوده دمایی 150 درجه سلسیوس (T_smin) تا 200 درجه سلسیوس (T_smax). زمان (t_s) از T_sminتا T_smax: حداکثر 100 ثانیه.
• زمان مایع:زمان (t_L) بالای 217 درجه سلسیوس (T_L): 60 تا 90 ثانیه.
• دمای اوج:(T_P): حداکثر 250 درجه سلسیوس.
• زمان در دمای طبقه‌بندی:زمان (t_P) در محدوده 5 درجه سلسیوس از دمای طبقه‌بندی مشخص شده (T_C=245°C): حداکثر 30 ثانیه.
• زمان کل شیب:زمان از 25 درجه سلسیوس تا دمای اوج: حداکثر 5 دقیقه.

هشدار حیاتی:تجاوز از دمای و/یا زمان لحیم‌کاری توصیه شده می‌تواند منجر به تغییر شکل دائمی لنز LED، تخریب ماده اپوکسی، لایه‌لایه شدن یا خرابی فاجعه‌بار تراشه نیمه‌هادی شود.

8.6 طراحی مدار درایو

LEDها دستگاه‌های جریان‌محور هستند، نه ولتاژ‌محور. ولتاژ مستقیم (VF) آنها یک تلرانس و یک ضریب دمایی منفی دارد (با افزایش دما کاهش می‌یابد). برای اطمینان از روشنایی یکنواخت هنگام درایو چندین LED به صورت موازی،ضروری استکه یک مقاومت محدودکننده جریان به صورت سری با هر LED یا هر رشته موازی گنجانده شود. درایو مستقیم LEDها از یک منبع ولتاژ بدون تنظیم جریان منجر به روشنایی ناهموار و فرار حرارتی بالقوه می‌شود، زیرا LED با کمترین VF جریان بیشتری می‌کشد، گرم می‌شود، VF آن بیشتر کاهش می‌یابد و جریان حتی بیشتری می‌کشد که ممکن است منجر به خرابی شود.

9. ملاحظات طراحی و نکات کاربردی

9.1 مدیریت حرارتی

در حالی که طراحی نصب از طریق سوراخ مقداری هیت سینک از طریق پایه‌ها به PCB ارائه می‌دهد، حداکثر توان تلف شده 52 میلی‌وات است. در محیط‌های با دمای محیط بالا یا هنگام درایو نزدیک به حداکثر جریان DC (20mA)، اطمینان حاصل کنید که چیدمان PCB گرما را در اطراف قطعه به دام نمی‌اندازد. استفاده از یک PCB با الگوهای تسکین حرارتی یا پور مس اضافی متصل به پدهای کاتد/آند LED می‌تواند به دفع گرما کمک کند.

9.2 طراحی نوری

این دستگاه دارای یک لنز پخش کننده سفید است که زاویه دید گسترده 120 درجه را فراهم می‌کند. این ویژگی آن را برای کاربردهایی ایده‌آل می‌کند که نشانگر باید از طیف گسترده‌ای از موقعیت‌های دید قابل مشاهده باشد. محفظه سیاه با جذب نور محیط، کنتراست را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد و باعث می‌شود LED روشن شده در برابر پس‌زمینه روشن‌تر و اشباع‌تر به نظر برسد.

9.3 عملکرد دو رنگ

گنجاندن هر دو تراشه زرد و زرد-سبز در یک بسته واحد (LED1~LED3) امکان نشان‌دهی دو حالته (مثلاً وضعیت OK در مقابل هشدار، روشن در مقابل آماده به کار) را تنها با استفاده از یک ردپای فیزیکی قطعه روی PCB فراهم می‌کند. مدار درایو باید برای کنترل مستقل جریان هر تراشه رنگی طراحی شود.

9.4 انطباق مواد

انطباق با RoHS و بدون سرب بودن برای محصولات فروخته شده در بسیاری از بازارهای جهانی حیاتی است. درجه UL 94V-0 ماده محفظه نشان می‌دهد که خودخاموش‌شونده است، که یک نیاز ایمنی کلیدی برای محفظه‌ها و قطعات است.

10. مقایسه با فناوری‌های جایگزین

لامپ LED نصب از طریق سوراخ T-1 مزایا و معاوضه‌های متمایزی را در مقایسه با سایر فناوری‌های نشانگر ارائه می‌دهد:

• در مقابل LEDهای نصب سطحی (SMD):قطعات نصب از طریق سوراخ عموماً برای نمونه‌سازی اولیه، مونتاژ دستی و تعمیر آسان‌تر هستند. آنها اغلب استحکام نصب بالاتر و اتلاف حرارت بهتر از طریق پایه‌ها را دارند. LEDهای SMD ردپای کوچکتر، پروفیل پایین‌تر و برای مونتاژ کاملاً خودکار و با حجم بالا مناسب‌تر هستند.
• در مقابل لامپ‌های رشته‌ای:LEDها از نظر بازده توان، عمر (معمولاً ده‌ها هزار ساعت در مقابل صدها/هزاران ساعت)، مقاومت در برابر ضربه/لرزش و سرعت سوئیچینگ بسیار برتر هستند. آنها همچنین گرمای بسیار کمتری تولید می‌کنند.
• در مقابل سایر بسته‌های LED نصب از طریق سوراخ:نگهدارنده زاویه قائمه این محصول اجازه می‌دهد نور به موازات سطح PCB منتشر شود، که برای پنل‌ها یا نمایشگرهای نور لبه ایده‌آل است، در مقایسه با LEDهای شعاعی استاندارد که به صورت عمود منتشر می‌کنند.

11. پرسش‌های متداول (FAQs)

11.1 آیا می‌توانم این LED را با 30mA برای روشنایی بیشتر درایو کنم؟

No.حداکثر مقدار مطلق مجاز برای جریان مستقیم DC 20mA است. تجاوز از این مقدار، حتی به صورت متناوب، به طور قابل توجهی عمر LED را کاهش می‌دهد و ممکن است به دلیل گرم شدن بیش از حد اتصال نیمه‌هادی باعث خرابی فوری شود.

11.2 چرا اگر منبع تغذیه من 2.0V است و VF معمول LED 2.0V است، مقاومت محدودکننده جریان لازم است؟

VF معمولی فقط یک میانگین است. VF واقعی برای هر LED معین می‌تواند در 20mA از 1.7V تا 2.5V متغیر باشد. یک منبع 2.0V که مستقیماً به یک LED با VF برابر 1.7V متصل شود، سعی می‌کند آن را با جریان بیش از حد درایو کند و ممکن است به آن آسیب برساند. مقاومت بدون توجه به تغییرات VF، یک جریان کنترل شده را تضمین می‌کند.

11.3 تفاوت بین طول موج اوج (λP) و طول موج غالب (λd) چیست؟

طول موج اوج (λP)طول موج منفردی است که در آن طیف انتشار حداکثر شدت را دارد.طول موج غالب (λd)طول موج منفرد نور تک‌رنگی است که به نظر می‌رسد برای چشم انسان همان رنگ (فام) نور LED را دارد و از مختصات رنگی CIE محاسبه می‌شود. λd اغلب برای مشخصات رنگ در کاربردهای نشانگر مرتبط‌تر است.

11.4 هنگام سفارش چگونه کدهای دسته را تفسیر کنم؟

شما می‌توانید کدهای دسته مورد نیاز برای شدت نور (A, B, C) و طول موج غالب (1, 2) را برای هر رنگ بر اساس نیازهای ثبات کاربرد خود مشخص کنید. به عنوان مثال، سفارش تمام قطعات در دسته C/1 برای رنگ زرد، روشن‌ترین LEDهای زرد را در محدوده رنگ زرد تنگ‌ترین به شما می‌دهد. برای موجودی ترکیب‌های دسته خاص با تأمین‌کننده مشورت کنید.