مشخصات فنی لامپ LED مدل LTL-R42FTGSH106PT - نصب از طریق سوراخ - سبز/زرد - 20 میلی‌آمپر - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

این سند به تفصیل مشخصات یک مجموعه لامپ LED با نصب از طریق سوراخ را شرح می‌دهد که به عنوان یک شاخص برد مدار (CBI) طراحی شده است. این محصول شامل یک محفظه (هولدر) پلاستیکی سیاه رنگ با زاویه قائمه است که با لامپ‌های LED مجزا یکپارچه شده است. این مجموعه برای مونتاژ ساده روی بردهای مدار چاپی (PCB) طراحی شده است. مجموعه در قالب بسته‌بندی نوار و قرقره مناسب برای فرآیندهای جایگذاری خودکار عرضه می‌شود.

1.1 مزایای اصلی

• سهولت مونتاژ:طراحی به گونه‌ای است که نصب ساده و کارآمد روی بردهای مدار را تسهیل می‌کند.
• کنتراست بصری بهبودیافته:جنس محفظه سیاه رنگ نسبت کنتراست بصری شاخص روشن را افزایش می‌دهد.
• بهره‌وری انرژی:دارای مصرف توان پایین و بازده نوری بالا است.
• انطباق محیط زیستی:این یک محصول بدون سرب و منطبق با دستورالعمل‌های RoHS است.
• گزینه‌های رنگی:مجموعه شامل لامپ‌های LED با سایز T-1 است: یکی با تراشه InGaN برای انتشار نور سبز (525 نانومتر) و دیگری با تراشه AlInGaP برای انتشار نور زرد (589 نانومتر). هر دو دارای لنزهای پخش‌کننده متناسب با رنگ مربوطه خود هستند.
• بسته‌بندی:در قالب نوار و قرقره برای جابجایی خودکار عرضه می‌شود.

1.2 کاربردهای هدف

این قطعه برای انواع تجهیزات الکترونیکی که نیاز به چراغ‌های وضعیت یا نشانگر دارند مناسب است، از جمله اما نه محدود به:

• دستگاه‌های ارتباطی
• رایانه و تجهیزات جانبی
• الکترونیک مصرفی
• سیستم‌های کنترل صنعتی

2. تحلیل پارامترهای فنی

2.1 حداکثر مقادیر مطلق مجاز

مقادیر زیر تحت هیچ شرایطی نباید بیش‌تر شوند، زیرا ممکن است باعث آسیب دائمی به دستگاه شوند. تمام مقادیر در دمای محیط (TA) 25 درجه سلسیوس مشخص شده‌اند.

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

اینها پارامترهای عملکردی معمول هستند که در TA=25 درجه سلسیوس و جریان مستقیم (IF) 10 میلی‌آمپر اندازه‌گیری شده‌اند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

نکات مربوط به مشخصات:

• شدت نور با استفاده از یک سنسور/فیلتر که منحنی پاسخ چشم فوتوپیک CIE را تقریب می‌زند اندازه‌گیری می‌شود.
• زاویه دید (θ1/2) زاویه‌ای خارج از محور است که در آن شدت نور به نصف مقدار محوری خود کاهش می‌یابد.
• طول موج غالب (λd) از نمودار رنگی CIE استخراج می‌شود و رنگ درک شده را تعریف می‌کند.
• این دستگاه برای کار در بایاس معکوس طراحی نشده است؛ شرایط تست جریان معکوس (IR) صرفاً برای مشخصه‌یابی است.

3. مشخصات سیستم دسته‌بندی (بینینگ)

LEDها بر اساس شدت نور و طول موج غالب دسته‌بندی (بینینگ) می‌شوند تا یکنواختی در کاربرد تضمین شود.

3.1 دسته‌بندی LED سبز

شدت نور (@10mA):

تلرانس در هر حد دسته ±15% است.

طول موج غالب (@10mA):

تلرانس در هر حد دسته ±1 نانومتر است.

3.2 دسته‌بندی LED زرد

شدت نور (@10mA):

تلرانس در هر حد دسته ±15% است.

طول موج غالب (@10mA):

تلرانس در هر حد دسته ±1 نانومتر است.

4. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

4.1 طرح کلی و ابعاد

دستگاه از یک محفظه پلاستیکی سیاه رنگ با زاویه قائمه استفاده می‌کند. نکات ابعادی حیاتی شامل موارد زیر است:

• تمامی ابعاد بر حسب میلی‌متر هستند (اینچ در نقشه اصلی ارائه شده است).
• تلرانس عمومی ±0.25 میلی‌متر (±0.010 اینچ) است مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد.
• جنس محفظه پلاستیک سیاه است.
• LED1 سبز (525 نانومتر) با لنز پخش‌کننده سبز؛ LED2 زرد (589 نانومتر) با لنز پخش‌کننده زرد است.

4.2 مشخصات بسته‌بندی

محصول در بسته‌بندی نوار و قرقره برای مونتاژ خودکار عرضه می‌شود.

• نوار حامل:ساخته شده از آلیاژ پلی‌استایرن رسانای سیاه، با ضخامت 0.50 میلی‌متر ±0.06 میلی‌متر.
• تلرانس گام:تلرانس تجمعی گام 10 سوراخ زنجیری ±0.20 میلی‌متر است.
• تعداد در قرقره:هر قرقره 13 اینچی حاوی 350 قطعه است.

5. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت به منحنی‌های عملکردی معمول اشاره می‌کند که رابطه بین پارامترهای کلیدی را نشان می‌دهند. اگرچه نمودارهای خاص در متن بازتولید نشده‌اند، اما معمولاً شامل موارد زیر هستند:

• منحنی‌های I-V (جریان-ولتاژ):نشان‌دهنده ولتاژ مستقیم (VF) به عنوان تابعی از جریان مستقیم (IF) برای هر دو LED سبز و زرد. این برای طراحی مدار محدودکننده جریان حیاتی است.
• شدت نور در مقابل جریان مستقیم:نحوه مقیاس‌پذیری خروجی نور با جریان درایو را به تصویر می‌کشد، رابطه غیرخطی را برجسته می‌کند و به بهینه‌سازی شرایط درایو برای روشنایی مطلوب کمک می‌کند.
• شدت نور نسبی در مقابل دمای محیط:کاهش خروجی نور با افزایش دمای اتصال را نشان می‌دهد که برای مدیریت حرارتی در کاربردهای با دمای بالا یا جریان بالا حیاتی است.
• توزیع طیفی:توان تابشی نسبی در مقابل طول موج را نشان می‌دهد و اوج (λP) و عرض طیفی (Δλ) را برای هر رنگ تأیید می‌کند.

این منحنی‌ها برای طراحان ضروری هستند تا عملکرد در دنیای واقعی را فراتر از داده‌های تک‌نقطه ارائه شده در جداول پیش‌بینی کنند.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 نگهداری و جابجایی

• نگهداری:LEDها باید در محیطی با دمای حداکثر 30 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 70% نگهداری شوند. در صورت خارج شدن از بسته‌بندی مهر و موم شده اصلی، باید ظرف سه ماه استفاده شوند. برای نگهداری طولانی‌تر خارج از بسته اصلی، از یک ظرف درب‌سته با ماده رطوبت‌گیر یا محیط نیتروژن استفاده کنید.
• تمیز کردن:در صورت لزوم، با استفاده از حلال‌های الکلی مانند ایزوپروپیل الکل تمیز کنید.

6.2 فرم‌دهی پایه‌ها و نصب روی PCB

• پایه‌ها را در نقطه‌ای حداقل 3 میلی‌متر دورتر از پایه لنز LED خم کنید. از پایه فریم پایه به عنوان تکیه‌گاه استفاده نکنید.
• فرم‌دهی پایه‌ها باید در دمای اتاق وقبل از soldering.
• در هنگام قرارگیری روی PCB، حداقل نیروی لازم برای چفت شدن را اعمال کنید تا از اعمال تنش مکانیکی بیش از حد به قطعه اجتناب شود.

6.3 فرآیند لحیم‌کاری

حداقل فاصله 2 میلی‌متر باید بین پایه لنز/محفظه و نقطه لحیم حفظ شود. از فرو بردن لنز/محفظه در قلع لحیم خودداری کنید.

شرایط لحیم‌کاری توصیه شده:

هشدار:دمای یا زمان لحیم‌کاری بیش از حد می‌تواند باعث تغییر شکل لنز یا خرابی فاجعه‌بار LED شود. در حالی که LED به دلیل لحیم‌کاری داغ است، به پایه‌ها تنش وارد نکنید.

7. طراحی مدار درایو

LEDها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. ولتاژ مستقیم (VF) آنها دارای تلرانس است و با دما تغییر می‌کند. برای اطمینان از یکنواختی روشنایی هنگام راه‌اندازی چندین LED، به ویژه در حالت موازی، استفاده از یک مقاومت محدودکننده جریان سری برای هر LEDبه شدت توصیه می‌شود.

• مدار توصیه شده (A):هر LED مقاومت سری مخصوص به خود را دارد که به منبع ولتاژ متصل است. این امر تغییرات در VF هر LED را جبران می‌کند و اطمینان می‌دهد که هر کدام تقریباً جریان یکسانی دریافت می‌کنند و در نتیجه روشنایی یکنواختی دارند.
• مدار غیرتوصیه شده (B):چندین LED مستقیماً به صورت موازی با یک مقاومت مشترک واحد متصل شده‌اند. تفاوت در مشخصه‌های I-V هر LED باعث هجوم جریان به یکی می‌شود که منجر به تفاوت قابل توجه در روشنایی و احتمالاً تنش بیش از حد به یک LED می‌گردد.

مقدار مقاومت سری (R) با استفاده از قانون اهم محاسبه می‌شود: R = (V_supply - VF_LED) / I_desired، که در آن I_desired نباید از حداکثر جریان مستقیم DC یعنی 20 میلی‌آمپر تجاوز کند.

8. نکات کاربردی و احتیاط‌ها

8.1 کاربردهای مناسب

این لامپ LED برای استفاده عمومی به عنوان نشانگر در تابلوهای داخلی و خارجی، و همچنین در تجهیزات الکترونیکی استاندارد در بخش‌های ارتباطات، رایانه، مصرفی و صنعتی که فهرست شده‌اند مناسب است.

8.2 ملاحظات طراحی

• مدیریت حرارتی:اگرچه اتلاف توان پایین است، اطمینان حاصل کنید که دمای محیط کاری از 85 درجه سلسیوس تجاوز نکند. در فضاهای بسته یا دمای محیط بالا، کاهش رتبه (دری‌تینگ) شدت نور را در نظر بگیرید.
• کنترل جریان:همیشه از روش درایو جریان ثابت یا منبع ولتاژ با یک مقاومت سری استفاده کنید. هرگز بدون محدودیت جریان مستقیماً به یک منبع ولتاژ متصل نکنید.
• احتیاط‌های ESD:اگرچه به صراحت ذکر نشده است، اما باید در طول مونتاژ روش‌های استاندارد جابجایی ESD رعایت شود تا از آسیب به تراشه نیمه‌هادی جلوگیری شود.
• طراحی نوری:زاویه دید 100 درجه و لنز پخش‌کننده، الگوی روشنایی وسیع و نرمی را فراهم می‌کنند که برای نشانگرهای پنل مناسب است. برای کاربردهای متمرکز یا با پرتو باریک، نوع لنز متفاوتی مورد نیاز خواهد بود.

9. مقایسه و جایگاه فنی

این محصول نمایانگر یک راه‌حل کلاسیک نشانگر نصب از طریق سوراخ است. تمایزهای کلیدی آن شامل موارد زیر است:

• محفظه یکپارچه:هولدر زاویه قائمه سیاه از پیش مونتاژ شده، طراحی برد و مونتاژ را در مقایسه با استفاده از LEDهای مجزا و پایه‌های جداگانه ساده می‌کند، در حالی که کنتراست را بهبود می‌بخشد.
• دو رنگ در یک پکیج:ترکیب نشانگرهای سبز و زرد در یک پکیج فشرده نصب از طریق سوراخ می‌تواند در مقایسه با استفاده از دو LED تک‌رنگ جداگانه، فضای برد را ذخیره کند.
• انطباق مواد:به عنوان یک قطعه بدون سرب و منطبق با RoHS، مقررات زیست‌محیطی مدرن برای تولید الکترونیک را برآورده می‌کند.
• متناسب با اتوماسیون:بسته‌بندی نوار و قرقره از فرآیندهای مونتاژ خودکار با حجم بالا پشتیبانی می‌کند و هزینه‌های نیروی کار را کاهش می‌دهد.

در مقایسه با LEDهای نصب سطحی (SMD)، نمونه‌های نصب از طریق سوراخ مانند این محصول، مزایایی در نمونه‌سازی اولیه، مونتاژ دستی و کاربردهایی که نیاز به استحکام پیوند مکانیکی بالاتر یا هدایت نور از طریق برد دارند ارائه می‌دهند. با این حال، LEDهای SMD به طور کلی امکان چگالی قرارگیری بالاتر را فراهم می‌کنند و برای خطوط مونتاژ کاملاً خودکار و سریع Pick-and-Place مناسب‌تر هستند.

10. پرسش‌های متداول (FAQs)

سوال 1: آیا می‌توانم این LED را با جریان پیک 60 میلی‌آمپر به طور مداوم راه‌اندازی کنم؟

پاسخ 1: خیر. رتبه جریان مستقیم پیک (60 میلی‌آمپر) فقط برای پالس‌های بسیار کوتاه (≤0.1 میلی‌ثانیه) با چرخه کاری پایین (≤10%) است. حداکثر جریان مستقیم DC مداوم 20 میلی‌آمپر است. تجاوز از این مقدار می‌تواند باعث گرمای بیش از حد و تخریب سریع یا خرابی شود.

سوال 2: چرا در جریان یکسان 10 میلی‌آمپر، تفاوت قابل توجهی در شدت نور معمول بین LED سبز (420 میلی‌کاندلا) و زرد (11 میلی‌کاندلا) وجود دارد؟

پاسخ 2: این امر عمدتاً به دلیل مواد نیمه‌هادی متفاوت (InGaN برای سبز در مقابل AlInGaP برای زرد) و حساسیت فوتوپیک چشم انسان (منحنی CIE) است که در ناحیه سبز (~555 نانومتر) به اوج می‌رسد. چشم به طول موج زرد منتشر شده حساسیت کمتری دارد که منجر به شدت نور اندازه‌گیری شده پایین‌تر (بر حسب میلی‌کاندلا) برای همان توان تابشی می‌شود.

سوال 3: اگر LED را بدون حفظ فاصله 2 میلی‌متری از پایه لنز لحیم کنم چه اتفاقی می‌افتد؟

پاسخ 3: اعمال حرارت خیلی نزدیک به لنز پلاستیکی یا محفظه می‌تواند باعث ذوب، تغییر شکل یا تغییر رنگ شود. همچنین می‌تواند حرارت بیش از حد را از طریق پایه‌ها به تراشه LED منتقل کند و به طور بالقوه به اتصال نیمه‌هادی یا اتصالات سیمی داخلی آسیب برساند.

سوال 4: هنگام سفارش چگونه کدهای دسته (بین) را تفسیر کنم؟

پاسخ 4: کدهای دسته (مثلاً KL و G10 برای سبز) محدوده تضمین شده شدت نور و طول موج غالب برای LEDهایی که دریافت خواهید کرد را تعریف می‌کنند. مشخص کردن دسته‌ها به شما امکان می‌دهد LEDهایی با عملکرد یکنواخت برای کاربرد خود انتخاب کنید. اگر یکنواختی رنگ یا روشنایی حیاتی است، باید دسته‌های تنگ را مشخص کنید و به طور بالقوه درخواست داده‌های تست دهید.

سوال 5: آیا در مدار من به دیود محافظت معکوس نیاز است؟

پاسخ 5: دیتاشیت بیان می‌کند که دستگاه برای کار معکوس طراحی نشده است و یک جریان معکوس (IR) تحت تست 5 ولت را مشخص می‌کند. اگرچه یک ولتاژ معکوس کوچک و گاه‌به‌گاه ممکن است بلافاصله باعث خرابی نشود، اما توصیه نمی‌شود. در مدارهایی که امکان وجود ولتاژ معکوس وجود دارد (مانند کوپلینگ AC، بارهای القایی)، محافظت خارجی مانند یک دیود سری یا یک دیود با بایاس معکوس موازی با LED برای جلوگیری از اعمال بایاس معکوس به LED توصیه می‌شود.