دیتاشیت لامپ LED مدل LTW-R4NLDJDJH239 - نصب سوراخ‌دار - لنز سفید پخش‌کننده - 3.2 ولت - 30 میلی‌آمپر - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

LTW-R4NLDJDJH239 یک لامپ LED با پایه‌های سوراخ‌دار است که برای استفاده به عنوان نشانگر روی برد مدار چاپی (CBI) طراحی شده است. این محصول شامل یک نگهدارنده پلاستیکی سیاه رنگ با زاویه قائمه (هاوسینگ) است که با یک لامپ LED سفید رنگ جفت می‌شود. این طراحی برای مونتاژ آسان روی بردهای مدار چاپی (PCB) در نظر گرفته شده است. محصول با مصرف توان پایین، بازدهی بالا و مطابقت با الزامات RoHS و عاری از سرب مشخص می‌شود.

1.1 ویژگی‌های اصلی

• طراحی شده برای سهولت مونتاژ روی برد مدار.
• هاوسینگ سیاه رنگ نسبت کنتراست را افزایش داده و دیدپذیری را بهبود می‌بخشد.
• مصرف توان پایین و بازده نوری بالا.
• محصول عاری از سرب و مطابق با دستورالعمل‌های RoHS.
• LED با استفاده از فناوری InGaN و یک لنز پخش‌کننده سفید، نور سفید ساطع می‌کند.

1.2 کاربردهای هدف

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

2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی

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 به دستگاه شود.

• توان تلف شده:108 میلی‌وات
• جریان مستقیم پیک:100 میلی‌آمپر (چرخه کاری ≤ 1/10، عرض پالس ≤ 10 میلی‌ثانیه)
• جریان مستقیم DC:30 میلی‌آمپر
• کاهش جریان مجاز (دریتینگ):به صورت خطی از دمای 30 درجه سلسیوس با نرخ 0.45 میلی‌آمپر بر درجه سلسیوس.
• محدوده دمای کاری:40- درجه سلسیوس تا 85+ درجه سلسیوس
• محدوده دمای انبارش:40- درجه سلسیوس تا 100+ درجه سلسیوس
• دمای لحیم‌کاری پایه‌ها:حداکثر 260 درجه سلسیوس به مدت 5 ثانیه، اندازه‌گیری شده در فاصله 2.0 میلی‌متری از بدنه.

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

پارامترهای کلیدی عملکرد در TA=25°C و جریان مستقیم (IF) برابر با 20 میلی‌آمپر اندازه‌گیری شده‌اند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

• شدت نور (Iv):مقدار معمول 300 میلی‌کاندلا است، با محدوده‌ای از 140 میلی‌کاندلا (حداقل) تا 520 میلی‌کاندلا (حداکثر). اندازه‌گیری شامل تلرانس تست ±15% می‌شود.
• زاویه دید (2θ1/2):افقی (H) 130 درجه، عمودی (V) 120 درجه. این زاویه‌ای است که در آن شدت نور به نصف مقدار محوری کاهش می‌یابد.
• مختصات رنگی (x, y):مقادیر معمول x=0.30 و y=0.29 هستند که از نمودار رنگی CIE 1931 استخراج شده‌اند.
• ولتاژ مستقیم (VF):مقدار معمول 3.2 ولت است، با محدوده‌ای از 2.8 ولت (حداقل) تا 3.6 ولت (حداکثر) در IF=20mA.
• جریان معکوس (IR):حداکثر 10 میکروآمپر در ولتاژ معکوس (VR) برابر با 5 ولت. توجه: دستگاه برای کار در جهت معکوس طراحی نشده است؛ این شرایط تست صرفاً برای مشخصه‌یابی است.

3. توضیح سیستم دسته‌بندی (بینینگ)

LEDها بر اساس شدت نور و مختصات رنگی اندازه‌گیری شده‌شان دسته‌بندی (بینینگ) می‌شوند تا یکنواختی در کاربردها تضمین شود.

3.1 دسته‌بندی شدت نور

دسته‌ها با یک کد حرفی تعریف می‌شوند که حداقل و حداکثر شدت نور را در IF=20mA نشان می‌دهد. هر حد دسته‌بندی دارای تلرانس ±15% است.

• G:140 میلی‌کاندلا (حداقل) تا 180 میلی‌کاندلا (حداکثر)
• H:180 میلی‌کاندلا تا 240 میلی‌کاندلا
• J:240 میلی‌کاندلا تا 310 میلی‌کاندلا
• K:310 میلی‌کاندلا تا 400 میلی‌کاندلا
• L:400 میلی‌کاندلا تا 520 میلی‌کاندلا

کد طبقه‌بندی Iv روی هر بسته‌بندی فردی درج شده است.

3.2 دسته‌بندی فام رنگ (مختصات رنگی)

فام رنگ بر اساس مناطق چهارضلعی خاص تعریف شده توسط مرزهای مختصات (x, y) روی نمودار رنگی CIE 1931، به رتبه‌هایی (مانند B1, B2, C1, C2, D1, D2) طبقه‌بندی می‌شود. مجاز اندازه‌گیری مختصات رنگ ±0.01 است. دیتاشیت ارائه شده شامل جدولی با مرزهای دقیق مختصات برای هر رتبه فام و یک نمودار رنگی CIE مرجع برای تجسم است.

4. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

4.1 ابعاد کلی و مواد

این محصول دارای طراحی سوراخ‌دار با زاویه قائمه است. نکات مکانیکی کلیدی شامل موارد زیر است:

• تمامی ابعاد بر حسب میلی‌متر ارائه شده‌اند (با اینچ در پرانتز).
• تلرانس استاندارد ±0.25mm (±0.010 اینچ) است مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد.
• جنس نگهدارنده (هاوسینگ) پلاستیک سیاه (PA9T) است.
• خود لامپ LED به رنگ سفید است.

(توجه: نقشه ابعادی خاص در PDF اصلی ارجاع داده شده اما در اینجا به صورت متنی بازتولید نشده است. برای اندازه‌گیری‌های دقیق باید به دیتاشیت مراجعه کرد).

4.2 مشخصات بسته‌بندی

LEDها در سینی‌هایی برای جابجایی و حمل‌ونقل بسته‌بندی می‌شوند. ابعاد دقیق سینی و ظرفیت آن در یک نمودار بسته‌بندی درون دیتاشیت اصلی به تفصیل شرح داده شده است.

5. راهنمای مونتاژ، لحیم‌کاری و جابجایی

5.1 شرایط انبارش

برای عمر مفید بهینه، LEDها باید در محیطی با دمای حداکثر 30 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی حداکثر 70% نگهداری شوند. در صورت خارج کردن از بسته‌بندی اصلی ضد رطوبت، توصیه می‌شود ظرف سه ماه استفاده شوند. برای نگهداری بلندمدت خارج از بسته اصلی، در یک ظرف دربسته همراه با جاذب رطوبت یا در محیط نیتروژن ذخیره شوند.

5.2 تمیزکاری

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

5.3 فرم‌دهی پایه‌ها و مونتاژ روی PCB

• خم کردن پایه‌ها باید در نقطه‌ای حداقل 3 میلی‌متر دورتر از پایه لنز LED انجام شود. از پایه فریم پایه به عنوان تکیه‌گاه استفاده نکنید.
• فرم‌دهی پایه‌ها باید در دمای اتاق وقبل ازفرآیند لحیم‌کاری انجام شود.
• در هنگام قرارگیری روی PCB، از حداقل نیروی لازم برای ثابت کردن استفاده کنید تا از اعمال تنش مکانیکی بیش از حد به قطعه جلوگیری شود.

5.4 توصیه‌های لحیم‌کاری

حداقل فاصله 2 میلی‌متر از پایه لنز/نگهدارنده تا نقطه لحیم‌کاری حفظ شود. از فرو بردن لنز/نگهدارنده در قلع لحیم خودداری کنید.

• هویه لحیم‌کاری:حداکثر دما 350 درجه سلسیوس، حداکثر زمان 3 ثانیه (فقط یک بار).
• لحیم‌کاری موجی:حداکثر دمای پیش‌گرم 120 درجه سلسیوس تا حداکثر 100 ثانیه. حداکثر دمای موج قلع 260 درجه سلسیوس برای حداکثر 5 ثانیه.

هشدار:دمای یا زمان بیش از حد لحیم‌کاری می‌تواند باعث تغییر شکل لنز LED یا خرابی فاجعه‌بار شود.

6. ملاحظات طراحی کاربردی

6.1 طراحی مدار درایو

LEDها قطعاتی با عملکرد جریانی هستند. برای اطمینان از یکنواختی روشنایی هنگام استفاده از چندین LED، اکیداً توصیه می‌شود هر LED با مقاومت محدودکننده جریان مخصوص به خود که به صورت سری متصل شده است، درایو شود (مدل مدار A). اتصال مستقیم چندین LED به صورت موازی (مدل مدار B) توصیه نمی‌شود، زیرا تغییرات جزئی در مشخصه ولتاژ مستقیم (Vf) بین LEDهای منفرد می‌تواند منجر به تفاوت‌های قابل توجه در تقسیم جریان و در نتیجه، روشنایی ناهموار شود.

6.2 محافظت در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD)

این LED در برابر آسیب ناشی از تخلیه الکترواستاتیک یا موج‌های قدرت آسیب‌پذیر است. اقدامات پیشگیرانه شامل موارد زیر است:

• اپراتورها باید هنگام جابجایی LEDها از مچ‌بند رسانا یا دستکش ضداستاتیک استفاده کنند.
• تمامی تجهیزات، ابزارها و ایستگاه‌های کاری باید به درستی زمین شده باشند.
• از یونیزه‌کننده برای خنثی کردن بارهای استاتیکی که ممکن است به دلیل اصطکاک جابجایی روی سطح لنز پلاستیکی جمع شوند، استفاده کنید.

6.3 کاربردهای مناسب و محدودیت‌ها

این لامپ LED برای کاربردهای نشانگر عمومی در تابلوهای علائم داخلی و خارجی، و همچنین تجهیزات الکترونیکی معمولی مناسب است. طراحان باید اطمینان حاصل کنند که شرایط کاری (جریان، دما) در محدوده حداکثر مقادیر مجاز مطلق مشخص شده و شرایط کاری توصیه شده مندرج در این سند باقی می‌ماند.

7. منحنی‌های عملکرد و مشخصات معمول

دیتاشیت اصلی به بخشی برای "منحنی‌های مشخصات الکتریکی/نوری معمول" ارجاع می‌دهد. این نمودارها معمولاً رابطه بین جریان مستقیم و شدت نور، ولتاژ مستقیم در مقابل دما، و احتمالاً توزیع طیفی را نشان می‌دهند. برای تحلیل دقیق منحنی‌ها، باید به داده‌های گرافیکی در PDF رسمی مراجعه کرد، زیرا تأیید بصری روندهای عملکرد تحت شرایط مختلف را فراهم می‌کند.

8. مقایسه و تمایز فنی

اگرچه در این دیتاشیت مستقل مقایسه مستقیمی با سایر شماره قطعات خاص ارائه نشده است، ویژگی‌های متمایزکننده کلیدی این محصول را می‌توان از مشخصات آن استنباط کرد:

• طراحی سوراخ‌دار با زاویه قائمه:در مقایسه با جایگزین‌های عمودی یا نصب سطحی، جهت مونتاژ خاصی را ارائه می‌دهد که برای کاربردهای دید از بغل یا با محدودیت فضا مفید است.
• هاوسینگ سیاه:نسبت کنتراست بالاتری در مقابل لنز روشن شده فراهم می‌کند و دیدپذیری را در شرایط نوری مختلف بهبود می‌بخشد.
• زاویه دید گسترده:زاویه دید 130 درجه (H) در 120 درجه (V) دید گسترده‌ای ارائه می‌دهد که برای کاربردهایی که نشانگر ممکن است از موقعیت‌های خارج از محور دیده شود مناسب است.
• دسته‌بندی جامع:دسته‌بندی دقیق شدت نور و فام رنگ، امکان تطابق دقیق‌تر رنگ و روشنایی را در کاربردهای حیاتی فراهم می‌کند.

9. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

9.1 جریان کاری توصیه شده چیست؟

شرایط تست معمول 20 میلی‌آمپر است و حداکثر مقدار مجاز مطلق برای جریان DC پیوسته 30 میلی‌آمپر است. برای عملکرد قابل اعتماد بلندمدت، توصیه می‌شود LED در 20 میلی‌آمپر یا کمتر درایو شود، و در صورت تجاوز دمای محیط از 30 درجه سلسیوس، ممکن است کاهش جریان مجاز مناسب اعمال شود.

9.2 چگونه کدهای دسته‌بندی را تفسیر کنم؟

کد حرفی روی بسته (G, H, J, K, L) محدوده شدت نور را نشان می‌دهد. شما باید این کد را با جدول دسته‌بندی در بخش 7 دیتاشیت مطابقت دهید تا مقدار دقیق حداقل/حداکثر میلی‌کاندلا برای دسته خود را بدانید. اطلاعات رتبه فام رنگ معمولاً روی بسته‌بندی عمده یا در مستندات دسته ارائه می‌شود.

9.3 آیا می‌توانم از این LED بدون مقاومت محدودکننده جریان استفاده کنم؟

خیر. اتصال مستقیم یک LED به منبع ولتاژ توصیه نمی‌شود و به احتمال زیاد به دلیل جریان بیش از حد دستگاه را از بین می‌برد. یک مقاومت سری برای تنظیم جریان مستقیم مناسب مطابق با ولتاژ درایور و مشخصه Vf LED الزامی است.

9.4 هدف از مشخصه کاهش جریان مجاز (دریتینگ) چیست؟

ضریب کاهش جریان مجاز (0.45 میلی‌آمپر بر درجه سلسیوس از 30 درجه) نشان می‌دهد که حداکثر جریان مستقیم پیوسته مجاز باید به ازای هر درجه سلسیوس افزایش دمای محیط بالای 30 درجه سلسیوس چقدر کاهش یابد. این امر برای مدیریت حرارتی و اطمینان از قابلیت اطمینان دستگاه در دمای کاری بالاتر حیاتی است.

10. مثال طراحی و مورد استفاده

سناریو:طراحی یک پنل نشانگر وضعیت برای یک کنترلر صنعتی که نیازمند چندین نشانگر روشن بودن سفید رنگ قابل مشاهده از زوایای مختلف روی یک خط مونتاژ است.

منطق انتخاب قطعه:LTW-R4NLDJDJH239 انتخاب شده است زیرا طراحی سوراخ‌دار با زاویه قائمه آن اجازه می‌دهد عمود بر PCB نصب شود و خروجی نور موازی با سطح پنل باشد. زاویه دید گسترده، دیدپذیری برای اپراتورهای ایستاده در موقعیت‌های مختلف را تضمین می‌کند. هاوسینگ سیاه رنگ کنتراست را در مقابل پنل فلزی افزایش می‌دهد. طراح دسته "J" یا "K" را از سازنده مشخص می‌کند تا ظاهر روشن یکنواختی در بین تمامی نشانگرها تضمین شود.

پیاده‌سازی مدار:هر LED توسط یک ریل 5 ولتی از طریق یک مقاومت سری 100 اهمی جداگانه درایو می‌شود (محاسبه شده برای تقریباً 18 میلی‌آمپر در Vf معمول 3.2 ولت)، که مدل مدار توصیه شده A را پیاده‌سازی می‌کند. چیدمان PCB فاصله 2 میلی‌متری بین اتصال لحیم و پایه نگهدارنده LED را تضمین می‌کند. پارامترهای لحیم‌کاری موجی در محدوده‌های مشخص شده در دیتاشیت تنظیم شده‌اند.

11. معرفی اصل فنی

این LED بر اساس فناوری نیمه‌هادی InGaN (ایندیوم گالیم نیترید) است که معمولاً برای تولید نور سفید در LEDهای مدرن استفاده می‌شود. نور سفید معمولاً با استفاده از یک تراشه InGaN آبی‌تاب که با یک لایه فسفر پوشش داده شده است، تولید می‌شود. فسفر بخشی از نور آبی را جذب کرده و آن را به عنوان نور زرد بازتاب می‌دهد. ترکیب نور آبی باقی‌مانده و فسفرسانس زرد با طیف گسترده منجر به درک نور سفید می‌شود. لنز پخش‌کننده روی تراشه برای پراکنده کردن نور عمل می‌کند و ظاهر یکنواخت‌تری ایجاد کرده و زاویه دید مؤثر را گسترش می‌دهد.

12. روندها و زمینه صنعت

اگرچه LEDهای سوراخ‌دار مانند این نمونه برای بسیاری از کاربردهایی که نیاز به مونتاژ مکانیکی مستحکم یا لحیم‌کاری دستی دارند ضروری باقی مانده‌اند، روند گسترده‌تر صنعت همچنان به سمت بسته‌های دستگاه نصب سطحی (SMD) برای مونتاژ خودکار، چگالی بالاتر و طراحی‌های با پروفیل پایین‌تر در حال حرکت است. با این حال، قطعات سوراخ‌دار در سناریوهای خاصی مزایایی حفظ می‌کنند: کاربردهای با قابلیت اطمینان بالا که در آن یکپارچگی اتصال لحیم بسیار مهم است، نمونه‌سازی اولیه، استفاده آموزشی، و موقعیت‌هایی که نیازمند فرم فاکتور مکانیکی خاص (مانند نصب با زاویه قائمه) ارائه شده توسط این محصول هستند. تأکید بر مطابقت با RoHS و پروفیل‌های لحیم‌کاری عاری از سرب، همانطور که در این دیتاشیت مشاهده می‌شود، منعکس‌کننده مقررات زیست‌محیطی جهانی است که اکنون در سراسر صنعت الکترونیک استاندارد شده‌اند.