مشخصات فنی لامپ LED سوراخ‌دار T-1 مدل LTL-R1NHED9T - قرمز AlInGaP - 2.5 ولت - 54 میلی‌وات - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

این سند، مشخصات یک لامپ LED سوراخ‌دار با قطر T-1 را به تفصیل شرح می‌دهد. این قطعه برای کاربردهای نشانگر وضعیت و سیگنالینگ در طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکی طراحی شده است. این دستگاه از فناوری AlInGaP (آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید) برای تولید خروجی رنگ قرمز از طریق لنز شفاف قرمز استفاده می‌کند. طراحی سوراخ‌دار آن، نصب چندمنظوره روی بردهای مدار چاپی (PCB) یا پنل‌ها را تسهیل می‌کند و آن را به انتخابی رایج برای مهندسانی تبدیل می‌کند که به بازخورد بصری قابل اطمینان نیاز دارند.

1.1 ویژگی‌ها و مزایای اصلی

این LED مزایای کلیدی متعددی برای یکپارچه‌سازی در طراحی ارائه می‌دهد:

• مصرف توان پایین و بازدهی بالا:برای کاربردهای حساس به انرژی بهینه‌سازی شده است.
• خروجی شدت نور بالا:دید روشن و واضح را فراهم می‌کند.
• مطابق با RoHS:به عنوان محصولی بدون سرب (Pb) تولید شده و با مقررات زیست‌محیطی مطابقت دارد.
• پکیج محبوب T-1:فرم‌فاکتور استاندارد با قطر 3 میلی‌متر، سازگاری گسترده را تضمین می‌کند.
• سازگار با IC / نیاز جریانی پایین:می‌تواند مستقیماً توسط مدارهای منطقی کم‌توان راه‌اندازی شود.

1.2 کاربردها و بازارهای هدف

این LED برای نشانگر وضعیت در بخش‌های متعددی مناسب است:

• تجهیزات ارتباطی:دستگاه‌های شبکه، روترها، مودم‌ها.
• سیستم‌های کامپیوتری:کامپیوترهای رومیزی، سرورها، تجهیزات جانبی.
• الکترونیک مصرفی:تجهیزات صوتی/تصویری، سیستم‌های سرگرمی خانگی.
• لوازم خانگی:مایکروویو، ماشین‌های لباسشویی، قهوه‌سازها.
• تجهیزات صنعتی:پنل‌های کنترل، ابزار دقیق، ماشین‌آلات.

2. پارامترهای فنی: تحلیل عینی عمیق

تمامی مشخصات در دمای محیط (TA) 25 درجه سلسیوس تعریف شده‌اند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. درک این پارامترها برای طراحی مدار قابل اطمینان و تضمین عملکرد بلندمدت حیاتی است.

2.1 حداکثر مقادیر مجاز مطلق

این مقادیر نشان‌دهنده محدودیت‌های تنش هستند که فراتر از آن‌ها ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد در این محدودیت‌ها یا زیر آن‌ها تضمین نمی‌شود.

• توان اتلافی (Pd):54 میلی‌وات. حداکثر توان کل قابل اتلاف توسط دستگاه.
• جریان مستقیم پیک (IFP):60 میلی‌آمپر. تحت شرایط پالسی مجاز است (چرخه وظیفه 1/10، عرض پالس 0.1 میلی‌ثانیه).
• جریان مستقیم DC (IF):20 میلی‌آمپر. حداکثر جریان مستقیم پیوسته.
• کاهش جریان مستقیم با دما:کاهش خطی 0.34 میلی‌آمپر بر درجه سلسیوس از دمای 40 درجه سلسیوس به بالا اعمال می‌شود. این بدان معناست که حداکثر جریان پیوسته مجاز با افزایش دما کاهش می‌یابد.
• محدوده دمای عملیاتی (Topr):30- درجه سلسیوس تا 85+ درجه سلسیوس. محدوده دمای محیط برای عملکرد عادی.
• محدوده دمای نگهداری (Tstg):40- درجه سلسیوس تا 100+ درجه سلسیوس.
• دمای لحیم‌کاری پایه‌ها: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

اینها پارامترهای عملکرد معمول تحت شرایط آزمایش مشخص شده هستند.

• شدت نور (Iv):65 تا 550 میلی‌کاندلا (حداقل تا حداکثر) با مقدار معمول 240 میلی‌کاندلا، اندازه‌گیری شده در IF = 10mA. مقدار واقعی دسته‌بندی شده است (به بخش 4 مراجعه کنید). اندازه‌گیری از یک سنسور/فیلتر استفاده می‌کند که منحنی پاسخ چشم فوتوپیک CIE را تقریب می‌زند. یک تلرانس آزمایشی ±15% در ضمانت لحاظ شده است.
• زاویه دید (2θ1/2):45 درجه. به عنوان زاویه کامل‌ای تعریف می‌شود که در آن شدت نور به نصف مقدار محوری (روی محور) کاهش می‌یابد.
• طول موج تابش پیک (λP):630 نانومتر. طول موج در بالاترین نقطه طیف تابش.
• طول موج غالب (λd):617 تا 633 نانومتر (محدوده)، معمولاً 625 نانومتر در IF=10mA. این طول موج واحدی است که توسط چشم انسان برای تعریف رنگ درک می‌شود و از نمودار رنگی CIE استخراج می‌شود.
• عرض نیم‌عرض طیفی (Δλ):20 نانومتر. پهنای باند طیفی در نصف حداکثر شدت.
• ولتاژ مستقیم (VF):2.5 ولت معمول، با حداکثر 2.5 ولت در IF = 10mA.
• جریان معکوس (IR):100 میکروآمپر حداکثر در ولتاژ معکوس (VR) 5 ولت.نکته حیاتی:این دستگاه برای عملکرد در بایاس معکوس طراحی نشده است؛ این شرایط آزمایش صرفاً برای مشخصه‌یابی است.

3. مشخصات سیستم دسته‌بندی

برای اطمینان از ثبات رنگ و روشنایی در تولید، LEDها بر اساس عملکرد اندازه‌گیری شده در دسته‌ها (بین) مرتب می‌شوند. دو پارامتر کلیدی دسته‌بندی می‌شوند.

3.1 دسته‌بندی شدت نور

در جریان آزمایش 10mA دسته‌بندی شده است. تلرانس برای هر حد دسته ±15% است.

• دسته DE:65 – 110 میلی‌کاندلا
• دسته FG:110 – 180 میلی‌کاندلا
• دسته HJ:180 – 310 میلی‌کاندلا
• دسته KL:310 – 550 میلی‌کاندلا

کد طبقه‌بندی Iv روی هر کیسه بسته‌بندی برای ردیابی علامت‌گذاری شده است.

3.2 دسته‌بندی طول موج غالب

در جریان آزمایش 10mA دسته‌بندی شده است. تلرانس برای هر حد دسته ±1 نانومتر است.

• دسته H28:617.0 – 621.0 نانومتر
• دسته H29:621.0 – 625.0 نانومتر
• دسته H30:625.0 – 629.0 نانومتر
• دسته H31:629.0 – 633.0 نانومتر

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

در حالی که داده‌های گرافیکی خاص در سند منبع ارجاع داده شده‌اند، منحنی‌های معمول برای چنین دستگاهی روابط زیر را نشان می‌دهند که برای درک عملکرد تحت شرایط غیراستاندارد حیاتی هستند:

• شدت نور نسبی در مقابل جریان مستقیم:نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با جریان افزایش می‌یابد، معمولاً به صورت زیرخطی، که اهمیت تنظیم جریان برای روشنایی یکنواخت را برجسته می‌کند.
• شدت نور نسبی در مقابل دمای محیط:ضریب دمایی منفی خروجی نور را نشان می‌دهد؛ شدت نور با افزایش دمای اتصال کاهش می‌یابد.
• ولتاژ مستقیم در مقابل جریان مستقیم:منحنی مشخصه I-V دیود، که برای محاسبه مقدار مقاومت سری مورد نیاز ضروری است.
• توزیع طیفی:نموداری از شدت نسبی در مقابل طول موج، که پیک در حدود 630 نانومتر و نیم‌عرض طیفی را نشان می‌دهد.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد کلی

دستگاه مطابق با پکیج استاندارد T-1 (3 میلی‌متری) با پایه‌های شعاعی است. نکات ابعادی کلیدی شامل موارد زیر است:

• تمامی ابعاد بر حسب میلی‌متر (اینچ) هستند.
• تلرانس استاندارد ±0.25mm (0.010 اینچ) است، مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد.
• حداکثر بیرون‌زدگی رزین زیر فلنج 0.7mm (0.028 اینچ) است.
• فاصله پایه‌ها در جایی اندازه‌گیری می‌شود که پایه‌ها از بدنه پکیج خارج می‌شوند.
• کاتد (پایه منفی) معمولاً توسط یک نقطه صاف روی لبه لنز یا یک پایه کوتاه‌تر شناسایی می‌شود. همیشه قطبیت را قبل از نصب تأیید کنید.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

مدیریت صحیح برای جلوگیری از آسیب مکانیکی یا حرارتی حیاتی است.

6.1 فرم‌دهی پایه‌ها و مونتاژ روی PCB

• پایه‌ها را در نقطه‌ای حداقل 3 میلی‌متر از پایه لنز LED خم کنید.
• از پایه فریم پایه به عنوان تکیه‌گاه در حین خم‌کردن استفاده نکنید.
• تمامی فرم‌دهی پایه‌ها بایدقبل ازلحیم‌کاری، در دمای اتاق عادی تکمیل شود.
• در حین قرارگیری روی PCB، از حداقل نیروی گیره لازم استفاده کنید تا از اعمال تنش مکانیکی بیش از حد به قطعه اجتناب شود.

6.2 فرآیند لحیم‌کاری

حداقل فاصله 2 میلی‌متر از پایه لنز اپوکسی تا نقطه لحیم‌کاری را حفظ کنید. هرگز لنز را در قلع لحیم غوطه‌ور نکنید.

• هویه لحیم‌کاری:حداکثر دما 350 درجه سلسیوس. حداکثر زمان لحیم‌کاری 3 ثانیه برای هر پایه (فقط یک بار).
• لحیم‌کاری موجی:حداکثر دمای پیش‌گرم 120 درجه سلسیوس حداکثر به مدت 100 ثانیه. حداکثر دمای موج لحیم 260 درجه سلسیوس حداکثر به مدت 5 ثانیه.

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

6.3 نگهداری و تمیزکاری

• نگهداری:شرایط نگهداری توصیه شده از 30 درجه سلسیوس و 70% رطوبت نسبی تجاوز نمی‌کند. LEDهای خارج شده از بسته‌بندی اصلی باید ظرف سه ماه استفاده شوند. برای نگهداری طولانی‌تر، از یک ظرف درب‌دار با ماده رطوبت‌گیر یا یک خشک‌کن نیتروژنی استفاده کنید.
• تمیزکاری:در صورت لزوم، فقط با حلال‌های مبتنی بر الکل مانند ایزوپروپیل الکل تمیز کنید.

7. ملاحظات طراحی مدار و کاربرد

7.1 روش راه‌اندازی

یک LED یک دستگاه جریان‌محور است. روشنایی آن عمدتاً تابعی از جریان مستقیم (IF) است.

• مدار توصیه شده (مدار A):برای اطمینان از روشنایی یکنواخت هنگام اتصال چندین LED به صورت موازی، یک مقاومت محدودکننده جریان باید به صورت سری باهر LED به صورت جداگانهقرار گیرد. این امر تغییرات طبیعی در مشخصه ولتاژ مستقیم (VF) بین دستگاه‌ها را جبران می‌کند.
• مدار غیرتوصیه شده (مدار B):اتصال چندین LED به صورت موازی مستقیماً به یک منبع ولتاژ با یک مقاومت مشترک واحد توصیه نمی‌شود. تفاوت‌های کوچک در VF باعث عدم تعادل قابل توجه جریان می‌شود که منجر به روشنایی ناهموار و جریان بیش از حد احتمالی در LED با کمترین VF می‌شود.

مقدار مقاومت سری (R_S) را می‌توان با استفاده از قانون اهم محاسبه کرد: R_S= (V_{منبع تغذیه}- V_F) / I_F، که در آن V_Fولتاژ مستقیم LED در جریان مورد نظر I_F.

7.2 محافظت در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD)

این LED در برابر آسیب ناشی از تخلیه الکترواستاتیک آسیب‌پذیر است. اقدامات کنترل ESD زیر را پیاده‌سازی کنید:

• اپراتورها باید از مچ‌بند رسانا یا دستکش ضداستاتیک استفاده کنند.
• تمامی تجهیزات، میزهای کار و قفسه‌های نگهداری باید به درستی زمین‌شده باشند.
• از یک یونیزه‌کننده برای خنثی کردن بار استاتیکی که ممکن است به دلیل اصطکاک دست‌کاری روی لنز پلاستیکی جمع شود، استفاده کنید.
• برنامه‌های آموزشی و گواهینامه را برای پرسنل کارکننده در مناطق حفاظت‌شده ESD حفظ کنید.

8. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

8.1 مشخصات بسته‌بندی

LEDها در کیسه‌های ضداستاتیک با سلسله مراتب زیر بسته‌بندی می‌شوند:

• 1000، 500، 200 یا 100 قطعه در هر کیسه بسته‌بندی.
• 10 کیسه بسته‌بندی در یک کارتن داخلی قرار می‌گیرند (مجموع: 10,000 قطعه).
• 8 کارتن داخلی در یک کارتن حمل‌ونقل بیرونی بسته‌بندی می‌شوند (مجموع: 80,000 قطعه).

در هر محموله حمل‌ونقل، فقط بسته نهایی ممکن است حاوی مقدار غیرکامل باشد.

9. مقایسه فنی و نکات طراحی

در مقایسه با فناوری‌های قدیمی‌تر مانند GaAsP (گالیم آرسنید فسفید)، سیستم ماده AlInGaP مورد استفاده در این LED، بازده نوری به مراتب بالاتر و پایداری دمایی بهتری ارائه می‌دهد که منجر به خروجی قرمز روشن‌تر و یکنواخت‌تر می‌شود. پکیج T-1 همچنان یکی از فراگیرترین فرمت‌های LED سوراخ‌دار باقی مانده است که در دسترس بودن گسترده و سازگاری با چیدمان‌های PCB موجود و برش‌های پنل را تضمین می‌کند. هنگام طراحی، همیشه به حداکثر مقادیر مجاز مطلق، به ویژه منحنی کاهش جریان مستقیم در دمای محیط بالای 40 درجه سلسیوس، مراجعه کنید تا قابلیت اطمینان در محیط عملیاتی هدف تضمین شود. تلرانس ±15% روی شدت نور و سیستم دسته‌بندی برای کاربردهایی که نیاز به تطابق دقیق روشنایی در چندین نشانگر دارند، حیاتی است.