دیتاشیت لامپ LED زرد T-1 3/4 - قطر 5.0 میلی‌متر - 2.1 ولت - 20 میلی‌آمپر - شدت نور بالا - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

این سند مشخصات یک لامپ LED پایه‌ای با نوردهی زرد و عملکرد بالا را به تفصیل شرح می‌دهد. این قطعه با طراحی همه‌کاره و قابل اعتماد، برای طیف گسترده‌ای از کاربردهای نشانگر و روشنایی در الکترونیک مصرفی، کنترل‌های صنعتی و دستگاه‌های عمومی مناسب است. مزایای اصلی آن شامل خروجی نوری بالا، مصرف توان پایین و سازگاری با فرآیندهای مونتاژ استاندارد می‌باشد.

این LED دارای پکیج متداول T-1 3/4 (قطر 5.0 میلی‌متر) با لنز شفاف است که خروجی نور و زاویه دید را افزایش می‌دهد. این محصول با استفاده از فناوری نیمه‌هادی AlInGaP (آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید) ساخته شده است که به دلیل بازدهی بالا و عملکرد رنگی پایدار شناخته می‌شود. محصول مطابق با دستورالعمل‌های RoHS است که نشان‌دهنده عاری بودن از مواد خطرناکی مانند سرب (Pb) می‌باشد.

2. حداکثر مقادیر مجاز مطلق

این مقادیر محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن‌ها ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد در این شرایط یا نزدیک به آن تضمین نمی‌شود و برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد باید از آن اجتناب کرد.

• اتلاف توان (P_D):حداکثر 125 میلی‌وات.
• جریان مستقیم پیک (I_FP):100 میلی‌آمپر، تنها در شرایط پالسی مجاز است (چرخه کاری 1/10، عرض پالس 0.1 میلی‌ثانیه).
• جریان مستقیم DC (I_F):50 میلی‌آمپر پیوسته.
• کاهش رتبه (دریتینگ):جریان مستقیم DC باید به ازای هر درجه سانتی‌گراد بالاتر از دمای محیط 50 درجه سانتی‌گراد (T_A) به صورت خطی 0.6 میلی‌آمپر کاهش یابد.
• محدوده دمای کاری (T_opr):40- درجه سانتی‌گراد تا +100 درجه سانتی‌گراد.
• محدوده دمای انبارش (T_stg):50- درجه سانتی‌گراد تا +100 درجه سانتی‌گراد.
• دمای لحیم‌کاری پایه‌ها:حداکثر 260 درجه سانتی‌گراد به مدت 5 ثانیه، اندازه‌گیری در نقطه‌ای به فاصله 2.0 میلی‌متر (0.078 اینچ) از پایه بدنه LED.

3. مشخصات الکتریکی و نوری

تمام پارامترها در دمای محیط (T_A) 25 درجه سانتی‌گراد مشخص شده‌اند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. این مقادیر عملکرد معمول در شرایط کاری نرمال را تعریف می‌کنند.

3.1 پارامترهای نوری

• شدت نور (I_V):در جریان مستقیم (I_F) 20 میلی‌آمپر، از حداقل 5500 میلی‌کاندلا تا حداکثر معمول 16000 میلی‌کاندلا متغیر است. تلرانس ±15% برای مقدار تضمین‌شده شدت نور اعمال می‌شود.
• زاویه دید (2θ_1/2):30 درجه. این زاویه کامل‌ای است که در آن شدت نور به نصف مقدار محوری (مرکزی) خود کاهش می‌یابد. تلرانس ±2° اعمال می‌شود.
• طول موج تابش پیک (λ_P):بین 587 نانومتر و 594.5 نانومتر، با مقدار معمول 591 نانومتر. این طول‌موجی است که در آن خروجی طیفی در قوی‌ترین حالت است.
• طول موج غالب (λ_d):تقریباً 590 نانومتر. این طول‌موج واحدی است که توسط چشم انسان درک می‌شود و رنگ (زرد) LED را تعریف می‌کند و از نمودار رنگی CIE استخراج می‌شود.
• عرض نیم‌خط طیفی (Δλ):تقریباً 20 نانومتر. این نشان‌دهنده خلوص طیفی است و محدوده طول‌موج‌های اطراف پیک را که حاوی توان نوری قابل توجهی هستند، تعریف می‌کند.

3.2 پارامترهای الکتریکی

• ولتاژ مستقیم (V_F):بین 1.8 ولت و 2.5 ولت، با مقدار معمول 2.1 ولت در I_F= 20 میلی‌آمپر.
• جریان معکوس (I_R):حداکثر 10 میکروآمپر هنگامی که ولتاژ معکوس (V_R) 5 ولت اعمال شود.مهم:این دستگاه برای کار در جهت معکوس طراحی نشده است؛ این شرایط آزمایش صرفاً برای مشخصه‌یابی است.

4. مشخصات سیستم دسته‌بندی (بینینگ)

برای اطمینان از یکنواختی در کاربردها، LEDها بر اساس پارامترهای کلیدی عملکرد دسته‌بندی (بینینگ) می‌شوند. کد بین روی بسته‌بندی درج شده است.

4.1 دسته‌بندی شدت نور

اندازه‌گیری شده در I_F= 20 میلی‌آمپر. تلرانس برای هر حد بین ±15% است.

• بین W:5500 – 7200 میلی‌کاندلا
• بین X:7200 – 9300 میلی‌کاندلا
• بین Y:9300 – 12000 میلی‌کاندلا
• بین Z:12000 – 16000 میلی‌کاندلا

4.2 دسته‌بندی طول موج غالب

اندازه‌گیری شده در I_F= 20 میلی‌آمپر. تلرانس برای هر حد بین ±1 نانومتر است.

• بین 2:587.0 – 589.5 نانومتر
• بین 3:589.5 – 592.0 نانومتر
• بین 4:592.0 – 594.5 نانومتر

5. اطلاعات مکانیکی و پکیج

LED در یک پکیج پایه‌ای استاندارد T-1 3/4 (قطر 5.0 میلی‌متر) قرار دارد. نکات کلیدی ابعادی شامل موارد زیر است:

• تمامی ابعاد بر حسب میلی‌متر است (اینچ به عنوان مرجع ارائه شده است).
• تلرانس استاندارد ±0.25 میلی‌متر (±0.010 اینچ) است، مگر اینکه یادداشت خاصی خلاف آن را بیان کند.
• فاصله پایه‌ها در نقطه‌ای اندازه‌گیری می‌شود که پایه‌ها از بدنه پلاستیکی پکیج خارج می‌شوند.
• لنز شفاف است و انتقال نور را بهینه می‌کند.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

مدیریت صحیح برای جلوگیری از آسیب و اطمینان از قابلیت اطمینان بلندمدت حیاتی است.

6.1 شکل‌دهی پایه‌ها

• خم کردن باید در نقطه‌ای حداقل 3 میلی‌متر دورتر از پایه لنز LED انجام شود.
• نباید از پایه فریم پایه به عنوان تکیه‌گاه استفاده کرد.
• شکل‌دهی باید در دمای اتاق وقبل ازفرآیند لحیم‌کاری انجام شود.
• در هنگام قرارگیری روی PCB، از حداقل نیروی گیره‌ای استفاده کنید تا از تنش مکانیکی روی پایه‌ها یا پکیج جلوگیری شود.

6.2 فرآیند لحیم‌کاری

• حداقل فاصله 2 میلی‌متر از پایه لنز تا نقطه لحیم را حفظ کنید.
• از غوطه‌ور کردن لنز در قلع لحیم خودداری کنید.
• هنگامی که LED به دلیل لحیم‌کاری داغ است، تنش خارجی به پایه‌ها وارد نکنید.
• شرایط توصیه‌شده لحیم‌کاری:
  • هویه:حداکثر دمای 350 درجه سانتی‌گراد، حداکثر زمان تماس 3 ثانیه (فقط یک بار برای هر پایه).
  • لحیم‌کاری موجی:پیش‌گرم تا حداکثر 100 درجه سانتی‌گراد به مدت حداکثر 60 ثانیه؛ موج قلع در حداکثر 260 درجه سانتی‌گراد به مدت حداکثر 5 ثانیه.
• مهم:دمای بیش از حد یا زمان طولانی می‌تواند لنز را تغییر شکل دهد یا باعث خرابی فاجعه‌بار شود. لحیم‌کاری بازجریانی IRبرای این نوع LED پایه‌ای مناسب نیست.for this through-hole type LED.

6.3 تمیزکاری

در صورت لزوم تمیزکاری، از حلال‌های الکلی مانند ایزوپروپیل الکل استفاده کنید.

6.4 انبارش

برای عمر مفید بهینه:

• در محیطی با دمای حداکثر 30 درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی 70% انبار کنید.
• LEDهایی که از بسته‌بندی اصلی ضد رطوبت خارج شده‌اند، باید ظرف سه ماه استفاده شوند.
• برای انبارش بلندمدت خارج از بسته اصلی، LEDها را در یک ظرف دربسته همراه با ماده خشک‌کن یا در یک دسیکاتور پُر شده با نیتروژن قرار دهید.

7. طراحی مدار درایو

LEDها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. برای اطمینان از روشنایی یکنواخت، به ویژه هنگام استفاده از چندین LED، تنظیم جریان مناسب ضروری است.

• مدار توصیه‌شده (مدل A):از یک مقاومت محدودکننده جریان سری برای هر LED به صورت جداگانه استفاده کنید. این روش تغییرات در مشخصه ولتاژ مستقیم (V_F) بین LEDهای مختلف را جبران می‌کند و جریان یکنواخت و در نتیجه شدت نور یکنواخت را تضمین می‌کند.
• مدار غیرتوصیه‌شده (مدل B):اتصال مستقیم چندین LED به صورت موازی بدون مقاومت‌های جداگانه توصیه نمی‌شود. تفاوت‌های کوچک در V_Fمی‌تواند باعث عدم تعادل قابل توجه جریان شود که منجر به تفاوت محسوس در روشنایی و احتمال جریان بیش از حد در برخی دستگاه‌ها می‌شود.
• مقدار مقاومت سری (R_s) را می‌توان با استفاده از قانون اهم محاسبه کرد: R_s= (V_منبع- V_F) / I_F، که در آن V_Fو I_Fنقاط کاری مورد نظر از دیتاشیت هستند.

8. محافظت در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD)

این LED در برابر آسیب ناشی از تخلیه الکترواستاتیک آسیب‌پذیر است. در طول جابجایی و مونتاژ باید اقدامات احتیاطی زیر رعایت شود:

• اپراتورها باید از مچ‌بند زمین‌شده یا دستکش‌های ضداستاتیک استفاده کنند.
• تمامی تجهیزات، میزهای کار و قفسه‌های انبار باید به درستی زمین شده باشند.
• از یونایزر برای خنثی کردن بارهای استاتیکی که ممکن است روی سطح لنز پلاستیکی جمع شوند، استفاده کنید.

9. مشخصات بسته‌بندی

پیکربندی استاندارد بسته‌بندی به شرح زیر است:

• بسته واحد:500 یا 250 قطعه در هر کیسه بسته‌بندی مقاوم در برابر رطوبت.
• کارتن داخلی:شامل 10 کیسه بسته‌بندی، در مجموع 5000 قطعه.
• کارتن خارجی (جعبه حمل):شامل 8 کارتن داخلی، در مجموع 40,000 قطعه.
• توجه: در هر محموله ارسالی، تنها بسته نهایی ممکن است حاوی مقدار غیرکامل باشد.

10. یادداشت‌ها و احتیاط‌های کاربردی

• کاربرد مورد نظر:این محصول برای تجهیزات الکترونیکی معمولی (مانند تجهیزات اداری، دستگاه‌های ارتباطی، لوازم خانگی) طراحی شده است.
• کاربردهای حیاتی:برای کاربردهایی که نیازمند قابلیت اطمینان استثنایی هستند و خرابی می‌تواند جان یا سلامتی را به خطر بیندازد (مانند هوانوردی، سیستم‌های پزشکی، دستگاه‌های ایمنی)، قبل از استفاده، تأیید و صلاحیت‌سنجی خاص مورد نیاز است.
• سلب مسئولیت:تمامی مشخصات ممکن است بدون اطلاع قبلی تغییر کنند. تأیید مناسب بودن محصول برای کاربرد خاص کاربر بر عهده خود کاربر است.

11. تحلیل منحنی‌های عملکرد

در حالی که نمودارهای خاصی در دیتاشیت ارجاع داده شده‌اند (مانند شکل 1 برای توزیع طیفی، شکل 6 برای زاویه دید)، ویژگی‌های معمول را می‌توان از داده‌های جدولی استنباط کرد:

• منحنی I-V:ولتاژ مستقیم (V_F) مقدار نسبتاً پایینی را نشان می‌دهد (معمولاً 2.1 ولت)، که مشخصه فناوری AlInGaP است و به مصرف توان پایین‌تر کمک می‌کند.
• وابستگی دمایی:ضریب کاهش رتبه 0.6 میلی‌آمپر/درجه سانتی‌گراد بالای 50 درجه سانتی‌گراد نشان می‌دهد که حداکثر جریان DC مجاز با افزایش دمای محیط به صورت خطی کاهش می‌یابد تا از گرمای بیش از حد جلوگیری کرده و طول عمر را تضمین کند.
• توزیع طیفی:عرض نیم‌خط باریک (Δλ ~20 نانومتر) و طول موج پیک کاملاً تعریف‌شده (λ_P~591 نانومتر) نشان‌دهنده اشباع و خلوص رنگ خوب است که برای نشانگرهای زرد واضح و متمایز مطلوب است.

12. مقایسه فنی و ملاحظات طراحی

در مقایسه با فناوری‌های قدیمی‌تر مانند GaAsP (گالیم آرسنید فسفید)، این LED آلین‌گاپ بازده نوری به مراتب بالاتری ارائه می‌دهد که منجر به شدت نور بیشتر برای همان جریان درایو می‌شود. ولتاژ مستقیم پایین نیز اتلاف توان در مقاومت سری را کاهش می‌دهد و بازده کلی سیستم را بهبود می‌بخشد.

ملاحظات کلیدی طراحی:

1. کنترل جریان:همیشه با یک جریان ثابت یا یک منبع ولتاژ همراه با مقاومت سری درایو کنید. هرگز بدون محدودکننده جریان مستقیماً به یک منبع ولتاژ وصل نکنید.
2. اگرچه یک پکیج پایه‌ای است، دمای محیط را در نظر بگیرید و در محیط‌های با دمای بالا برای حفظ قابلیت اطمینان، به منحنی کاهش رتبه پایبند باشید.طراحی نوری:
3. زاویه دید 30 درجه یک پرتو متمرکز ارائه می‌دهد. برای روشنایی گسترده‌تر، ممکن است به اپتیک ثانویه (پخش‌کننده‌ها) نیاز باشد.شکل موج برای پالس‌دهی:
4. هنگام استفاده از رتبه جریان پیک (100 میلی‌آمپر)، اطمینان حاصل کنید که عرض پالس 0.1 میلی‌ثانیه یا کمتر و چرخه کاری 10% یا پایین‌تر باشد تا از تجاوز از محدودیت‌های متوسط اتلاف توان جلوگیری شود.When using the peak current rating (100 mA), ensure the pulse width is 0.1ms or less and the duty cycle is 10% or lower to avoid exceeding the average power dissipation limits.