334-15/T2C3-2TVC دیتاشیت لامپ LED سفید - پکیج T-1 3/4 - 3.2V معمولی - 30mA - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

این سند جزئیات مشخصات یک لامپ LED سفید با درخشندگی بالا را تشریح می‌کند. این قطعه در یک پکیج گرد محبوب T-1 3/4 قرار گرفته است که آن را برای طیف گسترده‌ای از کاربردهای نشانگر و روشنایی مناسب می‌سازد. فناوری هسته از یک چیپ نیمه‌هادی InGaN بهره می‌برد، که نور آبی ساطع شده از آن از طریق یک پوشش فسفر در داخل رفلکتور به نور سفید تبدیل می‌شود. مزایای کلیدی شامل خروجی توان نوری بالا و انطباق با استانداردهای اصلی محیط زیستی و ایمنی مانند RoHS، REACH و الزامات بدون هالوژن است.

2. بررسی عمیق پارامترهای فنی

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

این قطعه برای کارکرد قابل اطمینان در محدوده‌های مشخص شده طراحی شده است. جریان مستقیم پیوسته (I_F) نباید از 30 میلی‌آمپر تجاوز کند، با جریان مستقیم پیک (I_FP) 100 میلی‌آمپر که تحت شرایط پالسی (چرخه وظیفه 1/10 در 1 کیلوهرتز) مجاز است. حداکثر ولتاژ معکوس (V_R) 5 ولت است. رتبه‌بندی اتلاف توان (P_d) 110 میلی‌وات است. محدوده دمای عملیاتی از 40- درجه سلسیوس تا 85+ درجه سلسیوس است، با محدوده دمای ذخیره‌سازی (T_stg) کمی وسیع‌تر از 40- درجه سلسیوس تا 100+ درجه سلسیوس. LED می‌تواند در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD) تا 4 کیلوولت (مدل بدن انسان) مقاومت کند. حداکثر دمای لحیم‌کاری 260 درجه سلسیوس به مدت 5 ثانیه است.

2.2 مشخصات الکترو-نوری

تحت شرایط آزمایش استاندارد (Ta=25°C, I_F=20mA)، ولتاژ مستقیم (V_F) به طور معمول بین 2.8 ولت تا 3.6 ولت قرار دارد. شدت نور (I_V) مقدار معمولی 7150 تا 14250 میلی‌کاندلا (mcd) دارد که بسته به باین خاص متغیر است. زاویه دید (2θ_1/2) تقریباً 30 درجه است که یک پرتو متمرکز فراهم می‌کند. مختصات رنگی معمول، مطابق با فضای رنگ CIE 1931، x=0.26 و y=0.27 است که نشان‌دهنده نقطه رنگ سفید سرد است. جریان معکوس (I_R) در V_R=5V حداکثر 50 میکروآمپر است.

3. توضیح سیستم باینینگ

3.1 باینینگ شدت نور

برای اطمینان از یکنواختی، LEDها بر اساس شدت نور اندازه‌گیری شده در 20 میلی‌آمپر در باین‌ها دسته‌بندی می‌شوند. کدهای باین و محدوده‌های متناظر آنها عبارتند از: T (7150-9000 mcd)، U (9000-11250 mcd) و V (11250-14250 mcd). یک تلرانس ±10% بر این مقادیر اعمال می‌شود.

3.2 باینینگ ولتاژ مستقیم

LEDها همچنین بر اساس ولتاژ مستقیم (V_F) در 20 میلی‌آمپر باین می‌شوند. باین‌ها عبارتند از: 0 (2.8-3.0V)، 1 (3.0-3.2V)، 2 (3.2-3.4V) و 3 (3.4-3.6V). عدم قطعیت اندازه‌گیری برای V_F±0.1V است.

3.3 باینینگ رنگ

عملکرد رنگ در محدوده‌های کروماتیسیته خاص تعریف شده روی نمودار CIE کنترل می‌شود. دیتاشیت دو گروه رتبه رنگ اصلی، A1 و A0 را مشخص می‌کند که هر کدام دارای مرزهای مختصات تعریف شده هستند (به عنوان مثال، A1: x 0.255-0.28, y 0.245-0.267). گروه رنگ ترکیبی برای این محصول به صورت 2 (A1+A0) فهرست شده است. عدم قطعیت اندازه‌گیری برای مختصات رنگ ±0.01 است.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت شامل چندین منحنی مشخصه است که برای مهندسان طراح حیاتی هستند. منحنیشدت نسبی در برابر طول موجتوزیع توان طیفی نور سفید را نشان می‌دهد که به طور معمول در ناحیه آبی (از چیپ) به اوج می‌رسد و یک قله ثانویه گسترده در ناحیه زرد/سبز (از فسفر) دارد. الگویجهت‌گیریبه صورت بصری زاویه دید 30 درجه را تأیید می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه شدت نور در خارج از محور کاهش می‌یابد. منحنیجریان مستقیم در برابر ولتاژ مستقیم (I-V)برای طراحی درایور ضروری است، رابطه غیرخطی را نشان می‌دهد و به محاسبه نیازهای توان و بار حرارتی کمک می‌کند. منحنیشدت نسبی در برابر جریان مستقیمنشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با جریان افزایش می‌یابد، که برای ملاحظات کاهش نور یا اوردرایو مهم است. نمودارمختصات کروماتیسیته در برابر جریان مستقیمتغییر رنگ با جریان درایو را نشان می‌دهد که عاملی حیاتی برای کاربردهای نیازمند رنگ پایدار است. در نهایت، منحنیجریان مستقیم در برابر دمای محیطبرای مدیریت حرارتی حیاتی است و نشان می‌دهد که چگونه حداکثر جریان عملیاتی ایمن با افزایش دمای محیط کاهش می‌یابد.

5. اطلاعات مکانیکی و پکیج

LED از یک پکیج گرد استاندارد T-1 3/4 (5mm) با دو پایه محوری استفاده می‌کند. نقشه پکیج ابعاد حیاتی از جمله قطر لنز اپوکسی، فاصله پایه‌ها (که در جایی که پایه‌ها از بدنه پکیج خارج می‌شوند اندازه‌گیری می‌شود) و طول کلی را ارائه می‌دهد. نکات کلیدی مشخص می‌کنند که تمام ابعاد بر حسب میلی‌متر با تلرانس استاندارد ±0.25mm هستند مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. حداکثر بیرون‌زدگی رزین زیر فلنج 1.5mm است. تراز مناسب سوراخ‌های PCB با پایه‌های LED برای جلوگیری از تنش مکانیکی در حین نصب تأکید شده است.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

برای حفظ عملکرد و قابلیت اطمینان LED، نیاز به رسیدگی مناسب است. برایفرم دهی پایه، خم‌ها باید حداقل در فاصله 3mm از پایه حباب اپوکسی ایجاد شوند تا از تنش روی پکیج جلوگیری شود. فرم دهی باید قبل از لحیم‌کاری انجام شود و پایه‌ها باید در دمای اتاق برش داده شوند. برایذخیره‌سازی، LEDها باید پس از حمل و نقل در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی ≤70% نگهداری شوند و عمر قفسه‌ای 3 ماه دارند. برای ذخیره‌سازی طولانی‌تر (تا 1 سال)، استفاده از یک ظرف درب‌سته با نیتروژن و ماده خشک‌کن توصیه می‌شود. برای جلوگیری از تراکم، باید از تغییرات سریع دما در محیط‌های مرطوب اجتناب کرد. برایلحیم‌کاری، اتصال لحیم باید حداقل 3mm از حباب اپوکسی فاصله داشته باشد. شرایط توصیه شده عبارتند از: برای لحیم‌کاری دستی، دمای نوک هویه ≤300°C (حداکثر 30W) به مدت ≤3 ثانیه؛ برای لحیم‌کاری موجی/غوطه‌وری، پیش‌گرم ≤100°C به مدت ≤60 ثانیه و حمام لحیم در ≤260°C به مدت ≤5 ثانیه.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

7.1 مشخصات بسته‌بندی

LEDها به گونه‌ای بسته‌بندی می‌شوند که از تخلیه الکترواستاتیک و نفوذ رطوبت جلوگیری شود. آنها در کیسه‌های ضد استاتیک قرار می‌گیرند. تعداد بسته‌بندی انعطاف‌پذیر است، از حداقل 200 تا حداکثر 500 قطعه در هر کیسه. پنج کیسه در یک کارتن داخلی بسته‌بندی می‌شوند و ده کارتن داخلی یک کارتن اصلی (خارجی) را تشکیل می‌دهند.

7.2 توضیح برچسب

برچسب‌های روی بسته‌بندی حاوی چندین کد هستند: CPN (شماره قطعه مشتری)، P/N (شماره قطعه تولید)، QTY (تعداد)، CAT (کد ترکیبی برای باین‌های شدت نور و ولتاژ مستقیم)، HUE (رتبه رنگ)، REF (مرجع) و LOT No. (شماره دسته برای ردیابی).

7.3 تعیین شماره مدل

شماره قطعه 334-15/T2C3-2TVC از یک ساختار خاص پیروی می‌کند که در آن کاراکترهای انتهایی (که در دیتاشیت با مربع‌ها نشان داده شده‌اند) گزینه‌های خاصگروه رنگ, باین شدت نوروگروه ولتاژرا انتخاب می‌کنند. این امکان سفارش دقیق LEDها با مشخصات عملکردی مورد نظر را فراهم می‌کند.

8. پیشنهادات کاربردی

8.1 سناریوهای کاربردی معمول

شدت نور بالا و پرتو متمرکز، این LED را برای کاربردهای نیازمند نشانگرهای روشن و قابل مشاهده ایده‌آل می‌سازد. کاربردهای اصلی شاملپنل‌های پیامو تابلوها،نشانگرهای نوریروی تجهیزات و الکترونیک مصرفی،نور پس‌زمینهبرای نمایشگرها یا پنل‌های کوچک وچراغ‌های نشانگر.

است.

8.2 ملاحظات طراحیطراحان باید چندین عامل را در نظر بگیرند.محدود کردن جریان:استفاده از یک مقاومت سری یا درایور جریان ثابت برای جلوگیری از تجاوز از حداکثر جریان مستقیم الزامی است، به ویژه با توجه به منحنی I-V شیب‌دار.مدیریت حرارتی:اگرچه پکیج کوچک است، اتلاف توان (تا 110mW) می‌تواند باعث افزایش دما شود. باید از منحنی کاهش رتبه (جریان مستقیم در برابر دمای محیط) پیروی کرد، به ویژه در فضاهای بسته یا دمای محیطی بالا. برای کارکرد پیوسته در جریان‌های بالا ممکن است مس کافی PCB یا هیت‌سینک لازم باشد.طراحی نوری:زاویه دید 30 درجه یک پرتو نسبتاً متمرکز فراهم می‌کند. برای روشنایی وسیع‌تر، ممکن است اپتیک ثانویه (دیفیوزرها، لنزها) مورد نیاز باشد.یکنواختی رنگ:

برای کاربردهایی که تطابق رنگ بین چندین LED حیاتی است، سفارش از همان دسته تولید و باین رنگ برای به حداقل رساندن تغییرات توصیه می‌شود.

9. مقایسه و تمایز فنی

در مقایسه با LEDهای 5mm عمومی، این محصول شدت نور به مراتب بالاتری (تا 14,250 mcd) ارائه می‌دهد و آن را در رده پرنور قرار می‌دهد. ساختار باینینگ تعریف شده برای شدت نور، ولتاژ و رنگ، عملکرد قابل پیش‌بینی را در اختیار مهندسان قرار می‌دهد که برای تولید انبوه و کنترل کیفیت ضروری است. انطباق با استانداردهای RoHS، REACH و بدون هالوژن، آن را برای بازارهای جهانی با مقررات سخت محیط زیستی مناسب می‌سازد. گنجاندن منحنی‌های مشخصه دقیق و یادداشت‌های کاربردی گسترده در دیتاشیت، پشتیبانی طراحی بیشتری نسبت به مشخصات پایه معمول LED ارائه می‌دهد.

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

س: جریان درایو معمول برای این LED چقدر است؟

پ: مشخصات الکترو-نوری در 20mA تعیین شده است که جریان آزمایش استاندارد است. می‌توان آن را تا حداکثر جریان پیوسته 30mA برای روشنایی بیشتر به کار برد، اما باید اثرات حرارتی و طول عمر در نظر گرفته شود.

س: چگونه کد باین شدت نور (T, U, V) را تفسیر کنم؟

پ: این کدها نشان‌دهنده گروه‌های دسته‌بندی شده LEDها بر اساس خروجی نور اندازه‌گیری شده آنها هستند. 'T' پایین‌ترین باین شدت نور (7150-9000 mcd)، 'U' متوسط (9000-11250 mcd) و 'V' بالاترین (11250-14250 mcd) است وقتی در 20mA آزمایش می‌شود.

س: آیا می‌توانم این LED را مستقیماً از منبع تغذیه 5V راه‌اندازی کنم؟

پ: خیر. ولتاژ مستقیم معمول حدود 3.2V است. اتصال مستقیم آن به 5V باعث جریان بیش از حد شده و LED را از بین می‌برد. شما باید از یک مقاومت محدودکننده جریان یا یک درایور جریان ثابت تنظیم‌شده استفاده کنید.

س: زاویه دید 30 درجه به چه معناست؟

پ: به معنای زاویه‌ای است که در آن شدت نور نصف شدت اندازه‌گیری شده مستقیماً روی محور (0 درجه) است. این عرض پرتو را تعریف می‌کند؛ یک زاویه 30 درجه یک نقطه نور نسبتاً متمرکز ایجاد می‌کند.

س: آیا این LEDها برای استفاده در فضای باز مناسب هستند؟

پ: محدوده دمای عملیاتی (40- تا 85+ درجه سلسیوس) از بسیاری از محیط‌های بیرونی پشتیبانی می‌کند. با این حال، پکیج به طور خاص برای ضد آب بودن یا مقاومت در برابر UV درجه‌بندی نشده است. برای قرارگیری طولانی‌مدت در فضای باز، محافظت محیطی اضافی (پوشش کانوفرمال، محفظه‌های درب‌سته) لازم خواهد بود.

11. مثال موردی عملیسناریو: طراحی یک نشانگر وضعیت با قابلیت دید بالا برای تجهیزات صنعتی._Fیک مهندس نیاز به یک نشانگر بسیار روشن و قابل اطمینان دارد تا وضعیت "روشن بودن برق" یا "خطای سیستم" را روی دستگاهی نشان دهد که ممکن است از چند متر دورتر در یک کارخانه روشن دیده شود. آنها این LED را در بالاترین باین شدت نور (V) انتخاب می‌کنند. آنها یک مدار با استفاده از ریل 12V، یک مقاومت محدودکننده جریان محاسبه شده برای جریان درایو حدود 20mA (با در نظر گرفتن V

LED از باین ولتاژ انتخاب شده) و یک سوئیچ ترانزیستوری کنترل شده توسط میکروکنترلر تجهیزات طراحی می‌کنند. آنها LED را روی پنل جلویی با استفاده از یک نگهدارنده نصب می‌کنند که برای پایه‌ها تسکین تنش فراهم می‌کند و مطمئن می‌شوند که اتصال لحیم طبق دستورالعمل‌ها >3mm از بدنه فاصله دارد. پرتو متمرکز 30 درجه‌ای اطمینان می‌دهد که نشانگر به وضوح برای اپراتورها در میدان دید آن قابل مشاهده است.

12. معرفی اصل عملکرد

این یک LED سفید تبدیل شده با فسفر است. عنصر نورافشان هسته، یک چیپ نیمه‌هادی ساخته شده از ایندیوم گالیم نیترید (InGaN) است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم در سراسر اتصال P-N چیپ اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها بازترکیب شده و انرژی را به شکل فوتون آزاد می‌کنند. گاف انرژی ماده InGaN برای تولید نور آبی (معمولاً حدود 450-470 نانومتر) مهندسی شده است. این نور آبی مستقیماً ساطع نمی‌شود. در عوض، به یک لایه از ماده فسفر (مانند گارنت ایتریوم آلومینیوم دوپ شده با سریم - YAG:Ce) که در داخل فنجان رفلکتور اطراف چیپ رسوب داده شده است، برخورد می‌کند. فسفر بخشی از فوتون‌های آبی را جذب کرده و نور را در یک طیف گسترده‌تر، عمدتاً در ناحیه زرد، مجدداً ساطع می‌کند. مخلوط نور آبی باقی‌مانده و نور زرد تبدیل شده توسط چشم انسان به عنوان نور سفید درک می‌شود. نسبت‌های خاص فسفر و ترکیب دقیق، دمای رنگ مرتبط (CCT) و شاخص نمود رنگ (CRI) نور سفید تولید شده را تعیین می‌کنند.

13. روندها و زمینه فناوری