مصباح LED كهرماني 1.6x0.8x0.7 مم - 20 مللي أمبير 2.0 فولت 72 مللي واط - زاوية رؤية 140° - ورقة بيانات فنية

1. نظرة عامة على المنتج

1.1 وصف عام

هذا المنتج هو مصباح LED SMD بلون كهرماني مصنوع باستخدام شريحة كهرمانية. أبعاد العبوة هي 1.6 مم × 0.8 مم × 0.7 مم، مما يجعله مناسبًا للتجميعات الإلكترونية المدمجة. يوفر مصباح LED زاوية رؤية واسعة جدًا تبلغ 140 درجة، مما يضمن توزيعًا متجانسًا للضوء في تطبيقات المؤشرات والشاشات.

1.2 الميزات

• زاوية رؤية واسعة جدًا تبلغ 140°.
• متوافق مع جميع عمليات التجميع واللحام SMT.
• مستوى حساسية الرطوبة: المستوى 3 (وفقًا لـ IPC/JEDEC J-STD-020).
• متوافق مع توجيه RoHS.

1.3 التطبيقات

• مؤشرات بصرية.
• مفاتيح، رموز، وشاشات عرض.
• إضاءة وإشارات للأغراض العامة.

2. أبعاد العبوة وأنماط اللحام

2.1 الأبعاد الميكانيكية

تتميز عبوة LED بجسم مستطيل بأبعاد 1.6 مم (الطول) × 0.8 مم (العرض) × 0.7 مم (الارتفاع). يُظهر المنظر العلوي ترتيب منطقة إصدار الضوء، بينما يُظهر المنظر السفلي وسادتي اللحام مع علامة القطبية. الأبعاد بالملليمتر مع تفاوتات ±0.2 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك.

يوضح المنظر الجانبي ارتفاع 0.7 مم وشطب صغير في أحد الزوايا لتحديد القطبية. يتم أيضًا الإشارة إلى القطبية بواسطة علامة على الجانب السفلي.

2.2 نمط اللحام الموصى به

لتحقيق موثوقية مثلى لمفاصل اللحام، يتم توفير نمط اللوحة المطبوعة (PCB) الموصى به. يتكون النمط من وسادتين مستطيلتين بمسافة 0.8 مم بينهما، كل منهما بعرض 0.8 مم، بإجمالي عرض 2.4 مم. يجب تصميم استنسل معجون اللحام وفقًا لذلك لتحقيق حجم اللحام المناسب.

3. الخصائص الكهربائية والبصرية

3.1 تصنيف الجهد الأمامي

عند تيار اختبار 20 مللي أمبير ودرجة حرارة Ts=25°C، يتم تصنيف الجهد الأمامي (VF) إلى ثلاث فئات:

• الفئة B0: 1.8 فولت إلى 2.0 فولت (نموذجي 1.9 فولت)
• الفئة C0: 2.0 فولت إلى 2.2 فولت (نموذجي 2.1 فولت)
• الفئة D0: 2.2 فولت إلى 2.4 فولت (نموذجي 2.3 فولت)

تفاوت القياس للجهد الأمامي هو ±0.1 فولت. تسمح هذه الفئات للعملاء باختيار مصابيح LED ذات جهد ثابت للتوصيل المتوازي أو التسلسلي.

3.2 تصنيف الطول الموجي السائد

يتم قياس الطول الموجي السائد (λD) عند 20 مللي أمبير و 25°C، مع فئتين تغطيان الطيف الكهرماني:

• الفئة A00: 600 نانومتر إلى 605 نانومتر
• الفئة B00: 605 نانومتر إلى 610 نانومتر

تفاوت القياس هو ±2 نانومتر. يبلغ عرض نصف الحزمة الطيفية عادة 15 نانومتر، مما يشير إلى طيف ألوان ضيق نسبيًا مناسب للمؤشرات أحادية اللون.

3.3 تصنيف شدة الإضاءة

يتم تصنيف شدة الإضاءة (IV) إلى أربع مجموعات عند 20 مللي أمبير:

• F20: 80 إلى 100 ميللي كانديلا
• G10: 100 إلى 120 ميللي كانديلا
• G20: 120 إلى 150 ميللي كانديلا
• H10: 150 إلى 180 ميللي كانديلا

تفاوت القياس هو ±10%.

3.4 زاوية الرؤية والتيار العكسي

زاوية الرؤية (2θ1/2) تبلغ عادة 140 درجة، مما يضمن نمط إشعاع واسع. التيار العكسي عند VR=5V بحد أقصى 10μA، مما يشير إلى جودة تقاطع جيدة.

3.5 المقاومة الحرارية

المقاومة الحرارية من التقاطع إلى نقطة اللحام (RTHJ-S) بحد أقصى 450°C/W. هذه المعلمة مهمة لإدارة الحرارة في التطبيقات عالية التيار.

4. التصنيفات القصوى المطلقة

يجب عدم تشغيل LED بما يتجاوز التصنيفات القصوى المطلقة التالية عند Ts=25°C:

• تبديد الطاقة: 72 مللي واط
• التيار الأمامي: 30 مللي أمبير (مستمر)
• ذروة التيار الأمامي (نبضي): 60 مللي أمبير (دورة عمل 1/10، عرض النبضة 0.1 مللي ثانية)
• التفريغ الكهروستاتيكي (HBM): 2000 فولت
• درجة حرارة التشغيل: -40 إلى +85 درجة مئوية
• درجة حرارة التخزين: -40 إلى +85 درجة مئوية
• درجة حرارة التقاطع: 95 درجة مئوية

يجب توخي الحذر لضمان عدم تجاوز المنتج لهذه الحدود، حيث أن تجاوزها قد يسبب ضررًا دائمًا.

5. منحنيات الخصائص البصرية النموذجية

توضح المنحنيات التالية الأداء النموذجي لـ LED في ظل ظروف مختلفة (جميعها مقاسة عند Ts=25°C ما لم يُذكر خلاف ذلك):

5.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي

مع زيادة التيار الأمامي من 0 إلى 30 مللي أمبير، يزداد الجهد الأمامي تقريبًا خطيًا من حوالي 1.8 فولت إلى 2.4 فولت (حسب الفئة). هذه العلاقة مهمة لتصميم السائق.

5.2 التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية

تزداد شدة الإضاءة النسبية مع التيار الأمامي بطريقة خطية تقريبًا حتى 30 مللي أمبير، مع بعض التشبع عند التيارات العالية.

5.3 درجة حرارة الدبوس مقابل الشدة النسبية

عند درجات حرارة دبوس أعلى، تنخفض الشدة النسبية. يظهر المنحنى أنه عند 85°C، قد تنخفض الشدة إلى حوالي 70% من قيمتها عند 25°C.

5.4 التيار الأمامي مقابل الطول الموجي السائد

يتغير الطول الموجي السائد قليلاً مع التيار الأمامي. عند 20 مللي أمبير، يكون الطول الموجي ضمن الفئة المحددة، ولكن عند التيارات الأعلى قد يحدث انزياح أحمر طفيف.

5.5 الشدة النسبية مقابل الطول الموجي

يظهر التوزيع الطيفي شدة ذروة حول 605 نانومتر مع عرض نصف حزمة يبلغ حوالي 15 نانومتر.

5.6 نمط الإشعاع

نمط الإشعاع يشبه توزيع لامبرت مع زاوية رؤية واسعة 140°. تنخفض الشدة النسبية إلى 50% عند 70° خارج المحور.

6. معلومات التعبئة

6.1 أبعاد شريط النقل

يتم تعبئة مصابيح LED في شريط نقل بعرض 8.0 مم ومسافة جيب 4.0 مم. يحتوي كل جيب على LED واحدة مع وضع علامة على اتجاه القطبية. يتم إغلاق الشريط بشريط تغطية علوي. الأبعاد: العرض 8.00 مم، مسافة الجيب 4.00 مم، عمق الجيب 0.95 مم، والمسافة إلى فتحة المسنن 2.00 مم.

6.2 أبعاد البكرة

قطر كل بكرة 178 مم ±1 مم، العرض 8.0 مم ±0.1 مم، قطر المحور 60 مم ±1 مم، وقطر الفتحة المركزية 13.0 مم ±0.5 مم. تحتوي البكرة على 4000 مصباح LED لكل بكرة.

6.3 معلومات الملصق

يتضمن الملصق رقم القطعة، رقم المواصفات، رقم الدفعة، رمز الفئة (بما في ذلك التدفق الضوئي، اللونية، الجهد الأمامي، الطول الموجي)، الكمية، والتاريخ. يقوم رمز الفئة بترميز فئة الأداء المحددة لإمكانية التتبع.

6.4 التعبئة المقاومة للرطوبة

توضع البكرات في كيس حاجز للرطوبة مع مادة مجففة وبطاقة مؤشر الرطوبة. يُغلق الكيس ويوضع عليه ملصق. مستوى الحساسية للرطوبة هو 3، مما يعني أن مصابيح LED لها عمر أرضي يبلغ 168 ساعة بمجرد فتح الكيس، بشرط ≤30°C ورطوبة نسبية ≤60%.

6.5 صندوق من الورق المقوى

يتم تعبئة الأكياس المغلقة في صناديق من الورق المقوى للشحن. يوفر الصندوق حماية ميكانيكية وقدرة على التكديس.

7. عناصر اختبار الموثوقية ومعاييرها

7.1 اختبارات الموثوقية

تم تأهيل مصباح LED من خلال اختبارات موثوقية مختلفة وفقًا لمعايير JEDEC. تشمل هذه:

• لحام إعادة التدفق: 260°C كحد أقصى لمدة 10 ثوانٍ، مرتين
• دورة درجة الحرارة: -40°C إلى 100°C، 100 دورة
• الصدمة الحرارية: -40°C إلى 100°C، 300 دورة
• التخزين في درجة حرارة عالية: 100°C لمدة 1000 ساعة
• التخزين في درجة حرارة منخفضة: -40°C لمدة 1000 ساعة
• اختبار العمر: 25°C، 20 مللي أمبير لمدة 1000 ساعة

تم إجراء جميع الاختبارات على 22 عينة بمعايير قبول: 0 فشل و 1 رفض.

7.2 معايير الفشل

بعد الإجهاد، يعتبر مصباح LED فاشلاً إذا:

• تجاوز الجهد الأمامي 1.1 ضعف الحد الأعلى للمواصفات.
• تجاوز التيار العكسي 2.0 ضعف الحد الأعلى للمواصفات.
• انخفض التدفق الضوئي إلى أقل من 0.7 ضعف الحد الأدنى للمواصفات.

8. تعليمات لحام إعادة التدفق SMT

8.1 ملف اللحام

ملف اللحام الموصى به لإعادة التدفق هو كما يلي (وفقًا لـ JEDEC J-STD-020):

• متوسط معدل الارتفاع (Tsmax إلى TP): بحد أقصى 3°C/ثانية
• التسخين المسبق: 150°C إلى 200°C لمدة 60 إلى 120 ثانية
• الوقت فوق 217°C (TL): بحد أقصى 60 ثانية
• درجة الحرارة القصوى (TP): 260°C
• الوقت ضمن 5°C من الذروة: بحد أقصى 30 ثانية
• معدل الانخفاض: بحد أقصى 6°C/ثانية
• الوقت من 25°C إلى الذروة: بحد أقصى 8 دقائق

لا يجب إجراء لحام إعادة التدفق أكثر من مرتين. إذا مر أكثر من 24 ساعة بين عمليتي لحام، فقد تمتص مصابيح LED الرطوبة وتتطلب الخبز.

8.2 اللحام اليدوي

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، يجب أن تكون درجة حرارة المكواة أقل من 300°C ووقت التلامس أقل من 3 ثوانٍ. يقتصر اللحام اليدوي على مرة واحدة فقط.

8.3 الإصلاح

لا يُوصى بالإصلاح بعد إعادة التدفق. إذا كان لا مفر منه، يجب استخدام مكواة لحام مزدوجة الرأس، ويجب التحقق من التأثير على خصائص LED.

8.4 تحذيرات

• لا تقم بتركيب مصابيح LED على أقسام PCB ملتوية.
• لا تقم بتطبيق قوة ميكانيكية أو اهتزاز أثناء التبريد بعد اللحام.
• لا تقم بتبريد الجهاز بسرعة.

9. احتياطات التعامل والتخزين

9.1 الاعتبارات البيئية

يجب أن تحتوي بيئة التشغيل والمواد الملامسة على أقل من 100 جزء في المليون من الكبريت ومركباته لمنع تآكل إطار الرصاص المطلي بالفضة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون المحتوى الفردي للبروم والكلور أقل من 900 جزء في المليون لكل منهما، وإجمالي محتواهما أقل من 1500 جزء في المليون.

9.2 المركبات العضوية المتطايرة (VOCs)

يمكن للمركبات العضوية المتطايرة المنبعثة من مواد التركيبات أن تخترق غلاف السيليكون وتسبب تغير اللون تحت الحرارة والضوء، مما يؤدي إلى فقدان كبير للضوء. تنصح الشركة المصنعة بعدم استخدام أي مواد كيميائية قد تؤثر سلبًا على أداء الجهاز. يُوصى باختبار التوافق لجميع المواد الملامسة لـ LED.

9.3 تصميم الدائرة

يجب ألا يتجاوز التيار المار عبر كل LED التصنيف الأقصى المطلق. يجب استخدام مقاومة محددة للتيار لمنع الضرر الناتج عن تغييرات الجهد الطفيفة. يجب أن تطبق الدائرة الجهد الأمامي فقط أثناء التشغيل؛ يمكن أن يتسبب الجهد العكسي في هجرة وتلف.

9.4 التصميم الحراري

إدارة الحرارة أمر بالغ الأهمية لأن توليد الحرارة يقلل من الكفاءة الضوئية ويغير اللون. يلزم وجود مشتت حراري مناسب وتصميم PCB للحفاظ على درجة حرارة التقاطع أقل من التصنيف الأقصى البالغ 95°C.

9.5 ظروف التخزين

• قبل فتح كيس الألومنيوم: يُخزن عند ≤30°C ورطوبة نسبية ≤75% لمدة تصل إلى سنة واحدة من التاريخ.
• بعد الفتح: يُخزن عند ≤30°C ورطوبة نسبية ≤60% لمدة تصل إلى 168 ساعة.
• إذا تم تجاوز ظروف التخزين أو تلف الكيس، يُخبز عند 60±5°C لمدة ≥24 ساعة قبل الاستخدام.

9.6 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

مصابيح LED حساسة للتفريغ الكهروستاتيكي والإجهاد الكهربائي الزائد. يجب اتخاذ تدابير مناسبة للتحكم في ESD (مثل محطات العمل المؤرضة، أكياس مضادة للكهرباء الساكنة) أثناء التعامل والتجميع.

لمزيد من المعلومات، يرجى الرجوع إلى ملاحظات التطبيق ذات الصلة من الشركة المصنعة.