مصباح LED أزرق PLCC-2 2.8x3.5x0.8mm - جهد أمامي 3.2V - طاقة 228mW - طول موجي سائد 469nm

1. نظرة عامة على المنتج

يتميز مصباح LED الأزرق هذا بحزمة PLCC-2 المدمجة بأبعاد 2.8 مم × 3.5 مم × 0.8 مم. وهو مصمم لتجميع تقنية التركيب السطحي (SMT) ويوفر زاوية رؤية واسعة جدًا تبلغ 120 درجة. يعتمد المصباح على تقنية أشباه الموصلات InGaN (نتريد الغاليوم الإنديوم) ويصدر ضوءًا أزرق بطول موجي سائد نموذجي يبلغ 469 نانومتر. إنه مناسب لمجموعة متنوعة من التطبيقات بما في ذلك المؤشرات البصرية، وشاشات العرض الداخلية، وإضاءة المناظر الطبيعية، وأحزمة المصابيح، والإضاءة العامة. الجهاز متوافق مع RoHS وله مستوى حساسية للرطوبة 3. يتم توفيره في عبوات شريط وبكرة بمعدل 4000 وحدة لكل بكرة.

2. تفسير المعلمات التقنية

2.1 الخصائص البصرية

يتم تحديد الأداء البصري عند شرط اختبار IF=60mA وTs=25°C. يتوفر الطول الموجي السائد (Wld) في عدة فئات: D10 (465.0-467.5nm)، D20 (467.5-470.0nm)، E10 (470.0-472.5nm)، وE20 (472.5-475.0nm). يبلغ الطول الموجي السائد النموذجي 469.1nm. يتم تصنيف التدفق الضوئي (Φ) كـ WGD (4.00-4.96 lm)، WGE (5.00-6.00 lm)، وWHA (6.00 lm فما فوق، لم يتم تحديد الحد الأعلى النموذجي لكن من المتوقع أن يكون أعلى). زاوية الرؤية (2Θ1/2) هي 120 درجة، مما يوفر تغطية واسعة.

2.2 الخصائص الكهربائية

يتراوح الجهد الأمامي (Vf) عند 60mA من 2.8V إلى 3.5V حسب رمز الفئة. تشمل الفئات G1 (2.8-2.9V)، G2 (2.9-3.0V)، V (3.0-3.2V)، I1 (3.2-3.3V)، I2 (3.3-3.4V)، وJ1 (3.4-3.5V). الجهد الأمامي النموذجي هو 3.2V. التيار العكسي (IR) عند VR=5V أقل من 10μA. تشمل التصنيفات القصوى: تبديد الطاقة (Pd) 228mW، التيار الأمامي (IF) 65mA، التيار الأمامي الذروة (IFP) 120mA (دورة عمل 1/10، عرض نبضة 0.1ms)، الجهد العكسي (VR) 5V، وESD (HBM) 2000V.

2.3 الخصائص الحرارية

المقاومة الحرارية من الوصلة إلى نقطة اللحام (Rth(j-s)) هي 85°C/W. هذه المعلمة حاسمة للإدارة الحرارية لضمان ألا تتجاوز درجة حرارة الوصلة (Tj) التصنيف الأقصى البالغ 100°C. نطاق درجة حرارة التشغيل هو -40°C إلى +85°C، ونطاق درجة حرارة التخزين هو -40°C إلى +100°C. يلزم وجود بالوعة حرارية مناسبة عند التشغيل بتيارات عالية.

3. نظام التصنيف

يتم فرز مصباح LED إلى فئات للجهد الأمامي والطول الموجي السائد والتدفق الضوئي. تسمح فئات الجهد بالتحكم الدقيق في تصميم دائرة القيادة. تضمن فئات الطول الموجي اتساق اللون للتطبيقات التي تتطلب خرجًا أزرق موحدًا. تساعد فئات التدفق الضوئي في اختيار مصابيح LED بمستويات سطوع محددة. نظام التصنيف ضروري للمصنعين لمطابقة مصابيح LED في المصفوفات أو أنظمة الإضاءة الخلفية.

4. تحليل منحنيات الأداء

يتم توفير الخصائص البصرية الكهربائية النموذجية في عدة منحنيات. يوضح الشكل 1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي، مما يشير إلى علاقة غير خطية نموذجية لمصابيح LED. يوضح الشكل 2 الشدة النسبية مقابل التيار الأمامي، مما يظهر زيادة خرج الضوء مع التيار. يظهر الشكلان 3 و4 تأثير درجة حرارة الدبوس على التدفق الضوئي النسبي والطول الموجي على التوالي؛ مع ارتفاع درجة الحرارة، ينخفض التدفق الضوئي ويتحول الطول الموجي قليلاً (انزياح أحمر). يعرض الشكل 5 الجهد الأمامي مقابل درجة حرارة الدبوس، مما يظهر معامل درجة حرارة سلبي. يوضح الشكل 6 أقصى تيار أمامي مقابل درجة حرارة الدبوس للتشغيل الآمن. الشكل 7 هو التوزيع الطيفي، مع ذروة حول 469nm وعرض كامل عند نصف الحد الأقصى حوالي 25-30nm.

5. المعلومات الميكانيكية والتعبئة

أبعاد حزمة مصباح LED هي 2.8 مم (طول) × 3.5 مم (عرض) × 0.8 مم (ارتفاع). يتم وضع علامة القطبية على الحزمة. يتم توفير نمط اللحام الموصى به في الرسم لضمان التوصيل الحراري والميكانيكي المناسب. المهبط عادة ما يكون وسادة أصغر بجانب المصعد. جميع الأبعاد بالمليمتر مع تفاوت ±0.2 مم ما لم يذكر خلاف ذلك.

6. دليل اللحام والتجميع

بالنسبة للحام بإعادة التدفق، يتضمن الملف الشخصي الموصى به: معدل الارتفاع ≤3°C/s، التسخين المسبق من 150°C إلى 200°C لمدة 60-120 ثانية، الوقت فوق 217°C (TL) حتى 60 ثانية، درجة الحرارة القصوى (Tp) 260°C لمدة تصل إلى 10 ثوانٍ، ومعدل التبريد ≤6°C/s. يجب ألا يتجاوز الوقت الإجمالي من 25°C إلى درجة الحرارة القصوى 8 دقائق. يجب ألا يتم إجراء اللحام بإعادة التدفق أكثر من مرتين؛ إذا مر أكثر من 24 ساعة بين عمليات اللحام، فقد تتلف مصابيح LED بسبب امتصاص الرطوبة. بالنسبة للحام اليدوي، استخدم مكواة لحام عند ≤300°C لمدة أقل من 3 ثوانٍ لكل وصلة، ومرة واحدة فقط. لا يُنصح بالإصلاح؛ إذا لزم الأمر، استخدم مكواة لحام مزدوجة الرأس. مادة التغليف هي السيليكون، وهي ناعمة؛ تجنب الضغط المفرط على السطح العلوي. لا تقم بالتركيب على PCB ملتوية أو ثني اللوحة بعد اللحام. تجنب التبريد السريع والإجهاد الميكانيكي أثناء التبريد.

7. معلومات التعبئة والطلب

يتم تغليف مصابيح LED في شكل شريط وبكرة. أبعاد الشريط الحامل موضحة في الرسم، مع اتجاه التغذية وعلامة القطبية. أبعاد البكرة قياسية. تحتوي كل بكرة على 4000 قطعة. تتضمن الملصق رقم القطعة، رقم المواصفة، رقم الدفعة، الطول الموجي السائد (WLD)، الجهد الأمامي (VF)، الكمية (QTY)، رمز التاريخ (DATE)، ورمز الفئة. تستخدم عملية التعبئة المقاومة للرطوبة أكياس الألومنيوم مع مادة مجففة. شروط التخزين: قبل الفتح، خزّن عند ≤30°C ورطوبة نسبية ≤75% لمدة تصل إلى سنة واحدة من تاريخ التسليم. بعد الفتح، خزّن عند ≤30°C ورطوبة نسبية ≤60% لمدة تصل إلى 24 ساعة. إذا تلاشت مادة امتصاص الرطوبة أو تجاوز وقت التخزين، قم بالتجفيف عند 60±5°C لمدة >24 ساعة.

8. توصيات التطبيق

مصباح LED الأزرق هذا مناسب للاستخدام في المؤشرات البصرية، وألواح العرض الداخلية، وإضاءة المناظر الطبيعية، وأحزمة المصابيح الزخرفية. عند تصميم الدائرة، تأكد من أن التيار الأمامي لا يتجاوز التصنيف الأقصى (65mA مستمر) وقم بتضمين مقاومات تحد من التيار لمنع الهروب الحراري. التصميم الحراري أمر بالغ الأهمية؛ يجب الحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 100°C للحفاظ على الأداء والموثوقية. تجنب التعرض للكبريتيدات (يجب أن يكون محتوى الكبريت في المواد المزاوجة أقل من 100 جزء في المليون)، والهالوجينات (البروم<900 جزء في المليون، الكلور<900 جزء في المليون، الإجمالي<1500 جزء في المليون). يمكن أن تخترق المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) من التركيبات السيليكون وتسبب تغير اللون؛ تحقق من توافق المواد. للتنظيف، استخدم كحول الأيزوبروبيل؛ لا يوصى بالتنظيف بالموجات فوق الصوتية لأنه قد يتلف مصباح LED. تعامل مع مصابيح LED من الجوانب باستخدام ملقط؛ تجنب لمس عدسة السيليكون. مطلوب حماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) أثناء المناولة والتجميع.

9. المقارنة التقنية

مقارنة بمصابيح LED الزرقاء الأخرى PLCC-2 في السوق، يوفر هذا الجهاز زاوية رؤية واسعة 120 درجة، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب إضاءة واسعة. المقاومة الحرارية 85°C/W نموذجية لهذا الحجم من الحزمة. تسمح خيارات التصنيف الضيقة للطول الموجي والتدفق الضوئي بمطابقة متسقة للألوان والسطوع. التيار الأمامي الأقصى 65mA تنافسي، وقدرة تحمل ESD 2000V توفر حماية قوية. يوفر تغليف السيليكون كفاءة عالية في استخراج الضوء ولكنه يتطلب معالجة دقيقة لتجنب التلف. بشكل عام، يوازن مصباح LED هذا بين الأداء والموثوقية وسهولة التجميع للإضاءة الزرقاء للأغراض العامة.

10. الأسئلة الشائعة

س: ما هو الجهد الأمامي النموذجي عند 60mA؟
ج: الجهد الأمامي النموذجي هو 3.2V، لكنه يمكن أن يتراوح من 2.8V إلى 3.5V حسب الفئة.

س: هل يمكن تشغيل مصباح LED هذا بتيار أعلى؟
ج: الحد الأقصى المطلق للتيار الأمامي هو 65mA. قد يؤدي التشغيل فوق هذا إلى تلف أو تقليل العمر الافتراضي. يُسمح بتيار ذروة 120mA مع دورة عمل 1/10 وعرض نبضة 0.1ms.

س: ما هي مدة الصلاحية؟
ج: قبل فتح العبوة المختومة، يمكن تخزين مصابيح LED لمدة تصل إلى سنة واحدة عند ≤30°C ورطوبة نسبية ≤75%. بعد الفتح، استخدم خلال 24 ساعة أو قم بالتجفيف قبل الاستخدام.

س: كيف يجب تنظيف مصباح LED بعد اللحام؟
ج: استخدم كحول الأيزوبروبيل. لا تستخدم التنظيف بالموجات فوق الصوتية لأنه قد يتلف حزمة السيليكون.

س: هل مصباح LED هذا مناسب للاستخدام الخارجي؟
ج: نعم، ضمن نطاق درجة حرارة التشغيل من -40°C إلى +85°C. ومع ذلك، تأكد من الحماية الكافية من الرطوبة والأشعة فوق البنفسجية، وتحقق من التوافق مع البيئات الخارجية.

11. حالة تطبيق عملي

ضع في اعتبارك لوحة عرض داخلية تتطلب إضاءة خلفية زرقاء موحدة. باستخدام مصباح LED هذا بطول موجي سائد 469nm وزاوية رؤية 120 درجة، يمكن بناء مصفوفة بمسافة 2 مم. مع اختيار التصنيف الدقيق (على سبيل المثال، فئة الطول الموجي D20، فئة التدفق WGE)، تحقق اللوحة لونًا ثابتًا وسطوعًا عاليًا. يتم تركيب مصابيح LED باستخدام اللحام بإعادة التدفق مع جو من النيتروجين لمنع الأكسدة. يتم تشغيل كل مصباح LED عند 50mA للبقاء ضمن الحدود الآمنة، وتتضمن لوحة PCB طبقات نحاسية لتبديد الحرارة. يتم حساب درجة حرارة الوصلة لتكون 85°C تحت درجة حرارة محيطة 40°C، مما يضمن الموثوقية لأكثر من 50,000 ساعة تشغيل.

12. مبدأ التشغيل

مصباح LED هو مصدر ضوء صلب يعتمد على وصلة p-n. في الانحياز الأمامي، تتحد الإلكترونات مع الفجوات في المنطقة النشطة من أشباه الموصلات InGaN، مما يطلق طاقة على شكل فوتونات. تحدد فجوة نطاق الطاقة لـ InGaN طول الموجة للضوء المنبعث. للانبعاث الأزرق، يتم ضبط محتوى الإنديوم لتحقيق ذروة طول موجي حوالي 469nm. تستخدم حزمة PLCC-2 تجويفًا عاكسًا وتغليفًا من السيليكون لاستخراج الضوء بكفاءة مع حماية الشريحة.

13. اتجاهات التطوير

تطورت مصابيح LED الزرقاء بسرعة، مع تحسينات مستمرة في الكفاءة الضوئية والموثوقية. تشمل الاتجاهات الحالية سطوعًا أعلى لكل حزمة، ونطاق ألوان أوسع للشاشات، ومقاومة حرارية أقل. تتقلص حزم LED، لكن قدرة التعامل مع الطاقة تزداد. لا يزال استخدام الفوسفور البعيد لتوليد الضوء الأبيض شائعًا، مما يزيد الطلب على مصابيح LED الزرقاء الفعالة. قد تركز التطورات المستقبلية على تحقيق كفاءة أعلى من الجدار، وتحسين استقرار اللون مع درجة الحرارة، والتكامل مع أنظمة الإضاءة الذكية. يمثل مصباح LED الأزرق PLCC-2 هذا منتجًا رئيسيًا بأداء جيد للتطبيقات العامة والمتخصصة.