مواصفات LED SMD أزرق 3.2x1.0x1.5 مم - جهد أمامي 3.2 فولت - طاقة 70 مللي واط - لون أزرق

1. نظرة عامة على المنتج

إن RF-BNT112TS-CF هو مصباح LED أزرق مركب على السطح مصنوع باستخدام رقاقة زرقاء وتغليف سيليكون. يأتي في حزمة مدمجة بأبعاد 3.2 مم × 1.0 مم × 1.5 مم، مما يجعله مثالياً للتطبيقات ذات المساحة المحدودة. يوفر هذا المصباح زاوية مشاهدة واسعة جداً تبلغ 140 درجة، مما يضمن توزيعاً واسعاً للضوء. وهو مصمم لجميع عمليات التجميع واللحام SMT ويتوافق مع متطلبات RoHS. حساسية الرطوبة مصنفة عند المستوى 3، مما يتطلب معالجة وتخزيناً مناسبين.

2. المعايير الفنية ونظام التصنيف

2.1 الخصائص الكهربائية والبصرية (Ta=25°C)

ملاحظة: التسامح لقياس VF هو ±0.1 فولت، الطول الموجي ±2 نانومتر، شدة الإضاءة ±10%.

2.2 الحدود القصوى المطلقة (Ta=25°C)

ملاحظة: حالة النبضة 1/10 دورة عمل، عرض النبضة 0.1 مللي ثانية. يجب تحديد الحد الأقصى للتيار بناءً على الظروف الحرارية لضمان عدم تجاوز درجة حرارة الوصلة للحد الأقصى المقدر.

2.3 شرح نظام التصنيف

يتم فرز LED إلى صناديق الطول الموجي وشدة الإضاءة بعد الإنتاج. تشمل صناديق الطول الموجي السائد D10 (465-467.5 نانومتر)، D20 (467.5-470 نانومتر)، E10 (470-472.5 نانومتر)، وE20 (472.5-475 نانومتر). تتراوح صناديق شدة الإضاءة من 90 مليكانديلا (1AP) إلى 260 مليكانديلا (1GK). لا يتم تصنيف الجهد الأمامي إلى فئات بل يُقاس بتسامح ±0.1 فولت. يشير رمز الصندوق الموجود على الملصق إلى التركيبة المحددة للطول الموجي والشدة لتتبع المصدر.

3. تحليل منحنيات الأداء

3.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي

الشكل 1-6 يوضح الخاصية النموذجية للجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي. عند 20 مللي أمبير، يكون الجهد الأمامي عادة حوالي 3.0-3.2 فولت (ضمن النطاق 2.8-3.5 فولت). يظهر المنحنى الزيادة الأسية المتوقعة في التيار مع الجهد.

3.2 التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية

كما هو موضح في الشكل 1-7، تزداد الشدة النسبية بشكل خطي تقريباً مع التيار الأمامي حتى 25 مللي أمبير، مع تشبع طفيف عند التيارات الأعلى. تسمح هذه العلاقة الخطية بالتحكم المتوقع في السطوع عن طريق ضبط التيار.

3.3 الاعتماد على درجة الحرارة

يوضح الشكل 1-8 أن الشدة النسبية تنخفض مع زيادة درجة الحرارة المحيطة. عند 85 درجة مئوية، تنخفض الشدة إلى حوالي 80% من قيمتها عند 25 درجة مئوية. يقدم الشكل 1-9 إرشادات التخفيض: يجب تقليل الحد الأقصى للتيار الأمامي مع زيادة درجة حرارة الطرف لتجنب تجاوز حد درجة حرارة الوصلة.

3.4 الطول الموجي مقابل التيار الأمامي

يوضح الشكل 1-10 أن الطول الموجي السائد ينزاح قليلاً (حوالي 1-2 نانومتر) مع زيادة التيار الأمامي من 0 إلى 30 مللي أمبير. هذا الانزعاج نموذجي لمصابيح LED الزرقاء InGaN ويجب أخذه في الاعتبار في التطبيقات الحرجة للألوان.

3.5 التوزيع الطيفي

يظهر منحنى الشدة النسبية مقابل الطول الموجي (الشكل 1-11) انبعاثاً طيفياً ضيقاً متمركزاً حول 465-475 نانومتر مع نصف عرض نطاق يبلغ حوالي 30 نانومتر. هذا الطيف الأزرق مثالي للتطبيقات التي تتطلب ضوءاً أزرق نقيًا.

3.6 نمط الإشعاع

يقدم الشكل 1-12 خصائص الإشعاع. يتمتع LED بزاوية مشاهدة واسعة تبلغ 140 درجة، حيث تنخفض الشدة إلى 50% عند حوالي ±70 درجة من المحور البصري. يتم تحقيق هذا التوزيع الواسع من خلال تصميم العدسة وهو مناسب لتطبيقات المؤشرات والإضاءة الخلفية.

4. الأبعاد الميكانيكية ونمط اللحام

4.1 أبعاد الحزمة

حزمة LED بأبعاد 3.2 مم (طول) × 1.0 مم (عرض) × 1.5 مم (ارتفاع). يُظهر المنظر العلوي منطقة عدسة شفافة؛ ويظهر المنظر الجانبي سماكة 1.5 مم بما في ذلك العدسة. يكشف المنظر السفلي عن وسادتين معدنيتين (الأنود والكاثود) بأبعاد كما هو موضح في الرسم. يُشار إلى علامة القطبية على المنظر السفلي: الوسادة 1 هي الكاثود والوسادة 2 هي الأنود (أو العكس حسب العلامة). جميع الأبعاد لها تسامح ±0.2 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك.

4.2 نمط اللحام الموصى به

يوفر الشكل 1-5 نمط الوسادة الموصى به للوحة PCB: يبلغ عرض كل وسادة 0.70 مم وطولها 0.90 مم، مع تباعد 2.20 مم بين مراكز الوسادات. يضمن هذا النمط تكوين وصلة لحام مناسبة وتبديد الحرارة. من الضروري تثبيت LED على سطح PCB مسطح وتجنب الالتواء.

4.3 تحديد القطبية

يتم تحديد الكاثود بواسطة وسادة أصغر أو علامة زاوية على المنظر السفلي. يجب مراعاة القطبية الصحيحة أثناء التجميع لمنع تلف الجهد العكسي.

5. إرشادات اللحام والتجميع

5.1 ملف اللحام بإعادة التدفق

يحدد ملف اللحام بإعادة التدفق الموصى به (الشكل 3-1): معدل الارتفاع ≤ 3°C/ثانية (من Tsmin إلى Tp)، التسخين المسبق من 150°C إلى 200°C لمدة 60-120 ثانية، الوقت فوق 217°C (TL) بحد أقصى 60 ثانية، درجة الحرارة القصوى (Tp) 260°C لمدة 10 ثوانٍ كحد أقصى (مع وقت ضمن 5°C من Tp ≤ 30 ثانية)، ومعدل التبريد ≤ 6°C/ثانية. يجب أن يكون الوقت الإجمالي من 25°C إلى الذروة ≤ 8 دقائق.

5.2 مكواة اللحام والإصلاح

إذا كان اللحام اليدوي ضرورياً، استخدم مكواة لحام بدرجة حرارة أقل من 300°C ومدة أقل من 3 ثوانٍ. يُسمح بعملية لحام يدوي واحدة فقط. للإصلاح، يُوصى باستخدام مكواة لحام ثنائية الرأس؛ ومع ذلك، يجب التأكد من أن الإصلاح لا يتلف خصائص LED.

5.3 تحذيرات

• يستخدم LED تغليف سيليكون ناعم؛ تجنب تطبيق ضغط ميكانيكي على سطح العدسة. استخدم فوهات التقاط مناسبة مع قوة مضبوطة.
• لا تقم بالتثبيت على لوحات PCB ملتوية؛ تجنب ثني PCB بعد اللحام.
• تجنب التبريد السريع بعد اللحام؛ اسمح بالتبريد الطبيعي لمنع الصدمة الحرارية.
• لا تقم بإجراء اللحام بإعادة التدفق أكثر من مرتين. إذا تجاوزت الفترة الفاصلة بين عمليتي اللحام 24 ساعة، قم بخبز مصابيح LED قبل الاستخدام (60±5°C لمدة ≥ 24 ساعة).

6. معلومات التغليف

6.1 مواصفات التغليف

التغليف القياسي: 3000 قطعة لكل بكرة. يتم توفير أبعاد شريط الحامل وأبعاد البكرة في ورقة البيانات (الشكل 2-1، 2-2). يبلغ قطر البكرة 178±1 مم، العرض 8.0±0.1 مم، قطر المحور 60±1 مم، وقطر الفتحة 13.0±0.5 مم.

6.2 معلومات الملصق

تحمل كل بكرة ملصق يحتوي على: رقم القطعة، رقم المواصفة، رقم الدفعة، رمز الصندوق (بما في ذلك صندوق التدفق الضوئي، صندوق اللونية، الجهد الأمامي، الطول الموجي)، الكمية، وتاريخ التصنيع.

6.3 التغليف العازل للرطوبة

تُغلق البكرات في كيس عازل للرطوبة مع مادة مجففة وبطاقة مؤشر الرطوبة. يُلصق الكيس بتحذيرات التعامل مع التفريغ الكهروستاتيكي. شروط التخزين قبل الفتح: ≤30°C، ≤75% رطوبة نسبية، مدة الصلاحية سنة واحدة من تاريخ التغليف. بعد الفتح: ≤30°C، ≤60% رطوبة نسبية، 24 ساعة. إذا تم تجاوز شروط التخزين، قم بالخبز عند 60±5°C لمدة ≥ 24 ساعة.

7. ظروف اختبار الموثوقية

معايير الفشل: الجهد الأمامي > 1.1 × الحد الأعلى للمواصفة، التيار العكسي > 2.0 × الحد الأعلى للمواصفة، شدة الإضاءة<0.7 × الحد الأدنى للمواصفة (الحد الأعلى للمواصفة = الحد الأعلى للمواصفة، الحد الأدنى للمواصفة = الحد الأدنى للمواصفة).

8. احتياطات التعامل

8.1 توافق المواد

حزمة LED حساسة لمركبات الكبريت والبروم والكلور. يجب أن تحتوي البيئة والمواد الملامسة على محتوى كبريت أقل من 100 جزء في المليون، وبروم أقل من 900 جزء في المليون، وكلور أقل من 900 جزء في المليون، وإجمالي Br+Cl أقل من 1500 جزء في المليون. يمكن للمركبات العضوية المتطايرة من مواد التركيبات أن تتخلل السيليكون وتسبب تغير اللون وفقدان خرج الضوء. يجب تجنب المواد اللاصقة التي تنبعث منها أبخرة عضوية.

8.2 حماية التفريغ الكهروستاتيكي

مصابيح LED هي أجهزة حساسة للتفريغ الكهروستاتيكي. يجب مراعاة احتياطات التفريغ الكهروستاتيكي القياسية (محطات عمل مؤرضة، أساور معصم مضادة للكهرباء الساكنة، حاويات موصلة) أثناء التعامل والتجميع.

8.3 التنظيف

عامل التنظيف الموصى به: كحول الأيزوبروبيل. يجب اختبار المذيبات الأخرى للتأكد من توافقها. لا يُوصى بالتنظيف بالموجات فوق الصوتية لأنه قد يسبب ضرراً.

8.4 المناولة الميكانيكية

لا تلمس أو تضغط مباشرة على عدسة السيليكون. استخدم ملقطًا أو أدوات مناسبة للتعامل مع المكون من جوانبه. تجنب التكديس أو الإسقاط.

8.5 تصميم الدائرة

يجب تشغيل كل LED بتيار لا يتجاوز التصنيف الأقصى المطلق. يجب استخدام مقاومة محددة للتيار على التوالي. تأكد من عدم تطبيق جهد عكسي أبدًا. التصميم الحراري أمر بالغ الأهمية: يتطلب بالوعة حرارة كافية لإبقاء درجة حرارة الوصلة أقل من 95 درجة مئوية.

8.6 التخزين والخبز

إذا تم ثقب كيس حاجز الرطوبة أو تجاوز وقت التخزين بعد الفتح 24 ساعة، قم بخبز مصابيح LED عند 60±5°C لمدة ≥ 24 ساعة قبل الاستخدام. لا تستخدم إذا أظهر الكيس علامات تلف أو إذا تغير لون المادة المجففة.

9. أمثلة التطبيقات

LED SMD الأزرق مناسب لـ:

• المؤشرات البصرية في الإلكترونيات الاستهلاكية (مثل أضواء الحالة، مصابيح الإشعارات)
• الإضاءة الخلفية للمفاتيح والرموز والشاشات الصغيرة
• الإضاءة العامة للزينة أو الإضاءة المميزة
• مصدر ضوء أزرق لأجهزة الاستشعار أو التطبيقات الكهروضوئية

عند تصميم دائرة، يجب ضبط التيار الأمامي على 20 مللي أمبير بشكل نمطي. للتشغيل النبضي (مثل الشاشات متعددة الإرسال)، يمكن زيادة التيار الذروة إلى 60 مللي أمبير مع دورة عمل 1/10. زاوية المشاهدة الواسعة (140 درجة) تجعل LED مناسبًا للتصميمات ذات الإضاءة الحافة حيث يجب أن ينبعث الضوء على مساحة كبيرة.

10. اعتبارات التصميم والأسئلة الشائعة

10.1 الإدارة الحرارية

بالنظر إلى المقاومة الحرارية البالغة 450°C/W، حتى عند 20 مللي أمبير (طاقة تقريباً 64 مللي واط)، فإن ارتفاع درجة حرارة الوصلة فوق المحيطة يبلغ حوالي 29°C. عند درجة حرارة محيطة 85°C، قد تتجاوز الوصلة 95°C؛ وبالتالي فإن التخفيض ضروري. استخدم وسادات نحاسية كافية ومنافذ حرارية لتحسين تبديد الحرارة.

10.2 توحيد اللون

نظرًا لأن LED مصنف حسب الطول الموجي السائد، يجب على المصممين اختيار الصندوق المناسب لتطبيقهم. إذا تم استخدام عدة مصابيح LED في نفس التركيب، اطلب نفس رمز الصندوق لضمان تناسق اللون.

10.3 دائرة القيادة

يُوصى باستخدام مصدر تيار ثابت للحفاظ على سطوع ثابت وتجنب التيار الزائد. يجب مراعاة تباين الجهد الأمامي (2.8-3.5 فولت) في تصميم مصدر الطاقة.

10.4 حساسية التفريغ الكهروستاتيكي

يتمتع LED بتصنيف ESD يبلغ 1000 فولت (HBM). على الرغم من أنه قوي بشكل معقول، يجب اتباع إجراءات التعامل المناسبة (محطات عمل مؤرضة، حاويات مضادة للكهرباء الساكنة) لمنع التلف.

11. اتجاهات الصناعة وخلفية التكنولوجيا

كانت مصابيح LED الزرقاء القائمة على تقنية InGaN أساسية للإضاءة الحديثة ذات الحالة الصلبة. تستخدم هذه الحزمة رقاقة زرقاء مع تغليف سيليكون، مما يوفر موثوقية عالية وزوايا مشاهدة واسعة. مع تحرك الصناعة نحو التصغير، توفر هذه الحزمة 3.2x1.0 مم حلاً مضغوطًا للتطبيقات ذات المساحة المحدودة. لا يزال الاتجاه نحو كفاءة أعلى وتحكم أفضل في الألوان مستمرًا، ولكن بالنسبة للعديد من تطبيقات المؤشرات والإضاءة الخلفية، يظل هذا LED الأزرق القياسي فعالاً من حيث التكلفة وموثوقًا.