ورقة بيانات مصباح LED 6324-15SUGC/S400-A6 - أخضر ساطع - 20 مللي أمبير - 1250 مكد - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

توفر هذه الوثيقة المواصفات التقنية الكاملة لمصباح LED أخضر ساطع عالي السطوع. الجهاز جزء من سلسلة مصممة للتطبيقات التي تتطلب إخراجًا ضوئيًا فائقًا. يستخدم تقنية شريحة إنغان (InGaN) مغلفة براتنج صافٍ تمامًا، مما ينتج عنه انبعاث أخضر نابض بالحياة وشديد. تم تصميم المنتج مع وضع الموثوقية والمتانة كمبادئ أساسية، مما يضمن أداءً ثابتًا في مختلف التطبيقات الإلكترونية.

1.1 الميزات الأساسية والامتثال

يقدم مصباح LED عدة ميزات رئيسية تعزز تنوعه وملاءمته لتصنيع الإلكترونيات الحديثة. وهو متوفر بزوايا مشاهدة مختلفة لاستيعاب متطلبات التصميم البصري المختلفة. للتجميع بكميات كبيرة، يتم توريد المكون على شريط وبكرة. يلتزم المنتج بعدة معايير بيئية وأمان مهمة: فهو متوافق مع توجيهية الاتحاد الأوروبي RoHS (تقييد المواد الخطرة)، ويستوفي متطلبات لائحة الاتحاد الأوروبي REACH، ويصنف على أنه خالٍ من الهالوجين، مع حدود صارمة على محتوى البروم (Br) والكلور (Cl) (Br<900 جزء في المليون، Cl<900 جزء في المليون، Br+Cl<1500 جزء في المليون).

1.2 التطبيقات المستهدفة

يستهدف هذا LED بشكل خاص وظائف الإضاءة الخلفية والمؤشرات داخل إلكترونيات المستهلك وأجهزة الكمبيوتر. تشمل تطبيقاته الأساسية أجهزة التلفزيون، وشاشات الكمبيوتر، والهواتف، وملحقات الكمبيوتر العامة، حيث يمكن الاستفادة بشكل فعال من سطوعه وجودة لونه.

2. الغوص العميق في المواصفات التقنية

يقدم هذا القسم تفاصيل المعلمات الكهربائية والبصرية والحرارية الحرجة التي تحدد الحدود التشغيلية وأداء LED.

2.1 الحدود القصوى المطلقة

قد يؤدي تشغيل الجهاز خارج هذه الحدود إلى تلف دائم. يتم تصنيف التيار الأمامي المستمر (I_F) عند 25 مللي أمبير. للتشغيل النبضي، يُسمح بتيار أمامي ذروة (I_FP) قدره 100 مللي أمبير عند دورة عمل 1/10 وتردد 1 كيلو هرتز. أقصى جهد عكسي (V_R) هو 5 فولت. يقتصر تبديد الطاقة (P_d) على 90 ملي واط. يمكن للجهاز العمل في درجات حرارة محيطة (T_opr) من -40°C إلى +85°C ويتم تخزينه (T_stg) بين -40°C و +100°C. تحمل درجة حرارة اللحام (T_sol) هو 260°C لمدة أقصاها 5 ثوانٍ.

2.2 الخصائص الكهروضوئية

يتم قياس هذه المعلمات في حالة اختبار قياسية بدرجة حرارة محيطة 25°C وتيار أمامي 20 مللي أمبير، وهي نقطة التشغيل النموذجية. الشدة الضوئية (I_v) لها قيمة نموذجية تبلغ 1250 ملي كانديلا (mcd)، مع حد أدنى 630 mcd. زاوية المشاهدة (2θ_1/2)، المعرفة على أنها الزاوية التي تنخفض فيها الشدة إلى نصف قيمتها القصوى، هي عادة 60 درجة. الطول الموجي الذروة (λ_p) هو نموذجيًا 518 نانومتر، بينما الطول الموجي السائد (λ_d) هو نموذجيًا 525 نانومتر، مما يحدد اللون الأخضر الساطع المدرك. عرض النطاق الطيفي (Δλ) هو نموذجيًا 35 نانومتر. يتراوح الجهد الأمامي (V_F) من حد أدنى 2.7 فولت، مرورًا بقيمة نموذجية 3.3 فولت، إلى حد أقصى 3.7 فولت. التيار العكسي (I_R) هو حد أقصى 50 ميكرو أمبير عند انحياز عكسي كامل 5 فولت.

3. تحليل منحنيات الأداء

توفر ورقة البيانات عدة رسوم بيانية مميزة توضح سلوك الجهاز تحت ظروف متغيرة، وهي حاسمة لتصميم الدائرة والحرارة.

3.1 التوزيع الطيفي والزاوي

يظهر منحنىالشدة النسبية مقابل الطول الموجيطيف الانبعاث، المتمركز حول 518 نانومتر بعرض نطاق محدد. يمثل منحنىالاتجاهيةزاوية المشاهدة البالغة 60 درجة بصريًا، موضحًا كيفية توزيع شدة الضوء مكانيًا.

3.2 الاعتماد الكهربائي والحراري

يوضح منحنىالتيار الأمامي مقابل الجهد الأماميالعلاقة الأسية I-V للثنائي، وهي أساسية لتصميم السائق. يوضح الرسم البيانيالشدة النسبية مقابل التيار الأماميكيف يزداد إخراج الضوء مع التيار، وهو أمر مهم لضبط السطوع. تعتبر الرسوم البيانيةالشدة النسبية مقابل درجة الحرارة المحيطةوالتيار الأمامي مقابل درجة الحرارة المحيطةحرجة للإدارة الحرارية، حيث توضح انخفاض الكفاءة والحاجة المحتملة لتخفيض تصنيف التيار مع ارتفاع درجة الحرارة.

4. المعلومات الميكانيكية وبيانات العبوة

4.1 أبعاد العبوة

يتميز LED بغلاف قياسي على طراز المصباح. تشمل الملاحظات الأبعاد الرئيسية: جميع الأبعاد بالمليمترات؛ يجب أن يكون ارتفاع الحافة أقل من 1.5 مم (0.059 بوصة)؛ والتسامح العام هو ±0.25 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك. يوفر الرسم التفصيلي القياسات الدقيقة لتباعد الأطراف، وحجم الجسم، وهندسة العدسة، وهي حيوية لتصميم بصمة PCB وضمان الملاءمة المناسبة داخل التجميع.

5. إرشادات التجميع والتعامل والتخزين

التعامل السليم ضروري للحفاظ على موثوقية الجهاز وأدائه.

5.1 تشكيل الأطراف

إذا كانت هناك حاجة لثني الأطراف، فيجب القيام بذلك قبل اللحام. يجب أن يكون الانحناء على الأقل 3 مم من قاعدة بصيلة الإيبوكسي لتجنب الإجهاد على الغلاف. يجب إجراء القطع في درجة حرارة الغرفة. يجب أن تتماشى فتحات PCB تمامًا مع أطراف LED لمنع إجهاد التركيب.

5.2 ظروف التخزين

يجب تخزين مصابيح LED عند 30°C أو أقل و70% رطوبة نسبية. العمر الافتراضي للتخزين الموصى به من الشحن هو 3 أشهر. للتخزين لفترات أطول تصل إلى عام واحد، استخدم حاوية محكمة الغلق بجو نيتروجين ومجفف. تجنب التغيرات السريعة في درجة الحرارة في البيئات الرطبة لمنع التكثيف.

5.3 توصيات اللحام

حافظ على مسافة لا تقل عن 3 مم من نقطة اللحام إلى بصيلة الإيبوكسي. للحام اليدوي: استخدم طرف مكواة بحد أقصى 300°C (30 واط كحد أقصى) لمدة لا تزيد عن 3 ثوانٍ. للحام بالغمس: سخن مسبقًا بحد أقصى 100°C لمدة تصل إلى 60 ثانية، مع حمام لحام بحد أقصى 260°C لمدة 5 ثوانٍ. تجنب تطبيق إجهاد على الأطراف وهي ساخنة. لا تقم باللحام (غمس أو يدوي) أكثر من مرة. اسمح لـ LED بالتبريد تدريجيًا إلى درجة حرارة الغرفة بعد اللحام، وحمايته من الصدمات أو الاهتزازات خلال هذه الفترة.

5.4 التنظيف

إذا كان التنظيف ضروريًا، استخدم كحول الأيزوبروبيل في درجة حرارة الغرفة لمدة لا تزيد عن دقيقة واحدة، ثم جففه بالهواء. لا يوصى بالتنظيف بالموجات فوق الصوتية. إذا كان مطلوبًا تمامًا، فيجب التأهيل المسبق لمعاييره (القدرة، المدة) لضمان عدم حدوث تلف.

5.5 إدارة الحرارة

تعتبر الإدارة الحرارية اعتبار تصميم حاسم. يجب تخفيض تصنيف تيار التشغيل بشكل مناسب بناءً على درجة الحرارة المحيطة، بالرجوع إلى منحنى تخفيض التصنيف الموجود عادةً في مواصفات المنتج. من الضروري وجود غطاء حراري مناسب أو تصميم حراري لـ PCB للحفاظ على درجة حرارة التقاطع ضمن الحدود الآمنة لتحقيق موثوقية طويلة الأمد.

6. معلومات التعبئة والطلب

6.1 مواصفات التعبئة

يتم تعبئة مصابيح LED في أكياس مضادة للكهرباء الساكنة للحماية من ESD. التسلسل الهرمي للتعبئة هو: 200 إلى 500 قطعة كحد أدنى لكل كيس، 5 أكياس لكل صندوق داخلي، و10 صناديق داخلية لكل صندوق رئيسي (خارجي).

6.2 شرح الملصق

تحتوي الملصقات على العبوة على عدة رموز: CPN (رقم جزء العميل)، P/N (رقم جزء الشركة المصنعة)، QTY (كمية التعبئة)، CAT (رتبة الشدة الضوئية)، HUE (رتبة الطول الموجي السائد)، REF (رتبة الجهد الأمامي)، ورقم LOT (رقم تتبع الدفعة). تتيح معلومات الفرز هذه اختيار مصابيح LED ذات معلمات محددة بدقة.

7. ملاحظات التطبيق واعتبارات التصميم

7.1 تصميم دائرة السائق

صمم دائرة السائق بناءً على الجهد الأمامي النموذجي البالغ 3.3 فولت عند 20 مللي أمبير. المقاوم المحدد للتيار أو سائق التيار الثابت إلزامي لمنع تجاوز الحد الأقصى المطلق لتصنيف التيار، خاصةً مع مراعاة تباين الجهد الأمامي (2.7 فولت إلى 3.7 فولت). للتشغيل النبضي لسطوع مدرك أعلى، تأكد من بقاء معايير النبضة (دورة العمل، التردد) ضمن تصنيف I_FP.

7.2 التكامل البصري

تجعل زاوية المشاهدة البالغة 60 درجة هذا LED مناسبًا لكل من المشاهدة المباشرة وتطبيقات دليل الضوء. يوفر الراتنج الصافي نافذة شفافة. للحصول على ضوء منتشر، يجب استخدام موزعات خارجية أو أدلة ضوء. ضع في الاعتبار نمط الإشعاع المكاني الموضح في منحنى الاتجاهية عند تصميم العدسات أو أنابيب الضوء.

7.3 التصميم الحراري في التطبيق النهائي

في المساحات المغلقة مثل حواف الشاشات أو خزانات التلفزيون، يمكن أن ترتفع درجة الحرارة المحيطة بشكل كبير. استخدم منحنيات تخفيض التصنيف لتحديد أقصى تيار تشغيل آمن لأسوأ درجة حرارة محيطة متوقعة. تأكد من وجود تهوية كافية أو مسارات تبديد حرارة في المنتج النهائي للحفاظ على عمر LED والحفاظ على سطوعه.

8. المقارنة التقنية والتمييز

على الرغم من عدم تقديم بيانات منافس محددة هنا، إلا أنه يمكن استنتاج نقاط التمييز الرئيسية لهذا LED من ورقة البيانات الخاصة به. يجمع المنتج بين الشدة الضوئية النموذجية العالية (1250 mcd) عند تيار تشغيل قياسي 20 مللي أمبير، وزاوية مشاهدة واسعة نسبيًا تبلغ 60 درجة، والامتثال لمعايير خالية من الهالوجين ومعايير RoHS الصارمة، مما يضعه كمكون حديث واعي بيئيًا. توفر المنحنيات المميزة التفصيلية وإرشادات التعامل الشاملة للمصممين البيانات اللازمة للتنفيذ القوي، والتي قد لا تكون متاحة لجميع المنتجات المماثلة.

9. الأسئلة الشائعة (FAQ)

9.1 ما الفرق بين الطول الموجي الذروة والطول الموجي السائد؟

الطول الموجي الذروة (518 نانومتر) هو نقطة أقصى قدرة إشعاعية في طيف الانبعاث. الطول الموجي السائد (525 نانومتر) هو الطول الموجي الفردي الذي تدركه العين البشرية ويتطابق مع لون LED. بالنسبة لمصابيح LED الخضراء، غالبًا ما يكون الطول الموجي السائد أطول من الطول الموجي الذروة بسبب شكل منحنى استجابة العين البشرية الضوئي.

9.2 هل يمكنني تشغيل هذا LED عند 25 مللي أمبير بشكل مستمر؟

على الرغم من أن الحد الأقصى المطلق لتصنيف التيار الأمامي المستمر هو 25 مللي أمبير، إلا أن حالة الاختبار القياسية وبيانات الأداء النموذجية محددة عند 20 مللي أمبير. قد يؤدي التشغيل عند 25 مللي أمبير إلى زيادة السطوع ولكنه سيولد أيضًا حرارة أكثر، مما قد يقلل من العمر الافتراضي ويغير اللون. يُوصى عمومًا بالتصميم لتيار تشغيل نموذجي 20 مللي أمبير ما لم يتطلب التطبيق زيادة هامشية في الإخراج وكانت إدارة الحرارة ممتازة.

9.3 كيف تعمل رتب CAT و HUE و REF؟

هذه رموز فرز. يتم فرز مصابيح LED بعد التصنيع بناءً على الأداء المقاس. تصنف CAT الشدة الضوئية (على سبيل المثال، تحصل الدفعات الأكثر سطوعًا على رمز مختلف). تصنف HUE الطول الموجي السائد (لتضييق نطاق اللون). تصنف REF الجهد الأمامي. يسمح تحديد هذه الرتب للمصممين باختيار مصابيح LED ذات سلوك متناسق للغاية للتطبيقات التي يكون فيها التوحيد حاسمًا، على الرغم من أنه قد يؤثر على التكلفة والتوفر.

10. مبدأ التشغيل

يعتمد هذا LED على شريحة أشباه موصلات من نتريد الإنديوم والغاليوم (InGaN). عند تطبيق جهد أمامي يتجاوز عتبة الثنائي، يتم حقن الإلكترونات والثقوب في المنطقة النشطة حيث تتحد. في نظام المواد هذا، تتوافق الطاقة المنطلقة أثناء إعادة التركيب مع فوتونات في الجزء الأخضر من الطيف المرئي (حوالي 518-525 نانومتر). يتم تحديد اللون المحدد من خلال التركيب الدقيق لسبيكة InGaN. يحمي مغلف راتنج الإيبوكسي الصافي الشريحة، ويعمل كعدسة لتشكيل إخراج الضوء، وقد يحتوي على فوسفور أو موزعات (على الرغم من أنه بالنسبة لهذا الإصدار الأخضر الساطع، فهو صافٍ).