ورقة بيانات مصباح LED 383-2SYGC/S530-E2 - أصفر أخضر لامع - 20 مللي أمبير - 320 ميللي كانديلا - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

توفر هذه الوثيقة المواصفات الفنية لمصباح LED عالي السطوع بلون أصفر أخضر لامع. تم تصميم الجهاز باستخدام تقنية شريحة AlGaInP مغلفة براتنج صافٍ، مما يوفر أداءً موثوقًا لمختلف التطبيقات الإلكترونية التي تتطلب إضاءة مؤشر واضحة ونابضة بالحياة.

1.1 الميزات الأساسية والمزايا

• سطوع عالٍ:تم تصميم هذه السلسلة خصيصًا للتطبيقات التي تتطلب شدة إضاءة فائقة.
• الامتثال البيئي:المنتج خالٍ من الرصاص، ومتوافق مع معايير RoHS، وEU REACH، والخالي من الهالوجين (Br <900 جزء في المليون، Cl <900 جزء في المليون، Br+Cl < 1500 جزء في المليون).
• خيارات التعبئة:متوفر على شريط وبكرة لعمليات التجميع الآلي.
• اختيار زاوية الرؤية:يُقدم بزوايا رؤية مختلفة لتناسب احتياجات التطبيقات المتنوعة.
• تصميم قوي:مصنوع لتشغيل موثوق وطويل الأمد.

1.2 التطبيقات المستهدفة

هذا الـ LED مناسب للإضاءة الخلفية وإشارات الحالة في مجموعة من إلكترونيات المستهلك وأجهزة الكمبيوتر، بما في ذلك:

• أجهزة التلفزيون
• شاشات الكمبيوتر
• الهواتف
• ملحقات الكمبيوتر العامة

2. الغوص العميق في المواصفات الفنية

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد التصنيفات التالية الحدود التي بعدها قد يحدث تلف دائم للجهاز. جميع القيم محددة عند درجة حرارة محيطة (Ta) تبلغ 25 درجة مئوية.

المعامل	الرمز	التصنيف	الوحدة
التيار الأمامي المستمر	IF	25	مللي أمبير
التيار الأمامي الذروة (دورة عمل 1/10 @ 1 كيلوهرتز)	IFP	60	مللي أمبير
الجهد العكسي	VR	5	V
تبديد الطاقة	Pd	60	ميللي واط
درجة حرارة التشغيل	Topr	-40 إلى +85	°C
درجة حرارة التخزين	Tstg	-40 إلى +100	°C
درجة حرارة اللحام	Tsol	260 (لمدة 5 ثوانٍ)	°C

اعتبارات التصميم:تصنيف التيار الأمامي المستمر البالغ 25 مللي أمبير هو معامل رئيسي في تصميم الدائرة. تجاوز هذه القيمة، حتى ولو للحظة، يمكن أن يقلل بشكل كبير من عمر الـ LED أو يتسبب في فشل فوري. يسمح تصنيف التيار الذروي بنبضات قصيرة، وهو مفيد في تطبيقات العرض المتعدد، ولكن يجب الالتزام الصارم بدورة العمل والتردد.

2.2 الخصائص الكهروضوئية

هذه هي معاملات الأداء النموذجية المقاسة تحت ظروف الاختبار القياسية (Ta=25°C، IF=20mA ما لم يُذكر خلاف ذلك).

المعامل	الرمز	Min.	Typ.	Max.	الوحدة	الشرط
شدة الإضاءة	Iv	160	320	--	ميللي كانديلا	IF=20mA
زاوية الرؤية (2θ1/2)	--	--	10	--	درجة	IF=20mA
الطول الموجي القمة	λp	--	575	--	نانومتر	IF=20mA
الطول الموجي السائد	λd	--	573	--	نانومتر	IF=20mA
عرض النطاق الطيفي	Δλ	--	20	--	نانومتر	IF=20mA
الجهد الأمامي	VF	1.7	2.0	2.4	V	IF=20mA
التيار العكسي	IR	--	--	10	ميكرو أمبير	VR=5V

تحليل المعاملات:

• شدة الإضاءة (320 ميللي كانديلا نموذجيًا):يشير هذا إلى إخراج ساطع مناسب لمؤشرات مرئية في ضوء النهار. يشير النطاق الواسع بين الحد الأدنى والنموذجي إلى عملية فرز؛ يجب على المصممين استخدام القيمة الدنيا لحسابات السطوع في أسوأ الحالات.
• زاوية الرؤية (10° نموذجيًا):زاوية رؤية ضيقة جدًا. تم تصميم هذا الـ LED للضوء المركز الموجه بدلاً من الإضاءة واسعة النطاق، مما يجعله مثاليًا لمؤشرات اللوحات حيث يجب أن يكون الضوء مرئيًا بشكل أساسي من الأمام.
• الجهد الأمامي (2.0 فولت نموذجيًا):جهد أمامي منخفض نسبيًا لـ LED من نوع AlGaInP، مما يساعد في تقليل استهلاك الطاقة والحمل الحراري. يجب حساب مقاومة تحديد التيار في الدائرة بناءً على أقصى جهد أمامي (2.4 فولت) لضمان ألا يتجاوز التيار الحد الأقصى المطلق تحت جميع الظروف.
• الأطوال الموجية (~573-575 نانومتر):يضع هذا اللون بقوة في المنطقة الصفراء الخضراء اللامعة من الطيف، والتي تكون عالية الإدراك للعين البشرية.

ملاحظة حول عدم اليقين في القياس: شدة الإضاءة (±10%)، الطول الموجي السائد (±1.0 نانومتر)، الجهد الأمامي (±0.1 فولت).

3. تحليل منحنيات الأداء

توفر ورقة البيانات عدة منحنيات مميزة ضرورية لفهم سلوك الـ LED تحت ظروف غير قياسية.

3.1 الشدة النسبية مقابل الطول الموجي

يُظهر هذا المنحنى توزيع القدرة الطيفية. تبلغ القمة النموذجية عند 575 نانومتر بعرض نطاق طيفي (FWHM) يبلغ 20 نانومتر، مما يؤكد لونًا أصفر أخضر مشبعًا مع انتشار ضئيل في الألوان المجاورة.

3.2 نمط التوجيه

يوضح التوزيع المكاني للضوء، ويرتبط بزاوية الرؤية البالغة 10 درجات. يُظهر النمط شدة عالية عند 0° (على المحور) مع انخفاض سريع، وهي سمة مميزة لـ LED ذي الحزمة الضيقة.

3.3 التيار الأمامي مقابل الجهد الأمامي (منحنى I-V)

هذا الرسم البياني أساسي لتصميم السائق. يظهر العلاقة الأسية بين الجهد والتيار. يمكن أن يؤدي زيادة صغيرة في الجهد تتجاوز 2.0 فولت النموذجي إلى زيادة كبيرة، وربما مدمرة، في التيار، مما يسلط الضوء على ضرورة وجود سائق تيار ثابت أو مقاومة متسلسلة ذات حجم مناسب.

3.4 الشدة النسبية مقابل التيار الأمامي

يُظهر اعتماد خرج الضوء على تيار القيادة. بينما يزداد الخرج مع التيار، إلا أنه ليس خطيًا تمامًا، وعادةً ما تنخفض الكفاءة عند التيارات الأعلى بسبب زيادة توليد الحرارة.

3.5 منحنيات الأداء الحراري

الشدة النسبية مقابل درجة الحرارة المحيطة:يُظهر انخفاض خرج الضوء مع ارتفاع درجة الحرارة المحيطة. يجب أخذ هذا التخفيض الحراري في الاعتبار في التطبيقات ذات درجات الحرارة المحيطة العالية.التيار الأمامي مقابل درجة الحرارة المحيطة:تحت ظروف الجهد الثابت، سيتغير التيار الأمامي مع درجة الحرارة بسبب معامل درجة الحرارة السالب لجهد الصمام الأمامي. وهذا يعزز الحاجة إلى تنظيم التيار.

4. المعلومات الميكانيكية ومواصفات العبوة

4.1 أبعاد العبوة

يتميز الـ LED بغلاف قياسي بأطراف شعاعية (يشار إليه غالبًا باسم غلاف "3 مم" أو "T1"). تشمل الملاحظات الأبعاد الرئيسية من الرسم:

• جميع الأبعاد بالمليمترات (مم).
• يجب أن يكون ارتفاع الحافة أقل من 1.5 مم (0.059 بوصة).
• التحمل القياسي هو ±0.25 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك.

يوفر الرسم الأبعادي القياسات الحرجة لتصميم بصمة PCB، بما في ذلك تباعد الأطراف، وقطر الجسم، والارتفاع الكلي لضمان الملاءمة والمحاذاة المناسبة أثناء التجميع.

4.2 تحديد القطبية

يشير الطرف الأطول عادةً إلى الأنود (الموجب). يجب الرجوع إلى الرسم البياني في ورقة البيانات لتأكيد علامة القطبية المحددة، والتي غالبًا ما يُشار إليها بنقطة مسطحة على عدسة الـ LED أو شق في الحافة بالقرب من طرف الكاثود.

5. إرشادات التجميع والتعامل والموثوقية

5.1 تشكيل الأطراف

• اثنِ الأطراف عند نقطة على الأقل 3 مم من قاعدة لمبة الإيبوكسي.
• قم بإجراء التشكيلقبل soldering.
• تجنب إجهاد العبوة. يمكن أن يتسبب الإجهاد في تشقق الإيبوكسي أو إتلاف روابط الأسلاك الداخلية.
• اقطع الأطراف في درجة حرارة الغرفة.
• تأكد من محاذاة ثقوب PCB تمامًا مع أطراف الـ LED لتجنب إجهاد التركيب.

5.2 ظروف التخزين

• موصى به: ≤30°C و ≤70% رطوبة نسبية.
• مدة صلاحية التخزين بعد الشحن: 3 أشهر تحت الظروف الموصى بها.
• للتخزين لفترات أطول (حتى سنة واحدة): استخدم حاوية محكمة الغلق بجو نيتروجين ومجفف.
• تجنب التغيرات السريعة في درجة الحرارة في البيئات الرطبة لمنع التكثيف.

5.3 تعليمات اللحام

قاعدة حرجة:حافظ على مسافة لا تقل عن 3 مم من نقطة اللحام إلى لمبة الإيبوكسي.

العملية	المعامل	الحد
اللحام اليدوي	درجة حرارة طرف المكواة	300°C كحد أقصى (30 واط كحد أقصى)
	زمن اللحام	3 ثوانٍ كحد أقصى
	المسافة إلى اللمبة	3 مم كحد أدنى
اللحام بالغمس (الموجة)	درجة حرارة التسخين المسبق	100°C كحد أقصى (60 ثانية كحد أقصى)
	درجة حرارة الحوض والزمن	260°C كحد أقصى، 5 ثوانٍ كحد أقصى
	المسافة إلى اللمبة	3 مم كحد أدنى
	التبريد	لا تستخدم التبريد السريع.

ملاحظات إضافية حول اللحام:

• تجنب الإجهاد الميكانيكي على الأطراف بينما الـ LED ساخن.
• لا تقم بإجراء اللحام بالغمس/اليدوي أكثر من مرة واحدة.
• احمِ الـ LED من الصدمات/الاهتزازات حتى يبرد إلى درجة حرارة الغرفة.
• استخدم دائمًا أقل درجة حرارة ممكنة تحقق وصلة لحام موثوقة.

5.4 التنظيف

• إذا لزم الأمر، نظف فقط باستخدام كحول الأيزوبروبيل في درجة حرارة الغرفة لمدة ≤1 دقيقة.
• جفف بالهواء في درجة حرارة الغرفة.
• لا تستخدم التنظيف بالموجات فوق الصوتيةإلا إذا كان ذلك ضروريًا للغاية وفقط بعد إجراء اختبارات تأهيل مسبق شاملة، حيث يمكن أن يتلف الهيكل الداخلي.

5.5 إدارة الحرارة

يجب مراعاة تبديد الحرارة خلال مرحلة تصميم التطبيق. على الرغم من أن هذا جهاز منخفض الطاقة، فإن التشغيل عند أو بالقرب من أقصى تيار في درجة حرارة محيطة عالية سيتطلب تخفيض التيار للحفاظ على الموثوقية ومنع تسارع انخفاض التدفق الضوئي. يُوصى بتخطيط PCB مناسب لتبديد الحرارة من الأطراف.

6. معلومات التعبئة والطلب

6.1 مواصفات التعبئة

يتم تعبئة مصابيح LED لمنع التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) وتلف الرطوبة:

1. التعبئة الأولية:أكياس مضادة للكهرباء الساكنة.
2. التعبئة الثانوية:صناديق داخلية تحتوي على عدة أكياس.
3. التعبئة الثالثية:صناديق خارجية تحتوي على عدة صناديق داخلية.

كميات التعبئة:

• 200 إلى 500 قطعة لكل كيس مضاد للكهرباء الساكنة.
• 4 أكياس لكل صندوق داخلي.
• 10 صناديق داخلية لكل صندوق خارجي.

6.2 شرح الملصق

تحتوي الملصقات على العبوة على المعلومات التالية للتتبع والتعريف:

• CPN:رقم إنتاج العميل
• P/N:رقم الإنتاج (رقم جزء الجهاز)
• QTY:كمية التعبئة
• CAT:الرتب (فرز الأداء)
• HUE:الطول الموجي السائد
• REF:الجهد الأمامي
• LOT No:رقم الدفعة للتتبع

7. ملاحظات التطبيق واعتبارات التصميم

7.1 دوائر التطبيق النموذجية

طريقة القيادة الأكثر شيوعًا هي مقاومة متسلسلة. يتم حساب قيمة المقاومة (R) باستخدام قانون أوم: R = (V_supply - VF_LED) / I_LED.مثال:لمصدر جهد 5 فولت، باستخدام أقصى جهد أمامي 2.4 فولت وتيار مطلوب 20 مللي أمبير: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 أوم. سيتم استخدام مقاومة قياسية 130Ω أو القيمة الأعلى التالية (مثل 150Ω). يجب أن تكون قدرة المقاومة على الأقل P = I²R = (0.02)² * 130 = 0.052 واط، لذا فإن مقاومة قياسية 1/8 واط (0.125 واط) كافية.

7.2 اعتبارات التصميم

• تنظيم التيار:للحصول على سطوع ثابت، خاصة مع جهد مصدر متغير أو في بيئات ذات تقلبات في درجة الحرارة، فكر في استخدام سائق تيار ثابت بدلاً من مقاومة بسيطة.
• حماية الجهد العكسي:أقصى جهد عكسي هو 5 فولت فقط. إذا كانت هناك أي فرصة للتحيز العكسي (مثلًا في دوائر التيار المتردد أو مع الأحمال الحثية)، فإن الصمام الثنائي للحماية بالتوازي مع الـ LED (الكاثود إلى الأنود) إلزامي.
• زاوية الرؤية:زاوية الرؤية البالغة 10 درجات تجعل هذا الـ LED مثاليًا لمؤشرات التركيب على اللوحات حيث يجب توجيه الضوء نحو المستخدم. وهو أقل ملاءمة للإضاءة المساحية أو الإضاءة واسعة الزاوية.
• الحرارة في المساحات المغلقة:عند التركيب خلف لوحة أو في غلاف محكم، قد تكون درجة الحرارة المحيطة حول الـ LED أعلى من البيئة العامة، مما يستلزم تخفيضًا إضافيًا للتيار.

8. مقدمة في التقنية والمبدأ

يستخدم هذا الـ LED شريحة أشباه موصلات منAlGaInP (فوسفيد الألومنيوم جاليوم إنديوم). نظام المواد هذا فعال بشكل خاص لإنتاج الضوء في المناطق الصفراء والبرتقالية والحمراء والخضراء من الطيف المرئي. عند تطبيق جهد أمامي، تتحد الإلكترونات والفجوات في المنطقة النشطة من أشباه الموصلات، وتطلق الطاقة في شكل فوتونات. يحدد التركيب المحدد لطبقات AlGaInP طاقة فجوة النطاق وبالتالي الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث - في هذه الحالة، أصفر أخضر لامع عند ~573-575 نانومتر. تعمل عدسة راتنج الإيبوكسي الصافي على حماية الشريحة، وتشكيل خرج الضوء إلى حزمة ضيقة، وتعزيز استخراج الضوء من أشباه الموصلات.

9. الأسئلة الشائعة (FAQ)

9.1 ما الفرق بين الطول الموجي القمة والطول الموجي السائد؟

الطول الموجي القمة (λp، 575 نانومتر)هو الطول الموجي الذي يكون فيه طيف الانبعاث بأقصى شدة.الطول الموجي السائد (λd، 573 نانومتر)هو الطول الموجي الوحيد للضوء أحادي اللون الذي يتطابق مع اللون الملحوظ للـ LED عند مقارنته بمصدر ضوء أبيض قياسي. بالنسبة للون المشبع مثل هذا الأصفر الأخضر، يكونان قريبين جدًا، لكن الطول الموجي السائد أكثر صلة بتحديد اللون.

9.2 هل يمكنني تشغيل هذا الـ LED بمصدر جهد 3.3 فولت؟

نعم، ولكن يجب عليك استخدام مقاومة تحديد تيار متسلسلة. باستخدام الجهد الأمامي النموذجي 2.0 فولت والهدف 20 مللي أمبير: R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 أوم. احسب دائمًا باستخدام أقصى جهد أمامي (2.4 فولت) لتصميم آمن: R_min = (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 أوم. ستكون المقاومة بين 45Ω و 65Ω مناسبة، مع أن القيمة الأعلى توفر هامش أمان ضد التيار الزائد.

9.3 لماذا تقتصر مدة صلاحية التخزين على 3 أشهر؟

يمكن لمادة تغليف الإيبوكسي امتصاص الرطوبة من الغلاف الجوي. أثناء عمليات اللحام عالية الحرارة اللاحقة، يمكن أن تتمدد هذه الرطوبة المحتبسة بسرعة، مما يتسبب في انفصال الطبقات الداخلية أو التشقق (ظاهرة "الفرقعة"). يفترض حد 3 أشهر التخزين تحت ظروف خاضعة للرقابة (≤30°C/70% رطوبة نسبية). للتخزين لفترات أطول، يزيل خيار التعبئة بالنيتروجين الرطوبة والأكسجين، مما يمنع التدهور.

9.4 هل مبرد الحرارة مطلوب؟

للتشغيل عند أو أقل من 20 مللي أمبير النموذجية في درجات الحرارة المحيطة العادية، لا يلزم وجود مبرد حرارة مخصص للـ LED نفسه. ومع ذلك، فإن الإدارة الحرارية الجيدة لـ PCB مفيدة دائمًا للموثوقية طويلة الأمد. توفر الأطراف المسار الحراري الأساسي، لذا فإن التأكد من لحامها بمساحة نحاسية كافية على PCB سيساعد في تبديد الحرارة.