ورقة بيانات مصباح LED 323-2SYGD/S530-E2 - أصفر أخضر لامع - 20 مللي أمبير - 60 ميغاواط - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

توفر هذه الوثيقة المواصفات التقنية الكاملة لمصباح LED 323-2SYGD/S530-E2. هذا المكون هو صمام ثنائي باعث للضوء (LED) من نوع التركيب السطحي (SMD) مصمم للتطبيقات التي تتطلب إضاءة موثوقة بخصائص لونية محددة. الوظيفة الأساسية لهذا الـ LED هي إصدار الضوء عند تطبيق تيار أمامي، وتحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء مرئي ضمن الطيف الأصفر-الأخضر.

1.1 الميزات الأساسية والمزايا

يقدم الـ LED عدة ميزات رئيسية تجعله مناسبًا لمجموعة متنوعة من التطبيقات الإلكترونية. فهو يوفر خيارًا لزوايا مشاهدة مختلفة، مما يسمح للمصممين باختيار نمط الحزمة الضوئية المناسب لاحتياجاتهم المحددة. يتوفر المنتج على شريط وبكرة، مما يسهل عمليات التجميع الآلي في التصنيع بكميات كبيرة. تم تصميمه ليكون موثوقًا وقويًا، مما يضمن أداءً ثابتًا طوال عمره التشغيلي. يتوافق الجهاز مع عدة معايير بيئية وأمان مهمة، بما في ذلك توجيهية RoHS (تقييد المواد الخطرة)، لوائح الاتحاد الأوروبي REACH، ويصنف على أنه خالٍ من الهالوجين، مع حدود صارمة على محتوى البروم (Br) والكلور (Cl).

1.2 السوق المستهدف والتطبيقات

تم تصميم سلسلة الـ LED هذه خصيصًا للتطبيقات التي تتطلب مستويات سطوع أعلى. تشمل الأسواق المستهدفة الرئيسية الإلكترونيات الاستهلاكية وتقنيات العرض. التطبيقات النموذجية المذكورة صراحةً هي أجهزة التلفزيون، وشاشات الكمبيوتر، والهواتف، وملحقات الكمبيوتر العامة. تجعل خصائصه مناسبًا لمؤشرات الحالة، والإضاءة الخلفية، والإضاءة العامة في الأجهزة الإلكترونية المدمجة.

2. المواصفات التقنية والتفسير الموضوعي

يقدم هذا القسم تفاصيل المعايير الكهربائية والبصرية والحرارية الحرجة التي تحدد نطاق أداء الـ LED. يتم قياس جميع المواصفات في ظل ظروف الاختبار القياسية لدرجة حرارة المحيط (Ta) تبلغ 25 درجة مئوية ما لم يُذكر خلاف ذلك.

2.1 اختيار الجهاز والتركيب المادي

يستخدم الـ LED مادة شريحة أشباه الموصلات من نوع AlGaInP (فوسفيد الألومنيوم الغاليوم الإنديوم). يُعرف نظام المواد هذا بإنتاج انبعاث ضوئي عالي الكفاءة في المناطق الطيفية الصفراء والبرتقالية والحمراء والخضراء. يتم تحديد اللون المنبعث على أنه أصفر أخضر لامع. الراتنج المستخدم لعدسة عبوة الـ LED هو أخضر مشتت، مما يساعد على تشتيت الضوء وتحقيق زاوية المشاهدة المحددة.

2.2 الحدود القصوى المطلقة

تحدد الحدود القصوى المطلقة حدود الإجهاد التي بعدها قد يحدث تلف دائم للجهاز. هذه ليست ظروف تشغيل موصى بها. يجب ألا يتجاوز التيار الأمامي المستمر (IF) 25 مللي أمبير. يُسمح بتيار أمامي ذروي أعلى (IFP) يبلغ 60 مللي أمبير ولكن فقط في ظل ظروف النبض مع دورة عمل 1/10 عند 1 كيلو هرتز. أقصى جهد عكسي (VR) يمكن أن يتحمله الـ LED هو 5 فولت. يقتصر تبديد الطاقة الكلي (Pd) للعبوة على 60 ميغاواط. يمكن للجهاز العمل في درجات حرارة محيطة تتراوح من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية ويمكن تخزينه في درجات حرارة من -40 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية. تحمل درجة حرارة اللحام هو 260 درجة مئوية لمدة أقصاها 5 ثوانٍ.

2.3 الخصائص الكهروضوئية

تصف هذه المعلمات أداء الـ LED في ظل ظروف التشغيل العادية، عادةً عند تيار أمامي (IF) يبلغ 20 مللي أمبير. تبلغ شدة الإضاءة (Iv) قيمة نموذجية تبلغ 80 مللي كانديلا (mcd)، مع حد أدنى يبلغ 40 مللي كانديلا. زاوية المشاهدة (2θ1/2)، المعرفة على أنها الزاوية التي تنخفض فيها الشدة إلى نصف قيمتها القصوى، تبلغ عادةً 60 درجة. الطول الموجي الذروي (λp) هو عادةً 575 نانومتر، والطول الموجي السائد (λd) هو عادةً 573 نانومتر، مما يؤكد نقطة اللون الأصفر-الأخضر. عرض نطاق الإشعاع الطيفي (Δλ) هو عادةً 20 نانومتر. يتراوح الجهد الأمامي (VF) من حد أدنى 1.7 فولت، مرورًا بقيمة نموذجية 2.0 فولت، إلى حد أقصى 2.4 فولت عند 20 مللي أمبير. يبلغ الحد الأقصى للتيار العكسي (IR) 10 ميكرو أمبير عند تطبيق انحياز عكسي 5 فولت. تلاحظ ورقة البيانات أيضًا عدم اليقين في القياس: ±10% لشدة الإضاءة، ±1.0 نانومتر للطول الموجي السائد، و±0.1 فولت للجهد الأمامي.

3. تحليل منحنيات الأداء

توفر البيانات الرسومية نظرة أعمق على سلوك الـ LED في ظل ظروف مختلفة.

3.1 التوزيع الطيفي والزاوي

يُظهر منحنىالشدة النسبية مقابل الطول الموجيتوزيع القدرة الطيفية، حيث يبلغ ذروته حوالي 575 نانومتر بعرض نطاق نموذجي. بينما يوضح منحنىالاتجاهيةنمط الإشعاع المكاني، ويبين كيف تختلف شدة الضوء مع الزاوية من المحور المركزي، مما يرتبط بزاوية المشاهدة البالغة 60 درجة.

3.2 الخصائص الكهربائية والحرارية

يوضح منحنىالتيار الأمامي مقابل الجهد الأمامي (منحنى IV)العلاقة الأسية للصمام الثنائي. يُظهر منحنىالشدة النسبية مقابل التيار الأماميأن ناتج الضوء يزداد مع التيار ولكن قد يصبح دون خطي عند التيارات الأعلى بسبب التسخين وانخفاض الكفاءة. تعتبر منحنياتالشدة النسبية مقابل درجة حرارة المحيطوالتيار الأمامي مقابل درجة حرارة المحيطحاسمة لإدارة الحرارة. تُظهر أن ناتج الإضاءة ينخفض مع ارتفاع درجة حرارة المحيط، وأن الجهد الأمامي له معامل درجة حرارة سالب (ينخفض مع زيادة درجة الحرارة).

4. المعلومات الميكانيكية والتعبئة

4.1 أبعاد العبوة

تتضمن ورقة البيانات رسمًا تفصيليًا لأبعاد عبوة الـ LED. تشير الملاحظات الرئيسية إلى أن جميع الأبعاد بالمليمترات. أحد القيود الحرجة هو أن ارتفاع الحافة يجب أن يكون أقل من 1.5 مم (0.059 بوصة). التسامح العام للأبعاد غير المحددة هو ±0.25 مم. يحدد الرسم حجم الجسم، وتباعد الأطراف، والبصمة العامة اللازمة لتخطيط لوحة الدوائر المطبوعة (PCB).

4.2 تحديد القطبية والتركيب

على الرغم من عدم تفصيلها صراحةً في النص المقدم، فإن عبوات الـ LED القياسية تحتوي على علامات للأنود والكاثود، غالبًا ما يُشار إليها بطرف أطول، أو حافة مسطحة على العدسة، أو علامة على الجسم. القطبية الصحيحة ضرورية للتشغيل.

5. إرشادات اللحام والتجميع

التعامل السليم أمر بالغ الأهمية لضمان الموثوقية ومنع التلف.

5.1 تشكيل الأطراف

إذا تطلب الأمر ثني الأطراف، فيجب أن يتم ذلك عند نقطة تبعد على الأقل 3 مم عن قاعدة لمبة الإيبوكسي. يجب أن يتم التشكيل دائمًا قبل اللحام. يجب تجنب الإجهاد على عبوة الـ LED أثناء التشكيل لمنع التلف الداخلي أو الكسر. يجب قطع الأطراف في درجة حرارة الغرفة. يجب أن تتماشى ثقوب PCB تمامًا مع أطراف الـ LED لتجنب إجهاد التركيب، الذي يمكن أن يسبب تدهور راتنج الإيبوكسي والـ LED نفسه.

5.2 ظروف التخزين

يجب تخزين مصابيح LED عند 30 درجة مئوية أو أقل ورطوبة نسبية 70% أو أقل. العمر الافتراضي للتخزين الموصى به في هذه الظروف هو 3 أشهر من تاريخ الشحن. للتخزين لفترات أطول (حتى عام واحد)، يجب الاحتفاظ بها في حاوية محكمة الغلق بجو من النيتروجين ومادة ماصة للرطوبة. يجب تجنب التغيرات السريعة في درجة الحرارة في البيئات عالية الرطوبة لمنع التكثيف.

5.3 عملية اللحام

يجب أن تكون نقطة اللحام على الأقل 3 مم من لمبة الإيبوكسي. يتم توفير الظروف الموصى بها لكل من اللحام اليدوي واللحام بالغمس (الموجة). بالنسبة للحام اليدوي، استخدم طرف مكواة بحد أقصى 300 درجة مئوية (لمكواة 30 واط) لمدة لا تزيد عن 3 ثوانٍ. بالنسبة للحام بالغمس، قم بالتسخين المسبق إلى حد أقصى 100 درجة مئوية لمدة تصل إلى 60 ثانية، يليها حمام لحام بحد أقصى 260 درجة مئوية لمدة 5 ثوانٍ. يتم تضمين مخطط ملف اللحام عادةً، يوضح العلاقة الزمنية-درجة الحرارة. لا يجب تطبيق إجهاد على الأطراف بينما الـ LED ساخن. لا يجب إجراء اللحام بالغمس أو اليدوي أكثر من مرة. بعد اللحام، يجب حماية الـ LED من الصدمات الميكانيكية حتى يبرد إلى درجة حرارة الغرفة. لا يُنصح بالتبريد السريع. دائمًا ما يكون من المرغوب فيه استخدام أدنى درجة حرارة لحام ممكنة تحقق وصلة موثوقة.

5.4 التنظيف

إذا كان التنظيف ضروريًا، استخدم كحول الأيزوبروبيل في درجة حرارة الغرفة لمدة لا تزيد عن دقيقة واحدة، ثم جففه بالهواء. لا يُنصح عمومًا بالتنظيف بالموجات فوق الصوتية. إذا كان مطلوبًا تمامًا، فيجب التأهيل المسبق لمعاملاته (القدرة، المدة) لضمان عدم حدوث تلف، حيث يمكن أن يسبب شقوقًا مجهرية في القطعة أو العبوة.

6. اعتبارات تصميم التطبيق

6.1 إدارة الحرارة

تبديد الحرارة الفعال هو أمر بالغ الأهمية لأداء الـ LED وطول عمره. يجب أن يأخذ تصميم التطبيق في الاعتبار إدارة الحرارة. يجب تخفيض تصنيف تيار التشغيل بشكل مناسب بناءً على درجة حرارة المحيط، بالرجوع إلى منحنيات تخفيض التصنيف. من الضروري التحكم في درجة الحرارة حول الـ LED في التطبيق النهائي للحفاظ على ناتج الإضاءة المحدد ومنع الشيخوخة المتسارعة.

6.2 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

الـ LED حساس للتفريغ الكهروستاتيكي وجهد التيار الزائد، مما قد يتلف شريحة أشباه الموصلات. يجب اتباع إجراءات التعامل مع ESD المناسبة أثناء التجميع، بما في ذلك استخدام محطات العمل المؤرضة، وأسوار المعصم، والحاويات الموصلة.

6.3 تحديد التيار

الـ LED هو جهاز يعمل بالتيار. من الضروري استخدام مقاومة محددة للتيار على التوالي أو دائرة محرك تيار ثابت لمنع تجاوز التيار الأمامي للحد الأقصى المسموح به، مما قد يؤدي إلى فشل سريع.

7. معلومات التعبئة والطلب

7.1 مواصفات التعبئة

يتم تعبئة مصابيح LED باستخدام مواد مقاومة للرطوبة ومضادة للكهرباء الساكنة. التسلسل الهرمي للتعبئة هو: توضع مصابيح LED في أكياس مضادة للكهرباء الساكنة. ثم توضع هذه الأكياس في صناديق داخلية. يتم تعبئة عدة صناديق داخلية في صندوق خارجي واحد للشحن.

7.2 كمية التعبئة وشرح الملصق

الحد الأدنى لكمية التعبئة هو 200 إلى 500 قطعة لكل كيس. يتم تعبئة ستة أكياس في صندوق داخلي واحد. عشرة صناديق داخلية تشكل صندوقًا خارجيًا واحدًا. تحتوي الملصقات على العبوة على عدة رموز: CPN (رقم إنتاج العميل)، P/N (رقم الإنتاج)، QTY (كمية التعبئة)، CAT (رتب شدة الإضاءة)، HUE (رتب الطول الموجي السائد)، REF (رتب الجهد الأمامي)، ورقم LOT (رقم الدفعة للتتبع).

8. المقارنة التقنية والتمييز

على الرغم من عدم تقديم مقارنة مباشرة مع منتجات أخرى في الوثيقة المصدر، إلا أنه يمكن استنتاج عوامل التمييز الرئيسية لهذا الـ LED. يوفر استخدام تقنية شريحة AlGaInP عادةً كفاءة أعلى وتشبع لوني أفضل في الطيف الأصفر-الأحمر مقارنة بالتكنولوجيات الأقدم. يعد الامتثال لمعايير الخلو من الهالوجين ومعايير RoHS/REACH الصارمة ميزة كبيرة للمنتجات الموجهة للأسواق العالمية، خاصة أوروبا. يوفر الجمع بين شدة نموذجية تبلغ 80 مللي كانديلا عند 20 مللي أمبير مع زاوية مشاهدة 60 درجة توازنًا بين السطوع وعرض الحزمة المناسب لدور المؤشر والإضاءة الخلفية.

9. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعايير التقنية)

س: ما الفرق بين الطول الموجي الذروي والطول الموجي السائد؟

ج: الطول الموجي الذروي (λp) هو الطول الموجي الذي تكون فيه القدرة الضوئية المنبعثة في أقصى حد. الطول الموجي السائد (λd) هو الطول الموجي الواحد للضوء أحادي اللون الذي يتطابق مع اللون الملحوظ للـ LED. بالنسبة لهذا الـ LED الأصفر-الأخضر، فهما قريبان جدًا (575 نانومتر مقابل 573 نانومتر).

س: هل يمكنني تشغيل هذا الـ LED بمصدر طاقة 3.3 فولت بدون مقاومة؟

ج: لا. الجهد الأمامي النموذجي هو 2.0 فولت ولكن يمكن أن يصل إلى 1.7 فولت. توصيله مباشرة بـ 3.3 فولت سيسبب تيارًا مفرطًا، ومن المحتمل أن يتجاوز الحد الأقصى 25 مللي أمبير ويدمر الـ LED. يجب استخدام مقاومة على التوالي لتحديد التيار إلى 20 مللي أمبير أو أقل.

س: لماذا يقتصر عمر التخزين على 3 أشهر؟

ج: هذا احتياطي ضد امتصاص الرطوبة بواسطة العبوة البلاستيكية. يمكن أن تتمدد الرطوبة الممتصة أثناء التخزين بسرعة أثناء اللحام (ظاهرة "الفشار")، مما يسبب تلفًا داخليًا. يفترض حد الـ 3 أشهر بيئات التخزين الصناعية القياسية. للتخزين لفترات أطول، يتم وصف طريقة الكيس النيتروجيني.

س: درجة حرارة اللحام هي 260 درجة مئوية، ولكن لوحتي PCB بها مكونات أخرى مصنفة لـ 240 درجة مئوية. ماذا يجب أن أفعل؟

ج: يجب عليك اتباع العملية الأكثر تقييدًا. قد تحتاج إلى استخدام ملف درجة حرارة لحام أقل وربما سبيكة لحام مختلفة، ولكن يجب التحقق من ذلك لضمان تكوين وصلة كهربائية وميكانيكية موثوقة على أطراف الـ LED.