ورقة بيانات مصباح LED 423-2UYC/S530-A6 - أصفر لامع - 20 مللي أمبير - 2.0 فولت - زاوية رؤية 90° - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

توفر هذه الوثيقة المواصفات التقنية الكاملة لمصباح LED طراز 423-2UYC/S530-A6. هذا المكون هو جهاز مثبت على السطح (SMD) مصمم للتطبيقات التي تتطلب إضاءة موثوقة بخصائص لونية محددة. تم تصميم هذه السلسلة لتقديم أداء ثابت في عامل شكل مدمج.

1.1 الميزات الأساسية والمزايا

يقدم مصباح LED عدة مزايا رئيسية للتكامل في التصاميم الإلكترونية:

• اختيار زوايا الرؤية:يتوفر المنتج بزوايا رؤية مختلفة لتناسب متطلبات التطبيقات المتنوعة لتشتت الضوء.
• خيارات التعبئة والتغليف:متوفر على شريط وبكرة لتوافقه مع عمليات التجميع الآلي (pick-and-place).
• موثوقية عالية:مصمم ليكون قويًا وموثوقًا للتشغيل طويل الأمد.
• الامتثال البيئي:يتوافق المنتج مع اللوائح البيئية الرئيسية:
  • متوافق مع توجيه RoHS (تقييد المواد الخطرة).
  • متوافق مع نظام REACH التابع للاتحاد الأوروبي (تسجيل وتقييم وترخيص وتقييد المواد الكيميائية).
  • مواصفات خالية من الهالوجين (البرومين <900 جزء في المليون، الكلور <900 جزء في المليون، Br+Cl < 1500 جزء في المليون).

1.2 التطبيقات المستهدفة

هذا المصباح LED مناسب لمجموعة من الإلكترونيات الاستهلاكية والصناعية حيث تكون هناك حاجة لوظائف المؤشر أو الإضاءة الخلفية. تشمل التطبيقات النموذجية:

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

2. تحليل المعلمات التقنية

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

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد هذه التصنيفات حدود الإجهاد التي قد يتسبب تجاوزها في حدوث تلف دائم للجهاز. لا يتم ضمان التشغيل عند أو تحت هذه الحدود.

2.2 الخصائص الكهروضوئية

يتم قياس هذه المعلمات في حالة اختبار قياسية Ta=25°C و IF=20mA، وتمثل الأداء النموذجي.

ملاحظات القياس:يتم تحديد التفاوتات: جهد الأمام (±0.1V)، شدة الإضاءة (±10%)، الطول الموجي السائد (±1.0nm).

2.3 اختيار الجهاز والتصنيف

يستخدم مصباح LED شريحة شبه موصلة من AlGaInP (فوسفيد الألومنيوم الغاليوم الإنديوم) لإنتاج لون انبعاث "أصفر لامع". راتنج الجهاز شفاف مائي. تشير ورقة البيانات إلى نظام تصنيف للمعلمات الرئيسية، على الرغم من عدم تفصيل رموز التصنيف المحددة هنا. تشمل فئات التصنيف النموذجية لمثل هذه المصابيح:

• شدة الإضاءة (CAT):تصنيفات تعتمد على قياس خرج الضوء.
• الطول الموجي السائد (HUE):تصنيفات تعتمد على اللون المدرك (الطول الموجي).
• جهد الأمام (REF):تصنيفات تعتمد على انخفاض الجهد عند تيار محدد.

استشر ملصق التعبئة للحصول على رموز التصنيف المحددة (CAT, HUE, REF) للدفعة المعطاة.

3. تحليل منحنيات الأداء

توفر البيانات الرسومية نظرة ثاقبة حول كيفية تصرف مصباح LED تحت ظروف مختلفة.

3.1 التوزيع الطيفي والزاوي

الشدة النسبية مقابل الطول الموجي:يظهر المنحنى ذروة انبعاث حول 591 نانومتر (نموذجي)، مما يحدد لونه الأصفر اللامع. عرض النطاق الطيفي (FWHM) هو حوالي 15 نانومتر، مما يشير إلى انبعاث لوني نقي نسبيًا.
نمط التوجيه:يوضح نمط الإشعاع زاوية الرؤية 90° (نصف الزاوية)، ويبين كيف تنخفض شدة الضوء من المحور المركزي.

3.2 الخصائص الكهربائية والحرارية

تيار الأمام مقابل جهد الأمام (منحنى I-V):هذا المنحنى ضروري لتصميم الدائرة. يظهر العلاقة غير الخطية؛ يرتفع جهد الأمام النموذجي إلى حوالي 2.0V عند 20mA. يجب على المصممين استخدام مقاومة محددة للتيار أو سائق.
الشدة النسبية مقابل تيار الأمام:يوضح أن خرج الضوء يزداد مع التيار ولكن قد لا يكون خطيًا تمامًا، خاصة عند التيارات الأعلى. يُمنع التشغيل فوق الحد الأقصى المطلق.
الشدة النسبية مقابل درجة الحرارة المحيطة:يوضح معامل درجة الحرارة السالب لخرج الضوء. عادةً ما تنخفض شدة الإضاءة مع زيادة درجة حرارة الوصلة.
تيار الأمام مقابل درجة الحرارة المحيطة:منحنى تخفيض التصنيف. يشير إلى أنه يجب تقليل الحد الأقصى المسموح به لتيار الأمام المستمر مع زيادة درجة الحرارة المحيطة لمنع تجاوز درجة حرارة الوصلة القصوى وحدود تبديد الطاقة.

4. المعلومات الميكانيكية والعبوة

4.1 أبعاد العبوة

تتضمن ورقة البيانات رسمًا ميكانيكيًا مفصلاً. تشمل ملاحظات الأبعاد الرئيسية:

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

يحدد الرسم حجم الجسم، تباعد الأطراف، والبصمة العامة الحرجة لتصميم تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة (PCB).

4.2 تحديد القطبية

يشير رسم العبوة إلى أطراف الأنود والكاثود. القطبية الصحيحة إلزامية للتشغيل. عادةً، قد يتم تحديد الكاثود بشق، أو طرف أقصر، أو علامة على العبوة. راجع رسم الأبعاد للعلامة المحددة.

5. إرشادات التجميع والتعامل

التعامل السليم أمر بالغ الأهمية للموثوقية.

5.1 تشكيل الأطراف

• اثني الأطراف عند نقطة تبعد 3 مم على الأقل عن قاعدة لمبة الإيبوكسي.
• قم بإجراء التشكيل قبل اللحام.
• تجنب إجهاد العبوة. يمكن أن يتسبب عدم المحاذاة أثناء تركيب PCB في تشقق الراتنج.
• اقطع الأطراف في درجة حرارة الغرفة.

5.2 عملية اللحام

الشروط الموصى بها:

ملاحظات حرجة:

• تجنب الإجهاد على الأطراف أثناء مراحل درجات الحرارة العالية.
• لا تقم بلحام (غمس أو يدوي) أكثر من مرة واحدة.
• احمِ مصباح LED من الصدمات/الاهتزازات حتى يبرد إلى درجة حرارة الغرفة بعد اللحام.
• استخدم أقل درجة حرارة فعالة.

5.3 التنظيف

• إذا لزم الأمر، نظف فقط باستخدام كحول الأيزوبروبيل في درجة حرارة الغرفة لمدة ≤1 دقيقة.
• تجنب التنظيف بالموجات فوق الصوتية ما لم يكن مؤهلاً مسبقًا، حيث يمكن أن يتلف الهيكل الداخلي.

5.4 التخزين

• قم بالتخزين عند ≤30°C و ≤70% رطوبة نسبية بعد الاستلام.
• عمر التخزين القياسي هو 3 أشهر. للتخزين الأطول (حتى سنة واحدة)، استخدم حاوية محكمة الغلق تحتوي على نيتروجين ومجفف.
• تجنب التغيرات السريعة في درجة الحرارة في البيئات الرطبة لمنع التكثيف.

5.5 إدارة الحرارة

يعتمد أداء وعمر مصباح LED بشدة على درجة حرارة الوصلة.

• ضع في اعتبارك إدارة الحرارة أثناء تصميم PCB (وسادات نحاسية، فتحات حرارية).
• خفّض تصنيف تيار التشغيل وفقًا لمنحنى "تيار الأمام مقابل درجة الحرارة المحيطة".
• تحكم في درجة الحرارة المحيطة حول مصباح LED في التطبيق النهائي.

5.6 احتياطات التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

هذا الجهاز حساس للتفريغ الكهروستاتيكي. تعامل معه باستخدام احتياطات ESD المناسبة: استخدم محطات عمل مؤرضة، وأسوار معصم، وحاويات موصلة.

6. معلومات التعبئة والطلب

6.1 مواصفات التعبئة

يتم تعبئة مصابيح LED لمنع التلف و ESD:

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 كحد أدنى لكل كيس.
• 5 أكياس لكل صندوق داخلي.
• 10 صناديق داخلية لكل صندوق خارجي.

6.2 شرح الملصق

تحتوي الملصقات على العبوة على المعلومات التالية:

• CPN:رقم جزء العميل.
• P/N:رقم جزء الشركة المصنعة (مثال: 423-2UYC/S530-A6).
• QTY:الكمية في العبوة.
• CAT, HUE, REF:رموز التصنيف لشدة الإضاءة، والطول الموجي السائد، وجهد الأمام، على التوالي.
• LOT No:رقم الدفعة القابل للتتبع.

7. ملاحظات التطبيق واعتبارات التصميم

7.1 تصميم الدائرة

لتشغيل هذا المصباح LED، آلية تحديد التيار إلزامية. أبسط طريقة هي مقاومة متسلسلة. احسب قيمة المقاومة (R) باستخدام: R = (Vsupply - VF) / IF. حيث VF هو جهد الأمام النموذجي أو الأقصى من ورقة البيانات (مثال: 2.4V)، IF هو تيار التشغيل المطلوب (مثال: 20mA)، و Vsupply هو جهد دائرة الخاص بك. تأكد دائمًا من أن تبديد الطاقة المحسوب في المقاومة ضمن تصنيفها.

7.2 تخطيط PCB

• اتبع البصمة الموصى بها من أبعاد العبوة.
• تأكد من أن أحجام وسادات اللحام كافية للحصول على وصلة موثوقة.
• لتحسين الأداء الحراري، فكر في استخدام مساحة وسادة نحاسية أكبر قليلاً متصلة بالأرضي أو مستوى حراري عبر فتحات حرارية، خاصة إذا كان التشغيل بالقرب من الحدود القصوى.
• حافظ على الحد الأدنى للمسافة 3 مم من وصلة اللحام إلى لمبة الإيبوكسي كما هو محدد.

7.3 التكامل البصري

توفر زاوية الرؤية 90° حزمة عريضة. للتطبيقات التي تتطلب ضوءًا أكثر تركيزًا أو منتشرًا، قد تكون البصريات الثانوية (عدسات، أدلة ضوئية) ضرورية. الراتنج الشفاف مائي مناسب للاستخدام مع مرشحات ألوان خارجية إذا كانت هناك حاجة إلى درجة لونية محددة، على الرغم من أن هذا سيقلل من إجمالي خرج الضوء.

8. المقارنة التقنية والتحديد

يقدم هذا المصباح LED الأصفر اللامع القائم على AlGaInP توازنًا في خصائص الأداء. مقارنةً بتقنية أقدم مثل GaAsP، يوفر AlGaInP كفاءة أعلى وتشبع لوني أفضل للألوان الصفراء/البرتقالية/الحمراء. جهد الأمام النموذجي البالغ 2.0V أقل من مصابيح LED الزرقاء أو البيضاء InGaN، مما قد يبسط تصميم مصدر الطاقة في أنظمة الألوان المختلطة. زاوية الرؤية 90° هي معيار شائع، مما يجعله مكونًا متعدد الاستخدامات يمكن إسقاطه في العديد من تطبيقات المؤشرات.

9. الأسئلة الشائعة (FAQ)

9.1 ما الفرق بين الطول الموجي الذروي (λp) والطول الموجي السائد (λd)?

الطول الموجي الذرويهو الطول الموجي الذي يكون فيه توزيع القدرة الطيفية في أقصى حد (591 نانومتر نموذجي).الطول الموجي السائدهو الطول الموجي الفردي للضوء أحادي اللون الذي يتطابق مع اللون المدرك لمصباح LED (589 نانومتر نموذجي). بالنسبة لمصابيح LED ذات الطيف الضيق، تكون هذه القيم قريبة جدًا.

9.2 هل يمكنني تشغيل هذا المصباح LED بمصدر طاقة 5V بدون مقاومة?

No.سيؤدي توصيله مباشرة بـ 5V إلى محاولة فرض تيار يتجاوز بكثير الحد الأقصى المطلق له (25mA مستمر)، مما يتسبب في فشل فوري وكارثي بسبب ارتفاع درجة الحرارة. استخدم دائمًا مقاومة محددة للتيار أو سائق تيار ثابت.

9.3 لماذا رطوبة التخزين مهمة?

يمكن للعبوات البلاستيكية مثل هذا المصباح LED امتصاص الرطوبة. أثناء عملية اللحام عالية الحرارة، يمكن أن تتمدد الرطوبة المحتبسة بسرعة، مما يتسبب في انفصال داخلي أو "انفجار"، مما يؤدي إلى تشقق العبوة وتدمير الجهاز. تساعد إرشادات التخزين في التحكم في امتصاص الرطوبة.

9.4 كيف أفسر رموز التصنيف (CAT, HUE, REF)?

هذه الرموز خاصة بالشركة المصنعة ودفعة الإنتاج. تسمح لك باختيار مصابيح LED ذات معلمات مضبوطة بدقة. على سبيل المثال، إذا كان تصميمك يتطلب لونًا متناسقًا جدًا عبر وحدات متعددة، فستحدد نطاق HUE ضيقًا. استشر وثيقة مواصفات التصنيف التفصيلية للشركة المصنعة للحصول على المعنى الدقيق لكل حرف/رقم رمز.

10. مثال عملي لحالة الاستخدام

السيناريو: تصميم لوحة مؤشر حالة لموجه شبكة.

1. المتطلبات:مصباح LED أصفر لامع للإشارة إلى "الاستعداد/النشاط".
2. الاختيار:تم اختيار 423-2UYC/S530-A6 بسبب لونه، سطوعه (~200 ميللي كانديلا)، زاوية رؤيته الواسعة (رؤية جيدة من زوايا متعددة)، وعبوته SMD (مناسبة للتجميع الآلي).
3. تصميم الدائرة:مصدر الطاقة المنطقي الداخلي للموجه هو 3.3V. باستخدام VF النموذجي البالغ 2.0V و IF مستهدف 15mA (لعمر أطول وحرارة أقل)، يتم حساب المقاومة المتسلسلة: R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A = 86.7Ω. تم اختيار مقاومة قياسية 91Ω. الطاقة في المقاومة: P = I²R = (0.015)² * 91 = 0.02W، ضمن تصنيف مقاومة 1/8W بسهولة.
4. تخطيط PCB:تم استخدام البصمة الموصى بها. تم توصيل مساحة نحاسية صغيرة حول وسادات LED بمستوى الأرضي لتبديد الحرارة قليلاً.
5. التجميع:يتم توريد مصابيح LED على شريط وبكرة. يستخدم مصنع التجميع ملف تعريف إعادة التدفق الموصى به بدرجة حرارة قصوى 250°C، وهي أقل من حد 260°C/5s.
6. النتيجة:مؤشر حالة أصفر لامع موثوق ومتناسق السطوع يلبي جميع متطلبات التصميم واللوائح.

11. مبدأ التشغيل

يعتمد هذا المصباح LED على شريحة شبه موصلة مصنوعة من AlGaInP (فوسفيد الألومنيوم الغاليوم الإنديوم). عند تطبيق جهد أمامي، يتم حقق الإلكترونات والثقوب في المنطقة النشطة من أشباه الموصلات. عندما تتحد هذه حاملات الشحنة، فإنها تطلق الطاقة في شكل فوتونات (ضوء). يحدد التركيب المحدد لسبيكة AlGaInP طاقة فجوة النطاق لأشباه الموصلات، والتي تحدد مباشرة الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث. في هذه الحالة، يتم ضبط التركيب لإنتاج فوتونات في المنطقة الصفراء من الطيف المرئي (~589-591 نانومتر). يعمل راتنج الإيبوكسي الشفاف المائي كغلاف يحمي الشريحة، ويعمل كعدسة لتشكيل خرج الضوء، وقد يحتوي على فوسفور أو أصباغ (على الرغم من أنه بالنسبة لمصباح LED بلون نقي مثل هذا، يكون عادةً شفافًا).

12. اتجاهات التكنولوجيا

تستمر تكنولوجيا LED في التقدم. بينما هذا مكون قياسي، تشمل اتجاهات الصناعة الأوسع:

• زيادة الكفاءة:تؤدي التحسينات المستمرة في علوم المواد وتصميم الرقائق إلى كفاءة إضاءة أعلى (مزيد من خرج الضوء لكل واط كهربائي)، مما يسمح باستهلاك طاقة أقل أو سطوع أعلى.
• تحسين اتساق اللون:يؤدي التصنيف المتقدم وضوابط العملية الأكثر تشددًا إلى إنتاج مصابيح LED ذات اختلافات صغيرة جدًا في الطول الموجي والشدة، وهو أمر بالغ الأهمية لتطبيقات مثل الإضاءة الخلفية للشاشات.
• التصغير:يدفع السعي نحو أجهزة إلكترونية أصغر إلى تصغير عبوات LED مع الحفاظ على الأداء أو تحسينه.
• الحلول المتكاملة:نمو في مصابيح LED ذات مقاومات محددة للتيار مدمجة، أو ثنائيات حماية (زينر)، أو حتى دوائر سائق متكاملة، مما يبسط تصميم دائرة المستخدم النهائي.
• التركيز على الموثوقية والعمر الافتراضي:تعمل مواد التغليف المحسنة وتصاميم إدارة الحرارة على إطالة العمر التشغيلي لمصابيح LED، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات أكثر تطلبًا.

تمثل ورقة البيانات هذه منتجًا ناضجًا وموثوقًا يجسد تقنية راسخة مناسبة لمجموعة واسعة من مهام المؤشرات والإضاءة الشائعة.