مواصفات ثنائي باعث للضوء الأحمر بقدرة 1 واط من السلسلة الخزفية 3535 - أبعاد 3.5x3.5 مم - جهد 2.2 فولت - قدرة 1 واط - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

تحدد هذه الوثيقة مواصفات ثنائي باعث للضوء عالي القدرة، ذو تركيب سطح، يستخدم غلافًا خزفيًا 3535. المكون الأساسي هو شريحة LED حمراء بقدرة 1 واط، مصممة للتطبيقات التي تتطلب موثوقية عالية، وإدارة حرارية فعالة، وأداء بصري متسق. يوفر الركيزة الخزفية توصيلًا حراريًا فائقًا مقارنةً بالأغلفة البلاستيكية القياسية، مما يجعل هذا الثنائي مناسبًا للبيئات المتطلبة والتشغيل بتيار عالٍ.

تكمن الميزة الأساسية لهذا المنتج في بنيته القوية ومعايير أدائه الموحدة. تشمل الأسواق المستهدفة إضاءة السيارات (الداخلية/الإشارات)، ومصابيح المؤشر الصناعية، والإضاءة المعمارية التكميلية، وأي تطبيق يتطلب مصدر ضوء أحمر موثوقًا وعالي السطوع في عامل شكل مضغوط.

2. الغوص العميق في المعلمات التقنية

2.1 القيم القصوى المطلقة

تحدد المعلمات التالية الحدود التي بعدها قد يحدث تلف دائم للثنائي الباعث للضوء. لا يتم ضمان التشغيل تحت هذه الظروف.

• التيار الأمامي (IF):500 مللي أمبير (تيار مستمر)
• تيار النبضة الأمامي (IFP):700 مللي أمبير (عرض النبضة ≤10 مللي ثانية، دورة العمل ≤1/10)
• تبديد القدرة (PD):1300 ملي واط
• درجة حرارة التشغيل (Topr):من -40°م إلى +100°م
• درجة حرارة التخزين (Tstg):من -40°م إلى +100°م
• درجة حرارة التقاطع (Tj):125°م
• درجة حرارة اللحام (Tsld):لحام بإعادة الانصهار عند 230°م أو 260°م لمدة أقصاها 10 ثوانٍ.

2.2 الخصائص الكهروضوئية (النموذجية عند درجة حرارة المحيط = 25°م)

هذه هي معلمات الأداء النموذجية المقاسة تحت ظروف الاختبار القياسية.

• الجهد الأمامي (VF):2.2 فولت (نموذجي)، 2.6 فولت (أقصى) عند IF=350 مللي أمبير
• الجهد العكسي (VR):5 فولت
• الطول الموجي الذروي (λd):625 نانومتر
• التيار العكسي (IR):50 ميكرو أمبير (أقصى)
• زاوية الرؤية (2θ1/2):120°

3. شرح نظام التصنيف

لضمان اتساق اللون والسطوع في الإنتاج، يتم فرز ثنائيات الإضاءة إلى مجموعات أداء. وهذا يسمح للمصممين باختيار القطع التي تلبي متطلبات التطبيق المحددة.

3.1 تصنيف التدفق الضوئي (عند تيار 350 مللي أمبير)

يتم تصنيف ثنائيات الإضاءة بناءً على الحد الأدنى والنموذجي لإخراج التدفق الضوئي.

• الرمز 1M:الحد الأدنى 35 لومن، النموذجي 40 لومن
• الرمز 1N:الحد الأدنى 40 لومن، النموذجي 45 لومن
• الرمز 1P:الحد الأدنى 45 لومن، النموذجي 50 لومن
• الرمز 1Q:الحد الأدنى 50 لومن، النموذجي 55 لومن

ملاحظة: تسامح قياس التدفق الضوئي هو ±7%.

3.2 تصنيف جهد التشغيل الأمامي

يتم أيضًا تصنيف ثنائيات الإضاءة حسب انخفاض الجهد الأمامي عند تيار الاختبار.

• الرمز C:1.8 فولت - 2.0 فولت
• الرمز D:2.0 فولت - 2.2 فولت
• الرمز E:2.2 فولت - 2.4 فولت
• الرمز F:2.4 فولت - 2.6 فولت

ملاحظة: تسامح قياس الجهد الأمامي هو ±0.08 فولت.

3.3 تصنيف الطول الموجي السائد

يضمن هذا التصنيف أن درجة لون الضوء الأحمر تكون ضمن نطاق محدد.

• الرمز R1:620 نانومتر - 625 نانومتر
• الرمز R2:625 نانومتر - 630 نانومتر

4. تحليل منحنيات الأداء

توضح الرسوم البيانية المميزة التالية، المستمدة من ورقة البيانات، سلوك الثنائي الباعث للضوء تحت ظروف مختلفة. هذه الرسوم حاسمة لتصميم الدائرة والإدارة الحرارية.

4.1 التيار الأمامي مقابل الجهد الأمامي (منحنى IV)

يُظهر هذا الرسم البياني العلاقة بين التيار المتدفق عبر الثنائي الباعث للضوء والجهد عبره. إنها علاقة غير خطية، نموذجية للدايود. المنحنى أساسي لتصميم دائرة السائق المحددة للتيار. يقع جهد "الركبة" حول الجهد الأمامي النموذجي البالغ 2.2 فولت. يؤدي التشغيل أعلى بكثير من التيار المقنن إلى زيادة سريعة في الجهد وتوليد الحرارة.

4.2 التيار الأمامي مقابل التدفق الضوئي النسبي

يوضح هذا الرسم البياني كيف يتغير إخراج الضوء مع تيار القيادة. في البداية، يزداد إخراج الضوء بشكل شبه خطي مع التيار. ومع ذلك، عند التيارات الأعلى، يحدث انخفاض في الكفاءة بسبب زيادة درجة حرارة التقاطع وتأثيرات أشباه الموصلات الأخرى. للحصول على أفضل كفاءة وعمر افتراضي، يُنصح بالتشغيل عند أو أقل من التيار الموصى به البالغ 350 مللي أمبير، على الرغم من أن الحد الأقصى للتيار المستمر هو 500 مللي أمبير.

4.3 درجة حرارة التقاطع مقابل القدرة الطيفية النسبية

هذا المنحنى حاسم لفهم الانزياح اللوني وتدهور الإخراج مع درجة الحرارة. مع ارتفاع درجة حرارة تقاطع الثنائي الباعث للضوء (Tj)، ينخفض إخراج الضوء الكلي. علاوة على ذلك، بالنسبة لبعض مواد أشباه الموصلات، قد يتحول الطول الموجي الذروي قليلاً، مما يؤثر على اللون المُدرك. يساعد الغلاف الخزفي في التخفيف من ذلك من خلال تبديد الحرارة بشكل أكثر فعالية، مما يحافظ على درجة حرارة التقاطع أقل لتيار قيادة معين.

4.4 توزيع القدرة الطيفية

يرسم هذا الرسم البياني شدة الضوء المنبعث عبر أطوال موجية مختلفة. بالنسبة لهذا الثنائي الباعث للضوء الأحمر، فإنه يُظهر ذروة ضيقة نسبيًا تتمحور حول الطول الموجي السائد (مثل 625 نانومتر). العرض الكامل عند نصف القيمة القصوى (FWHM) لهذه الذروة يحدد نقاء اللون. تشير الذروة الأضيق إلى لون أحمر أكثر تشبعًا ونقاءً.

5. المعلومات الميكانيكية والتغليف

5.1 الأبعاد الفيزيائية ورسم المخطط التفصيلي

يُحتوى الثنائي الباعث للضوء في غلاف خزفي 3535 للتركيب السطحي (SMD). يشير تعيين "3535" عادةً إلى حجم جسم يبلغ حوالي 3.5 مم × 3.5 مم. يوفر الرسم البياني الأبعاد الدقيق في ورقة البيانات القياسات الحرجة بما في ذلك الطول الإجمالي، والعرض، والارتفاع، وموضع العدسة البصرية. يتم تحديد التسامحات كـ ±0.10 مم للأبعاد .X و ±0.05 مم للأبعاد .XX.

5.2 تخطيط الوسادة الموصى به وتصميم الإستنسل

توفر ورقة البيانات بصمة موصى بها لتصميم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB). وهذا يشمل أبعاد وسادة اللحام والتباعد، وهي أمور حاسمة لتحقيق وصلة لحام موثوقة ومحاذاة صحيحة أثناء إعادة الانصهار. يوصي دليل تصميم الإستنسل المصاحب بحجم الفتحة وشكلها لتطبيق عجينة اللحام لضمان ترسيب الحجم الصحيح من العجينة، ومنع جسور اللحام أو عدم كفاية اللحام.

5.3 تحديد القطبية

الثنائي الباعث للضوء هو مكون مستقطب. تشير ورقة البيانات إلى أطراف الأنود والكاثود. عادةً، يتم تمييز ذلك على الجهاز نفسه (مثل شق، أو نقطة، أو علامة خضراء على جانب الكاثود) ويتوافق مع مخطط تخطيط الوسادة. القطبية الصحيحة ضرورية للتشغيل.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 ملف تعريف اللحام بإعادة الانصهار

الثنائي الباعث للضوء متوافق مع عمليات اللحام بإعادة الانصهار بالأشعة تحت الحمراء أو الحمل الحراري القياسية. الحد الأقصى المسموح به لدرجة حرارة اللحام هو 260°م لمدة 10 ثوانٍ. من الأهمية بمكان اتباع ملف تعريف درجة حرارة مضبوط مع مراحل التسخين المسبق، والنقع، وإعادة الانصهار، والتبريد لتجنب الصدمة الحرارية، التي يمكن أن تتسبب في تشقق الغلاف الخزفي أو إتلاف القالب الداخلي وروابط الأسلاك.

6.2 احتياطات التعامل والتخزين

ثنائيات الإضاءة حساسة للتفريغ الكهروستاتيكي (ESD). يجب التعامل معها في بيئة محمية من التفريغ الكهروستاتيكي باستخدام أسوار معصم مؤرضة وحصائر موصلة. يجب تخزين الأجهزة في أكياس الحاجز الرطوبة الأصلية مع مجفف في بيئة مضبوطة (محددة من -40°م إلى +100°م). إذا تم فتح التغليف، فقد تكون إجراءات الخبز مطلوبة قبل إعادة الانصهار إذا امتصت الأجهزة الرطوبة.

7. معلومات التغليف والطلب

7.1 مواصفات الشريط والبكرة

يتم توريد ثنائيات الإضاءة على شريط حامل بارز ملفوف على بكرات، مناسب لمعدات التجميع الآلي للالتقاط والوضع. توفر ورقة البيانات الأبعاد التفصيلية لجيب الشريط الحامل، والخطوة، وحجم البكرة. يضمن هذا التوحيد التوافق مع مغذيات تجميع SMD القياسية.

7.2 اصطلاح تسمية رقم الموديل

يتبع رقم موديل المنتج (مثل T1901PRA) رمزًا منظمًا يلخص الميزات الرئيسية:

• رمز السلسلة/الشكل ("19"):يشير إلى الغلاف الخزفي 3535.
• رمز البصريات ("01"):يشير إلى وجود عدسة أولية.
• تكوين الشريحة ("P"):يشير إلى قالب واحد عالي القدرة (1 واط).
• رمز اللون ("R"):يمثل الانبعاث الأحمر.
• رموز إضافية ("A\

  مصطلحات مواصفات LED

  شرح كامل للمصطلحات التقنية للـ LED

  الأداء الكهروضوئي

  المصطلح	الوحدة/التمثيل	شرح مبسط	لماذا هو مهم
  الكفاءة الضوئية	لومن/وات	الإخراج الضوئي لكل واط من الكهرباء، أعلى يعني أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.	يحدد مباشرة درجة كفاءة الطاقة وتكلفة الكهرباء.
  التدفق الضوئي	لومن	إجمالي الضوء المنبعث من المصدر، يسمى عادةً "السطوع".	يحدد ما إذا كان الضوء ساطعًا بما يكفي.
  زاوية الرؤية	درجة، مثل 120 درجة	الزاوية التي ينخفض فيها شدة الضوء إلى النصف، يحدد عرض الحزمة.	يؤثر على نطاق الإضاءة والتوحيد.
  درجة حرارة اللون	كلفن، مثل 2700K/6500K	دفء/برودة الضوء، القيم المنخفضة صفراء/دافئة، العالية بيضاء/باردة.	يحدد أجواء الإضاءة والسيناريوهات المناسبة.
  مؤشر تجسيد اللون	بدون وحدة، 0-100	القدرة على تقديم ألوان الكائن بدقة، Ra≥80 جيد.	يؤثر على أصالة اللون، يُستخدم في أماكن الطلب العالي مثل المراكز التجارية والمتاحف.
  تفاوت اللون	خطوات بيضاوي ماك آدم، مثل "5 خطوات"	مقياس اتساق اللون، خطوات أصغر تعني لون أكثر اتساقًا.	يضمن لونًا موحدًا عبر نفس دفعة مصابيح LED.
  الطول الموجي المهيمن	نانومتر، مثل 620 نانومتر (أحمر)	الطول الموجي المقابل للون مصابيح LED الملونة.	يحدد تدرج اللون الأحمر، الأصفر، الأخضر مصابيح LED أحادية اللون.
  توزيع الطيفي	منحنى الطول الموجي مقابل الشدة	يُظهر توزيع الشدة عبر الأطوال الموجية.	يؤثر على تجسيد اللون وجودة اللون.

  المعايير الكهربائية

  المصطلح	الرمز	شرح مبسط	اعتبارات التصميم
  الجهد الأمامي	Vf	الحد الأدنى للجهد لتشغيل LED، مثل "عتبة البدء".	يجب أن يكون جهد مصدر التشغيل ≥ Vf، تضاف الفولتية لمصابيح LED المتسلسلة.
  التيار الأمامي	If	قيمة التيار للعمل العادي لمصباح LED.	عادةً استخدام تشغيل تيار ثابت، التيار يحدد السطوع وعمر التشغيل.
  التيار النبضي الأقصى	Ifp	تيار الذروة الذي يمكن تحمله لفترات قصيرة، يُستخدم للتعتير أو الوميض.	يجب التحكم بدقة في عرض النبضة ودورة العمل لتجنب التلف.
  الجهد العكسي	Vr	أقصى جهد عكسي يمكن أن يتحمله LED، التجاوز قد يسبب انهيارًا.	يجب على الدائرة منع الاتصال العكسي أو ارتفاع الجهد.
  المقاومة الحرارية	Rth (°C/W)	مقاومة نقل الحرارة من الشريحة إلى نقطة اللحام، الأقل أفضل.	المقاومة الحرارية العالية تتطلب تبديد حرارة أقوى.
  مناعة التفريغ الكهروستاتيكي	V (HBM)، مثل 1000V	القدرة على تحمل التفريغ الكهروستاتيكي، أعلى يعني أقل عرضة للتلف الكهروستاتيكي.	يجب اتخاذ إجراءات مضادة للكهرباء الساكنة في الإنتاج، خاصةً لمصابيح LED الحساسة.

  إدارة الحرارة والموثوقية

  المصطلح	المقياس الرئيسي	شرح مبسط	التأثير
  درجة حرارة الوصلة	Tj (°C)	درجة حرارة التشغيل الفعلية داخل شريحة LED.	كل انخفاض 10°C قد يضاعف عمر التشغيل؛ عالي جدًا يسبب تدهور الضوء، انزياح اللون.
  تدهور التدفق الضوئي	L70 / L80 (ساعة)	الوقت اللازم لانخفاض السطوع إلى 70% أو 80% من القيمة الأولية.	يحدد مباشرة "عمر الخدمة" لمصباح LED.
  الحفاظ على التدفق الضوئي	%، مثل 70%	النسبة المئوية للسطوع المتبقي بعد الوقت.	يشير إلى قدرة الحفاظ على السطوع على المدى الطويل.
  انزياح اللون	Δu′v′ أو بيضاوي ماك آدم	درجة تغير اللون أثناء الاستخدام.	يؤثر على اتساق اللون في مشاهد الإضاءة.
  الشيخوخة الحرارية	تدهور المادة	التدهور بسبب درجة الحرارة العالية على المدى الطويل.	قد يسبب انخفاض السطوع، تغير اللون، أو فشل الدائرة المفتوحة.

  التعبئة والمواد

  المصطلح	الأنواع الشائعة	شرح مبسط	الميزات والتطبيقات
  نوع التغليف	EMC، PPA، السيراميك	مادة الغلاف التي تحمي الشريحة، توفر واجهة بصرية/حرارية.	EMC: مقاومة حرارة جيدة، تكلفة منخفضة؛ السيراميك: تبديد حرارة أفضل، عمر أطول.
  هيكل الشريحة	أمامي، شريحة معكوسة	ترتيب أقطاب الشريحة.	الشريحة المعكوسة: تبديد حرارة أفضل، كفاءة ضوئية أعلى، للطاقة العالية.
  طلاء الفسفور	YAG، السيليكات، النتريدات	يغطي الشريحة الزرقاء، يحول بعضها إلى أصفر/أحمر، يخلط إلى أبيض.	الفسفورات المختلفة تؤثر على الكفاءة الضوئية، درجة حرارة اللون، ومؤشر تجسيد اللون.
  العدسة/البصريات	مسطحة، العدسات الدقيقة، الانعكاس الداخلي الكلي	الهيكل البصري على السطح يتحكم في توزيع الضوء.	يحدد زاوية الرؤية ومنحنى توزيع الضوء.

  مراقبة الجودة والتصنيف

  المصطلح	محتوى الفرز	شرح مبسط	الغرض
  فرز التدفق الضوئي	الرمز مثل 2G، 2H	مجمعة حسب السطوع، كل مجموعة لها قيم لومن دنيا/قصوى.	يضمن سطوعًا موحدًا في نفس الدفعة.
  فرز الجهد	الرمز مثل 6W، 6X	مجمعة حسب نطاق الجهد الأمامي.	يسهل مطابقة مصدر التشغيل، يحسن كفاءة النظام.
  فرز اللون	5 خطوات بيضاوي ماك آدم	مجمعة حسب إحداثيات اللون، تضمن نطاق ضيق.	يضمن اتساق اللون، يتجنب لون غير متساوٍ داخل التركيبة.
  فرز درجة حرارة اللون	2700K، 3000K إلخ.	مجمعة حسب درجة حرارة اللون، لكل منها نطاق إحداثي مقابل.	يلبي متطلبات درجة حرارة اللون لمشاهد مختلفة.

  الاختبار والشهادات

  المصطلح	المعيار/الاختبار	شرح مبسط	الأهمية
  LM-80	اختبار الحفاظ على التدفق الضوئي	إضاءة طويلة الأمد في درجة حرارة ثابتة، تسجيل بيانات تدهور السطوع.	يُستخدم لتقدير عمر مصباح LED (مع TM-21).
  TM-21	معيار تقدير العمر	يقدر العمر تحت الظروف الفعلية بناءً على بيانات LM-80.	يوفر تنبؤ علمي للعمر.
  IESNA	جمعية هندسة الإضاءة	يغطي طرق الاختبار البصرية، الكهربائية، الحرارية.	أساس اختبار معترف به في الصناعة.
  RoHS / REACH	شهادة بيئية	يضمن عدم وجود مواد ضارة (الرصاص، الزئبق).	شرط الوصول إلى السوق دوليًا.
  ENERGY STAR / DLC	شهادة كفاءة الطاقة	شهادة كفاءة الطاقة والأداء لمنتجات الإضاءة.	يُستخدم في المشتريات الحكومية، برامج الدعم، يعزز القدرة التنافسية.