مواصفات LED ثنائي اللون 1.6x1.6x0.7 مم - أصفر-أخضر وكهرماني - جهد أمامي 1.8-2.4 فولت - قدرة 48 مللي واط - بيانات تقنية

1. نظرة عامة على المنتج

إن RF-P1S196TS-B47 هو مصباح LED ثنائي اللون مدمج من نوع SMD، يتميز بشريحة صفراء-خضراء وشريحة كهرمانية مدمجتين في حزمة واحدة بأبعاد 1.6 مم × 1.6 مم × 0.7 مم. تم تصميم هذا المكون لتجميع تقنية التركيب السطحي (SMT) وهو مناسب لمجموعة واسعة من تطبيقات الإشارة والعرض العامة. تشمل السمات الرئيسية زاوية عرض واسعة جدًا (140° نموذجية)، والامتثال لتوجيه RoHS، ومستوى حساسية للرطوبة من الدرجة 3. يعمل المصباح بتيار أمامي أقصى 20 مللي أمبير لكل لون (تيار مستمر)، وذروة تيار نبضي 60 مللي أمبير (دورة عمل 1/10، عرض نبضة 0.1 مللي ثانية). حجمه الصغير وتوافقه مع عمليات اللحام بإعادة التدفق القياسية لـ SMT يجعله خيارًا مثاليًا للتصميمات المحدودة المساحة.

2. المعايير التقنية

2.1 الخصائص البصرية (Ta=25°C, IF=20mA)

• الطول الموجي السائد:الشريحة الصفراء-الخضراء (YG) نطاق التصنيف: 565-575 نانومتر؛ الشريحة الكهرمانية (A) نطاق التصنيف: 600-610 نانومتر. متوفرة في نطاقات طول موجي متعددة (مثل A00، B00، B10، B20، C10، C20 لـ YG؛ 1L للكهرماني).
• نصف عرض الحزمة الطيفية (Δλ):أصفر-أخضر: 15 نانومتر نموذجي؛ كهرماني: 15 نانومتر نموذجي.
• الشدة الإشعاعية (IV):أصفر-أخضر: تصنيفات 1AW (150-200 mcd) إلى G20 (120-150 mcd)، 1AP (90-120 mcd)، 1DW (70-90 mcd)؛ كهرماني: تصنيفات C00 (18-28 mcd)، D00 (28-43 mcd)، E00 (43-65 mcd)، F00 (65-80 mcd)، F20 (80-100 mcd).
• زاوية المشاهدة (2θ1/2):140° نموذجية.

2.2 الخصائص الكهربائية (Ta=25°C, IF=20mA)

• الجهد الأمامي (VF):أصفر-أخضر: 1.8-2.4 فولت (نموذجي 2.0 فولت)؛ كهرماني: 1.8-2.4 فولت (نموذجي 2.0 فولت). التفاوت: ±0.1 فولت.
• التيار العكسي (IR):أقصى 10 ميكروأمبير عند VR=5 فولت.

2.3 التصنيفات القصوى المطلقة (Ta=25°C)

• استطاعة التبديد (Pd):48 مللي واط لكل لون.
• التيار الأمامي (IF):20 مللي أمبير تيار مستمر لكل لون.
• ذروة التيار الأمامي (IFP):60 مللي أمبير (عرض النبضة 0.1 مللي ثانية، دورة العمل 1/10).
• التفريغ الكهروستاتيكي (ESD, HBM):2000 فولت.
• درجة حرارة التشغيل (Topr):-40 إلى +85°C.
• درجة حرارة التخزين (Tstg):-40 إلى +85°C.
• درجة حرارة الوصلة (Tj):95°C كحد أقصى.
• المقاومة الحرارية (RTHJ-S):450 °C/W.

3. نظام التصنيف

3.1 تصنيف الطول الموجي

يتم فرز المصباح إلى مجموعات الطول الموجي السائد لتحقيق مطابقة دقيقة للألوان. بالنسبة للشريحة الصفراء-الخضراء، تشمل التصنيفات A00 (565-567.5nm)، B00 (567.5-570nm)، B10 (570-572.5nm)، B20 (572.5-575nm؟ في الواقع B20: 567.5-570nm، C10: 570-572.5nm، C20: 572.5-575nm). لذا فإن نطاق YG من 565 إلى 575 نانومتر.

كهرماني (A):الرموز: 1L (600-605nm)، A00 (605-610nm).

أصفر-أخضر (YG):الرموز: B00 (565-567.5nm)، B10 (567.5-570nm)، B20 (570-572.5nm)، C10 (572.5-575nm)، C20 (575-577.5nm؟ في الواقع C20: 572.5-575nm). لذا فإن نطاق YG من 565 إلى 575 نانومتر.

وبالتالي، يتوفر المصباح في نطاقات طول موجي متعددة، مما يسمح للعملاء باختيار اللونية المطلوبة بدقة.

3.2 تصنيف الشدة الإشعاعية

تُصنف الشدة إلى مجموعات لضمان سطوع متناسق. للأصفر-الأخضر: 1AW (150-200 mcd)، 1AP (90-120 mcd)، 1DW (70-90 mcd)، G20 (120-150 mcd). للكهرماني: C00 (18-28 mcd)، D00 (28-43 mcd)، E00 (43-65 mcd)، F00 (65-80 mcd)، F20 (80-100 mcd).

3.3 تصنيف الجهد الأمامي

يُصنف الجهد الأمامي إلى مجموعات (مثل مجموعات VF) ولكن لم يتم سردها صراحةً في ملف PDF؛ ومع ذلك، تشير المواصفات إلى قيمة VF النموذجية والتفاوت. عمليًا، توفر الشركة المصنعة رموز تصنيف الجهد على الملصقات.

4. تحليل منحنيات الأداء

4.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-6)

يُظهر منحنى VF مقابل IF خاصية الدايود الأسية النموذجية. عند التيارات المنخفضة (مثل 5 مللي أمبير)، يكون VF حوالي 1.6 فولت؛ وعند 20 مللي أمبير، يرتفع VF إلى حوالي 2.0 فولت. المنحنى مفيد لتصميم مقاومات تحديد التيار.

4.2 الشدة النسبية مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-7)

يزداد الخرج الضوئي النسبي مع التيار الأمامي بطريقة شبه خطية. عند 20 مللي أمبير، تُعرّف الشدة النسبية بنسبة 100%؛ وزيادة التيار إلى 30 مللي أمبير تعطي حوالي 150% من الشدة النسبية. يساعد ذلك في تقدير السطوع عند تيارات تشغيل مختلفة.

4.3 الاعتماد على درجة الحرارة (الشكل 1-8، 1-9)

مع ارتفاع درجة حرارة الدبوس، تنخفض الشدة النسبية. عند 85°C، تنخفض الشدة النسبية إلى حوالي 70% من قيمتها عند 25°C. وبالمثل، يجب خفض التيار الأمامي الأقصى المسموح به عند درجات الحرارة الأعلى لمنع تجاوز حد درجة حرارة الوصلة.

4.4 الطول الموجي السائد مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-10، 1-11)

يتغير الطول الموجي السائد قليلاً مع التيار. بالنسبة للكهرماني، تؤدي زيادة التيار من 5 مللي أمبير إلى 30 مللي أمبير إلى إزاحة حمراء بحوالي 2-3 نانومتر. بالنسبة للأصفر-الأخضر، تكون الإزاحة ضئيلة (~1 نانومتر). هذه الخاصية مهمة للتطبيقات الحساسة للألوان.

4.5 التوزيع الطيفي (الشكل 1-12)

يُظهر منحنى الشدة الطبيعية مقابل الطول الموجي أطياف الانبعاث لكلا الشريحتين. يبلغ ذروة الأصفر-الأخضر عند حوالي 570 نانومتر، والكهرماني عند حوالي 605 نانومتر. عرض الحزمة الطيفية النصفية 15 نانومتر لكليهما، مما يضمن ألوانًا نقية نسبيًا.

4.6 نمط الإشعاع (الشكل 1-13)

يشير المخطط القطبي إلى زاوية مشاهدة واسعة تبلغ حوالي 140° (عند نصف الشدة). يكون الانبعاث قريبًا من لامبرتي، مما يوفر سطوعًا موحدًا عبر زاوية واسعة مناسبة لتطبيقات المؤشرات والإضاءة الخلفية.

5. معلومات ميكانيكية والتعبئة

5.1 أبعاد الحزمة

تبلغ أبعاد الحزمة 1.60 مم × 1.60 مم × 0.70 مم (منظر علوي). يُظهر المنظر السفلي أربع وسادات مع علامة قطبية. الوسادة 1 (كاثود للأصفر-الأخضر؟) في الواقع، يُظهر مخطط القطبية (الشكل 1-4): الوسادة 1: كاثود YG، الوسادة 2: كاثود الكهرماني، الوسادة 3: أنود مشترك، الوسادة 4: أنود مشترك. لذا فهو تكوين أنود مشترك. يُظهر نمط اللحام الموصى به (الشكل 1-5) أبعاد الوسادة: 1.7 مم × 0.8 مم للوسائد 1 و2؟ في الواقع: الوسائد 1 و2 بحجم 0.3 مم × 0.6 مم؟ نحتاج إلى تفسير الأبعاد: يُظهر الشكل 1-5 أرقامًا: 1.7، 0.3، 0.7، إلخ. لنصف: يحتوي المصباح على 4 أطراف: أنودان (مشتركان) وكاثودان (واحد لكل لون). التفاوت المسموح به في جميع الأبعاد هو ±0.2 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك.

5.2 القطبية ونمط اللحام

تشير علامة القطبية على شريط الناقل إلى الاتجاه. يتم توفير أبعاد نمط اللوحة الموصى به لضمان تكوين وصلات لحام جيدة والثبات الميكانيكي. يجب تركيب المصباح على سطح PCB مستوٍ؛ يجب تجنب الاعوجاج أثناء وبعد اللحام.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 ملف اللحام بإعادة التدفق

يعتمد ملف إعادة التدفق الموصى به على معايير JEDEC. المعايير الرئيسية: التسخين المسبق من 150°C إلى 200°C لمدة 60-120 ثانية؛ معدل الارتفاع ≤3°C/ثانية إلى درجة الحرارة القصوى 260°C (أقصى 10 ثوانٍ فوق 255°C؟ في الواقع درجة الحرارة القصوى 260°C مع وقت فوق 217°C لمدة أقصاها 60 ثانية، ووقت ضمن 5°C من الذروة لمدة أقصاها 30 ثانية). معدل التبريد ≤6°C/ثانية. يجب ألا يتجاوز إجمالي الوقت من 25°C إلى الذروة 8 دقائق. يمكن للمصباح تحمل دورتين من إعادة التدفق؛ إذا تجاوز الفاصل بين الدورتين 24 ساعة، يلزم الخبز لمنع تلف الرطوبة.

6.2 اللحام اليدوي

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، استخدم مكواة لحام عند ≤300°C لمدة لا تزيد عن 3 ثوانٍ، ومرة واحدة فقط. لا تضغط ميكانيكيًا على المصباح أثناء اللحام.

6.3 التخزين والحماية من الرطوبة

يُصنف المصباح على أنه MSL Level 3. يجب تخزين الأكياس غير المفتوحة عند ≤30°C ورطوبة نسبية ≤75%، مع صلاحية تخزين تبلغ 12 شهرًا. بمجرد الفتح، يجب استخدام المصابيح خلال 168 ساعة تحت ظروف ≤30°C/≤60% رطوبة نسبية. إذا تجاوزت المدة، قم بالخبز عند 60±5°C لمدة >24 ساعة قبل الاستخدام.

7. معلومات التعبئة والطلب

7.1 شريط الناقل والبكرة

يتم توفير المصابيح في شريط ناقل متوافق مع EIA-481 بمعدل 4000 قطعة لكل بكرة. يبلغ عرض الشريط 8 مم، مع تباعد المكونات 4 مم. قطر البكرة 178 مم، قطر المحور 60 مم، وعرض فتحة الشريط 13 مم. يتم وضع ملصق على كل بكرة يحتوي على رقم الجزء ورقم المواصفات ورقم الدفعة ورمز التصنيف والكمية ورمز التاريخ.

7.2 كيس حاجز الرطوبة والصندوق

توضع كل بكرة في كيس حاجز للرطوبة مع مادة مجففة وبطاقة مؤشر رطوبة. يُغلق الكيس بالتفريغ ويوضع في صندوق من الورق المقوى للشحن. تشمل ملصقات الصندوق معلومات المنتج وتحذيرات المناولة.

8. ملاحظات التطبيق

8.1 التطبيقات النموذجية

• مؤشرات بصرية (الحالة، الطاقة، العطل)
• إضاءة خلفية للمفاتيح والرموز
• العرض العام والإشارات

8.2 اعتبارات التصميم

• استخدم مقاومات تحديد التيار على التوالي مع كل لون للحفاظ على IF ثابت ضمن التصنيفات القصوى المطلقة.
• الإدارة الحرارية: يجب ألا تتجاوز درجة حرارة وصلة المصباح 95°C. يُوصى بمساحة نحاسية كافية على PCB وفتحات حرارية لتبديد الحرارة.
• تجنب التعرض لمركبات الكبريت والكلور والبروم فوق الحدود المحددة (الكبريت<100 جزء في المليون، الهالوجين المفرد<900 جزء في المليون، إجمالي الهالوجين<1500 جزء في المليون) لمنع تدهور المصباح.
• حماية ESD: تعامل مع احتياطات ESD المناسبة؛ يُنصح باستخدام أساور المعايرة ومحطات العمل الموصلة.

9. المقارنة التقنية مع المنتجات المماثلة

بالمقارنة مع مصابيح LED أحادية اللون، يوفر هذا الجهاز ثنائي اللون مساحة PCB ويبسط التجميع من خلال توفير لونين في حزمة واحدة. زاوية المشاهدة الواسعة 140° تتفوق على العديد من مصابيح LED SMD القياسية (عادةً 120°). تسمح تصنيفات الشدة والطول الموجي المتاحة بمطابقة دقيقة للألوان والسطوع، وهو أمر بالغ الأهمية لمصفوفات LED المتعددة. ومع ذلك، فإن الحد الأقصى للتيار المستمر لكل لون يقتصر على 20 مللي أمبير، وهو نموذجي لهذا الحجم من الحزمة؛ وتتطلب متطلبات السطوع الأعلى استخدام حزمة أكبر.

10. الأسئلة الشائعة

س: هل يمكنني تشغيل الشريحة الصفراء-الخضراء والكهرمانية في وقت واحد؟نعم، طالما أن إجمالي استطاعة التبديد لا تتجاوز التصنيف الأقصى المطلق لكل شريحة على حدة (48 مللي واط لكل منها). استخدم مقاومات تحديد تيار منفصلة.

س: ما هو الحد الأدنى الموصى به لحجم وسادة PCB؟يتم توفير نمط اللحام الموصى به في الشكل 1-5 بأبعاد الوسادة 0.8 مم × 0.6 مم؟ في الواقع هو 1.7 مم × 0.8 مم للأنودات؟ نوصي باتباع النمط الدقيق لضمان التصاق لحام جيد وقوة ميكانيكية.

س: كيف يجب تخزين المصابيح بعد فتح الكيس؟استخدمها خلال 168 ساعة عند ≤30°C/≤60% رطوبة نسبية. إذا لم يتم استخدامها، قم بالخبز عند 60°C لمدة >24 ساعة قبل إعادة التدفق.

11. دراسة حالة: مؤشر حالة ثنائي اللون

استخدمت إحدى شركات تصنيع محولات الشبكة RF-P1S196TS-B47 للإشارة إلى حالة الارتباط: كهرماني لسرعة 100 ميجابت في الثانية، أصفر-أخضر لسرعة 1 جيجابت في الثانية. من خلال تشغيل كل شريحة بشكل منفصل، حققوا تمايزًا واضحًا في الألوان. سمحت زاوية المشاهدة الواسعة بالرؤية من جميع الزوايا على اللوحة الأمامية. مكّن الحجم الصغير من إنشاء مصفوفة عالية الكثافة من 48 منفذًا على PCB واحد.

12. مبدأ التشغيل

يحتوي مصباح LED ثنائي اللون على شريحتين من أشباه الموصلات يمكن معالجتهما بشكل مستقل: واحدة من نوع InGaN صفراء-خضراء (تنبعث بالقرب من 570 نانومتر) وأخرى من نوع AlInGaP كهرمانية (تنبعث بالقرب من 605 نانومتر). يتم تثبيت كلاهما على إطار توصيل مشترك بتكوين أنود مشترك. عندما يتدفق التيار الأمامي عبر الوصلة p-n المعنية، تتحد الإلكترونات والثقوب لتنبعث فوتونات. يتم تحديد الطول الموجي بواسطة فجوة الحزمة لأشباه الموصلات. تستخدم الحزمة عدسة إيبوكسي شفافة لتشكيل توزيع الضوء.

13. اتجاهات التكنولوجيا والتوقعات المستقبلية

الاتجاه السائد في مصابيح LED SMD هو نحو حزم أصغر مع كفاءة أعلى وثبات لوني أفضل. تكتسب تقنيات مثل التغليف على مستوى الرقاقة (CSP) والرقاقة المقلوبة زخمًا. تصبح مصابيح LED متعددة الألوان أكثر تكاملاً مع المحركات الذكية لضبط الألوان الديناميكي. يمثل RF-P1S196TS-B47 حلاً ناضجًا وموثوقًا للتطبيقات المتوسطة. قد تشمل التطورات المستقبلية تصنيفات تيار أعلى من خلال تحسين الإدارة الحرارية والتكامل مع متحكمات دقيقة لوظائف RGB القابلة للعنونة.