جدول المحتويات
- 1. نظرة عامة على المنتج
- 1.1 الميزات والمزايا الأساسية
- 2. الحدود القصوى المطلقة
- درجة حرارة التخزين
- الجهد الأمامي
- I_F = 20 مللي أمبير
- I_R
- الزاوية الكاملة التي تكون عندها شدة الإضاءة نصف الشدة المقاسة مباشرة على المحور (0°).
- رمز المجموعة
- الحد الأقصى (ميللي كانديلا)
- التسامح لكل مجموعة شدة هو ±15%.
- الحد الأقصى (نانومتر)
- 5. المعلومات الميكانيكية والعبوة
- 6. إرشادات اللحام والتجميع
- الوقت فوق درجة السيولة:
- قم بالتخزين عند ≤30°م و ≤60% رطوبة نسبية. يُوصى بإكمال إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء خلال أسبوع واحد من الإزالة من العبوة المغلقة.
- التخزين الممتد (المفتوحة):
- 8. التعبئة والطلب
- الشريط:
- البكرة:
- الكمية لكل بكرة:
- 3000 قطعة.
- 500 قطعة للكميات المتبقية.
- 9. ملاحظات التطبيق واعتبارات التصميم
- ثنائيات الضوء هي أجهزة تعمل بالتيار. لضمان خرج ضوء مستقر وعمر طويل، يجب تشغيلها بواسطة مصدر تيار ثابت، وليس مصدر جهد ثابت. المقاوم المحدد للتيار ضروري عند التشغيل من مصدر جهد. التيار الأمامي المستمر الموصى به (I_F) هو 20 مللي أمبير للتشغيل العادي، مع حد أقصى مطلق يبلغ 30 مللي أمبير. يمكن النبض بتيارات أعلى (حتى 80 مللي أمبير ذروة) مع دورة عمل منخفضة (1/10) لتحقيق سطوع لحظي أعلى.
1. نظرة عامة على المنتج
ثنائي الضوء LTST-S115KRKGKT هو ثنائي ضوء ثنائي اللون، من نوع SMD ذو الرؤية الجانبية، مُصمم بشكل أساسي لتطبيقات الإضاءة الخلفية للشاشات الكريستالية السائلة (LCD). يدمج شريحتي أشباه موصلات متميزتين داخل عبوة واحدة: واحدة تُصدر ضوءًا أحمر والأخرى تُصدر ضوءًا أخضر. يتيح هذا التكوين إنشاء ألوان مختلطة وهو مناسب لمؤشرات الحالة، والإضاءة الخلفية، والتطبيقات الأخرى التي تتطلب إضاءة متعددة الألوان ومدمجة من جانب الجهاز.
يستخدم الجهاز تقنية شريحة AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم غاليوم) المتطورة لكلا اللونين، والمعروفة بتقديم كفاءة إضاءة عالية وسطوع. العبوة شفافة تمامًا، مما يعزز خرج الضوء ونقاء اللون. يتم توريده على شريط قياسي صناعي بعرض 8 مم على بكرات قطر 7 بوصات، مما يجعله متوافقًا تمامًا مع معدات التجميع الآلي عالية السرعة (pick-and-place) وعمليات اللحام بإعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR).
1.1 الميزات والمزايا الأساسية
- شريحة ثنائية اللون:تدمج ثنائيي ضوء AlInGaP الأحمر والأخضر في عبوة EIA قياسية مدمجة واحدة.
- تصميم ذو رؤية جانبية:عامل شكل مُحسّن لإضاءة حواف ألواح LCD وغيرها من احتياجات الإضاءة الجانبية المحدودة المساحة.
- سطوع عالٍ:خرج فائق السطوع من تقنية AlInGaP.
- متوافق مع RoHS، HF، والمنتجات الخضراء:يلبي اللوائح البيئية والسلامة.
- ملائم للأتمتة:معبأ على شريط وبكرة للتجميع الآلي الفعال.
- متوافق مع لحام إعادة التدفق:يتحمل ملفات تعريف إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء القياسية للعمليات الخالية من الرصاص.
2. الحدود القصوى المطلقة
قد تؤدي الضغوط التي تتجاوز هذه الحدود إلى تلف دائم للجهاز. هذه مجرد تصنيفات للضغط؛ ولا يُقصد بها التشغيل الوظيفي تحت هذه الظروف.
| المعامل | الرمز | الشريحة الحمراء | الشريحة الخضراء | الوحدة | الشرط |
|---|---|---|---|---|---|
| تبديد الطاقة | Pd | 75 | 75 | 75 | |
| مللي واط | IFP | 80 | 80 | تيار أمامي ذروي | I_{F(PEAK)} |
| 80 | IF | 30 | 30 | مللي أمبير | |
| دورة عمل 1/10، نبضة 0.1 مللي ثانية | VR | 5 | 5 | V | تيار أمامي مستمر |
| I_{F(DC)} | 30 | مللي أمبير | الجهد العكسي | ||
| V_R | 5 | فولت | ملاحظة: ليس للتشغيل المستمر | ||
| درجة حرارة التشغيل | T_{opr} | 260 | -30 إلى +85 | °م |
درجة حرارة التخزين
T_{stg}
| -40 إلى +85 | °م | درجة حرارة اللحام بالأشعة تحت الحمراء | T_{solder} | 260 | °م |
|---|---|---|---|---|---|
| لمدة 10 ثوانٍ كحد أقصى | IV | 3. الخصائص الكهربائية والبصرية يتم قياس الخصائص النموذجية عند درجة حرارة محيطة (T_a) تبلغ 25°م وتيار أمامي (I_F) يبلغ 20 مللي أمبير، ما لم يُذكر خلاف ذلك. المعامل | الرمز الشريحة الحمراء الشريحة الخضراء | الوحدة | شرط الاختبار |
| شدة الإضاءة | - | I_V | الحد الأدنى: 45.0 | النموذجي: - | |
| الحد الأقصى: 180.0 | الحد الأدنى: 28.0 | النموذجي: - | الحد الأقصى: 112.0 | ميللي كانديلا | |
| I_F = 20 مللي أمبير | زاوية الرؤية (2θ_{1/2}) | 2θ_{1/2} 130 (نموذجي) | درجة الزاوية التي تكون عندها الشدة نصف القيمة المحورية | الطول الموجي الذروي | λ_P |
| 632 (نموذجي) | 574 (نموذجي) | نانومتر | الطول الموجي السائد | λ_d | |
| الحد الأدنى: 615.0 | VF | الحد الأقصى: 635.0 الحد الأدنى: 570.5 | الحد الأقصى: 576.5 نانومتر | V | I_F = 20 مللي أمبير |
| نصف عرض الطيف | IR | Δλ | 17 (نموذجي) | 15 (نموذجي) | نانومتر |
الجهد الأمامي
- V_Fالنموذجي: 2.00
- الحد الأقصى: 2.40النموذجي: 2.00
- الحد الأقصى: 2.40فولت
I_F = 20 مللي أمبير
التيار العكسي
I_R
الحد الأقصى: 10
| الحد الأقصى: 10 | ميكرو أمبير | V_R = 5 فولت |
|---|---|---|
| P | 45.0 | 71.0 |
| Q | 71.0 | 112.0 |
| R | 112.0 | 180.0 |
3.1 تعريفات المعاملات
شدة الإضاءة (I_V):
| يتم قياسها باستخدام مستشعر ومرشح يقترب من منحنى استجابة العين الضوئي CIE. | الطول الموجي السائد (λ_d): | الطول الموجي الفردي الذي تدركه العين البشرية، والمشتق من مخطط لونية CIE. وهو يحدد لون ثنائي الضوء. |
|---|---|---|
| N | 28.0 | 45.0 |
| P | 45.0 | 71.0 |
| Q | 71.0 | 112.0 |
زاوية الرؤية:
الزاوية الكاملة التي تكون عندها شدة الإضاءة نصف الشدة المقاسة مباشرة على المحور (0°).
| 4. نظام التصنيف | يتم فرز ثنائيات الضوء إلى مجموعات بناءً على شدة الإضاءة والطول الموجي السائد (للأخضر) لضمان اتساق اللون والسطوع داخل دفعة الإنتاج. | 4.1 تصنيف شدة الإضاءة |
|---|---|---|
| D | 570.5 | 573.5 |
| E | 573.5 | 576.5 |
الشريحة الحمراء (@20 مللي أمبير):
رمز المجموعة
الحد الأدنى (ميللي كانديلا)
الحد الأقصى (ميللي كانديلا)
التسامح لكل مجموعة شدة هو ±15%.
الشريحة الخضراء (@20 مللي أمبير):
- رمز المجموعةالحد الأدنى (ميللي كانديلا)
- الحد الأقصى (ميللي كانديلا)التسامح لكل مجموعة شدة هو ±15%.
- 4.2 تصنيف الطول الموجي السائد (الشريحة الخضراء فقط)رمز المجموعة
الحد الأدنى (نانومتر)
الحد الأقصى (نانومتر)
التسامح لكل مجموعة طول موجي سائد هو ±1 نانومتر.
5. المعلومات الميكانيكية والعبوة
يتوافق الجهاز مع أبعاد العبوة القياسية EIA لثنائيات الضوء ذات الرؤية الجانبية. يتم توفير رسومات ميكانيكية مفصلة في ورقة البيانات، بما في ذلك أبعاد الجسم، تباعد الأطراف، وتصميم نمط اللحام الموصى به على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB). يتم تحديد تخصيص الأطراف بوضوح: الكاثود 1 (C1) للشريحة الخضراء، والكاثود 2 (C2) للشريحة الحمراء. الأنود المشترك غير موسوم صراحة في المقتطف المقدم ولكنه قياسي لهذا النوع من العبوات. يجب على المهندسين الرجوع إلى الرسم الأبعادي الكامل لوضع المكون بدقة وتصميم البصمة.
6. إرشادات اللحام والتجميع
- 6.1 ملف تعريف لحام إعادة التدفقيتم توفير ملف تعريف مقترح لإعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR) للعمليات الخالية من الرصاص. تشمل المعلمات الرئيسية:
- التسخين المسبق:150-200°م لمدة أقصاها 120 ثانية.
- درجة الحرارة القصوى:260°م كحد أقصى.
الوقت فوق درجة السيولة:
يجب ألا يتعرض الجهاز لدرجة الحرارة القصوى لأكثر من 10 ثوانٍ. يجب ألا يتم إعادة التدفق أكثر من مرتين.
- يستند الملف إلى معايير JEDEC لضمان وصلات لحام موثوقة دون الإضرار بغلاف ثنائي الضوء. من الأهمية بمكان توصيف الملف لتصميم PCB المحدد، معجون اللحام، والفرن المستخدم في الإنتاج.6.2 اللحام اليدوي
- إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، استخدم مكواة لحام بدرجة حرارة لا تتجاوز 300°م. يجب أن يقتصر وقت اللحام على 3 ثوانٍ كحد أقصى لكل وصلة، ويجب تنفيذه مرة واحدة فقط.6.3 التنظيف
- لا تستخدم منظفات كيميائية غير محددة. إذا كان التنظيف مطلوبًا بعد اللحام، انقع ثنائيات الضوء في كحول الإيثيل أو كحول الأيزوبروبيل في درجة حرارة الغرفة لأقل من دقيقة واحدة.7. التخزين والتعامل
- العبوة المغلقة:قم بالتخزين عند ≤30°م و ≤90% رطوبة نسبية (RH). استخدم خلال سنة واحدة من فتح كيس الحاجز الرطوبي.
- العبوة المفتوحة:
قم بالتخزين عند ≤30°م و ≤60% رطوبة نسبية. يُوصى بإكمال إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء خلال أسبوع واحد من الإزالة من العبوة المغلقة.
التخزين الممتد (المفتوحة):
قم بالتخزين في وعاء محكم الغلق مع مجفف أو في جو نيتروجين. يجب خبز ثنائيات الضوء المخزنة خارج العبوة الأصلية لأكثر من أسبوع عند حوالي 60°م لمدة 20 ساعة على الأقل قبل التجميع لإزالة الرطوبة ومنع ظاهرة \"الفرقعة\" أثناء إعادة التدفق.
8. التعبئة والطلب
يتم توريد LTST-S115KRKGKT في تعبئة قياسية:
الشريط:
شريط ناقل بارز بعرض 8 مم.
البكرة:
بكرة قطرها 7 بوصات (178 مم).
الكمية لكل بكرة:
3000 قطعة.
الحد الأدنى لكمية الطلب (MOQ):
500 قطعة للكميات المتبقية.
تتوافق التعبئة مع مواصفات ANSI/EIA-481-1-A-1994. يتم إغلاق الجيوب الفارغة بشريط غطاء.
9. ملاحظات التطبيق واعتبارات التصميم
9.1 طريقة القيادة
ثنائيات الضوء هي أجهزة تعمل بالتيار. لضمان خرج ضوء مستقر وعمر طويل، يجب تشغيلها بواسطة مصدر تيار ثابت، وليس مصدر جهد ثابت. المقاوم المحدد للتيار ضروري عند التشغيل من مصدر جهد. التيار الأمامي المستمر الموصى به (I_F) هو 20 مللي أمبير للتشغيل العادي، مع حد أقصى مطلق يبلغ 30 مللي أمبير. يمكن النبض بتيارات أعلى (حتى 80 مللي أمبير ذروة) مع دورة عمل منخفضة (1/10) لتحقيق سطوع لحظي أعلى.
9.2 إدارة الحرارة
بينما تبديد الطاقة منخفض نسبيًا (75 مللي واط لكل شريحة)، فإن تخطيط PCB المناسب مهم. تأكد من وجود مساحة نحاسية كافية حول نقاط اللحام لتعمل كمشتت حراري، خاصة إذا كان التشغيل في درجات حرارة محيطة عالية أو بالقرب من التيار الأقصى. يساعد هذا في الحفاظ على أداء ثنائي الضوء وطول عمره.
9.3 القطبية وتصميم الدائرة
انتبه جيدًا لتخصيص الأطراف (C1: أخضر، C2: أحمر). تشترك الشريحتان في أنود مشترك. يتطلب التحكم المستقل في اللونين الأحمر والأخضر دوائر تحديد تيار منفصلة لكل كاثود. يتيح ذلك تفعيل كل لون على حدة أو تخفيف PWM لإنشاء تأثيرات مزج الألوان (مثلًا، الأصفر عند تشغيل كليهما).
9.4 نطاق التطبيق
تم تصميم هذا ثنائي الضوء للمعدات الإلكترونية العادية مثل معدات المكاتب، أجهزة الاتصالات، والأجهزة المنزلية. لا يُوصى به للتطبيقات الحرجة للسلامة (مثل الطيران، دعم الحياة الطبي، التحكم في النقل) دون استشارة وتأهيل مسبقين، حيث أن الفشل قد يعرض الحياة أو الصحة للخطر.
10. الغوص العميق والتحليل التقني
10.1 تقنية AlInGaP
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. |