ورقة بيانات ثنائي باعث للضوء ثنائي اللون LTST-C195KGJSKT - عبوة 3.2x2.8x1.9 مم - جهد 2.0-2.4 فولت - قدرة 75 ميغاواط - أخضر وأصفر - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

توفر هذه الوثيقة المواصفات التقنية الكاملة لـ LTST-C195KGJSKT، وهو ثنائي باعث للضوء ثنائي اللون من نوع جهاز التركيب السطحي (SMD). يدمج هذا المكون رقائقين باعثتين للضوء متميزتين داخل عبوة واحدة مدمجة مصممة لعمليات التجميع الآلي. تم تصميمه للتطبيقات التي تكون فيها المساحة محدودة ومطلوب مؤشر حالة عالي الوضوح وموثوق أو إضاءة خلفية.

1.1 المزايا الأساسية

تنبع المزايا الأساسية لهذا الثنائي الباعث للضوء من تصميمه وتقنية المواد المستخدمة. يؤدي استخدام مادة أشباه الموصلات فائقة السطوع AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم الغاليوم) لكلا الرقائقين إلى كفاءة إضاءة عالية ونقاء لون ممتاز. توفر القدرة ثنائية اللون في عبوة واحدة توفيرًا قيمًا في مساحة اللوحة المطبوعة مقارنة باستخدام ثنائيين باعثين للضوء أحاديي اللون منفصلين. توافقها مع عمليات لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء يتوافق مع خطوط التصنيع الحديثة عالية الإنتاج، مما يضمن تثبيتًا موثوقًا ومتسقًا على اللوحات الإلكترونية.

1.2 السوق المستهدف والتطبيقات

هذا الثنائي الباعث للضوء مناسب لمجموعة واسعة من المعدات الإلكترونية. يجعل حجمه الصغير وموثوقيته منه مثاليًا للأجهزة المحمولة والمدمجة. تشمل مجالات التطبيق الرئيسية:

• معدات الاتصالات:مؤشرات الحالة على الموجهات (الراوترات) والمودمات والهواتف المحمولة.
• ملحقات الكمبيوتر:الإضاءة الخلفية للوحة المفاتيح وأضواء الحالة على أجهزة الكمبيوتر المحمولة والمفكرة ومحركات الأقراص الخارجية.
• الإلكترونيات الاستهلاكية:أضواء المؤشر على الأجهزة المنزلية ومعدات الصوت/الفيديو وأجهزة الألعاب.
• أنظمة التحكم الصناعية:مؤشرات اللوحات على الآلات وأنظمة التحكم.
• الشاشات الدقيقة واللافتات:إضاءة منخفضة المستوى للرموز أو الشاشات المعلوماتية الصغيرة.

2. المعلمات التقنية: تفسير موضوعي متعمق

يتم تعريف أداء الثنائي الباعث للضوء من خلال مجموعة من المعلمات الكهربائية والبصرية والحرارية المقاسة تحت الظروف القياسية (Ta=25°C). فهم هذه المعلمات أمر بالغ الأهمية لتصميم الدائرة الكهربائية والتطبيق بشكل صحيح.

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد هذه التصنيفات حدود الإجهاد التي قد يتسبب تجاوزها في حدوث تلف دائم للجهاز. لا يُقصد بها التشغيل العادي.

• تبديد الطاقة (Pd):75 ميغاواط لكل رقاقة. يمكن أن يؤدي تجاوز ذلك إلى ارتفاع درجة الحرارة وتسريع التدهور.
• تيار التوصيل الأمامي المستمر (IF):30 مللي أمبير بشكل مستمر. حالة الاختبار والتشغيل القياسية هي 20 مللي أمبير.
• تيار التوصيل الأمامي الذروي:80 مللي أمبير، مسموح به فقط تحت ظروف النبض (دورة عمل 1/10، عرض النبضة 0.1 مللي ثانية) للتعامل مع الارتفاعات المفاجئة القصيرة.
• الجهد العكسي (VR):5 فولت. يمكن أن يؤدي تطبيق جهد عكسي أعلى إلى حدوث انهيار في الوصلة.
• درجة حرارة التشغيل والتخزين:-30°C إلى +85°C و -40°C إلى +85°C على التوالي، مما يحدد الحدود البيئية للوظيفة والتخزين غير التشغيلي.
• درجة حرارة اللحام:يتحمل 260°C لمدة 10 ثوانٍ، متوافق مع ملفات إعادة التدفق الخالية من الرصاص.

2.2 الخصائص الكهروضوئية

هذه هي قيم الأداء النموذجية تحت ظروف التشغيل العادية (IF=20mA).

• شدة الإضاءة (Iv):مقياس رئيسي للسطوع. بالنسبة للرقاقة الخضراء، القيمة النموذجية هي 35.0 مللي كانديلا، مع حد أدنى 18.0 مللي كانديلا. الرقاقة الصفراء أكثر سطوعًا، بقيمة نموذجية 75.0 مللي كانديلا وحد أدنى 28.0 مللي كانديلا. هذا الاختلاف متأصل في مواد أشباه الموصلات وحساسية العين البشرية.
• جهد التوصيل الأمامي (VF):عادة 2.0 فولت، بحد أقصى 2.4 فولت عند 20 مللي أمبير. هذه المعلمة حاسمة لتصميم المقاوم المحدد للتيار المتسلسل مع الثنائي الباعث للضوء. يتطلب جهد التوصيل الأمامي الأعلى قيمة مقاومة أقل لتحقيق نفس التيار، مما يؤثر على تبديد الطاقة في المقاوم.
• زاوية الرؤية (2θ1/2):130 درجة. تشير زاوية الرؤية الواسعة هذه إلى أن الثنائي الباعث للضوء يصدر الضوء على شكل مخروط واسع، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي يحتاج فيها المؤشر إلى أن يكون مرئيًا من زوايا مختلفة، وليس فقط من الأمام مباشرة.
• الطول الموجي الذروي (λP) والطول الموجي السائد (λd):الرقاقة الخضراء لها ذروة نموذجية عند 574 نانومتر وطول موجي سائد 571 نانومتر. تبلغ ذروة الرقاقة الصفراء عند 591 نانومتر مع طول موجي سائد 589 نانومتر. الطول الموجي السائد هو الطول الموجي الفردي الذي تدركه العين البشرية ويستخدم لتصنيف الألوان.
• نصف عرض الخط الطيفي (Δλ):15.0 نانومتر لكلا اللونين. هذا يحدد نقاء اللون؛ يعني العرض الأضيق لونًا أكثر تشبعًا ونقاءً.
• التيار العكسي (IR):حد أقصى 10 ميكرو أمبير عند انحياز عكسي 5 فولت، مما يشير إلى تيار تسرب منخفض جدًا في حالة الإيقاف.

3. شرح نظام التصنيف

لضمان اتساق اللون والسطوع في الإنتاج، يتم فرز الثنائيات الباعثة للضوء إلى مجموعات بناءً على المعلمات المقاسة. يسمح ذلك للمصممين باختيار الأجزاء التي تلبي متطلبات جمالية أو وظيفية محددة.

3.1 تصنيف شدة الإضاءة (السطوع)

يتم تصنيف الثنائيات الباعثة للضوء إلى مجموعات ذات قيم دنيا وعليا محددة لشدة الإضاءة. التسامح داخل كل مجموعة هو +/-15%.

• مجموعات الرقاقة الخضراء:M (18.0-28.0 مللي كانديلا)، N (28.0-45.0 مللي كانديلا)، P (45.0-71.0 مللي كانديلا)، Q (71.0-112.0 مللي كانديلا).
• مجموعات الرقاقة الصفراء:N (28.0-45.0 مللي كانديلا)، P (45.0-71.0 مللي كانديلا)، Q (71.0-112.0 مللي كانديلا)، R (112.0-180.0 مللي كانديلا).

يضمن اختيار رمز مجموعة أعلى (مثل Q أو R) ثنائي باعث للضوء أكثر سطوعًا، وهو ما قد يكون ضروريًا في ظروف الإضاءة المحيطة العالية أو مسافات المشاهدة الأطول.

3.2 تصنيف اللون (الطول الموجي السائد)

بالنسبة للرقاقة الخضراء، تتم إدارة اتساق اللون من خلال تصنيف الطول الموجي السائد بتسامح +/-1 نانومتر لكل مجموعة.

• مجموعات لون الرقاقة الخضراء:C (567.5-570.5 نانومتر)، D (570.5-573.5 نانومتر)، E (573.5-576.5 نانومتر).

يضمن ذلك أن جميع الثنائيات الباعثة للضوء الخضراء في التجميع تبدو بنفس درجة اللون الأخضر. يجب أن تحدد ورقة بيانات المنتج أو الطلب المحدد رمز المجموعة المركب (مثل مجموعة الشدة + مجموعة اللون) للأداء المطلوب.

4. تحليل منحنيات الأداء

توفر البيانات الرسومية نظرة أعمق في سلوك الثنائي الباعث للضوء تحت ظروف مختلفة، وهو أمر ضروري للتصميم القوي.

4.1 خاصية التيار مقابل الجهد (I-V)

منحنى I-V غير خطي، مشابه للثنائي القياسي. يزداد جهد التوصيل الأمامي بشكل لوغاريتمي مع التيار. سيؤدي التشغيل بشكل كبير فوق 20 مللي أمبير الموصى بها إلى زيادة غير متناسبة في جهد التوصيل الأمامي وتبديد الطاقة (Pd = IF * VF)، مما يؤدي إلى حرارة مفرطة. يجب على المصممين استخدام مقاوم محدد للتيار أو محرك تيار ثابت للحفاظ على تيار التوصيل الأمامي ضمن الحدود الآمنة.

4.2 شدة الإضاءة مقابل تيار التوصيل الأمامي

شدة الإضاءة تتناسب تقريبًا مع تيار التوصيل الأمامي في نطاق التشغيل العادي. ومع ذلك، قد تنخفض الكفاءة عند التيارات العالية جدًا بسبب زيادة الحرارة. يمكن أن يؤدي تخفيض التيار (مثل التشغيل عند 15 مللي أمبير بدلاً من 20 مللي أمبير) إلى تحسين الموثوقية طويلة المدى وصيانة اللومن بشكل كبير مع انخفاض متواضع فقط في السطوع الملحوظ.

4.3 الاعتماد على درجة الحرارة

أداء الثنائي الباعث للضوء حساس لدرجة الحرارة. مع ارتفاع درجة حرارة الوصلة (Tj):

• تنخفض شدة الإضاءة:يمكن أن ينخفض الناتج بنسبة 10-20% على مدى درجة حرارة التشغيل.
• ينخفض جهد التوصيل الأمامي:لجهد التوصيل الأمامي معامل درجة حرارة سالب (عادة -2 مللي فولت/°C). في دائرة بسيطة مدفوعة بمقاوم، يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة طفيفة في التيار مع ارتفاع درجة حرارة الثنائي الباعث للضوء، مما قد يتطلب النظر في إدارة الحرارة.
• تغير الطول الموجي:قد يتحول الطول الموجي السائد قليلاً (عادة نحو الأطوال الموجية الأطول) مع زيادة درجة الحرارة، مما يتسبب في تغير لوني طفيف.

5. المعلومات الميكانيكية والعبوة

5.1 أبعاد العبوة

يتوافق الثنائي الباعث للضوء مع مخطط عبوة قياسي EIA. الأبعاد الرئيسية تقريبًا 3.2 مم في الطول، 2.8 مم في العرض، و 1.9 مم في الارتفاع، مع تسامح ±0.1 مم. تتميز العبوة بعدسة شفافة لا تؤثر على لون الضوء المنبعث، مما يسمح برؤية لون الرقاقة النقي (أخضر أو أصفر).

5.2 تعيين الأطراف وتحديد القطبية

يحتوي الجهاز على أربعة أطراف. بالنسبة للنوع LTST-C195KGJSKT:

• الطرفان 1 و 3 هما الأنود والكاثود لـالرقاقة الخضراءمن نوع AlInGaP.
• الطرفان 2 و 4 هما الأنود والكاثود لـالرقاقة الصفراءمن نوع AlInGaP.

يتم الإشارة إلى القطبية بواسطة علامة على العبوة المادية (عادة نقطة أو زاوية مشطوفة بالقرب من الطرف 1). القطبية الصحيحة إلزامية؛ تطبيق انحياز عكسي يمكن أن يتلف الثنائي الباعث للضوء.

5.3 تخطيط وسادة التثبيت الموصى بها على اللوحة المطبوعة

يتم توفير نمط وسادة مقترح لضمان اللحام المناسب والاستقرار الميكانيكي. يستوعب تصميم الوسادة أبعاد العبوة ويسمح بتشكيل حشوة لحام جيدة أثناء إعادة التدفق. يساعد اتباع هذه التوصية في منع ظاهرة "الرفع" (رفع أحد الأطراف) ويضمن اتصالاً كهربائيًا موثوقًا.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 معلمات لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء

الثنائي الباعث للضوء متوافق مع عمليات اللحام الخالية من الرصاص. يتم توفير ملف إعادة تدفق مقترح، عادةً ما يلتزم بمعايير JEDEC مثل J-STD-020. تشمل المعلمات الرئيسية:

• التسخين المسبق:150-200°C لمدة تصل إلى 120 ثانية لتسخين اللوحة والمكونات تدريجيًا، وتنشيط المادة المساعدة ومنع الصدمة الحرارية.
• درجة الحرارة القصوى:حد أقصى 260°C.
• الوقت فوق نقطة السيولة (TAL):الوقت الذي يكون فيه اللحام منصهرًا، وهو أمر بالغ الأهمية لتشكيل الوصلة. يقترح الملف الحد الأقصى 10 ثوانٍ عند درجة الحرارة القصوى.
• الحد:يجب ألا يتعرض الثنائي الباعث للضوء لأكثر من دورتي إعادة تدفق.

مهم:يجب تحديد الملف الفعلي لتصميم اللوحة المطبوعة المحدد، معجون اللحام، والفرن المستخدم.

6.2 اللحام اليدوي بالمكواة

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، فإنه يتطلب عناية فائقة:

• درجة حرارة المكواة:حد أقصى 300°C.
• وقت اللحام:حد أقصى 3 ثوانٍ لكل وصلة.
• الحد:يُسمح بدورة لحام واحدة فقط لمنع التلف الحراري للعبوة البلاستيكية والروابط السلكية الداخلية.

6.3 ظروف التخزين والتعامل

• الحساسية للتفريغ الكهروستاتيكي (ESD):الثنائيات الباعثة للضوء حساسة للتفريغ الكهروستاتيكي. يجب أن يتم التعامل معها في منطقة محمية من التفريغ الكهروستاتيكي باستخدام أساور معصم مؤرضة وسجاد موصل.
• مستوى حساسية الرطوبة (MSL):تم تصنيف الجهاز بمستوى حساسية رطوبة 3. هذا يعني:
  • بمجرد فتح كيس الحاجز الرطوبي الأصلي، يجب لحام المكونات خلال 168 ساعة (أسبوع واحد) تحت ظروف أرضية المصنع (<30°C/60% رطوبة نسبية).
  • إذا تم التعرض لفترة أطول، يلزم تجفيف عند حوالي 60°C لمدة 20 ساعة على الأقل قبل اللحام لإزالة الرطوبة الممتصة ومنع ظاهرة "الانفجار" (تشقق العبوة أثناء إعادة التدفق).
• التخزين طويل الأمد:يجب تخزين الأكياس غير المفتوحة تحت 30°C و 90% رطوبة نسبية. يجب تخزين الأجزاء المفتوحة في بيئة جافة، ويفضل في حاوية محكمة الإغلاق مع مجفف.

6.4 التنظيف

إذا كان التنظيف بعد اللحام مطلوبًا، فيجب استخدام المذيبات المحددة فقط. يوصى باستخدام كحول الأيزوبروبيل (IPA) أو الكحول الإيثيلي في درجة حرارة الغرفة لأقل من دقيقة واحدة. يمكن للمواد الكيميائية القاسية أو غير المحددة أن تتلف العدسة البلاستيكية أو مادة العبوة، مما يؤدي إلى تغير اللون أو التشقق.

7. معلومات التعبئة والطلب

7.1 مواصفات الشريط والبكرة

يتم توريد الثنائيات الباعثة للضوء في شريط ناقل بارز قياسي في الصناعة على بكرات قطر 7 بوصات (178 مم)، مما يسهل التجميع الآلي بالالتقاط والوضع. التفاصيل الرئيسية:

• تباعد الجيوب:المسافة بين جيوب المكونات في الشريط.
• سعة البكرة:4000 قطعة لكل بكرة كاملة.
• الحد الأدنى لكمية الطلب (MOQ):500 قطعة للكميات المتبقية.
• الجودة:يتم إغلاق الشريط بشريط غطاء. الحد الأقصى المسموح به لعدد المكونات المفقودة المتتالية هو اثنان، مما يضمن موثوقية التغذية.

تتوافق التعبئة مع معايير ANSI/EIA-481.

8. اقتراحات التطبيق واعتبارات التصميم

8.1 دوائر التطبيق النموذجية

طريقة القيادة الأكثر شيوعًا هي مقاوم متسلسل بسيط. يتم حساب قيمة المقاومة (R) باستخدام قانون أوم: R = (Vcc - VF) / IF، حيث Vcc هو جهد الإمداد، VF هو جهد التوصيل الأمامي للثنائي الباعث للضوء (استخدم القيمة القصوى لحساب أسوأ حالة تيار)، و IF هو تيار التوصيل الأمامي المطلوب (مثل 20 مللي أمبير). يجب أن تكون قدرة المقاومة على الأقل IF² * R. لقيادة منافذ الإدخال/الإخراج للأغراض العامة للوحدة الدقيقة، تأكد من أن منفذ الإدخال/الإخراج للأغراض العامة يمكنه استيعاب/توفير التيار المطلوب (IF بالإضافة إلى أي تيار للمقاوم). لقيادة كلا اللونين بشكل مستقل، استخدم دائرتين منفصلتين لتحديد التيار.

8.2 اعتبارات التصميم للموثوقية

• إدارة الحرارة:على الرغم من أن تبديد الطاقة منخفض، فإن ضمان مساحة كافية من النحاس على اللوحة المطبوعة حول وسادات الثنائي الباعث للضوء يساعد في نقل الحرارة بعيدًا عن الوصلة، والحفاظ على السطوع والعمر الطويل.
• تخفيض التيار:للتطبيقات التي تتطلب موثوقية عالية أو تعمل في درجات حرارة محيطة مرتفعة، فكر في تشغيل الثنائي الباعث للضوء بتيار أقل من الحد الأقصى للتصنيف (مثل 15-18 مللي أمبير).
• حماية الجهد العكسي:في الدوائر التي قد يتعرض فيها الثنائي الباعث للضوء لانحياز عكسي (مثل في سيناريوهات الحمل المقترن بالتيار المتردد أو الحثي)، يوصى باستخدام ثنائي حماية بالتوازي مع الثنائي الباعث للضوء (الكاثود إلى الأنود).

9. المقارنة التقنية والتمييز

يقدم LTST-C195KGJSKT مزايا محددة في فئته:

• لونان في عبوة واحدة:مقارنة بوضع ثنائيين باعثين للضوء أحاديي اللون بحجم 0603 أو 0805 منفصلين، توفر هذه العبوة ذات الأربعة أطراف مساحة وتقلل وقت/تكلفة التثبيت.
• تقنية المواد:يوفر استخدام AlInGaP لكل من الأخضر والأصفر كفاءة أعلى واستقرارًا حراريًا أفضل مقارنة ببعض التقنيات الأقدم مثل GaP التقليدي.
• زاوية رؤية واسعة:زاوية الرؤية 130 درجة أوسع من العديد من الثنائيات الباعثة للضوء "ذات الرؤية العلوية"، مما يوفر وضوحًا أفضل خارج المحور، وهو أمر بالغ الأهمية لمؤشرات اللوحات.
• التعبئة القياسية:تضمن المطابقة مع معايير EIA و ANSI/EIA-481 التوافق مع معدات التجميع الآلي من مختلف الشركات المصنعة.

10. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعلمات التقنية)

س1: هل يمكنني تشغيل الرقاقتين الخضراء والصفراء في وقت واحد عند 20 مللي أمبير لكل منهما؟
ج1: نعم، ولكن يجب أن تأخذ في الاعتبار تبديد الطاقة الإجمالي. كل رقاقة تبدد حتى 75 ميغاواط. إذا كان كلاهما يعملان بشكل مستمر عند 20 مللي أمبير وجهد التوصيل الأمامي النموذجي (2.0 فولت)، فإن كل منهما يبدد 40 ميغاواط (P=IV)، بإجمالي 80 ميغاواط، وهو ضمن السعة الحرارية المشتركة للعبوة إذا تم تركيبها بشكل صحيح. ومع ذلك، تحقق دائمًا من جهد التوصيل الأمامي الفعلي وتأكد من تبريد كافٍ للوحة المطبوعة.

س2: لماذا تختلف شدة الإضاءة النموذجية للونين الأخضر والأصفر؟
ج2: هذا يرجع في المقام الأول إلى منحنى استجابة العين البشرية للضوء (منحنى CIE)، الذي يبلغ ذروته في منطقة الأخضر-الأصفر (~555 نانومتر). الطول الموجي للرقاقة الصفراء (589 نانومتر) أقرب إلى ذروة الحساسية هذه من الطول الموجي للرقاقة الخضراء (571 نانومتر)، لذلك يُنظر إلى نفس القدرة الإشعاعية (طاقة الضوء) من الرقاقة الصفراء على أنها أكثر سطوعًا باللومن أو الكانديلا.

س3: ماذا تعني العدسة "الشفافة" بالنسبة للون؟
ج3: تسمح العدسة الشفافة (غير المنتشرة، وغير الملونة) للون الجوهري لرقاقة أشباه الموصلات بالمرور دون تغيير. يؤدي هذا إلى شعاع ضوء أكثر تشبعًا وربما أضيق مقارنة بعدسة منتشرة، التي تشتت الضوء لمظهر أوسع وأكثر نعومة ولكنها تقلل من شدة الذروة.

س4: كيف أفسر رمز التصنيف للطلب؟
ج4: ستحدد عادةً رقم الجزء (LTST-C195KGJSKT) مع رموز التصنيف المطلوبة لشدة الإضاءة واللون لكل لون (مثل الأخضر: P/D، الأصفر: Q). استشر الشركة المصنعة أو الموزع للحصول على مجموعات التصنيف المتاحة.

11. مثال تطبيقي عملي

السيناريو: مؤشر حالة مزدوج لجهاز شبكة.
يتطلب تصميم الموجه (الراوتر) مؤشرًا واحدًا لإظهار حالتين: "التشغيل/النظام جاهز" (أخضر ثابت) و"نشاط البيانات" (أصفر وامض). يبسط استخدام LTST-C195KGJSKT هذا التصميم.

• الدائرة:يتم استخدام طرفي إدخال/إخراج للأغراض العامة من وحدة التحكم الدقيقة للنظام. يتصل كل طرف بالأنود للون واحد من الثنائي الباعث للضوء عبر مقاوم محدد للتيار (مثل (3.3V - 2.4V)/0.02A = 45Ω، استخدم القيمة القياسية 47Ω). يتم توصيل الكاثودات بالأرضي.
• البرنامج:يقوم البرنامج الثابت بتشغيل طرف الإدخال/الإخراج للأغراض العامة للأخضر عاليًا للحالة الثابتة. لنشاط البيانات، يقوم بتبديل طرف الإدخال/الإخراج للأغراض العامة للأصفر بمعدل ومض مناسب (مثل 2 هرتز).
• المزايا:يوفر مساحة لوحة مطبوعة واحدة مقارنة بثنائيين باعثين للضوء منفصلين. يوفر حالات لونية واضحة ومتميزة من نقطة واحدة على اللوحة. تضمن زاوية الرؤية الواسعة الوضوح من زوايا مختلفة في بيئة مكتبية أو منزلية.

12. مقدمة عن مبدأ التشغيل

الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) هي أجهزة أشباه موصلات تصدر الضوء من خلال الوميض الكهربائي. عندما يتم تطبيق جهد توصيل أمامي عبر وصلة p-n، تتحد الإلكترونات من المادة من النوع n مع الفجوات من المادة من النوع p في المنطقة النشطة. يطلق هذا الاتحاد الطاقة في شكل فوتونات (جزيئات ضوء). يتم تحديد الطول الموجي المحدد (اللون) للضوء المنبعث بواسطة طاقة فجوة النطاق لمادة أشباه الموصلات. AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم الغاليوم) هو شبه موصل مركب يمكن ضبط فجوة نطاقه عن طريق ضبط نسب مكوناته لإنتاج ضوء عالي الكفاءة في المناطق الطيفية الحمراء والبرتقالية والعنبرية والصفراء والخضراء. في هذا الثنائي الباعث للضوء ثنائي اللون، يتم وضع رقاقتين منفصلتين من أشباه الموصلات، كل منهما مصممة بفجوة نطاق مختلفة قليلاً (واحدة للأخضر، وواحدة للأصفر)، داخل عبوة إيبوكسي واحدة مع توصيلات كهربائية مستقلة.

13. اتجاهات التكنولوجيا

يستمر الاتجاه العام في الثنائيات الباعثة للضوء المؤشرية من نوع SMD نحو كفاءة أعلى، وأحجام عبوات أصغر، وتكامل أكبر. بينما يظل AlInGaP مهيمنًا للألوان من العنبر إلى الأخضر، فإن تقنية InGaN (نتريد إنديوم الغاليوم) سائدة للثنائيات الباعثة للضوء الزرقاء والبيضاء والخضراء الحقيقية. قد تشمل التطورات المستقبلية:

• مزيد من التصغير:عبوات أصغر من 2.0x1.0 مم للأجهزة فائقة الصغر.
• مكونات متكاملة:ثنائيات باعثة للضوء مع مقاومات محددة للتيار مدمجة، أو ثنائيات حماية، أو حتى دوائر متكاملة محركة في نفس العبوة لتبسيط تصميم الدائرة.
• تحسين التحكم البصري:عبوات مع عدسات أو عواكس مدمجة لأنماط حزم محددة دون بصريات خارجية.
• تحسين الأداء الحراري:تصميمات عبوات تنقل الحرارة بشكل أكثر فعالية من وصلة أشباه الموصلات إلى اللوحة المطبوعة، مما يسمح بتيارات قيادة أعلى أو تحسين العمر الطويل عند التيارات القياسية.

تهدف هذه الاتجاهات إلى تزويد المصممين بحلول إضاءة أكثر تنوعًا وموثوقية وكفاءة في المساحة لمجموعة متزايدة باستمرار من المنتجات الإلكترونية.