مواصفات LED كامل الألوان SMD RGB 1.6x1.7x1.6 مم - جهد الجهد الأحمر: 1.7-2.4V الأخضر/الأزرق: 2.5-3.3V - شدة إضاءة تصل إلى 320mcd - مقاومة للماء IPX6

1. نظرة عامة على المنتج

إن REFOND RF-C1SA15HS-A56 هو مصباح LED صغير الحجم كامل الألوان من نوع SMD (جهاز التثبيت السطحي) مصمم لتطبيقات التباين العالي والمقاومة للماء. يتميز بتكوين قطب موجب مشترك ومغلف في حزمة سوداء السطح بأبعاد 1.6 مم × 1.7 مم × 1.6 مم تقلل من انعكاس الضوء، مما يضمن تباينًا فائقًا في الشاشات. مصباح LED مصنف IPX6، مما يوفر حماية ضد نفاثات المياه القوية، مما يجعله مناسبًا للإشارات الخارجية والإضاءة الزخرفية. مع زاوية رؤية واسعة جدًا تبلغ 110 درجة، وشدة إضاءة عالية، وتبديد طاقة منخفض، وموثوقية ممتازة، هذا المكون متوافق مع RoHS وقابل للحام بإعادة التدفق الخالي من الرصاص. مستوى الحساسية للرطوبة (MSL) هو 5a، ويتطلب معالجة مناسبة لتجنب امتصاص الرطوبة.

1.1 الميزات الرئيسية

• السطح غير عاكس – تشطيب غير لامع يعزز التباين.
• زاوية رؤية واسعة جدًا (110°).
• شدة إضاءة عالية مع تبديد طاقة منخفض.
• مقاومة للماء وفقًا لمعيار IPX6.
• مستوى الحساسية للرطوبة: 5a.
• متوافق مع RoHS وقابل للحام بإعادة التدفق الخالي من الرصاص.

1.2 التطبيقات المستهدفة

• شاشات الفيديو الخارجية كاملة الألوان واللافتات الرقمية.
• الإضاءة الزخرفية الداخلية والخارجية (مثل إضاءة المباني والفعاليات).
• إضاءة مدن الملاهي وتركيبات الترفيه.
• الإشارة والإضاءة الخلفية كاملة الألوان للأغراض العامة.

2. تفسير المعلمات التقنية

2.1 الخصائص الكهربائية والبصرية (Ts=25°C)

يوفر مصباح LED ثلاث قنوات ألوان مستقلة (أحمر، أخضر، أزرق) مع قطب موجب مشترك. يلخص الجدول التالي المعلمات الرئيسية المقاسة تحت تيارات اختبار محددة.

ملاحظة: تفاوت الجهد الأمامي ±0.05V، تفاوت الطول الموجي ±1nm، تفاوت شدة الإضاءة ±10%. يتم إجراء جميع القياسات في بيئة ريفوند الموحدة.

2.2 الحدود القصوى المطلقة

يجب الحرص على عدم تجاوز الحدود التالية لمنع الضرر الدائم.

قيم التيار الأمامي مبنية على التشغيل المستمر؛ التيار الذروة مسموح به فقط مع دورة عمل منخفضة. يجب ألا يتجاوز تبديد الطاقة لكل قناة الحد الأقصى المطلق.

3. شرح نظام التصنيف

يتم تصنيف المنتج إلى حاويات بناءً على شدة الإضاءة (IV)، الطول الموجي السائد (λD)، والجهد الأمامي (VF). تشتمل الملصقة الموجودة على البكرة على رمز الحاوية الذي يحدد الدرجة الدقيقة لكل لون (R، G، B). على سبيل المثال، قد يشير رمز الحاوية إلى نطاق شدة محدد (مثل IV(mcd))، ونطاق طول موجي (مثل λD(nm))، ونطاق جهد (مثل VF(V)). وهذا يتيح للعملاء اختيار مصابيح LED ذات أداء بصري وكهربائي متسق للشاشات الموحدة. معلمات التصنيف النموذجية هي كما يلي:

• حاويات شدة الإضاءة:R: 142-185 mcd (min-avg); G: 245-320 mcd; B: 27-35 mcd.
• حاويات الطول الموجي السائد:R: 618-628 nm; G: 518-530 nm; B: 460-470 nm.
• حاويات الجهد الأمامي:R: 1.7-2.4 V; G: 2.5-3.3 V; B: 2.5-3.3 V.

يتم وضع ملصق على كل بكرة برقم الجزء، رقم الدفعة، رمز الحاوية، الكمية، ورمز التاريخ. يُوصى باستخدام مصابيح LED من نفس الحاوية للتطبيقات الحرجة لمطابقة الألوان.

4. تحليل منحنيات الأداء

4.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي

يوضح المنحنى المميز (الشكل 1-6) أن الجهد الأمامي يزداد بشكل رتيب مع التيار الأمامي لجميع الألوان الثلاثة. عند تيارات التشغيل النموذجية (R:10mA, G:10mA, B:5mA)، تكون الفولتية ضمن النطاقات المحددة. هذه المعلومات حاسمة لتصميم مقاومات محددة للتيار أو مشغلات التيار الثابت.

4.2 التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية

كما هو موضح في الشكل 1-7، تزداد الشدة النسبية للإضاءة مع التيار الأمامي، مما يظهر علاقة شبه خطية للتيارات المنخفضة ولكنها تشبع عند التيارات العالية. تُظهر القناة الحمراء أعلى نمو في الشدة النسبية، بينما الأخضر والأزرق أقل قليلاً. يؤدي التشغيل عند تيارات أعلى إلى تحسين السطوع ولكن يجب موازنته مع الإدارة الحرارية.

4.3 شدة الإضاءة مقابل درجة الحرارة المحيطة

يوضح الشكل 1-8 أن الشدة النسبية تتناقص مع ارتفاع درجة الحرارة المحيطة. عند 85°C، تنخفض الشدة إلى حوالي 50-60% من القيمة عند 25°C. يجب مراعاة هذا الاعتماد على درجة الحرارة للتطبيقات الخارجية حيث تكون درجات الحرارة المحيطة المرتفعة شائعة.

4.4 درجة حرارة اللحام مقابل التيار الأمامي (منحنى تخفيض التصنيف)

يوضح الشكل 1-9 الحد الأقصى للتيار الأمامي المسموح به كدالة لدرجة الحرارة المحيطة. في درجات الحرارة المرتفعة (>70°C)، يجب تقليل التيار لتجنب الهروب الحراري والتلف. على سبيل المثال، عند 85°C، تيار الأمامي الموصى به هو حوالي 10mA للأحمر و 8mA للأخضر/الأزرق.

4.5 توزيع الطيف

تُظهر المنحنيات الطيفية (الشكل 1-10) قمم ضيقة للأحمر (مركز ~625nm)، الأخضر (~525nm)، والأزرق (~465nm)، مع عرض كامل عند نصف الحد الأقصى (FWHM) يبلغ 24nm و 38nm و 30nm على التوالي. يضمن عرض النطاق الضيق نقاء لون جيد لتطبيقات العرض.

4.6 نمط الإشعاع (الاتجاهية)

تشير منحنيات التوزيع الزاوي (الشكل 1-11 و 1-12) إلى أن شدة الضوء متناظرة في كلا الاتجاهين X-X و Y-Y، مع زاوية نصف شدة تبلغ حوالي 55° من المحور، مما يقابل زاوية رؤية 110°. هذا الشعاع العريض يجعل مصباح LED مناسبًا للإضاءة والشاشات واسعة المساحة.

5. معلومات ميكانيكية والتعبئة

5.1 أبعاد الحزمة والقطبية

تبلغ أبعاد حزمة LED 1.6 مم × 1.7 مم × 1.6 مم (الطول × العرض × الارتفاع). يُظهر المنظر العلوي علامة الكاثود (PIN-MARK) تشير إلى الطرف 1 (القطب الموجب المشترك). يُظهر المنظر السفلي (الشكل 1-4) تعيينات الوسادة: 1+ (القطب الموجب المشترك)، 2R- (كاثود أحمر)، 3G- (كاثود أخضر)، 4B- (كاثود أزرق). توفر أنماط اللحام (الشكل 1-5) أبعاد وسادة موصى بها: 0.7 مم × 0.5 مم لكل وسادة لحام، مع تباعد 0.4 مم. جميع الأبعاد لها تفاوت ±0.1 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك.

5.2 أبعاد شريط التغليف والبكرة

يتم تعبئة مصابيح LED في شريط تغليف وفقًا لمعيار EIA-481. تشمل أبعاد الشريط درجة الميل وحجم التجويف لاستيعاب الجسم 1.6×1.7 مم. يبلغ القطر الخارجي للبكرة 320.2 مم (±2 مم)، قطر المركز 79.5 مم (±0.2 مم)، والعرض 14.3 مم (±0.2 مم). تحتوي كل بكرة على 10,500 قطعة.

5.3 التغليف المقاوم للرطوبة

يتم شحن المنتج في كيس ألومنيوم محكم الإغلاق مضاد للكهرباء الساكنة ومقاوم للرطوبة يحتوي على مادة مجففة وبطاقة مؤشر للرطوبة (CF-HIC). يحمي الكيس من امتصاص الرطوبة أثناء التخزين والنقل. بعد الفتح، يجب فحص بطاقة الرطوبة؛ إذا كانت الرطوبة ≥30%، يلزم الخبز قبل اللحام.

5.4 صندوق الكرتون والملصق

يتم تعبئة البكرات في صناديق كرتونية متينة للحماية الميكانيكية. يتم وضع ملصق على كل صندوق برقم الجزء، رقم الدفعة، رمز الحاوية، الكمية، ورمز التاريخ. يتضمن الملصق أيضًا علامة الامتثال لـ RoHS.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 ملف لحام إعادة التدفق

يتبع ملف إعادة التدفق الموصى به معيار الخالي من الرصاص مع درجة حرارة ذروة تبلغ 245°C (بحد أقصى 10 ثوانٍ فوق 217°C). منطقة التسخين المسبق بين 150°C و 200°C لمدة 60-120 ثانية. يجب ألا يتجاوز معدل التبريد 6°C/s. يُسمح بدورة إعادة تدفق واحدة فقط. يُوصى باستخدام معجون لحام بدرجة حرارة متوسطة لتقليل الإجهاد الحراري على مصباح LED.

6.2 اللحام اليدوي والإصلاح

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، فاستخدم درجة حرارة مكواة لحام أقل من 300°C لمدة أقل من 3 ثوانٍ لكل وسادة. يجب إجراء اللحام اليدوي مرة واحدة فقط. لا يُوصى بالإصلاح، ولكن إذا كان لا مفر منه، يجب استخدام مكواة لحام مزدوجة الرأس لتسخين كلتا الوسادتين في وقت واحد وإزالة المكون. من الضروري التحقق من عدم تدهور خصائص مصباح LED بعد الإصلاح.

6.3 التنظيف

يُفضل استخدام معجون لحام "no-clean" لتجنب التنظيف بعد اللحام. إذا كان التنظيف مطلوبًا، استخدم كحول الأيزوبروبيل (IPA). لا تستخدم التنظيف بالموجات فوق الصوتية أو المذيبات التي قد تتلف حزمة LED.

7. احتياطات التخزين والمناولة

7.1 شروط التخزين

يجب تخزين العبوات غير المفتوحة عند ≤30°C ورطوبة نسبية ≤60%. العمر الافتراضي هو سنة واحدة من تاريخ التعبئة. بعد الفتح، يجب لحام مصابيح LED خلال 24 ساعة. إذا لم يتم استخدامها فورًا، يجب تخزينها عند ≤30°C ورطوبة نسبية ≤10%. إذا أظهرت بطاقة مؤشر الرطوبة نسبة رطوبة >30% أو انتهت صلاحية التخزين، قم بخبز مصابيح LED عند 65±5°C لمدة 24 ساعة قبل الاستخدام.<% RH. If the humidity indicator card shows >30% RH or the storage time has expired, bake the LEDs at 65±5°C for 24 hours before use.

7.2 الحماية من الكهرباء الساكنة

مصباح LED هو جهاز حساس للتفريغ الكهروستاتيكي (HBM 1000V). لمنع تلف التفريغ الكهروستاتيكي، يجب تأريض جميع آلات الإنتاج وأجهزة الاختبار بشكل صحيح. يجب على المشغلين ارتداء أساور مضادة للكهرباء الساكنة وملابس مضادة للكهرباء الساكنة في مناطق العمل. يجب أن تحافظ محطات العمل التي تتعامل مع المكونات الحساسة للتفريغ الكهروستاتيكي على جهد كهروستاتيكي يبلغ 150 فولت أو أقل.

7.3 حماية الجهد العكسي

على الرغم من أن التيار العكسي صغير جدًا (≤6 µA)، فإن تطبيق جهد عكسي يتجاوز الحد الأقصى المطلق (5V) يمكن أن يتلف مصباح LED. في تصميم الدائرة، يُوصى بالحفاظ على الجهد العكسي أقل من 10V (مقترح) باستخدام ثنائيات متسلسلة أو حماية قطبية مناسبة.

7.4 درجة حرارة التشغيل الآمنة

تقلل درجات الحرارة المرتفعة بشكل كبير من شدة الإضاءة ويمكن أن تقصر عمر مصباح LED. في المصفوفات الكثيفة أو التركيبات المغلقة، تأكد من أن درجة حرارة سطح مصباح LED تبقى أقل من 55°C ودرجة حرارة ساق اللحام أقل من 75°C. يجب توفير تبديد حرارة مناسب وتدفق هواء.

8. توصيات تصميم التطبيقات

8.1 دوائر التطبيق النموذجية

بالنسبة لشاشات الفيديو الخارجية كاملة الألوان، يتم تشغيل كل بكسل LED بواسطة دارة محرك تيار ثابت (مثل مشغلات LED ذات 16 قناة) مع تحكم PWM منفصل لـ R و G و B. يتم توصيل القطب الموجب المشترك بمصدر الطاقة (عادةً 2.5-5V للأحمر، 3.3-5V للأخضر/الأزرق). غالبًا ما يتم تضمين مقاومات متسلسلة للحد من التيار وموازنة السطوع.

8.2 اعتبارات التصميم

• تخفيض تصنيف التيار:استخدم منحنيات تخفيض التصنيف لدرجات الحرارة المحيطة المرتفعة لمنع ارتفاع الحرارة.
• مزج الألوان:نظرًا لاختلاف الجهد الأمامي، قد تتطلب كل قناة لونية منظمات جهد منفصلة أو محول رفع لتحقيق سطوع موحد.
• مقاومة الماء:عند الاستخدام في الخارج، يجب تغليف الوحدة بأكملها أو إغلاقها للحفاظ على تصنيف IPX6.
• التخطيط:اتبع أنماط اللحام الموصى بها لضمان تشكيل وصلة لحام مناسبة وتجنب الجسور.

9. المزايا المقارنة مقابل المنتجات المماثلة

بالمقارنة مع مصابيح RGB LED القياسية بدون تصنيف IPX6، يوفر هذا المكون متانة محسنة في البيئات الرطبة. يقلل السطح الأسود غير اللامع من الانعكاس، مما يحسن التباين بنسبة تصل إلى 30% مقارنة بالحزم اللامعة. زاوية الرؤية الواسعة (110°) أوسع من العديد من مصابيح RGB LED المدمجة (عادة 90-100°). بالإضافة إلى ذلك، يتطلب تصنيف MSL 5a معالجة دقيقة ولكنه يضمن امتصاص رطوبة أقل أثناء التخزين. يدعم المنتج أيضًا إعادة التدفق بدرجة حرارة عالية (245°C) دون المساس بالموثوقية.

10. الأسئلة الشائعة (FAQ)

س1: ما هو الحد الأقصى للتيار للتشغيل المستمر للقنوات الخضراء والزرقاء؟

ج: الحد الأقصى المطلق للتيار الأمامي المستمر هو 15mA للأخضر والأزرق، و 20mA للأحمر. ومع ذلك، من أجل العمر الطويل والاستقرار الحراري، يوصى بالتشغيل عند 10mA (أحمر) و 5mA (أخضر/أزرق) حسب ظروف الاختبار.

س2: هل يمكنني استخدام مصباح LED هذا في نظام 5V بدون تحديد التيار؟

ج: لا. الجهد الأمامي للأخضر/الأزرق يصل إلى 3.3V؛ يتطلب مقاومة متسلسلة أو مشغل تيار ثابت لتحديد التيار إلى المستوى المطلوب.

س3: كيف يجب تخزين البكرات المفتوحة؟

ج: ضع مصابيح LED غير المستخدمة في خزانة جافة عند رطوبة نسبية ≤10% واستخدمها خلال 24 ساعة. إذا لم يكن ذلك ممكنًا، قم بالخبز قبل اللحام.<% RH and use within 24 hours. If not possible, bake before soldering.

س4: هل مصباح LED مناسب للإضاءة الخارجية للسيارات؟

ج: نطاق درجة حرارة التشغيل (-30 إلى +85°C) وتصنيف IPX6 يجعله مناسبًا لبعض تطبيقات السيارات، لكنه غير معتمد من AEC-Q. استشر الشركة المصنعة للمتطلبات المحددة.

11. أمثلة تطبيقية عملية

• حائط فيديو LED خارجي:يؤدي استخدام مصفوفة من مصابيح RGB LED هذه بتباعد 2-4 مم، مدفوعة بوحدة تحكم دقيقة ومسجلات إزاحة، إلى إنشاء شاشة عرض ملونة عالية الدقة. يضمن تصنيف IPX6 التشغيل في المطر والثلج.
• إضاءة واجهات المباني المعمارية:عند تركيبها على طول حواف المبنى أو إطارات النوافذ، توفر زاوية الرؤية الواسعة إضاءة موحدة. يمنع السطح غير اللامع الوهج ويعزز مظهر المبنى.
• إضاءة ركوب مدينة الملاهي:تتحمل الحزمة القوية الاهتزازات ورذاذ الماء العرضي، مما يجعلها مثالية للمناطق الجاذبة الدوارة أو المتحركة.

12. شرح مبدأ العمل

هذا الجهاز هو ثنائي باعث للضوء من أشباه الموصلات المركبة يستخدم تقنيات InGaN (للأزرق والأخضر) و AlInGaP (للأحمر). عند تطبيق جهد أمامي عبر الوصلة p-n، تتحد الإلكترونات والثقوب، مما يطلق طاقة على شكل فوتونات. يتم تحديد الطول الموجي (اللون) بواسطة طاقة فجوة الحزمة لمادة أشباه الموصلات. يعني تكوين القطب الموجب المشترك أن جميع الكاثودات الثلاثة يتم التحكم فيها بشكل مستقل بينما يتم مشاركة الأنود، مما يبسط دائرة القيادة عن طريق تقليل عدد التوصيلات بمصدر الطاقة.

13. اتجاهات الصناعة والتوقعات المستقبلية

يستمر الطلب على مصابيح RGB LED المصغرة عالية السطوع في النمو في قطاعي اللافتات والترفيه. تشمل الاتجاهات حزمًا أصغر (تصل إلى 1.0×1.0 مم) بكثافة بكسل أعلى، وتحسين الإدارة الحرارية من خلال مواد الركيزة المتقدمة، وحماية بيئية محسنة (IP67/IP68). يمثل هذا المكون توازنًا بين الحجم والأداء والمتانة، مما يضعه في موقع جيد للتطبيقات متوسطة إلى عالية المستوى. قد تتضمن التطورات المستقبلية كفاءة أعلى (لومن لكل واط) وتصنيفًا أكثر دقة لتحقيق تناسق ألوان أفضل.