ورقة بيانات LED من نوع ALFS2G-C0 - عبوة سيراميك SMD - تدفق ضوئي 860 لومن @1000 مللي أمبير - جهد أمامي 6.5 فولت - زاوية رؤية 120 درجة - درجة سيارات - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

تمثل سلسلة ALFS2G-C0 مكون LED عالي الأداء للتركيب السطحي، مُصمم خصيصًا لتطبيقات الإضاءة الصارمة في مجال السيارات. وهي مُحكمة في عبوة سيراميكية قوية، تقدم إدارة حرارية فائقة وموثوقية عالية، وهي ضرورية لبيئات التشغيل القاسية للمركبات. يركز التصميم الأساسي على تقديم إخراج ضوئي عالٍ بأداء ثابت عبر نطاق واسع من درجات الحرارة، مما يجعله خيارًا مناسبًا لوظائف الإضاءة الخارجية الحرجة للسلامة.

تشمل مزاياها الأساسية الامتثال لمعايير صناعة السيارات الصارمة مثل AEC-Q102، مما يضمن الموثوقية طويلة الأجل. كما يلبي المنتج اللوائح البيئية بما في ذلك RoHS وREACH ومتطلبات الخلو من الهالوجين، مما يعكس التزامًا بالتصميم البيئي. توفر الركيزة السيراميكية مقاومة ممتازة للكبريت (الفئة A1)، وهي ميزة حاسمة لمنع التآكل في الأجواء الملوثة، كما أن تصنيف الحماية من الكهرباء الساكنة (ESD) العالي حتى 8 كيلو فولت يعزز متانتها أثناء المناولة والتجميع.

يستهدف السوق قطاع السيارات تحديدًا، وخاصة وحدات الإضاءة الخارجية. تم تصميم خصائص أدائها لتلبي المتطلبات البصرية والحرارية ومتطلبات العمر الطويلة الدقيقة لأنظمة إضاءة المركبات الحديثة.

2. تحليل متعمق للمعايير التقنية

2.1 الخصائص الضوئية والكهربائية

تحدد المعايير التشغيلية الرئيسية نطاق أداء LED. يبلغ التدفق الضوئي النموذجي (Φv) 860 لومن عند تشغيله بتيار أمامي (IF) قدره 1000 مللي أمبير، مع تسامح محدد يبلغ ±8%. يتم أخذ هذا القياس بشكل قياسي عند درجة حرارة وسادة حرارية تبلغ 25 درجة مئوية. يبلغ الجهد الأمامي (VF) عند تيار التشغيل هذا قيمة نموذجية تبلغ 6.5 فولت، مع حد أدنى 5.8 فولت وحد أقصى 7.6 فولت، وتسامح قياس يبلغ ±0.05 فولت. تضمن زاوية الرؤية الواسعة البالغة 120 درجة توزيعًا ضوئيًا واسعًا وموحدًا، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات مثل مصابيح النهار (DRL) ومصابيح الضباب. يتراوح درجة حرارة اللون المترابطة (CCT) للصنف الأبيض البارد من 5180 كلفن إلى 6893 كلفن تحت ظروف التشغيل النموذجية.

2.2 التصنيفات الحرارية والحدود القصوى المطلقة

تعد الإدارة الحرارية أمرًا بالغ الأهمية لطول عمر LED. تعتبر المقاومة الحرارية من الوصلة إلى نقطة اللحام (Rth JS) معيارًا حاسمًا، حيث تبلغ قيمة القياس الكهربائي 1.9 كلفن/وات (نموذجي) وقيمة القياس الحقيقي 2.7 كلفن/وات (نموذجي). وهذا يشير إلى كفاءة نقل الحرارة من شريحة أشباه الموصلات إلى لوحة الدوائر المطبوعة.

تحدد الحدود القصوى المطلقة الحدود التي قد يتجاوزها حدوث تلف دائم. الحد الأقصى المسموح به للتيار الأمامي هو 1500 مللي أمبير. الحد الأقصى لدرجة حرارة الوصلة (TJ) هو 150 درجة مئوية. تم تصنيف الجهاز لنطاق درجة حرارة تشغيل (Topr) يتراوح من -40 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية ونطاق درجة حرارة تخزين (Tstg) يتراوح من -40 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية. من المهم ملاحظة أن الجهاز غير مصمم للعمل بجهد عكسي. الحد الأقصى لتبديد الطاقة (Pd) هو 11.4 واط. يمكن للمكون تحمل درجة حرارة لحام بإعادة التدفق تبلغ 260 درجة مئوية، متوافقة مع عمليات اللحام الخالي من الرصاص القياسية.

3. شرح نظام التصنيف (Binning)

لضمان اتساق اللون والسطوع في الإنتاج، يتم فرز مصابيح LED إلى مجموعات بناءً على المعايير الرئيسية.

3.1 تصنيف التدفق الضوئي

للنسخة البيضاء الباردة، يتم تصنيف التدفق الضوئي إلى مجموعات ومجموعات فرعية. تتضمن المجموعة D المجموعات الفرعية 7 (700-750 لومن) و 8 (750-800 لومن). تتضمن المجموعة E المجموعات الفرعية 1 (800-860 لومن) و 2 (860-920 لومن). يقع الجزء النموذجي (860 لومن) في المجموعة الفرعية E1. جميع القياسات لها تسامح ±8% ويتم أخذها بنبضة تيار مدتها 25 مللي ثانية عند التيار الأمامي النموذجي.

3.2 تصنيف الجهد الأمامي

يتم تصنيف الجهد الأمامي إلى ثلاث مجموعات للمساعدة في تصميم الدائرة لقيادة تيار متسقة. تتراوح المجموعة 2A من 5.80 فولت إلى 6.40 فولت. تتراوح المجموعة 2B من 6.40 فولت إلى 7.00 فولت. تتراوح المجموعة 2C من 7.00 فولت إلى 7.60 فولت. تسامح القياس هو ±0.05 فولت.

3.3 تصنيف اللون (الإحداثيات اللونية)

يتم تصنيف الإحداثيات اللونية وفقًا لهيكل ECE (اللجنة الاقتصادية لأوروبا)، وهو المعيار للإضاءة في السيارات. يحدد الرسم البياني والجدول المقدم مناطق رباعية محددة على مخطط الإحداثيات اللونية CIE 1931 لمجموعات فرعية مختلفة (مثل 64A، 64B، 60A، 60B). يتم تعريف كل مجموعة فرعية بأربعة أزواج من الإحداثيات (x, y) تشكل حدودها. تتوافق هذه المجموعات الفرعية مع نطاقات درجة حرارة اللون المترابطة، مثل 6240-6530 كلفن للمجموعات الفرعية 64A/B و 5850-6240 كلفن للمجموعات الفرعية 60A/B. يضمن هذا التصنيف الدقيق أن جميع مصابيح LED المستخدمة في تجميع إضاءة واحد سيكون لها مظهر لوني متطابق تقريبًا.

4. تحليل منحنيات الأداء

توفر ورقة البيانات عدة رسوم بيانية توضح العلاقة بين المعايير الرئيسية، وهي ضرورية لمهندسي التصميم.

4.1 منحنى التيار-الجهد والتدفق الضوئي النسبي

يظهرالتيار الأمامي مقابل الجهد الأماميمنحنى علاقة غير خطية، نموذجية لمصابيح LED. يزداد الجهد مع التيار، ويجب على المصممين مراعاة ذلك عند اختيار مشغلات التيار. يوضحالرسم البياني للتدفق الضوئي النسبي مقابل التيار الأماميأن إخراج الضوء يزداد مع تيار التشغيل ولكنه سيشبع في النهاية. يوفر التشغيل عند 1000 مللي أمبير توازنًا جيدًا بين الكفاءة والإخراج.

4.2 الاعتماد على درجة الحرارة

يعتبرالرسم البياني للتدفق الضوئي النسبي مقابل درجة حرارة الوصلةحرجًا. يظهر أن إخراج الضوء ينخفض مع ارتفاع درجة حرارة الوصلة. عند الحد الأقصى لدرجة حرارة الوصلة المصنفة البالغة 150 درجة مئوية، يكون التدفق الضوئي النسبي حوالي 60% من قيمته عند 25 درجة مئوية. وهذا يؤكد أهمية وجود مشتت حراري فعال. يظهرمنحنى الجهد الأمامي النسبي مقابل درجة حرارة الوصلةمعامل درجة حرارة سالب؛ ينخفض الجهد الأمامي مع زيادة درجة الحرارة. يمكن استخدام هذا للرصد غير المباشر لدرجة الحرارة في بعض التطبيقات. تظهررسوم بيانية لانزياح اللونتغيرًا طفيفًا في الإحداثيات اللونية مع تغير التيار ودرجة الحرارة، مما يشير إلى استقرار لوني جيد.

4.3 التوزيع الطيفي وتخفيض التصنيف (Derating)

يحددمنحنى التوزيع الطيفي النسبيخصائص لون الضوء. بالنسبة لـ LED أبيض بارد، يظهر ذروة في المنطقة الزرقاء (من شريحة LED) وانبعاث واسع في المنطقة الصفراء/الحمراء (من الفوسفور). يعتبرمنحنى تخفيض تصنيف التيار الأماميأداة تصميم حيوية. يرسم الحد الأقصى المسموح به للتيار الأمامي مقابل درجة حرارة وسادة اللحام (Ts). على سبيل المثال، عند درجة حرارة Ts تبلغ 85 درجة مئوية، يكون الحد الأقصى لـ IF هو 1500 مللي أمبير. عند الحد الأقصى لـ Ts البالغ 125 درجة مئوية، ينخفض الحد الأقصى لـ IF إلى 500 مللي أمبير. يحدد المنحنى أيضًا أنه لا ينبغي تشغيل الجهاز بأقل من 50 مللي أمبير.

5. معلومات الميكانيكا والعبوة

يستخدم LED عبوة سيراميك للتركيب السطحي (SMD). بينما لم يتم تفصيل الأبعاد المحددة في المقتطف المقدم، فإن ورقة البيانات النموذجية ستشمل رسمًا ميكانيكيًا مفصلًا مع الطول والعرض والارتفاع ومواضع الأطراف/الوسادات. يوفر البناء السيراميكي موصلية حرارية فائقة مقارنة بالعبوات البلاستيكية، مما يدعم مباشرة المقاومة الحرارية المنخفضة وقدرة الطاقة العالية. تم تصنيف مستوى حساسية الرطوبة (MSL) عند 2، مما يشير إلى أنه يمكن تخزين المكون لمدة تصل إلى عام واحد عند<30 درجة مئوية / 60% رطوبة نسبية قبل الحاجة إلى خبزه قبل لحام إعادة التدفق.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 لوحة اللحام الموصى بها ومنحنى إعادة التدفق (Reflow Profile)

يتم توفير تخطيط موصى به لوسادة اللحام لضمان اتصال كهربائي موثوق ونقل حراري مثالي من العبوة إلى PCB. يعد الالتزام بهذا التخطيط أمرًا بالغ الأهمية للأداء والموثوقية. يتم تحديد منحنى لحام إعادة التدفق لتحمل درجة حرارة ذروية تبلغ 260 درجة مئوية. سيوضح المنحنى مراحل التسخين المسبق والنقع وإعادة التدفق والتبريد مع قيود زمنية ودرجة حرارة محددة لمنع الصدمة الحرارية وضمان تكوين وصلة لحام مناسبة دون الإضرار بمكون LED.

6.2 احتياطات الاستخدام

تشمل الاحتياطات العامة تجنب الإجهاد الميكانيكي على العبوة، ومنع التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) أثناء المناولة (على الرغم من تصنيفه 8 كيلو فولت)، وضمان ألا تتجاوز عملية اللحام المنحنى المحدد. كما أن التخزين السليم وفقًا لتصنيف MSL ضروري لمنع ظاهرة "الفشار" أثناء إعادة التدفق.

7. معلومات التعبئة والطلب

يحدد قسم معلومات التعبئة كيفية توريد المكونات، عادةً على شريط وبكرة للتجميع الآلي. توضح معلومات الطلب هيكل رقم الجزء. بناءً على الرقم المقدم "ALFS2G-C010001H-AM\"