ورقة بيانات LED الأبيض 7070 - الحجم 7.0x7.0x2.8 مم - الجهد 37.3 فولت - الطاقة 7.46 واط - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

توضح هذه الوثيقة مواصفات سلسلة T7C من مصابيح LED البيضاء عالية القدرة في عبوة 7070. تم تصميم هذا المنتج للتطبيقات التي تتطلب إخراج تدفق ضوئي عالي وأداء حراري قوي. تحتوي البصمة المدمجة مقاس 7.0 مم × 7.0 مم على عبوة محسنة حرارياً، مما يجعلها مناسبة لحلول الإضاءة المتطلبة.

Core Advantages: The key strengths of this LED series include its high current capability (up to 240mA continuous), high luminous flux output (typical values ranging from 900lm to over 1300lm depending on bin), and a wide 120-degree viewing angle. The package is designed for efficient heat dissipation, supporting reliable operation. It is compliant with Pb-free reflow soldering processes and adheres to RoHS standards.

Target Markets: Primary applications include architectural and decorative lighting, retrofit lighting solutions, general illumination, and backlighting for indoor and outdoor signage. Its performance characteristics make it ideal for both professional and commercial lighting projects where brightness and longevity are critical.

2. تحليل متعمق للمعاملات التقنية

2.1 الخصائص الكهروضوئية

يتم تحديد جميع القياسات عند درجة حرارة التقاطع (Tj) تبلغ 25 درجة مئوية والتيار الأمامي (IF) 200 مللي أمبير. يختلف التدفق الضوئي مع درجة حرارة اللون المترابطة (CCT). بالنسبة لمصباح LED 2700K مع مؤشر تجسيد اللون (CRI أو Ra) 80، يكون التدفق الضوئي النموذجي 900 لومن (lm) بحد أدنى 800 لومن. بالنسبة لدرجات حرارة اللون 3000K فما فوق (4000K، 5000K، 5700K، 6500K)، يكون التدفق الضوئي النموذجي 985 لومن بحد أدنى 900 لومن، كل ذلك عند Ra80. التسامح لقياس التدفق الضوئي هو ±7%، ولقياس CRI هو ±2.

2.2 المعاملات الكهربائية والحرارية

Absolute Maximum Ratings: The device must not be operated beyond these limits. The maximum continuous forward current (IF) is 240 mA. The maximum pulse forward current (IFP) is 360 mA under specific conditions (pulse width ≤ 100µs, duty cycle ≤ 1/10). The maximum power dissipation (PD) is 9600 mW. The maximum reverse voltage (VR) is 5 V. The operating temperature range (Topr) is -40°C to +105°C. The maximum junction temperature (Tj) is 120°C.

Electrical/Optical Characteristics at Tj=25°C: The typical forward voltage (VF) at IF=200mA is 37.3V, with a range from 36V (min) to 40V (max), and a measurement tolerance of ±3%. The typical viewing angle (2θ1/2) is 120 degrees. The typical thermal resistance from the junction to the solder point (Rth j-sp) is 2.5 °C/W. The Electrostatic Discharge (ESD) withstand voltage is 1000V (Human Body Model).

3. شرح نظام التصنيف

3.1 نظام ترقيم الأجزاء

يتبع رقم الجزء الهيكل: T □□ □□ □ □ □ □ – □ □□ □□ □. تشمل الرموز الرئيسية: X1 (رمز النوع، '7C' لعبوة 7070)، X2 (رمز CCT، على سبيل المثال '27' لـ 2700K)، X3 (رمز تجسيد اللون، '8' لـ Ra80)، X4 (عدد الرقائق المتسلسلة)، X5 (عدد الرقائق المتوازية)، X6 (رمز المكون)، و X7 (رمز اللون، على سبيل المثال 'R' لـ 85°C ANSI).

3.2 تصنيف التدفق الضوئي

يتم فرز مصابيح LED إلى فئات بناءً على إخراج التدفق الضوئي الخاص بها عند IF=200mA و Tj=25°C. لكل CCT رموز فئات محددة مع نطاقات تدفق ضوئي دنيا وعليا محددة. على سبيل المثال، يمكن تصنيف LED 4000K، Ra82 كـ GW (900-950 لومن)، GX (950-1000 لومن)، 3A (1000-1100 لومن)، 3B (1100-1200 لومن)، أو 3C (1200-1300 لومن). وهذا يسمح للمصممين باختيار مصابيح LED ذات سطوع متسق لتطبيقهم.

3.3 تصنيف جهد التشغيل الأمامي

يتم أيضًا تصنيف مصابيح LED حسب جهد التشغيل الأمامي (VF) عند IF=200mA. الفئتان الأساسيتان هما 6L (36V إلى 38V) و 6M (38V إلى 40V)، مع تسامح قياس يبلغ ±3%. يمكن أن يساعد اختيار مصابيح LED من نفس فئة الجهد في ضمان توزيع تيار موحد في الدوائر المتوازية.

3.4 تصنيف اللونية

يتم تحديد اتساق اللون باستخدام نظام بيضاوي MacAdam ذي 5 خطوات على مخطط اللونية CIE. توفر ورقة البيانات إحداثيات المركز (x، y) عند كل من 25°C و 85°C، جنبًا إلى جنب مع معلمات القطع الناقص (a، b، Φ) لكل رمز CCT (على سبيل المثال، 27R5 لـ 2700K). وهذا يضمن تطابق مصابيح LED بصريًا. يتم تطبيق معايير تصنيف Energy Star على جميع المنتجات من 2600K إلى 7000K. التسامح لإحداثيات اللونية هو ±0.005.

4. تحليل منحنيات الأداء

The datasheet includes several key graphs for design analysis. Figure 1 shows the Color Spectrum at Tj=25°C, illustrating the spectral power distribution. Figure 2 depicts the Viewing Angle Distribution, confirming the Lambertian-like emission pattern. Figure 3 plots Relative Intensity versus Forward Current, showing how light output increases with current. Figure 4 shows the relationship between Forward Current and Forward Voltage (IV Curve). Figure 5 is critical for thermal design, showing how Relative Luminous Flux decreases as Ambient Temperature rises at a fixed current of 200mA. Figure 6 shows how Relative Forward Voltage changes with Ambient Temperature.

5. معلومات الميكانيكا والعبوة

يأتي LED في عبوة جهاز مثبت على السطح (SMD) مقاس 7070. أبعاد العبوة هي 7.00 مم في الطول والعرض، بارتفاع 2.80 مم. يوضح رسم الأبعاد التفصيلي تخطيط وسادة اللحام، مع تحديد أطراف الأنود والكاثود بوضوح للقطبية. يتم توفير نمط أرضي موصى به (بصمة) لتصميم PCB، بأبعاد تشمل مساحة وسادة 7.50 مم × 7.50 مم وتباعد محدد. يوضح الرسم أيضًا موقع اتصالات الرقائق المتسلسلة والمتوازية داخل العبوة. جميع التسامحات غير المحددة هي ±0.1 مم.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 ملف تعريف لحام إعادة التدفق

LED مناسب للحام إعادة التدفق الخالي من الرصاص. يتم توفير ملف تعريف درجة حرارة مفصل: التسخين المسبق من 150 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية على مدى 60-120 ثانية. الحد الأقصى لمعدل الارتفاع إلى درجة الحرارة القصوى هو 3 درجات مئوية/الثانية. يجب أن يكون الوقت فوق السائل (TL=217°C) 60-150 ثانية. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة جسم العبوة القصوى (Tp) 260 درجة مئوية. يجب أن يكون الوقت ضمن 5 درجات مئوية من درجة الحرارة القصوى هذه بحد أقصى 30 ثانية. الحد الأقصى لمعدل الانخفاض هو 6 درجات مئوية/الثانية. يجب ألا يتجاوز إجمالي الوقت من 25 درجة مئوية إلى درجة الحرارة القصوى 8 دقائق. الالتزام بهذا الملف الشخصي أمر بالغ الأهمية لمنع التلف الحراري لـ LED.

7. ملاحظات التطبيق واعتبارات التصميم

7.1 إدارة الحرارة

يعد تبديد الحرارة الفعال أمرًا بالغ الأهمية للأداء والعمر الطويل. تشير المقاومة الحرارية المنخفضة (2.5 درجة مئوية/واط) إلى نقل حرارة جيد من التقاطع، ولكن هذا يعمل فقط إذا كان PCB والمشتت الحراري قادرين على تبديد الحرارة بفعالية. يمكن أن يصل تبديد الطاقة الإجمالي إلى 7.46 واط (200 مللي أمبير * 37.3 فولت). يجب على المصممين التأكد من بقاء درجة حرارة تقاطع التشغيل أقل بكثير من الحد الأقصى البالغ 120 درجة مئوية، ومن الناحية المثالية أقل من 85 درجة مئوية للحصول على عمر مثالي، كما هو موضح في منحنى التدفق مقابل درجة الحرارة.

7.2 التشغيل الكهربائي

تتطلب مصابيح LED هذه محرك تيار ثابت، وليس مصدر جهد ثابت، بسبب العلاقة الأسية IV. يعني جهد التشغيل الأمامي العالي (~37 فولت) أن محركات LED منخفضة الجهد القياسية ليست مناسبة؛ هناك حاجة إلى محركات قادرة على توصيل تيار مستقر عند جهود أعلى (على سبيل المثال، >40 فولت). عند توصيل عدة مصابيح LED، يُفضل الاتصال التسلسلي لضمان التيار المتطابق، ولكن يجب على المحرك توفير الجهد المجمع. إذا كان الاتصال المتوازي لا مفر منه، فإن التصنيف الدقيق لجهد التشغيل الأمامي أمر ضروري لمنع احتكار التيار.

7.3 التكامل البصري

تجعل زاوية الرؤية الواسعة 120 درجة هذا LED مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب إضاءة واسعة ومتساوية بدون بصريات ثانوية. للحزم المركزة، يجب اختيار العدسات أو العواكس المناسبة. قد يتطلب المصدر الصغير الساطع موزعات للقضاء على الوهج أو النقاط الساخنة في بعض التطبيقات.

8. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعاملات التقنية)

Q: What driver current should I use?
A: The device is characterized at 200mA, which is the recommended operating point for the specified flux and lifetime. It can be driven up to the absolute maximum of 240mA, but this will increase junction temperature and may reduce lifespan. Always refer to the derating curves.

Q: How do I interpret the luminous flux bins?
A: The bin code (e.g., GW, 3A) defines a guaranteed range of light output. For consistent brightness in an array, specify LEDs from the same flux bin and, if possible, the same voltage bin.

Q: Is a heatsink necessary?
A> Yes, absolutely. With a typical power of over 7W, a properly designed metal-core PCB (MCPCB) or other heatsinking method is required to maintain a safe junction temperature. The thermal resistance value is measured on an MCPCB, indicating this is the intended mounting method.

Q: Can I use wave soldering?
A: The datasheet only specifies reflow soldering parameters. Wave soldering is generally not recommended for such packages due to the extreme and uneven thermal stress it can impose.

9. دراسة حالة تصميمية عملية

فكر في تصميم تركيبة إضاءة علوية عالية تتطلب 10000 لومن. باستخدام مصابيح LED 4000K من الفئة 3C (1200-1300 لومن نموذجيًا)، ستحتاج إلى حوالي 8-9 مصابيح LED. سيتطلب التكوين التسلسلي محركًا قادرًا على ~300 مللي أمبير (أعلى قليلاً من 200 مللي أمبير للهامش) وجهد خرج أكبر من 9 * 40 فولت = 360 فولت. قد يكون النهج الأكثر عملية هو استخدام سلسلتين متوازيتين من 4-5 مصابيح LED متسلسلة لكل منهما، مما يتطلب مطابقة فئة الجهد بعناية ومحرك بقناتين مستقلتين أو دائرة موازنة تيار. يجب أن يبدد التصميم الحراري ما يقرب من 70 واط من إجمالي الحرارة، مما يتطلب مشتت حراري ألومنيوم كبير مع تركيب مصابيح LED على MCPCB مرتبط حراريًا به.

10. المبادئ والتوجهات التقنية

10.1 مبدأ التشغيل

عادةً ما تستخدم مصابيح LED البيضاء في هذه الفئة رقاقة أشباه موصلات من نيترايد الغاليوم الإنديوم (InGaN) الباعثة للضوء الأزرق. يتم تحويل جزء من الضوء الأزرق إلى أطوال موجية أطول (أصفر، أحمر) بواسطة طلاء فسفوري داخل العبوة. ينتج عن خليط الضوء الأزرق والضوء المحول بالفوسفور ضوء أبيض. يتم تحديد CCT و CRI من خلال التركيب الدقيق وسمك طبقة الفسفور. يشير الجهد العالي إلى أن عدة تقاطعات أشباه موصلات متصلة على التوالي داخل العبوة الواحدة.

10.2 توجهات الصناعة

لا يزال سوق مصابيح LED عالية القدرة يركز على زيادة الفعالية الضوئية (لومن لكل واط)، وتحسين جودة اللون واتساقه (تصنيف أكثر إحكامًا)، وتعزيز الموثوقية عند درجات حرارة تشغيل أعلى. هناك أيضًا اتجاه نحو العبوات القياسية (مثل 7070) التي تبسط التصميم البصري والحراري لمصنعي التركيبات. علاوة على ذلك، أصبح تكامل المحرك والقابلية للتحكم الذكي ميزات مهمة بشكل متزايد في أنظمة الإضاءة الاحترافية.