اختر اللغة

مصباح LED تحت الحمراء PLCC4 3.5x2.8x1.85mm - جهد أمامي 1.5V - تيار 100mA - طول موجي 940nm - استطاعة تبديد 190mW - المواصفات الفنية

مصباح LED تحت الحمراء مع حزمة PLCC4، تقنية AlGaAs، طول موجي ذروة 940nm، تيار أمامي 100mA، زاوية رؤية 120°، مثالي للإضاءة الداخلية والخارجية للسيارات. يتميز بشهادة AEC-Q102، ونطاق درجة حرارة تشغيل واسع من -40 إلى +100°م.
smdled.org | PDF Size: 1.0 MB
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قيمت هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - مصباح LED تحت الحمراء PLCC4 3.5x2.8x1.85mm - جهد أمامي 1.5V - تيار 100mA - طول موجي 940nm - استطاعة تبديد 190mW - المواصفات الفنية

جدول المحتويات

1. نظرة عامة على المنتج

1.1 وصف عام

مصباح LED تحت الحمراء مصنوع باستخدام تقنية AlGaAs على ركيزة، مما ينتج انبعاثًا عالي الكفاءة في الطيف القريب من الأشعة تحت الحمراء. الجهاز موجود في حزمة PLCC4 بأبعاد 3.5 مم × 2.8 مم × 1.85 مم، مما يجعله مناسبًا للتصاميم المدمجة والتجميع السطحي. ينبعث المصباح بطول موجي ذروة نموذجي يبلغ 940 نانومتر، وهو مثالي لتطبيقات مثل التحكم عن بعد، الرؤية الليلية، وإضاءة السيارات.

1.2 الميزات

1.3 التطبيقات

2. المواصفات الفنية

2.1 الخصائص الكهربائية والبصرية (عند Ts=25°م، IF=100mA)

المعلمةالرمزالشرطالحد الأدنىالنموذجيالحد الأقصىالوحدة
الجهد الأماميVFIF=100mA1.31.51.9V
التيار العكسيIRVR=5V10μA
شدة الإشعاعIeIF=100mA11.22045mW/sr
الطول الموجي الذروةλpIF=100mA930940960nm
زاوية الرؤية (نصف القدرة)2θ1/2IF=100mA120deg
المقاومة الحرارية (من الوصلة إلى اللحام)RTHJ-SIF=100mA130°C/W

2.2 الحدود القصوى المطلقة (عند Ts=25°م)

المعلمةالرمزالتقييمالوحدة
استطاعة التبديدPD190mW
التيار الأماميIF100mA
التيار الأمامي الذروة (1/10 دورة عمل، نبضة 10ms)IFP700mA
الجهد العكسيVR5V
ESD (HBM)ESD2000V
درجة حرارة التشغيلTOPR-40 إلى +100°C
درجة حرارة التخزينTSTG-40 إلى +100°C
درجة حرارة الوصلةTJ120°C

2.3 نطاقات التصنيف لـ VF وIe والطول الموجي السائد (IF=100mA)

يتم تصنيف مصابيح LED إلى صناديق للجهد الأمامي وشدة الإشعاع والطول الموجي لضمان الاتساق. الصناديق المتاحة هي كما يلي:

المعلمةرمز الصندوقالنطاق
الجهد الأمامي (VF)01.2 – 1.8 فولت
شدة الإشعاع (Ie)L11.2 – 18 mW/sr
M18 – 28.5 mW/sr
N28.5 – 45 mW/sr
الطول الموجي السائد (λd)F2930 – 940 نانومتر
G1940 – 950 نانومتر
G2950 – 960 نانومتر

3. منحنيات الأداء

3.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-7)

يظهر منحنى VF-IF النموذجي علاقة غير خطية: عند التيارات المنخفضة (10mA) يكون الجهد حوالي 1.2 فولت، ويرتفع إلى حوالي 1.5 فولت عند 100mA و1.7 فولت عند 200mA. هذا السلوك الأسي هو سمة مميزة لمصابيح LED تحت الحمراء ويجب مراعاته عند تصميم مشغلات التيار الثابت.

3.2 الشدة النسبية مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-8)

يزداد الخرج الإشعاعي بشكل خطي تقريبًا مع التيار الأمامي حتى 100mA. عند 100mA يتم تطبيع الشدة النسبية إلى 100%؛ عند 50mA تكون حوالي 60%. التشغيل فوق 100mA (وضع النبض فقط) يعطي خرج ذروة أعلى ولكن يجب أن يكون محدودًا بدورة العمل.

3.3 درجة حرارة اللحام مقابل الشدة النسبية (الشكل 1-9)

عندما ترتفع درجة حرارة نقطة اللحام، تنخفض كفاءة المصباح. عند 100°م تنخفض الشدة النسبية إلى حوالي 70% من القيمة عند 25°م. الإدارة الحرارية الكافية ضرورية للحفاظ على الأداء البصري.

3.4 درجة حرارة اللحام مقابل أقصى تيار أمامي (الشكل 1-10)

للحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 120°م، يجب تقليل أقصى تيار أمامي مسموح به مع زيادة درجة الحرارة المحيطة. عند 25°م يمكن تطبيق 100mA كاملة؛ عند 100°م ينخفض التيار المسموح به إلى حوالي 20mA.

3.5 الجهد الأمامي مقابل درجة حرارة اللحام (الشكل 1-11)

ينخفض الجهد الأمامي خطيًا مع درجة الحرارة بمعدل حوالي -2.5 mV/°م. يجب مراعاة معامل درجة الحرارة السلبي هذا عند تصميم حلقات تنظيم التيار.

3.6 نمط الإشعاع (الشكل 1-12)

يظهر المصباح نمط انبعاث يشبه لامبرتيان بزاوية قدرة 50% تبلغ ±60°، والتي تقابل زاوية رؤية إجمالية قدرها 120°. الإشعاع متماثل وينتشر بشكل موحد على زاوية واسعة، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب تغطية واسعة.

3.7 التيار الأمامي مقابل الطول الموجي السائد (الشكل 1-13)

يتغير الطول الموجي السائد قليلاً مع التيار: من 940 نانومتر عند 65mA إلى 946 نانومتر عند 105mA. هذا الانحراف نحو الأحمر بحوالي 0.2 نانومتر/مللي أمبير هو نموذجي للأشعة تحت الحمراء وقد يتطلب تعويضًا في التطبيقات الحساسة للطول الموجي.

3.8 التوزيع الطيفي (الشكل 1-14)

طيف الانبعاث يبلغ ذروته عند 940 نانومتر مع عرض كامل عند نصف الحد الأقصى (FWHM) يبلغ حوالي 40 نانومتر. الطيف نظيف بدون قمم ثانوية، مما يضمن نقاء طيفي عالي للترشيح والكشف.

4. المعلومات الميكانيكية

4.1 أبعاد الحزمة (الشكل 1-1 إلى 1-4)

حزمة المصباح هي PLCC4 بأبعاد كلية 3.5 مم × 2.8 مم × 1.85 مم. المنظر العلوي يظهر أربعة أطراف: الكاثود (الطرف 1) مع شق قطبية، الأنود (الطرف 2)، وطرفين إضافيين (الطرفان 3 و4) متصلين كهربائيًا بمبدد الحرارة لتحسين التبديد الحراري. المنظر السفلي يشير إلى وسادة حرارية بحجم 2.6 مم × 1.6 مم. أنماط اللحام الموصى بها تحتوي على وسادة مركزية بحجم 4.6 مم × 2.6 مم مع وسادات طرفية بحجم 0.8 مم × 0.7 مم.

4.2 أنماط اللحام (الشكل 1-5)

تصميم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) المناسب أمر بالغ الأهمية للأداء الحراري والكهربائي. يشمل نمط الأرض الموصى به وسادة حرارية كبيرة تحت الحزمة لتوصيل الحرارة بعيدًا. جميع الأبعاد بالمليمتر مع تفاوتات ±0.2 مم ما لم يذكر خلاف ذلك.

5. معلومات التعبئة والتغليف

5.1 أبعاد الشريط والبكرة (الشكل 2-1، 2-2)

يتم تعبئة المصابيح في شريط وبكرة بكمية 2000 قطعة لكل بكرة. يحتوي شريط النقل على مسافة خطوة 4.0 مم، وعرض 12.0 مم، وعمق مكون محسّن لحزمة PLCC4. يبلغ قطر البكرة 330 مم، وقطر المحور 60 مم، والعرض 12.6 مم.

5.2 معلومات الملصق (الجدول 2-2)

كل بكرة مُلصقة برقم الجزء، رقم المواصفات، رقم الدفعة، رمز الصندوق للتدفق، صندوق اللونية، صندوق الجهد الأمامي، صندوق الطول الموجي، الكمية، ورمز التاريخ. تتوافق رموز الصندوق مع النطاقات المصنفة الموصوفة في القسم 2.3.

5.3 التغليف المقاوم للرطوبة

يتم شحن المصابيح في كيس حاجز للرطوبة مع مادة مجففة وبطاقة مؤشر الرطوبة. مستوى الحساسية للرطوبة (MSL) هو المستوى 3، مما يعني أن العمر الأرضي هو 168 ساعة بعد فتح الكيس تحت ظروف ≤30°م/60% رطوبة نسبية. إذا تم تجاوز العمر الأرضي أو تلف الكيس، يلزم الخبز عند 60±5°م لمدة >24 ساعة قبل الاستخدام.

6. اختبار الموثوقية

6.1 عناصر اختبار الموثوقية (الجدول 2-3)

عنصر الاختبارالمعيارالشرطالمدةالقبول/الرفض
إعادة اللحام (3 مرات)JESD22-B106260°م كحد أقصى، 10 ثوانٍدورتان0/1
MSL 2 (تكييف مسبق)JESD22-A11385°م/60% رطوبة نسبية168 ساعة0/1
الصدمة الحراريةJEITA ED-4701-40°م 15 دقيقة ↔ 125°م 15 دقيقة1000 دورة0/1
اختبار العمرJESD22-A108Ta=100°م، IF=100mA1000 ساعة0/1
اختبار العمر في درجة حرارة عالية ورطوبة عاليةJESD22-A10185°م/85% رطوبة نسبية، IF=100mA1000 ساعة0/1

6.2 معايير الفشل

بعد اختبار الموثوقية، يعتبر المصباح فاشلاً إذا تم تجاوز أي من الحدود التالية: الجهد الأمامي > 1.1 × حد المواصفات الأعلى (USL)، التيار العكسي > 2.0 × USL، أو شدة الإشعاع<0.7 × حد المواصفات الأدنى (LSL).

7. إرشادات اللحام

7.1 ملف اللحام الحراري لإعادة التدفق SMT

يجب أن يتبع اللحام بإعادة التدفق ملف درجة الحرارة الموصى به: التسخين المسبق من 150°م إلى 200°م على مدى 60-120 ثانية، معدل الارتفاع ≤3°م/ثانية، الوقت فوق 217°م (السائل) حتى 60 ثانية، درجة الحرارة القصوى 260°م مع وقت ضمن 5°م من الذروة لا يتجاوز 30 ثانية (بحد أقصى 10 ثوانٍ عند الذروة الفعلية)، ومعدل التبريد ≤6°م/ثانية. يجب أن يكون إجمالي الوقت من 25°م إلى الذروة أقل من 8 دقائق. لا تقم بإعادة التدفق أكثر من مرتين. إذا مر أكثر من 24 ساعة بين عمليات إعادة التدفق، يلزم الخبز.

7.2 اللحام اليدوي

يُسمح باللحام اليدوي مرة واحدة فقط مع درجة حرارة المكواة أقل من 300°م ووقت التلامس أقل من 3 ثوانٍ. تجنب الضغط على عدسة السيليكون أثناء اللحام.

7.3 الإصلاح

لا يوصى بالإصلاح. إذا كان لا مفر منه، استخدم مكواة لحام مزدوجة الرأس وقم بتقييم دقيق لعدم تدهور خصائص المصباح.

8. احتياطات التعامل

8.1 ظروف التخزين

قبل فتح كيس حاجز الرطوبة: خزن عند ≤30°م و ≤75% رطوبة نسبية، عمر افتراضي سنة واحدة. بعد الفتح: استخدم خلال 24 ساعة عند ≤30°م و ≤60% رطوبة نسبية. إذا لم يتم استخدامه خلال ذلك الوقت، اخبز عند 60±5°م لمدة >24 ساعة.

8.2 الاعتبارات البيئية

تجنب التعرض للمركبات المحتوية على الكبريت التي تزيد عن 100 جزء في المليون في محيط المصباح. تجنب أيضًا المستويات العالية من البروم والكلور (كل أقل من 900 جزء في المليون، الإجمالي أقل من 1500 جزء في المليون) لمنع التآكل. استخدم مواد لا تنبعث منها مركبات عضوية متطايرة (VOCs) يمكن أن تلون غلاف السيليكون.

8.3 التعامل الميكانيكي

لا تضغط مباشرة على عدسة السيليكون؛ تعامل مع الحزمة من الجوانب. استخدم فوهات التقاط ووضع مناسبة بقوة مضبوطة. لا تقم بتركيب مصابيح LED على لوحات دوائر مطبوعة (PCB) ملتوية أو ثني اللوحة بعد اللحام.

8.4 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

المصباح حساس للتفريغ الكهروستاتيكي. استخدم محطة عمل مؤرضة، وأساور معصم، وأيونات. عتبة HBM هي 2000 فولت؛ ومع ذلك، فإن أكثر من 90% من الأجهزة تجتاز هذا المستوى، لذا لا يزال التعامل الدقيق مطلوبًا.

8.5 التصميم الحراري

يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الوصلة 120°م. المقاومة الحرارية لنقطة اللحام هي 130°م/واط. صمم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) بمساحة نحاسية كافية ومبددات حرارية للحفاظ على انخفاض درجة حرارة نقطة اللحام. ضع في اعتبارك تقليل التيار إذا كانت درجة الحرارة المحيطة مرتفعة.

9. اعتبارات التطبيق

9.1 إضاءة السيارات

مع شهادة AEC-Q102، هذا المصباح مناسب لتطبيقات الإضاءة الداخلية والخارجية للسيارات. زاوية الرؤية الواسعة تجعله مثاليًا للإضاءة المحيطة ووظائف المؤشرات. تأكد من الامتثال لمتطلبات التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) والحرارية للسيارات.

9.2 نصائح التصميم

10. الامتثال

تم تصميم هذا المنتج للامتثال للوائح RoHS (تقييد المواد الخطرة) وREACH (تسجيل وتقييم وترخيص وتقييد المواد الكيميائية). كما يفي بمتطلبات الموثوقية لـ AEC-Q102 لاختبارات الإجهاد من درجة السيارات. تصنيف MSL هو المستوى 3 وفقًا لـ JEDEC J-STD-020. الجهاز خالٍ من الهالوجين والأنتيمون.

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.