مواصفات LED 3535 أبيض - حجم 3.45x3.45x2.20 مم - جهد 3.4 فولت - قدرة 5.1 واط - وثيقة تقنية عربية

1. نظرة عامة على المنتج

مصباح LED هذا عبارة عن ثنائي باعث للضوء أبيض عالي الطاقة يعتمد على شريحة زرقاء مغلفة بالفوسفور. وهو مصمم للإضاءة العامة والتطبيقات المهنية التي تتطلب كفاءة وموثوقية عالية. العبوة عبارة عن جهاز SMD سيراميكي مدمج بأبعاد 3.45 مم × 3.45 مم × 2.20 مم مع زاوية رؤية عريضة تبلغ 120 درجة، مناسبة لمختلف تركيبات الإضاءة. يدعم المنتج مستوى حساسية الرطوبة 1، مما يجعله قوياً لعمليات التجميع القياسية SMT. وهو متوافق مع RoHS ومتوفر في تغليف شريط وبكرة للتركيب الآلي.

2. تحليل عميق للمعايير التقنية

2.1 الخصائص الكهربائية والبصرية

عند تيار اختبار 350 مللي أمبير ودرجة حرارة نقطة اللحام 25 درجة مئوية، يتراوح الجهد الأمامي (VF) من 2.6 فولت إلى 3.4 فولت. تتوافق أرقام الأجزاء المختلفة مع درجات حرارة اللون المترابطة المختلفة (CCTs) من 2200K إلى 6500K. يختلف التدفق الضوئي عند 350 مللي أمبير حسب حاوية CCT؛ على سبيل المثال، النوع 2700K (RF-AL-C3535L2K127-H6) ينتج 120-150 لومن عند 350 مللي أمبير، بينما النوع 6000K (RF-AL-C3535L2K160-H6) ينتج 150-180 لومن عند نفس التيار. عند 700 مللي أمبير، تتضاعف قيم التدفق تقريباً، على سبيل المثال 250-310 لومن لإصدار 2700K. مؤشر تجسيد اللون (Ra) هو 80 على الأقل لجميع الأنواع. تيار عكسي محدود بـ 10 ميكروأمبير عند جهد عكسي 5 فولت. زاوية الرؤية (2θ½) هي 120 درجة نموذجياً.

2.2 أقصى تصنيفات مطلقة

يمكن لمصباح LED التعامل مع أقصى تبديد طاقة 5100 مللي واط، تيار أمامي 1500 مللي أمبير (تيار مستمر) وذروة تيار أمامي 1600 مللي أمبير (دورة عمل 1/10، نبضة 0.1 مللي ثانية). يجب ألا يتجاوز الجهد العكسي 5 فولت. قدرة تحمل التفريغ الكهروستاتيكي (HBM) هي 2000 فولت. نطاق درجة حرارة التشغيل والتخزين هو -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية. يجب الحفاظ على درجة حرارة الوصلة (Tj) أقل من 150 درجة مئوية. المقاومة الحرارية من الوصلة إلى نقطة اللحام (RthJ-S) تبلغ عادة 3.08 درجة مئوية/واط عند 700 مللي أمبير ودرجة حرارة محيطة 85 درجة مئوية.

2.3 شرح نظام التصنيف (Binning)

يتم تصنيف المنتج حسب الجهد الأمامي وشدة الإضاءة عند 350 مللي أمبير. حاويات الجهد هي F0 (2.6-2.8 فولت)، G0 (2.8-3.0 فولت)، H0 (3.0-3.2 فولت)، I0 (3.2-3.4 فولت). حاويات شدة الإضاءة هي FC4 (120-130 لومن)، FC5 (130-140 لومن)، FC6 (140-150 لومن)، FC7 (150-160 لومن)، FC8 (160-170 لومن)، FC9 (170-180 لومن). يتم وضع علامة على كل جهاز برمز حاوية مدمج. يتم توفير إحداثيات اللونية في الجدول 1-4 لمناطق CCT مختلفة (مثل 2700K، 3500K، 4000K) مع قيم محددة CIE-x وCIE-y.

3. تحليل منحنيات الأداء

تتضمن المواصفات منحنيات الخصائص البصرية النموذجية (الشكل 1-6 يوضح التيار الأمامي مقابل شدة الإضاءة النسبية). مع زيادة التيار، ترتفع الشدة النسبية بشكل غير خطي. يوضح مخطط إحداثيات اللونية (الشكل 1-7) كيفية تغير CCT داخل منطقة تحويل الفوسفور. هذه المنحنيات ضرورية لفهم سلوك LED تحت ظروف تشغيل مختلفة ولتصميم إدارة حرارية مناسبة.

4. المعلومات الميكانيكية والتعبئة

4.1 أبعاد العبوة

عبوة LED لها بُعد علوي 3.45 مم × 3.45 مم وارتفاع 2.20 مم (بما في ذلك العدسة). يظهر المنظر السفلي وسادتين مرتبة لسهولة اللحام. وسادة الأنود (وسادة 1) أبعادها 1.30 مم × 3.30 مم، ووسادة الكاثود (وسادة 2) 1.30 مم × 3.30 مم، مع خلوص 0.50 مم من الحافة. يشار إلى القطبية بواسطة شق صغير في المنظر العلوي. توصي أنماط اللحام (الشكل 1-5) بتصميم وسادة بأبعاد 3.50 مم × 3.40 مم مع وسادة حرارية مركزية 1.30 مم × 0.45 مم. جميع الأبعاد لها تفاوت ±0.2 مم ما لم ينص على خلاف ذلك.

4.2 القطبية ونمط اللحام

القطبية محددة على العبوة: الوسادة 1 هي الأنود (موجب)، الوسادة 2 هي الكاثود (سالب). يتضمن نمط اللحام الموصى به وسادة حرارية مركزية متصلة بالكاثود لتبديد الحرارة بكفاءة. أبعاد النمط هي 3.50 مم × 3.40 مم بشكل عام مع تمدد وسادة الكاثود إلى 0.65 مم من المركز. يضمن المحاذاة الصحيحة اتصالاً حرارياً وكهربائياً جيداً.

5. إرشادات اللحام والتجميع

5.1 تعليمات لحام إعادة التدفق SMT

توفر الوثيقة تعليمات لحام إعادة التدفق SMT (القسم 3.1). على الرغم من عدم تفصيل الملف الشخصي الدقيق، إلا أن التوصيات النموذجية لمصابيح LED ذات الغلاف السيراميكي تنطبق: التسخين المسبق عند 150-200 درجة مئوية لمدة 60-120 ثانية، والارتفاع إلى درجة حرارة الذروة 245-260 درجة مئوية، والبقاء فوق 217 درجة مئوية لمدة 30-50 ثانية. يجب ألا يتجاوز معدل التبريد 6 درجات مئوية/ثانية. مستوى حساسية الرطوبة هو 1، لذلك لا حاجة للخبز الخاص إذا تم التعامل معه ضمن العمر الافتراضي. ومع ذلك، يُنصح باتخاذ الاحتياطات القياسية مثل استخدام جو من النيتروجين وتجنب الصدمة الحرارية.

5.2 احتياطات المناولة

تشمل احتياطات المناولة (القسم 4.1): تجنب الإجهاد الميكانيكي للعبوة، استخدام حماية ESD مناسبة (تم تصنيف LED إلى 2000V HBM ولكن لا يزال يتطلب معالجة آمنة من ESD)، عدم لمس العدسة بأيدي عارية، التخزين في بيئة جافة تحت 30 درجة مئوية و 60% رطوبة نسبية، واتباع ملف اللحام الموصى به. يجب عدم تشغيل LED بما يتجاوز التصنيفات القصوى المطلقة لمنع التدهور.

6. معلومات التعبئة والطلب

6.1 مواصفات التعبئة

يتم توفير مصابيح LED على شريط وبكرة. عرض شريط الناقل 12 مم (نموذجي لحزمة 3535) مع تباعد جيب 4 مم أو 8 مم حسب الكمية. قطر البكرة 178 مم (7 بوصات) أو 330 مم (13 بوصة) للكميات الأكبر. تحمل كل بكرة ملصقًا برقم الجزء ورمز الحاوية والكمية ورمز التاريخ. تضمن عبوة الصندوق الكرتوني النقل الآمن. المنتج متوفر في كل من تركيبات التصنيف القياسية والمخصصة.

6.2 عناصر وظروف اختبار الموثوقية

تسرد الوثيقة عناصر اختبار الموثوقية (القسم 2.4) لكنها لا تقدم ظروفًا مفصلة في المقتطف. تشمل الاختبارات النموذجية لمصابيح LED هذه: عمر التشغيل في درجة حرارة الغرفة (1000 ساعة عند التيار المقدر)، تخزين درجة حرارة عالية (85 درجة مئوية / 1000 ساعة)، الصدمة الحرارية، مقاومة الرطوبة، قابلية اللحام، والصدمة الميكانيكية. تتضمن معايير الحكم على التلف (القسم 2.5) عادة التحولات المسموح بها في VF والتدفق وإحداثيات اللون.

7. توصيات التطبيق

مصباح LED مخصص لمجموعة واسعة من التطبيقات بما في ذلك:

• أضواء التحذير، الأضواء السفلية، غسالات الجدران، الأضواء الكاشفة، أضواء الشوارع، الأضواء المرئية، أضواء التعبئة الفوتوغرافية.
• إضاءة النباتات، إضاءة المناظر الطبيعية، إضاءة المسرح والتصوير الفوتوغرافي.
• الفنادق والأسواق والمكاتب والمنازل والاستخدامات الداخلية الأخرى.
• إضاءة الأغراض العامة حيث تكون مؤشر تجسيد اللون العالي والكفاءة مطلوبة.

اعتبارات التصميم: الإدارة الحرارية الكافية (على سبيل المثال، استخدام PCB ذو قلب معدني بمقاومة حرارية منخفضة) أمر بالغ الأهمية للحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 150 درجة مئوية. تيار التشغيل الموصى به هو 350 مللي أمبير إلى 700 مللي أمبير، ولكن التيارات الأعلى حتى 1500 مللي أمبير ممكنة مع تبديد الحرارة المناسب. توفر زاوية الرؤية 120 درجة توزيعًا عريضًا للحزمة، مثالية للأضواء اللوحية والمصابيح التعديلية.

8. المقارنة التقنية

بالمقارنة مع مصابيح LED ذات العبوة البلاستيكية، توفر العبوة السيراميكية توصيلًا حراريًا أفضل وموثوقية أعلى في درجات الحرارة المرتفعة. كما توفر ثباتًا فائقًا للألوان على مدى العمر الافتراضي. نطاق CCT الواسع (2200K-6500K) يجعله متعدد الاستخدامات لاحتياجات الإضاءة المختلفة، من الأبيض الدافئ للضيافة إلى الأبيض البارد للمساحات التجارية. تضمن قيمة Ra النموذجية 80 تجسيدًا لائقًا للألوان، على الرغم من توفر إصدارات CRI أعلى عند الطلب.

9. الأسئلة المتكررة

س1:هل يمكنني تشغيل هذا LED عند 1500 مللي أمبير؟

ج:نعم، ولكن تأكد من أن درجة حرارة الوصلة لا تتجاوز 150 درجة مئوية. مطلوب إدارة حرارية فعالة لتجنب التدهور المتسارع.

س2:ما هو العمر الافتراضي النموذجي؟

ج:استناداً إلى بيانات LM-80 لمصابيح LED سيراميكية مماثلة، فإن عمر L70 عند 350 مللي أمبير عادة ما يكون > 50,000 ساعة إذا تم تشغيلها ضمن المواصفات.

س3:كيف أختار رمز الحاوية المناسب؟

ج:يسمح لك التصنيف حسب VF والتدفق باختيار التوازن الأمثل بين الكفاءة والسطوع لتصميمك. استشر جدول الحاويات في القسم 1.5.1.

س4:هل هذا LED مناسب لتطبيقات التعتيم؟

ج:نعم، يمكن تعتيمه عن طريق ضبط التيار الأمامي، لكن لاحظ أن تغير اللون قد يحدث عند التيارات المنخفضة جداً.

10. دراسات حالة عملية

في تطبيق الإضاءة السفلية النموذجي، باستخدام 12 LED (ستة على التوالي، سلسلتان على التوازي) عند 350 مللي أمبير لكل LED ينتج تدفقًا إجماليًا يبلغ حوالي 1800 لومن وقدرة تبلغ ~12V*0.35A*2 = 8.4 واط لكل سلسلة؟ في الواقع حساب دقيق: كل LED VF ~3.0 فولت، لذا 6 على التوالي = 18 فولت، سلسلتان = 36 فولت إجمالاً عند 0.7 أمبير إجمالاً؟ ستكون القدرة حوالي 25 واط، مناسبة لإضاءة سفلية بأكثر من 2000 لومن. تضمن العبوة السيراميكية مقاومة حرارية منخفضة، مما يسمح باستخدام مشتت حراري بسيط.

11. مقدمة المبدأ

يعمل LED الأبيض من خلال الإضاءة الكهربائية من شريحة InGaN زرقاء، والتي تصدر ضوءًا أزرق عند حوالي 450 نانومتر. هذا الضوء الأزرق يثير الفوسفور الأصفر YAG:Ce المطلي على الشريحة؛ مزيج الضوء الأزرق والأصفر ينتج ضوءًا أبيض. يتم تحقيق درجات حرارة لون مختلفة عن طريق تغيير تركيبة الفوسفور وسماكته، مما يغير نسبة الأزرق إلى الأصفر.

12. اتجاهات التطوير

الاتجاه في مصابيح LED عالية الطاقة هو نحو كفاءة أعلى (>200 لومن/واط)، مؤشر تجسيد لون أعلى (>90)، وحزم أصغر مع أداء حراري محسن. تسمح التعبئة السيراميكية بتبديد حرارة أفضل مقارنة بالبلاستيك التقليدي، مما يتيح تيارات تشغيل أعلى. قد تتضمن التطورات المستقبلية شرائح متعددة الوصلات وبصريات أولية متكاملة لتوزيعات حزمة أكثر انتظامًا.