ورقة بيانات مصفوفة مصباح LED A694B/2SYG/S530-E2 - أصفر أخضر لامع - 20 مللي أمبير - 2.4 فولت - وثيقة تقنية باللغة الإنجليزية

نظرة عامة على المنتج

The A694B/2SYG/S530-E2 هو مصفوفة مصابيح LED منخفضة الطاقة وعالية الكفاءة مصممة لتطبيقات المؤشرات. وهي تتكون من حامل بلاستيكي مدمج مع عدة مصابيح LED، مما يوفر حلاً متعدد الاستخدامات وفعالاً من حيث التكلفة للإشارة المرئية للحالة في المعدات الإلكترونية. يتميز المنتج بتصميمه القابل للتراص، مما يسمح بالتجميع الرأسي والأفقي لتلبية متطلبات المساحة المختلفة. وهو متوافق مع معايير السلامة والبيئة الرئيسية، بما في ذلك RoHS و EU REACH ومتطلبات الخالية من الهالوجين، مما يجعله مناسبًا لمجموعة واسعة من التطبيقات العالمية.

1.1 المزايا الأساسية

• استهلاك منخفض للطاقة: مصمم للعمل بكفاءة في استهلاك الطاقة.
• كفاءة عالية وتكلفة منخفضة: يوفر إخراجًا ضوئيًا ممتازًا بالنسبة لقوة الإدخال بسعر تنافسي.
• تجميع مرن: يتميز بتصميم قابل للتكديس (عموديًا وأفقيًا) وسهل التجميع، ويوفر قفلًا ميكانيكيًا جيدًا.
• التركيب متعدد الاستخدامات: يمكن تركيبه على لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) أو الألواح.
• الامتثال البيئي: The product is Pb-free, RoHS compliant, REACH compliant, and meets halogen-free specifications (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 Target Market & Applications

تم تصميم مجموعة الثنائيات الباعثة للضوء (LED) هذه أساسًا للاستخدام كمؤشر في الأجهزة الإلكترونية. تشمل تطبيقاتها النموذجية الإشارة إلى حالة التشغيل، والدرجة، وأوضاع الوظيفة، أو المعلومات الموضعية. يوفر اللون الأصفر المخضر اللامع وضوحًا عاليًا، مما يجعلها مثالية لواجهات المستخدم، وأنظمة التحكم، وأجهزة القياس التي تتطلب ردود فعل مرئية واضحة.

2. الغوص العميق في المعايير التقنية

2.1 الحدود القصوى المطلقة

يوضح الجدول التالي الحدود القصوى المطلقة للجهاز. تجاوز هذه القيم قد يتسبب في تلف دائم.

Parameter	رمز	التصنيف	وحدة
تيار أمامي مستمر	IF	25	مللي أمبير
تيار الذروة الأمامي (دورة عمل 1/10 @ 1 كيلوهرتز)	IFP	60	مللي أمبير
الجهد العكسي	VR	5	V
تبديد الطاقة	Pd	60	mW
درجة حرارة التشغيل	Topr	-40 إلى +85	درجة مئوية
درجة حرارة التخزين	Tstg	-40 إلى +100	درجة مئوية
Soldering Temperature	Tسول	260 (لمدة 5 ثوانٍ)	درجة مئوية

التفسير: تم تصنيف الجهاز لتيار مستمر قياسي قدره 20 مللي أمبير (وفقًا لجدول الخصائص)، مع أقصى تيار مستمر مسموح به 25 مللي أمبير. يسمح تصنيف التيار الذروي بنبضات قصيرة من تيار أعلى، وهو مفيد في تطبيقات التعددية. يسلط تصنيف الجهد العكسي المنخفض (5 فولت) الضوء على الحاجة إلى تصميم دائرة مناسب لتجنب الانحياز العكسي العرضي، والذي يمكن أن يتلف الصمام الثنائي الباعث للضوء بسهولة. نطاق درجة حرارة التشغيل من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية يجعله مناسبًا للتطبيقات الصناعية والاستهلاكية.

2.2 الخصائص الكهروضوئية

يتم تحديد الخصائص الكهروضوئية عند درجة حرارة التقاطع (T_jعند درجة حرارة 25 درجة مئوية وتيار أمامي قدره_F20 مللي أمبير، وهي حالة الاختبار القياسية.

Parameter	رمز	الحد الأدنى.	القيمة النموذجية.	الحد الأقصى	وحدة	الحالة
جهد الأمامي	VF	—	2.0	2.4	V	IF=20 مللي أمبير
التيار العكسي	IR	—	—	10	µA	VR=5V
Luminous Intensity	IV	25	50	—	mcd	IF=20 مللي أمبير
زاوية المشاهدة (2θ)1/2)	—	—	60	—	deg	IF=20 مللي أمبير
الطول الموجي الأقصى	λp	—	575	—	nm	IF=20 مللي أمبير
الطول الموجي المهيمن	λd	—	573	—	nm	IF=20 مللي أمبير
عرض نطاق الإشعاع الطيفي	Δλ	—	20	—	nm	IF=20 مللي أمبير

التفسير:

• Forward Voltage (V_F): The typical voltage drop across the LED is 2.0V, with a maximum of 2.4V at 20mA. This parameter is crucial for designing the current-limiting resistor in series with the LED. Designers must use the maximum V_F to ensure the LED current does not exceed the rated value under worst-case conditions.
• شدة الإضاءة (I_V): الحد الأدنى لشدة الإضاءة هو 25 mcd، والقيمة النموذجية هي 50 mcd. يحدد هذا كمية الضوء المرئي المنبعث في الاتجاه الرئيسي. هذه القيمة كافية لأغراض المؤشر.
• زاوية الرؤية (60°): هذه هي الزاوية التي تنخفض عندها شدة الإضاءة إلى نصف قيمتها القصوى (على المحور). توفر زاوية رؤية 60° مخروط رؤية واسعًا بشكل معقول، مما يجعلها مناسبة لمؤشرات اللوحات التي يجب رؤيتها من زوايا مختلفة.
• معلمات الطول الموجي: يؤكد الطول الموجي الأقصى (575 نانومتر) والطول الموجي السائد (573 نانومتر) على اللون "الأصفر الأخضر اللامع". يشير عرض النطاق الطيفي (Δλ) البالغ 20 نانومتر إلى نقاء الطيف للضوء المنبعث.

2.3 الخصائص الحرارية

على الرغم من عدم ذكرها صراحةً في جدول منفصل، إلا أن إدارة الحرارة تمت معالجتها في ملاحظات التعامل. تبدد الطاقة (P_d) مقدر بـ 60 ميلي واط. يلزم وجود غرفة تبريد فعالة أو تخطيط صحيح للوحة الدوائر المطبوعة للحفاظ على درجة حرارة التقاطع ضمن الحدود الآمنة، خاصة عند التشغيل بأقصى تيار مستمر أو في درجات حرارة بيئية مرتفعة. قد يؤدي الفشل في إدارة الحرارة إلى انخفاض الناتج الضوئي، وتسريع التدهور، وتقصير العمر الافتراضي.

3. شرح نظام التصنيف

تشير ورقة البيانات إلى "دليل اختيار الجهاز" مما يعني وجود نظام تصنيف، على الرغم من عدم تفصيل رموز التصنيف المحددة لـ A694B/2SYG/S530-E2 في المقتطف المقدم. بناءً على المعايير الصناعية والمعلمات المدرجة، من المرجح أن يتم التصنيف عبر عدة خصائص رئيسية:

• Forward Voltage (V_Fالتصنيف: يتم فرز الثنائيات الباعثة للضوء إلى مجموعات بناءً على انخفاض جهدها الأمامي (مثلاً: 2.0V-2.1V، 2.1V-2.2V، إلخ) لضمان سطوع متسق عند تشغيلها بواسطة مصدر جهد ثابت أو لتبسيط اختيار المقاوم المحدد للتيار.
• شدة الإضاءة (I_Vالتصنيف: يتم تصنيف الأجهزة وفقًا لأدنى إنتاج ضوئي لها (مثلاً: 25-30 mcd، 30-35 mcd، إلخ). وهذا يضمن مظهرًا موحدًا في مصفوفات أو شاشات الثنائيات الباعثة للضوء المتعددة.
• الطول الموجي السائد (λ_dالتصنيف: يُعرف أيضًا بتصنيف اللونية أو اللون. يتم تجميع الثنائيات الباعثة للضوء حسب طولها الموجي السائد لضمان درجة لون متسقة. بالنسبة للثنائيات الباعثة للضوء الأصفر-الأخضر، قد تُحدد المجموعات بخطوات 2-5 نانومتر حول القيمة النموذجية 573 نانومتر.

قد يشير لاحقة رقم القطعة (مثال: /S530-E2) إلى معلومات فرز محددة. يجب على المصممين الرجوع إلى دليل الاختيار الكامل أو الشركة المصنعة للحصول على تفاصيل دقيقة حول عملية الفرز لضمان اتساق اللون والسطوع في تطبيقهم.

4. تحليل منحنى الأداء

تتضمن ورقة البيانات عدة منحنيات مميزة نموذجية، وهي ضرورية لفهم سلوك الجهاز في ظل ظروف غير قياسية.

قد يشير لاحقة رقم الجزء (مثال: /S530-E2) إلى معلومات تصنيف محددة. يجب على المصممين الرجوع إلى دليل الاختيار الكامل أو الشركة المصنعة للحصول على تفاصيل التصنيف الدقيقة لضمان اتساق اللون والسطوع في تطبيقهم. 4. تحليل منحنى الأداء

يرسم هذا المنحنى توزيع القدرة الطيفية للضوء المنبعث. يُظهر عادةً قمة واحدة تتمحور حول 575 نانومتر (أصفر-أخضر) بعرض نصف أقصى (FWHM) يقارب 20 نانومتر، كما هو موضح بواسطة معامل Δλ. يؤكد هذا المنحنى الطبيعة أحادية اللون لإخراج LED.

تصنيف شدة الإضاءة (IV): يتم تصنيف الأجهزة حسب الحد الأدنى لمخرجاتها الضوئية (مثال: 25-30 mcd، 30-35 mcd، إلخ). وهذا يضمن مظهرًا موحدًا في مصفوفات أو شاشات LED المتعددة.

يوضح هذا الرسم القطبي التوزيع المكاني لشدة الضوء. لمصباح LED قياسي مع راتنج منتشر، من المتوقع أن يكون النمط تقريبًا لامبرتي، ويظهر زاوية الرؤية 60° حيث تنخفض الشدة إلى 50% من القيمة على المحور. النمط متماثل حول المحور البصري.

4.3 التيار الأمامي مقابل الجهد الأمامي (منحنى I-V)

هذه خاصية أساسية للدايود شبه الموصل. يُظهر المنحنى علاقة أسية. بالنسبة لـ LED، فإن جهد "الركبة" حيث يبدأ التيار الكبير في التدفق يتراوح حول 1.8-2.0 فولت. فوق هذه الركبة، يزداد الجهد قليلاً فقط مع زيادة كبيرة في التيار. وهذا يسلط الضوء على أهمية التحكم في التيار (وليس التحكم في الجهد) لتشغيل مصابيح LED. يمكن أن يؤدي تغيير بسيط في الجهد المطبق بعد نقطة الركبة إلى تغيير كبير، وربما مدمر، في التيار.

4.4 شدة النسبية مقابل التيار الأمامي

يُظهر هذا المنحنى العلاقة بين تيار القيادة وإخراج الضوء (شدة الإضاءة). تكون العلاقة خطية بشكل عام أو شبه خطية قليلاً ضمن نطاق التشغيل العادي (حتى 20-25 مللي أمبير). سيؤدي تشغيل LED فوق تياره المقنن إلى إنتاج ضوء أكثر ولكن على حساب انخفاض الكفاءة (لومن لكل واط)، وزيادة توليد الحرارة، وربما تقصير العمر الافتراضي.

4.5 شدة النسبية مقابل درجة الحرارة المحيطة

يوضح هذا المنحنى تأثير الإخماد الحراري. مع ارتفاع درجة الحرارة المحيطة (وبالتالي درجة حرارة التقاطع)، ينخفض الناتج الضوئي للصمام الثنائي الباعث للضوء. هذا اعتبار بالغ الأهمية للتطبيقات التي تعمل في بيئات عالية الحرارة. يسمح المنحنى للمصممين بتخفيض توقعات الناتج الضوئي بناءً على درجة حرارة التشغيل.

4.6 التيار الأمامي مقابل درجة الحرارة المحيطة

يُظهر منحنى التخفيض هذا أقصى تيار أمامي مسموح به كدالة لدرجة الحرارة المحيطة. لمنع ارتفاع درجة الحرارة وضمان الموثوقية، يجب تقليل الحد الأقصى للتيار المستمر عند التشغيل في درجات حرارة محيطة مرتفعة. على سبيل المثال، قد يحتاج الحد الأقصى المطلق البالغ 25 مللي أمبير عند 25 درجة مئوية إلى التخفيض إلى 20 مللي أمبير أو 15 مللي أمبير عند 85 درجة مئوية.

5. Mechanical & Package Information

5.1 Package Dimensions

تحتوي ورقة البيانات على رسم تفصيلي لأبعاد العبوة. تشمل المواصفات الميكانيكية الرئيسية:

• جميع الأبعاد بالمليمترات (mm).
• التسامح العام هو ±0.25 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك.
• يتم قياس تباعد الأطراف عند النقطة التي تخرج منها الأطراف من جسم العبوة البلاستيكية.

يقدم الرسم معلومات حاسمة لتصميم بصمة PCB، بما في ذلك حجم الوسادة، والتباعد (pitch)، وطول وعرض جسم العبوة، وقطر الطرف، والارتفاع الكلي. الالتزام الدقيق بهذه الأبعاد ضروري للحام الصحيح والاستقرار الميكانيكي.

5.2 تحديد القطبية

يتم عادةً الإشارة إلى قطبية الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) من خلال ميزات مثل حافة مسطحة على جسم العبوة، أو شق، أو من خلال جعل أحد الأطراف أقصر من الآخر (القطب السالب). يجب أن يوضح رسم الأبعاد هذه الميزة التعريفية بوضوح. القطبية الصحيحة ضرورية لعمل الدائرة الكهربائية؛ حيث أن انحياز الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) العكسي بما يتجاوز تصنيفه المنخفض 5 فولت يمكن أن يتسبب في تعطله الفوري.

6. Soldering & Assembly Guidelines

المعالجة السليمة أمر بالغ الأهمية للحفاظ على أداء وموثوقية LED.

6.1 تشكيل الأطراف

• يجب أن يتم الانحناء على بعد 3 مم على الأقل من قاعدة لمبة الإيبوكسي لتجنب إجهاد القالب الداخلي ووصلات الأسلاك.
• يجب دائمًا تنفيذ تشكيل الأطراف قبل اللحام.
• يمكن أن يؤدي الإجهاد المفرط أثناء الانحناء إلى تشقق الإيبوكسي أو إتلاف أشباه الموصلات، مما يغير الخصائص أو يتسبب في الفشل.
• يجب قطع الأطراف في درجة حرارة الغرفة. قد يتسبب القطع الساخن في صدمة حرارية.
• يجب أن تتماشى ثقوب PCB تمامًا مع أطراف LED لتجنب إجهاد التركيب.

6.2 التخزين

• ظروف التخزين الموصى بها: ≤ 30 درجة مئوية و ≤ 70% رطوبة نسبية (RH).
• مدة الصلاحية في هذه الظروف هي 3 أشهر من تاريخ الشحن.
• للتخزين لفترات أطول (حتى سنة واحدة)، يجب حفظ الأجهزة في حاوية محكمة الغلق ذات جو نيتروجين ومادة مجففة.
• تجنب التغيرات السريعة في درجة الحرارة في البيئات الرطبة لمنع تكثف الرطوبة على الأجهزة.

6.3 عملية اللحام

القاعدة العامة: الحفاظ على مسافة لا تقل عن 3 مم بين نقطة اللحام ومصباح الإيبوكسي.

العملية	Parameter	القيمة / الحالة
اللحام اليدوي	درجة حرارة رأس المكواة	300°C كحد أقصى (30W iron max.)
	وقت اللحام	3 ثوانٍ كحد أقصى لكل طرف
لحام الموجة/الغمس	درجة حرارة التسخين المسبق	100°C كحد أقصى (60 ثانية كحد أقصى)
	Soldering Bath Temperature & Time	260 درجة مئوية كحد أقصى، 5 ثوانٍ كحد أقصى
	الملف الشخصي الموصى به	اتبع الرسم البياني للوقت ودرجة الحرارة المقدم.

ملاحظات هامة:

• تجنب تعريض الأطراف لإجهاد ميكانيكي أثناء ارتفاع درجة حرارة الصمام الثنائي الباعث للضوء.
• لا تقم بعملية اللحام بالغمس أو اللحام اليدوي أكثر من مرة واحدة.
• احمِ الصمام الثنائي الباعث للضوء من الصدمات أو الاهتزازات حتى يبرد إلى درجة حرارة الغرفة بعد اللحام.
• استخدم أقل درجة حرارة لحام ممكنة تحقق وصلة موثوقة.
• برد التجميع بمعدل طبيعي؛ لا يُنصح بالتبريد القسري السريع.

6.4 التنظيف

• إذا كان التنظيف ضرورياً، استخدم كحول الأيزوبروبيل (IPA) في درجة حرارة الغرفة.
• يجب ألا تتجاوز مدة الغمر دقيقة واحدة.
• اتركه ليجف في الهواء عند درجة حرارة الغرفة قبل الاستخدام.
• تجنب التنظيف بالموجات فوق الصوتية. إذا كان ذلك ضرورياً تماماً، فإن التأهيل المسبق الشامل ضروري لضمان عدم تسبب طاقة وظروف الموجات فوق الصوتية المحددة في إتلاف الهيكل الداخلي لـ LED.

6.5 إدارة الحرارة في التطبيق

يجب مراعاة إدارة الحرارة خلال مرحلة تصميم النظام. يجب تخفيض التيار الذي يقود LED بشكل مناسب وفقاً لمنحنى تخفيض التصنيف (التيار الأمامي مقابل درجة الحرارة المحيطة). يجب التحكم في درجة الحرارة المحيطة بـ LED في التطبيق النهائي. سيؤدي التبريد غير الكافي إلى ارتفاع درجة حرارة الوصلة، مما يؤدي إلى انخفاض الناتج الضوئي، وانزياح اللون، وتسارع انخفاض التدفق الضوئي بمرور الوقت.

7. Packaging & Ordering Information

7.1 مواصفات التعبئة

يتم تعبئة مصابيح LED لمنع التلف الناتج عن التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) والرطوبة أثناء النقل والتخزين.

• التعبئة الأولية: يتم تركيب مصابيح LED على صواني أو ألواح مضادة للكهرباء الساكنة.
• الكمية القياسية للتعبئة: 270 طبقًا في كل كيس.
• الكرتون الداخلي: يحتوي على 4 أطباق.
• الكرتون الرئيسي/الخارجي: يحتوي على 10 صناديق داخلية (إجمالي 40 لوحًا أو 10,800 قطعة، بافتراض 270 قطعة/لوح).

7.2 شرح الملصق

تحتوي ملصقات الكرتون على المعلومات التالية للتتبع والتعريف:

• CPN: رقم قطعة العميل.
• P/N: رقم جزء الشركة المصنعة (مثال: A694B/2SYG/S530-E2).
• الكمية: كمية التعبئة في الكرتون.
• CAT: فئات التصنيف أو التقسيم.
• HUE: الطول الموجي السائد (λ_d) كود.
• REF: Forward Voltage (V_F) كود.
• LOT No: رقم دفعة التصنيع للتتبع.

8. توصيات التطبيق

8.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

• مؤشرات لوحة العدادات: حالة الطاقة، اختيار الوضع (مثل: التشغيل، الاستعداد، العطل)، إضاءة النطاق أو المقياس.
• الإلكترونيات الاستهلاكية: أضواء التشغيل، مؤشرات حالة الشحن، أضواء نشاط الوظائف على أجهزة التوجيه أو أجهزة المودم أو المعدات الصوتية.
• الضوابط الصناعية: حالة الماكينة (تشغيل، إيقاف، خطأ)، ملاحظات استشعار الموضع، مؤشرات المستوى.
• داخلية السيارات: مصابيح مؤشر لوحة القيادة (للوظائف غير الأصلية أو المحددة غير الحرجة، مع الإشارة إلى نطاق درجة حرارة التشغيل).

8.2 اعتبارات التصميم

• تحديد التيار: استخدم دائمًا مقاومًا على التوالي أو مشغل تيار ثابت. احسب قيمة المقاوم باستخدام الحد الأقصى V_F (2.4V) وجهد التغذية (V_CC) لضمان أنني_F لا يتجاوز 20 مللي أمبير (أو قيمة مخفضة أقل للتشغيل في درجات الحرارة العالية): R = (V_CC - V_{F_max}) / I_{F_desired}.
• تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور: صمم البصمة تمامًا وفقًا لرسم الأبعاد. تأكد من وجود مساحة كافية من النحاس حول مسارات الصمام الثنائي الباعث للضوء لتعمل كمشتت حراري، خاصةً إذا كان التشغيل عند التيار الأقصى أو بالقرب منه.
• حماية من التفريغ الكهروستاتيكي: على الرغم من عدم تصنيفها صراحةً على أنها عالية الحساسية، يُوصى باتخاذ احتياطات التفريغ الكهروستاتيكي القياسية أثناء المناولة والتجميع.
• التصميم البصري: توفر زاوية الرؤية البالغة 60 درجة وضوحًا جيدًا خارج المحور. للحزم الأضيق، قد تكون هناك حاجة إلى عدسات خارجية أو موجهات ضوئية. تساعد الراتنج المنتشر في تقليل الوهج ويوفر مظهرًا أكثر تجانسًا.
• العزل البيئي: إذا تم استخدامه في بيئات قاسية، ففكر في الطلاء المطابق أو الصب، مع التأكد من توافق مادة الطلاء مع راتنج الإيبوكسي الخاص بـ LED.

9. Technical Comparison & Differentiation

على الرغم من عدم تقديم مقارنة مباشرة جنبًا إلى جنب مع أرقام قطع أخرى، فإن A694B/2SYG/S530-E2 يقدم عدة مزايا مميزة بناءً على مواصفات ورقة البيانات الخاصة به:

• تعدد الاستخدامات في التجميع: التصميم الفريد للصفيف القابل للتكديس (عموديًا وأفقيًا) يميز المنتج بشكل أساسي، مما يتيح إنشاء كتل مؤشرات متعددة الصمامات الثنائية الباعثة للضوء بشكل مدمج دون الحاجة إلى تصميم ميكانيكي معقد.
• الامتثال الشامل: يلبي مجموعة كاملة من المعايير البيئية الحديثة (RoHS، REACH، خالٍ من الهالوجين)، وهو ما قد لا ينطبق على البدائل القديمة أو منخفضة التكلفة.
• أداء متوازن: يوفر توازنًا جيدًا بين السطوع (50 mcd نموذجيًا)، وزاوية الرؤية (60°)، واستهلاك الطاقة، مما يجعله مؤشرًا متعدد الأغراض مناسبًا للعديد من التطبيقات.
• بناء قوي: يشير التركيز على مسافة تشكيل الرصاص (3 مم) والمبادئ التوجيهية المفصلة للحام إلى حزمة مصممة للتجميع الموثوق به في الإنتاج الضخم.

LED Specification Terminology

شرح كامل للمصطلحات التقنية للـ LED