ورقة بيانات مصباح LED 313-2SYGC/S530-E2 - أصفر أخضر لامع - 20 مللي أمبير - 500 مكد - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

مصباح LED 313-2SYGC/S530-E2 هو مصباح LED عالي السطوع مصمم للتطبيقات التي تتطلب إخراجًا ضوئيًا فائقًا. يستخدم تقنية شريحة AlGaInP لإنتاج لون أصفر-أخضر لامع مع تغليف راتنجي شفاف تمامًا. يتميز هذا المكون بموثوقيته، ومتانته، وامتثاله للمعايير البيئية مثل كونه خاليًا من الرصاص ومتوافقًا مع توجيه RoHS.

1.1 المزايا الأساسية

• سطوع عالٍ:مُصمم خصيصًا للتطبيقات التي تتطلب شدة إضاءة أعلى.
• زوايا رؤية متعددة الاستخدامات:متوفر بزوايا رؤية مختلفة لتناسب احتياجات التطبيقات المتنوعة.
• تغليف متين:مصمم للموثوقية في ظروف تشغيل متنوعة.
• الامتثال البيئي:خالي من الرصاص ومتوافق مع RoHS.
• خيارات التعبئة والتغليف:متوفر على شريط وبكرة لعمليات التجميع الآلي.

1.2 التطبيقات المستهدفة

هذا المصباح LED مناسب لمجموعة من الأجهزة الإلكترونية والمؤشرات، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر:

• أجهزة التلفزيون
• شاشات الكمبيوتر
• الهواتف
• ملحقات الكمبيوتر العامة ومصابيح المؤشر

2. الغوص العميق في المعلمات التقنية

يقدم هذا القسم تفسيرًا تفصيليًا وموضوعيًا للمعايير الكهربائية والبصرية والحرارية الرئيسية المحددة في ورقة البيانات.

2.1 القيم القصوى المطلقة

تحدد هذه القيم حدود الإجهاد التي قد يتسبب تجاوزها في حدوث تلف دائم للجهاز. لا يُنصح بالتشغيل عند هذه الحدود أو بالقرب منها لفترات طويلة.

• التيار الأمامي المستمر (I_F):25 مللي أمبير. أقصى تيار مستمر يمكن تطبيقه بشكل مستمر.
• تيار الذروة الأمامي (I_FP):60 مللي أمبير (عند دورة عمل 1/10، تردد 1 كيلو هرتز). للتشغيل النبضي.
• الجهد العكسي (V_R):5 فولت. قد يتسبب تجاوز هذا الحد في انهيار الوصلة.
• تبديد الطاقة (P_d):60 ملي واط. أقصى قدرة يمكن للعبوة تبديدها.
• درجة حرارة التشغيل (T_opr):من -40°C إلى +85°C. نطاق درجة الحرارة المحيطة للتشغيل الموثوق.
• درجة حرارة التخزين (T_stg):من -40°C إلى +100°C.
• التفريغ الكهروستاتيكي (HBM):2000 فولت. مستوى حساسية التفريغ الكهروستاتيكي.
• درجة حرارة اللحام (T_sol):260°C لمدة 5 ثوانٍ. الحد الأقصى للملف الحراري لللحام.

2.2 الخصائص الكهرو-بصرية

هذه هي معلمات الأداء النموذجية المقاسة تحت ظروف الاختبار القياسية (Ta=25°C، I_F=20mA ما لم يُذكر غير ذلك).

• شدة الإضاءة (I_v):نموذجي 500 مكد، أدنى 250 مكد. مقياس للسطوع المُدرك.
• زاوية الرؤية (2θ_1/2):نموذجي 20 درجة. الزاوية التي تكون عندها شدة الإضاءة نصف القيمة القصوى.
• طول موجة الذروة (λ_p):575 نانومتر. الطول الموجي الذي يكون عنده الانبعاث الطيفي أقوى.
• الطول الموجي السائد (λ_d):573 نانومتر. الطول الموجي الوحيد الذي تدركه العين البشرية.
• عرض نطاق الإشعاع الطيفي (Δλ):20 نانومتر. عرض الطيف المنبعث.
• الجهد الأمامي (V_F):نموذجي 2.0 فولت، نطاق من 1.7 فولت إلى 2.4 فولت. انخفاض الجهد عبر المصباح LED عند تيار الاختبار.
• التيار العكسي (I_R):أقصى 10 ميكرو أمبير عند V_R=5V.

ملاحظة حول عدم اليقين في القياس:الجهد الأمامي (±0.1V)، شدة الإضاءة (±10%)، الطول الموجي السائد (±1.0nm).

3. تحليل منحنيات الأداء

تتضمن ورقة البيانات عدة منحنيات مميزة توضح سلوك الجهاز تحت ظروف مختلفة.

3.1 الشدة النسبية مقابل الطول الموجي

يُظهر هذا المنحنى توزيع القدرة الطيفية، مؤكدًا الانبعاث ذو النطاق الضيق المتمركز حول 575 نانومتر (أصفر-أخضر) النموذجي لتقنية AlGaInP.

3.2 نمط التوجيه

يوضح التوزيع المكاني للضوء، ويرتبط بمواصفة زاوية الرؤية البالغة 20 درجة.

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

يُظهر هذا المنحنى الأساسي العلاقة الأسية بين التيار والجهد. قيمة V_Fالنموذجية البالغة 2.0V عند 20mA هي معلمة تصميم رئيسية لحساب مقاومة تحديد التيار.

3.4 الشدة النسبية مقابل التيار الأمامي

يوضح كيف يزداد إخراج الضوء مع تيار القيادة. إنه أمر بالغ الأهمية لفهم الكفاءة ولتصميم الدوائر التي تتطلب تعديل السطوع عبر التيار.

3.5 منحنيات الاعتماد على درجة الحرارة

الشدة النسبية مقابل درجة الحرارة المحيطة:يوضح انخفاض الإخراج الضوئي مع ارتفاع درجة حرارة الوصلة، مما يسلط الضوء على أهمية إدارة الحرارة.

التيار الأمامي مقابل درجة الحرارة المحيطة:قد يوضح التغيرات في الخصائص الكهربائية مع درجة الحرارة.

4. المعلومات الميكانيكية والمتعلقة بالعبوة

4.1 أبعاد العبوة

يتميز المصباح LED بعلبة قياسية ذات أطراف شعاعية. تشمل الملاحظات الأبعادية الرئيسية من ورقة البيانات:

• جميع الأبعاد بالمليمترات (مم).
• يجب أن يكون ارتفاع الحافة أقل من 1.5 مم (0.059 بوصة).
• التسامح العام هو ±0.25 مم ما لم يُذكر غير ذلك.

يتم توفير رسم تفصيلي بأبعاد في ورقة البيانات الأصلية لتصميم بصمة PCB دقيقة.

4.2 تحديد القطبية

يُشار إلى القطبية عادةً بطول الطرف (الطرف الأطول هو الأنود) أو بقعة مسطحة على حافة العلبة. يحدد رسم ورقة البيانات الأنود والكاثود.

5. إرشادات اللحام والتجميع

التعامل السليم أمر بالغ الأهمية للحفاظ على موثوقية الجهاز وأدائه.

5.1 تشكيل الأطراف

• اثني الأطراف عند نقطة تبعد 3 مم على الأقل عن قاعدة لمبة الإيبوكسي.
• قم بإجراء التشكيلقبل soldering.
• تجنب إجهاد العلبة. قد يتسبب عدم المحاذاة أثناء تركيب PCB في تدهور الراتنج.
• اقطع الأطراف في درجة حرارة الغرفة.

5.2 ظروف التخزين

• مُوصى به: ≤30°C، رطوبة نسبية ≤70%.
• عمر التخزين بعد الشحن: 3 أشهر في ظل الظروف المذكورة أعلاه.
• للتخزين لفترات أطول (حتى سنة واحدة): استخدم حاوية محكمة الغلق بجو نيتروجين ومادة مجففة.
• تجنب التحولات السريعة في درجة الحرارة في البيئات الرطبة لمنع التكثيف.

5.3 عملية اللحام

حافظ على مسافة لا تقل عن 3 مم من نقطة اللحام إلى لمبة الإيبوكسي.

اللحام اليدوي:

- درجة حرارة طرف المكواة: 300°C كحد أقصى (لمكواة 30 واط كحد أقصى).

- وقت اللحام: 3 ثوانٍ كحد أقصى.

اللحام بالغمس (الموجة):

- درجة حرارة التسخين المسبق: 100°C كحد أقصى (لمدة 60 ثانية كحد أقصى).

- درجة حرارة وحوض اللحام والوقت: 260°C كحد أقصى لمدة 5 ثوانٍ.

ملاحظات مهمة حول اللحام:

• تجنب إجهاد الأطراف في درجات الحرارة العالية.
• لا تقم بلحام (غمس أو يدوي) أكثر من مرة واحدة.
• احمي المصباح LED من الصدمات الميكانيكية حتى يبرد إلى درجة حرارة الغرفة بعد اللحام.
• تجنب التبريد السريع من درجة حرارة الذروة.
• استخدم دائمًا أقل درجة حرارة لحام ممكنة.
• اتبع الملف الحراري الموصى به لللحام بالموجة.

5.4 التنظيف

• استخدم كحول الأيزوبروبيل في درجة حرارة الغرفة لمدة لا تزيد عن دقيقة واحدة إذا لزم الأمر.
• جفف في درجة حرارة الغرفة.
• تجنب التنظيف بالموجات فوق الصوتية.إذا كان ذلك ضروريًا تمامًا، فقم بتأهيل العملية مسبقًا لضمان عدم حدوث أي تلف.

5.5 إدارة الحرارة

تعد إدارة الحرارة ضرورية لطول العمر والأداء المستقر. يجب تخفيض تصنيف تيار التشغيل بشكل مناسب بناءً على درجة الحرارة المحيطة، بالرجوع إلى منحنى تخفيض التصنيف. يجب أن يأخذ التصميم في الاعتبار درجة الحرارة المحيطة بالمصباح LED في التطبيق.

6. معلومات التعبئة والتغليف والطلب

6.1 مواصفات التعبئة

يتم تعبئة المنتج لمنع التفريغ الكهروستاتيكي واختراق الرطوبة.

• التعبئة الأولية:كيس مضاد للكهرباء الساكنة.
• التعبئة الثانوية:كرتون داخلي.
• التعبئة الثالثية:كرتون خارجي.

كمية التعبئة:

1. 200 إلى 500 قطعة كحد أدنى لكل كيس. 5 أكياس لكل كرتون داخلي.

2. 10 كراتين داخلية لكل كرتون خارجي.

6.2 شرح الملصقات

تشمل الملصقات على العبوة حقولًا مثل: CPN (رقم جزء العميل)، P/N (رقم جزء الإنتاج)، QTY (الكمية)، CAT (الرتب/التصنيف)، HUE (الطول الموجي السائد)، REF (المرجع)، و LOT No (رقم الدفعة).

7. اقتراحات التطبيق واعتبارات التصميم

7.1 دوائر التطبيق النموذجية

لاستخدام المؤشر الأساسي، يلزم وجود مقاومة بسيطة على التوالي لتحديد التيار. يمكن حساب قيمة المقاومة (R) باستخدام: R = (V_supply- V_F) / I_F. باستخدام قيمة V_Fالنموذجية البالغة 2.0V والتيار المطلوب I_Fالبالغ 20mA مع مصدر جهد 5V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. يجب استخدام مقاومة قياسية 150Ω ذات قدرة كافية (P = I²R = 0.06W).

7.2 اعتبارات التصميم

• قيادة التيار:قم دائمًا بتشغيل مصابيح LED بتيار ثابت أو مصدر جهد مع مقاومة على التوالي. لا تقم بتوصيلها مباشرة بمصدر جهد أبدًا.
• التصميم الحراري:تأكد من وجود مساحة كافية من النحاس على اللوحة PCB أو وسائل تبريد أخرى إذا كان التشغيل بالقرب من القيم القصوى أو في درجات حرارة محيطة عالية لمنع تدهور شدة الإضاءة المبكر.
• حماية التفريغ الكهروستاتيكي:نفذ إجراءات الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي أثناء التعامل والتجميع، حيث أن الجهاز مصنف لـ 2000 فولت HBM.
• التصميم البصري:زاوية الرؤية البالغة 20 درجة تجعله مناسبًا للإضاءة الموجهة أو أغراض المؤشر حيث يكون الحزمة الضيقة مرغوبًا فيها.

8. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعلمات التقنية)

س1: ما الفرق بين طول موجة الذروة (575 نانومتر) والطول الموجي السائد (573 نانومتر)؟

ج1: طول موجة الذروة هو القمة الفيزيائية لمنحنى الانبعاث الطيفي. الطول الموجي السائد هو الطول الموجي الوحيد الذي ينتج نفس اللون المُدرك. الفرق البسيط أمر طبيعي في مصابيح LED.

س2: هل يمكنني تشغيل هذا المصباح LED عند 25 مللي أمبير بشكل مستمر؟

ج2: نعم، 25 مللي أمبير هي أقصى تيار أمامي مستمر مطلق. للحصول على عمر افتراضي وموثوقية مثاليين، يُوصى بالتشغيل عند أو أقل من حالة الاختبار النموذجية البالغة 20 مللي أمبير.

س3: لماذا تكون ظروف التخزين محددة جدًا (≤30°C/70% رطوبة نسبية لمدة 3 أشهر)؟

ج3: هذا يمنع امتصاص الرطوبة في العلبة البلاستيكية. يمكن أن تؤدي الرطوبة الزائدة إلى ظاهرة "الفرقعة" أو الانفصال الداخلي أثناء عملية اللحام عالية الحرارة.

س4: كيف أفسر القيمة "النموذجية" في جدول الخصائص الكهرو-بصرية؟

ج4: القيمة "النموذجية" هي المتوسط المتوقع تحت ظروف الاختبار. ستقع القيم الفعلية للوحدات الفردية ضمن النطاق الأدنى/الأقصى. يجب أن يأخذ التصميم في الاعتبار القيمة الدنيا للشدة إذا كان عتبة السطوع حرجة.

9. مقدمة تقنية ومبدأ التشغيل

يعتمد مصباح LED 313-2SYGC/S530-E2 على مادة أشباه الموصلات AlGaInP (فوسفيد الألومنيوم الغاليوم الإنديوم). نظام المادة هذا فعال للغاية في إنتاج الضوء في المناطق الصفراء والبرتقالية والحمراء والخضراء من الطيف. عند تطبيق جهد أمامي عبر وصلة p-n، تتحد الإلكترونات والثقوب، وتطلق الطاقة في شكل فوتونات. يحدد التركيب المحدد لطبقات AlGaInP طاقة فجوة النطاق وبالتالي الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث - في هذه الحالة، أصفر-أخضر لامع عند 573/575 نانومتر. يعمل راتنج الإيبوكسي الشفاف تمامًا كعامل تغليف واقي وعنصر بصري أساسي، مما يساعد في تشكيل إخراج الضوء وتعزيز كفاءة الاستخراج.