ورقة بيانات LED متوسطة القدرة 67-24ST - عبوة PLCC-2 - جهد أمامي أقصى 13.0 فولت - 80 مللي أمبير - ضوء أبيض - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

سلسلة 67-24ST هي ثنائي باعث للضوء (LED) من النوع المتوسط القدرة والمركب على السطح (SMD)، مصمم لمجموعة واسعة من تطبيقات الإضاءة. يستخدم عبوة PLCC-2 (حامل الرقاقة الرصاصي البلاستيكي)، مما يوفر عامل شكل مضغوط مناسب للتصاميم الحديثة المحدودة المساحة. يصدر LED ضوءًا أبيضًا وهو متوفر بمختلف درجات حرارة اللون المترابطة (CCT) وقيم مؤشر تجسيد الألوان (CRI) لتلبية احتياجات التطبيقات المتنوعة.

تشمل المزايا الأساسية لهذا المنتج الكفاءة الإضاءية العالية، مما يعني إنتاج ضوء أكثر لكل وحدة من الطاقة الكهربائية المستهلكة. يتميز بزاوية مشاهدة واسعة تبلغ 120 درجة، مما يضمن توزيعًا موحدًا للضوء. المنتج متوافق مع معايير السلامة والبيئة الرئيسية، بما في ذلك RoHS (تقييد المواد الخطرة)، لوائح الاتحاد الأوروبي REACH، ويتم تصنيعه كمنتج خالٍ من الهالوجين (بحدود محددة للبروم والكلور).

السوق المستهدف لهذا LED يشمل الإضاءة العامة، والإضاءة الديكورية والترفيهية، ومصابيح المؤشر، وإضاءة المفاتيح، والتطبيقات الأخرى التي تتطلب مصادر ضوء موثوقة وفعالة ومضغوطة.

2. تحليل متعمق للمعايير التقنية

2.1 الخصائص الكهروضوئية

يتم تحديد أداء LED عند درجة حرارة قياسية لنقطة اللحام تبلغ 25 درجة مئوية. حالة التشغيل الأساسية هي تيار أمامي (IF) بقيمة 80 مللي أمبير.

• التدفق الضوئي (Φ):يختلف الحد الأدنى للتدفق الضوئي حسب نوع المنتج، حيث تبدأ التصنيفات النموذجية من 125 لومن (lm). التسامح للتدفق الضوئي هو ±11%.
• الجهد الأمامي (VF):الحد الأقصى للجهد الأمامي هو 13.0 فولت. القيمة النموذجية أقل، والتسامح هو ±0.1 فولت. هذه المعلمة حاسمة لتصميم السائق واختيار مصدر الطاقة.
• مؤشر تجسيد الألوان (Ra/CRI):متوفر بحد أدنى لمؤشر CRI يبلغ 80، مع تسامح ±2. تشير قيم CRI الأعلى إلى دقة ألوان أفضل للأجسام المضاءة.
• زاوية المشاهدة (2θ1/2):زاوية المشاهدة النموذجية هي 120 درجة، وتعرف على أنها الزاوية التي تنخفض فيها الشدة الضوئية إلى نصف قيمتها القصوى.

2.2 التقييمات القصوى المطلقة

تحدد هذه التقييمات الحدود التي بعدها قد يحدث تلف دائم للجهاز. يجب دائمًا الحفاظ على التشغيل ضمن هذه الحدود.

• التيار الأمامي (IF):100 مللي أمبير (مستمر).
• تيار الذروة الأمامي (IFP):200 مللي أمبير، مسموح به فقط في ظل ظروف النبض (دورة عمل 1/10، عرض النبضة 10 مللي ثانية).
• تبديد الطاقة (Pd):1300 ملي واط.
• درجة حرارة التشغيل (Topr):من -30 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية.
• درجة حرارة التخزين (Tstg):من -40 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية.
• المقاومة الحرارية (Rth J-S):12 درجة مئوية/واط (من الوصلة إلى نقطة اللحام). هذه معلمة رئيسية لتصميم إدارة الحرارة.
• درجة حرارة الوصلة (Tj):الحد الأقصى 115 درجة مئوية.
• درجة حرارة اللحام:لحام إعادة التدفق: 260 درجة مئوية لمدة 10 ثوانٍ كحد أقصى. اللحام اليدوي: 350 درجة مئوية لمدة 3 ثوانٍ كحد أقصى. الجهاز حساس للتفريغ الكهروستاتيكي (ESD)، مما يتطلب إجراءات معالجة مناسبة.

3. شرح نظام التصنيف

يتم تقديم LED في تصنيفات محددة مسبقًا لضمان اتساق اللون والأداء في الإنتاج. رقم المنتج نفسه يشفر معلومات التصنيف الرئيسية.

3.1 هيكل رقم المنتج

يمكن فك تشفير رقم الموديل 67-24ST/KKE-NXXXXX130Z8/SZM/2T على النحو التالي:

• K:يشير إلى حد أدنى لمؤشر تجسيد الألوان (CRI) يبلغ 80.
• NXX:يمثل درجة حرارة اللون المترابطة (CCT) بمئات الكلفن (على سبيل المثال، N271 = 2700K).
• XXX:يمثل الحد الأدنى للتدفق الضوئي باللومن (على سبيل المثال، 251 = 125 لومن، 301 = 130 لومن).
• 130:يشير إلى أن الحد الأقصى للجهد الأمامي هو 13.0 فولت.
• Z8:يحدد تصنيف التيار الأمامي البالغ 80 مللي أمبير.

3.2 تصنيف التدفق الضوئي

يتم تصنيف التدفق باستخدام رموز مثل S3B، S4A، إلخ. يحدد كل رمز نطاقًا ضيقًا من الحد الأدنى والأقصى للإخراج الضوئي (على سبيل المثال، S3B: 125-130 لومن) عند القياس عند IF=80 مللي أمبير. هذا يسمح للمصممين باختيار مصابيح LED لمستويات سطوع متسقة.

3.3 تصنيف الجهد الأمامي

يتم تصنيف الجهد الأمامي برموز مثل A10، A15، إلخ، تحدد نطاقات الجهد (على سبيل المثال، A10: 11.0 فولت-11.5 فولت). يمكن أن يساعد مطابقة تصنيفات VF في تصميم دوائر سائق أكثر كفاءة، خاصة للسلاسل المتصلة على التوالي.

3.4 تصنيف اللونية ودرجة حرارة اللون

توفر ورقة البيانات نطاقات إحداثيات لونية مفصلة (CIE x, y) لقيم CCT مختلفة (2700K، 3000K، 3500K، إلخ) على مخطط CIE 1931. يتم تعريف التصنيفات بدقة عالية (على سبيل المثال، قطع ناقص 3 خطوات و5 خطوات MacAdam لـ 2700K و3000K، وأرباع محددة 7 خطوات). هذا يضمن اتساق لوني شديد الضيق، وهو أمر بالغ الأهمية في التطبيقات التي تتطلب مظهر ضوء أبيض موحد عبر عدة مصابيح LED.

4. قائمة الإنتاج الضخم ودليل الطلب

تدرج ورقة البيانات أرقام الأجزاء المحددة المتاحة للإنتاج الضخم. تجمع هذه بين التصنيفات المختلفة في عروض قياسية. تتضمن الأمثلة:

• 67-24ST/KKE-N27125130Z8/SZM/2T: CRI 80 (حد أدنى)، CCT 2700K، تدفق 125 لومن (حد أدنى)، VF 13.0 فولت (حد أقصى)، IF 80 مللي أمبير.
• 67-24ST/KKE-N30130130Z8/SZM/2T: CRI 80 (حد أدنى)، CCT 3000K، تدفق 130 لومن (حد أدنى).
• يتم تقديم سلاسل لمستويات تدفق مختلفة عند كل CCT (على سبيل المثال، سلسلة 125 لومن وسلسلة 130 لومن لـ 2700K).

تخدم هذه القائمة كدليل طلب مباشر، مما يسمح للمهندسين باختيار التركيبة الدقيقة لدرجة حرارة اللون والسطوع والخصائص الكهربائية المطلوبة لمشروعهم.

5. اقتراحات التطبيق واعتبارات التصميم

5.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

• الإضاءة العامة:مثالي لمصابيح LED والمصابيح الأنبوبية وأضواء اللوحات بسبب كفاءته وزاوية المشاهدة الواسعة.
• الإضاءة الديكورية والترفيهية:مناسب للإضاءة التوجيهية، اللافتات، وإضاءة المسرح حيث تكون جودة اللون (CRI) ونقطة البياض المتسقة مهمة.
• المؤشرات وأضواء المفاتيح:حجمه الصغير وموثوقيته يجعله مثاليًا للإضاءة الخلفية للمفاتيح، لوحات التحكم، ومؤشرات الحالة.

5.2 اعتبارات التصميم الحرجة

• إدارة الحرارة:مع مقاومة حرارية تبلغ 12 درجة مئوية/واط، فإن غرفة التبريد الفعالة ضرورية. يجب عدم تجاوز درجة حرارة الوصلة القصوى البالغة 115 درجة مئوية لضمان الموثوقية طويلة المدى والحفاظ على إخراج الضوء. نطاق درجة حرارة التشغيل هو من -30 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية.
• قيادة التيار:تم تصميم LED لتيار اسمي قدره 80 مللي أمبير. يوصى بشدة باستخدام سائق تيار ثابت بدلاً من مصدر جهد ثابت لضمان أداء مستقر ومنع الانحراف الحراري. الحد الأقصى للتيار المستمر هو 100 مللي أمبير.
• حماية ESD:كجهاز أشباه موصلات حساس، يجب مراعاة احتياطات التعامل المناسبة مع ESD أثناء التجميع والتركيب.
• اللحام:الالتزام الصارم بملف إعادة التدفق (ذروة 260 درجة مئوية لمدة 10 ثوانٍ كحد أقصى) أو حدود اللحام اليدوي. يمكن أن يؤدي الحرارة الزائدة أو الوقت إلى إتلاف القالب الداخلي والفوسفور.

6. المقارنة التقنية والتمييز

بينما لا تقارن ملف PDF مباشرة بمنتجات أخرى، يمكن استنتاج ميزات التمييز الرئيسية لسلسلة 67-24ST:

• العبوة:توفر عبوة PLCC-2 منصة SMD قوية ومثبتة بخصائص حرارية وبصرية جيدة.
• صرامة التصنيف:يوفر إحداثيات لونية مفصلة (قطع ناقص 3 خطوات، 5 خطوات، أرباع 7 خطوات) يشير إلى تركيز على اتساق لوني عالي، وهي ميزة كبيرة على مصابيح LED ذات تصنيف أقل دقة.
• الامتثال:الامتثال الكامل لمعايير RoHS وREACH والخالية من الهالوجين يجعلها مناسبة للأسواق العالمية ذات اللوائح البيئية الصارمة.
• توازن الأداء:تقدم مزيجًا متوازنًا من الكفاءة (لومن لكل واط)، CRI (80+)، وزاوية مشاهدة واسعة، مما يجعلها خيارًا متعدد الاستخدامات للعديد من تطبيقات الإضاءة بدلاً من التخصص في مجال واحد فقط.

7. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعايير التقنية)

س1: ما هو السائق الذي أحتاجه لهذا LED؟

ج: تحتاج إلى سائق تيار ثابت قادر على توصيل 80 مللي أمبير. يجب أن يكون جهد خرج السائق أعلى من إجمالي الجهد الأمامي لسلسلة LED الخاصة بك. لمصباح LED واحد، يجب أن يكون جهد السائق >13.0 فولت. لعدة مصابيح LED على التوالي، اجمع قيم VF القصوى الخاصة بها.

س2: كيف أضمن لون أبيض متسق عبر عدة مصابيح LED؟

ج: اطلب مصابيح LED من نفس تصنيف CCT، ومن الناحية المثالية، نفس تصنيف اللونية الفرعي (على سبيل المثال، نفس رمز القطع الناقص 3 خطوات أو 5 خطوات) كما هو مذكور في ورقة البيانات. هذا يقلل من الاختلافات اللونية المرئية.

س3: هل يمكنني تشغيل هذا LED عند 100 مللي أمبير للحصول على مزيد من الضوء؟

ج: التقييم الأقصى المطلق هو 100 مللي أمبير مستمر. بينما ممكن، فإن التشغيل عند التقييم الأقصى سيولد حرارة أكثر، ويقلل الكفاءة، وقد يقصر العمر الافتراضي. يوصى بالتصميم للتيار الاسمي 80 مللي أمبير وضمان إدارة حرارية ممتازة إذا كنت تفكر في تيارات أعلى.

س4: ما معنى أرقام التسامح (±11% تدفق، ±0.1 فولت VF)؟

ج: هذه هي تسامحات الإنتاج. على سبيل المثال، يمكن أن يقيس LED بمواصفات 125 لومن كحد أدنى في الواقع بين حوالي 111 لومن و139 لومن (125 ± 11%). يقوم نظام التصنيف بتجميع مصابيح LED في نطاقات أضيق من هذا الانتشار الإنتاجي الأوسع.

8. حالة تصميم واستخدام عملية

الحالة: تصميم مصباح LED أبيض دافئ 2700K

يقوم مصمم بإنشاء مصباح LED بديل A19 بقدرة 9 واط. يخططون لاستخدام 10 مصابيح LED في تكوين متوازي على التوالي.

1. اختيار LED:يختارون رقم الجزء 67-24ST/KKE-N27130130Z8/SZM/2T للونه الأبيض الدافئ (2700K)، ومؤشر CRI الجيد (80)، والتدفق الأعلى (130 لومن كحد أدنى).
2. التصميم الكهربائي:يقررون استخدام سلسلتين متوازيتين من 5 مصابيح LED لكل منهما على التوالي. إجمالي التيار: 2 * 80 مللي أمبير = 160 مللي أمبير. إجمالي الجهد الأمامي لكل سلسلة: 5 * ~12.5 فولت (نموذجي) = ~62.5 فولت. يجب أن يوفر السائق تيارًا ثابتًا قدره 160 مللي أمبير مع قدرة جهد خرج >5 * 13.0 فولت = 65 فولت.
3. التصميم الحراري:إجمالي الطاقة هو ~9 واط. يقومون بتصميم غرفة تبريد من الألومنيوم للحفاظ على نقاط لحام LED أقل بكثير من درجة حرارة التشغيل القصوى، مع الأخذ في الاعتبار مسار المقاومة الحرارية من الوصلة إلى البيئة المحيطة.
4. التصميم البصري:تساعد زاوية المشاهدة الواسعة البالغة 120 درجة لـ LED في تحقيق نمط توزيع الضوء متعدد الاتجاهات المطلوب للمصباح، مما قد يقلل الحاجة إلى بصريات ثانوية معقدة.

9. مقدمة عن مبدأ التشغيل

يعتمد LED 67-24ST على تقنية انبعاث الضوء لأشباه الموصلات. النواة هي رقاقة مصنوعة من مواد نيتريد الغاليوم الإنديوم (InGaN). عند تطبيق جهد أمامي وتدفق التيار (80 مللي أمبير اسمي)، تتحد الإلكترونات والثقوب داخل بنية أشباه الموصلات، وتطلق الطاقة في شكل فوتونات. تصدر رقاقة InGaN الضوء بشكل أساسي في الطيف الأزرق. يضرب هذا الضوء الأزرق بعد ذلك طلاء الفوسفور (المحتوى داخل مادة التغليف الراتنجية الشفافة). يمتص الفوسفور جزءًا من الضوء الأزرق ويعيد انبعاثه عبر طيف أوسع، بشكل أساسي في المنطقة الصفراء. يؤدي مزيج الضوء الأزرق المتبقي والضوء الأصفر المحول إلى إدراك الضوء الأبيض. النسب الدقيقة للأزرق والأصفر، التي يتحكم فيها تكوين الفوسفور، تحدد درجة حرارة اللون المترابطة (CCT) للضوء الأبيض (على سبيل المثال، 2700K أبيض دافئ، 4000K أبيض محايد، 6500K أبيض بارد).

10. اتجاهات التكنولوجيا والسياق

يمثل 67-24ST فئة ناضجة ومعتمدة على نطاق واسع من مصابيح LED متوسطة القدرة. يستمر الاتجاه في هذا القطاع في التركيز على عدة مجالات رئيسية:

• زيادة الكفاءة (لومن لكل واط):تؤدي التحسينات المستمرة في تصميم الرقاقة، وتكنولوجيا الفوسفور، وكفاءة العبوة إلى زيادة إخراج الضوء من نفس المدخلات الكهربائية، مما يقلل استهلاك الطاقة.
• تحسين جودة اللون:هناك طلب متزايد على مصابيح LED ذات مؤشر تجسيد ألوان أعلى (CRI)، خاصة قيم R9 (الأحمر المشبع)، وتحسين اتساق اللون (تصنيف أكثر دقة)، تتجاوز الحد الأدنى 80 CRI المقدم هنا.
• تحسين الموثوقية والعمر الافتراضي:تهدف التطورات في المواد (الفوسفور، مواد التغليف، الركائز) والتعبئة والتغليف إلى زيادة عمر التشغيل والحفاظ على إخراج الضوء (صيانة اللومن) على فترات أطول.
• التصغير والتكامل:بينما PLCC-2 هو معيار، هناك اتجاه نحو عبوات أصغر ووحدات متكاملة (مثل COB - رقاقة على اللوحة) لاحتياجات التطبيقات المختلفة. تكمن قوة 67-24ST في توازنها بين الأداء والتكلفة وسهولة الاستخدام في عمليات تجميع SMT القياسية.
• الإضاءة الذكية والقابلة للضبط:يتجه السوق الأوسع نحو مصابيح LED يمكنها ضبط CCT والشدة ديناميكيًا. بينما هذا المنتج المحدد هو LED بلون ثابت، فإنه يعمل كحجر بناء أساسي في العديد من أنظمة الإضاءة.