مواصفات LED أحمر 3.5x3.5x1.9mm PLCC6 - 2.3V 150mA 0.35W - Refond RF-A4T35-R30E-R4

1. نظرة عامة على المنتج

إن الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) RF-A4T35-R30E-R4 هو صمام أحمر عالي الأداء يعتمد على تقنية ركيزة AlGaInP، ومصمم لتطبيقات إضاءة السيارات الصعبة. يأتي في حزمة PLCC6 مدمجة بأبعاد 3.5 مم × 3.5 مم × 1.9 مم، ومناسب للتجميع السطحي (SMT). تشمل الميزات الرئيسية زاوية رؤية واسعة جداً تبلغ 120°، والامتثال لمعايير RoHS وREACH، والتأهيل وفق إرشادات AEC-Q102 لأشباه الموصلات المنفصلة من الدرجة الخاصة بالسيارات. يوفر الصمام مقاومة حرارية ممتازة (RthJ-S تصل إلى 50°C/W) وهو من فئة الحساسية للرطوبة المستوى 2. تشمل التطبيقات النموذجية إضاءة السيارات الداخلية والخارجية مثل مؤشرات لوحة القيادة، والإضاءة المحيطة الداخلية، والأضواء الخلفية، وإشارات الانعطاف.

2. المعايير الفنية

2.1 الخصائص الكهربائية/البصرية (Ts=25°C، IF=150mA ما لم يُذكر خلاف ذلك)

2.2 أقصى معدلات التشغيل المطلقة (Ts=25°C)

3. نظام التصنيف (Bin System) لجهد التوجيه، التدفق الضوئي، والطول الموجي السائد

يتم تصنيف LED إلى حزم تحت شرط اختبار تيار مقداره IF=150mA. توضح الجداول التالية نطاقات كل معلمة.

3.1 مجموعات الجهد الأمامي (VF)

3.2 مجموعات التدفق الضوئي (Φ)

3.3 مجموعات الطول الموجي السائد (Wd)

4. تحليل منحنيات الأداء

يتم توضيح الخصائص البصرية النموذجية في عدة منحنيات بناءً على درجة حرارة لحام تبلغ 25 درجة مئوية ما لم يُذكر خلاف ذلك.

• الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-7): يزداد الجهد الأمامي مع التيار. عند 150mA، يكون الجهد الأمامي النموذجي 2.3V. يُظهر المنحنى علاقة خطية تقريبًا من 1.9V إلى 2.6V للتيارات حتى 300mA.
• التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية (الشكل 1-8): ترتفع الشدة النسبية مع التيار الأمامي، لتصل إلى حوالي 100% عند 150mA وحوالي 115% عند 200mA. وتتشبع قليلاً عند التيارات العالية بسبب التأثيرات الحرارية.
• درجة حرارة اللحام مقابل الشدة النسبية (الشكل 1-9): تنخفض الشدة النسبية مع زيادة درجة حرارة اللحام. عند 100°C، تنخفض الشدة إلى حوالي 85% من قيمتها عند 25°C.
• درجة حرارة اللحام مقابل أقصى تيار أمامي (الشكل 1-10): للحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 125°C، يجب خفض أقصى تيار أمامي مسموح به مع ارتفاع درجة الحرارة. عند 25°C يكون الحد الأقصى 180mA، ولكن عند 100°C ينخفض إلى حوالي 90mA.
• الجهد الأمامي مقابل درجة حرارة اللحام (الشكل 1-11): تنخفض VF خطيًا مع درجة الحرارة بمعدل يقارب -2 مللي فولت/درجة مئوية.
• مخطط الإشعاع (الشكل 1-12): يتميز LED بنمط إشعاع شبه لامبرتي بزاوية نصف عريضة تبلغ 120 درجة، مما يضمن توزيعًا موحدًا للضوء.
• التيار الأمامي مقابل الطول الموجي السائد (الشكل 1-13): يتحول الطول الموجي السائد قليلاً (~1 نانومتر) عبر نطاق التيار من 0 إلى 300 مللي أمبير، ويبقى ضمن المنطقة الحمراء 627-635 نانومتر.
• توزيع الطيف (الشكل 1-14): تتركز ذروة الانبعاث حول 630 نانومتر بعرض نصف أقصى ضيق، وهي سمة مميزة لمصابيح LED الحمراء من نوع AlGaInP.

5. أبعاد العبوة والمعلومات الميكانيكية

يتم تركيب LED في حزمة PLCC6 بأبعاد 3.50 مم × 3.50 مم × 1.90 مم (الطول × العرض × الارتفاع). جميع التفاوتات هي ±0.05 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك. تشمل الحزمة علامة قطبية للتوجيه. تضمن مواصفات الشريط الحامل (الشكل 2-1) والبكرة (الشكل 2-2) التوافق مع معدات التركيب السطحي القياسية. المادة الأساسية هي مادة السيليكون المانعة للتسرب، مما يوفر وضوحًا بصريًا ممتازًا وثباتًا حراريًا.

6. تعليمات لحام إعادة التدفق بتقنية SMT

التزم بملف إعادة التدفق التالي (المتوافق مع JESD22-B106) بدرجة حرارة ذروة تبلغ 260 درجة مئوية لمدة أقصاها 10 ثوانٍ. التسخين المسبق من 150 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية خلال 60-120 ثانية. معدل الارتفاع ≤3 درجة مئوية/ثانية، معدل التبريد ≤6 درجة مئوية/ثانية. لا تتجاوز دورتين لإعادة التدفق. يجب أن يتم اللحام اليدوي تحت 300 درجة مئوية لمدة أقل من 3 ثوانٍ لكل وسادة. تجنب الإجهاد الميكانيكي أثناء التبريد. انظر الشكل 3-1 والجدول 3-1 للمعلمات التفصيلية.

7. معلومات التغليف والطلب

التغليف القياسي: 4,000 قطعة لكل بكرة في شريط حامل بعرض 12 مم. كيس حاجز للرطوبة (MBB) مع مادة مجففة وبطاقة مؤشر الرطوبة. صندوق كرتوني خارجي وفقًا للشكل 2-5. تشمل الملصقات رقم القطعة، رقم المواصفة، رقم الدفعة، رمز التصنيف، التدفق الضوئي، تصنيف اللونية، الجهد الأمامي، الطول الموجي، الكمية، والتاريخ. المنتج من مستوى الحساسية للرطوبة 2، ويتطلب الخبز إذا تم تجاوز ظروف التخزين.

8. عناصر ومعايير اختبار الموثوقية

اجتاز مؤشر LED اختبارات الموثوقية بناءً على إرشادات AEC-Q102. تشمل الاختبارات الرئيسية ما يلي:

• إعادة التدفق (JESD22-B106): ذروة 260 درجة مئوية، مرتين – 0/1 فشل.
• حساسية الرطوبة (JESD22-A113): MSL2، 168 ساعة عند 85 درجة مئوية/60% رطوبة نسبية – 0/1 فشل.
• الصدمة الحرارية (JEITA ED-4701): من -40 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية، مكوث لمدة 15 دقيقة، 1000 دورة – 0/1 فشل.
• اختبار العمر الافتراضي (JESD22-A108): 105°C، IF=150mA، 1000 ساعة – 0/1 فشل.
• اختبار العمر في درجات حرارة عالية ورطوبة عالية (JESD22-A101): 85°C/85%RH، IF=150mA، 1000 ساعة – 0/1 فشل.

معايير الحكم: تغير الجهد الأمامي ≤ U.S.L × 1.1، التيار العكسي ≤ U.S.L × 2.0، التدفق الضوئي ≥ L.S.L × 0.7.

9. احتياطات المناولة والتخزين

نظرًا لاستخدام مادة السيليكون اللينة للتغليف، تجنب الضغط الميكانيكي على السطح العلوي. قم بالمناولة من الأسطح الجانبية باستخدام ملقط. شروط التخزين: قبل فتح كيس الألومنيوم، يُخزن عند ≤30°C/≤75%RH لمدة ≤ سنة واحدة؛ بعد الفتح، يُستخدم خلال 24 ساعة عند ≤30°C/≤60%RH. إذا تم تجاوز ذلك، يُخبز عند 60±5°C لمدة ≥24 ساعة. LED حساس للتفريغ الكهروستاتيكي (HBM 2kV)، لذا يلزم حماية مناسبة من ESD. تجنب المواد التي تحتوي على الكبريت أو البروم أو الكلور بنسبة تتجاوز 100PPM (للكبريت) أو 900PPM لكل منهما (Br/Cl). استخدم كحول الأيزوبروبيل للتنظيف؛ لا يُوصى بالتنظيف بالموجات فوق الصوتية.

10. اقتراحات التطبيق

تم تحسين هذا LED للإضاءة في السيارات، سواء الداخلية (مؤشرات لوحة القيادة، الإضاءة المحيطة) أو الخارجية (الأضواء الخلفية، أضواء الفرامل، إشارات الانعطاف). يعد تصميم الإدارة الحرارية المناسب أمرًا ضروريًا للحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 125 درجة مئوية. استخدم مقاومات تحديد التيار لمنع التيار الزائد الناتج عن تغير VF. تسمح زاوية الرؤية الواسعة (120 درجة) بتوزيع موحد للضوء في تطبيقات الإضاءة الخلفية. يمكن تشغيل LED بإشارات PWM؛ تأكد من وجود الجهد الأمامي فقط في حالة التشغيل لتجنب الانحياز العكسي.

11. مقارنة التقنية مع الأجهزة المنافسة

مقارنة بـ LEDs الحمراء التقليدية (مثل AlGaAs)، توفر تقنية AlGaInP كفاءة إضاءة أعلى عند نفس تيار التشغيل، واستقرارًا حراريًا أفضل، وعمرًا أطول. توفر حزمة PLCC6 شكلًا منخفضًا مناسبًا للتصاميم الرفيعة، مع الحفاظ على تبديد ممتاز للحرارة من خلال الوسادة الحرارية. يميز اعتماد AEC-Q102 هذا الجهاز لتطبيقات السيارات حيث تكون الموثوقية في الظروف القاسية أمرًا بالغ الأهمية. تفتقر العديد من LEDs الحمراء المنافسة في حزم مماثلة إلى هذا الاعتماد الصارم للسيارات.

12. الأسئلة المتكررة

س: ما هو الجهد الأمامي النموذجي عند 150mA؟ ج: 2.3V (النطاق 2.0-2.6V).

س: هل يمكنني تشغيل هذا LED بتيار 300mA؟ ج: يُسمح بتيار ذروة يصل إلى 300mA فقط مع دورة عمل 1/10 وعرض نبضة 10ms؛ يجب ألا يتجاوز التيار المستمر 180mA.

س: ما هو ملف اللحام الموصى به؟ ج: اتبع معيار JEDEC مع ذروة 260°C لمدة أقصاها 10 ثوانٍ، وتسخين مسبق 150-200°C لمدة 60-120 ثانية.

س: هل هذا LED مناسب للاستخدام الخارجي؟ ج: نعم، نطاق درجة حرارة التشغيل من -40°C إلى +110°C واعتماد AEC-Q102 يجعله مناسبًا لإضاءة السيارات الخارجية.

س: كيف يتم تنظيف LED بعد اللحام؟ ج: استخدم كحول الأيزوبروبيل؛ تجنب التنظيف بالموجات فوق الصوتية لأنه قد يتلف العدسة السيليكونية.

13. حالات التطبيق العملي

In an interior ambient lighting design, a strip of 20 LEDs driven at 150mA each (total 3A) can illuminate a vehicle cabin uniformly due to the 120° viewing angle. For a tail light application, a matrix of 6 LEDs in series (with appropriate resistor balancing) provides sufficient brightness (>90 lm) for compliance with FMVSS 108 regulations. The device's wide operating temperature range ensures reliable operation in both cold starts (-40°C) and hot engine bays (+110°C).

14. مبدأ تشغيل مصابيح AlGaInP LED

يستخدم مصباح LED الأحمر طبقة نشطة من الآبار الكمومية المتعددة من AlGaInP (فوسفيد الألومنيوم والجاليوم والإنديوم) المزروعة على ركيزة من GaAs. تحت الانحياز الأمامي، تتحد الإلكترونات والثقوب إشعاعيًا في المنطقة النشطة، مما يصدر فوتونات بأطوال موجية حوالي 630 نانومتر. يوفر نظام مادة AlGaInP كفاءة كمومية داخلية عالية وأداء حراري جيد. تشتمل حزمة PLCC6 على تجويف عاكس لتعزيز استخراج الضوء وعدسة سيليكونية لزاوية شعاع واسعة.

15. اتجاهات التطوير في إضاءة LED للسيارات

Automotive lighting continues to evolve toward higher efficiency, smaller packages, and greater functionality. Emerging trends include matrix LED headlights with individual pixel control, adaptive driving beams, and integrated ambient lighting with tunable colors. Red LEDs like this device will remain essential for rear signal functions. Future developments may include higher flux per chip (e.g., >20lm at same current) and improved thermal management to reduce derating. The move toward automotive qualification (AEC-Q102) is becoming standard, providing designers with confidence in long-term reliability.