مواصفات LED أبيض RF-A1F30-W269-A2 - حجم 3.0x1.4x0.55mm - جهد 2.8-3.4V - طاقة 238mW - إضاءة داخلية للسيارات

1. نظرة عامة على المنتج

1.1 وصف عام

إن RF-A1F30-W269-A2 هو LED أبيض يتم تصنيعه باستخدام شريحة زرقاء وتحويل الفسفور. يأتي في عبوة EMC (مركب صب الإيبوكسي) مدمجة بأبعاد 3.00 مم × 1.40 مم × 0.55 مم، مصممة لتقنية التثبيت السطحي. توفر العبوة زاوية رؤية واسعة جدًا تبلغ 120 درجة، مما يجعلها مناسبة للإضاءة المنتظمة في المساحات الضيقة. هذا LED مؤهل وفقًا لاختبار الإجهاد AEC-Q101 لأشباه الموصلات المنفصلة من الدرجة الأولى للسيارات، مما يضمن موثوقية عالية لتطبيقات الإضاءة الداخلية للسيارات.

1.2 الميزات

• عبوة EMC لتبديد حرارة ممتاز وموثوقية عالية.
• زاوية رؤية واسعة جدًا (120° نموذجية).
• مناسبة لجميع عمليات التجميع واللحام SMT.
• يتم توفيره على شريط وبكرة (5000 قطعة/بكرة).
• مستوى حساسية الرطوبة: المستوى 2 (MSL 2).
• متوافق مع توجيهات RoHS وREACH.
• التأهيل بناءً على إرشادات AEC-Q101 للتطبيقات السياراتية.

1.3 التطبيقات

• إضاءة داخلية للسيارات (لوحة القيادة، أضواء السقف، الإضاءة المحيطية).
• المفاتيح والمؤشرات في لوحات السيارات واللوحات الصناعية.

2. معلومات العبوة والميكانيكا

2.1 أبعاد العبوة

يحتوي LED على مساحة أرضية علوية 3.0 مم × 1.4 مم بارتفاع 0.55 مم. يُظهر المنظر السفلي وسادة حرارية مركزية ووسادتين للأنود والكاثود. يتم تمييز القطبية بعلامة '+' على العبوة. جميع الأبعاد بالملليمتر مع تفاوتات ±0.2 مم ما لم يُنص على خلاف ذلك.

2.2 أنماط اللحام

يتضمن نمط اللحام الموصى به وسادتين مستطيلتين للأنود والكاثود ووسادة مركزية أكبر لتبديد الحرارة. الأبعاد: وسادة الأنود 0.5 مم × 0.86 مم، وسادة الكاثود 1.0 مم × 0.91 مم، والوسادة المركزية 1.6 مم × 2.61 مم (تقريبًا). يضمن المحاذاة الصحيحة إدارة حرارية كافية.

2.3 علامة القطبية

يتم تمييز الأنود بعلامة '+' على السطح العلوي، ويتوافق الكاثود مع الجانب الآخر. يُظهر المنظر السفلي وسادتين موسومتين بـ A (الأنود) و C (الكاثود). يجب مراعاة القطبية الصحيحة لتجنب التلف الناتج عن التيار العكسي.

3. المعلمات التقنية

3.1 الخصائص الكهربائية/البصرية (عند Ts=25°C، IF=60mA)

• الجهد الأمامي (VF):الحد الأدنى 2.8 فولت، النموذجي 3.1 فولت، الحد الأقصى 3.4 فولت
• التيار العكسي (IR):غير مصمم للتشغيل العكسي؛ التسرب النموذجي منخفض جدًا عند VR=5V.
• التدفق الضوئي (Φ):الحد الأدنى 17.7 لومن، النموذجي 24 لومن، الحد الأقصى 26.9 لومن
• زاوية الرؤية (2θ1/2):نموذجية 120°
• المقاومة الحرارية (RTHJ-S):نموذجية 21°C/W (من الوصلة إلى نقطة اللحام)

3.2 التصنيفات القصوى المطلقة

• تبديد الطاقة (PD):238 ميلي واط
• التيار الأمامي (IF):70 مللي أمبير (تيار مستمر)، 120 مللي أمبير (ذروة، 1/10 دورة، نبضة 10 مللي ثانية)
• الجهد العكسي (VR):غير مصمم للتشغيل العكسي
• ESD (HBM):8000 فولت (90% عائد)
• درجة حرارة التشغيل (TOPR):-40°C إلى +110°C
• درجة حرارة التخزين (TSTG):-40°C إلى +110°C
• درجة حرارة الوصلة (TJ):125°C

4. نطاقات الصناديق وإحداثيات اللون

4.1 صناديق الجهد الأمامي والتدفق الضوئي

يتم فرز LED إلى صناديق عبر ستة نطاقات جهد (G1: 2.8-2.9 فولت، G2: 2.9-3.0 فولت، H1: 3.0-3.1 فولت، H2: 3.1-3.2 فولت، I1: 3.2-3.3 فولت، I2: 3.3-3.4 فولت) وأربعة صناديق تدفق (JB: 17.7-19.6 لومن، KA: 19.6-21.8 لومن، KB: 21.8-24.2 لومن، LA: 24.2-26.9 لومن). يتم دمج الصناديق لتحديد تركيبات دقيقة لـ VF والتدفق لضمان أداء متسق في الإنتاج.

4.2 صناديق اللونية

يُظهر مخطط اللونية CIE ثلاثة صناديق ألوان: IA7 وIA8 وIA9. يتم إعطاء إحداثياتها في الجدول 1-4. تمثل هذه الصناديق منطقة بيضاء دافئة مع درجات حرارة لونية مرتبطة تتراوح تقريبًا بين 3000 كلفن و4000 كلفن (نموذجية للاستخدام الداخلي للسيارات). يتم التحكم في إحداثيات الصندوق بإحكام لضمان تناسق الألوان عبر الإنتاج.

5. منحنيات الأداء النموذجية

5.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي

يُظهر منحنى VF-IF (الشكل 1-7) علاقة خطية تقريبًا من 0 مللي أمبير إلى 140 مللي أمبير. عند 60 مللي أمبير، يكون الجهد الأمامي حوالي 3.1 فولت نموذجيًا. يجب على المصممين مراعاة ذلك عند حساب تبديد الطاقة وقيم مقاومات الحد من التيار.

5.2 التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية

يزداد التدفق الضوئي النسبي مع التيار الأمامي ولكنه يتبع اتجاهًا تشبعيًا. عند 60 مللي أمبير، تبلغ الشدة حوالي 100% نسبيًا. يؤدي التشغيل بتيارات أقل إلى كفاءة أعلى، بينما تدفع التيارات الأعلى نحو الحدود الحرارية.

5.3 درجة حرارة اللحام مقابل الشدة النسبية

مع ارتفاع درجة حرارة نقطة اللحام من 20°C إلى 120°C، تنخفض الشدة النسبية بنحو 15% (من 100% إلى ~85%). يعد التبريد المناسب ضروريًا للحفاظ على خرج الضوء في درجات الحرارة المحيطة العالية.

5.4 درجة حرارة اللحام مقابل التيار الأمامي

لتجنب تجاوز أقصى درجة حرارة للوصلة 125°C، يجب تخفيض التيار الأمامي مع زيادة درجة حرارة نقطة اللحام. عند Ts=100°C، يتم تقليل التيار المسموح به إلى حوالي 40 مللي أمبير من 70 مللي أمبير عند 25°C.

5.5 الجهد الأمامي مقابل درجة حرارة اللحام

ينخفض الجهد الأمامي خطيًا مع زيادة درجة الحرارة بمعدل تقريبي -2 مللي فولت/°C. يعتبر معامل درجة الحرارة هذا مهمًا لتصميم محركات التيار الثابت، حيث يمكن أن يؤثر تغير الجهد على تنظيم التيار.

5.6 نمط الإشعاع

يظهر LED نمط انبعاث لامبرتي مع توزيع زاوي واسع. تبلغ الشدة النسبية عند ±60° حوالي 50% من القيمة على المحور، مما يؤكد مواصفات زاوية الرؤية 120°.

5.7 التيار مقابل انزياح اللون

تبقى انزياحات الإحداثيات CIE-x وCIE-y ضمن ±0.005 عبر نطاق التيار الأمامي من 20 مللي أمبير إلى 120 مللي أمبير عند Ts=25°C. يشير هذا إلى أداء لوني مستقر عبر ظروف التشغيل النموذجية.

5.8 توزيع الطيف

يمتد طيف الانبعاث من 400 نانومتر إلى 750 نانومتر مع ذروة عند حوالي 450 نانومتر (الشريحة الزرقاء) وانبعاث فسفور عريض في المنطقة الصفراء-الخضراء. يُظهر منحنى الشدة النسبية شكل طيف LED أبيض نموذجي، مناسب للإضاءة العامة مع تجسيد لوني جيد في داخل السيارات.

6. اعتبارات تصميم التطبيق

6.1 الإدارة الحرارية

مع أقصى تبديد طاقة 238 مللي واط ومقاومة حرارية 21°C/W، يمكن لـ LED توليد تسخين ذاتي كبير. يعد التصميم الحراري المناسب للوحة الدوائر المطبوعة (مثل استخدام فتحات حرارية وطبقة نحاسية) أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 125°C. في تطبيقات السيارات، يمكن أن تصل درجات الحرارة المحيطة إلى 85°C أو أكثر، مما يتطلب تخفيض التيار الأمامي كما هو موضح في منحنى التخفيض (الشكل 1-10).

6.2 حماية التفريغ الكهروستاتيكي

تصنيف ESD هو 8000 فولت HBM، لكن احتياطات المناولة لا تزال ضرورية. استخدم محطات عمل مؤرضة وأساور معصم مضادة للكهرباء الساكنة وتغليف موصل. تجنب الاتصال المباشر بعدسة السيليكون لمنع تلوث الجسيمات والتلف الميكانيكي.

6.3 تصميم الدائرة

استخدم دائمًا مقاومًا محددًا للتيار أو محرك تيار ثابت لمنع التيار الزائد. يعني تفاوت الجهد الأمامي أن القيادة بالجهد البسيط يمكن أن تؤدي إلى تغير في التيار. بالنسبة للمصفوفات المتوازية، ضع في اعتبارك تجميع مجموعات VF أو استخدام مقاومات فردية. يجب تجنب الجهد العكسي؛ يمكن إضافة ديود حاجز إذا كان الانعكاس القطبي محتملاً.

7. إرشادات اللحام والتجميع

7.1 ملف لحام إعادة التدفق SMT

يحدد ملف إعادة التدفق الموصى به (الشكل 3-1) منطقة تسخين مسبق من 150°C إلى 200°C لمدة 60-120 ثانية، وصعودًا إلى 217°C مع أقصى وقت فوق 217°C لمدة 60 ثانية، ودرجة حرارة ذروة 260°C لمدة تصل إلى 10 ثوانٍ (ضمن 5°C من الذروة). يجب ألا يتجاوز معدل التبريد 6°C/ثانية. يُسمح بدورتي إعادة تدفق فقط، وإذا مر أكثر من 24 ساعة بين الدورتين، يجب خبز LEDs مرة أخرى.

7.2 اللحام اليدوي والإصلاح

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، استخدم درجة حرارة طرف مكواة لحام أقل من 300°C لمدة أقل من 3 ثوانٍ. يُسمح بعملية لحام يدوي واحدة فقط. لا يُوصى بالإصلاح بعد إعادة التدفق؛ إذا كان لا مفر منه، استخدم مكواة لحام مزدوجة الرأس وتحقق من عدم تدهور خصائص LED.

7.3 احتياطات المناولة

غطاء السيليكون ناعم. تجنب الضغط على السطح العلوي. لا تستخدم مواد لاصقة تنبعث منها أبخرة عضوية. تجنب التعرض لمركبات الكبريت التي تزيد عن 100 جزء في المليون، ومركبات البروم والكلور التي تزيد عن 900 جزء في المليون لكل منهما، وإجمالي الهالوجينات التي تزيد عن 1500 جزء في المليون. استخدم كحول الأيزوبروبيل للتنظيف إذا لزم الأمر؛ لا يُوصى بالتنظيف بالموجات فوق الصوتية.

7.4 ظروف التخزين

يمكن تخزين أكياس حاجز الرطوبة غير المفتوحة عند ≤30°C ورطوبة نسبية ≤75% لمدة تصل إلى عام واحد. بعد الفتح، يجب استخدام LEDs خلال 24 ساعة (≤30°C، ≤60% رطوبة نسبية). إذا لم يتم استخدامها خلال ذلك الوقت، قم بخبزها عند 60±5°C لأكثر من 24 ساعة. إذا تلاشى المجفف أو تضررت العبوة، يلزم الخبز.

8. التعبئة والتخزين

8.1 مواصفات التعبئة

يتم توفير LEDs على شريط ناقل بعرض 8 مم وبكرات قطر 178 مم، تحتوي كل منها على 5000 قطعة. يحتوي الشريط على بداية ونهاية بها 80-100 جيب فارغ. يبلغ قطر محور البكرة 60 مم وفتحة المحور 13 مم. تتضمن معلومات الملصق رقم الجزء ورقم المواصفات ورقم الدفعة ورمز الصندوق والتدفق الضوئي وصندوق اللونية والجهد الأمامي ورمز الطول الموجي والكمية والتاريخ.

8.2 حساسية الرطوبة والخبز

المنتج من المستوى MSL 2. إذا تم تجاوز عمر الأرضية (24 ساعة)، يلزم الخبز عند 60±5°C لأكثر من 24 ساعة. بعد الخبز، يجب استخدام الجهاز خلال الوقت المحدد أو إعادة الخبز. اتبع إرشادات JEDEC للتعامل مع حساسية الرطوبة.

8.3 توصيات التخزين

احتفظ بالكيس المختوم في بيئة جافة وباردة. تجنب التعرض لأشعة الشمس المباشرة أو الرطوبة العالية. للتخزين طويل الأمد، حافظ على درجة حرارة أقل من 30°C ورطوبة أقل من 75% RH.

9. اختبار الموثوقية

9.1 عناصر الاختبار والظروف

تشمل اختبارات الموثوقية: إعادة التدفق (260°C، 10 ثوانٍ، مرتين)، الصدمة الحرارية (-40°C إلى 125°C، مدة المكوث 15 دقيقة، 1000 دورة)، التخزين في درجات حرارة عالية (125°C، 1000 ساعة)، التخزين في درجات حرارة منخفضة (-40°C، 1000 ساعة)، اختبار العمر (25°C، IF=60mA، 1000 ساعة)، اختبار العمر في درجات حرارة ورطوبة عالية (85°C/85% RH، IF=60mA، 1000 ساعة)، وتخزين الرطوبة والحرارة (85°C/85% RH، 1000 ساعة). معايير القبول: 0 فشل في 20 عينة.

9.2 معايير الفشل

يُعرَّف الفشل على النحو التالي: VF يتجاوز U.S.L. × 1.1، أو IR يتجاوز U.S.L. × 2.0، أو التدفق الضوئي يقل عن L.S.L. × 0.7 (U.S.L. = الحد الأعلى للمواصفات، L.S.L. = الحد الأدنى للمواصفات). تضمن هذه المعايير أن LED لا يزال يحقق الحد الأدنى من الأداء بعد اختبارات الإجهاد.

10. أمثلة تطبيقية

في الإضاءة الداخلية للسيارات، يمكن استخدام هذا LED لإضاءة لوحة القيادة، وأضواء المؤشرات، وأشرطة الإضاءة المحيطية. يسمح حجمه الصغير (3.0x1.4 مم) بوضعه في مساحات ضيقة، بينما توفر زاوية الرؤية 120° إضاءة واسعة. يضمن تأهيل AEC-Q101 الموثوقية تحت ظروف السيارات القاسية (الاهتزاز، درجات الحرارة القصوى). بالنسبة لإضاءة المفاتيح الخلفية، تضمن كثافة التدفق العالية (حتى 26.9 لومن عند 60 مللي أمبير) وضوح الرؤية حتى في ضوء النهار الساطع. يمكن للمصممين إنشاء أشرطة ضوئية موحدة عن طريق تباعد عدة LEDs على طول PCB مع إدارة حرارية مناسبة.

11. اتجاهات التكنولوجيا

الاتجاه في إضاءة LED للسيارات هو نحو عبوات أصغر ذات كفاءة أعلى وأداء حراري أفضل. تحل العبوات EMC مثل هذه محل العبوات PPA/PCT التقليدية بسبب مقاومتها الحرارية الفائقة وموثوقيتها. بالإضافة إلى ذلك، يزيد التوجه نحو القيادة الذاتية وأنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) من الطلب على LEDs عالية الموثوقية التي يمكنها تحمل الاهتزاز ودورات درجة الحرارة. كما أن تناسق الألوان والتصنيف إلى صناديق (كما هو موفر هنا) أمر بالغ الأهمية لصانعي السيارات الذين يحتاجون إلى إضاءة موحدة عبر دفعات إنتاج مختلفة. قد تتضمن التطورات المستقبلية كفاءة أعلى (على سبيل المثال، >200 لومن/واط لـ LED الأبيض) وتكامل ميزات ذكية (على سبيل المثال، LEDs قابلة للعنونة للإضاءة الديناميكية).