مصباح LED كهرماني 1.6×0.8×0.7 مم - جهد أمامي 1.8-2.4 فولت - قدرة 72 مللي واط - مواصفات المنتج

1. نظرة عامة على المنتج

1.1 وصف عام

إن RF-AUB190TS-CA هو مصباح LED كهرماني مثبت على السطح مصنوع باستخدام شريحة كهرمانية. أبعاد العبوة المدمجة هي 1.6 مم × 0.8 مم × 0.7 مم، مما يجعله مثالياً للتطبيقات المحدودة المساحة. يصدر المصباح ضوءاً في نطاق الطول الموجي الكهرماني (600–610 نانومتر) وهو مصمم لأغراض الإشارة العامة والعرض.

1.2 الميزات

• زاوية رؤية واسعة للغاية: 140° (نموذجية)
• مناسب لجميع عمليات التجميع واللحام SMT
• مستوى حساسية الرطوبة: المستوى 3 (MSL 3)
• متوافق مع RoHS
• خيارات فرز متعددة للجهد الأمامي والطول الموجي السائد وشدة الإضاءة

1.3 التطبيقات

• المؤشرات البصرية (مثل أضواء الحالة والإضاءة الخلفية)
• المفاتيح وشاشات الرموز
• الإضاءة العامة والتطبيقات الزخرفية

1.4 أبعاد العبوة

أبعاد عبوة LED هي 1.60 مم × 0.80 مم × 0.70 مم (الطول × العرض × الارتفاع). يتم توفير نمط وسادة اللحام الموصى به في ورقة البيانات (الشكل 1-5). التفاوتات هي ±0.2 مم ما لم يذكر خلاف ذلك. تتم الإشارة إلى القطبية عن طريق علامة الكاثود في المنظر السفلي. العبوة مصممة للحام SMT القياسي.

1.5 معلمات المنتج

1.5.1 الخصائص الكهربائية/البصرية (Ts=25°C، I_F=20mA)

1.5.2 التصنيفات القصوى المطلقة (Ts=25°C)

ملاحظات: حالة النبض: دورة عمل 1/10، عرض نبضة 0.1 مللي ثانية. تفاوت قياس الجهد الأمامي هو ±0.1 فولت. تفاوت قياس الطول الموجي السائد هو ±2 نانومتر. تفاوت قياس شدة الإضاءة هو ±10%. يجب توخي الحذر لعدم تجاوز التصنيف القصوى المطلقة. يجب تحديد الحد الأقصى للتيار بناءً على درجة حرارة العبوة للحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من الحد الأقصى.

1.6 منحنيات الخصائص البصرية النموذجية

توفر ورقة البيانات العديد من منحنيات الخصائص المقاسة عند 25 درجة مئوية:

• الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-6):يظهر العلاقة النموذجية بين الجهد والتيار. مع زيادة التيار الأمامي، يرتفع الجهد الأمامي قليلاً. عند 20 مللي أمبير، يكون V_F حوالي 2.0 فولت (حسب الفرز).
• التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية (الشكل 1-7):تزداد الشدة النسبية مع التيار الأمامي، بشكل خطي تقريباً عند التيارات المنخفضة، ثم تشبع. عند 30 مللي أمبير، تكون الشدة النسبية حوالي 1.3 ضعف قيمتها عند 20 مللي أمبير.
• درجة حرارة الدبوس مقابل الشدة النسبية (الشكل 1-8):مع زيادة درجة حرارة نقطة اللحام، تنخفض الشدة النسبية. عند 100 درجة مئوية، تنخفض الشدة إلى حوالي 70% من قيمتها عند 25 درجة مئوية.
• درجة حرارة الدبوس مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-9):يظهر هذا المنحنى التيار الأمامي المسموح به كدالة لدرجة حرارة نقطة اللحام. عند درجات حرارة أعلى، يجب تخفيض التيار الأقصى المسموح به.
• التيار الأمامي مقابل الطول الموجي السائد (الشكل 1-10):ينزاح الطول الموجي السائد قليلاً مع التيار. عند التيارات الأعلى، قد ينزاح الطول الموجي إلى أطوال موجية أطول (انزياح أحمر). عند 30 مللي أمبير، يكون الانزياح حوالي 1-2 نانومتر مقارنة بـ 20 مللي أمبير.
• الشدة النسبية مقابل الطول الموجي (الشكل 1-11):التوزيع الطيفي ضيق بعرض نصف نطاق يبلغ حوالي 15 نانومتر. الذروة حوالي 605 نانومتر (كهرماني نموذجي).
• خصائص الإشعاع (الشكل 1-12):نمط الإشعاع القطبي يظهر زاوية رؤية عريضة تبلغ 140 درجة. الشدة موحدة نسبياً عبر ±70 درجة.

2. التغليف

2.1 مواصفات التغليف

يتم تغليف مصابيح LED في بكرات تحتوي على 4000 قطعة لكل بكرة. أبعاد الشريط الحامل هي شريط قياسي بعرض 8 مم مع اتجاه تغذية محدد. قطر البكرة هو 178±1 مم والعرض 8.0±0.1 مم. تتضمن الملصقات رقم الجزء ورقم المواصفات ورقم الدفعة ورمز الفرز (التدفق الضوئي وفرز اللون والجهد الأمامي والطول الموجي) والكمية ورمز التاريخ.

2.2 التغليف المقاوم للرطوبة

توضع كل بكرة في كيس مانع للرطوبة مع مادة مجففة وبطاقة مؤشر الرطوبة. ثم يُغلق الكيس ويوضع في صندوق من الورق المقوى. مستوى MSL هو 3، مما يعني أن عمر الأرضية بعد فتح الكيس هو 168 ساعة في ظروف خاضعة للرقابة (≤30 درجة مئوية، ≤60% رطوبة نسبية). إذا تم فتح الكيس لفترة أطول، يلزم الخبز (60±5 درجة مئوية لمدة ≥24 ساعة).

2.3 صندوق الكرتون

يحتوي صندوق الكرتون الخارجي على بكرات متعددة. يتم وضع ملصق على الصندوق يحتوي على معلومات المنتج واحتياطات التعامل.

2.4 عناصر وشروط اختبار الموثوقية

تم تأهيل مصباح LED من خلال اختبارات الموثوقية التالية (جميعها اجتازت مع 0 فشل في 22 عينة):

• لحام إعادة التدفق: 260 درجة مئوية كحد أقصى، 10 ثوانٍ، مرتين (JESD22-B106)
• دورة درجة الحرارة: -40 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية، 100 دورة (JESD22-A104)
• الصدمة الحرارية: -40 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية، 300 دورة (JESD22-A106)
• التخزين في درجة حرارة عالية: 100 درجة مئوية، 1000 ساعة (JESD22-A103)
• التخزين في درجة حرارة منخفضة: -40 درجة مئوية، 1000 ساعة (JESD22-A119)
• اختبار العمر: 25 درجة مئوية، 20 مللي أمبير، 1000 ساعة (JESD22-A108)

2.5 معايير الحكم على التلف

بعد اختبار الموثوقية، يعتبر مصباح LED فاشلاً إذا:

• يتجاوز الجهد الأمامي (V_F عند 20 مللي أمبير) الحد الأعلى الأولي للمواصفات بمقدار 1.1 مرة.
• يتجاوز التيار العكسي (I_R عند 5 فولت) الحد الأعلى الأولي للمواصفات بمقدار 2.0 مرة.
• ينخفض التدفق الضوئي إلى أقل من 70% من الحد الأدنى الأولي للمواصفات.

3. تعليمات لحام إعادة التدفق SMT

3.1 ملف لحام إعادة التدفق

ملف لحام إعادة التدفق الموصى به هو كما يلي:

• متوسط معدل الارتفاع (من Tsmin إلى Tp): 3 درجة مئوية/ثانية كحد أقصى
• نطاق درجة حرارة التسخين المسبق: 150 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية
• وقت التسخين المسبق (من Tsmin إلى Tsmax): 60-120 ثانية
• الوقت فوق 217 درجة مئوية: 60 ثانية كحد أقصى
• درجة حرارة الذروة (Tp): 260 درجة مئوية
• الوقت ضمن 5 درجات مئوية من درجة حرارة الذروة: 30 ثانية كحد أقصى
• معدل التبريد: 6 درجة مئوية/ثانية كحد أقصى
• الوقت من 25 درجة مئوية إلى درجة حرارة الذروة: 8 دقائق كحد أقصى

لا ينبغي إجراء لحام إعادة التدفق أكثر من مرتين. إذا مر أكثر من 24 ساعة بين عمليتي اللحام، فقد يتلف مصباح LED بسبب امتصاص الرطوبة. لا تطبق إجهادًا ميكانيكيًا أثناء التسخين.

3.2 مكواة اللحام

للحام اليدوي، استخدم مكواة لحام بدرجة حرارة أقل من 300 درجة مئوية لمدة تقل عن 3 ثوانٍ. يُسمح بعملية لحام يدوي واحدة فقط.

3.3 الإصلاح

لا يُنصح بالإصلاح بعد اللحام. إذا كان لا مفر منه، استخدم مكواة لحام ذات رأس مزدوج وتأكد من عدم تلف خصائص مصباح LED.

3.4 تحذيرات

• لا تقم بتركيب مصابيح LED على لوحات دوائر مطبوعة ملتوية. بعد اللحام، تجنب ثني اللوحة.
• لا تطبق قوة ميكانيكية أو اهتزاز أثناء التبريد إلى درجة حرارة الغرفة.
• لا تقم بتبريد الجهاز بسرعة بعد اللحام.

4. احتياطات التعامل

4.1 الاعتبارات البيئية

يجب أن تحتوي بيئة التشغيل والمواد الملامسة على أقل من 100 جزء في المليون من مركبات الكبريت لمنع التآكل. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون المحتوى الفردي للبروم أقل من 900 جزء في المليون والكلور أقل من 900 جزء في المليون، وإجمالي البروم والكلور أقل من 1500 جزء في المليون. يمكن للمركبات العضوية المتطايرة من مواد التركيبات اختراق غلاف السيليكون والتسبب في تغير اللون تحت الحرارة والضوء، مما يؤدي إلى فقدان خرج الضوء. يُنصح باختبار جميع المواد للتأكد من توافقها مع مصباح LED.

4.2 تصميم الدائرة

يجب ألا يتجاوز كل مصباح LED تصنيف التيار الأقصى المطلق الخاص به. استخدم مقاومات محددة للتيار لمنع التحولات الطفيفة في الجهد من التسبب في تغييرات كبيرة في التيار. يجب أن تطبق دائرة القيادة جهدًا أماميًا فقط في حالات التشغيل/الإيقاف. يمكن أن يتسبب الجهد العكسي في الترحيل وتلف LED.

4.3 التصميم الحراري

الإدارة الحرارية أمر بالغ الأهمية. يمكن أن يؤدي توليد الحرارة إلى انخفاض السطوع وتحول اللون. يجب مراعاة التبريد المناسب وتخفيض التيار في تصميم النظام.

4.4 ظروف التخزين

إذا تلاشت مادة امتصاص الرطوبة أو تم تجاوز وقت التخزين، يلزم الخبز. إذا كانت العبوة تالفة، اتصل بالدعم.

4.5 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي والإجهاد الكهربائي الزائد

مثل معظم أجهزة الحالة الصلبة، فإن مصابيح LED حساسة للتفريغ الكهروستاتيكي (ESD) والإجهاد الكهربائي الزائد (EOS). يجب اتخاذ احتياطات ESD المناسبة أثناء التعامل والتجميع.

5. إرشادات التطبيق

تشمل التطبيقات النموذجية المؤشرات البصرية وشاشات المفاتيح والرموز والاستخدام العام. عند التصميم باستخدام مصباح LED الكهرماني هذا، ضع في اعتبارك ما يلي: زاوية الرؤية الواسعة (140 درجة) تجعله مناسبًا للمؤشرات التي تحتاج إلى رؤية من زوايا مختلفة. يسمح فرز الجهد الأمامي باختيار نطاقات جهد محددة لضمان سطوع ثابت في السلاسل المتصلة. بالنسبة للتطبيقات عالية الموثوقية، قم بتخفيض التيار بناءً على درجة الحرارة المحيطة باستخدام منحنيات التخفيض المتوفرة. تأكد من تبديد الحرارة بشكل كافٍ، خاصةً عندما تكون مصابيح LED متقاربة.

6. المقارنة الفنية

مقارنةً بمصابيح LED الكهرمانية ذات السطوع القياسي، يوفر هذا الطراز زاوية رؤية أوسع (140 درجة مقابل 120 درجة عادةً) وخيارات فرز أكثر دقة للطول الموجي والشدة. يسمح مستوى MSL 3 بعمر أرضية معتدل، ولكن هناك حاجة إلى التحكم الدقيق في الرطوبة. المصباح متوافق مع RoHS، ويلبي المتطلبات البيئية.

7. الأسئلة الشائعة

1. ما هو تيار التشغيل الموصى به؟20 مللي أمبير هي حالة الاختبار ونقطة التشغيل النموذجية. الحد الأقصى للتيار المستمر هو 30 مللي أمبير.
2. هل يمكنني استخدام هذا المصباح عند تيارات أعلى؟نعم، حتى 30 مللي أمبير، ولكن تأكد من أن درجة حرارة الوصلة لا تتجاوز 95 درجة مئوية.
3. كم من الوقت يمكن تخزين المصباح بعد فتح الكيس؟168 ساعة عند ≤30 درجة مئوية و ≤60% رطوبة نسبية. إذا تم تجاوز ذلك، يلزم الخبز عند 60±5 درجة مئوية لمدة 24 ساعة.
4. ما هي شدة الإضاءة النموذجية؟يعتمد ذلك على الفرز المختار، ويتراوح من 70 ملي كانديلا إلى 260 ملي كانديلا عند 20 مللي أمبير.
5. هل المصباح مقاوم للكبريت؟يجب أن تحتوي البيئة على أقل من 100 جزء في المليون من مركبات الكبريت.

8. المبدأ الفيزيائي

يصدر مصباح LED الكهرماني الضوء من خلال الإضاءة الكهربائية في مادة شبه موصلة (على الأرجح AlGaInP أو ما شابه ذلك) مع فجوة نطاق تقابل الضوء الكهرماني (600-610 نانومتر). عند التحيز الأمامي، تتحد الإلكترونات مع الفجوات في المنطقة النشطة، مما يطلق فوتونات. يتم تحقيق زاوية الرؤية الواسعة من خلال تصميم العبوة، الذي ينشر الضوء عبر مادة تغليف منتشرة.

9. اتجاهات التطوير

تستمر صناعة LED في تحسين الكفاءة وتقليل التكلفة. بالنسبة لمصابيح LED الكهرمانية، تشمل الاتجاهات كفاءة إضاءة أعلى، وعرض طيفي أضيق لنقاء لون أفضل، وإدارة حرارية محسنة للسماح بتيارات تشغيل أعلى في عبوات أصغر. يمثل هذا المنتج توازناً بين الأداء والحجم الصغير، ومناسب للتجميع الحديث SMT.