جدول المحتويات
- 1. الوصف
- 1.1 وصف عام
- 1.2 الميزات
- 1.3 التطبيقات
- 1.4 أبعاد العبوة
- 1.5 معلمات المنتج
- 1.5.1 الخصائص الكهربائية/البصرية (عند Ts=25°C)
- 1.5.2 التصنيفات القصوى المطلقة
- 1.6 منحنيات الخصائص البصرية النموذجية
- 1.6.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي
- 1.6.2 التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية
- 1.6.3 درجة حرارة الطرف مقابل الشدة النسبية
- 1.6.4 درجة حرارة الطرف مقابل خفض التيار الأمامي
- 1.6.5 التيار الأمامي مقابل الطول الموجي السائد
- 1.6.6 الشدة النسبية مقابل الطول الموجي (الطيف)
- 1.6.7 نمط الإشعاع
- 2. التغليف
- 2.1 مواصفات التغليف
- 2.1.1 أبعاد شريط الناقل
- 2.1.2 أبعاد البكرة
- 2.1.3 مواصفات الملصق
- 2.2 التغليف المقاوم للرطوبة
- 2.3 صندوق الكرتون
- 2.4 عناصر اختبار الموثوقية والشروط
- 2.5 معايير الحكم على التلف
- 3. تعليمات لحام إعادة التدفق SMT
- 3.1 ملف لحام إعادة التدفق SMT
- 3.1.1 مكواة اللحام
- 3.1.2 الإصلاح
- 3.1.3 تحذيرات
- 4. احتياطات التعامل
- 4.1 احتياطات التعامل
- مصطلحات مواصفات LED
- الأداء الكهروضوئي
- المعايير الكهربائية
- إدارة الحرارة والموثوقية
- التعبئة والمواد
- مراقبة الجودة والتصنيف
- الاختبار والشهادات
1. الوصف
1.1 وصف عام
إن RF-GSB170TS-BC هو مصباح LED ملون مثبت على السطح (SMD) مصنع باستخدام شريحة خضراء-صفراء. يتم تعبئته في عبوة مدمجة بأبعاد 2.0 مم × 1.25 مم × 0.7 مم، مناسب لمختلف تطبيقات الإضاءة العامة والمؤشرات.
1.2 الميزات
- زاوية رؤية واسعة جداً تصل إلى 140 درجة.
- مناسب لجميع عمليات التجميع واللحام SMT.
- مستوى الحساسية للرطوبة: المستوى 3.
- متوافق مع RoHS.
1.3 التطبيقات
- مؤشر بصري.
- مفاتيح ورموز وعرض.
- استخدام عام.
1.4 أبعاد العبوة
أبعاد العبوة هي 2.0 مم (الطول) × 1.25 مم (العرض) × 0.7 مم (الارتفاع). راجع الأشكال في ورقة البيانات للحصول على الرسومات الميكانيكية التفصيلية. جميع الأبعاد لها تفاوتات ±0.2 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك. يظهر المنظر السفلي تكوين الأطراف. يتم توفير أنماط اللحام لتصميم نمط اللوحة المطبوعة.
1.5 معلمات المنتج
1.5.1 الخصائص الكهربائية/البصرية (عند Ts=25°C)
فيما يلي المعلمات الكهربائية والبصرية الرئيسية المقاسة عند تيار أمامي 20 مللي أمبير ودرجة حرارة 25°C:
| المعلمة | الرمز | الحد الأدنى | النموذجي | الحد الأقصى | الوحدة |
|---|---|---|---|---|---|
| عرض نصف الطيف | Δλ | -- | 15 | -- | نانومتر |
| الجهد الأمامي (حاوية B0) | VF | 1.8 | -- | 2.0 | V |
| الجهد الأمامي (حاوية C0) | VF | 2.0 | -- | 2.2 | V |
| الجهد الأمامي (حاوية D0) | VF | 2.2 | -- | 2.4 | V |
| الطول الموجي السائد (حاوية A10) | λD | 560 | -- | 562.5 | نانومتر |
| الطول الموجي السائد (حاوية A20) | λD | 562.5 | -- | 565 | نانومتر |
| الطول الموجي السائد (حاوية B10) | λD | 565 | -- | 567.5 | نانومتر |
| الطول الموجي السائد (حاوية B20) | λD | 567.5 | -- | 570 | نانومتر |
| الطول الموجي السائد (حاوية C10) | λD | 570 | -- | 572.5 | نانومتر |
| الطول الموجي السائد (حاوية C20) | λD | 572.5 | -- | 575 | نانومتر |
| شدة الإضاءة (حاوية C00) | IV | 18 | -- | 28 | ملي كانديلا |
| شدة الإضاءة (حاوية D00) | IV | 28 | -- | 43 | ملي كانديلا |
| شدة الإضاءة (حاوية E00) | IV | 43 | -- | 65 | ملي كانديلا |
| شدة الإضاءة (حاوية F00) | IV | 65 | -- | 100 | ملي كانديلا |
| زاوية الرؤية | 2θ1/2 | -- | 140 | -- | درجة |
| التيار العكسي (VR=5V) | IR | -- | -- | 10 | ميكرو أمبير |
| المقاومة الحرارية (IF=20mA) | RTHJ-S | -- | -- | 450 | °C/واط |
ملاحظة: تفاوت قياس الجهد الأمامي هو ±0.1 فولت. تفاوت الطول الموجي السائد ±2 نانومتر. تفاوت شدة الإضاءة ±10%.
1.5.2 التصنيفات القصوى المطلقة
| المعلمة | الرمز | التصنيف | الوحدة |
|---|---|---|---|
| تبديد الطاقة | Pd | 72 | ميلي واط |
| التيار الأمامي | IF | 30 | ميلي أمبير |
| التيار الأمامي الذروة (نبضي) | IFP | 60 | ميلي أمبير |
| التفريغ الكهروستاتيكي (HBM) | ESD | 2000 | V |
| درجة حرارة التشغيل | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| درجة حرارة التخزين | Tstg | -40 ~ +85 | °C |
| درجة حرارة الوصلة | Tj | 95 | °C |
ملاحظة: حالة النبض: دورة عمل 1/10، عرض النبضة 0.1 مللي ثانية. يجب توخي الحذر لعدم تجاوز التصنيفات القصوى المطلقة. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الوصلة 95°C.
1.6 منحنيات الخصائص البصرية النموذجية
توضح المنحنيات التالية الأداء النموذجي لمصباح LED في ظل ظروف مختلفة.
1.6.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي
الشكل 1-6 يوضح العلاقة بين الجهد الأمامي والتيار الأمامي. عند 20 مللي أمبير، الجهد الأمامي حوالي 2.0 فولت (قيمة نموذجية). المنحنى نموذجي لمصباح LED، حيث يتطلب زيادة التيار جهدًا أماميًا أعلى.
1.6.2 التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية
الشكل 1-7 يوضح أن الشدة النسبية تزداد مع زيادة التيار الأمامي. عند 20 مللي أمبير، الشدة النسبية حوالي 1 (مقياس طبيعي).
1.6.3 درجة حرارة الطرف مقابل الشدة النسبية
الشكل 1-8 يشير إلى أن الشدة النسبية تقل مع زيادة درجة الحرارة المحيطة. عند 100°C، تنخفض الشدة إلى حوالي 0.85 من القيمة عند 25°C.
1.6.4 درجة حرارة الطرف مقابل خفض التيار الأمامي
الشكل 1-9 يوضح الحد الأقصى المسموح به للتيار الأمامي كدالة لدرجة حرارة الطرف. عند درجة حرارة الطرف 85°C، يجب تقليل التيار الأمامي للحفاظ على الموثوقية.
1.6.5 التيار الأمامي مقابل الطول الموجي السائد
الشكل 1-10 يوضح أن الطول الموجي يتناقص قليلاً مع زيادة التيار الأمامي. عند 20 مللي أمبير، الطول الموجي السائد حوالي 568 نانومتر (نموذجي للأخضر-الأصفر).
1.6.6 الشدة النسبية مقابل الطول الموجي (الطيف)
الشكل 1-11 هو مخطط التوزيع الطيفي. يبلغ الطول الموجي الذروي حوالي 570 نانومتر بعرض نصف طيف 15 نانومتر. الانبعاث في المنطقة الخضراء-الصفراء.
1.6.7 نمط الإشعاع
الشكل 1-12 يوضح نمط الإشعاع في المجال البعيد. زاوية الرؤية 140 درجة، مما يشير إلى زاوية انبعاث واسعة مناسبة لتطبيقات المؤشرات.
2. التغليف
2.1 مواصفات التغليف
يتم تعبئة مصباح LED في بكرات تحتوي على 4000 قطعة لكل بكرة.
2.1.1 أبعاد شريط الناقل
يبلغ عرض شريط الناقل 8.00 مم، مع تباعد 4.00 مم بين التجاويف. حجم التجويف يستوعب أبعاد عبوة LED. يغطي الشريط العلوي المكونات أثناء النقل. تتم الإشارة إلى علامة القطبية على الشريط للتوجيه الصحيح.
2.1.2 أبعاد البكرة
قطر البكرة 178 مم ±1 مم، وعرضها 8.0 مم. قطر المحور 60 مم ±0.1 مم، وقطر فتحة المحور 13.0 مم ±0.5 مم.
2.1.3 مواصفات الملصق
يتم وضع ملصق على كل بكرة يحتوي على رقم الجزء، رقم المواصفات، رقم الدفعة، رمز الحاوية، التدفق الضوئي، حاوية اللونية، الجهد الأمامي، الطول الموجي، الكمية، وتاريخ الصنع.
2.2 التغليف المقاوم للرطوبة
توضع البكرات في كيس عازل للرطوبة مع مادة مجففة للحماية من امتصاص الرطوبة. يتم وضع ملصق على الكيس يحتوي على احتياطات التعامل مع الأجهزة الحساسة للكهرباء الساكنة.
2.3 صندوق الكرتون
يتم تعبئة عدة أكياس عازلة للرطوبة في صندوق كرتوني للشحن.
2.4 عناصر اختبار الموثوقية والشروط
يخضع مصباح LED لاختبارات الموثوقية بما في ذلك لحام إعادة التدفق (260°C كحد أقصى، مرتين)، التدوير الحراري (-40°C إلى 100°C، 100 دورة)، الصدمة الحرارية (-40°C إلى 100°C، 300 دورة)، التخزين في درجة حرارة عالية (100°C، 1000 ساعة)، التخزين في درجة حرارة منخفضة (-40°C، 1000 ساعة)، واختبار العمر (25°C، 20 مللي أمبير، 1000 ساعة). تُجرى جميع الاختبارات على 22 عينة لكل اختبار ومعيار القبول هو 0/1 فشل.
2.5 معايير الحكم على التلف
بعد اختبارات الموثوقية، معايير الفشل هي: الجهد الأمامي (عند 20 مللي أمبير) يتجاوز 1.1 مرة من المستوى القياسي الأعلى؛ التيار العكسي (عند 5 فولت) يتجاوز 2 مرات من المستوى القياسي الأعلى؛ التدفق الضوئي (عند 20 مللي أمبير) ينخفض إلى أقل من 0.7 مرة من المستوى القياسي الأدنى.
3. تعليمات لحام إعادة التدفق SMT
3.1 ملف لحام إعادة التدفق SMT
يتضمن ملف لحام إعادة التدفق الموصى به: متوسط معدل الارتفاع ≤3°C/ثانية؛ التسخين المسبق من 150°C إلى 200°C لمدة 60-120 ثانية؛ الوقت فوق 217°C (TL) لمدة 60-120 ثانية؛ درجة الحرارة القصوى (TP) 260°C لمدة أقصاها 10 ثوانٍ؛ معدل التبريد ≤6°C/ثانية. الوقت الإجمالي من 25°C إلى الذروة يجب أن يكون ≤8 دقائق.
ملاحظات:
- لا يجوز إجراء لحام إعادة التدفق أكثر من مرتين. إذا مر أكثر من 24 ساعة بين عمليتي لحام، فقد يتلف مصباح LED.
- لا تضغط على مصابيح LED أثناء التسخين.
3.1.1 مكواة اللحام
إذا كان اللحام يدويًا، حافظ على درجة حرارة المكواة أقل من 300°C ووقت اللحام أقل من 3 ثوانٍ. يجب أن يتم اللحام يدويًا مرة واحدة فقط.
3.1.2 الإصلاح
لا يُوصى بالإصلاح. إذا كان لا بد منه، استخدم مكواة لحام مزدوجة الرأس. تأكد مسبقًا من عدم تلف خصائص مصباح LED.
3.1.3 تحذيرات
لا تقم بتركيب المكونات على أجزاء ملتوية من لوحة الدوائر المطبوعة. بعد اللحام، لا تقم بثني لوحة الدائرة. لا تطبق قوة ميكانيكية أو اهتزاز أثناء التبريد. لا تبرد الجهاز بسرعة بعد اللحام.
4. احتياطات التعامل
4.1 احتياطات التعامل
- يجب ألا تحتوي بيئة التشغيل والمواد الملامسة على عناصر كبريتية تتجاوز 100 جزء في المليون (PPM).
- يجب أن يكون المحتوى الفردي لعنصر البروم أقل من 900 جزء في المليون، والمحتوى الفردي لعنصر الكلور أقل من 900 جزء في المليون، وإجمالي محتوى البروم والكلور أقل من 1500 جزء في المليون في المواد الخارجية.
- يمكن للمركبات العضوية المتطايرة (VOCs) من مواد التثبيت أن تخترق أغلفة السيليكون وتسبب تغير اللون. تجنب استخدام المواد اللاصقة التي تنبعث منها بخار عضوي.
- في تصميم الدائرة، لا تتجاوز الحد الأقصى المطلق للتيار لكل LED. استخدم مقاومات واقية لمنع الاحتراق من تغير الجهد. تأكد من عدم تطبيق جهد عكسي على مصباح LED.
- التصميم الحراري أمر بالغ الأهمية. يمكن أن يؤدي توليد الحرارة إلى انخفاض السطوع وتحول اللون. ضع في الاعتبار تبديد الحرارة في تصميم النظام.
- شروط التخزين: قبل فتح كيس الألومنيوم، يُخزن عند ≤30°C ورطوبة ≤75% خلال سنة واحدة من التاريخ. بعد الفتح، يُخزن عند ≤30°C ورطوبة ≤60% لمدة 168 ساعة. إذا تجاوز وقت التخزين، يُخبز عند 60°C ±5°C لمدة ≥24 ساعة.
- مصابيح LED حساسة للتفريغ الكهروستاتيكي (ESD) والإجهاد الكهربائي الزائد (EOS). اتخذ الاحتياطات المناسبة ضد ESD.
مصطلحات مواصفات LED
شرح كامل للمصطلحات التقنية للـ LED
الأداء الكهروضوئي
| المصطلح | الوحدة/التمثيل | شرح مبسط | لماذا هو مهم |
|---|---|---|---|
| الكفاءة الضوئية | لومن/وات | الإخراج الضوئي لكل واط من الكهرباء، أعلى يعني أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. | يحدد مباشرة درجة كفاءة الطاقة وتكلفة الكهرباء. |
| التدفق الضوئي | لومن | إجمالي الضوء المنبعث من المصدر، يسمى عادةً "السطوع". | يحدد ما إذا كان الضوء ساطعًا بما يكفي. |
| زاوية الرؤية | درجة، مثل 120 درجة | الزاوية التي ينخفض فيها شدة الضوء إلى النصف، يحدد عرض الحزمة. | يؤثر على نطاق الإضاءة والتوحيد. |
| درجة حرارة اللون | كلفن، مثل 2700K/6500K | دفء/برودة الضوء، القيم المنخفضة صفراء/دافئة، العالية بيضاء/باردة. | يحدد أجواء الإضاءة والسيناريوهات المناسبة. |
| مؤشر تجسيد اللون | بدون وحدة، 0-100 | القدرة على تقديم ألوان الكائن بدقة، Ra≥80 جيد. | يؤثر على أصالة اللون، يُستخدم في أماكن الطلب العالي مثل المراكز التجارية والمتاحف. |
| تفاوت اللون | خطوات بيضاوي ماك آدم، مثل "5 خطوات" | مقياس اتساق اللون، خطوات أصغر تعني لون أكثر اتساقًا. | يضمن لونًا موحدًا عبر نفس دفعة مصابيح LED. |
| الطول الموجي المهيمن | نانومتر، مثل 620 نانومتر (أحمر) | الطول الموجي المقابل للون مصابيح LED الملونة. | يحدد تدرج اللون الأحمر، الأصفر، الأخضر مصابيح LED أحادية اللون. |
| توزيع الطيفي | منحنى الطول الموجي مقابل الشدة | يُظهر توزيع الشدة عبر الأطوال الموجية. | يؤثر على تجسيد اللون وجودة اللون. |
المعايير الكهربائية
| المصطلح | الرمز | شرح مبسط | اعتبارات التصميم |
|---|---|---|---|
| الجهد الأمامي | Vf | الحد الأدنى للجهد لتشغيل LED، مثل "عتبة البدء". | يجب أن يكون جهد مصدر التشغيل ≥ Vf، تضاف الفولتية لمصابيح LED المتسلسلة. |
| التيار الأمامي | If | قيمة التيار للعمل العادي لمصباح LED. | عادةً استخدام تشغيل تيار ثابت، التيار يحدد السطوع وعمر التشغيل. |
| التيار النبضي الأقصى | Ifp | تيار الذروة الذي يمكن تحمله لفترات قصيرة، يُستخدم للتعتير أو الوميض. | يجب التحكم بدقة في عرض النبضة ودورة العمل لتجنب التلف. |
| الجهد العكسي | Vr | أقصى جهد عكسي يمكن أن يتحمله LED، التجاوز قد يسبب انهيارًا. | يجب على الدائرة منع الاتصال العكسي أو ارتفاع الجهد. |
| المقاومة الحرارية | Rth (°C/W) | مقاومة نقل الحرارة من الشريحة إلى نقطة اللحام، الأقل أفضل. | المقاومة الحرارية العالية تتطلب تبديد حرارة أقوى. |
| مناعة التفريغ الكهروستاتيكي | V (HBM)، مثل 1000V | القدرة على تحمل التفريغ الكهروستاتيكي، أعلى يعني أقل عرضة للتلف الكهروستاتيكي. | يجب اتخاذ إجراءات مضادة للكهرباء الساكنة في الإنتاج، خاصةً لمصابيح LED الحساسة. |
إدارة الحرارة والموثوقية
| المصطلح | المقياس الرئيسي | شرح مبسط | التأثير |
|---|---|---|---|
| درجة حرارة الوصلة | Tj (°C) | درجة حرارة التشغيل الفعلية داخل شريحة LED. | كل انخفاض 10°C قد يضاعف عمر التشغيل؛ عالي جدًا يسبب تدهور الضوء، انزياح اللون. |
| تدهور التدفق الضوئي | L70 / L80 (ساعة) | الوقت اللازم لانخفاض السطوع إلى 70% أو 80% من القيمة الأولية. | يحدد مباشرة "عمر الخدمة" لمصباح LED. |
| الحفاظ على التدفق الضوئي | %، مثل 70% | النسبة المئوية للسطوع المتبقي بعد الوقت. | يشير إلى قدرة الحفاظ على السطوع على المدى الطويل. |
| انزياح اللون | Δu′v′ أو بيضاوي ماك آدم | درجة تغير اللون أثناء الاستخدام. | يؤثر على اتساق اللون في مشاهد الإضاءة. |
| الشيخوخة الحرارية | تدهور المادة | التدهور بسبب درجة الحرارة العالية على المدى الطويل. | قد يسبب انخفاض السطوع، تغير اللون، أو فشل الدائرة المفتوحة. |
التعبئة والمواد
| المصطلح | الأنواع الشائعة | شرح مبسط | الميزات والتطبيقات |
|---|---|---|---|
| نوع التغليف | EMC، PPA، السيراميك | مادة الغلاف التي تحمي الشريحة، توفر واجهة بصرية/حرارية. | EMC: مقاومة حرارة جيدة، تكلفة منخفضة؛ السيراميك: تبديد حرارة أفضل، عمر أطول. |
| هيكل الشريحة | أمامي، شريحة معكوسة | ترتيب أقطاب الشريحة. | الشريحة المعكوسة: تبديد حرارة أفضل، كفاءة ضوئية أعلى، للطاقة العالية. |
| طلاء الفسفور | YAG، السيليكات، النتريدات | يغطي الشريحة الزرقاء، يحول بعضها إلى أصفر/أحمر، يخلط إلى أبيض. | الفسفورات المختلفة تؤثر على الكفاءة الضوئية، درجة حرارة اللون، ومؤشر تجسيد اللون. |
| العدسة/البصريات | مسطحة، العدسات الدقيقة، الانعكاس الداخلي الكلي | الهيكل البصري على السطح يتحكم في توزيع الضوء. | يحدد زاوية الرؤية ومنحنى توزيع الضوء. |
مراقبة الجودة والتصنيف
| المصطلح | محتوى الفرز | شرح مبسط | الغرض |
|---|---|---|---|
| فرز التدفق الضوئي | الرمز مثل 2G، 2H | مجمعة حسب السطوع، كل مجموعة لها قيم لومن دنيا/قصوى. | يضمن سطوعًا موحدًا في نفس الدفعة. |
| فرز الجهد | الرمز مثل 6W، 6X | مجمعة حسب نطاق الجهد الأمامي. | يسهل مطابقة مصدر التشغيل، يحسن كفاءة النظام. |
| فرز اللون | 5 خطوات بيضاوي ماك آدم | مجمعة حسب إحداثيات اللون، تضمن نطاق ضيق. | يضمن اتساق اللون، يتجنب لون غير متساوٍ داخل التركيبة. |
| فرز درجة حرارة اللون | 2700K، 3000K إلخ. | مجمعة حسب درجة حرارة اللون، لكل منها نطاق إحداثي مقابل. | يلبي متطلبات درجة حرارة اللون لمشاهد مختلفة. |
الاختبار والشهادات
| المصطلح | المعيار/الاختبار | شرح مبسط | الأهمية |
|---|---|---|---|
| LM-80 | اختبار الحفاظ على التدفق الضوئي | إضاءة طويلة الأمد في درجة حرارة ثابتة، تسجيل بيانات تدهور السطوع. | يُستخدم لتقدير عمر مصباح LED (مع TM-21). |
| TM-21 | معيار تقدير العمر | يقدر العمر تحت الظروف الفعلية بناءً على بيانات LM-80. | يوفر تنبؤ علمي للعمر. |
| IESNA | جمعية هندسة الإضاءة | يغطي طرق الاختبار البصرية، الكهربائية، الحرارية. | أساس اختبار معترف به في الصناعة. |
| RoHS / REACH | شهادة بيئية | يضمن عدم وجود مواد ضارة (الرصاص، الزئبق). | شرط الوصول إلى السوق دوليًا. |
| ENERGY STAR / DLC | شهادة كفاءة الطاقة | شهادة كفاءة الطاقة والأداء لمنتجات الإضاءة. | يُستخدم في المشتريات الحكومية، برامج الدعم، يعزز القدرة التنافسية. |