مواصفات LED 1.6x0.8x0.7mm أصفر-أخضر - الجهد 1.8-2.4 فولت - القدرة 72 ملي واط - بيانات تقنية

1. نظرة عامة على المنتج

تم تصميم هذا LED SMD الأصفر-الأخضر للتطبيقات العامة للإشارة والعرض. الجهاز مصنوع باستخدام شريحة أصفر-أخضر ومغلف في حزمة مصغرة بحجم 1.6 مم × 0.8 مم × 0.7 مم. يوفر زاوية رؤية واسعة جدًا تبلغ 140 درجة، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب رؤية واسعة. يتوافق LED مع جميع عمليات التجميع واللحام SMT القياسية، ويلبي متطلبات RoHS. مستوى حساسيته للرطوبة هو المستوى 3، مما يستلزم ظروف تخزين ومناولة مناسبة.

تشمل الميزات الرئيسية خيارات شدة إضاءة عالية تتراوح من 12 mcd إلى 80 mcd (عند 20 mA)، واختيار الطول الموجي السائد من 562.5 nm إلى 575.0 nm، وحاويات الجهد الأمامي من 1.8 V إلى 2.4 V. المنتج مثالي للمؤشرات البصرية والمفاتيح وشاشات الرموز والإضاءة العامة.

2. تحليل معمق للمعلمات التقنية

2.1 الخصائص الكهربائية / البصرية (Ta=25°C)

يلخص الجدول التالي المعلمات الكهربائية والبصرية الرئيسية المقاسة عند تيار أمامي 20 mA ما لم يذكر خلاف ذلك:

• الجهد الأمامي (VF):يتم تصنيف VF إلى عدة مجموعات: B0 (1.8-2.0V)، C0 (2.0-2.2V)، D0 (2.2-2.4V). عرض النطاق الطيفي النموذجي هو 15 nm.
• الطول الموجي السائد (λD):تشمل الحاويات المتاحة A20 (562.5-565 nm)، B10 (565.0-567.5 nm)، B20 (567.5-570.0 nm)، C10 (570.0-572.5 nm)، C20 (572.5-575.0 nm).
• شدة الإضاءة (IV):تتراوح الحاويات من B00 (12-18 mcd)، C00 (18-28 mcd)، D00 (28-43 mcd)، E00 (43-65 mcd)، إلى F10 (65-80 mcd).
• زاوية الرؤية (2θ1/2):عادةً 140 درجة عند 20 mA.
• التيار العكسي (IR):الحد الأقصى 10 μA عند VR=5V.
• المقاومة الحرارية (RTHJ-S):الحد الأقصى 450°C/W عند 20 mA.

2.2 التصنيفات القصوى المطلقة

يجب عدم تجاوز التصنيفات القصوى المطلقة أثناء التشغيل لمنع الضرر الدائم:

• تبديد الطاقة (Pd): 72 mW
• التيار الأمامي (IF): 30 mA
• التيار الأمامي الذروة (نبض، دورة عمل 1/10، 0.1ms): 60 mA
• التفريغ الكهروستاتيكي (HBM): 2000 V
• درجة حرارة التشغيل (Topr): -40°C إلى +85°C
• درجة حرارة التخزين (Tstg): -40°C إلى +85°C
• درجة حرارة الوصلة (Tj): 95°C

ملاحظة: يتم إجراء جميع القياسات في ظل ظروف موحدة. يجب الحرص على ألا يتجاوز تبديد الطاقة التصنيف الأقصى. يجب تحديد الحد الأقصى للتيار الأمامي بناءً على درجة حرارة الحزمة الفعلية وتبديد الحرارة للحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من الحد.

3. شرح نظام التصنيف

3.1 تصنيف الجهد

يتم فرز الجهد الأمامي إلى ثلاث حاويات رئيسية: B0 (1.8-2.0V)، C0 (2.0-2.2V)، و D0 (2.2-2.4V). يتيح ذلك للعملاء اختيار الأجهزة المناسبة لتصميم دائرة القيادة الخاصة بهم، مما يقلل من تباين التيار عند استخدام مقاوم ثابت.

3.2 تصنيف الطول الموجي

يتم تصنيف الطول الموجي السائد إلى فترات 5 nm: A20 (562.5-565 nm)، B10 (565-567.5 nm)، B20 (567.5-570 nm)، C10 (570-572.5 nm)، C20 (572.5-575 nm). يضمن ذلك تناسق اللون للتطبيقات التي تتطلب مطابقة دقيقة للون.

3.3 تصنيف شدة الإضاءة

يتم فرز شدة الإضاءة إلى ست حاويات: B00 (12-18 mcd)، C00 (18-28 mcd)، D00 (28-43 mcd)، E00 (43-65 mcd)، F10 (65-80 mcd). يمكن للمصممين اختيار الحاوية المناسبة لتحقيق مستوى السطوع المطلوب.

4. تحليل منحنيات الأداء

توفر منحنيات الخصائص البصرية النموذجية رؤى قيمة لتصميم الدوائر:

• الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-6):يظهر العلاقة الأسية؛ عند 20 mA يكون VF حوالي 2.0V نموذجيًا.
• التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية (الشكل 1-7):يزداد الإخراج الضوئي النسبي مع التيار حتى 30 mA. يبدأ التشبع عند التيارات الأعلى.
• درجة حرارة الدبوس مقابل الشدة النسبية (الشكل 1-8):مع ارتفاع درجة الحرارة، تنخفض الشدة النسبية (انخفاض بنسبة ~20% من 25°C إلى 85°C). الإدارة الحرارية أمر بالغ الأهمية.
• درجة حرارة الدبوس مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-9):يظهر التخفيف اللازم لتجنب الهروب الحراري.
• التيار الأمامي مقابل الطول الموجي السائد (الشكل 1-10):يتغير الطول الموجي قليلاً مع التيار (تقريبًا 1-2 nm عبر النطاق).
• الشدة النسبية مقابل الطول الموجي (الشكل 1-11):الذروة الطيفية حوالي 570 nm (أصفر-أخضر).
• مخطط الإشعاع (الشكل 1-12):نمط الانبعاث يشبه لامبرتيان بزاوية نصف قدرة ±70°.

5. معلومات ميكانيكية وتغليف

5.1 أبعاد الحزمة

أبعاد LED هي 1.6 مم (طول) × 0.8 مم (عرض) × 0.7 مم (ارتفاع). يظهر المنظر السفلي وسادتين كاثود/أنود. يشار إلى القطبية بزاوية مشطوفة على الحزمة. النمط الموصى به لوسادات اللحام هو 0.8 مم × 0.8 مم مع تباعد 2.4 مم بين الوسادات. التفاوتات ±0.2 مم ما لم يذكر خلاف ذلك.

5.2 شريط الحامل والبكرة

التغليف القياسي هو 4000 قطعة لكل بكرة. شريط الحامل له خطوة 4.00 مم، عرض 8.00 مم، ويتضمن علامة قطبية. القطر الخارجي للبكرة 178±1 مم، المحور الداخلي 60±1 مم، وسماكة الحافة 13.0±0.5 مم.

5.3 الملصق وكيس حاجز الرطوبة

يتم وضع ملصق على كل بكرة برقم القطعة ورقم المواصفات ورقم الدفعة ورمز الحاوية (بما في ذلك التدفق الضوئي وحاوية اللون والجهد الأمامي والطول الموجي) والكمية والتاريخ. يتم إغلاق البكرة في كيس حاجز للرطوبة مع مادة مجففة وبطاقة مؤشر الرطوبة.

6. دليل اللحام والتجميع

6.1 ملف تعريف اللحام بإعادة التدفق

يتبع ملف إعادة التدفق الموصى به معايير JEDEC مع درجة حرارة ذروة 260°C لمدة أقصاها 10 ثوانٍ. التسخين المسبق من 150°C إلى 200°C لمدة 60-120 ثانية. معدل الارتفاع ≤3°C/s، معدل الانخفاض ≤6°C/s. الوقت الإجمالي من 25°C إلى الذروة يجب أن يكون ≤8 دقائق. يجب عدم إجراء اللحام أكثر من مرتين، وإذا تجاوز الفاصل الزمني بين عمليتي إعادة تدفق 24 ساعة، يلزم الخبز لمنع تلف الرطوبة.

6.2 اللحام اليدوي

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، استخدم مكواة لحام بدرجة حرارة أقل من 300°C لمدة تقل عن 3 ثوانٍ. يُسمح بعملية لحام يدوي واحدة فقط.

6.3 التخزين والخبز

قبل فتح الكيس المغلق، يجب تخزين LED عند ≤30°C ورطوبة نسبية ≤75% لمدة تصل إلى عام واحد. بعد الفتح، يجب استخدام الأجهزة في غضون 168 ساعة (≤30°C، ≤60% رطوبة نسبية). إذا لم يتم استيفاء هذه الشروط، اخبز عند 60±5°C لمدة ≥24 ساعة.

7. معلومات التغليف والطلب

كمية البكرة القياسية هي 4000 قطعة لكل بكرة. أبعاد صندوق الكرتون الخارجي قياسية لبكرات SMD. يتضمن الملصق جميع معلومات التتبع اللازمة. لا يوجد رمز طلب محدد بخلاف رقم القطعة RF-GSB190TS-BC؛ يحدد العملاء الحاويات المطلوبة لـ VF والطول الموجي والشدة.

8. توصيات التطبيق

تشمل التطبيقات النموذجية المؤشرات البصرية (مثل أضواء الحالة)، وإضاءة خلفية للمفاتيح، وشاشات الرموز، والإشارة العامة في الإلكترونيات الاستهلاكية، والدواخل الداخلية للسيارات، ولوحات التحكم الصناعية. نظرًا لزاوية الرؤية الواسعة، فإن LED مناسب للألواح المضاءة من الحواف والإضاءة المساحية حيث يُراد توزيع ضوء منتظم. يجب على المصممين دائمًا تضمين مقاوم محدد للتيار لمنع التيار الزائد. التصميم الحراري أمر بالغ الأهمية—يوصى بمساحة نحاسية كافية على PCB ومشتت حراري عند التشغيل بالقرب من التصنيفات القصوى. لا ينبغي تعريض LED لبيئات بها تركيز كبريت يتجاوز 100 جزء في المليون، ولا للمواد التي تطلق الهالوجينات (البروم<900 جزء في المليون، الكلور<900 جزء في المليون، الإجمالي<1500 جزء في المليون) لتجنب تآكل إطار الرصاص الفضي. قد تؤدي المركبات العضوية المتطايرة من المواد اللاصقة أو مركبات التغليف إلى تغيير لون غلاف السيليكون؛ يُنصح بإجراء اختبار التوافق.

9. أسئلة فنية شائعة

9.1 كيفية التعامل مع حساسية التفريغ الكهروستاتيكي؟

يتمتع LED هذا بتصنيف ESD يبلغ 2000V (HBM). يجب استخدام احتياطات ESD القياسية (محطات عمل مؤرضة، حصائر موصلة، أساور مضادة للكهرباء الساكنة) أثناء المناولة والتجميع.

9.2 ماذا لو تجاوز وقت التخزين بعد الفتح؟

إذا تم تجاوز عمر الأرضية البالغ 168 ساعة، قم بخبز الأجهزة عند 60±5°C لمدة ≥24 ساعة قبل اللحام لتجنب ظاهرة الفشار.

9.3 هل يمكن قيادة LED بتعديل عرض النبضة (PWM)؟

نعم، ولكن تأكد من أن التيار الذروة لا يتجاوز 60 mA (عرض النبضة 0.1ms، دورة العمل 1/10). بالنسبة لـ PWM العام، قد يكون التخفيف ضروريًا بناءً على متوسط التيار.

9.4 لماذا يتم تصنيف الجهد الأمامي؟

يسمح التصنيف بالتحكم الدقيق في VF للحصول على سطوع ثابت في المصفوفات المتسلسلة المتوازية. استخدام نفس حاوية VF يضمن مشاركة تيار موحدة.

10. دراسة حالة تصميم عملي

ضع في اعتبارك ضوء مؤشر لجهاز منزلي. يطلب العميل LED أصفر-أخضر بطول موجي سائد حوالي 570 nm وشدة إضاءة 20-30 mcd. من خلال اختيار الحاوية C00 للشدة و B20 للطول الموجي، يحقق التصميم لونًا وسطوعًا ثابتين. مقاوم متسلسل 120Ω مع مصدر 5V يحد من التيار إلى حوالي 20 mA (بافتراض VF ~2.0V). يتضمن تخطيط PCB فتحات حرارية تحت وسادات LED للحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 85°C حتى في غلاف مغلق. يتبع التجميع ملف إعادة التدفق الموصى به ويجتاز اختبارات الموثوقية لمدة 1000 ساعة عند 25°C.

11. مبدأ عمل LED

يعتمد LED الأصفر-الأخضر هذا على شريحة أشباه موصلات InGaN (نتريد الإنديوم والغاليوم) أو GaP (فوسفيد الغاليوم). عندما يكون في انحياز أمامي، تعيد الإلكترونات والثقوب الاتحاد في المنطقة النشطة، مما ينبعث فوتونات بطاقة تقابل فجوة النطاق. ينتج عن تكوين الشريحة المحدد ذروة طول موجي بالقرب من 570 nm، يُنظر إليها على أنها أصفر-أخضر. يحمي غلاف السيليكون الشريحة ويعمل كعدسة لزيادة استخراج الضوء وتحديد نمط الإشعاع.

12. اتجاهات التكنولوجيا والنظرة المستقبلية

يتجه السوق نحو LED SMD المصغر ببصمة أصغر (مثل 1.0x0.5mm)، وكفاءة أعلى، ونطاق لوني أوسع. تظل هذه الحزمة 1.6x0.8mm شائعة نظرًا لتوازنها بين الحجم وسهولة المناولة. قد تشمل التطورات المستقبلية تحسين الإدارة الحرارية (انخفاض RTHJ-S) وقوة أعلى ضد التفريغ الكهروستاتيكي. بالنسبة لـ LED الأصفر-الأخضر، تظهر تصاميم محولة بالفوسفور لتحقيق ألوان أكثر تشبعًا، لكن الرقائق ذات الانبعاث المباشر مثل هذه توفر كفاءة وبساطة أفضل.

13. ملخص اختبار الموثوقية

تم تأهيل LED من خلال اختبارات الموثوقية القياسية وفقًا لـ JEDEC: إعادة التدفق (260°C، مرتين)، دورة درجة الحرارة (-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 mA، 1000 ساعة). تسمح معايير الحكم بزيادة VF حتى 1.1x USL، و IR حتى 2x USL، وعدم انخفاض التدفق الضوئي أقل من 0.7x LSL.