1. نظرة عامة على المنتج
1.1 وصف عام
RF-RUB190TS-BD هو LED أحمر عالي السطوع مثبت على السطح مصنوع باستخدام شريحة حمراء. يأتي في حزمة مدمجة بأبعاد 1.6 مم × 0.8 مم × 0.7 مم، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تكون المساحة فيها محدودة. تم تصميم هذا LED للاستخدام العام ويوفر أداءً ممتازًا في تطبيقات المؤشرات البصرية والشاشات.
1.2 الميزات
- زاوية رؤية واسعة جدًا تبلغ 140 درجة.
- مناسب لجميع عمليات التجميع واللحام SMT.
- مستوى الحساسية للرطوبة: المستوى 3 (MSL3).
- متوافق مع RoHS، مما يضمن الصداقة البيئية.
1.3 التطبيقات
- المؤشرات البصرية في الإلكترونيات الاستهلاكية.
- إضاءة خلفية للمفاتيح والرموز.
- عرض عام وإشارة الحالة.
2. المعلمات التقنية
2.1 الخصائص الكهربائية والبصرية
عند درجة حرارة محيطة 25 درجة مئوية وتيار أمامي 20 مللي أمبير، يُظهر LED الخصائص التالية (القيم النموذجية):
| المعلمة | الرمز | الحد الأدنى | النموذجي | الحد الأقصى | الوحدة |
|---|---|---|---|---|---|
| عرض نصف النطاق الطيفي | 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 F00) | λD | 625 | – | 630 | نانومتر |
| الطول الموجي السائد (حاوية G00) | λD | 630 | – | 635 | نانومتر |
| الطول الموجي السائد (حاوية H00) | λD | 635 | – | 640 | نانومتر |
| شدة الإضاءة (حاوية 1BP) | IV | 30 | – | 90 | ملي كانديلا |
| زاوية الرؤية | 2θ1/2 | – | 140 | – | درجة |
| التيار العكسي | IR | – | – | 10 | ميكرو أمبير |
| المقاومة الحرارية (من الوصلة إلى اللحام) | RTHJ-S | – | – | 450 | كلفن/واط |
2.2 التصنيفات القصوى المطلقة
| المعلمة | الرمز | التصنيف | الوحدة |
|---|---|---|---|
| تبديد الطاقة | Pd | 72 | ملي واط |
| التيار الأمامي | IF | 30 | مللي أمبير |
| التيار الأمامي الذروي (نبضي) | IFP | 60 | مللي أمبير |
| ESD (HBM) | ESD | 2000 | V |
| درجة حرارة التشغيل | Topr | -40 إلى +85 | درجة مئوية |
| درجة حرارة التخزين | Tstg | -40 إلى +85 | درجة مئوية |
| درجة حرارة الوصلة | Tj | 95 | درجة مئوية |
يجب توخي الحذر لعدم تجاوز هذه التصنيفات القصوى المطلقة تحت أي ظرف. يجب تحديد التيار الأمامي بواسطة مقاومات سلسلة مناسبة لتجنب الهروب الحراري.
3. نظام التصنيف
3.1 حاويات الجهد الأمامي
تم تعريف ثلاث حاويات للجهد الأمامي: B0 (1.8-2.0 فولت)، C0 (2.0-2.2 فولت)، و D0 (2.2-2.4 فولت). تضمن كل حاوية توزيع جهد ضيق للحصول على أداء متسق في المصفوفات.
3.2 حاويات الطول الموجي
يتم فرز الطول الموجي السائد إلى ثلاث حاويات: F00 (625-630 نانومتر)، G00 (630-635 نانومتر)، و H00 (635-640 نانومتر). يتيح ذلك اختيار الدرجة الحمراء المطلوبة بدقة.
3.3 حاويات شدة الإضاءة
يتم تصنيف شدة الإضاءة تحت حاوية 1BP بنطاق من 30 إلى 90 ملي كانديلا. تضمن تصنيفات الشدة سطوعًا موحدًا في تطبيقات LED المتعددة.
4. تحليل منحنيات الأداء
4.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي
كما هو موضح في الشكل 1-6، يزداد الجهد الأمامي مع التيار الأمامي، وهو سلوك نموذجي لمصابيح LED. عند 20 مللي أمبير، يقع الجهد عادةً ضمن نطاقات الحاوية.
4.2 الكثافة النسبية مقابل التيار الأمامي
يوضح الشكل 1-7 أن الكثافة النسبية ترتفع خطيًا مع التيار الأمامي حتى حوالي 20 مللي أمبير، ثم تشبع تدريجيًا. يوفر التشغيل عند 20 مللي أمبير توازنًا جيدًا بين السطوع والكفاءة.
4.3 الاعتماديات على درجة الحرارة
توضح الأشكال 1-8 و 1-9 أن الكثافة النسبية تتناقص مع زيادة درجة الحرارة المحيطة، ويقل التيار الأمامي الأقصى المسموح به مع ارتفاع درجة حرارة الدبوس. إدارة حرارية مناسبة ضرورية للحفاظ على الأداء والموثوقية.
4.4 انزياح الطول الموجي
يشير الشكل 1-10 إلى أن الطول الموجي السائد يظل مستقرًا مع التيار الأمامي، حيث ينزاح قليلاً فقط ضمن نطاق الحاوية عبر 0-30 مللي أمبير. هذا يضمن ثبات اللون عبر ظروف التشغيل النموذجية.
4.5 التوزيع الطيفي
يصدر LED طيفًا ضيقًا يبلغ ذروته حوالي 625-640 نانومتر، وفقًا للشكل 1-11. عرض نصف القيمة القصوى حوالي 15 نانومتر، مما يوفر لونًا أحمر نقيًا.
4.6 نمط الإشعاع
يظهر الشكل 1-12 نمط إشعاع واسع بزاوية رؤية 140 درجة. تنخفض الكثافة إلى 50% عند ±70 درجة، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات المؤشرات حيث تكون الرؤية من زوايا متعددة مرغوبًا فيها.
5. معلومات ميكانيكية وحزمة
5.1 أبعاد الحزمة
تبلغ أبعاد حزمة LED 1.6 مم × 0.8 مم × 0.7 مم (الطول × العرض × الارتفاع). تظهر الأبعاد الدقيقة في رسومات مخطط الحزمة (الشكل 1-1 إلى 1-4). جميع الأبعاد بالمليمترات مع تفاوت ±0.2 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك.
5.2 القطبية وأنماط اللحام
تتم الإشارة إلى القطبية بواسطة علامة على الحزمة (الشكل 1-4). يتكون نمط اللحام الموصى به (الشكل 1-5) من وسادتين: 0.8 مم × 0.8 مم لكل منهما، بمسافة 2.4 مم. يضمن المحاذاة الصحيحة وصلات لحام موثوقة.
6. إرشادات اللحام والتجميع
6.1 ملف اللحام بإعادة التدفق
LED مناسب للحام بإعادة التدفق SMT مع الملف الموضح في الشكل 3-1. المعلمات الرئيسية: التسخين المسبق من 150 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية لمدة 60-120 ثانية، معدل الارتفاع ≤3 درجة مئوية/ثانية، الوقت فوق 217 درجة مئوية (TL) 60-150 ثانية، درجة حرارة الذروة 260 درجة مئوية لمدة تصل إلى 10 ثوانٍ. معدل التبريد ≤6 درجات مئوية/ثانية. يجب ألا يتجاوز الوقت الإجمالي من 25 درجة مئوية إلى الذروة 8 دقائق. لا تقم بإعادة التدفق أكثر من مرتين.
6.2 اللحام اليدوي
إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، حافظ على درجة حرارة المكواة أقل من 300 درجة مئوية وحدد وقت التلامس بأقل من 3 ثوانٍ. يسمح بمحاولة لحام يدوي واحدة فقط.
6.3 الاحتياطات
بعد اللحام، تجنب الإجهاد الميكانيكي أو التبريد السريع. لا تقم بتركيب المكونات على لوحات دوائر مطبوعة منحنية. استخدم مكواة لحام مزدوجة الرأس إذا كان الإصلاح ضروريًا، لكن الإصلاح غير موصى به بشكل عام.
7. معلومات التعبئة والتغليف والطلب
7.1 مواصفات التعبئة والتغليف
يتم تعبئة مصابيح LED في بكرات سعة 4000 قطعة. أبعاد شريط الحامل كما في الشكل 2-1: شريط بعرض 8 مم بمسافة 4 مم. قطر البكرة 178 مم. يتم استخدام كيس حاجز للرطوبة مع مادة مجففة للتخزين.
7.2 معلومات الملصق
تتضمن الملصقات رقم الجزء ورقم المواصفات ورقم الدفعة ورمز الحاوية والتدفق الضوئي وحاوية اللونية والجهد الأمامي والطول الموجي والكمية والتاريخ. هذا يتيح التتبع الكامل.
7.3 ظروف التخزين
قبل فتح كيس الألمنيوم، خزنه عند ≤30 درجة مئوية ورطوبة نسبية ≤75% لمدة تصل إلى سنة واحدة. بعد الفتح، يُسمح بالتخزين عند ≤30 درجة مئوية ورطوبة نسبية ≤60% لمدة 168 ساعة (7 أيام). إذا تم تجاوز مدة الصلاحية، قم بالخبز عند 60±5 درجة مئوية لمدة 24 ساعة قبل الاستخدام.
8. ملاحظات التطبيق
8.1 تصميم الدائرة
يجب أن يحتوي كل LED على مقاومة محددة للتيار للحفاظ على التيار الأمامي ضمن التصنيف الأقصى المطلق. يجب تصميم دائرة القيادة بحيث يتم تطبيق الجهد الأمامي فقط أثناء التشغيل؛ يمكن أن يتسبب الجهد العكسي في تلف.
8.2 الإدارة الحرارية
تبديد الحرارة الفعال أمر بالغ الأهمية. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الوصلة 95 درجة مئوية. ضع في اعتبارك استخدام فتحات حرارية أو مشتت حراري إذا كنت تعمل في درجات حرارة محيطة عالية أو تيارات عالية.
8.3 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي
مصابيح LED هذه حساسة للتفريغ الكهروستاتيكي (HBM 2000V). استخدم احتياطات ESD المناسبة أثناء المناولة والتجميع، مثل محطات العمل المؤرضة والتغليف المضاد للكهرباء الساكنة.
8.4 الاعتبارات البيئية
تجنب تعريض مصابيح LED لمركبات تحتوي على الكبريت تتجاوز 100 جزء في المليون. بالنسبة للمواد الخارجية، يجب أن يكون البروم والكلور كل منهما<900 جزء في المليون، والإجمالي<1500 جزء في المليون. يمكن أن تسبب المركبات العضوية المتطايرة من المواد اللاصقة أيضًا تغير اللون؛ اختبر جميع المواد من حيث التوافق.
9. مثال تطبيقي نموذجي
ضع في اعتبارك لوحة مؤشرات الحالة باستخدام عدة مصابيح RF-RUB190TS-BD LED. من خلال اختيار حاوية الطول الموجي G00 (630-635 نانومتر) ومطابقة حاويات الجهد الأمامي ضمن C0، يمكن تحقيق سطوع ولون موحدين. يتم تشغيل كل LED عند 20 مللي أمبير عبر مقاومة سلسلة. تضمن زاوية الرؤية الواسعة الرؤية عبر اللوحة. يمنع التصميم الحراري المناسب باستخدام ألواح نحاسية PCB ارتفاع درجة الحرارة.
10. الأسئلة الشائعة
10.1 ما هو الجهد الأمامي النموذجي عند 20 مللي أمبير؟
يقع الجهد الأمامي النموذجي في نطاق 1.8 إلى 2.4 فولت اعتمادًا على الحاوية (B0/C0/D0). بالنسبة لمعظم التطبيقات، يكون الجهد حوالي 2.0 فولت.
10.2 هل يمكنني تشغيل LED عند 30 مللي أمبير بشكل مستمر؟
نعم، الحد الأقصى المطلق للتيار الأمامي هو 30 مللي أمبير. ومع ذلك، قد يؤدي التشغيل بالقرب من الحد الأقصى إلى تقليل العمر الافتراضي إذا كانت الإدارة الحرارية غير كافية. يوصى بالبقاء عند 20 مللي أمبير للحصول على موثوقية مثلى.
10.3 كيف يتأثر LED بدرجة الحرارة؟
ينخفض خرج الضوء عند درجات الحرارة المرتفعة. من الضروري خفض التيار الأمامي فوق 25 درجة مئوية، كما هو موضح في الشكل 1-9. حافظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 95 درجة مئوية.
11. مبدأ التشغيل
يعتمد هذا LED على شريحة حمراء تصدر الضوء من خلال التألق الكهربائي. عند تطبيق انحياز أمامي، تتحد الإلكترونات والفجوات في مادة أشباه الموصلات، مما يطلق فوتونات بطاقة تقابل الأطوال الموجية الحمراء (625-640 نانومتر). يشير العرض الطيفي الضيق إلى نقاء عالٍ للون المنبعث.
12. الاتجاهات والتطورات
تواصل تكنولوجيا LED التطور نحو كفاءة أعلى وحزم أصغر وثبات أفضل للألوان. يمثل RF-RUB190TS-BD حلاً مدمجًا وعالي السطوع نموذجيًا لمصابيح LED السطحية الحالية. قد تشمل الاتجاهات المستقبلية أبعادًا أصغر (مثل 1.0x0.5 مم) وموثوقية أعلى من خلال تحسين المواد.