مصباح LED أخضر بحزمة 1608 (1.6x0.8x0.93 مم) - جهد 2.8-3.6 فولت - قدرة 108 ميلي واط - ورقة بيانات فنية

1. نظرة عامة على المنتج

1.1 وصف عام

تم تصنيع هذا المصباح الأخضر باستخدام شريحة خضراء وتغليفه في حزمة مدمجة للتركيب السطحي بأبعاد 1.6 مم × 0.8 مم × 0.93 مم. إنه مصمم لتطبيقات المؤشرات العامة، وشاشات الرموز، وإضاءة خلفية للمفاتيح. يتميز المصباح بزاوية رؤية ضيقة تبلغ 60 درجة، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب تركيز الضوء. يتوافق مع متطلبات RoHS وله مستوى حساسية للرطوبة 3 (MSL 3). المنتج مناسب لجميع عمليات التجميع واللحام بالتركيب السطحي.

1.2 الميزات

• زاوية رؤية ضيقة: 60° (عند 50% شدة إضاءة)
• مناسب لجميع عمليات التجميع واللحام بالتركيب السطحي
• مستوى حساسية الرطوبة: المستوى 3
• متوافق مع متطلبات RoHS
• متوفر في حزم متعددة من الأطوال الموجية وشدة الإضاءة

1.3 التطبيقات

• مؤشر بصري
• عرض الرموز والمفاتيح
• استخدام عام

2. أبعاد الحزمة وقطبية التركيب

2.1 المخطط الميكانيكي

يبلغ طول حزمة LED 1.60 مم، وعرضها 0.80 مم، وارتفاعها 0.93 مم (التفاوت ±0.2 مم ما لم يذكر خلاف ذلك). يظهر المنظر العلوي شكلًا مستطيلًا مع نتوء صغير على جانب واحد لتحديد القطبية. يشير المنظر السفلي إلى طرفين: الطرف 1 هو الكاثود، والطرف 2 هو الأنود. تخطيط وسادة اللحام الموصى به: عرض وسادة الأنود 0.70 مم، الفجوة 0.30 مم، عرض وسادة الكاثود 1.2 مم، والمسافة الخارجية بين الوسادات 2.8 مم. جميع الأبعاد بالميليمتر.

2.2 تعريف القطبية

يتم تحديد القطبية على الحزمة. في المنظر السفلي، يُشار إلى الكاثود بشق أو علامة صغيرة. يجب على المستخدمين التأكد من الاتجاه الصحيح أثناء التجميع لتجنب تلف الانحياز العكسي.

3. الخصائص الكهربائية والبصرية

3.1 الجهد الأمامي

عند تيار أمامي 20 مللي أمبير ودرجة حرارة 25°C، يتم تصنيف الجهد الأمامي (VF) إلى عدة حزم: E0 (2.4-2.6 فولت)، F0 (2.6-2.8 فولت)، G0 (2.8-3.0 فولت)، H0 (3.0-3.2 فولت)، I0 (3.2-3.4 فولت)، وJ0 (3.4-3.6 فولت). تتراوح القيم النموذجية حول 3.2 فولت. التيار الأمامي الأقصى المطلق هو 30 مللي أمبير تيار مستمر، مع تيار نبضي أقصى 60 مللي أمبير (دورة 1/10، عرض النبضة 0.1 مللي ثانية).

3.2 الطول الموجي السائد

يتم قياس الطول الموجي السائد (λD) عند 20 مللي أمبير و25°C. تشمل الحزم D00 (515-520 نانومتر)، E00 (520-525 نانومتر)، F00 (525-530 نانومتر)، G00 (530-535 نانومتر)، وJ00 (535-540 نانومتر حسب النموذج، ولكن النموذج يظهر 530 نانومتر). تفاوت القياس هو ±2 نانومتر.

3.3 شدة الإضاءة

شدة الإضاءة (IV) عند 20 مللي أمبير مصنفة إلى I0 (350-530 ملي كانديلا)، K00 (530-800 ملي كانديلا)، وL00 (800-1200 ملي كانديلا). تبلغ الشدة النموذجية حوالي 530 ملي كانديلا لحزمة K00. تفاوت القياس هو ±10%.

3.4 معلمات أخرى

• عرض نصف الطيف (Δλ): نموذجي 15 نانومتر.
• زاوية الرؤية (2θ1/2): 60°.
• التيار العكسي (IR) عند VR=5 فولت: الحد الأقصى 10 ميكرو أمبير.
• المقاومة الحرارية (RTHJ-S): نموذجي 450°C/واط.

3.5 التصنيفات القصوى المطلقة

عند Ts=25°C: تبديد الطاقة 108 ميلي واط؛ التيار الأمامي 30 مللي أمبير؛ التيار الأمامي الذروي 60 مللي أمبير (نبضي)؛ ESD (HBM) 1000 فولت؛ درجة حرارة التشغيل -40 إلى +85°C؛ درجة حرارة التخزين -40 إلى +85°C؛ درجة حرارة الوصلة 95°C. يجب توخي الحذر لعدم تجاوز هذه الحدود، خاصة درجة حرارة الوصلة وتبديد الطاقة.

4. نظام التصنيف

يتم فرز مصباح LED إلى حزم للجهد الأمامي والطول الموجي السائد وشدة الإضاءة. يتيح ذلك للعملاء اختيار الأجهزة ذات المعلمات المضبوطة بدقة للحصول على أداء متسق. يتضمن رمز الحزمة على الملصق حقولًا لـ VF و WLD (الطول الموجي) والتدفق الضوئي/IV. هيكل الحزمة النموذجي كما يلي:

• حزم الجهد الأمامي:E0 (2.4-2.6 فولت)، F0 (2.6-2.8 فولت)، G0 (2.8-3.0 فولت)، H0 (3.0-3.2 فولت)، I0 (3.2-3.4 فولت)، J0 (3.4-3.6 فولت).
• حزم الطول الموجي:D00 (515-520 نانومتر)، E00 (520-525 نانومتر)، F00 (525-530 نانومتر)، G00 (530-535 نانومتر)، J00 (535-540 نانومتر لكن النموذج 530 نانومتر).
• حزم الشدة:I0 (350-530 ملي كانديلا)، K00 (530-800 ملي كانديلا)، L00 (800-1200 ملي كانديلا).

5. منحنيات الخصائص البصرية النموذجية

5.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي

يزداد الجهد الأمامي مع التيار الأمامي في منحنى ديود نموذجي. عند 20 مللي أمبير، يكون VF حوالي 3.0-3.2 فولت. يُظهر المنحنى ارتفاعًا حادًا عند التيارات المنخفضة وزيادة تدريجية عند التيارات الأعلى.

5.2 التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية

تزداد الشدة النسبية مع التيار الأمامي حتى الحد الأقصى المقنن. يُظهر المنحنى علاقة خطية إلى شبه خطية.

5.3 درجة حرارة اللحام مقابل الشدة النسبية والتيار الأمامي

مع زيادة درجة حرارة اللحام (أو درجة الحرارة المحيطة)، تقل الشدة النسبية. يجب تقليل التيار الأمامي للحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 95°C. تساعد هذه المنحنيات في التصميم الحراري.

5.4 التيار الأمامي مقابل الطول الموجي السائد

مع زيادة التيار الأمامي، يتغير الطول الموجي السائد قليلاً نحو الأطوال الموجية الأطول (انزياح أحمر) بسبب التسخين وتضييق فجوة النطاق.

5.5 الشدة النسبية مقابل الطول الموجي

يُظهر التوزيع الطيفي ذروة حول 520-530 نانومتر مع عرض نصف حزمة حوالي 15 نانومتر.

5.6 نمط الإشعاع

نمط الإشعاع اتجاهي بزاوية رؤية 60° عند 50% شدة، مناسب لتطبيقات المؤشرات المركزة.

6. معلومات التغليف

6.1 شريط الحامل والبكرة

يتم تغليف مصابيح LED في شريط حامل بعرض 8.0 مم ومسافة بين الجيوب 4.0 مم. يُلف الشريط على بكرة بقطر 178 مم، وقطر المحور 60 مم، وعرض 8.0 مم. تحتوي كل بكرة على 3000 قطعة. يُشار إلى اتجاه التغذية، وتوجد علامة قطبية على الشريط.

6.2 تنسيق الملصق

يتضمن الملصق رقم القطعة، رقم المواصفات، رقم الدفعة، رمز الحزمة (VF، الطول الموجي، التدفق الضوئي/IV)، الكمية، وتاريخ التصنيع. يسمح رمز الحزمة بتتبع الخصائص الكهربائية والبصرية.

6.3 كيس حاجز الرطوبة

تُغلق البكرة في كيس حاجز للرطوبة مع مادة مجففة وبطاقة مؤشر الرطوبة. يُلصق على العبوة تحذيرات من التفريغ الكهروستاتيكي.

6.4 صندوق الكرتون

تُعبأ البكرات المتعددة في صندوق كرتوني للشحن.

6.5 ظروف التخزين

قبل فتح كيس الألومنيوم: يُخزن عند ≤30°C ورطوبة ≤75%، مدة الصلاحية سنة واحدة من التسليم. بعد الفتح: يُخزن عند ≤30°C ورطوبة ≤60%، ويجب استخدامه خلال 168 ساعة. إذا تجاوزت ظروف التخزين، يلزم الخبز عند 60±5°C لمدة 24 ساعة على الأقل.

7. عناصر اختبار الموثوقية والمعايير

اجتاز المصباح اختبارات الموثوقية التالية (حجم العينة 22 قطعة، معايير القبول 0/1):

• لحام إعادة التدفق:الحد الأقصى 260°C، 10 ثوانٍ، مرتين (JESD22-B106).
• دورة درجة الحرارة:-40°C إلى 100°C، 100 دورة (JESD22-A104).
• الصدمة الحرارية:-40°C إلى 100°C، 300 دورة (JESD22-A106).
• التخزين في درجة حرارة عالية:100°C، 1000 ساعة (JESD22-A103).
• التخزين في درجة حرارة منخفضة:-40°C، 1000 ساعة (JESD22-A119).
• اختبار العمر الافتراضي:25°C، IF=20 مللي أمبير، 1000 ساعة (JESD22-A108).

معايير الفشل: تغير الجهد الأمامي ضمن ±10% (الحد الأعلى × 1.1)، التيار العكسي أقل من الحد الأعلى × 2.0، والحفاظ على التدفق الضوئي ≥70% (الحد الأدنى × 0.7).

8. تعليمات لحام إعادة التدفق بالتركيب السطحي

8.1 ملف إعادة التدفق الموصى به

المصباح متوافق مع لحام إعادة التدفق الخالي من الرصاص. يجب أن يتبع الملف المعلمات التالية: معدل الارتفاع ≤3°C/ثانية؛ التسخين المسبق من 150°C إلى 200°C لمدة 60-120 ثانية؛ الوقت فوق 217°C (TL) 60-150 ثانية؛ درجة الحرارة القصوى (TP) 260°C، بحد أقصى 10 ثوانٍ؛ معدل التبريد ≤6°C/ثانية. يجب أن يكون الوقت الإجمالي من 25°C إلى الذروة ≤8 دقائق.

8.2 اللحام اليدوي

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا: درجة حرارة المكواة <300°C، الوقت <3 ثوانٍ، مرة واحدة فقط.

8.3 الإصلاح

يجب تجنب الإصلاح. إذا كان لا بد منه، استخدم مكواة لحام مزدوجة الرأس وتحقق مسبقًا من عدم تلف خصائص المصباح.

8.4 تحذيرات

• لا تقم بتركيب مصابيح LED على لوحات دوائر مطبوعة معوجة.
• لا تطبق إجهادًا ميكانيكيًا أو اهتزازًا أثناء التبريد بعد إعادة التدفق.
• لا تقم بتبريد الجهاز بسرعة.

9. احتياطات المناولة واعتبارات التصميم

9.1 الظروف البيئية

يجب عدم تعريض المصباح لتركيزات عالية من مركبات الكبريت (>100 جزء في المليون) أو مركبات الهالوجين (البروم <900 جزء في المليون، الكلور <900 جزء في المليون، إجمالي الهالوجينات <1500 جزء في المليون). يمكن للمركبات العضوية المتطايرة من مواد التثبيت أن تخترق غلاف السيليكون وتسبب تغير اللون؛ استخدم مواد متوافقة.

9.2 التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

المصباح حساس للتفريغ الكهروستاتيكي (HBM 1000 فولت). استخدم حماية مناسبة للتفريغ الكهروستاتيكي أثناء المناولة والتخزين والتجميع.

9.3 تصميم الدائرة

استخدم دائمًا مقاومًا محددًا للتيار لتجنب تجاوز التيار الأقصى المطلق. يجب ألا تطبق دائرة القيادة جهدًا عكسيًا أو تيارًا زائدًا. التصميم الحراري أمر بالغ الأهمية: تأكد من وجود مشتت حراري كافٍ للحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 95°C.

9.4 الإدارة الحرارية

نظرًا لأن المقاومة الحرارية 450°C/واط، فإن تبديد الطاقة عند 20 مللي أمبير يبلغ حوالي 64-72 ميلي واط، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة بحوالي 29-32°C فوق درجة الحرارة المحيطة. عند التيارات الأعلى، يلزم تقليل التصنيف.

10. أمثلة التطبيقات وملاحظات التصميم

مصباح LED الأخضر هذا مثالي لمؤشرات الحالة، وإضاءة خلفية للأزرار، وإضاءة الرموز في الإلكترونيات الاستهلاكية، وأجهزة التحكم الصناعية، وداخل السيارات. توفر زاوية الرؤية الضيقة سطوعًا عاليًا على المحور. للإضاءة الموحدة، يمكن استخدام عدة مصابيح LED مع تباعد مناسب. عند تصميم لوحة الدوائر المطبوعة، اتبع أبعاد وسادة اللحام الموصى بها. ضع دائمًا في الاعتبار منحنيات تقليل التصنيف لدرجة الحرارة والتيار. يلزم الخبز المسبق إذا تم فتح كيس حاجز الرطوبة لأكثر من 168 ساعة أو إذا تغير لون المادة المجففة. يجب تخزين المصباح في بيئة جافة وآمنة من التفريغ الكهروستاتيكي.

11. نظرة عامة على المبدأ

يعتمد مصباح LED الأخضر على شريحة نيتريد الغاليوم (GaN) أو نيتريد إنديوم الغاليوم (InGaN) التي تصدر الضوء عندما تتحد الإلكترونات مع الفجوات في الوصلة p-n. تحدد فجوة النطاق لأشباه الموصلات الطول الموجي السائد، الذي يبلغ حوالي 520 نانومتر للأخضر. الجهاز مغلف في راتنج السيليكون أو الإيبوكسي الشفاف الذي يحمي الشريحة ويوفر تأثير العدسة البصرية لتحقيق زاوية الرؤية المطلوبة.

12. اتجاهات التطوير

تتطور مصابيح LED الخضراء باستمرار نحو كفاءة أعلى وثبات لوني أفضل. تشمل الاتجاهات الحالية أحجام حزم أصغر (مثل 0603)، وكفاءة إضاءة أعلى، وإدارة حرارية محسنة. يستمر استخدام مصابيح LED الخضراء في إضاءة خلفية الشاشات وإضاءة السيارات في النمو. تظل حزمة 1608 هذه شائعة لتطبيقات المؤشرات العامة بسبب توازن الحجم والسطوع والتكلفة.