ورقة بيانات LED RF-W2S118TS-A42-E1 - 3.2x1.0x1.48 مم - برتقالي/أخضر/أزرق - جهد 1.8-3.5 فولت - طاقة 48-70 ملي واط - مواصفات تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

إن RF-W2S118TS-A42-E1 هو مصباح LED SMD ثلاثي الألوان عالي الأداء مصمم للتطبيقات العامة للإشارة والعرض. يدمج رقاقات LED زرقاء وخضراء وبرتقالية في حزمة مدمجة بأبعاد 3.2 مم × 1.0 مم × 1.48 مم، مما يوفر خلطًا ممتازًا للألوان وزاوية رؤية واسعة. الجهاز مناسب لجميع عمليات التجميع السطحي SMT ومتوافق مع RoHS، مع مستوى حساسية للرطوبة 3. بصمته الصغيرة وارتفاعه المنخفض يجعله مثاليًا للتصميمات ذات المساحة المحدودة التي تتطلب ألوانًا متعددة.

1.1 الميزات الرئيسية

• زاوية رؤية واسعة للغاية (140° نموذجية) لتوزيع موحد للضوء.
• مناسب لجميع عمليات التجميع السطحي SMT واللحام بإعادة التدفق.
• مستوى حساسية الرطوبة: المستوى 3 (168 ساعة من العمر الافتراضي بعد فتح الكيس).
• متوافق مع RoHS، صديق للبيئة.
• خرج ثلاثي الألوان: برتقالي (620-630 نانومتر)، أخضر (515-530 نانومتر)، أزرق (465-475 نانومتر).

1.2 التطبيقات

• المؤشرات البصرية وإشارات الحالة.
• المفاتيح والرموز والإضاءة الخلفية للشاشات.
• الإضاءة العامة في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية والسيارات والمعدات الصناعية.

2. تحليل متعمق للمعلمات التقنية

يتم قياس جميع المعلمات عند Ts=25°C ما لم يذكر خلاف ذلك. توفر الأقسام التالية تفسيرًا مفصلاً للخصائص الكهربائية والبصرية والحرارية.

2.1 الخصائص الكهربائية/البصرية (IF=20mA)

2.2 القيم القصوى المطلقة

3. شرح نظام التصنيف

يتم تصنيف LED حسب الطول الموجي السائد وشدة الإضاءة والجهد الأمامي لضمان التناسق في الإنتاج. يتم الإشارة إلى رموز التصنيف على ملصق المنتج.

3.1 تصنيفات الطول الموجي السائد

برتقالي: الرموز E00-F00 (620-630 نانومتر). أخضر: D10-F20 (515-530 نانومتر). أزرق: D10-E20 (465-475 نانومتر). يغطي كل تصنيف نطاقًا من 2.5 نانومتر أو 5 نانومتر للتحكم الدقيق في اللون.

3.2 تصنيفات شدة الإضاءة

يتم ترميز تصنيفات الشدة كـ 1DW و 1AP و G20 وما إلى ذلك، كل منها يغطي نطاقًا محددًا (على سبيل المثال، 70-90 ملي شمعة لـ 1DW، 90-120 ملي شمعة لـ 1AP). البرتقالي له أوسع نطاق (1DW إلى 1CL) يصل إلى 900 ملي شمعة. يتراوح الأخضر من 1DW إلى 1GK (70-260 ملي شمعة). يتراوح الأزرق من 1DW إلى 1AU (70-330 ملي شمعة).

3.3 تصنيفات الجهد الأمامي

يستخدم البرتقالي الرمز 1L (1.8-2.4 فولت). يستخدم الأخضر والأزرق الرمز 1N (2.8-3.5 فولت).

4. تحليل منحنيات الأداء

توفر ورقة البيانات منحنيات الخصائص البصرية النموذجية لمساعدة المصممين على توقع السلوك في ظل ظروف مختلفة.

4.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-6)

مع زيادة التيار الأمامي من 0 إلى 30 مللي أمبير، يرتفع الجهد الأمامي بشكل غير خطي. عند 20 مللي أمبير، يكون VF حوالي 2.0 فولت للبرتقالي و 3.0 فولت للأخضر/الأزرق. هذا المنحنى ضروري لتصميم مقاومات الحد من التيار.

4.2 الشدة النسبية مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-7)

تزداد الشدة النسبية بشكل خطي تقريبًا مع التيار الأمامي حتى 30 مللي أمبير، مع تشبع طفيف عند التيارات الأعلى. يوفر التشغيل عند 20 مللي أمبير توازنًا جيدًا بين السطوع والكفاءة.

4.3 درجة حرارة السن مقابل الشدة النسبية (الشكل 1-8)

مع ارتفاع درجة الحرارة المحيطة من 25 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية، تنخفض الشدة النسبية بنحو 20٪ لجميع الألوان. تعتبر الإدارة الحرارية مهمة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية للحفاظ على سطوع ثابت.

4.4 درجة حرارة السن مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-9)

يقل التيار الأمامي الأقصى المسموح به مع زيادة درجة حرارة السن لتجنب تجاوز حد درجة حرارة الوصلة. على سبيل المثال، عند 85 درجة مئوية، يجب تقليل التيار إلى حوالي 15 مللي أمبير.

4.5 الطول الموجي السائد مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-10 إلى 1-12)

بالنسبة للرقاقات الزرقاء، تؤدي زيادة التيار من 0 إلى 30 مللي أمبير إلى تحول أزرق (ينخفض الطول الموجي بمقدار ~3 نانومتر). يظهر البرتقالي والأخضر تحولًا طفيفًا. يجب مراعاة هذا التأثير في التطبيقات متعددة الألوان التي تتطلب لونًا ثابتًا.

4.6 الشدة النسبية مقابل الطول الموجي (الشكل 1-13)

يظهر التوزيع الطيفي قممًا ضيقة للأزرق (~468 نانومتر) والأخضر (~522 نانومتر) والبرتقالي (~624 نانومتر). العرض الكامل عند نصف الحد الأقصى (FWHM) هو 15 نانومتر للبرتقالي و 30 نانومتر للأخضر والأزرق.

4.7 نمط الإشعاع (الشكل 1-14)

زاوية الرؤية هي 140 درجة (نصف الزاوية)، مما يشير إلى توزيع واسع يشبه لامبرت مناسب للإضاءة الموحدة للمساحات.

5. معلومات ميكانيكية والتعبئة

5.1 أبعاد الحزمة

أبعاد حزمة LED هي 3.20 مم × 1.00 مم × 1.48 مم (الطول × العرض × الارتفاع). يتم توفير المناظر العلوية والجانبية في ورقة البيانات. يظهر المنظر السفلي أربع وسادات: الوسادة 1 (علامة القطبية، على الأرجح الكاثود للأزرق؟)، الوسادة 2 (الأنود الأخضر)، الوسادة 3 (الأنود الأزرق)، الوسادة 4 (الأنود البرتقالي). يشار إلى علامة القطبية بواسطة مثلث أو شق في الأعلى.

5.2 تخطيط وسادة اللحام الموصى بها

تشمل بصمة PCB الموصى بها أربع وسادات مستطيلة: 0.80 مم × 0.35 مم لكل منها، مع تباعد 1.30 مم بين الصفوف. يُقترح توفير تخفيف حراري مناسب وفتحات قناع لحام لتجميع موثوق.

5.3 أبعاد الشريط الحامل والبكرة

يتم توفير LED على شريط حامل بعرض 8 مم مع تباعد ثقب ترس 4 مم. سمك الشريط 1.25 مم. قطر البكرة 178 مم (7 بوصات)، مع قطر محور 60 مم وفتحة مغزل 13 مم. تحتوي كل بكرة على 3000 قطعة.

5.4 معلومات الملصق

تشمل الملصقات الموجودة على البكرة رقم الجزء ورقم المواصفات ورقم الدفعة ورمز التصنيف (التدفق الضوئي واللونية والجهد الأمامي والطول الموجي) والكمية ورمز التاريخ.

5.5 كيس حاجز الرطوبة (MBB)

يتم إغلاق البكرة في كيس حاجز رطوبة من الألومنيوم مع مادة مجففة وبطاقة مؤشر رطوبة. يتم تعبئة الكيس بالتفريغ للحفاظ على مستوى الرطوبة أقل من الحد المحدد.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 ملف اللحام بإعادة التدفق

يعتمد ملف إعادة التدفق الموصى به على JEDEC J-STD-020. 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: 60-150 ثانية. درجة الحرارة القصوى: 260 درجة مئوية (بحد أقصى 10 ثوانٍ). معدل التبريد ≤6 درجة مئوية/ثانية. الوقت الإجمالي من 25 درجة مئوية إلى الذروة: بحد أقصى 8 دقائق. يمكن إجراء إعادة التدفق مرتين، ولكن يجب ألا تتجاوز الفترة بين عمليات إعادة التدفق 24 ساعة لتجنب تلف امتصاص الرطوبة.

6.2 اللحام اليدوي

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، استخدم مكواة لحام عند<300 درجة مئوية لمدة أقل من 3 ثوانٍ لكل وسادة، ومرة واحدة فقط. لا تطبق قوة ميكانيكية أثناء التبريد.

6.3 التخزين والخبز

قبل فتح كيس MBB، خزنه عند ≤30 درجة مئوية ورطوبة نسبية ≤75% لمدة تصل إلى عام واحد. بعد الفتح، يجب استخدام مصابيح LED خلال 168 ساعة تحت ≤30 درجة مئوية ورطوبة نسبية ≤60%. إذا أظهر مؤشر الرطوبة التعرض أو تم تجاوز وقت التخزين، قم بالخبز عند 60 درجة مئوية ±5 درجة مئوية لأكثر من 24 ساعة قبل الاستخدام.

7. معلومات التعبئة والطلب

التعبئة القياسية هي 3000 قطعة لكل بكرة على شريط 8 مم. يتم وضع ملصق على كل بكرة بشكل فردي وإغلاقها في كيس حاجز رطوبة. للطلبات بالجملة، يتم تعبئة بكرات متعددة في صندوق كرتون. يشمل رقم الجزء RF-W2S118TS-A42-E1 تفاصيل تكوين محددة. اتصل بالمورد للحصول على خيارات تصنيف أو تعبئة مخصصة.

8. توصيات تصميم التطبيق

8.1 التطبيقات النموذجية

مؤشرات الحالة، الإضاءة الخلفية للأزرار، الإضاءة الزخرفية RGB، لوحات العرض، الإضاءة الداخلية للسيارات، والإلكترونيات الاستهلاكية.

8.2 اعتبارات التصميم

• الحد من التيار:استخدم دائمًا مقاومات تسلسلية للحد من التيار إلى 20 مللي أمبير لكل قناة. يمكن أن يتسبب تغيير طفيف في جهد الإمداد في تباين كبير في التيار بسبب خاصية I-V الأسية لمصباح LED.
• الإدارة الحرارية:الحد الأقصى لدرجة حرارة الوصلة هو 95 درجة مئوية. تأكد من وجود تبديد حراري مناسب من خلال مستويات النحاس في PCB. قلل التيار عند درجات الحرارة المحيطة المرتفعة.
• الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي:مصباح LED مصنف لـ 1000 فولت HBM. استخدم احتياطات ESD القياسية أثناء المناولة والتجميع. ضع في اعتبارك إضافة ثنائيات TVS للتصميمات القوية.
• خلط الألوان:لتوليد الضوء الأبيض، قم بتشغيل الرقاقات الثلاثة بتيارات PWM أو تماثلية مناسبة. تساعد زاوية الرؤية الواسعة في الخلط الموحد.
• البيئة:تجنب التعرض لمركبات الكبريت والكلور والبروم التي تتجاوز الحدود الموصى بها (S<100 جزء في المليون، Br<900 جزء في المليون، Cl<900 جزء في المليون، الهالوجينات الكلية<1500 جزء في المليون).

9. مقارنة التكنولوجيا

مقارنة بمصابيح LED SMD التقليدية 3528 أو 2835، يوفر RF-W2S118TS-A42-E1 بصمة أصغر (3.2x1.0 مم مقابل 3.5x2.8 مم نموذجية) وزاوية رؤية واسعة جدًا (140 درجة مقابل 120 درجة نموذجية). إنه أحد أنحف مصابيح LED ثلاثية الألوان المتاحة (1.48 مم)، مما يجعله مناسبًا للتصميمات النحيفة. تسمح الرقاقات الثلاثة المدمجة بالتحكم المستقل في خلط الألوان الديناميكي بدون بصريات خارجية.

10. الأسئلة المتداولة

1. ما هو الحد الأقصى للتيار لكل لون؟الحد الأقصى المطلق للتيار الأمامي هو 20 مللي أمبير DC، و 60 مللي أمبير نبضي (دورة عمل 1/10، 0.1 مللي ثانية). لا تتجاوز هذه التصنيفات لتجنب التلف.
2. هل يمكنني استخدام الألوان الثلاثة في وقت واحد عند 20 مللي أمبير لكل منها؟نعم، ولكن تأكد من أن إجمالي تبديد الطاقة لا يتسبب في تجاوز درجة حرارة الوصلة 95 درجة مئوية. عمليًا، يمكن للحزمة التعامل مع 48 ملي واط (برتقالي) + 70 ملي واط (أخضر) + 70 ملي واط (أزرق) = 188 ملي واط إجمالاً، وهو ضمن الحدود الآمنة إذا كان التصميم الحراري مناسبًا.
3. ما هي شدة الإضاءة النموذجية لكل لون؟برتقالي: 70-900 ملي شمعة، أخضر: 70-330 ملي شمعة، أزرق: 70-260 ملي شمعة (عند 20 مللي أمبير). تعتمد هذه النطاقات على التصنيف. تحقق من رمز التصنيف على الملصق للحصول على القيم الدقيقة.
4. كيف يجب تنظيف LED بعد اللحام؟استخدم كحول الأيزوبروبيل (IPA). لا تستخدم مذيبات قد تهاجم مادة التغليف السيليكونية. لا ينصح بالتنظيف بالموجات فوق الصوتية.
5. ما هو متطلبات رطوبة التخزين؟بعد فتح كيس حاجز الرطوبة، يجب استخدام مصابيح LED خلال 168 ساعة (7 أيام) تحت<رطوبة نسبية 60%<ودرجة حرارة 30 درجة مئوية. الخبز مطلوب في حالة انتهاك هذه الشروط.
6. هل LED متوافق مع إعادة التدفق الخالي من الرصاص؟نعم، درجة الحرارة القصوى البالغة 260 درجة مئوية تتوافق مع معايير اللحام الخالية من الرصاص.

11. دراسة حالة تصميمية: مؤشر حالة متعدد الألوان

في مفتاح شبكة نموذجي، يمكن استخدام RF-W2S118TS-A42-E1 للإشارة إلى حالة الارتباط (أخضر) والنشاط (برتقالي) والخطأ (أزرق). يتم تشغيل كل LED بواسطة مصدر تيار ثابت عند 15 مللي أمبير لتقليل الطاقة وإطالة العمر الافتراضي. تضمن زاوية الرؤية الواسعة الرؤية من زوايا متعددة. يسمح الحجم الصغير بالتنسيق الكثيف على لوحة مقاس 1U. يظهر التحليل الحراري أنه مع PCB من النحاس بوزن 0.5 أونصة وربط فتحات مناسب، تظل درجة حرارة الوصلة أقل من 75 درجة مئوية عند درجة حرارة محيطة 25 درجة مئوية.

12. مبدأ التشغيل

كل رقاقة لون هي صمام ثنائي شبه موصل يصدر ضوءًا عندما يكون منحازًا أماميًا. تستخدم الرقاقة البرتقالية تقنية AlGaInP، بينما تستخدم الرقاقات الخضراء والزرقاء تقنية InGaN. يتم تحديد الطول الموجي المنبعث بواسطة فجوة النطاق لمواد أشباه الموصلات. يحمي الغلاف السيليكوني الرقاقات ويوفر مطابقة معامل الانكسار لاستخراج الضوء بكفاءة.

13. اتجاهات السوق والتطورات المستقبلية

الاتجاه في تغليف LED هو نحو بصمات أصغر وكفاءة إضاءة أعلى وتكامل متعدد الألوان. يعكس هذا الجهاز تحول الصناعة نحو التصغير مع الحفاظ على الأداء العالي. قد تتضمن التحسينات المستقبلية ركائز ذات موصلية حرارية أعلى وتصنيف ألوان أكثر إحكامًا لتحقيق تناسق أفضل في الشاشات المعيارية.