مواصفات تقنية لمصباح LED أصفر 1.6x0.8x0.7 مم - جهد 1.8-2.4 فولت - قدرة 72 مللي واط - طول موجي سائد 585-595 نانومتر

1. نظرة عامة على المنتج

1.1 وصف عام

هذا المصباح LED الأصفر مصنوع باستخدام شريحة صفراء ويتم تعبئته في عبوة سطحية مدمجة 1608 بأبعاد 1.6 مم × 0.8 مم × 0.7 مم. تم تصميمه لتطبيقات المؤشرات البصرية والعرض العامة، ويوفر زاوية رؤية عريضة وتوافقًا مع عمليات تجميع SMT القياسية.

1.2 الميزات

• زاوية رؤية عريضة جداً تبلغ 140 درجة.
• مناسب لجميع عمليات تجميع ولحام SMT.
• مستوى حساسية الرطوبة: المستوى 3 (MSL 3).
• متوافق مع RoHS.

1.3 التطبيقات

• مؤشرات بصرية
• مفاتيح، رموز، وشاشات عرض
• استخدام عام

2. المعلمات التقنية

2.1 أبعاد العبوة

أبعاد عبوة LED هي 1.6 مم طولاً، 0.8 مم عرضاً، و0.7 مم ارتفاعاً. تظهر المنظر العلوي والسفلي طرفين مع علامة قطبية. يشير نمط اللحام الموصى به إلى تصميم وسادة مع وسادتين بحجم 0.8 مم مفصولة بمسافة 2.4 مم من المركز إلى المركز، مما يسمح بتشكيل وصلة لحام موثوقة.

2.2 الخصائص الكهربائية/البصرية (Ts=25°C، IF=20mA)

2.3 القيم القصوى المطلقة

3. نظام الفرز

يتم فرز LED إلى حاويات مختلفة بناءً على الجهد الأمامي والطول الموجي السائد وشدة الإضاءة لضمان أداء متسق في التطبيقات.

• الجهد الأمامي (VF): ثلاث حاويات – B0 (1.8-2.0V)، C0 (2.0-2.2V)، D0 (2.2-2.4V).
• الطول الموجي السائد (λD): حاويتان – 2K (585-590nm)، 2L (590-595nm).
• شدة الإضاءة (IV): خمس حاويات – F20 (80-100mcd)، G10 (100-120mcd)، G20 (120-150mcd)، H10 (150-180mcd)، H20 (180-230mcd).

4. تحليل منحنيات الأداء

توفر منحنيات الخصائص البصرية النموذجية نظرة على سلوك الجهاز تحت ظروف تشغيل مختلفة.

• الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-6): يظهر زيادة أسية للتيار مع الجهد، وهو نموذجي لثنائي LED. عند 20 مللي أمبير، يقع الجهد الأمامي ضمن حاويات الفرز.
• التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية (الشكل 1-7): تزداد شدة الإضاءة النسبية خطياً تقريباً مع التيار حتى الحد الأقصى المقدر، مما يشير إلى كفاءة جيدة عند التيارات المنخفضة.
• درجة حرارة الدبوس مقابل الشدة النسبية (الشكل 1-8): تؤدي زيادة درجة حرارة الدبوس إلى تقليل خرج الضوء؛ انخفاض بنسبة 20% تقريباً عند 85 درجة مئوية مقارنة بـ 25 درجة مئوية، مما يبرز الحاجة إلى الإدارة الحرارية.
• درجة حرارة الدبوس مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-9): ينخفض التيار الأمامي مع ارتفاع درجة الحرارة إذا تم تطبيق جهد ثابت، مما يؤكد أهمية تنظيم التيار.
• التيار الأمامي مقابل الطول الموجي السائد (الشكل 1-10): يتحول الطول الموجي السائد قليلاً نحو الأطوال الموجية الأطول (انزياح أحمر) مع زيادة التيار، وهو نموذجي لمصابيح LED الصفراء.
• الشدة النسبية مقابل الطول الموجي (الشكل 1-11): يبلغ التوزيع الطيفي ذروته حول الطول الموجي السائد مع عرض نصف نطاق يبلغ 15 نانومتر، مما يضمن لوناً أصفر مشبعاً.
• نمط الإشعاع (الشكل 1-12): يصدر LED الضوء عبر زاوية عريضة تبلغ 140 درجة، مع توزيع منتظم للشدة، مناسب لتطبيقات المؤشرات والإضاءة الخلفية.

5. معلومات ميكانيكية والتعبئة

5.1 أبعاد شريط الحامل والبكرة

يتم تعبئة LED في شريط حامل بعرض 8.0 مم، مع خطوة جيب 4.0 مم وأبعاد الجيب الداخلية 1.8 مم × 0.92 مم. قطر البكرة 178 مم ±1 مم، مع قطر محور 60 مم ±1 مم. تحتوي كل بكرة على 4000 قطعة.

5.2 مواصفات الملصق

يتضمن الملصق رقم الجزء، رقم المواصفات، رقم الدفعة، رمز الحاوية (بما في ذلك حاوية التدفق الضوئي، حاوية اللونية، حاوية الجهد الأمامي، رمز الطول الموجي)، الكمية، وتاريخ التصنيع.

5.3 التغليف المقاوم للرطوبة

يتم إغلاق البكرات في كيس حاجز للرطوبة مع مجفف وبطاقة مؤشر رطوبة. مستوى حساسية الرطوبة هو MSL 3، مما يتطلب ظروف تخزين أقل من 30 درجة مئوية و 60% رطوبة نسبية بعد الفتح، مع عمر أرضي يبلغ 168 ساعة.

6. دليل اللحام والتجميع

6.1 لحام إعادة التدفق SMT

يجب ألا يتجاوز لحام إعادة التدفق مرتين. إذا حدثت فاصل زمني أكثر من 24 ساعة بين عمليتي لحام، فقد تمتص LEDs الرطوبة وتتلف. لا تطبق إجهاداً ميكانيكياً أثناء التسخين.

6.2 اللحام اليدوي والإصلاح

يُسمح باللحام اليدوي مرة واحدة فقط، مع درجة حرارة المكواة أقل من 300 درجة مئوية ومدة أقل من 3 ثوانٍ. لا يُشجع الإصلاح بعد اللحام؛ إذا كان لا مفر منه، استخدم مكواة لحام مزدوجة الرأس وتحقق من سلامة LED.

7. معلومات التعبئة والطلب

وحدة التعبئة القياسية هي 4000 قطعة لكل بكرة. شريط الحامل بعرض 8 مم ويتوافق مع معيار EIA-481. يتم تعبئة البكرات في أكياس حاجزة للرطوبة ثم توضع في صناديق كرتونية للشحن. تدعم أبعاد الصندوق النقل الآمن لعدة بكرات.

8. اعتبارات التطبيق

8.1 التطبيقات النموذجية

تشمل الاستخدامات النموذجية المؤشرات البصرية على الأجهزة الإلكترونية، الإضاءة الخلفية للمفاتيح، إضاءة الرموز، ووظائف العرض العامة حيث تكون هناك حاجة لمؤشر أصفر ساطع.

8.2 احتياطات التصميم

• استخدم دائماً مقاومة محددة للتيار على التوالي مع LED لمنع هروب التيار بسبب تغيرات الجهد.
• التصميم الحراري أمر بالغ الأهمية: تأكد من وجود تبديد حراري كافٍ للحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 95 درجة مئوية.
• يجب أن يكون محتوى الكبريت في البيئة أقل من 100 جزء في المليون؛ محتوى الهالوجين (البروم والكلور) بشكل فردي أقل من 900 جزء في المليون والإجمالي أقل من 1500 جزء في المليون.
• تجنب التعرض للمركبات العضوية المتطايرة (VOCs) التي قد تنبعث من المواد اللاصقة أو المواد المغلفة، حيث يمكنها تغيير لون السيليكون.
• وفر حماية من التفريغ الكهروستاتيكي أثناء المناولة والتجميع؛ تصنيف HBM النموذجي هو 2000 فولت.

9. الموثوقية والاختبار

9.1 عناصر اختبار الموثوقية

9.2 معايير الفشل

بعد اختبارات الموثوقية، يعتبر LED فاشلاً إذا: تجاوز الجهد الأمامي (عند IF=20mA) U.S.L × 1.1؛ تجاوز التيار العكسي (عند VR=5V) U.S.L × 2.0؛ كان التدفق الضوئي أقل من L.S.L × 0.7.

10. احتياطات المناولة والتخزين

• قم بتخزين الأكياس غير المفتوحة عند ≤30°C و ≤75% RH لمدة تصل إلى عام واحد من تاريخ التصنيع.
• بعد الفتح، العمر الأرضي هو 168 ساعة عند ≤30°C و ≤60% RH.
• إذا كان كيس حاجز الرطوبة تالفاً أو أظهر مؤشر الرطوبة رطوبة زائدة، قم بخبز LEDs عند 60±5°C لمدة 24 ساعة على الأقل قبل الاستخدام.
• تعامل مع احتياطات ESD: استخدم محطات عمل مؤرضة، أحزمة معصم، وتغليف موصل.
• لا تقم بثني أو لف PCB بعد اللحام؛ تجنب التبريد السريع.
• لا تستخدم مواد لاصقة تنبعث منها بخار عضوي بالقرب من LED.

11. الأسئلة المتكررة

س: لماذا تعتبر مقاومة محددة للتيار ضرورية؟

ج: يتغير الجهد الأمامي لـ LED مع درجة الحرارة ومن وحدة إلى أخرى. يمكن أن يتسبب تغيير صغير في الجهد في تغيير كبير في التيار، مما قد يتجاوز التصنيف الأقصى. تعمل المقاومة التسلسلية على تثبيت التيار.

س: هل يمكن تشغيل هذه LEDs على التوازي؟

ج: يمكن أن يتسبب توصيل LEDs على التوازي بدون تحديد تيار فردي في عدم توازن التيار بسبب اختلافات VF. يوصى باستخدام مقاومات منفصلة أو محركات تيار ثابت لكل سلسلة.

س: ما هو العمر النموذجي لمصباح LED هذا؟

ج: تحت ظروف التشغيل القياسية (20mA، 25°C)، من المتوقع أن يعمل LED لأكثر من 50,000 ساعة، على الرغم من أن العمر الدقيق يعتمد على الإدارة الحرارية وظروف التشغيل.

12. مبدأ العمل

يعتمد هذا LED الأصفر على ثنائي شبه موصل مصنوع من شريحة باعثة للون الأصفر (عادةً فوسفيد الغاليوم أو مركب ذي صلة). عند الانحياز الأمامي، تتحد الإلكترونات والثقوب في المنطقة النشطة، مما يطلق طاقة على شكل فوتونات. يتوافق الطول الموجي للضوء المنبعث (حوالي 585-595 نانومتر) مع طاقة فجوة النطاق للمادة، مما ينتج لوناً أصفر. يتم تحقيق زاوية الرؤية العريضة من خلال تصميم العبوة واستخدام مادة تغليف ناشرة.

13. اتجاهات التطوير

تشمل الاتجاهات المستمرة في تكنولوجيا LED مزيداً من التصغير للعبوات، كفاءة إضاءة أعلى، تحسين استقرار اللون، والامتثال البيئي الأكثر صرامة. عبوة 1608 هي بالفعل عامل شكل مضغوط؛ قد تشمل التطورات المستقبلية عبوات أصغر (مثل 1006) مع أداء مماثل أو أفضل. قد تؤدي التطورات في مواد الفوسفور والرقائق إلى توسيع نطاق الألوان المتاحة وتحسين الأداء الحراري.

14. دراسة حالة

التطبيق: مؤشر الحالة على جهاز منزل ذكي

يستخدم منظم حرارة ذكي LED أصفر (مشابه لهذا المنتج) للإشارة إلى حالة اتصال Wi-Fi. يتم تشغيل LED عند 10mA لتوفير سطوع مريح دون وهج. يتم استخدام مقاومة 180Ω مع مصدر جهد 3.3V. تضمن زاوية الرؤية العريضة رؤية المؤشر من أي اتجاه. يجتاز الجهاز اختبارات الموثوقية بما في ذلك دورة درجة الحرارة وتخزين الرطوبة العالية، مما يؤكد المتانة. تضمن معالجة MSL 3 عدم وجود عيوب متعلقة بالرطوبة أثناء التجميع.