ورقة بيانات LED LTST-S270KSKT - أصفر - 20 مللي أمبير - 2.4 فولت - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

توفر هذه الوثيقة بيانات تقنية شاملة لـ LED عالي السطوع من نوع SMD ذي الإضاءة الجانبية. يستخدم المكون شريحة أشباه موصلات متقدمة من نوع AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم غاليوم) لإنتاج ضوء أصفر. تم تصميمه ليكون متوافقًا مع عمليات التجميع الآلي الحديثة، بما في ذلك معدات الاختيار والوضع ولحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء، مما يجعله مناسبًا للتصنيع بكميات كبيرة. يتم تغليف الجهاز على شريط بعرض 8 مم ملفوف على بكرات قطرها 7 بوصات، متوافقًا مع معايير التغليف القياسية EIA للتعامل الفعال.

2. المواصفات التقنية

2.1 الحدود القصوى المطلقة

يجب عدم تشغيل الجهاز خارج الحدود التالية لمنع التلف الدائم. جميع التصنيفات محددة عند درجة حرارة محيطة (Ta) تبلغ 25 درجة مئوية.

• تبديد الطاقة (Pd):75 ملي واط
• تيار الأمامي الذروي (IFP):80 مللي أمبير (تحت ظروف النبض: دورة عمل 1/10، عرض النبضة 0.1 مللي ثانية)
• التيار الأمامي المستمر (IF):30 مللي أمبير تيار مستمر
• الجهد العكسي (VR):5 فولت
• نطاق درجة حرارة التشغيل:من -30°C إلى +85°C
• نطاق درجة حرارة التخزين:من -40°C إلى +85°C
• ظروف لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء:أقصى درجة حرارة ذروة 260°C لمدة 10 ثوانٍ.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

تحدد المعلمات التالية الأداء النموذجي للـ LED تحت ظروف الاختبار القياسية (Ta=25°C، IF=20mA ما لم يُذكر خلاف ذلك).

• شدة الإضاءة (Iv):28.0 ملي كانديلا (الحد الأدنى)، 80.0 ملي كانديلا (النموذجي). تم القياس باستخدام مستشعر/مرشح يقارب منحنى استجابة العين الضوئي CIE.
• زاوية الرؤية (2θ1/2):130 درجة. هذه هي الزاوية الكاملة التي تنخفض عندها شدة الإضاءة إلى نصف قيمتها المحورية (على المركز).
• طول موجة الانبعاث الذروي (λP):588 نانومتر.
• الطول الموجي السائد (λd):587 نانومتر. هذا هو الطول الموجي الفردي الذي تدركه العين البشرية والذي يحدد اللون، والمشتق من مخطط اللونية CIE.
• نصف عرض الخط الطيفي (Δλ):15 نانومتر. يشير هذا إلى نقاء الطيف للضوء المنبعث.
• الجهد الأمامي (VF):2.0 فولت (الحد الأدنى)، 2.4 فولت (النموذجي).
• التيار العكسي (IR):10 ميكرو أمبير (الحد الأقصى) عند VR = 5V.

3. نظام التصنيف (Binning)

يتم فرز شدة إضاءة مصابيح LED إلى مجموعات محددة لضمان الاتساق. رمز المجموعة هو جزء من تعريف المنتج. التسامح لكل مجموعة شدة هو +/- 15%.

• رمز المجموعة N:28.0 ملي كانديلا (الحد الأدنى) إلى 45.0 ملي كانديلا (الحد الأقصى)
• رمز المجموعة P:45.0 ملي كانديلا (الحد الأدنى) إلى 71.0 ملي كانديلا (الحد الأقصى)
• رمز المجموعة Q:71.0 ملي كانديلا (الحد الأدنى) إلى 112.0 ملي كانديلا (الحد الأقصى)
• رمز المجموعة R:112.0 ملي كانديلا (الحد الأدنى) إلى 180.0 ملي كانديلا (الحد الأقصى)

4. معلومات الميكانيكا والتغليف

4.1 أبعاد العبوة

يتميز الـ LED بتصميم عبوة جانبية الإضاءة. يتم توفير رسومات ميكانيكية مفصلة في ورقة البيانات، مع تحديد جميع الأبعاد بالمليمترات. التسامح عادةً هو ±0.10 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك. العدسة شفافة.

4.2 تخطيط وسلوكية اللحام المقترحة

تتضمن ورقة البيانات نمطًا أرضيًا موصى به (أبعاد وسادة اللحام) لتصميم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لضمان وصلات لحام موثوقة ومحاذاة صحيحة. يتم توفير إشارة واضحة لاتجاه اللحام المقترح للمساعدة في التجميع الآلي وتحديد القطبية.

4.3 مواصفات الشريط والبكرة

يتم توريد المكونات على شريط حامل بارز مغلق بشريط غطاء.

• عرض الشريط الحامل:8 مم
• قطر البكرة:7 بوصات
• الكمية لكل بكرة:4000 قطعة
• الحد الأدنى لكمية الطلب (للأجزاء المتبقية):500 قطعة
• يتوافق التغليف مع مواصفات ANSI/EIA-481.

5. إرشادات التركيب والتعامل

5.1 عملية اللحام

الـ LED متوافق مع عمليات لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR)، وهو أمر بالغ الأهمية للتجميع الخالي من الرصاص. يتم توفير ملف تعريف إعادة تدفق مقترح، والذي يتبع عمومًا معايير JEDEC.

• لحام إعادة التدفق:
  • درجة حرارة التسخين المسبق: 150–200°C
  • وقت التسخين المسبق: 120 ثانية كحد أقصى
  • درجة حرارة الذروة: 260°C كحد أقصى
  • الوقت عند الذروة: 10 ثوانٍ كحد أقصى (يُسمح بحد أقصى دورتين إعادة تدفق).
• اللحام اليدوي (إذا لزم الأمر):
  • درجة حرارة المكواة: 300°C كحد أقصى
  • وقت اللحام: 3 ثوانٍ كحد أقصى (مرة واحدة فقط).

ملاحظة:يعتمد ملف تعريف درجة الحرارة الأمثل على تصميم PCB المحدد، معجون اللحام، والفرن. يوصى بتوصيف العملية للتطبيق المحدد.

5.2 التنظيف

إذا كان التنظيف مطلوبًا بعد اللحام، فيجب استخدام المذيبات المحددة فقط لتجنب إتلاف عبوة الـ LED. تشمل الطرق المقبولة:

• الغمر في كحول الإيثيل أو كحول الأيزوبروبيل في درجة حرارة الغرفة العادية.
• يجب أن يكون وقت الغمر أقل من دقيقة واحدة.
• يجب عدم استخدام السوائل الكيميائية غير المحددة.

5.3 ظروف التخزين

التخزين السليم ضروري للحفاظ على قابلية اللحام وموثوقية الجهاز.

• العبوة الأصلية المغلقة:قم بالتخزين عند ≤30°C و ≤90% رطوبة نسبية (RH). يجب استخدام المكونات في غضون عام واحد عندما تكون حقيبة مقاومة الرطوبة مع مجفف سليمة.
• العبوة المفتوحة / المكونات المفككة:قم بالتخزين عند ≤30°C و ≤60% رطوبة نسبية. يوصى بإكمال عملية إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء في غضون أسبوع واحد من الفتح.
• التخزين الممتد (خارج الكيس الأصلي):قم بالتخزين في وعاء محكم الغلق مع مجفف أو في مجفف نيتروجين.
• التجفيف (Baking):إذا تعرضت المكونات للظروف المحيطة لأكثر من أسبوع، فيجب تجفيفها عند حوالي 60°C لمدة 20 ساعة على الأقل قبل التجميع لإزالة الرطوبة ومنع ظاهرة "الفشار" أثناء إعادة التدفق.

5.4 احتياطات التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

مصابيح LED حساسة للكهرباء الساكنة وارتفاعات الجهد. لمنع تلف ESD:

• استخدم سوار معصم مؤرض أو قفازات مضادة للكهرباء الساكنة عند التعامل.
• تأكد من أن جميع محطات العمل والأدوات والمعدات مؤرضة بشكل صحيح.

6. معلومات التطبيق

6.1 الاستخدام المقصود

تم تصميم هذا الـ LED للاستخدام في المعدات الإلكترونية القياسية، بما في ذلك أجهزة أتمتة المكاتب، ومعدات الاتصالات، والأجهزة المنزلية. يجعل ملفه الشخصي الجانبي الإشعاع مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب إضاءة الحواف أو مؤشرات الحالة على جانب لوحة الدوائر المطبوعة.

6.2 اعتبارات التصميم

• تحديد التيار:استخدم دائمًا مقاومًا على التوالي أو محرك تيار ثابت لتحديد التيار الأمامي إلى 20 مللي أمبير الموصى به (أو أقل) للتشغيل المستمر. تجاوز الحدود القصوى المطلقة سيؤدي إلى تدهور الأداء وتقصير العمر الافتراضي.
• إدارة الحرارة:على الرغم من أن تبديد الطاقة منخفض، فإن ضمان مساحة كافية من النحاس على PCB أو الفتحات الحرارية يمكن أن يساعد في إدارة الحرارة، خاصة في بيئات درجة الحرارة المحيطة العالية أو عند التشغيل بالقرب من الحدود القصوى.
• القطبية:لاحظ اتجاه الأنود/الكاثود الصحيح كما هو موضح في الرسومات الميكانيكية لضمان التشغيل السليم.

7. الغوص التقني العميق

7.1 تقنية AlInGaP

يعد استخدام شريحة AlInGaP عاملاً رئيسيًا في أداء هذا الـ LED. تشتهر مواد AlInGaP بكفاءتها العالية في مناطق الطول الموجي الأحمر والبرتقالي والعنبر والأصفر مقارنة بالتكنولوجيات الأقدم مثل GaAsP. وهذا يؤدي إلى شدة إضاءة أعلى واستقرار لوني أفضل عبر تغيرات تيار القيادة ودرجة الحرارة.

7.2 تحليل منحنيات الأداء

ستشمل منحنيات الأداء النموذجية (غير مفصلة بالكامل في المقتطف المقدم ولكنها قياسية لمثل هذه الأوراق البيانات):

• شدة الإضاءة النسبية مقابل التيار الأمامي (I_F):يوضح كيف يزداد إخراج الضوء مع التيار، عادةً بطريقة شبه خطية، مما يسلط الضوء على أهمية تنظيم التيار.
• الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي (V_F-I_F):يوضح خاصية I-V الأسية للدايود.
• شدة الإضاءة النسبية مقابل درجة الحرارة المحيطة:يوضح انخفاض إخراج الضوء مع ارتفاع درجة حرارة التقاطع، وهو اعتبار بالغ الأهمية للتصميم الحراري.
• التوزيع الطيفي:رسم بياني يوضح الطاقة الإشعاعية النسبية عبر الأطوال الموجية، متمركزًا حول ذروة 588 نانومتر مع نصف عرض 15 نانومتر.

8. الأسئلة الشائعة (FAQs)

س: ما الفرق بين الطول الموجي الذروي والطول الموجي السائد؟

ج: الطول الموجي الذروي (λP) هو الطول الموجي الذي تكون فيه الطاقة البصرية المنبعثة في الحد الأقصى. الطول الموجي السائد (λd) هو الطول الموجي الفردي الذي تدركه العين البشرية ويتطابق مع لون الـ LED، ويتم حسابه من إحداثيات اللونية CIE. لمصدر أحادي اللون مثل هذا الـ LED الأصفر، غالبًا ما يكونان قريبين جدًا، كما هو موضح هنا (588 نانومتر مقابل 587 نانومتر).

س: هل يمكنني تشغيل هذا الـ LED بدون مقاوم محدد للتيار؟

ج: لا. الـ LED هو جهاز يعمل بالتيار. توصيله مباشرة بمصدر جهد سيؤدي إلى تدفق تيار مفرط، مما قد يتجاوز الحدود القصوى ويدمر الجهاز. استخدم دائمًا مقاومًا مناسبًا على التوالي أو محرك تيار ثابت.

س: لماذا تكون ظروف التخزين للعبوات المفتوحة أكثر صرامة (60% رطوبة نسبية مقابل 90% رطوبة نسبية)؟

ج: بمجرد فتح كيس الحاجز المانع للرطوبة، تتعرض المكونات للرطوبة المحيطة. يساعد الحد الأكثر صرامة (60% رطوبة نسبية) في منع امتصاص الرطوبة الزائدة، والتي يمكن أن تسبب انفصالًا داخليًا أو تشققًا أثناء عملية لحام إعادة التدفق عالية الحرارة (المعروفة باسم "ظاهرة الفشار").

س: ماذا يعني "جانبي"؟

ج: على عكس مصابيح LED ذات الإشعاع العلوي حيث يخرج الضوء عموديًا على PCB، فإن الـ LED الجانبي يشع الضوء موازيًا لسطح PCB. هذا مفيد لإضاءة الحواف أو الفتحات أو توفير مؤشرات الحالة على جانب الجهاز.