ورقة بيانات LED SMD الجانبي LTST-S110TGKT - أبعاد العبوة - جهد أمامي 3.2 فولت - شدة إضاءة تصل إلى 450 ميللي كانديلا - أخضر 530 نانومتر - وثيقة تقنية باللغة الإنجليزية

1. نظرة عامة على المنتج

يقدم هذا المستند المواصفات الفنية الشاملة لصمام ثنائي باعث للضوء (LED) من النوع السطحي الجانبي (SMD). تم تصميم المكون للتطبيقات التي تتطلب زاوية مشاهدة واسعة وسطوعًا عاليًا من عبوة جانبية الإشعاع ومدمجة. يستخدم شريحة أشباه الموصلات من نيترايد الغاليوم الإنديوم (InGaN) لإنتاج الضوء الأخضر، مما يوفر توازنًا بين الكفاءة والأداء المناسب للتجميعات الإلكترونية الحديثة.

يتم تغليف الصمام الثنائي على شريط بعرض 8 مم ملفوف على بكرات قطرها 7 بوصات، مما يجعله متوافقًا تمامًا مع معدات الاختيار والوضع الآلية عالية السرعة المستخدمة في التصنيع بالجملة. يلتزم تصميمه بتغليف معيار EIA (تحالف الصناعات الإلكترونية)، مما يضمن توافقًا واسعًا داخل الصناعة.

2. الغوص العميق في المعلمات التقنية

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد القيم القصوى المطلقة حدود الإجهاد التي إذا تجاوزتها قد يحدث تلف دائم للجهاز. يتم تحديد هذه القيم عند درجة حرارة محيطة (Ta) تبلغ 25 درجة مئوية ولا ينبغي تجاوزها تحت أي ظروف تشغيلية.

• تبديد الطاقة (Pd): 76 ملي واط. هذه هي أقصى قدرة يمكن لحزمة الصمام الثنائي الباعث للضوء تبديدها كحرارة دون تجاوز حدودها الحرارية.
• تيار الذروة الأمامي (IFP): 100 مللي أمبير. هذا هو الحد الأقصى المسموح به للتيار الأمامي اللحظي، ويُحدد عادةً في ظل ظروف النبض (دورة عمل 1/10، عرض النبضة 0.1 مللي ثانية) لمنع ارتفاع درجة حرارة الشريحة.
• التيار الأمامي المستمر (IF): 20 مللي أمبير. هذا هو الحد الأقصى الموصى به للتيار الأمامي المستمر للتشغيل الموثوق على المدى الطويل.
• نطاق درجة حرارة التشغيل: من -20 درجة مئوية إلى +80 درجة مئوية. الجهاز مضمون للعمل ضمن هذا النطاق لدرجة الحرارة المحيطة.
• نطاق درجة حرارة التخزين: من -30 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية. يمكن تخزين الجهاز دون تدهور ضمن هذه الحدود.
• ظروف اللحام بإعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء: درجة حرارة ذروية 260°C كحد أقصى لمدة 10 ثوانٍ. هذا يحدد مدى تحمل المظهر الحراري لعمليات تجميع اللحام الخالي من الرصاص (Pb-free).

2.2 Electrical & Optical Characteristics

يتم قياس خصائص التشغيل النموذجية عند درجة حرارة بيئية (Ta) تساوي 25 درجة مئوية وتيار أمامي (IF) بقيمة 20 مللي أمبير، ما لم يُذكر خلاف ذلك. تحدد هذه المعايير الأداء المتوقع تحت ظروف الاستخدام العادية.

• شدة الإضاءة (Iv): تتراوح من حد أدنى 71.0 مللي شمعة إلى حد أقصى 450.0 مللي شمعة. يتم قياس الشدة باستخدام مستشعر مُرشح لمطابقة منحنى استجابة CIE الضوئي (للعين البشرية). تعتمد القيمة الفعلية لوحدة محددة على رمز التصنيف الخاص بها (انظر القسم 3).
• زاوية الرؤية (2θ1/2): 130 درجة. هذه هي الزاوية الكاملة التي ينخفض عندها شدة الإضاءة إلى نصف قيمتها على المحور المركزي (0°). تجعل زاوية الرؤية الواسعة البالغة 130° هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء مناسبًا لتطبيقات الإضاءة الخلفية والمؤشرات حيث يجب أن يكون الضوء مرئيًا من الجانب.
• طول موجة الانبعاث الذروي (λP): 530 نانومتر. هذا هو الطول الموجي الذي يكون عنده ناتج القدرة الطيفية لـ LED في أقصى حد له.
• الطول الموجي السائد (λd): 525 نانومتر. يتم اشتقاق هذا من مخطط لونية CIE ويمثل الطول الموجي الفردي الذي يصف بشكل أفضل اللون المُدرك للضوء المنبعث. إنه تمثيل أكثر دقة للون من الطول الموجي القمي.
• عرض النصف الأقصى للخط الطيفي (Δλ): 35 نانومتر. تشير هذه المعلمة إلى نقاء الطيف أو عرض النطاق الترددي للضوء المنبعث، ويقاس بالعرض الكامل عند نصف القيمة القصوى (FWHM) لطيف الانبعاث.
• الجهد الأمامي (VF): عادةً 3.20 فولت، مع نطاق من 2.80 فولت (الحد الأدنى) إلى 3.60 فولت (الحد الأقصى) عند IF=20mA. هذا هو انخفاض الجهد عبر الصمام الثنائي الباعث للضوء أثناء التشغيل.
• التيار العكسي (IR): 10 ميكرو أمبير (الحد الأقصى) عند تطبيق جهد عكسي (VR) بقيمة 5 فولت. من المهم ملاحظة أن هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) غير مصمم للعمل في حالة الانحياز العكسي؛ هذا الشرط الاختباري مخصص فقط لتوصيف تيار التسرب.

3. شرح نظام التصنيف (Binning)

لضمان الاتساق في الإنتاج الضخم، يتم فرز الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) إلى مجموعات أداء بناءً على معايير رئيسية. وهذا يسمح للمصممين باختيار المكونات التي تلبي متطلبات محددة للون والسطوع والجهد.

3.1 تصنيف الجهد الأمامي

يتم تصنيف الوحدات حسب جهدها الأمامي (VF) عند 20 مللي أمبير. التسامح داخل كل مجموعة هو +/-0.1 فولت.

• الفئة D7: VF = 2.80V - 3.00V
• الفئة D8: VF = 3.00V - 3.20V
• Bin D9: VF = 3.20V - 3.40V
• Bin D10: VF = 3.40V - 3.60V

3.2 تصنيف شدة الإضاءة

يتم فرز الوحدات وفقًا لشدة إضاءتها (Iv) عند 20 مللي أمبير. التسامح داخل كل مجموعة هو +/-15%.

• Bin Q: Iv = 71.0 mcd - 112.0 mcd
• Bin R: Iv = 112.0 mcd - 180.0 mcd
• Bin S: Iv = 180.0 mcd - 280.0 mcd
• Bin T: Iv = 280.0 mcd - 450.0 mcd

3.3 فرز الطول الموجي السائد

يتم تصنيف الوحدات وفقًا للطول الموجي المهيمن (λd) عند 20 مللي أمبير. يكون التسامح داخل كل مجموعة +/-1 نانومتر، مما يضمن اتساقًا دقيقًا في اللون.

• مجموعة AP: λd = 520.0 nm - 525.0 nm
• Bin AQ: λd = 525.0 nm - 530.0 nm
• Bin AR: λd = 530.0 nm - 535.0 nm

يسمح الاختيار من صناديق محددة بمطابقة لونية دقيقة وانتظام في السطوع في تطبيقات LED المتعددة، مثل الشاشات أو مصفوفات الإضاءة الخلفية.

4. تحليل منحنى الأداء

بينما يتم الإشارة إلى منحنيات رسومية محددة في ورقة البيانات (مثل الشكل 1 لتوزيع الطيف، الشكل 5 لزاوية الرؤية)، يتم تحليل آثارها النموذجية هنا. هذه المنحنيات ضرورية لفهم سلوك الجهاز تحت ظروف متغيرة.

Forward Current vs. Luminous Intensity (I-Iv Curve): تتناسب شدة إضاءة الصمام الثنائي الباعث للضوء طردياً مع التيار الأمامي، حيث تتبع عادةً علاقة شبه خطية ضمن النطاق التشغيلي الموصى به. تجاوز الحد الأقصى للتيار المستمر لن يزيد السطوع بشكل غير خطي فحسب، بل يولد أيضاً حرارة زائدة، مما قد يقلل من العمر الافتراضي ويغير الطول الموجي المهيمن.

التيار الأمامي مقابل الجهد الأمامي (منحنى I-V): خاصية I-V للصمام الثنائي الباعث للضوء هي أسية. يمكن أن يؤدي زيادة طفيفة في الجهد تتجاوز الجهد الأمامي النموذجي (مثل 3.2 فولت) إلى زيادة كبيرة وربما ضارة في التيار إذا لم يتم تحديد التيار بشكل صحيح بواسطة دائرة قيادة أو مقاومة متسلسلة.

الاعتماد على درجة الحرارة: أداء LED حساس لدرجة الحرارة. مع زيادة درجة حرارة الوصلة:

• شدة الإضاءة تتناقص. درجات الحرارة المرتفعة تؤدي إلى انخفاض الكفاءة الكمومية الداخلية، مما يؤدي إلى خرج ضوئي أقل لنفس تيار القيادة.
• ينخفض جهد الأمام. تضيق فجوة النطاق لأشباه الموصلات قليلاً مع درجة الحرارة، مما يقلل الجهد المطلوب لتحقيق تيار معين.
• يتحول الطول الموجي المهيمن. عادةً، في الثنائيات الباعثة للضوء الخضراء القائمة على إن-غا-إن، قد يتحول الطول الموجي قليلاً نحو الأطوال الموجية الأطول (الانزياح الأحمر) مع ارتفاع درجة الحرارة، مما يؤثر على إدراك اللون.

تؤكد هذه العوامل على أهمية الإدارة الحرارية المناسبة في تصميم لوحات الدوائر المطبوعة.

5. Mechanical & Packaging Information

5.1 أبعاد العبوة

يتميز الصمام الثنائي الباعث للضوء بتغليف SMD جانبي. يتم توفير جميع الأبعاد الحرجة، بما في ذلك طول الجسم، والعرض، والارتفاع، ومواضع الأطراف، في رسومات ورقة البيانات مع تسامح عام يبلغ ±0.10 مم (0.004 بوصة). تضمن هذه الدقة وضعًا ولحامًا موثوقًا بهما بواسطة الآلات الآلية.

5.2 Soldering Pad Layout & Polarity

تحتوي ورقة البيانات على مخطط مقترح لمسارات اللحام لتخطيط لوحة الدوائر المطبوعة. الالتزام بهذه التوصيات أمر بالغ الأهمية لتحقيق وصلة لحام موثوقة ومحاذاة صحيحة. للمكون علامة استقطاب (عادةً مؤشر الكاثود على جسم العبوة). يجب مراعاة الاتجاه الصحيح أثناء التجميع، حيث أن تطبيق جهد عكسي يمكن أن يتلف الصمام الثنائي الباعث للضوء على الفور.

5.3 مواصفات الشريط والبكرة

يتم توريد الجهاز على شريط ناقل بارز بشريط غطاء واقٍ، ملفوف على بكرات قطرها 7 بوصات (178 ملم). الكمية القياسية للبكرة هي 3000 قطعة. تشمل مواصفات الشريط الرئيسية تباعد الجيوب، وعرض الشريط، وأبعاد البكرة، المصممة لتتوافق مع معايير ANSI/EIA-481-1-A لمعدات المعالجة الآلية.

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 منحنى لحام إعادة التدفق

يتم تقديم ملف حراري مقترح للأشعة تحت الحمراء (IR) لعمليات اللحام الخالية من الرصاص (Pb-free). تشمل المعايير الرئيسية:

• منطقة التسخين المسبق: من 150 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية، مع وقت تسخين مسبق أقصى يبلغ 120 ثانية لتسخين اللوحة والمكونات تدريجياً، وتفعيل المادة المساعدة على اللحام وتقليل الصدمة الحرارية إلى الحد الأدنى.
• درجة الحرارة القصوى: بحد أقصى 260 درجة مئوية. لا يجوز تعريض المكون لدرجات حرارة تتجاوز هذا الحد.
• الوقت فوق نقطة السيولة (TAL): الوقت الذي يكون فيه اللحام منصهرًا بالغ الأهمية لتشكيل الوصلة. يشير الملف الشخصي إلى حد أقصى 10 ثوانٍ عند درجة الحرارة القصوى، ولا ينبغي إجراء عملية إعادة التدفق أكثر من مرتين.

يعتمد هذا الملف الشخصي على معايير JEDEC ويُعد هدفًا عامًا؛ يجب التحقق من صحة الملفات النهائية لتصميمات لوحات الدوائر المطبوعة المحددة، ومعاجين اللحام، وخصائص الفرن.

6.2 اللحام اليدوي

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، فيجب توخي الحذر الشديد:

• درجة حرارة المكواة: الحد الأقصى 300 درجة مئوية.
• وقت اللحام: الحد الأقصى 3 ثوانٍ لكل نقطة لحام.
• التردد: يجب إجراؤها مرة واحدة فقط لتجنب الإجهاد الحراري على الغلاف البلاستيكي والوصلات السلكية الداخلية.

6.3 التنظيف

إذا تطلب الأمر تنظيف ما بعد اللحام، فيجب استخدام المذيبات المحددة فقط لتجنب إتلاف العدسة البلاستيكية وحزمة LED. عوامل التنظيف الموصى بها هي كحولية القاعدة، مثل كحول الإيثيل أو كحول الأيزوبروبيل (IPA). يجب غمر LED في درجة حرارة الغرفة العادية لمدة تقل عن دقيقة واحدة. يجب تجنب المنظفات الكيميائية القاسية أو غير المحددة.

6.4 احتياطات التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

إن مصابيح LED حساسة للتفريغ الكهروستاتيكي (ESD) والارتفاعات الكهربائية. احتياطات التعامل إلزامية:

• استخدم سوار معصم مؤرضًا أو قفازات مضادة للكهرباء الساكنة عند التعامل مع الأجهزة.
• تأكد من أن جميع محطات العمل والمعدات والأدوات مؤرضة بشكل صحيح.
• قم بتخزين ونقل المكونات في عبوات واقية من الكهرباء الساكنة (ESD).

7. Storage & Handling Conditions

التخزين السليم أمر حيوي للحفاظ على قابلية اللحام وموثوقية الجهاز، خاصةً لحزم SMD الحساسة للرطوبة.

• العبوة المغلقة: يجب تخزين مصابيح LED في كيس الحاجز الرطوبي الأصلي غير المفتوح (مع مجفف) عند درجة حرارة ≤30°م ورطوبة نسبية ≤90%. العمر الافتراضي الموصى به في هذه الظروف هو سنة واحدة.
• العبوة المفتوحة: بمجرد فتح كيس الحاجز الرطوبي، يجب ألا تتجاوز بيئة التخزين 30 درجة مئوية و 60٪ رطوبة نسبية. يوصى بشدة بإكمال عملية لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء خلال أسبوع واحد من الفتح.
• التخزين الممتد (مفتوح): للتخزين لأكثر من أسبوع، يجب وضع المكونات في حاوية محكمة الإغلاق تحتوي على مجفف جديد أو في مجفف مُطَهَّر بالنيتروجين.
• الخَبْز: إذا تعرضت المكونات للظروف البيئية لأكثر من أسبوع، يُوصى بعملية خَبز (حوالي 60 درجة مئوية لمدة 20 ساعة على الأقل) قبل اللحام لإزالة الرطوبة الممتصة ومنع حدوث "الانفراج" (تشقق الغلاف) أثناء عملية إعادة التدفق.

8. اقتراحات التطبيق

8.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

يجعل ملف الانبعاج الجانبي وزاوية المشاهدة الواسعة من هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء مثالياً للعديد من التطبيقات:

• مؤشرات الحالة على الألواح الرأسية: مثالي للمعدات حيث يتم تركيب لوحة الدوائر المطبوعة بشكل عمودي على خط رؤية المستخدم، كما في أجهزة الشبكات، أو خلاطات الصوت، أو لوحات التحكم الصناعية.
• الإضاءة الخلفية الحافوية: يمكن استخدامها لإضاءة أدلة الضوء في الشاشات الصغيرة أو لوحات المفاتيح أو الألواح الزخرفية من الجانب، مما يخلق توهجًا موحدًا.
• الإلكترونيات الاستهلاكية: مصابيح المؤشر في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الألعاب والأجهزة المنزلية.
• إضاءة داخلية للسيارات: لمصابيح الحالة الداخلية غير الحرجة، بشرط استيفاء متطلبات درجة حرارة التشغيل والموثوقية.

8.2 اعتبارات التصميم

• تحديد التيار: قم دائمًا بتشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء باستخدام مصدر تيار ثابت أو مقاومة محددة للتيار على التوالي. يمكن حساب قيمة المقاومة باستخدام الصيغة: R = (Vsupply - VF) / IF، حيث VF هو جهد الأمام النموذجي أو الأقصى من ورقة البيانات لضمان التشغيل الآمن تحت جميع الظروف.
• إدارة الحرارة: على الرغم من أن تبديد الطاقة منخفض (76 ميلي واط)، فإن ضمان مساحة نحاسية كافية حول نقاط اللحام على لوحة الدوائر المطبوعة يساعد في تبديد الحرارة، مما يحافظ على أداء LED وعمره الافتراضي، خاصة في درجات الحرارة المحيطة العالية أو المساحات المغلقة.
• التصميم البصري: ضع في الاعتبار زاوية الرؤية البالغة 130 درجة عند تصميم أنابيب الضوء، أو العدسات، أو المشتتات لالتقاط الضوء المنبعث وتوجيهه بشكل فعال.
• الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي: في التطبيقات المعرضة لأحداث التفريغ الكهروستاتيكي، يُنصح بإضافة ثنائيات قمع الجهد العابر (TVS) أو دوائر حماية أخرى على خطوط تشغيل مصابيح LED.

9. Technical Comparison & Differentiation

بالمقارنة مع مصابيح SMD الباعثة من الأعلى القياسية، يقدم هذا النوع الجانبي ميزة واضحة في التطبيقات التي تكون فيها مساحة اللوحة محدودة على السطح العلوي أو حيث يجب توجيه الضوء أفقيًا. تشمل مميزاته الرئيسية:

• اتجاه الإشعاع: يكون الناتج الضوئي الرئيسي من جانب العبوة، وليس من الأعلى.
• زاوية مشاهدة واسعة: زاوية المشاهدة البالغة 130 درجة عادةً ما تكون أوسع من العديد من مصابيح LED الباعثة من الأعلى، مما يوفر مجال رؤية أوسع.
• التوافق: يحافظ على التوافق الكامل مع عمليات تجميع SMD القياسية (لحام إعادة التدفق، التقاط والوضع)، على عكس بعض البواعث الجانبية المتخصصة التي قد تتطلب تجميعًا يدويًا.
• تقنية InGaN: يوفر استخدام InGaN للضوء الأخضر كفاءة أعلى واستقرار أداء أفضل مقارنة بالتقنيات القديمة مثل AlInGaP لأطوال موجية خضراء معينة.

10. الأسئلة المتكررة (FAQ)

10.1 ما الفرق بين الطول الموجي القياسي والطول الموجي السائد؟

الطول الموجي القياسي (λP) هو الطول الموجي الفردي حيث يصدر الصمام الثنائي الباعث للضوء أكبر قدر من الطاقة الضوئية. الطول الموجي المهيمن (λd) يتم حسابه من إحداثيات اللون CIE ويمثل اللون المُدرك. بالنسبة لمصابيح LED أحادية اللون مثل هذا المصباح الأخضر، غالبًا ما تكون قريبة، لكن λd هو المعلمة الأكثر صلة لتحديد اللون في التطبيقات المُركزة على الإنسان.

10.2 هل يمكنني تشغيل هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) بدون مقاومة محددة للتيار؟

لا. جهد التشغيل الأمامي للصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) له معامل حراري سالب ويختلف من وحدة إلى أخرى (كما هو موضح في نظام التصنيف). توصيله مباشرة بمصدر جهد، حتى لو كان مطابقًا لجهد التشغيل الأمامي النموذجي له، سيؤدي إلى تيار غير مسيطر عليه، ومن المحتمل أن يتجاوز الحد الأقصى المطلق للتصنيف ويدمر الجهاز على الفور. مقاومة متسلسلة أو مشغل تيار ثابت إلزاميان.

10.3 لماذا يوجد نظام فرز (Binning)، وأي فئة (Bin) يجب أن أختار؟

يأخذ نظام التصنيف في الاعتبار الاختلافات الطبيعية في تصنيع أشباه الموصلات، مما يتيح لك اختيار المكونات التي تلبي احتياجاتك المحددة:

• اختر فئة الطول الموجي السائد (AP, AQ, AR) لتحقيق اتساق لوني صارم عبر مصابيح LED متعددة في شاشة العرض.
• اختر مستوى أعلى فئة شدة الإضاءة (S, T) إذا كانت السطوع الأقصى هو الأولوية.
• اختر فئة جهد التشغيل الأمامي (D7-D10) إذا كنت تصمم هوامش جهد إمداد طاقة دقيقة للغاية.

بالنسبة لمعظم التطبيقات العامة، فإن تحديد نطاق (مثل Bin AQ للون، أو Bin R أو S للشدة) يكون كافياً وفعالاً من حيث التكلفة.

10.4 كيف يمكنني تفسير حالة اللحام "260 درجة مئوية لمدة 10 ثوانٍ"؟

يعني ذلك أنه أثناء عملية لحام إعادة التدفق، يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة المقاسة عند أطراف LED أو جسم العبوة 260 درجة مئوية. علاوة على ذلك، يجب ألا تتجاوز المدة التي تكون فيها درجة الحرارة عند أو بالقرب من هذه الذروة (عادةً ضمن 5-10 درجات مئوية من الذروة) 10 ثوانٍ. تجاوز هذه الحدود يمكن أن يتلف العبوة البلاستيكية، أو التثبيت الداخلي للرقاقة، أو روابط الأسلاك.

11. دراسة حالة تصميم عملية

السيناريو: تصميم مؤشر حالة لجهاز طبي محمول. يتم تركيب اللوحة الإلكترونية (PCB) عموديًا داخل غلاف رفيع. يجب أن يكون المؤشر مرئيًا بوضوح من زاوية واسعة وأن يظهر لونًا أخضرًا متسقًا.

التنفيذ:

1. اختيار المكونات: تم اختيار هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء الجانبي. لضمان اتساق اللون، يحدد التصميم Bin AQ (الطول الموجي السائد 525-530 نانومتر). للحصول على سطوع كافٍ، تم اختيار Bin S (180-280 ميللي كانديلا).
2. تصميم الدائرة الكهربائية: يعمل الجهاز بجهد نظام 5 فولت. تم حساب المقاوم المتسلسل باستخدام أقصى جهد أمامي من ورقة البيانات للسلامة: R = (5V - 3.6V) / 0.020A = 70 أوم. تم اختيار القيمة القياسية الأقرب وهي 68 أوم، مما يؤدي إلى تيار يقارب (5V - 3.2V)/68Ω ≈ 26.5 مللي أمبير، وهو أعلى قليلاً من التيار النموذجي البالغ 20 مللي أمبير ولكنه لا يزال ضمن الحد الأقصى المطلق لتصنيف التيار المستمر. يمكن إضافة ترانزستور MOSFET للإشارات الصغيرة للتحكم بواسطة المتحكم الدقيق.
3. تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة: تم استخدام تخطيط وسادة اللحام المقترح من ورقة البيانات. تمت إضافة صبات نحاسية إضافية لتخفيف الحرارة إلى وسادات القطب السالب والموجب للمساعدة في تبديد الحرارة دون جعل إعادة العمل اليدوي صعبة.
4. التكامل البصري: تم تصميم أنبوب ضوئي بلاستيكي بسيط ومشكل لتوجيه الضوء المنبعث من الجانب إلى فتحة صغيرة على اللوحة الأمامية للجهاز. تضمن زاوية رؤية LED البالغة 130 درجة اقترانًا فعالاً في الأنبوب الضوئي.
5. التجميع: يتم الاحتفاظ بمصابيح LED في أكياسها المغلقة حتى لحظة الاستخدام مباشرة. تخضع لوحة الدوائر المطبوعة المجمعة لعملية لحام بإعادة التدفق باستخدام ملف تعريف معتمد يلتزم بحد 260 درجة مئوية لمدة 10 ثوانٍ.

يؤدي هذا النهج إلى مؤشر حالة موثوق ومتسق وساطع مناسب للتطبيق.

12. مقدمة في مبدأ التكنولوجيا

يعتمد هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) على تقنية أشباه الموصلات من نيترايد الغاليوم الإنديوم (InGaN). المبدأ الأساسي هو الإضاءة الكهربائية. عند تطبيق جهد أمامي عبر وصلة p-n لأشباه الموصلات، يتم حقن الإلكترونات من المنطقة من النوع n والثقوب من المنطقة من النوع p في المنطقة النشطة (بئر الكم). هناك، تتحد الإلكترونات مع الثقوب، مُطلقةً الطاقة في شكل فوتونات (ضوء). يتم تحديد الطول الموجي المحدد (اللون) للضوء المنبعث بواسطة طاقة فجوة النطاق لمادة أشباه الموصلات، والتي بدورها يتم التحكم فيها من خلال التركيب الدقيق لسبيكة InGaN (نسبة الإنديوم إلى الغاليوم). يؤدي محتوى الإنديوم الأعلى عمومًا إلى تحويل الانبعاث نحو أطوال موجية أطول (على سبيل المثال، الأخضر بدلاً من الأزرق). يتم تحقيق التغليف ذو الرؤية الجانبية عن طريق تركيب رقاقة أشباه الموصلات على جانبها داخل تجويف إطار التوصيل، بحيث يواجه سطحها الأساسي الباعث للضوء الخارج من خلال جانب عدسة البلاستيك المصبوبة، وليس لأعلى.

13. Industry Trends & Developments

يستمر سوق مصابيح LED السطحية (SMD) في التطور مع عدة اتجاهات واضحة:

• زيادة الكفاءة (لومن/واط): تؤدي التحسينات المستمرة في علوم المواد وتصميم الرقائق إلى إنتاج مزيد من الضوء لكل وحدة طاقة كهربائية، مما يقلل من استهلاك الطاقة والحمل الحراري.
• التصغير: تستمر الحزم في التقلص (مثل الانتقال من المقاس المتري 0603 إلى 0402 ثم إلى 0201) مع الحفاظ على الأداء البصري أو تحسينه، مما يتيح تصاميم إلكترونية أكثر كثافة وضغطاً.
• Improved Color Consistency & Binning: تؤدي التطورات في النمو البلوري والتحكم في التصنيع إلى توزيعات معلمات أكثر ضيقًا، مما يقلل الحاجة إلى فرز واسع النطاق ويحسن العائد.
• Higher Reliability & Lifetime: تحسينات في مواد التغليف (مثل البلاستيك عالي الحرارة، ولصق الرقائق القوي) وتكنولوجيا الرقائق تمدد الأعمار التشغيلية، مما يجعل مصابيح LED مناسبة لمزيد من التطبيقات المتطلبة في السيارات والصناعية والطبية.
• حلول متكاملة: نمو في مصابيح LED ذات مشغلات مدمجة (دوائر متكاملة ذات تيار ثابت)، وميزات حماية (ESD، تيار عابر)، أو حتى متحكمات دقيقة لتطبيقات RGB القابلة للعنونة (مثل مصابيح LED من نوع WS2812).

بينما تمثل ورقة البيانات هذه منتجًا ناضجًا وموثوقًا، فمن المرجح أن تعكس الأجيال الأحدث هذه الاتجاهات بمقاييس أداء أفضل وأحجام محتملة أصغر.