Select Language

ورقة بيانات LED SMD 23-21/R6C-AM1N2AY/2A - الحجم 2.3x2.1 مم - الجهد 1.55-2.15 فولت - اللون الأحمر (632 نانومتر) - الطاقة 60 ميغاواط - وثيقة تقنية باللغة الإنجليزية

ورقة البيانات التقنية الكاملة لـ SMD LED 23-21 باللون الأحمر اللامع. تتضمن مواصفات مفصلة، وخصائص كهروضوئية، ومعلومات التصنيف، وأبعاد العبوة، وإرشادات اللحام، وملاحظات التطبيق.
smdled.org | حجم PDF: 0.2 ميجابايت
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قمت بتقييم هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - ورقة بيانات SMD LED 23-21/R6C-AM1N2AY/2A - الحجم 2.3x2.1mm - الجهد 1.55-2.15V - اللون أحمر (632nm) - الطاقة 60mW - وثيقة تقنية باللغة الإنجليزية

جدول المحتويات

نظرة عامة على المنتج

The 23-21 SMD LED هو ثنائي باعث للضوء مضغوط للتركيب السطحي، مصمم للتطبيقات الإلكترونية الحديثة التي تتطلب إضاءة مؤشر موثوقة أو إضاءة خلفية في مساحات محدودة. يمثل هذا المكون تقدمًا كبيرًا مقارنة بمصابيح LED التقليدية ذات الإطار الرصاصي، حيث يقدم فوائد جوهرية من حيث المساحة على اللوحة، وكفاءة التجميع، وحجم المنتج النهائي.

1.1 المزايا الأساسية وتحديد موقع المنتج

تكمن الميزة الأساسية لمصباح LED من نوع SMD 23-21 في بصمته المصغرة للغاية. بأبعاد تبلغ حوالي 2.3 مم × 2.1 مم، فإنه يتيح تقليصًا كبيرًا في حجم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB). وهذا يؤدي مباشرة إلى زيادة كثافة تجميع المكونات، مما يسمح بوظائف أكثر تعقيدًا ضمن شكل جهاز إجمالي أصغر. إن متطلبات مساحة التخزين المخفضة لكل من المكونات نفسها والتجميعات النهائية توفر فوائد لوجستية وتكلفة. علاوة على ذلك، فإن طبيعة الحزمة SMD خفيفة الوزن تجعلها مرشحًا مثاليًا للتطبيقات المحمولة والمصغرة حيث يكون الوزن عاملاً حاسمًا، كما في تكنولوجيا الأجهزة القابلة للارتداء، والإلكترونيات الاستهلاكية المدمجة، وألواح التحكم المصغرة.

يتم وضع المنتج كمؤشر عام وحل إضاءة خلفية. لم يتم تصميمه للإضاءة عالية الطاقة، بل للإشارة إلى الحالة، والإضاءة الخلفية الرمزية، والإضاءة المحيطة منخفضة المستوى حيث يكون اللون المتساوي والأداء الموثوق به أمرًا بالغ الأهمية.

1.2 ملخص الميزات الرئيسية

2. المعايير التقنية: تفسير موضوعي متعمق

يقدم هذا القسم تحليلاً مفصلاً وموضوعياً للمعايير الكهربائية والبصرية والحرارية المحددة في ورقة البيانات. فهم هذه الحدود أمر بالغ الأهمية لتصميم دائرة موثوقة.

2.1 Absolute Maximum Ratings

تحدد الحدود القصوى المطلقة حدود الإجهاد التي إذا تجاوزتها قد يحدث تلف دائم للجهاز. هذه ليست ظروف تشغيل.

2.2 الخصائص الكهروضوئية

يتم قياس هذه المعلمات في ظروف اختبار قياسية عند درجة حرارة Ta=25 درجة مئوية وتيار أمامي (IF) بقيمة 5 مللي أمبير، ما لم يُذكر خلاف ذلك. وهي تحدد الأداء النموذجي للجهاز.

ملاحظة على التسامحات: تحدد ورقة البيانات تسامحات منفصلة للمعلمات الرئيسية: شدة الإضاءة (±11%)، الطول الموجي السائد (±1 نانومتر)، وجهد الأمام (±0.1 فولت). تنطبق هذه التسامحات بالإضافة إلى نطاقات التصنيف (Binning) ويجب أخذها في الاعتبار في تحليل التسامح الأكثر تشددًا.

3. شرح نظام Binning

لضمان الاتساق في الإنتاج الضخم، يتم فرز مصابيح LED إلى مجموعات أداء (Bins). وهذا يسمح للمصممين باختيار المكونات التي تلبي الحدود الدنيا المحددة لتطبيقهم.

3.1 تصنيف شدة الإضاءة

يتم تصنيف الأجهزة إلى أربع مجموعات (M1, M2, N1, N2) بناءً على شدة إضاءتها المقاسة عند تيارF=5mA.

يضمن اختيار فئة أعلى (مثل N2) إضاءة LED أكثر سطوعًا، ولكنه قد يأتي بتكلفة أعلى. بالنسبة للتطبيقات التي لا يكون فيها السطوع المطلق بالغ الأهمية، ولكن الاتساق عبر مؤشرات متعددة هو المهم، فإن تحديد فئة واحدة أمر ضروري.

3.2 تصنيف الطول الموجي السائد

يتم إدارة اتساق اللون من خلال أربعة فئات للطول الموجي (E4، E5، E6، E7). وهذا أمر بالغ الأهمية للتطبيقات التي تستخدم فيها مصابيح LED متعددة معًا ويجب أن تبدو متطابقة في اللون.

3.3 تصنيف جهد الأمام

تساعد الفئات الثلاث للجهد (00، 0، 1) في تصميم دوائر تحديد التيار بكفاءة، خاصة في مصفوفات LED المتوازية حيث يمكن لمطابقة الجهد تحسين توزيع التيار.

4. تحليل منحنى الأداء

بينما تشير ورقة البيانات إلى "منحنيات الخصائص الكهروضوئية النموذجية"، إلا أن الرسوم البيانية المحددة غير مرفقة في النص. بناءً على سلوك LED القياسي والمعطيات المقدمة، يمكننا استنتاج العلاقات المحتملة.

4.1 العلاقة المستنتجة بين التيار والجهد (I-V)

جهد التوصيل الأمامي (VFيتم تحديد التيار القياسي عند 5 مللي أمبير. بالنسبة لصمام ثنائي باعث للضوء أحمر نموذجي من نوع AlGaInP، فإن منحنى الجهد-تيار يكون أسيًا. تشغيل الصمام الثنائي عند تيار أقل من 5 مللي أمبير سيؤدي إلى انخفاض متناسب في الجهد.F (على سبيل المثال، ~1.8-2.0 فولت عند 2 مللي أمبير). تشغيله عند أقصى تيار مستمر مسموح به وهو 25 مللي أمبير سيتسبب في زيادة الجهد.F على الأرجح إلى قيمة قريبة من الحد الأعلى لنطاقه التصنيفي أو أعلى قليلاً بسبب التسخين المقاوم في أشباه الموصلات ونقاط التلامس. يجب دائمًا استخدام مقاومة على التوالي للحد من التيار، حيث أن المقاومة الديناميكية للصمام الثنائي منخفضة جدًا وأي زيادة طفيفة في الجهد تسبب زيادة كبيرة في التيار، مما يخاطر بالهروب الحراري.

4.2 الشدة الضوئية مقابل التيار (L-I)

تتناسب شدة الإضاءة تقريبًا مع التيار الأمامي في نطاق التيار المنخفض إلى المتوسط (حتى حوالي 20 مللي أمبير لمثل هذه الأجهزة). الشدة الضوئية المقننة تكون عند 5 مللي أمبير. التشغيل عند 20 مللي أمبير عادةً ما يعطي شدة أعلى بحوالي 3.5 إلى 4 مرات، ولكن يجب التحقق من ذلك مقابل حد تبديد الطاقة القصوى (60 مللي واط). عند 20 مللي أمبير وجهدF بقيمة 2.0 فولت، يكون تبديد الطاقة 40 مللي واط، وهو ضمن الحد المسموح عند درجة حرارة 25°C. ومع ذلك، فإن الكفاءة (الناتج الضوئي لكل واط كهربائي) غالبًا ما تنخفض عند التيارات الأعلى بسبب زيادة الحرارة.

4.3 الاعتماد على درجة الحرارة

المعلمات الرئيسية حساسة لدرجة الحرارة:

5. المعلومات الميكانيكية ومعلومات العبوة

5.1 أبعاد العبوة

تتضمن ورقة البيانات رسمًا تفصيليًا بأبعاد لحزمة 23-21 SMD. تشمل الميزات الرئيسية:

6. إرشادات اللحام والتجميع

الالتزام بهذه الإرشادات أمر بالغ الأهمية لتحقيق العائد والموثوقية طويلة الأجل.

6.1 تحديد التيار والحماية

إلزامي: يجب استخدام مقاومة خارجية لتحديد التيار على التوالي مع الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED). يعتبر LED جهازًا يعمل بالتيار. بدون مقاومة، حتى التغير الطفيف في جهد التغذية (مثل انخفاض جهد البطارية) يمكن أن يتسبب في زيادة كبيرة، وربما مدمرة، في التيار الأمامي.

6.2 التخزين والحساسية للرطوبة

يتم تعبئة مصابيح LED في كيس حاجز مقاوم للرطوبة مع مجفف.

6.3 منحنى لحام إعادة التدفق

يتم تحديد منحنى إعادة التدفق الخالي من الرصاص (Pb-free):

قيود هامة: لا ينبغي إجراء لحام إعادة التدفق أكثر من مرتين. تجنب الإجهاد الميكانيكي على العبوة أثناء التسخين ولا تشوه لوحة الدوائر المطبوعة بعد اللحام.

6.4 اللحام اليدوي وإعادة العمل

يُسمح باللحام اليدوي ولكنه يتطلب عناية فائقة لتجنب التلف الحراري.

7. معلومات التعبئة والتغليف والطلب

7.1 مواصفات البكرة والشريط

يتم توريد المنتج في عبوات قياسية للصناعة للتجميع الآلي:

7.2 معلومات الملصق

يحتوي ملصق البكرة على معلومات حاسمة للتتبع والتطبيق الصحيح:

8. اقتراحات التطبيق والاعتبارات التصميمية

8.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

8.2 اعتبارات التصميم الحرجة

  1. دائرة القيادة الحالية: استخدم دائماً مقاومة على التوالي. احسب قيمة المقاومة باستخدام R = (Vإمداد - VF) / IF. استخدم أقصى VF من الصندوق (مثل 2.15 فولت) لضمان ألا يتجاوز التيار المستوى المطلوب حتى مع أعلى جهد لـ LED.
  2. إدارة الحرارة: Although low power, consider the effect of ambient temperature and adjacent heat-generating components. For consistent brightness, avoid operating at the absolute maximum current (25mA) in high-temperature environments (>70°C).
  3. الاتساق البصري: بالنسبة للتطبيقات التي تحتوي على مصابيح LED متعددة تُرى معًا، حدد نطاقات ضيقة لكل من شدة الإضاءة (CAT) والطول الموجي السائد (HUE) لضمان مظهر موحد.
  4. تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة: اتبع نمط اللحام الموصى به. تأكد من أن علامة القطبية على الطبقة التوضيحية للوحة الدوائر المطبوعة تطابق مؤشر قطبية LED. وفر مسافة كافية بين LED والمكونات الأخرى.
  5. الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي: تنفيذ حماية أساسية من التفريغ الكهروستاتيكي على خطوط الإدخال إذا كان LED معرضًا مباشرة لواجهات المستخدم، أو التأكد من إجراء التجميع في بيئة خاضعة للتحكم في التفريغ الكهروستاتيكي.

9. المقارنة التقنية والتمييز

يتميز مصباح LED ذو السطح الصغير 23-21 بشكل أساسي من خلال مزيجه بين حجم صغير جدًا ومواصفات أداء محددة بوضوح مع نظام فرز شامل.

مقابل مصابيح LED ذات السطح الصغير الأكبر حجمًا (مثل 3528، 5050): يقدم الموديل 23-21 مساحة أصغر بكثير وارتفاعًا أقل، مما يتيح تخطيطات لوحات دوائر مطبوعة أكثر كثافة ومنتجات نهائية أرق. وهو يضحّي بأقصى إضاءة (لومن) من أجل التصغير، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات على مستوى المؤشرات بدلاً من إضاءة المساحات.

مقابل مصابيح LED الرقمية (بدون غلاف): توفر الشريحة 23-21 غلافًا قويًا مزودًا بمقبض وعدسة مدمجة (لزاوية رؤية 130 درجة) وأطراف قابلة للحام، مما يبسط عملية التجميع مقارنة بالرقائق العارية التي تتطلب تركيبًا متخصصًا وتوصيلًا بالأسلاك.

مقابل مصابيح LED ذات الثقب المار: المزايا الرئيسية هي التوافق مع التجميع الآلي، وتقليل مساحة اللوحة، وغياب الأطراف التي تتطلب الثني والقص. وهذا يؤدي إلى خفض تكلفة التجميع وموثوقية أعلى في الإنتاج بالكميات الكبيرة.

10. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعايير التقنية)

س1: هل يمكنني تشغيل هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) مباشرة من مصدر منطقي بجهد 3.3 فولت أو 5 فولت؟
ج: لا. يجب عليك دائمًا استخدام مقاومة محددة للتيار على التوالي. لمصدر جهد 3.3 فولت وتيار مستهدف قدره 5 مللي أمبير، مع أقصى جهد VF عند جهد أمامي يبلغ 2.15 فولت، تكون أقل قيمة للمقاومة هي R = (3.3V - 2.15V) / 0.005A = 230Ω. سيكون المقاوم القياسي 240Ω أو 270Ω مناسبًا.

س2: لماذا يوجد مثل هذا المدى الواسع في شدة الإضاءة (من 18 إلى 45 ميللي كانديلا)؟
ج: يعكس هذا التباين الطبيعي في تصنيع أشباه الموصلات. يسمح لك نظام التصنيف (M1, M2, N1, N2) باختيار حد أدنى لمستوى السطوع لتصميمك. إذا كانت دائرة الكهرباء تتطلب على الأقل 25 ميللي كانديلا، فستحدد التصنيف N1 أو N2.

س3: هل هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء مناسب للاستخدام في الهواء الطلق؟
A: نطاق درجة حرارة التشغيل (-40°C إلى +85°C) يشير إلى أنه يمكنه تحمل مجموعة واسعة من الظروف البيئية. ومع ذلك، فإن التعرض الطويل لأشعة الشمس المباشرة والرطوبة والإشعاع فوق البنفسجي غير مغطى في ورقة البيانات. للاستخدام الخارجي، ضع في اعتبارك طلاءًا واقيًا إضافيًا على لوحة الدوائر المطبوعة وتحقق من ثبات مادة الراتنج ضد الأشعة فوق البنفسجية إذا لم يتم تحديدها.

Q4: ماذا يُرجح أن يشير "R6C" في رقم الجزء؟
A: على الرغم من عدم تعريفه صراحة هنا، في ترقيم أجزاء الصمام الثنائي الباعث للضوء الشائع، غالبًا ما يشير "R" إلى اللون الأحمر، وقد يرتبط "6" بمجموعة الطول الموجي السائد أو رمز اللون، ويمكن أن يشير "C" إلى راتنج شفاف (كما هو مذكور في دليل اختيار الجهاز).

مصطلحات مواصفات LED

شرح كامل للمصطلحات التقنية للـ LED

الأداء الكهروضوئي

المصطلح الوحدة/التمثيل الشرح المبسط لماذا هو مهم
الفعالية الضوئية لومن/وات (لومن لكل وات) الناتج الضوئي لكل وات من الكهرباء، القيمة الأعلى تعني كفاءة طاقة أعلى. يحدد بشكل مباشر درجة كفاءة الطاقة وتكلفة الكهرباء.
التدفق الضوئي lm (لومن) إجمالي الضوء المنبعث من المصدر، يُشار إليه عادةً باسم "السطوع". يحدد ما إذا كان الضوء ساطعًا بدرجة كافية.
Viewing Angle ° (درجات)، على سبيل المثال، 120° الزاوية التي ينخفض عندها شدة الضوء إلى النصف، وتحدد عرض الحزمة. يؤثر على نطاق الإضاءة وانتظامها.
CCT (درجة حرارة اللون) K (كلفن)، على سبيل المثال: 2700K/6500K دفء/برودة الضوء، القيم المنخفضة تميل للاصفرار/الدفء، والقيم الأعلى تميل للبياض/البرودة. يحدد أجواء الإضاءة والسيناريوهات المناسبة.
CRI / Ra بلا وحدة، 0–100 القدرة على عرض ألوان الأجسام بدقة، Ra≥80 تعتبر جيدة. يؤثر على أصالة اللون، يُستخدم في أماكن ذات متطلبات عالية مثل المراكز التجارية والمتاحف.
SDCM خطوات قطع ناقص MacAdam، على سبيل المثال، "5-step" مقياس اتساق اللون، الخطوات الأصغر تعني لونًا أكثر اتساقًا. يضمن لونًا موحدًا عبر نفس الدفعة من مصابيح LED.
الطول الموجي السائد نانومتر (نانومتر)، على سبيل المثال: 620 نانومتر (أحمر) الطول الموجي المقابل للون مصابيح LED الملونة. يحدد درجة لون مصابيح LED أحادية اللون الحمراء والصفراء والخضراء.
Spectral Distribution منحنى الطول الموجي مقابل الشدة يظهر توزيع الشدة عبر الأطوال الموجية. يؤثر على تجسيد الألوان والجودة.

Electrical Parameters

المصطلح Symbol الشرح المبسط اعتبارات التصميم
Forward Voltage Vf الحد الأدنى للجهد الكهربائي لتشغيل LED، مثل "عتبة البدء". يجب أن يكون جهد السائق ≥Vf، وتتجمع الجهود لـ LEDs المتصلة على التوالي.
تيار الأمام If القيمة الحالية للتشغيل العادي لـ LED. Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
Max Pulse Current Ifp ذروة التيار التي يمكن تحملها لفترات قصيرة، تُستخدم للتعتيم أو الوميض. Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
Reverse Voltage Vr أقصى جهد عكسي يمكن لـ LED تحمله، تجاوزه قد يؤدي إلى الانهيار. يجب أن تمنع الدائرة الاتصال العكسي أو ارتفاع الجهد المفاجئ.
المقاومة الحرارية Rth (°C/W) مقاومة انتقال الحرارة من الشريحة إلى اللحام، والقيمة الأقل أفضل. تتطلب المقاومة الحرارية العالية تبديد حرارة أقوى.
ESD Immunity V (HBM)، على سبيل المثال 1000V القدرة على تحمل التفريغ الكهروستاتيكي، كلما زادت كانت أقل عرضة للتلف. هناك حاجة إلى إجراءات مضادة للكهرباء الساكنة في الإنتاج، خاصةً لمصابيح LED الحساسة.

Thermal Management & Reliability

المصطلح مقياس رئيسي الشرح المبسط التأثير
Junction Temperature Tj (°C) درجة حرارة التشغيل الفعلية داخل شريحة LED. كل انخفاض بمقدار 10 درجات مئوية قد يضاعف العمر الافتراضي؛ الارتفاع الشديد يسبب توهين الضوء وتحول اللون.
استهلاك التدفق الضوئي L70 / L80 (ساعات) الوقت اللازم لانخفاض السطوع إلى 70% أو 80% من القيمة الأولية. يُعرّف بشكل مباشر "العمر الافتراضي" لـ LED.
Lumen Maintenance % (مثال: 70%) النسبة المئوية للسطوع المحتفظ به بعد مرور الوقت. يشير إلى استبقاء السطوع خلال الاستخدام طويل الأمد.
انزياح اللون Δu′v′ أو قطع ناقص ماك آدم درجة تغير اللون أثناء الاستخدام. يؤثر على اتساق اللون في مشاهد الإضاءة.
Thermal Aging تدهور المواد التدهور بسبب التعرض طويل الأمد لدرجات الحرارة العالية. قد يتسبب في انخفاض السطوع، أو تغير اللون، أو فشل الدائرة المفتوحة.

Packaging & Materials

المصطلح Common Types الشرح المبسط Features & Applications
Package Type EMC, PPA, Ceramic مادة الغلاف تحمي الشريحة، وتوفر واجهة بصرية/حرارية. EMC: مقاومة جيدة للحرارة، تكلفة منخفضة؛ Ceramic: تبديد حراري أفضل، عمر أطول.
هيكل الشريحة أمامي، شريحة مقلوبة ترتيب أقطاب الشريحة. Flip chip: تبديد حراري أفضل، وفعالية أعلى، للاستخدامات عالية الطاقة.
Phosphor Coating YAG، سيليكات، نيتريد يغطي الشريحة الزرقاء، يحول بعضها إلى أصفر/أحمر، ويمزج لإنتاج اللون الأبيض. تؤثر الفوسفورات المختلفة على الفعالية ودرجة حرارة اللون المترابطة ومؤشر تجسيد اللون.
Lens/Optics Flat, Microlens, TIR هيكل بصري على السطح يتحكم في توزيع الضوء. يحدد زاوية الرؤية ومنحنى توزيع الضوء.

Quality Control & Binning

المصطلح محتوى التجميع الشرح المبسط الغرض
فئة التدفق الضوئي الرمز، على سبيل المثال: 2G، 2H مجمعة حسب السطوع، كل مجموعة لها قيم لومن دنيا/قصوى. يضمن سطوعًا موحدًا في نفس الدفعة.
Voltage Bin Code e.g., 6W, 6X Grouped by forward voltage range. يُسهّل مطابقة السائقين، ويُحسّن كفاءة النظام.
Color Bin 5-step MacAdam ellipse مجمعة حسب إحداثيات اللون، مما يضمن نطاقًا ضيقًا. يضمن اتساق اللون، ويتجنب عدم تجانسه داخل الجهاز.
CCT Bin 2700K, 3000K إلخ. مجمعة حسب CCT، لكل منها نطاق إحداثيات مقابلة. تلبي متطلبات CCT للمشاهد المختلفة.

Testing & Certification

المصطلح Standard/Test الشرح المبسط الدلالة الإحصائية
LM-80 اختبار الحفاظ على التدفق الضوئي إضاءة طويلة الأمد في درجة حرارة ثابتة، مع تسجيل تضاؤل السطوع. يُستخدم لتقدير عمر LED (مع TM-21).
TM-21 معيار تقدير العمر تقدير العمر الافتراضي في ظل الظروف الفعلية بناءً على بيانات LM-80. يوفر توقعًا علميًا للعمر الافتراضي.
IESNA Illuminating Engineering Society يغطي طرق الاختبار البصرية والكهربائية والحرارية. أساس اختبار معترف به في الصناعة.
RoHS / REACH شهادة بيئية يضمن عدم وجود مواد ضارة (الرصاص، الزئبق). متطلب للوصول إلى الأسواق دوليًا.
ENERGY STAR / DLC شهادة كفاءة الطاقة شهادة كفاءة الطاقة والأداء للإضاءة. يُستخدم في المشتريات الحكومية وبرامج الدعم، ويعزز القدرة التنافسية.