اختر اللغة

ورقة بيانات LED SMD 25-21/BHC-AR1S2E/2A الأزرق - عبوة 2.5x2.1 مم - جهد 2.75-3.65 فولت - قدرة 75 ميغاواط - وثيقة تقنية باللغة العربية

ورقة البيانات التقنية الكاملة لـ LED SMD الأزرق 25-21. تشمل الميزات شريحة InGaN، طول موجة ذروة 468 نانومتر، زاوية رؤية 60 درجة، متوافق مع RoHS، ومواصفات مفصلة للتصميم والتطبيق.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قيمت هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - ورقة بيانات LED SMD 25-21/BHC-AR1S2E/2A الأزرق - عبوة 2.5x2.1 مم - جهد 2.75-3.65 فولت - قدرة 75 ميغاواط - وثيقة تقنية باللغة العربية

جدول المحتويات

1. نظرة عامة على المنتج

الـ 25-21/BHC-AR1S2E/2A هو ديود باعث للضوء (LED) من نوع التركيب السطحي (SMD) يستخدم شريحة شبه موصلة من إنيديوم جاليوم نيتريد (InGaN) لإنتاج الضوء الأزرق. ينتمي هذا المكون إلى فئة مصابيح LED المصممة لتجميع لوحات الدوائر بكثافة عالية، مما يوفر مزايا كبيرة في التصغير وعمليات الإنتاج الآلي.

الميزة الأساسية لهذا الـ LED هي بصمته الصغيرة. بأبعاد تبلغ حوالي 2.5 مم × 2.1 مم، فإنه يتيح تصميمات لوحات دوائر مطبوعة (PCB) أصغر، وكثافة تجميع أعلى للمكونات، ويساهم في النهاية في تطوير معدات نهائية للمستخدم أصغر حجمًا. كما أن بنيته الخفيفة الوزن تجعله مثاليًا للتطبيقات التي تكون فيها المساحة والوزن قيودًا حرجة.

هذا النوع هو LED أحادي اللون (أزرق). تم تصنيع الجهاز من مواد خالية من الرصاص (Pb-free) وهو متوافق مع اللوائح البيئية الرئيسية بما في ذلك توجيه الاتحاد الأوروبي لتقييد المواد الخطرة (RoHS) ولوائح REACH. كما تم تصنيفه على أنه خالٍ من الهالوجين، مع الحفاظ على محتوى البروم (Br) والكلور (Cl) أقل من الحدود المحددة (Br<900 جزء في المليون، Cl<900 جزء في المليون، Br+Cl<1500 جزء في المليون). يتم توريد المنتج بتنسيق متوافق مع التصنيع الحديث، معبأ على شريط بعرض 8 مم ملفوف على بكرة قطرها 7 بوصات، مناسب للاستخدام مع معدات التركيب الآلي (Pick-and-Place).

2. الغوص العميق في المعلمات التقنية

يقدم هذا القسم تحليلاً مفصلاً وموضوعيًا للمعلمات الكهربائية والبصرية والحرارية الرئيسية المحددة في ورقة البيانات. فهم هذه الحدود والقيم النموذجية أمر بالغ الأهمية لتصميم دائرة موثوقة.

2.1 القيم القصوى المطلقة

تحدد القيم القصوى المطلقة حدود الإجهاد التي إذا تم تجاوزها قد يحدث تلف دائم للجهاز. هذه ليست ظروف التشغيل العادية.

2.2 الخصائص الكهروضوئية

يتم قياس هذه المعلمات تحت ظروف الاختبار القياسية (Ta=25°C، IF=20mA) وتحدد أداء الجهاز.

3. شرح نظام التصنيف (Binning)

لضمان الاتساق في الإنتاج الضخم، يتم فرز (تصنيف) مصابيح LED بناءً على معايير الأداء الرئيسية. هذا يسمح للمصممين باختيار أجزاء تلبي متطلبات محددة للسطوع واللون والجهد.

3.1 تصنيف شدة الإضاءة

يتم تصنيف مصابيح LED إلى أربع فئات (R1، R2، S1، S2) بناءً على شدة إضاءتها المقاسة عند 20 مللي أمبير.

ينطبق تسامح ±11% على شدة الإضاءة داخل كل رمز تصنيف.

3.2 تصنيف الطول الموجي السائد

يتم فرز مصابيح LED إلى أربع فئات (A9، A10، A11، A12) للتحكم في درجة اللون الأزرق.

ينطبق تسامح ±1 نانومتر على الطول الموجي السائد داخل كل رمز تصنيف.

3.3 تصنيف جهد الأمام

يتم تجميع مصابيح LED في ثلاث فئات جهد (5، 6، 7) للمساعدة في تصميم دائرة تنظيم التيار.

ينطبق تسامح ±0.1 فولت على جهد الأمام داخل كل رمز تصنيف.

4. تحليل منحنيات الأداء

بينما تشير ورقة البيانات إلى منحنيات الخصائص الكهروضوئية النموذجية، فإن النص المقدم لا يتضمن الرسوم البيانية المحددة. بناءً على سلوك الـ LED القياسي، فإن هذه المنحنيات توضح عادةً العلاقات التالية، والتي تعتبر حرجة للتصميم:

5. المعلومات الميكانيكية ومواصفات العبوة

يتم إيواء الـ LED في عبوة بلاستيكية للتركيب السطحي. تتضمن ورقة البيانات رسمًا مفصلاً بالأبعاد. تشمل الميزات الميكانيكية الرئيسية:

6. إرشادات اللحام والتجميع

الالتزام بهذه الإرشادات أمر بالغ الأهمية لمنع التلف أثناء عملية التجميع.

6.1 التخزين والتعامل

يتم توفير منحنى درجة حرارة مفصل لللحام بإعادة الانصهار الخالي من الرصاص (Pb-free):

التسخين المسبق:

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، استخدم مكواة لحام بدرجة حرارة طرف ≤350 درجة مئوية لمدة ≤3 ثوانٍ لكل طرف.

يتم توريد المنتج للتجميع الآلي.

الشريط الحامل:

8.1 التطبيقات النموذجية

بناءً على مواصفاته، فإن هذا الـ LED SMD الأزرق مناسب لمجموعة متنوعة من وظائف المؤشرات والإضاءة الخلفية منخفضة الطاقة، بما في ذلك:

معدات الاتصالات:

تحديد التيار إلزامي:

تنص ورقة البيانات صراحةً على أن هذا المنتج لم يتم تصميمه أو تأهيله للتطبيقات عالية الموثوقية حيث يمكن أن يؤدي الفشل إلى عواقب خطيرة. وهذا يشمل:

أنظمة الجيش والفضاء

9. المقارنة التقنية والتحديد

تقع عبوة 25-21 بين الرقائق الأصغر مثل 0402/0603 ومصابيح LED عالية الطاقة الأكبر. ميزاتها الرئيسية هي:

مقارنة بالعبوات الأصغر (مثل 0402):

10.1 كيف أختار المقاوم المحدد للتيار الصحيح؟

استخدم الصيغة: R = (جهد_الإمداد - VF) / I_المطلوب. لجهد إمداد 5 فولت وتيار مطلوب 20 مللي أمبير، وبافتراض أسوأ حالة (أعلى) VF وهي 3.65 فولت: R = (5V - 3.65V) / 0.020A = 67.5 أوم. استخدم القيمة القياسية الأعلى التالية (مثل 68 أوم أو 75 أوم). هذا يضمن بقاء التيار أقل من 20 مللي أمبير لجميع الوحدات. احسب دائمًا تبديد الطاقة في المقاوم: P_resistor = I^2 * R.

10.2 هل يمكنني تشغيل هذا الـ LED بدون مقاوم باستخدام مصدر جهد ثابت؟

جهد الأمام للـ LED له معامل درجة حرارة سالب ويختلف من وحدة إلى أخرى. توصيله مباشرة بمصدر جهد حتى لو كان أعلى قليلاً من VF الخاص به سيؤدي إلى ارتفاع التيار بشكل لا يمكن السيطرة عليه، مما قد يتجاوز التصنيف الأقصى المطلق ويدمر الـ LED على الفور تقريبًا.

No.10.3 لماذا يوجد حد زمني 7 أيام بعد فتح الكيس المضاد للرطوبة؟

يمكن للعبوات البلاستيكية SMD امتصاص الرطوبة من الهواء. أثناء عملية لحام إعادة الانصهار عالية الحرارة، يمكن أن تتمدد هذه الرطوبة المحتبسة بسرعة، مما يسبب انفصالًا داخليًا أو "انفجارًا" (popcorning) يتسبب في تشقق العبوة أو تلف الرقاقة. تم تصميم مدة الصلاحية 7 أيام وإجراءات التجفيف لإزالة هذه الرطوبة الممتصة قبل اللحام.

10.4 ماذا تعني رموز التصنيف (مثل S2/A11/6) لتصميمي؟

تحدد مجموعة الأداء لمصابيح LED المحددة لديك. إذا كان تصميمك يتطلب سطوعًا أدنى، يجب عليك تحديد تصنيف مثل S1 أو S2. إذا كان اتساق اللون عبر مصابيح LED متعددة أمرًا بالغ الأهمية، يجب عليك تحديد تصنيف طول موجي ضيق (مثل A10 فقط). يمكن أن يساعد تحديد تصنيف جهد (مثل 5) في جعل التيار (وبالتالي السطوع) أكثر اتساقًا عبر الوحدات عند استخدام محرك مقاوم بسيط.

11. مثال تصميمي عملي

السيناريو:

صمم مؤشر طاقة أزرق بسيط لجهاز يعمل على خط جهد 3.3 فولت. نريد حوالي 15 مللي أمبير من التيار لسطوع كافٍ مع كوننا محافظين.تحديد أسوأ حالة VF:

  1. من ورقة البيانات، أقصى VF (الفئة 7) هو 3.65 فولت.حساب الحد الأدنى لقيمة المقاوم:
  2. R_min = (جهد_الإمداد - VF_الأقصى) / I_المطلوب = (3.3V - 3.65V) / 0.015A = -23.3 أوم. هذه قيمة سالبة، مما يعني أنه مع جهد إمداد 3.3 فولت ووحدة ذات VF=3.65V، لن يتدفق أي تيار. هذا مقبول؛ ببساطة لن يضيء الـ LED لتلك الوحدة المحددة ذات VF العالي عند جهد الإمداد المنخفض هذا.الحساب لـ VF النموذجي/المنخفض:
  3. لنستخدم VF نموذجي 3.2 فولت. R = (3.3V - 3.2V) / 0.015A ≈ 6.7 أوم. باستخدام مقاوم قياسي 10 أوم: I_الفعلي = (3.3V - 3.2V) / 10 = 10mA (آمن). لوحدة ذات VF منخفض 2.8 فولت: I = (3.3V - 2.8V) / 10 = 50mA. هذا يتجاوز التصنيف المستمر 20mA!الخلاصة:
  4. جهد الإمداد 3.3 فولت قريب جدًا من نطاق جهد الأمام للـ LED للتشغيل الموثوق والآمن بمقاوم على التوالي فقط. سيتغير التيار بشكل كبير (من 0mA إلى أكثر من 50mA) اعتمادًا على VF الخاص بكل LED فردي. الحل الأفضل هو استخدام جهد إمداد أعلى (مثل 5 فولت) أو دائرة محرك تيار ثابت مخصصة منخفضة الهبوط مصممة للعمل بجهد منخفض.12. مبدأ التشغيل

يعمل هذا الـ LED على مبدأ الإضاءة الكهربائية في وصلة أشباه الموصلات p-n. تستخدم المنطقة النشطة مركب أشباه الموصلات إنيديوم جاليوم نيتريد (InGaN). عندما يتم تطبيق جهد انحياز أمامي يتجاوز الجهد المدمج للوصلة، يتم حقق الإلكترونات من المنطقة من النوع n والثقوب من المنطقة من النوع p في المنطقة النشطة. هناك، يعيدون الاتحاد، ويطلقون الطاقة في شكل فوتونات (ضوء). يحدد التركيب المحدد لسبيكة InGaN طاقة فجوة النطاق، والتي تتوافق مباشرة مع الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث - في هذه الحالة، الأزرق (~468 نانومتر). يقوم غطاء راتنج الإيبوكسي بحماية الرقاقة شبه الموصلة، ويعمل كعدسة لتشكيل ناتج الضوء، ويتم تصنيعه ليكون شفافًا تمامًا لتعظيم نقل الضوء.

13. اتجاهات التكنولوجيا

تمثل مصابيح LED SMD في عبوات مثل 25-21 تقنية ناضجة ومعتمدة على نطاق واسع. تركز الاتجاهات الحالية في هذا القطاع على عدة مجالات رئيسية:

زيادة الكفاءة:

مصطلحات مواصفات LED

شرح كامل للمصطلحات التقنية للـ LED

الأداء الكهروضوئي

المصطلح الوحدة/التمثيل شرح مبسط لماذا هو مهم
الكفاءة الضوئية لومن/وات الإخراج الضوئي لكل واط من الكهرباء، أعلى يعني أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. يحدد مباشرة درجة كفاءة الطاقة وتكلفة الكهرباء.
التدفق الضوئي لومن إجمالي الضوء المنبعث من المصدر، يسمى عادةً "السطوع". يحدد ما إذا كان الضوء ساطعًا بما يكفي.
زاوية الرؤية درجة، مثل 120 درجة الزاوية التي ينخفض فيها شدة الضوء إلى النصف، يحدد عرض الحزمة. يؤثر على نطاق الإضاءة والتوحيد.
درجة حرارة اللون كلفن، مثل 2700K/6500K دفء/برودة الضوء، القيم المنخفضة صفراء/دافئة، العالية بيضاء/باردة. يحدد أجواء الإضاءة والسيناريوهات المناسبة.
مؤشر تجسيد اللون بدون وحدة، 0-100 القدرة على تقديم ألوان الكائن بدقة، Ra≥80 جيد. يؤثر على أصالة اللون، يُستخدم في أماكن الطلب العالي مثل المراكز التجارية والمتاحف.
تفاوت اللون خطوات بيضاوي ماك آدم، مثل "5 خطوات" مقياس اتساق اللون، خطوات أصغر تعني لون أكثر اتساقًا. يضمن لونًا موحدًا عبر نفس دفعة مصابيح LED.
الطول الموجي المهيمن نانومتر، مثل 620 نانومتر (أحمر) الطول الموجي المقابل للون مصابيح LED الملونة. يحدد تدرج اللون الأحمر، الأصفر، الأخضر مصابيح LED أحادية اللون.
توزيع الطيفي منحنى الطول الموجي مقابل الشدة يُظهر توزيع الشدة عبر الأطوال الموجية. يؤثر على تجسيد اللون وجودة اللون.

المعايير الكهربائية

المصطلح الرمز شرح مبسط اعتبارات التصميم
الجهد الأمامي Vf الحد الأدنى للجهد لتشغيل LED، مثل "عتبة البدء". يجب أن يكون جهد مصدر التشغيل ≥ Vf، تضاف الفولتية لمصابيح LED المتسلسلة.
التيار الأمامي If قيمة التيار للعمل العادي لمصباح LED. عادةً استخدام تشغيل تيار ثابت، التيار يحدد السطوع وعمر التشغيل.
التيار النبضي الأقصى Ifp تيار الذروة الذي يمكن تحمله لفترات قصيرة، يُستخدم للتعتير أو الوميض. يجب التحكم بدقة في عرض النبضة ودورة العمل لتجنب التلف.
الجهد العكسي Vr أقصى جهد عكسي يمكن أن يتحمله LED، التجاوز قد يسبب انهيارًا. يجب على الدائرة منع الاتصال العكسي أو ارتفاع الجهد.
المقاومة الحرارية Rth (°C/W) مقاومة نقل الحرارة من الشريحة إلى نقطة اللحام، الأقل أفضل. المقاومة الحرارية العالية تتطلب تبديد حرارة أقوى.
مناعة التفريغ الكهروستاتيكي V (HBM)، مثل 1000V القدرة على تحمل التفريغ الكهروستاتيكي، أعلى يعني أقل عرضة للتلف الكهروستاتيكي. يجب اتخاذ إجراءات مضادة للكهرباء الساكنة في الإنتاج، خاصةً لمصابيح LED الحساسة.

إدارة الحرارة والموثوقية

المصطلح المقياس الرئيسي شرح مبسط التأثير
درجة حرارة الوصلة Tj (°C) درجة حرارة التشغيل الفعلية داخل شريحة LED. كل انخفاض 10°C قد يضاعف عمر التشغيل؛ عالي جدًا يسبب تدهور الضوء، انزياح اللون.
تدهور التدفق الضوئي L70 / L80 (ساعة) الوقت اللازم لانخفاض السطوع إلى 70% أو 80% من القيمة الأولية. يحدد مباشرة "عمر الخدمة" لمصباح LED.
الحفاظ على التدفق الضوئي %، مثل 70% النسبة المئوية للسطوع المتبقي بعد الوقت. يشير إلى قدرة الحفاظ على السطوع على المدى الطويل.
انزياح اللون Δu′v′ أو بيضاوي ماك آدم درجة تغير اللون أثناء الاستخدام. يؤثر على اتساق اللون في مشاهد الإضاءة.
الشيخوخة الحرارية تدهور المادة التدهور بسبب درجة الحرارة العالية على المدى الطويل. قد يسبب انخفاض السطوع، تغير اللون، أو فشل الدائرة المفتوحة.

التعبئة والمواد

المصطلح الأنواع الشائعة شرح مبسط الميزات والتطبيقات
نوع التغليف EMC، PPA، السيراميك مادة الغلاف التي تحمي الشريحة، توفر واجهة بصرية/حرارية. EMC: مقاومة حرارة جيدة، تكلفة منخفضة؛ السيراميك: تبديد حرارة أفضل، عمر أطول.
هيكل الشريحة أمامي، شريحة معكوسة ترتيب أقطاب الشريحة. الشريحة المعكوسة: تبديد حرارة أفضل، كفاءة ضوئية أعلى، للطاقة العالية.
طلاء الفسفور YAG، السيليكات، النتريدات يغطي الشريحة الزرقاء، يحول بعضها إلى أصفر/أحمر، يخلط إلى أبيض. الفسفورات المختلفة تؤثر على الكفاءة الضوئية، درجة حرارة اللون، ومؤشر تجسيد اللون.
العدسة/البصريات مسطحة، العدسات الدقيقة، الانعكاس الداخلي الكلي الهيكل البصري على السطح يتحكم في توزيع الضوء. يحدد زاوية الرؤية ومنحنى توزيع الضوء.

مراقبة الجودة والتصنيف

المصطلح محتوى الفرز شرح مبسط الغرض
فرز التدفق الضوئي الرمز مثل 2G، 2H مجمعة حسب السطوع، كل مجموعة لها قيم لومن دنيا/قصوى. يضمن سطوعًا موحدًا في نفس الدفعة.
فرز الجهد الرمز مثل 6W، 6X مجمعة حسب نطاق الجهد الأمامي. يسهل مطابقة مصدر التشغيل، يحسن كفاءة النظام.
فرز اللون 5 خطوات بيضاوي ماك آدم مجمعة حسب إحداثيات اللون، تضمن نطاق ضيق. يضمن اتساق اللون، يتجنب لون غير متساوٍ داخل التركيبة.
فرز درجة حرارة اللون 2700K، 3000K إلخ. مجمعة حسب درجة حرارة اللون، لكل منها نطاق إحداثي مقابل. يلبي متطلبات درجة حرارة اللون لمشاهد مختلفة.

الاختبار والشهادات

المصطلح المعيار/الاختبار شرح مبسط الأهمية
LM-80 اختبار الحفاظ على التدفق الضوئي إضاءة طويلة الأمد في درجة حرارة ثابتة، تسجيل بيانات تدهور السطوع. يُستخدم لتقدير عمر مصباح LED (مع TM-21).
TM-21 معيار تقدير العمر يقدر العمر تحت الظروف الفعلية بناءً على بيانات LM-80. يوفر تنبؤ علمي للعمر.
IESNA جمعية هندسة الإضاءة يغطي طرق الاختبار البصرية، الكهربائية، الحرارية. أساس اختبار معترف به في الصناعة.
RoHS / REACH شهادة بيئية يضمن عدم وجود مواد ضارة (الرصاص، الزئبق). شرط الوصول إلى السوق دوليًا.
ENERGY STAR / DLC شهادة كفاءة الطاقة شهادة كفاءة الطاقة والأداء لمنتجات الإضاءة. يُستخدم في المشتريات الحكومية، برامج الدعم، يعزز القدرة التنافسية.