ورقة بيانات LED SMD 19-218/BHC-ZL1M2QY/3T - أزرق - 5mA - زاوية رؤية 120° - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

يُعد 19-218/BHC-ZL1M2QY/3T ثنائي باعث للضوء (LED) من نوع الأجهزة السطحية (SMD) مُصممًا للتطبيقات الإلكترونية الحديثة والمدمجة. يمثل هذا المكون تقدمًا كبيرًا مقارنة بمصابيح LED التقليدية ذات الإطارات الرصاصية، مما يتيح تصغيرًا كبيرًا للمنتجات النهائية. تكمن قيمته الأساسية في تمكين تصميمات لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) أصغر حجمًا، وكثافة أعلى لتعبئة المكونات، وتقليل الحجم والوزن الإجمالي للمعدات. وهذا يجعله خيارًا مثاليًا للتطبيقات التي تكون فيها المساحة والوزن قيودًا حرجة.

هذا الـ LED هو من النوع أحادي اللون، ويُصدر ضوءًا أزرق، ويتم تصنيعه باستخدام مواد صديقة للبيئة. وهو متوافق بالكامل مع اللوائح الدولية الرئيسية، بما في ذلك توجيهية الاتحاد الأوروبي لتقييد المواد الخطرة (RoHS)، ولائحة تسجيل وتقييم وترخيص وتقييد المواد الكيميائية (REACH)، ومتطلبات الخلو من الهالوجين (Br <900 جزء في المليون، Cl <900 جزء في المليون، Br+Cl < 1500 جزء في المليون). يتم توريد المنتج بتنسيق شريط وبكرة متوافق مع معدات التجميع الآلي القياسية، مما يبسط عمليات التصنيع ذات الأحجام الكبيرة.

1.1 المزايا الأساسية والسوق المستهدف

تنبع المزايا الأساسية لهذا الـ LED SMD من بصمته الصغيرة وبنائه خفيف الوزن. من خلال التخلص من الأطراف الرصاصية الضخمة، يسمح باستخدام أكثر كفاءة لمساحة لوحة الدوائر المطبوعة. وهذا يؤدي مباشرة إلى علب منتجات نهائية أصغر حجمًا، وتكاليف مواد أقل، وأجهزة أخف وزنًا للمستخدم النهائي. إن الكثافة العالية للتعبئة التي يمكن تحقيقها بمكونات SMD أمر بالغ الأهمية للإلكترونيات الحديثة الغنية بالميزات.

تتنوع التطبيقات المستهدفة لهذا الـ LED، وتركز على وظائف المؤشر والإضاءة الخلفية. تشمل الأسواق الرئيسية: الأجزاء الداخلية للسيارات (مثل إضاءة لوحة القيادة والمفاتيح الخلفية)، ومعدات الاتصالات (مثل مؤشرات الحالة والإضاءة الخلفية للوحة المفاتيح في الهواتف وأجهزة الفاكس)، والإلكترونيات الاستهلاكية (مثل الإضاءة الخلفية المسطحة للشاشات البلورية السائلة (LCD)، والمفاتيح، والرموز). كما أن طبيعته العامة تجعله مناسبًا لمجموعة واسعة من تطبيقات المؤشرات الأخرى عبر القطاعات الصناعية والاستهلاكية.

2. القيم القصوى المطلقة والمعلمات التقنية

يعد فهم القيم القصوى المطلقة أمرًا ضروريًا لضمان التشغيل الموثوق ومنع فشل الجهاز المبكر. تحدد هذه القيم حدود الإجهاد التي بعدها قد يحدث تلف دائم.

• الجهد العكسي (V_R):5 فولت. تجاوز هذا الجهد في الاتجاه العكسي يمكن أن يسبب انهيار الوصلة.
• التيار الأمامي المستمر (I_F):25 مللي أمبير. هذا هو أقصى تيار مستمر يمكن تطبيقه بشكل مستمر.
• التيار الأمامي الذروي (I_FP):100 مللي أمبير. يسمح تصنيف التيار النبضي هذا (بدورة عمل 1/10 وتردد 1 كيلو هرتز) بفترات قصيرة من السطوع الأعلى ولكن لا يجب استخدامه للتشغيل المستمر.
• تبديد الطاقة (P_d):95 ملي واط. هذه هي أقصى كمية من الطاقة يمكن للجهاز تبديدها كحرارة، وتحسب كحاصل ضرب الجهد الأمامي في التيار الأمامي.
• التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) نموذج جسم الإنسان (HBM):150 فولت. يجب اتباع إجراءات التعامل مع التفريغ الكهروستاتيكي المناسبة أثناء التجميع والتعامل لتجنب التلف من الكهرباء الساكنة.
• درجة حرارة التشغيل (T_opr):-40°C إلى +85°C. يتم ضمان عمل الجهاز ضمن نطاق درجة الحرارة المحيطة هذا.
• درجة حرارة التخزين (T_stg):-40°C إلى +90°C.
• درجة حرارة اللحام:يمكن للجهاز تحمل لحام إعادة التدفق بدرجة حرارة ذروية تبلغ 260°C لمدة تصل إلى 10 ثوانٍ، أو اللحام اليدوي عند 350°C لمدة تصل إلى 3 ثوانٍ لكل طرف.

3. الخصائص الكهروضوئية

يتم قياس الخصائص الكهروضوئية في حالة اختبار قياسية لدرجة حرارة محيطة (T_a) قدرها 25°C وتيار أمامي (I_F) قدره 5 مللي أمبير، ما لم يُذكر خلاف ذلك. تحدد هذه المعلمات إخراج الضوء والسلوك الكهربائي لـ LED.

• شدة الإضاءة (I_v):تتراوح من حد أدنى 11.5 ملي كانديلا (mcd) إلى حد أقصى 28.5 mcd. لم يتم تحديد القيمة النموذجية في جدول الملخص، لكن نظام التصنيف يوفر نطاقات محددة.
• زاوية الرؤية (2θ_1/2):120 درجة. هذه هي الزاوية الكاملة التي تكون عندها شدة الإضاءة نصف الشدة عند 0 درجة (على المحور). زاوية الرؤية الواسعة مثل هذه مناسبة للتطبيقات التي تتطلب إضاءة واسعة أو وضوح الرؤية من زوايا متعددة.
• الطول الموجي الذروي (λ_p):468 نانومتر. هذا هو الطول الموجي الذي يصل عنده توزيع القدرة الطيفية إلى أقصى حد.
• الطول الموجي السائد (λ_d):يتراوح من 465 نانومتر إلى 475 نانومتر. هذا هو الطول الموجي الفردي الذي تدركه العين البشرية ويتطابق مع لون ضوء الـ LED. إنه معلمة رئيسية لتحديد اللون.
• عرض النطاق الإشعاعي الطيفي (Δλ):25 نانومتر (نموذجي). هذا يحدد عرض الطيف المنبعث عند نصف شدة الذروة.
• الجهد الأمامي (V_F):يتراوح من 2.7 فولت إلى 3.2 فولت عند I_F= 5mA. هذا هو انخفاض الجهد عبر الـ LED عندما يكون موصلًا للتيار.
• التيار العكسي (I_R):حد أقصى 50 ميكرو أمبير عند تطبيق جهد عكسي (V_R) قدره 5 فولت.

ملاحظة على التسامحات:شدة الإضاءة لها تسامح ±11%، والطول الموجي السائد له تسامح ±1 نانومتر، والجهد الأمامي له تسامح ±0.05 فولت. يتم أخذ هذه التسامحات في الاعتبار في نظام التصنيف.

4. شرح نظام التصنيف (Binning)

لضمان اتساق اللون والسطوع في الإنتاج، يتم فرز مصابيح LED إلى مجموعات بناءً على معلمات رئيسية. وهذا يسمح للمصممين باختيار مكونات تلبي متطلبات تطبيقية محددة للتوحيد.

4.1 تصنيف شدة الإضاءة

يتم تصنيف مصابيح LED إلى أربع مجموعات (L1، L2، M1، M2) بناءً على شدة إضاءتها المقاسة عند I_F= 5mA.

• المجموعة L1:11.5 mcd إلى 14.5 mcd
• المجموعة L2:14.5 mcd إلى 18.0 mcd
• المجموعة M1:18.0 mcd إلى 22.5 mcd
• المجموعة M2:22.5 mcd إلى 28.5 mcd

4.2 تصنيف الطول الموجي السائد

يتم تجميع مصابيح LED حسب طولها الموجي السائد للتحكم في درجة اللون الأزرق.

• المجموعة Z:تحتوي هذه المجموعة على مجموعات تصنيف لمصابيح LED الزرقاء.
• المجموعة X:465 نانومتر إلى 470 نانومتر (أزرق أقصر قليلاً، ربما يميل للأخضر)
• المجموعة Y:470 نانومتر إلى 475 نانومتر (أزرق أطول قليلاً، ربما أنقى أو أعمق)

4.3 تصنيف الجهد الأمامي

يتم أيضًا تصنيف مصابيح LED حسب الجهد الأمامي (V_F) للمساعدة في تصميم الدائرة، خاصة لحساب مقاومة تحديد التيار وتصميم مصدر الطاقة.

• المجموعة Q:تحتوي هذه المجموعة على مجموعات تصنيف الجهد الأمامي.
• المجموعة 29:2.7 فولت إلى 2.8 فولت
• المجموعة 30:2.8 فولت إلى 2.9 فولت
• المجموعة 31:2.9 فولت إلى 3.0 فولت
• المجموعة 32:3.0 فولت إلى 3.1 فولت
• المجموعة 33:3.1 فولت إلى 3.2 فولت

يتضمن رقم الجزء الكامل للمنتج (مثل BHC-ZL1M2QY/3T) رموزًا تحدد المجموعات التي ينتمي إليها الجهاز لشدة الإضاءة، والطول الموجي السائد، والجهد الأمامي.

5. تحليل منحنيات الأداء

توفر ورقة البيانات عدة منحنيات مميزة توضح كيفية تغير أداء الـ LED تحت ظروف تشغيل مختلفة. هذه المنحنيات بالغة الأهمية للتصميم القوي.

5.1 شدة الإضاءة مقابل التيار الأمامي

يُظهر هذا المنحنى أن شدة الإضاءة تزداد مع زيادة التيار الأمامي، لكن العلاقة ليست خطية تمامًا، خاصة عند التيارات الأعلى. التشغيل فوق التيار المستمر الموصى به سيزيد من إخراج الضوء ولكنه أيضًا يولد المزيد من الحرارة، مما قد يقلل من العمر الافتراضي ويغير اللون.

5.2 شدة الإضاءة مقابل درجة الحرارة المحيطة

مع زيادة درجة الحرارة المحيطة، تنخفض شدة إضاءة الـ LED. هذه خاصية أساسية لمصادر الضوء شبه الموصلة. يُظهر المنحنى انخفاض شدة الإضاءة النسبية مع ارتفاع درجة الحرارة من -40°C إلى +100°C. يجب أن تأخذ التصميمات للبيئات عالية الحرارة هذا التخفيض في الاعتبار.

5.3 منحنى تخفيض التيار الأمامي

لمنع ارتفاع درجة الحرارة، يجب تقليل أقصى تيار أمامي مستمر مسموح به مع زيادة درجة الحرارة المحيطة. يوفر هذا المنحنى معلومات التخفيض، مع تحديد حدود I_Fالأقل عند T_aأعلى للبقاء ضمن تصنيف تبديد الطاقة.

5.4 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي

هذه هي خاصية التيار-الجهد (I-V) لثنائي الـ LED. تُظهر العلاقة الأسية، حيث يؤدي زيادة صغيرة في الجهد بعد عتبة التشغيل إلى زيادة كبيرة في التيار. يسلط هذا الضوء على الحاجة الحرجة لجهاز تحديد التيار (مثل مقاوم أو مشغل تيار ثابت) على التوالي مع الـ LED.

5.5 التوزيع الطيفي

يصور الرسم البياني القدرة الإشعاعية النسبية المنبعثة عبر طيف الضوء المرئي، متمركزة حول الطول الموجي الذروي البالغ 468 نانومتر بعرض نطاق نموذجي 25 نانومتر. هذا يحدد نقاء وظل اللون الأزرق المحدد.

5.6 مخطط الإشعاع

يمثل هذا الرسم البياني القطبي التوزيع المكاني للضوء بشكل مرئي، مؤكدًا زاوية الرؤية البالغة 120 درجة. يُظهر كيف تتناقص الشدة عند الزوايا بعيدًا عن المحور المركزي.

6. المعلومات الميكانيكية والتعبئة

يتم توفير الأبعاد الفيزيائية لحزمة LED SMD في رسومات مفصلة. تشمل الأبعاد الرئيسية الطول والعرض والارتفاع الإجماليين، وكذلك وضع وحجم الأطراف القابلة للحام. كما يُقترح تخطيط وسادة لحام موصى به لضمان وصلة لحام موثوقة ومحاذاة صحيحة أثناء إعادة التدفق. تصميم الوسادة هو للرجوع إليه، وقد يقوم المصممون بتعديله بناءً على قدرات تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة الخاصة بهم واحتياجات إدارة الحرارة. التسامحات لأبعاد الحزمة هي عادة ±0.1 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك.

يتميز المكون بعدسة راتنجية شفافة (عديمة اللون)، مما يسمح بانبعاث الضوء الأزرق من شريحة أشباه الموصلات من نوع InGaN (إنديوم جاليوم نيتريد) دون ترشيح للألوان. يتم الإشارة إلى القطبية بواسطة علامة على الحزمة، والتي يجب مراعاتها أثناء التركيب لضمان الاتصال الكهربائي الصحيح.

7. إرشادات اللحام والتركيب والتخزين

يعد الالتزام بهذه الإرشادات أمرًا بالغ الأهمية لعائد التجميع والموثوقية طويلة المدى.

7.1 متطلبات تحديد التيار

مقاومة خارجية لتحديد التيار إلزامية. تعني الخاصية الأسية للتيار-الجهد لـ LED أن التغيير الصغير في جهد الإمداد يمكن أن يسبب تغييرًا كبيرًا، وربما مدمرًا، في التيار الأمامي. تقوم المقاومة بتعيين تيار التشغيل بشكل موثوق.

7.2 التخزين والحساسية للرطوبة

يتم تعبئة مصابيح LED في كيس مقاوم للرطوبة مع مجفف لمنع امتصاص الرطوبة الجوية. لا يجب فتح الكيس حتى تكون المكونات جاهزة للاستخدام في الإنتاج. قبل الفتح، يجب أن تكون ظروف التخزين ≤30°C و ≤90% رطوبة نسبية. بعد الفتح، يكون للمكونات "عمر أرضي" لمدة عام واحد إذا تم الاحتفاظ بها عند ≤30°C و ≤60% رطوبة نسبية. يجب إعادة إغلاق الأجزاء غير المستخدمة في عبوة مقاومة للرطوبة. إذا تغير لون مؤشر المجفف أو تم تجاوز وقت التخزين، فإنه يلزم معالجة بالخبز عند 60 ±5°C لمدة 24 ساعة لإزالة الرطوبة قبل لحام إعادة التدفق.

7.3 ظروف اللحام

الجهاز متوافق مع عمليات لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR) والطور البخاري. يتم توفير ملف درجة حرارة إعادة تدفق خالٍ من الرصاص، يحدد التسخين المسبق، والوقت فوق نقطة الانصهار (217°C)، ودرجة الحرارة القصوى (بحد أقصى 260°C لمدة 10 ثوانٍ كحد أقصى)، ومعدلات التبريد. لا يجب إجراء لحام إعادة التدفق أكثر من مرتين على نفس الـ LED. أثناء اللحام، لا يجب تطبيق أي إجهاد ميكانيكي على المكون، ويجب ألا تنحرف لوحة الدوائر المطبوعة بعد العملية.

7.4 اللحام اليدوي والإصلاح

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، فيجب أن تكون درجة حرارة طرف المكواة أقل من 350°C، ويجب ألا يتجاوز وقت التلامس لكل طرف 3 ثوانٍ. يوصى باستخدام مكواة منخفضة الطاقة (<25 واط)، مع فاصل زمني لا يقل عن ثانيتين بين لحام كل طرف. لا يُنصح بشدة بإجراء إصلاح بعد لحام الـ LED. إذا كان لا مفر منه تمامًا، فيجب استخدام مكواة لحام برأس مزدوج متخصصة لتسخين كلا الطرفين في وقت واحد، ويجب التحقق من تأثير ذلك على خصائص الـ LED مسبقًا.

8. معلومات التعبئة والطلب

يتم توريد المنتج بشريط قياسي 8 مم على بكرة قطرها 7 بوصات. تحتوي كل بكرة على 3000 قطعة. يتم تحديد أبعاد شريط الناقل والبكرة لضمان التوافق مع معدات التجميع الآلي. تتضمن التعبئة كيسًا ألومنيوميًا مقاومًا للرطوبة، ومجففًا، وملصقات. يوفر الملصق على البكرة معلومات حرجة تشمل رقم المنتج (P/N)، ورقم الجزء الخاص بالعميل (CPN)، وكمية التعبئة (QTY)، ورموز المجموعات المحددة لشدة الإضاءة (CAT)، والطول الموجي السائد/اللونية (HUE)، والجهد الأمامي (REF)، جنبًا إلى جنب مع رقم الدفعة التصنيعية (LOT No).

9. اعتبارات تصميم التطبيق

9.1 تصميم الدائرة الكهربائية

الخطوة الأساسية في التصميم هي اختيار مقاومة تحديد تيار مناسبة. يتم حساب القيمة باستخدام قانون أوم: R = (V_supply- V_F) / I_F. استخدم أقصى V_Fمن ورقة البيانات (أو المجموعة المحددة) لضمان ألا يتجاوز التيار I_Fالمطلوب في أسوأ الظروف. يجب أن يكون تصنيف قدرة المقاومة كافيًا أيضًا: P_R= (I_F)² * R. بالنسبة للتصميمات التي تتطلب سطوعًا ثابتًا عبر نطاق درجة حرارة أو عدة مصابيح LED، فكر في استخدام مشغل تيار ثابت بدلاً من مقاوم بسيط.

9.2 إدارة الحرارة

على الرغم من أن مصابيح LED SMD فعالة، إلا أنها لا تزال تولد حرارة. التشغيل عند أو بالقرب من أقصى تصنيف للتيار سيزيد من درجة حرارة الوصلة. تقلل درجات الحرارة العالية من إخراج الضوء (انخفاض اللومن) ويمكن أن تسرع التدهور طويل المدى. تأكد من أن تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة يوفر تخفيفًا حراريًا كافيًا، خاصة إذا كان الـ LED يعمل بتيارات عالية أو يستخدم في بيئة درجة حرارة محيطة عالية. اتبع منحنى تخفيض التيار الأمامي المقدم في ورقة البيانات.

9.3 التكامل البصري

توفر زاوية الرؤية البالغة 120 درجة انبعاثًا واسعًا. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب حزمة ضوئية أكثر تركيزًا، قد تكون البصريات الثانوية مثل العدسات أو أدلة الضوء ضرورية. الحزمة الراتنجية الشفافة مناسبة للاستخدام مع العناصر البصرية الخارجية. عند تصميم أدلة الضوء أو المشتتات، ضع في اعتبارك نمط الإشعاع المكاني والإخراج الطيفي لـ LED.

10. المقارنة التقنية والتمييز

مقارنةً بمصابيح LED التقليدية ذات الثقوب المارة مع أطراف سلكية، يقدم هذا الـ LED SMD مزايا حاسمة للتصنيع الحديث: تقليل مساحة اللوحة بشكل كبير، وملاءمة للتجميع الآلي بالكامل، وملف منخفض يتيح منتجات أرق. ضمن فئة LED SMD، تشمل المميزات الرئيسية لهذا الجزء المحدد: مزيج من نطاق تصنيف شدة إضاءة مرتفع نسبيًا (يصل إلى 28.5 mcd عند 5mA)، وزاوية رؤية واسعة جدًا تبلغ 120 درجة، والامتثال لمعايير الخلو من الهالوجين وRoHS الصارمة. يوفر نظام التصنيف التفصيلي للشدة والطول الموجي والجهد للمصممين الدقة اللازمة للتطبيقات التي تتطلب اتساقًا عاليًا، مثل صفائف الإضاءة الخلفية متعددة الـ LED أو مجموعات مؤشرات الحالة حيث يكون مطابقة اللون والسطوع مهمة بصريًا.

11. الأسئلة الشائعة (FAQ)

س: لماذا تعتبر مقاومة تحديد التيار ضرورية تمامًا؟

ج: مصابيح LED هي ثنائيات ذات علاقة تيار-جهد غير خطية وأسية. بدون مقاومة لتحديد التيار، حتى زيادة صغيرة في الجهد ستتسبب في ارتفاع التيار بشكل لا يمكن السيطرة عليه، مما يؤدي إلى تدمير الـ LED على الفور تقريبًا بسبب ارتفاع درجة الحرارة.

س: هل يمكنني تشغيل هذا الـ LED بمصدر طاقة 3.3 فولت بدون مقاومة؟

ج: لا. يتراوح الجهد الأمامي من 2.7 فولت إلى 3.2 فولت. مصدر طاقة 3.3 فولت يتجاوز الحد الأدنى لـ V_F، وبدون مقاومة لخفض الـ 0.1 فولت إلى 0.6 فولت الإضافية، سيكون التيار غير منظم ومن المحتمل أن يتجاوز التصنيف الأقصى، مما يتلف الـ LED.

س: ماذا يعني تعيين "خالي من الرصاص" بالنسبة للحام؟

ج: يعني ذلك أن أطراف الجهاز خالية من الرصاص. وهذا يتطلب استخدام سبائك لحام خالية من الرصاص أثناء التجميع، والتي عادة ما تكون لها نقاط انصهار أعلى من اللحام التقليدي بالقصدير والرصاص. تم تصميم ملف درجة حرارة إعادة التدفق المقدم خصيصًا لعمليات اللحام الخالية من الرصاص عالية الحرارة هذه.

س: كيف يمكنني تفسير رموز مجموعات رقم الجزء (مثل ZL1M2QY)؟

ج: تتوافق الرموز مع مجموعات التصنيف. على سبيل المثال، يشير 'L1' أو 'M2' إلى مجموعة تصنيف شدة الإضاءة، ويشير 'Y' إلى مجموعة تصنيف الطول الموجي السائد (470-475 نانومتر)، و'QY' تشير على الأرجح إلى مجموعة تصنيف الجهد الأمامي. يجب تأكيد التعيين الدقيق مع وثائق رمز التصنيف التفصيلية الخاصة بالشركة المصنعة.

12. أمثلة على التصميم وحالات الاستخدام

الحالة 1: إضاءة خلفية لمفاتيح لوحة قيادة السيارة:يتم استخدام مجموعة من 5-10 من هذه المصابيح LED لإضاءة خلفية لمفاتيح ومقابض مختلفة. يختار المصمم مصابيح LED من نفس مجموعة تصنيف شدة الإضاءة (مثل M1) ومجموعة تصنيف الطول الموجي السائد (مثل Y) لضمان لون وسطوع موحدين عبر جميع المفاتيح. تضمن زاوية الرؤية الواسعة البالغة 120° وضوح رؤية الإضاءة الخلفية من منظور السائق. يتم تشغيل مصابيح LED عند تيار محافظ 10 مللي أمبير عبر منظم تيار ثابت مدمج في وحدة تحكم لوحة القيادة للحفاظ على سطوع ثابت على الرغم من التقلبات في النظام الكهربائي للسيارة البالغ 12 فولت.

الحالة 2: لوحة مؤشر حالة صناعية:يتم استخدام مصباح LED واحد كمؤشر "تشغيل الطاقة" على قطعة من معدات المصنع. تم تصميم دائرة بسيطة بسكة طاقة 5 فولت، ومقاومة تحديد تيار محسوبة للتشغيل عند 15 مللي أمبير (باستخدام أقصى V_Fبقيمة 3.2 فولت: R = (5-3.2)/0.015 = 120 أوم)، ومصباح LED. الضوء الأزرق الشفاف مرئي للغاية في بيئة صناعية مضاءة جيدًا. تتيح الحزمة SMD وضعها مباشرة على لوحة الدوائر المطبوعة الرئيسية، مما يوفر المساحة وتكلفة التجميع مقارنة بمصباح LED ذي ثقوب مارة مثبت على اللوحة.

13. مبدأ التشغيل

هذا الـ LED هو جهاز فوتوني شبه موصل. جوهره هو شريحة مصنوعة من مواد InGaN (إنديوم جاليوم نيتريد). عند تطبيق جهد أمامي يتجاوز عتبة تشغيل الثنائي، يتم حقن الإلكترونات والثقوب في المنطقة النشطة من أشباه الموصلات. تندمج حاملات الشحن هذه، ويتم انبعاث الطاقة المنطلقة من هذا الاندماج في شكل فوتونات (ضوء). يحدد التركيب المحدد لسبيكة InGaN طاقة فجوة النطاق لأشباه الموصلات، والتي تحدد مباشرة الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث - في هذه الحالة، الأزرق. يقوم المادة الراتنجية الإيبوكسية الشفافة بتغليف شريحة أشباه الموصلات الدقيقة، وتعمل كعدسة لتشكيل إخراج الضوء، وتوفر الاستقرار الميكانيكي.

14. اتجاهات التكنولوجيا

يعد تطوير مصابيح LED SMD مثل سلسلة 19-218 جزءًا من الاتجاه الأوسع في الإلكترونيات نحو التصغير، وزيادة الوظائف لكل وحدة مساحة، والتصنيع الآلي ذو الأحجام الكبيرة. كانت التطورات في مواد أشباه الموصلات، خاصة في كفاءة ونطاق ألوان مصابيح LED الزرقاء والبيضاء القائمة على InGaN، محركًا أساسيًا. قد تشمل الاتجاهات المستقبلية في هذه الفئة من المكونات: مزيد من الزيادة في الفعالية الضوئية (مزيد من إخراج الضوء لكل واط كهربائي)، وتحسين اتساق اللون وتقديمه، ودمج دوائر التحكم المدمجة (لتصبح مصابيح LED "ذكية")، وحزم مصممة لكثافات طاقة أعلى وإدارة حرارة أفضل. يستمر السعي نحو الاستدامة في دفع التخلص من المواد الخطرة وتحسينات في كفاءة الطاقة عبر دورة الحياة.