ورقة بيانات LED SMD 27-21 الأحمر اللامع - أبعاد العبوة - جهد أمامي 1.75-2.35 فولت - شدة إضاءة 45-112 مللي كانديلا - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

يُعد LED SMD 27-21 جهازًا مثبتًا على السطح مصممًا للتجميعات الإلكترونية عالية الكثافة. يستخدم هذا المكون تقنية شريحة AlGaInP لإنتاج لون أحمر لامع مُشع مع تغليف راتنجي شفاف كالماء. تكمن ميزته الأساسية في بصمته المادية المخفضة بشكل كبير مقارنة بمصابيح LED التقليدية ذات الإطار الرصاصي، مما يتيح تصميمات لوحات دوائر مطبوعة (PCB) أكثر إحكاما، وكثافة أعلى لتعبئة المكونات، وفي النهاية معدات نهائية للمستخدم أصغر حجمًا. يجعل البناء خفيف الوزن المنتج مناسبًا أيضًا للتطبيقات المصغرة والمحمولة حيث يكون الوزن والمساحة قيودًا حرجة.

1.1 الميزات الأساسية والامتثال

يتم توريد الجهاز على شريط بعرض 8 مم ملفوف على بكرات قطرها 7 بوصات، مما يجعله متوافقًا تمامًا مع معدات التجميع الآلي القياسية "اختر وضَع". تم تصميمه للاستخدام مع عمليات لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء والطور البخاري، وهي شائعة في التصنيع الإلكتروني بالحجم الكبير. المنتج من النوع أحادي اللون، وتحديدًا الأحمر اللامع. يتم تصنيعه كمكون خالٍ من الرصاص، مما يضمن الامتثال للوائح البيئية مثل توجيهية RoHS التابعة للاتحاد الأوروبي (تقييد المواد الخطرة). كما يمتثل المنتج لائحة REACH التابعة للاتحاد الأوروبي ويستوفي معايير الخلو من الهالوجين، حيث يكون محتوى البروم (Br) والكلور (Cl) أقل من 900 جزء في المليون لكل منهما ومجموعهما الإجمالي أقل من 1500 جزء في المليون.

2. الغوص العميق في المواصفات الفنية

يقدم هذا القسم تحليلاً مفصلاً للحدود والخصائص الكهربائية والبصرية والبيئية لـ LED SMD 27-21. يتم تحديد جميع المعلمات عند درجة حرارة محيطة (Ta) تبلغ 25 درجة مئوية ما لم يُذكر خلاف ذلك.

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد الحدود القصوى المطلقة حدود الإجهاد التي قد يتسبب تجاوزها في حدوث تلف دائم للجهاز. هذه ليست ظروف تشغيل. الحد الأقصى لجهد الانعكاس (VR) الذي يمكن تطبيقه هو 5 فولت. يجب ألا يتجاوز تيار الأمام المستمر (IF) 25 مللي أمبير. بالنسبة للتشغيل النبضي، يُسمح بتيار أمامي ذروي (IFP) قدره 60 مللي أمبير تحت دورة عمل 1/10 عند 1 كيلو هرتز. الحد الأقصى لتبديد الطاقة (Pd) هو 60 مللي واط. يمكن للجهاز تحمل تفريغ كهروستاتيكي (ESD) بقيمة 2000 فولت وفقًا لنموذج جسم الإنسان (HBM). نطاق درجة حرارة التشغيل (Topr) هو من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية، ونطاق درجة حرارة التخزين (Tstg) هو من -40 درجة مئوية إلى +90 درجة مئوية. بالنسبة للحام، تكون درجة حرارة إعادة التدفق القصوى 260 درجة مئوية لمدة 10 ثوانٍ، بينما يجب أن يقتصر اللحام اليدوي على 350 درجة مئوية لمدة 3 ثوانٍ لكل طرف.

2.2 الخصائص الكهروضوئية

يتم سرد معلمات الأداء النموذجية تحت ظروف التشغيل العادية هنا. مع تيار أمامي (IF) قدره 20 مللي أمبير، تتراوح شدة الإضاءة (Iv) من حد أدنى 45.0 مللي كانديلا إلى حد أقصى 112.0 مللي كانديلا. زاوية المشاهدة (2θ1/2)، المُعرَّفة على أنها الزاوية الكاملة عند نصف الشدة، تبلغ عادةً 130 درجة، مما يشير إلى نمط مشاهدة واسع. الطول الموجي الذروي (λp) هو عادةً 632 نانومتر، والطول الموجي السائد (λd) يتراوح من 617.5 نانومتر إلى 633.5 نانومتر، مما يحدد اللون المُدرك. عرض النطاق الطيفي (Δλ) هو عادةً 20 نانومتر. يتراوح جهد الأمام (VF) عند 20 مللي أمبير من 1.75 فولت إلى 2.35 فولت. الحد الأقصى لتيار الانعكاس (IR) هو 10 ميكرو أمبير عند تطبيق جهد انعكاسي قدره 5 فولت.

3. شرح نظام التصنيف

لضمان الاتساق في الإنتاج والتطبيق، يتم فرز مصابيح LED إلى فئات بناءً على معلمات الأداء الرئيسية. وهذا يسمح للمصممين باختيار المكونات التي تلبي متطلبات التسامح المحددة لتطبيقهم.

3.1 تصنيف شدة الإضاءة

يتم تصنيف شدة الإضاءة إلى أربع رموز فئات (P1, P2, Q1, Q2) مقاسة عند IF=20mA. يغطي P1 من 45.0 إلى 57.0 مللي كانديلا، وP2 من 57.0 إلى 72.0 مللي كانديلا، وQ1 من 72.0 إلى 90.0 مللي كانديلا، وQ2 من 90.0 إلى 112.0 مللي كانديلا. التسامح لشدة الإضاءة هو ±11%.

3.2 تصنيف الطول الموجي السائد

الطول الموجي السائد، الذي يرتبط باللون، يتم تصنيفه إلى أربعة رموز (E4, E5, E6, E7). يتراوح E4 من 617.5 إلى 621.5 نانومتر، وE5 من 621.5 إلى 625.5 نانومتر، وE6 من 625.5 إلى 629.5 نانومتر، وE7 من 629.5 إلى 633.5 نانومتر. التسامح هو ±1 نانومتر.

3.3 تصنيف جهد الأمام

يتم تصنيف جهد الأمام إلى ثلاثة رموز فئات (0, 1, 2). تغطي الفئة 0 من 1.75 فولت إلى 1.95 فولت، والفئة 1 من 1.95 فولت إلى 2.15 فولت، والفئة 2 من 2.15 فولت إلى 2.35 فولت، وكلها مقاسة عند IF=20mA. التسامح هو ±0.1 فولت.

4. تحليل منحنيات الأداء

بينما يتم الإشارة إلى بيانات رسومية محددة في ورقة البيانات، فإن منحنيات الأداء النموذجية لمثل هذا LED ستوضح العلاقة بين تيار الأمام وشدة الإضاءة، وجهد الأمام مقابل درجة الحرارة، وتوزيع القدرة الطيفية. هذه المنحنيات ضرورية لفهم سلوك الجهاز تحت ظروف غير قياسية، مثل تيارات القيادة المختلفة أو درجات الحرارة المحيطة. يستخدم المصممون هذه المنحنيات للتنبؤ بإخراج السطوع، واستهلاك الطاقة، وتحول اللون عبر نطاق التشغيل.

5. المعلومات الميكانيكية وعبوة التغليف

5.1 أبعاد العبوة

يحتوي LED SMD 27-21 على عبوة مثبتة على السطح مدمجة. يوفر الرسم البعدي القياسات الحرجة بما في ذلك الطول الإجمالي والعرض والارتفاع، وكذلك موضع وحجم وسادات اللحام. يتم تحديد الكاثود عادةً بواسطة علامة أو زاوية مشطوفة على العبوة. جميع الأبعاد لها تسامح قياسي يبلغ ±0.1 مم ما لم يُحدد خلاف ذلك على الرسم. الالتزام الدقيق بهذه الأبعاد أمر بالغ الأهمية لتصميم بصمة PCB ناجح والتجميع الآلي.

6. إرشادات اللحام والتجميع

التعامل الصحيح واللحام أمران بالغا الأهمية للحفاظ على موثوقية الجهاز وأدائه.

6.1 التخزين والحساسية للرطوبة

يتم تعبئة مصابيح LED في أكياس مقاومة للرطوبة مع مجفف. يجب تخزين الكيس غير المفتوح عند 30 درجة مئوية أو أقل ورطوبة نسبية (RH) 90% أو أقل. بمجرد الفتح، يكون للمكونات عمر افتراضي أرضي لمدة عام واحد تحت ظروف 30 درجة مئوية/60% رطوبة نسبية أو أقل. يجب إعادة إغلاق الأجزاء غير المستخدمة في عبوة مقاومة للرطوبة. إذا أظهر مؤشر المجفف امتصاص الرطوبة أو تم تجاوز وقت التخزين، فإنه يلزم معالجة بالخبز عند 60 ±5 درجة مئوية لمدة 24 ساعة قبل لحام إعادة التدفق.

6.2 ملف تعريف لحام إعادة التدفق

للحام الخالي من الرصاص، يجب اتباع ملف درجة حرارة محدد: التسخين المسبق بين 150-200 درجة مئوية لمدة 60-120 ثانية، ووقت فوق السائل (217 درجة مئوية) من 60-150 ثانية، ودرجة حرارة ذروية لا تتجاوز 260 درجة مئوية محتفظ بها لمدة أقصاها 10 ثوانٍ، ومعدلات صعود وتبريد خاضعة للتحكم (بحد أقصى 6 درجات مئوية/ثانية و3 درجات مئوية/ثانية على التوالي). لا ينبغي إجراء لحام إعادة التدفق أكثر من مرتين على نفس المكون.

6.3 اللحام اليدوي والإصلاح

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، فيجب أن تكون درجة حرارة طرف مكواة اللحام أقل من 350 درجة مئوية، ويتم تطبيقها لمدة لا تزيد عن 3 ثوانٍ لكل طرف. يجب أن تكون سعة المكواة أقل من 25 واط، ويجب ترك فاصل زمني لا يقل عن ثانيتين بين لحام كل طرف. يُنصح بشدة بعدم إجراء إصلاح بعد اللحام الأولي. إذا كان ذلك لا مفر منه تمامًا، فيجب استخدام مكواة لحام برأس مزدوج لتسخين كلا الطرفين في وقت واحد وتجنب الإجهاد الميكانيكي. يجب تقييم احتمالية التلف مسبقًا.

7. معلومات التعبئة والطلب

يتم توريد المنتج في شريط ناقل على بكرات. تحتوي كل بكرة على 3000 قطعة. تتضمن التعبئة كيسًا ألومنيوم مقاومًا للرطوبة مع مجفف وملصق. يحتوي الملصق على معلومات رئيسية: رقم منتج العميل (CPN)، ورقم المنتج (P/N)، وكمية التعبئة (QTY)، ورتبة شدة الإضاءة (CAT)، وإحداثيات اللونية ورتبة الطول الموجي السائد (HUE)، ورتبة جهد الأمام (REF)، ورقم الدفعة (LOT No). يتم توفير رسومات مفصلة لأبعاد البكرة والشريط الناقل، مع تسامح قياسي يبلغ ±0.1 مم.

8. اقتراحات التطبيق واعتبارات التصميم

8.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

يعد LED SMD 27-21 مناسبًا تمامًا لتطبيقات الإضاءة الخلفية في لوحات عدادات السيارات والمفاتيح. في مجال الاتصالات، يمكن أن يعمل كمؤشر أو إضاءة خلفية في الهواتف وآلات الفاكس. كما أنه قابل للتطبيق للإضاءة الخلفية المسطحة خلف شاشات LCD والمفاتيح والرموز، وكذلك للاستخدام العام كمؤشر.

8.2 اعتبارات التصميم الحرجة

الحد من التيار:مقاومة خارجية للحد من التيار إلزامية. مصابيح LED هي أجهزة تعمل بالتيار، ويمكن أن يتسبب تغيير صغير في جهد الأمام في تغيير كبير في التيار، مما قد يؤدي إلى احتراق فوري. يجب حساب قيمة المقاوم بناءً على جهد الإمداد، وجهد الأمام للـ LED (باستخدام القيمة القصوى من ورقة البيانات للسلامة)، والتيار التشغيلي المطلوب (لا يتجاوز 25 مللي أمبير مستمر).



إدارة الحرارة:على الرغم من أن تبديد الطاقة منخفض، فإن ضمان مساحة نحاسية كافية في PCB أو فتحات حرارية يمكن أن يساعد في الحفاظ على درجات حرارة تقاطع أقل، خاصة في بيئات درجة الحرارة المحيطة العالية، مما يعزز عمر أطول وإخراج ضوء مستقر.



حماية ESD:بينما يتمتع الجهاز بتصنيف 2000 فولت HBM، فإن تنفيذ حماية ESD أساسية على الخطوط الحساسة في الدائرة يُعتبر ممارسة تصميم جيدة، خاصة أثناء التعامل والتجميع.

9. قيود التطبيق وإخلاء المسؤولية

هذا المنتج مخصص للتطبيقات الإلكترونية العامة. لم يتم تصميمه أو تأهيله للتطبيقات عالية الموثوقية حيث قد يؤدي الفشل إلى إصابة شخصية، أو تلف كبير في الممتلكات، أو ضرر بيئي. وهذا يشمل، على سبيل المثال لا الحصر، الأنظمة العسكرية والفضائية، وأنظمة السلامة والأمن في السيارات (مثل الوسائد الهوائية، والفرامل)، والمعدات الطبية الداعمة للحياة. لمثل هذه التطبيقات، يلزم مكونات ذات مواصفات ومؤهلات وضمانات موثوقية مختلفة. تنطبق ضمانات الأداء الموضحة في ورقة البيانات هذه فقط عند تشغيل الجهاز ضمن الحدود القصوى المطلقة المحددة وظروف التشغيل الموصى بها. يحتفظ المُصنع بالحق في تعديل مواد المنتج. فترة الضمان للمنتج هي اثنا عشر (12) شهرًا من تاريخ الشحن. الرسوم البيانية والقيم النموذجية هي للإشارة فقط ولا تمثل حدود أداء دنيا أو قصوى مضمونة.