Select Language

ورقة بيانات حزمة SMD LED 12-21 Deep Red 1206 - الأبعاد 3.2x1.6x1.1mm - الجهد 1.75-2.35V - الطاقة 60mW - وثيقة تقنية باللغة الإنجليزية

ورقة البيانات التقنية الكاملة لـ SMD LED 12-21 بلون Deep Red. تتضمن الميزات، والحدود القصوى المطلقة، والخصائص الكهروضوئية، ومعلومات التصنيف، وأبعاد العبوة، وإرشادات التطبيق.
smdled.org | حجم PDF: 0.3 ميجابايت
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قمت بتقييم هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - ورقة بيانات SMD LED 12-21 أحمر عميق 1206 - الأبعاد 3.2x1.6x1.1mm - الجهد 1.75-2.35V - الطاقة 60mW - وثيقة تقنية باللغة الإنجليزية

جدول المحتويات

نظرة عامة على المنتج

The 12-21 SMD LED is a compact, surface-mount device designed for high-density electronic assemblies. Utilizing AlGaInP chip technology, it emits a deep red light with a typical dominant wavelength of 650 nm. Its primary advantage lies in its significantly reduced footprint compared to traditional leaded LEDs, enabling miniaturization of end products. The component is packaged on 8mm tape within 7-inch reels, making it fully compatible with high-speed automated pick-and-place and soldering equipment. It is a mono-color, Pb-free device compliant with RoHS, EU REACH, and halogen-free standards (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.1 المزايا الأساسية والسوق المستهدف

تتيح صيغة التغليف المصغرة 1206 (حوالي 3.2 مم × 1.6 مم) تصميمات لوحات دوائر مطبوعة (PCB) أصغر، وكثافة أعلى لتعبئة المكونات، وتقليل تكاليف التخزين والشحن. يجعل بناؤها خفيف الوزن منها مثالية للتطبيقات المحمولة والمقيدة بالمساحة. تشمل الأسواق المستهدفة الرئيسية الإلكترونيات الاستهلاكية، وضوابط الصناعية، ودواخل السيارات، وتحديدًا لوظائف الإضاءة الخلفية في عناقيد الأدوات، وألواح المفاتيح، ولوحات المفاتيح الغشائية. وهي مناسبة أيضًا لمؤشرات الحالة في أجهزة الاتصالات (مثل الهواتف، وأجهزة الفاكس) وتطبيقات المؤشرات العامة.

2. تحليل متعمق للمعايير التقنية

يقدم هذا القسم تفسيرًا تفصيليًا وموضوعيًا للمعايير الكهربائية والبصرية والحرارية الرئيسية المحددة في ورقة البيانات.

2.1 القيم القصوى المطلقة

تحدد هذه التقييمات حدود الإجهاد التي إذا تم تجاوزها فقد يحدث تلف دائم للجهاز. لا يتم ضمان التشغيل عند أو تحت هذه الحدود.

2.2 Electro-Optical Characteristics

تم القياس عند درجة حرارةa=25 درجة مئوية والتيارF=20 مللي أمبير، هذه هي معايير الأداء النموذجية.

3. شرح نظام التصنيف

لضمان اتساق اللون والسطوع في الإنتاج، يتم فرز مصابيح LED إلى مجموعات. يستخدم مصباح 12-21 LED ثلاثة معايير تصنيف مستقلة.

3.1 تصنيف شدة الإضاءة

يتم تصنيف الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) إلى أربع فئات (N1, N2, P1, P2) بناءً على شدة إضاءتها المقاسة عند 20 مللي أمبير. وهذا يتيح للمصممين اختيار درجة سطوع مناسبة لتطبيقهم، مما يضمن مظهرًا موحدًا في مصفوفات الثنائيات المتعددة.

3.2 تصنيف الطول الموجي السائد

يتم التحكم في اتساق اللون من خلال تصنيف الطول الموجي السائد إلى أربعة رموز (E7، E8، E9، E10). وهذا أمر بالغ الأهمية للتطبيقات التي تتطلب مطابقة ألوان دقيقة.

3.3 تصنيف جهد التشغيل الأمامي

يتم تصنيف جهد الأمامية للمساعدة في حساب مقاومة تحديد التيار وإدارة تبديد الطاقة في السلاسل المتصلة على التوالي. تم تعريف ثلاث فئات (0، 1، 2).

4. تحليل منحنى الأداء

بينما لا يتم تفصيل رسوم بيانية محددة في النص المقدم، فإن منحنيات الأداء النموذجية لمثل هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) ستشمل العلاقات التالية، وهي بالغة الأهمية للتصميم:

5. المعلومات الميكانيكية ومعلومات العبوة

5.1 أبعاد العبوة والرسم

يتوافق الصمام الثنائي الباعث للضوء مع بصمة SMD قياسية 1206 (مترية 3216). تشمل الأبعاد الرئيسية (بالمليمتر، مع تسامح ±0.1 مم ما لم يُحدد خلاف ذلك): الطول الإجمالي (3.2)، والعرض (1.6)، والارتفاع (1.1). يحدد الرسم علامة تعريف القطب السالب، وعادة ما تكون شريطًا أخضر أو زاوية مشطوفة على العبوة. تعتبر أبعاد نمط اللحام الموصى بها على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) حاسمة للحام موثوق، وعادة ما تكون أكبر قليلاً من أطراف الجهاز لتشكيل حشوة لحام مناسبة.

5.2 تحديد القطبية

التوجيه الصحيح أمر بالغ الأهمية. يتم تحديد القطب السالب على الجهاز. يجب الرجوع إلى الرسم البياني في ورقة البيانات لتحديد هذه العلامة (مثل شريط ملون، أو شق). التوصيل الخاطئ للأقطاب سيمنع LED من الإضاءة، وقد يؤدي تطبيق جهد عكسي أعلى من 5V إلى إتلافه.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 ملف تعريف لحام إعادة التدفق

LED متوافق مع إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء وبالطور البخاري. يتم تحديد ملف درجة حرارة خالٍ من الرصاص (Pb-free):

ملاحظة هامة: لا ينبغي إجراء لحام إعادة التدفق أكثر من مرتين لتجنب إجهاد حراري مفرط على الغلاف وروابط الأسلاك.

6.2 تعليمات اللحام اليدوي

إذا كان الإصلاح اليدوي ضرورياً:

يشكل اللحام اليدوي خطرًا أعلى للتلف الحراري ويجب تجنبه في الإنتاج.

6.3 التخزين والحساسية للرطوبة

يتم تعبئة الجهاز في كيس مقاوم للرطوبة مع مجفف.

7. معلومات التعبئة والتغليف والطلب

7.1 مواصفات التعبئة والتغليف

يتم توريد مصابيح LED في شريط حامل بارز على بكرات قطرها 7 بوصات. تحتوي كل بكرة على 2000 قطعة. تم تحديد أبعاد الشريط (حجم الجيب، والخطوة) لضمان التوافق مع مغذيات التشغيل الآلي. تتمتع البكرة بأبعاد محددة للمحور والحافة والقطر الخارجي للتثبيت على آلات التركيب.

7.2 شرح الملصق

يحتوي ملصق البكرة على معلومات حاسمة للتتبع والتطبيق الصحيح:

8. توصيات تصميم التطبيق

8.1 دوائر التطبيق النموذجية

أكثر طريقة تشغيل شيوعًا هي استخدام مقاومة محددة للتيار على التوالي. قيمة المقاومة (Rs) يتم حسابه باستخدام قانون أوم: Rs = (Vsupply - VF) / أناF. باستخدام أقصى جهد VF من المجموعة (مثلاً 2.35 فولت للمجموعة 2) يضمن تياراً كافياً حتى مع أسوأ تغير في الصمام الثنائي الباعث للضوء. لمصدر جهد 5 فولت وتيار IF=20 مللي أمبير: المقاومة Rs = (5 - 2.35) / 0.02 = 132.5 أوم. المقاوم القياسي 130 أوم أو 150 أوم سيكون مناسباً. يجب أن تكون قدرة المقاومة على تحمل القدرة على الأقل (IF2 * Rs).

8.2 اعتبارات التصميم والاحتياطات

9. المقارنة التقنية والتمييز

مقارنةً بمصابيح LED الحمراء القديمة ذات الثقب المار (مثل 3 مم، 5 مم)، فإن مصباح LED السطحي 12-21 يوفر:

المقايضة الأساسية له هي الحاجة إلى عمليات تصنيع وتجميع لوحات الدوائر المطبوعة أكثر دقة مقارنة بالمكونات ذات الثقوب المارة.

10. الأسئلة المتكررة (FAQ)

10.1 ما المقاومة التي يجب أن أستخدمها مع مصدر جهد 3.3 فولت؟

باستخدام أقصى جهد VF بقيمة 2.35 فولت والتيار المستهدف IF بقيمة 20 مللي أمبير: R = (3.3 - 2.35) / 0.02 = 47.5 أوم. استخدم مقاومة قياسية 47 أوم. تحقق من التيار: I = (3.3 - 2.0 [النموذجي]) / 47 ≈ 27.7 مللي أمبير، وهو أعلى من التصنيف المستمر 25 مللي أمبير. للسلامة، اختر مقاومة 68 أوم: I = (3.3 - 2.0) / 68 ≈ 19.1 مللي أمبير، وهو ضمن المواصفات.

10.2 هل يمكنني تشغيل هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) بإشارة PWM للتحكم في السطوع؟

نعم. تعد تعديل عرض النبض (PWM) طريقة ممتازة لتعتيم مصابيح LED. تأكد من أن التيار الأقصى في كل نبضة لا يتجاوز الحدود القصوى المطلقة (IFP = 60mA for 10% duty cycle pulses). The frequency should be high enough to avoid visible flicker (typically >100Hz).

10.3 لماذا تعتبر معلومات التخزين والخبز (Baking) مهمة جدًا؟

يمكن لحزم SMD البلاستيكية امتصاص الرطوبة من الهواء. أثناء عملية اللحام بإعادة التدفق عالية الحرارة، يمكن لهذه الرطوبة المحتبسة أن تتبخر بسرعة، مما يخلق ضغطًا داخليًا يمكن أن يؤدي إلى تقشير الغلاف أو تشقق القطعة ("انفشار الفشار"). تمنع ظروف التخزين وإجراء الخبز هذا النمط من الفشل.

10.4 كيف يمكنني تفسير رموز التصنيف (Bin Codes) عند الطلب؟

للحصول على مظهر متناسق في المنتج، حدد رموز BIN المطلوبة لشدة الإضاءة (CAT)، والطول الموجي السائد (HUE)، واختياريًا الجهد الأمامي (REF). على سبيل المثال، طلب "CAT=P1, HUE=E9" يضمن أن جميع مصابيح LED سيكون لها سطوع متشابه وظل محدد جدًا من الأحمر الداكن. إذا لم يتم التحديد، قد تتلقى مزيجًا من الإنتاج.

11. أمثلة تطبيقية عملية

11.1 إضاءة خلفية لمفاتيح لوحة قيادة السيارات

في هذا التطبيق، يتم وضع عدة مصابيح ثنائية باعثة للضوء 12-21 خلف أغطية مفاتيح شفافة أو رموز على لوحة القيادة. تضمن زاوية المشاهدة الواسعة 120 درجة إضاءة متساوية عبر الرمز. يتم تشغيلها عادةً في سلاسل متوازية، كل منها بمقاومها المحدد للتيار، من نظام 12 فولت للسيارة (عبر منظم جهد). نطاق التشغيل من -40°C إلى +85°C مناسب لبيئة المقصورة الداخلية للسيارة. اتساق الطول الموجي (HUE bin) أمر بالغ الأهمية هنا لمطابقة لون الإضاءة الداخلية الأخرى.

11.2 مؤشر الحالة على موجه الشبكة

يمكن استخدام مصباح ثنائي باعث للضوء واحد للإشارة إلى الطاقة أو نشاط الشبكة. يتم تشغيله بواسطة دبوس GPIO لوحدة تحكم دقيقة. تتضمن الدائرة مقاومة على التوالي (محسوبة لخرج 3.3V أو 5V لوحدة التحكم الدقيقة) وربما ترانزستور إذا لم يستطع دبوس وحدة التحكم الدقيقة توفير 20mA مباشرة. اللون الأحمر العميق مرئي للغاية. تسمح لها حزمة SMD بوضعها بالقرب جدًا من نافذة مؤشر صغيرة على غلاف الموجه.

12. مقدمة مبدأ التشغيل

إن LED 12-21 هو جهاز ضوئي شبه موصل. جوهره عبارة عن شريحة مصنوعة من مواد AlGaInP (فوسفيد الألومنيوم الغاليوم الإنديوم). عند تطبيق جهد أمامي يتجاوز جهد تقاطع الصمام الثنائي (∼1.8 فولت)، يتم حقن الإلكترونات والثقوب في المنطقة النشطة حيث تتحد مرة أخرى. في نظام المواد هذا، يتم إطلاق جزء كبير من طاقة إعادة التركيب هذه كفوتونات (ضوء) بدلاً من الحرارة. يحدد التركيب المحدد لطبقات AlGaInP طاقة فجوة النطاق، والتي تحدد مباشرة الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث - في هذه الحالة، الأحمر العميق حول 650 نانومتر. تغلف حزمة راتنج الإيبوكسي الشفاف مثل الماء الشريحة، وتوفر حماية ميكانيكية، وتعمل كعدسة أولية تشكل ناتج الضوء في نمط 120 درجة.

13. الاتجاهات والسياق التكنولوجي

يمثل مصباح LED 1206 SMD تقنية تغليف ناضجة ومعتمدة على نطاق واسع. تتجه الاتجاهات الحالية في تغليف LED نحو بصمات أصغر حجمًا (مثل 0805، 0603، 0402) من أجل التصغير الفائق والمصفوفات عالية الكثافة. هناك أيضًا اتجاه قوي نحو حزم على مستوى الشريحة (CSP) التي تلغي الحزمة البلاستيكية التقليدية للحصول على الحد الأدنى من الحجم وأفضل أداء حراري. بالنسبة للانبعاث الأحمر، بينما يظل AlGaInP عالي الكفاءة، تستمر التطورات في مصابيح LED المحولة بالفوسفور ومواد أشباه الموصلات الجديدة. علاوة على ذلك، أصبح دمج الإلكترونيات التحكمية (مثل مشغلات التيار الثابت، وحدات تحكم PWM) مباشرة في حزمة LED ("مصابيح LED الذكية") أكثر شيوعًا لتطبيقات الإضاءة المتقدمة. يقع مصباح LED 12-21 في قطاع راسخ ومحسن التكلفة في السوق، ويُقدر لموثوقيته وبساطته وتوافقه مع عمليات SMT القياسية.

14. Application Restrictions Disclaimer

تم تصميم هذا المنتج للتطبيقات التجارية والصناعية العامة. وهو غير مؤهل أو مضمون بشكل محدد للاستخدام في أنظمة عالية الموثوقية أو الحرجة من حيث السلامة مثل:

في مثل هذه التطبيقات، تكون هناك حاجة إلى منتجات مختلفة ذات نطاقات حرارية موسعة، واختبارات موثوقية معززة، وتدفقات تأهيل مختلفة. تضمن المواصفات الواردة في هذه الوثيقة الأداء فقط ضمن الحدود المذكورة وللمكون كوحدة فردية. يتحمل مصمم المنتج النهائي مسؤولية الأداء والموثوقية على مستوى النظام.

مصطلحات مواصفات LED

شرح كامل للمصطلحات التقنية للـ LED

الأداء الكهروضوئي

مصطلح وحدة/تمثيل شرح مبسط لماذا هو مهم
الفعالية الضوئية lm/W (لومن لكل واط) الناتج الضوئي لكل واط من الكهرباء، القيمة الأعلى تعني كفاءة طاقة أعلى. يحدد بشكل مباشر درجة كفاءة الطاقة وتكلفة الكهرباء.
Luminous Flux لومن (لومنز) إجمالي الضوء المنبعث من المصدر، ويُشار إليه عادةً باسم "السطوع". يحدد ما إذا كان الضوء ساطعًا بما يكفي.
زاوية الرؤية ° (درجات)، على سبيل المثال: 120° الزاوية التي ينخفض عندها شدة الضوء إلى النصف، تحدد عرض الحزمة. يؤثر على مدى الإضاءة وانتظامها.
CCT (درجة حرارة اللون) K (كلفن)، على سبيل المثال: 2700K/6500K دفء/برودة الضوء، القيم المنخفضة تميل للصفرة/الدفء، والقيم الأعلى تميل للبياض/البرودة. يحدد أجواء الإضاءة والسيناريوهات المناسبة.
CRI / Ra بدون وحدة، 0–100 القدرة على عرض ألوان الأجسام بدقة، Ra≥80 جيد. يؤثر على أصالة اللون، يُستخدم في أماكن عالية المتطلبات 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.
Dominant Wavelength نانومتر (نانومتر)، على سبيل المثال: 620 نانومتر (أحمر) الطول الموجي المقابل للون مصابيح LED الملونة. يحدد درجة اللون لمصابيح LED أحادية اللون الحمراء والصفراء والخضراء.
التوزيع الطيفي منحنى الطول الموجي مقابل الشدة يُظهر توزيع الشدة عبر الأطوال الموجية. يؤثر على تجسيد الألوان والجودة.

Electrical Parameters

مصطلح الرمز شرح مبسط اعتبارات التصميم
جهد الأمام Vf الحد الأدنى للجهد اللازم لتشغيل LED، مثل "عتبة البدء". يجب أن يكون جهد السائق ≥Vf، وتتجمع الجهود لـ LEDs المتسلسلة.
Forward Current إذا القيمة الحالية للتشغيل العادي لـ LED. Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
أقصى تيار نبضي Ifp التيار الأقصى المسموح به لفترات قصيرة، يُستخدم 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 يتسبب في الانهيار. يجب أن تمنع الدائرة الاتصال العكسي أو الارتفاعات المفاجئة في الجهد.
المقاومة الحرارية Rth (°C/W) مقاومة انتقال الحرارة من الشريحة إلى اللحام، كلما كانت أقل كان ذلك أفضل. المقاومة الحرارية العالية تتطلب تبديد حرارة أقوى.
مناعة التفريغ الكهروستاتيكي V (HBM)، على سبيل المثال، 1000V القدرة على تحمل التفريغ الكهروستاتيكي، حيث تشير القيمة الأعلى إلى قلة التعرض للتلف. ضرورة اتخاذ إجراءات مضادة للكهرباء الساكنة أثناء الإنتاج، خاصةً لمصابيح LED الحساسة.

Thermal Management & Reliability

مصطلح المؤشر الرئيسي شرح مبسط 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.
Lumen Depreciation L70 / L80 (hours) الوقت اللازم لانخفاض السطوع إلى 70% أو 80% من القيمة الأولية. يُعرّف بشكل مباشر "العمر الافتراضي" لـ LED.
صيانة التدفق الضوئي % (مثال: 70%) النسبة المئوية للسطوع المحتفظ به بعد مرور الوقت. يشير إلى الاحتفاظ بالسطوع خلال الاستخدام طويل الأمد.
Color Shift Δu′v′ أو قطع ناقص ماك آدم درجة تغير اللون أثناء الاستخدام. يؤثر على اتساق اللون في مشاهد الإضاءة.
الشيخوخة الحرارية تدهور المواد التدهور بسبب التعرض طويل الأمد لدرجات الحرارة المرتفعة. قد يؤدي إلى انخفاض السطوع، أو تغير اللون، أو عطل الدائرة المفتوحة.

Packaging & Materials

مصطلح الأنواع الشائعة شرح مبسط Features & Applications
نوع العبوة EMC, PPA, Ceramic مادة الغلاف التي تحمي الشريحة وتوفر واجهة بصرية/حرارية. EMC: مقاومة جيدة للحرارة، تكلفة منخفضة؛ السيراميك: تبديد حراري أفضل، عمر أطول.
هيكل الشريحة Front, Flip Chip Chip electrode arrangement. Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power.
طلاء الفوسفور YAG، سيليكات، نيتريد يغطي الرقاقة الزرقاء، يحول بعضها إلى الأصفر/الأحمر، ويمزجها إلى الأبيض. تؤثر الفوسفورات المختلفة على الفعالية، ودرجة حرارة اللون المترابطة، ومؤشر تجسيد اللون.
Lens/Optics مسطحة، عدسات دقيقة، TIR هيكل بصري على السطح يتحكم في توزيع الضوء. يحدد زاوية الرؤية ومنحنى توزيع الضوء.

Quality Control & Binning

مصطلح Binning Content شرح مبسط الغرض
Luminous Flux Bin Code e.g., 2G, 2H مجمّعة حسب السطوع، لكل مجموعة قيم لومن دنيا/قصوى. يضمن اتساق السطوع في نفس الدفعة.
Voltage Bin Code e.g., 6W, 6X مجمعة حسب نطاق الجهد الأمامي. يسهل مطابقة السائق، ويحسن كفاءة النظام.
Color Bin 5-step MacAdam ellipse مجمعة حسب إحداثيات اللون، لضمان نطاق ضيق. يضمن اتساق اللون، ويتجنب عدم تجانس اللون داخل التركيبة.
CCT Bin 2700K, 3000K etc. مجمعة حسب CCT، لكل منها نطاق إحداثيات مقابلة. تلبي متطلبات CCT لمشاهد مختلفة.

Testing & Certification

مصطلح المعيار/الاختبار شرح مبسط الأهمية
LM-80 اختبار الحفاظ على التدفق الضوئي الإضاءة طويلة الأمد في درجة حرارة ثابتة، وتسجيل توهين السطوع. تُستخدم لتقدير عمر LED (مع TM-21).
TM-21 معيار تقدير العمر الافتراضي يقدّر العمر الافتراضي في ظروف التشغيل الفعلية بناءً على بيانات LM-80. يوفر توقعًا علميًا للحياة.
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 الوصول إلى السوق دولياً.
ENERGY STAR / DLC شهادة كفاءة الطاقة شهادة كفاءة الطاقة والأداء للإضاءة. يُستخدم في المشتريات الحكومية وبرامج الدعم، ويعزز القدرة التنافسية.