ورقة بيانات ثنائي باعث للضوء SMD طراز LTST-C950KGKT - تقنية AlInGaP للضوء الأخضر - 25 مللي أمبير - 62.5 مللي واط - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

توفر هذه الوثيقة المواصفات التقنية الكاملة لثنائي باعث ضوء عالي السطوع، مصمم للتركيب السطحي وعمليات التجميع الآلي. يستخدم الجهاز شريحة أشباه موصلات متقدمة من نوع AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم جاليوم) لإنتاج ضوء أخضر، مما يوفر كفاءة إضاءة وموثوقية فائقتين في عبوة مدمجة. تم تصميمه للتكامل في التطبيقات الإلكترونية ذات المساحة المحدودة حيث يكون الأداء المتسق وسهولة التصنيع أمرين بالغي الأهمية.

1.1 الميزات

• متوافق مع توجيهات RoHS (تقييد المواد الخطرة).
• يتضمن تصميم عدسة قبة لتحسين ناتج الضوء وزاوية المشاهدة.
• يستخدم تقنية شريحة AlInGaP فائقة السطوع.
• يتم توريده في شريط قياسي بعرض 8 مم ملفوف على بكرات قطر 7 بوصات لمعدات التركيب الآلي.
• متوافق مع عمليات اللحام بإعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR) القياسية.
• تيار تشغيل متوافق مع مستوى المنطق.

1.2 التطبيقات

هذا LED مناسب لمجموعة واسعة من وظائف المؤشر والإضاءة الخلفية عبر قطاعات صناعية متعددة، بما في ذلك:

• معدات الاتصالات (مثل الهواتف المحمولة، مفاتيح الشبكة).
• أجهزة أتمتة المكاتب (مثل الطابعات، الماسحات الضوئية).
• الأجهزة المنزلية الاستهلاكية.
• لوحات التحكم والمعدات الصناعية.
• إضاءة خلفية لوحة المفاتيح.
• مؤشرات الحالة والطاقة.
• الشاشات الدقيقة والمصابيح الرمزية.

2. أبعاد العبوة

يتم إيواء LED في عبوة قياسية للتركيب السطحي (SMD). لون العدسة شفاف مائي، ومصدر الضوء هو شريحة AlInGaP تشع ضوءًا أخضر. جميع التسامحات الأبعاد هي ±0.1 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك. راجع الرسومات الأبعاد في ورقة البيانات الأصلية للقياسات الدقيقة لجسم المكون، وعلامة الكاثود، وتخطيط لوحة التلامس.

3. التصنيفات والخصائص

3.1 الحدود القصوى المطلقة

قد تؤدي الضغوط التي تتجاوز هذه الحدود إلى تلف دائم للجهاز. يتم تحديد جميع التصنيفات عند درجة حرارة محيطة (Ta) تبلغ 25 درجة مئوية.

• تبديد الطاقة (Pd):62.5 مللي واط
• تيار الذروة الأمامي (I_F(peak)):60 مللي أمبير (بدورة عمل 1/10، عرض نبضة 0.1 مللي ثانية)
• التيار الأمامي المستمر (I_F):25 مللي أمبير تيار مستمر
• الجهد العكسي (V_R):5 فولت
• نطاق درجة حرارة التشغيل:-30°C إلى +85°C
• نطاق درجة حرارة التخزين:-40°C إلى +85°C
• شرط اللحام بإعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء:درجة حرارة ذروة 260°C كحد أقصى لمدة 10 ثوانٍ.

3.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

معلمات الأداء النموذجية المقاسة عند Ta=25°C و I_F=20mA، ما لم يُذكر خلاف ذلك.

• شدة الإضاءة (I_V):280 - 1120 مللي كانديلا. يتم تحديد القيمة المحددة بواسطة تصنيف المجموعة.
• زاوية المشاهدة (2θ_1/2):25 درجة (الزاوية المحورية التي تكون عندها الشدة نصف القيمة على المحور).
• الطول الموجي القياسي للانبعاث (λ_P):574.0 نانومتر (نموذجي).
• الطول الموجي السائد (λ_d):564.5 - 576.5 نانومتر (يعتمد على التصنيف).
• نصف عرض الخط الطيفي (Δλ):15 نانومتر (نموذجي).
• الجهد الأمامي (V_F):1.8 - 2.4 فولت.
• التيار العكسي (I_R):10 ميكرو أمبير كحد أقصى عند V_R=5V.

ملاحظات القياس:يتم قياس شدة الإضاءة باستخدام مستشعر مُرشح لمطابقة منحنى استجابة العين الضوئي CIE. يتم اشتقاق الطول الموجي السائد من مخطط لونية CIE.

3.3 تحذير من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

هذا الجهاز حساس للتفريغ الكهروستاتيكي والارتفاعات الكهربائية. يجب تنفيذ إجراءات التحكم المناسبة في ESD أثناء التعامل والتركيب. تشمل التوصيات استخدام أسوار معصم مؤرضة، وقفازات مضادة للكهرباء الساكنة، والتأكد من أن جميع المعدات ومحطات العمل مؤرضة بشكل صحيح.

4. نظام التصنيف

لضمان اتساق اللون والسطوع في الإنتاج، يتم فرز الأجهزة في مجموعات بناءً على المعلمات الرئيسية. يسمح ذلك للمصممين باختيار مصابيح LED التي تطابق متطلبات التسامح المحددة لديهم.

4.1 تصنيف الجهد الأمامي (V_F)

مصنف عند I_F=20mA. التسامح لكل مجموعة هو ±0.1V.

• D2:1.8V (الحد الأدنى) - 2.0V (الحد الأقصى)
• D3:2.0V (الحد الأدنى) - 2.2V (الحد الأقصى)
• D4:2.2V (الحد الأدنى) - 2.4V (الحد الأقصى)

4.2 تصنيف شدة الإضاءة (I_V)

مصنف عند I_F=20mA. التسامح لكل مجموعة هو ±15%.

• T:280.0 مللي كانديلا (الحد الأدنى) - 450.0 مللي كانديلا (الحد الأقصى)
• U:450.0 مللي كانديلا (الحد الأدنى) - 710.0 مللي كانديلا (الحد الأقصى)
• V:710.0 مللي كانديلا (الحد الأدنى) - 1120.0 مللي كانديلا (الحد الأقصى)

4.3 تصنيف اللون (الطول الموجي السائد، λ_d)

مصنف عند I_F=20mA. التسامح لكل مجموعة هو ±1 نانومتر.

• B:564.5 نانومتر (الحد الأدنى) - 567.5 نانومتر (الحد الأقصى)
• C:567.5 نانومتر (الحد الأدنى) - 570.5 نانومتر (الحد الأقصى)
• D:570.5 نانومتر (الحد الأدنى) - 573.5 نانومتر (الحد الأقصى)
• E:573.5 نانومتر (الحد الأدنى) - 576.5 نانومتر (الحد الأقصى)

5. منحنيات الأداء النموذجية

تتضمن ورقة البيانات تمثيلات بيانية للخصائص الرئيسية في ظل الظروف النموذجية (25 درجة مئوية ما لم يُذكر خلاف ذلك). هذه المنحنيات ضرورية لفهم سلوك الجهاز تحت ظروف تشغيل مختلفة.

• شدة الإضاءة النسبية مقابل التيار الأمامي:يوضح كيف يزداد ناتج الضوء مع تيار التشغيل، عادةً في علاقة شبه خطية تسلط الضوء على تغيرات الكفاءة.
• الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي:يوضح خاصية I-V للثنائي، وهي حاسمة لتصميم دوائر تحديد التيار.
• شدة الإضاءة النسبية مقابل درجة الحرارة المحيطة:يوضح الانخفاض الحراري لناتج الضوء، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات ذات درجة الحرارة العالية أو الطاقة العالية.
• التوزيع الطيفي:يصور القدرة الإشعاعية النسبية كدالة للطول الموجي، متمركزة حول الطول الموجي القياسي، مما يظهر عرض النطاق الضيق النموذجي لمصابيح LED من نوع AlInGaP.

6. دليل المستخدم ومعلومات التركيب

6.1 التنظيف

قد تتلف المنظفات الكيميائية غير المحددة عبوة LED. إذا كان التنظيف ضروريًا بعد اللحام، انقع مصابيح LED في كحول الإيثيل أو كحول الأيزوبروبيل في درجة حرارة الغرفة لمدة لا تزيد عن دقيقة واحدة.

6.2 تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة الموصى به

يتم توفير نمط أرضي مقترح (footprint) للوحة الدوائر المطبوعة لضمان تكوين وصلة لحام مناسبة، واستقرار ميكانيكي، وتبديد حرارة أثناء إعادة التدفق. الالتزام بهذا التخطيط يعزز التجميع الموثوق.

6.3 التعبئة في شريط وبكرة

يتم توريد مصابيح LED في شريط حامل بارز (عرض 8 مم) ملفوف على بكرات قطر 7 بوصات (178 مم). هذه التعبئة متوافقة مع معايير EIA-481 للتعامل الآلي.

• سعة البكرة: 2000 قطعة لكل بكرة.
• الحد الأدنى لكمية الطلب للبقايا: 500 قطعة.
• يتم إغلاق الشريط بشريط غطاء لحماية المكونات.
• يُسمح بحد أقصى جيبين فارغين متتاليين.

7. تحذيرات وتعليمات التعامل

7.1 نطاق التطبيق

تم تصميم مصابيح LED هذه لمعدات الإلكترونيات التجارية والصناعية القياسية. لا يُقصد بها التطبيقات الحرجة للسلامة حيث قد يؤدي الفشل إلى خطر مباشر على الحياة أو الصحة (مثل الطيران، ودعم الحياة الطبي، والتحكم في النقل) دون استشارة مسبقة وتأهيل محدد.

7.2 ظروف التخزين

• كيس حاجز الرطوبة المغلق (MBB):قم بالتخزين عند ≤ 30 درجة مئوية و ≤ 90% رطوبة نسبية (RH). العمر الافتراضي داخل الكيس المغلق مع مجفف هو سنة واحدة.
• بعد فتح الكيس:يجب ألا تتجاوز بيئة التخزين 30 درجة مئوية / 60% رطوبة نسبية. يجب إخضاع المكونات التي تمت إزالتها من MBB لعملية لحام بإعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء في غضون أسبوع واحد (مستوى حساسية الرطوبة 3، MSL 3). للتخزين لفترة أطول خارج الكيس الأصلي، قم بالتخزين في حاوية مغلقة مع مجفف أو في مجفف نيتروجين. تتطلب المكونات المخزنة لأكثر من أسبوع خارج MBB التجفيف عند حوالي 60 درجة مئوية لمدة 20 ساعة على الأقل قبل اللحام لمنع انفصال الطبقات "تأثير الفشار" أثناء إعادة التدفق.

7.3 توصيات اللحام

هذا الجهاز متوافق مع عمليات اللحام بإعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء. يوصى بملف تعريف عملية خالية من الرصاص (Pb-free).

• اللحام بإعادة التدفق:
  • درجة حرارة التسخين المسبق: 150°C – 200°C
  • وقت التسخين المسبق: 120 ثانية كحد أقصى
  • درجة حرارة الجسم القصوى: 260°C كحد أقصى
  • الوقت فوق 260°C: 10 ثوانٍ كحد أقصى
  • الحد الأقصى لعدد دورات إعادة التدفق: اثنان
• اللحام اليدوي (المكواة):
  • درجة حرارة طرف المكواة: 300°C كحد أقصى
  • وقت التلامس: 3 ثوانٍ كحد أقصى لكل وصلة
  • الحد الأقصى لعدد دورات اللحام اليدوي: واحد

ملاحظة:يعتمد ملف إعادة التدفق الأمثل على تصميم لوحة الدوائر المطبوعة المحدد، ومعجون اللحام، والفرن. الظروف المقدمة هي إرشادات تستند إلى معايير JEDEC. يُنصح بتوصيف خط التجميع المحدد.

8. اعتبارات التصميم وملاحظات التطبيق

8.1 تشغيل التيار

قم دائمًا بتشغيل مصابيح LED بمصدر تيار ثابت أو من خلال مقاومة تحديد تيار متسلسلة. التشغيل عند أو أقل من الحد الأقصى للتيار الأمامي المستمر (25 مللي أمبير) أمر ضروري لطول العمر. يختلف الجهد الأمامي حسب التصنيف (1.8 فولت إلى 2.4 فولت)، لذلك يجب تصميم دائرة تحديد التيار لأقصى V_Fفي التصنيف المحدد لضمان التيار المناسب في جميع الظروف.

8.2 إدارة الحرارة

على الرغم من أن تبديد الطاقة منخفض نسبيًا (62.5 مللي واط)، إلا أن الإدارة الحرارية الفعالة على لوحة الدوائر المطبوعة لا تزال مهمة، خاصة في بيئات درجة الحرارة المحيطة العالية أو عند وضع عدة مصابيح LED متقاربة. يعمل تخطيط لوحة التلامس على لوحة الدوائر المطبوعة كمشتت حراري. يضمن توفير مساحة كافية من النحاس متصلة بمناطق التلامس الحرارية الحفاظ على درجة حرارة تقاطع أقل، مما يحافظ على ناتج الإضاءة والعمر التشغيلي.

8.3 التصميم البصري

توفر زاوية المشاهدة البالغة 25 درجة حزمة ضوئية مركزة نسبيًا. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب إضاءة أوسع، يجب النظر في البصريات الثانوية (مثل المشتتات، أدلة الضوء). العدسة الشفافة مائية مناسبة للتطبيقات حيث لا يمثل لون الشريحة مشكلة عندما يكون LED مغلقًا.

9. المبدأ التقني: تقنية AlInGaP

يستخدم هذا LED مادة أشباه موصلات من فوسفيد الألومنيوم إنديوم جاليوم (AlInGaP) تنمو على ركيزة. من خلال ضبط نسب هذه العناصر في المنطقة النشطة، يتم ضبط طاقة فجوة النطاق لإصدار ضوء في طيف الأخضر-الأصفر-البرتقالي-الأحمر. تشتهر تقنية AlInGaP بكفاءتها الكمية الداخلية العالية وأدائها الممتاز في درجات الحرارة المرتفعة مقارنة بالتقنيات القديمة مثل GaAsP، مما يؤدي إلى سطوع أعلى واستقرار لوني أفضل.

10. المقارنة وإرشادات الاختيار

عند اختيار LED للتركيب السطحي، تشمل عوامل التمييز الرئيسية:

• تقنية الشريحة:AlInGaP (كما هو مستخدم هنا) مقابل InGaN (شائع للأزرق/الأبيض/الأخضر). تقدم AlInGaP عادةً كفاءة أعلى في نطاق الكهرماني-الأحمر، بينما توفر أجهزة AlInGaP الخضراء المحددة نقاط لون مميزة.
• السطوع (شدة الإضاءة):يسمح نظام التصنيف (T, U, V) بالاختيار بناءً على السطوع المطلوب، مما يؤثر على استهلاك الطاقة والرؤية.
• اتساق اللون (تصنيف الطول الموجي):التصنيف الدقيق للون (من B إلى E) أمر بالغ الأهمية للتطبيقات حيث يكون مطابقة الألوان بين عدة مصابيح LED أمرًا أساسيًا.
• زاوية المشاهدة:زاوية 25 درجة مركزة بشكل معتدل. تتوفر زوايا أوسع أو أضيق في عبوات أخرى لمتطلبات انتشار مختلفة.
• حجم العبوة والأداء الحراري:توفّر عبوة SMD المدمجة مساحة على اللوحة ولكنها تتطلب الاهتمام بالتصميم الحراري للوحة الدوائر المطبوعة للحصول على أقصى أداء.

11. الأسئلة الشائعة (FAQs)

11.1 ما الفرق بين الطول الموجي القياسي والطول الموجي السائد؟

الطول الموجي القياسي (λ_P) هو الطول الموجي الفردي الذي تكون فيه الطاقة البصرية المنبعثة في الحد الأقصى. الطول الموجي السائد (λ_d) هو الطول الموجي الفردي للضوء أحادي اللون الذي يطابق اللون الملاحظ لـ LED عند مقارنته بضوء أبيض مرجعي. λ_dأكثر صلة بتحديد اللون في التطبيقات التي تركز على الإنسان.

11.2 هل يمكنني تشغيل هذا LED بمصدر جهد 3.3 فولت بدون مقاومة؟

No.الجهد الأمامي هو فقط 1.8-2.4 فولت. سيتسبب توصيله مباشرة بمصدر 3.3 فولت في تدفق تيار مفرط، مما قد يتجاوز الحد الأقصى المطلق للتصنيف ويدمر LED على الفور. مقاومة تحديد تيار متسلسلة إلزامية عند استخدام مصدر جهد.

11.3 كيف أفسر رمز التصنيف (مثل LTST-C950KGKT)؟

يتضمن رقم الجزء الكامل الترميز الداخلي. بالنسبة للمشتريات، فإن المعلمات القابلة للاختيار الرئيسية هي تصنيفات الجهد الأمامي (D2/D3/D4)، وشدة الإضاءة (T/U/V)، والطول الموجي السائد (B/C/D/E). يجب تحديد هذه بناءً على المتطلبات الكهربائية والبصرية لتصميمك.

11.4 لماذا يلزم التجفيف إذا تم فتح الكيس لأكثر من أسبوع؟

يمكن أن تمتص عبوات SMD الرطوبة من الغلاف الجوي. أثناء عملية اللحام بإعادة التدفق عالية الحرارة، يمكن لهذه الرطوبة المحتبسة أن تتبخر بسرعة، مما يخلق ضغطًا داخليًا قد يتسبب في تشقق العبوة أو انفصال الطبقات الداخلية ("تأثير الفشار"). يزيل التجفيف هذه الرطوبة الممتصة.