ورقة بيانات ثنائي باعث للضوء SMD LTST-E682TBTGWT - ثنائي اللون (أخضر/أزرق) - 20 مللي أمبير - 76 ميغاواط - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

توضح هذه الوثيقة مواصفات ثنائي باعث للضوء ثنائي اللون من نوع جهاز السطح المثبت (SMD). تم تصميم المكون لتجميع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) الآلي وهو مناسب للتطبيقات ذات المساحة المحدودة. يتميز بعدسة مشتتة ويحتوي على شريحتين متميزتين من LED داخل عبوة واحدة: واحدة تشع ضوءًا أزرق والأخرى تشع ضوءًا أخضر.

1.1 الميزات

• متوافق مع توجيهات RoHS (تقييد المواد الخطرة).
• معبأ في شريط بعرض 8 مم على بكرات قطر 7 بوصات لتجميع آلي بواسطة ماكينات الالتقاط والوضع.
• مخطط عبوة قياسي وفقًا لـ EIA (تحالف الصناعات الإلكترونية).
• مستويات تشغيل متوافقة مع الدوائر المتكاملة (IC).
• متوافق بالكامل مع معدات التركيب الآلي القياسية.
• مناسب للاستخدام مع عمليات لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR).
• معالج مسبقًا لمستوى الحساسية للرطوبة 3 وفقًا لـ JEDEC (المجلس المشترك لهندسة الأجهزة الإلكترونية).

1.2 التطبيقات

يُقصد بهذا LED لمجموعة واسعة من المعدات الإلكترونية التي تتطلب حجمًا صغيرًا وأداءً موثوقًا. تشمل مجالات التطبيق النموذجية:

• أجهزة الاتصالات (مثل الهواتف اللاسلكية، الهواتف المحمولة).
• معدات أتمتة المكاتب (مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة، أنظمة الشبكات).
• الأجهزة المنزلية والإلكترونيات الاستهلاكية.
• لوحات التحكم الصناعي والأجهزة القياسية.
• مؤشرات الحالة والطاقة.
• إضاءة الإشارات والرموز (مثل الأزرار المضاءة من الخلف، الرموز).
• الإضاءة الخلفية للوحة الأمامية.

2. أبعاد العبوة وتعيين الأطراف

يتم وضع LED داخل عبوة SMD مدمجة. يتم توفير رسومات ميكانيكية مفصلة بأبعاد بالمليمتر (والبوصة) في الوثيقة المصدر. التسامح لمعظم الأبعاد هو ±0.2 مم (±0.008 بوصة).

تعيين الأطراف:

• شريحة LED الزرقاء:موصولة بالطرفين 1 و 2.
• شريحة LED الخضراء:موصولة بالطرفين 3 و 4.

يتيح هذا التكوين المستقل للأطراف التحكم المنفصل في اللونين، مما يمكّن من إشارة لونية ثابتة أو ديناميكية.

3. التقييمات والخصائص

3.1 الحدود القصوى المطلقة

يتم تحديد التقييمات عند درجة حرارة محيطة (Ta) تبلغ 25°م. قد يتسبب تجاوز هذه القيم في تلف دائم.

• تبديد الطاقة (Pd):76 ميغاواط (لكل من الأزرق والأخضر).
• تيار الأمام الذروي (I_F(peak)):80 مللي أمبير (عند دورة عمل 1/10، عرض نبضة 0.1 مللي ثانية).
• تيار الأمام المستمر المباشر (I_F):20 مللي أمبير.
• نطاق درجة حرارة التشغيل:-40°م إلى +100°م.
• نطاق درجة حرارة التخزين:-40°م إلى +100°م.

3.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

يتم قياس معلمات الأداء النموذجية عند Ta=25°م مع تيار أمامي (I_F) بقيمة 20 مللي أمبير، ما لم يُذكر خلاف ذلك.

الخصائص البصرية:

• شدة الإضاءة (I_V):
  • الأزرق: الحد الأدنى 210 ملي كانديلا، نموذجي، الحد الأقصى 475 ملي كانديلا.
  • الأخضر: الحد الأدنى 850 ملي كانديلا، نموذجي، الحد الأقصى 1860 ملي كانديلا.
• زاوية الرؤية (2θ_1/2):عادة 120 درجة لكلا اللونين. هذه الزاوية الواسعة للرؤية هي سمة من سمات العدسة المشتتة، مما يوفر توزيعًا أكثر انتظامًا للضوء.
• الطول الموجي لذروة الانبعاث (λ_P):
  • الأزرق: عادة 468 نانومتر.
  • الأخضر: عادة 518 نانومتر.
• الطول الموجي السائد (λ_d):
  • الأزرق: نطاق من 460 نانومتر إلى 475 نانومتر.
  • الأخضر: نطاق من 515 نانومتر إلى 530 نانومتر.
• نصف عرض الخط الطيفي (Δλ):
  • الأزرق: عادة 25 نانومتر.
  • الأخضر: عادة 35 نانومتر.

الخصائص الكهربائية:

• جهد الأمام (V_F):
  • الأزرق: نطاق من 2.8 فولت إلى 3.8 فولت.
  • الأخضر: نطاق من 2.8 فولت إلى 3.8 فولت.
• تيار العكس (I_R):الحد الأقصى 10 ميكرو أمبير عند جهد عكسي (V_R) بقيمة 5 فولت.ملاحظة:لم يتم تصميم الجهاز للعمل في انحياز عكسي؛ هذه المعلمة لأغراض الاختبار فقط.

4. نظام التصنيف (Binning)

لضمان الاتساق في الإنتاج، يتم فرز مصابيح LED إلى مجموعات بناءً على المعلمات البصرية الرئيسية. وهذا يسمح للمصممين باختيار أجزاء تلبي متطلبات اللون والسطوع المحددة لتطبيقهم.

4.1 تصنيف شدة الإضاءة (I_V)

يتم تصنيف مصابيح LED حسب شدة إضاءتها المقاسة عند 20 مللي أمبير.

مجموعات LED الزرقاء:

• S2:210 - 275 ملي كانديلا
• T1:275 - 360 ملي كانديلا
• T2:360 - 475 ملي كانديلا

مجموعات LED الخضراء:

• V1:850 - 1100 ملي كانديلا
• V2:1100 - 1430 ملي كانديلا
• W1:1430 - 1860 ملي كانديلا

التسامح لكل مجموعة شدة هو ±11%.

4.2 تصنيف الطول الموجي السائد (λ_d)

يتم أيضًا فرز مصابيح LED حسب طولها الموجي السائد، والذي يحدد اللون المُدرك.

مجموعات الطول الموجي للـ LED الأزرق:

• AB1:460 - 465 نانومتر
• AB2:465 - 470 نانومتر
• AB3:470 - 475 نانومتر

مجموعات الطول الموجي للـ LED الأخضر:

• AG1:515 - 520 نانومتر
• AG2:520 - 525 نانومتر
• AG3:525 - 530 نانومتر

التسامح لكل مجموعة طول موجي هو ±1 نانومتر.

4.3 رمز التصنيف المركب

يتم توفير جدول مرجعي يجمع بين مجموعات الشدة والطول الموجي في رمز أبجدي رقمي واحد (مثل A1، C4). يتم وضع هذا الرمز عادةً على عبوة المنتج أو علامة البكرة، مما يسمح بالتعريف الدقيق لخصائص أداء LED.

5. إرشادات اللحام والتركيب

5.1 ملف لحام إعادة التدفق (Reflow)

يتم توفير ملف لحام إعادة تدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR) موصى به لعمليات اللحام الخالية من الرصاص، وفقًا للمعيار J-STD-020B. تشمل المعلمات الرئيسية لهذا الملف:

• درجة حرارة التسخين المسبق:150°م إلى 200°م.
• وقت التسخين المسبق:الحد الأقصى 120 ثانية.
• درجة حرارة الذروة:الحد الأقصى 260°م.
• الوقت فوق درجة السيولة:وفقًا لمنحنى الملف المقدم.
• إجمالي وقت اللحام:الحد الأقصى 10 ثوانٍ عند درجة حرارة الذروة. يجب ألا يتم إجراء إعادة التدفق أكثر من مرتين كحد أقصى.

للحام اليدوي باستخدام مكواة، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الطرف 300°م، ويجب أن يقتصر وقت التلامس على 3 ثوانٍ كحد أقصى، لمرة واحدة فقط.

5.2 تخطيط وسادة اللحام الموصى به على لوحة الدوائر المطبوعة

يتم توضيح نمط وسادة اللحام (البصمة) المقترح للـ PCB لضمان تكوين وصلة لحام مناسبة واستقرار ميكانيكي أثناء وبعد عملية إعادة التدفق. الالتزام بهذا التخطيط الموصى به يساعد في منع ظاهرة "اللوح القبرية" ويضمن اتصالًا حراريًا وكهربائيًا جيدًا.

5.3 التنظيف

إذا كان التنظيف بعد اللحام ضروريًا، فيجب استخدام المذيبات المحددة فقط. يمكن غمر LED في كحول الإيثيل أو كحول الأيزوبروبيل في درجة حرارة الغرفة لأقل من دقيقة واحدة. قد يؤدي استخدام مواد كيميائية غير محددة إلى إتلاف عبوة LED أو العدسة.

6. معلومات التعبئة والتغليف

يتم توريد مصابيح LED بتنسيق الشريط والبكرة المتوافق مع معدات التجميع الآلي عالية السرعة.

• عرض الشريط:8 مم.
• قطر البكرة:7 بوصات.
• الكمية لكل بكرة:2000 قطعة.
• الحد الأدنى لكمية الطلب (MOQ) للباقي:500 قطعة.
• تتوافق التعبئة والتغليف مع مواصفات ANSI/EIA-481. يتم إغلاق الجيوب الفارغة في الشريط بشريط غطاء.

7. احتياطات التعامل والتخزين

7.1 الحساسية للرطوبة

يتم تصنيف هذا LED بمستوى الحساسية للرطوبة (MSL) 3. كجهاز حساس للرطوبة، فإن التعامل السليم أمر بالغ الأهمية لمنع "انتفاش" أو انفصال الطبقات أثناء لحام إعادة التدفق.

• العبوة المغلقة:يجب تخزين مصابيح LED في الكيس الحاجز للرطوبة الأصلي غير المفتوح (مع مجفف) عند ≤30°م و ≤70% رطوبة نسبية (RH). "العمر الافتراضي" الموصى به من تاريخ ختم الكيس هو سنة واحدة.
• العبوة المفتوحة:بمجرد فتح الكيس، يجب استخدام مصابيح LED في غضون 168 ساعة (7 أيام) إذا لم تتجاوز ظروف التخزين المحيطة 30°م / 60% رطوبة نسبية.
• التخزين الممتد (خارج الكيس):للتخزين لأكثر من 168 ساعة، يجب الاحتفاظ بمصابيح LED في حاوية محكمة الإغلاق مع مجفف أو في مجفف نيتروجين.
• إعادة التجفيف (Rebaking):يجب تجفيف المكونات التي تعرضت لأكثر من حد 168 ساعة عند حوالي 60°م لمدة 48 ساعة على الأقل قبل إخضاعها للحم إعادة التدفق لإزالة الرطوبة الممتصة.

7.2 ملاحظات التطبيق

تم تصميم هذا المنتج للاستخدام في المعدات الإلكترونية التجارية والصناعية القياسية. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب موثوقية استثنائية أو حيث قد يعرض الفشل السلامة للخطر (مثل الطيران، دعم الحياة الطبي، ضوابط النقل)، فإن التأهيل المحدد والاستشارة مع الشركة المصنعة ضروريان قبل التصميم.

8. اعتبارات التصميم ومنحنيات الأداء النموذجية

تتضمن الوثيقة المصدر عدة منحنيات مميزة ضرورية لتصميم الدائرة وفهم الأداء تحت ظروف مختلفة. تشمل هذه عادةً:

• تيار الأمام مقابل جهد الأمام (I_F-V_F):يوضح العلاقة بين تيار التشغيل وانخفاض الجهد عبر LED. هذا أمر بالغ الأهمية لتصميم دائرة تحديد التيار.
• شدة الإضاءة مقابل تيار الأمام (I_V-I_F):يوضح كيف يزداد خرج الضوء مع تيار التشغيل. يساعد في تحديد نقطة التشغيل للسطوع المطلوب.
• شدة الإضاءة مقابل درجة الحرارة المحيطة (I_V-T_a):يوضح تخفيض تصنيف خرج الضوء مع ارتفاع درجة الحرارة المحيطة. هذا مهم للتطبيقات التي تعمل في بيئات عالية الحرارة.
• التوزيع الطيفي:رسم بياني يوضح شدة الضوء النسبية عبر أطوال موجية مختلفة، تتمحور حول الطول الموجي الذروة. هذا يحدد نقاء لون LED.

عند تصميم دائرة تشغيل، يجب مراعاة نطاق جهد الأمام (V_F) وتيار الأمام المستمر الموصى به 20 مللي أمبير. يُفضل عمومًا استخدام مشغل تيار ثابت على مشغل جهد ثابت مع مقاوم متسلسل لتحقيق استقرار وعمر أطول، خاصة عند التشغيل على نطاق واسع من درجات الحرارة أو عند الحاجة إلى تحكم دقيق في السطوع. تسمح الأطراف المستقلة للشريحتين الزرقاء والخضراء بمخططات تحكم مرنة، مثل الوميض المتناوب، أو الألوان المختلطة (إذا تم تشغيلهما في وقت واحد بكثافات مختلفة)، أو إشارات حالة فردية.

9. التوجيه للمقارنة والاختيار

المميز الرئيسي لهذا المكون هو دمج لونين متميزين من LED (أزرق وأخضر) في عبوة SMD مدمجة واحدة. يوفر هذا توفيرًا كبيرًا في المساحة على لوحة الدوائر المطبوعة مقارنة باستخدام مصباحي LED أحاديي اللون منفصلين. زاوية الرؤية الواسعة البالغة 120 درجة التي توفرها العدسة المشتتة تجعلها مناسبة للتطبيقات التي تحتاج فيها المؤشر إلى أن يكون مرئيًا من مجموعة واسعة من الزوايا.

عند اختيار رمز تصنيف، يجب على المصممين الموازنة بين التكلفة والأداء. قد تكون التصنيفات الأكثر ضيقًا (مثل طول موجي محدد وسطوع عالٍ) أكثر تكلفة ولكنها تضمن الاتساق البصري في المنتجات النهائية، وهو أمر بالغ الأهمية للشاشات متعددة الوحدات أو لوحات الحالة. يسمح نظام التصنيف المقدم بالاختيار الدقيق لمطابقة متطلبات التطبيق لكل من اللون وشدة الإضاءة.

10. أسئلة شائعة بناءً على المعلمات التقنية

س: هل يمكنني تشغيل مصابيح LED الزرقاء والخضراء في وقت واحد؟
ج: نعم، نظرًا لأن لها أطرافًا مستقلة (1،2 للأزرق؛ 3،4 للأخضر)، يمكنك تشغيلها بشكل مستقل أو في وقت واحد. تأكد من عدم تجاوز إجمالي تبديد الطاقة للعبوة إذا كان كلاهما يعملان بكامل التيار.

س: ما الفرق بين الطول الموجي الذروي والطول الموجي السائد؟
ج: الطول الموجي الذروي (λ_P) هو الطول الموجي الذي تكون فيه الطاقة البصرية المنبعثة في الحد الأقصى. الطول الموجي السائد (λ_d) هو الطول الموجي الفردي الذي تدركه العين البشرية ويتطابق مع لون LED. λ_dأكثر صلة بتحديد اللون في التطبيقات البصرية.

س: لماذا يتم تحديد تيار العكس (I_R) إذا لم يكن الجهاز مخصصًا للعمل العكسي؟
ج: مواصفات I_Rهي معلمة اختبار جودة وتسرب. تضمن أن شريحة LED والعبوة لها عزل مناسب. في تصميم الدائرة، يجب اتخاذ احتياطات (مثل ثنائي حماية متوازي) لتجنب تعريض LED لجهد عكسي.

س: ما مدى أهمية الالتزام بـ "العمر الافتراضي" البالغ 168 ساعة بعد فتح الكيس؟
ج: إنه مهم جدًا للموثوقية. يمكن أن تتبخر الرطوبة الممتصة بواسطة العبوة البلاستيكية بسرعة أثناء عملية لحام إعادة التدفق عالية الحرارة، مما يتسبب في تشققات داخلية أو انفصال طبقات ("انتفاش"). اتباع إرشادات التعامل مع MSL 3 أمر ضروري لمنع فشل وصلات اللحام.