اختر اللغة

ورقة بيانات تقنية لمصباح LED برتقالي من نوع SMD 0603 - أبعاد 1.6x0.8x0.6 مم - جهد 1.8-2.4 فولت - قدرة 72 ميغاواط

ورقة بيانات تقنية كاملة لمصباح LED مصغر من نوع SMD 0603 بلون برتقالي باستخدام تقنية AlInGaP. تتضمن مواصفات تفصيلية، تصنيفات، رموز فرز، إرشادات تطبيق، وتعليمات التعامل.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قيمت هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - ورقة بيانات تقنية لمصباح LED برتقالي من نوع SMD 0603 - أبعاد 1.6x0.8x0.6 مم - جهد 1.8-2.4 فولت - قدرة 72 ميغاواط

جدول المحتويات

1. نظرة عامة على المنتج يصف هذا المستند مواصفات مصباح LED عالي السطوع ومصغر من نوع جهاز التركيب السطحي (SMD). تم تصميم الجهاز وفقًا للمعيار الصناعي 0603، مما يجعله مناسبًا لعمليات تجميع اللوحات المطبوعة (PCB) الآلية. حجمه الصغير مثالي للتطبيقات ذات المساحة المحدودة التي تتطلب مؤشر حالة موثوقًا أو إضاءة خلفية.

1.1 المزايا الأساسية والسوق المستهدف تشمل المزايا الأساسية لهذا المصباح LED توافقه مع معدات اللقط والوضع الآلية ذات الحجم الكبير وعمليات لحام الريفلو بالأشعة تحت الحمراء (IR)، وهي معيارية في التصنيع الإلكتروني الحديث. تم تصنيعه باستخدام تقنية أشباه الموصلات من فوسفيد الألومنيوم إنديوم جاليوم (AlInGaP)، والمعروفة بإنتاج ضوء برتقالي ساطع وفعال. الجهاز متوافق مع اللوائح البيئية ذات الصلة. تغطي تطبيقاته المستهدفة مجموعة واسعة من الإلكترونيات الاستهلاكية والصناعية، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر معدات الاتصالات (مثل الهواتف المحمولة)، وأجهزة الحوسبة المحمولة، وأجهزة الشبكات، والأجهزة المنزلية، وإضاءة اللافتات الداخلية أو الشاشات الخلفية. وظيفته الأساسية هي كمؤشر حالة أو مصدر إضاءة منخفض المستوى.

2. المعايير التقنية: تفسير موضوعي متعمق يقدم هذا القسم تفصيلًا دقيقًا للحدود المطلقة وخصائص التشغيل للجهاز. فهم هذه المعايير أمر بالغ الأهمية لتصميم الدوائر الموثوقة وضمان الأداء طويل الأمد.

2.1 الحدود القصوى المطلقة تحدد الحدود القصوى المطلقة حدود الإجهاد التي قد تتجاوزها حدوث تلف دائم للجهاز. هذه ليست ظروف التشغيل العادية.

تبديد الطاقة (Pd):

72 ميغاواط. هذه هي أقصى كمية من الطاقة يمكن للجهاز تبديدها كحرارة دون تجاوز حدوده الحرارية.

تيار الذروة الأمامي (I

F(PEAK)

):

زاوية الرؤية (2θ

1/2F):

2.0V (الحد الأدنى) إلى 2.2V (الحد الأقصى)

المجموعة D4:

2.2V (الحد الأدنى) إلى 2.4V (الحد الأقصى)

3.2 فرز شدة الإضاءة الوحدات هي ميكروكانديلا (mcd) عند IF= 20mA. التسامح لكل مجموعة هو ±11%.

المجموعة S1:

180 mcd (الحد الأدنى) إلى 220 mcd (الحد الأقصى)Fالمجموعة S2:

609 nm (الحد الأدنى) إلى 612 nm (الحد الأقصى)

4. تحليل منحنيات الأداء بينما يتم الإشارة إلى بيانات رسومية محددة في المستند المصدر، فإن منحنيات الأداء النموذجية لمثل هذه الأجهزة توضح العلاقات الرئيسية الأساسية للتصميم.F4.1 التيار الأمامي مقابل الجهد الأمامي (منحنى I-V) منحنى I-V غير خطي. يزداد الجهد الأمامي (V

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 معلمات لحام الريفلو الجهاز متوافق مع عمليات لحام الريفلو بالأشعة تحت الحمراء الخالية من الرصاص (Pb-free). يتم الإشارة إلى ملف تعريف مقترح متوافق مع J-STD-020B. تشمل المعايير الرئيسية:

التسخين المسبق:

150-200°CFوقت التسخين المسبق:Fالحد الأقصى 120 ثانية.

درجة حرارة الذروة:

الحد الأقصى 260°C.

الوقت فوق السائل:

يوصى باتباع مواصفات الشركة المصنعة لمعجون اللحام.

الحد الأقصى لدورات اللحام:

مرتين.

يجب توصيف ملفات التعريف لتجميع PCB المحدد، مع مراعاة سمك اللوحة، وكثافة المكونات، ونوع معجون اللحام.

6.2 اللحام اليدوي (إذا لزم الأمر) إذا كان اللحام اليدوي مطلوبًا، يجب توخي الحذر الشديد:

درجة حرارة المكواة:

الحد الأقصى 300°C.

وقت اللحام:

الحد الأقصى 3 ثوانٍ لكل وسادة.

الحد:

دورة لحام واحدة فقط. يمكن للحرارة الزائدة أن تتلف القالب الداخلي أو العبوة البلاستيكية.

الكمية لكل بكرة:

4000 قطعة.

الحد الأدنى لكمية الطلب (MOQ) للباقي:

8. توصيات التطبيق

8.1 دوائر التطبيق النموذجية مصباح LED هو جهاز يعمل بالتيار. للتشغيل الموثوق والسطوع المتسق، خاصة عند استخدام مصابيح LED متعددة، يجب استخدام مقاومة محددة للتيار في سلسلة مع كل مصباح LED أو كل سلسلة متوازية من مصابيح LED. لا يُنصح بتشغيل مصابيح LED مباشرة من مصدر جهد بدون تحكم في التيار وسيؤدي إلى أداء غير متسق وفشل محتمل للجهاز. يتم حساب قيمة المقاومة التسلسلية باستخدام قانون أوم: R = (V

9. المقارنة والتمييز التقني مقارنةً بالتكنولوجيات القديمة مثل فوسفيد الغاليوم (GaP)، تقدم مصابيح LED من نوع AlInGaP كفاءة إضاءة وسطوعًا أعلى بكثير للألوان البرتقالية والحمراء. تمثل عبوة 0603 توازنًا بين التصغير وسهولة التعامل/التصنيع. توجد عبوات أصغر (مثل 0402) ولكن قد تكون أكثر صعوبة لبعض خطوط التجميع ولها خصائص حرارية مختلفة قليلاً. زاوية الرؤية الواسعة 110 درجة مناسبة للتطبيقات التي تتطلب رؤية واسعة، على عكس مصابيح LED ذات الزاوية الضيقة المستخدمة للإضاءة المركزة.

10. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعايير التقنية)

10.1 هل يمكنني تشغيل هذا المصباح LED عند 30 مللي أمبير بشكل مستمر؟ نعم، 30 مللي أمبير هو الحد الأقصى المقنن للتيار الأمامي المستمر DC. ومع ذلك، للحصول على عمر تشغيل أمثل ومراعاة الارتفاع الحراري المحتمل في التطبيق، فإن التصميم لتيار أقل مثل 20 مللي أمبير هو ممارسة شائعة ويوفر هامش أمان.

10.2 لماذا يوجد نطاق واسع في شدة الإضاءة (90-280 ميكروكانديلا)؟ يمثل هذا النطاق الانتشار الكلي عبر جميع الإنتاج. يتم فرز الأجهزة في مجموعات شدة محددة (Q2، R1، R2، S1، S2). يمكن للمصممين تحديد رمز مجموعة مطلوب لضمان اتساق السطوع في منتجهم. إذا كان السطوع المحدد حاسمًا، فيجب تحديد المجموعات S1 أو S2.

10.3 ماذا يحدث إذا قمت بلحام هذا المصباح LED أكثر من مرتين؟ يتعرض الجهاز للإجهاد الحراري التراكمي عند تجاوز الحد الأقصى الموصى به لدورات اللحام (مرتين للريفلو، مرة واحدة للحام اليدوي). يمكن أن يؤدي هذا إلى تدهور روابط الأسلاك الداخلية، أو تلف القالب شبه الموصل، أو التسبب في تقشر العبوة البلاستيكية، مما يؤدي إلى فشل مبكر أو تقليل الموثوقية.

تخطيط PCB: استخدم نمط اللوحة الموصى به. ضع مصابيح LED الخمسة باتجاه متسق. قم بتضمين علامات قطبية واضحة على طباعة الحرير.

التجميع: تأكد من استخدام مصابيح LED خلال 168 ساعة من فتح كيس الحاجز الرطوبي أو تم تجفيفها بشكل صحيح. اتبع ملف تعريف الريفلو بالأشعة تحت الحمراء الموصى به.

النتيجة: خمسة مؤشرات بلون وسطوع متطابقين بصريًا، مما يوفر معلومات حالة واضحة للمستخدم النهائي.

12. مقدمة عن مبدأ التشغيل مصابيح LED هي أجهزة تقاطع p-n شبه موصلة. عند تطبيق جهد أمامي، يتم حقق الإلكترونات من المنطقة من النوع n والثقوب من المنطقة من النوع p في منطقة التقاطع (الطبقة النشطة). عندما تتحد هذه حاملات الشحن (الإلكترونات والثقوب)، يتم إطلاق الطاقة. في مصباح LED، يتم إطلاق هذه الطاقة في شكل فوتونات (ضوء). يتم تحديد الطول الموجي المحدد (اللون) للضوء المنبعث بواسطة طاقة فجوة النطاق لمادة أشباه الموصلات المستخدمة في الطبقة النشطة. بالنسبة لهذا المصباح LED البرتقالي، المادة هي فوسفيد الألومنيوم إنديوم جاليوم (AlInGaP)، والتي لها فجوة نطاق تتوافق مع الضوء في الجزء البرتقالي/الأحمر من الطيف المرئي. تعمل العدسة الإيبوكسي الشفافة على حماية شريحة أشباه الموصلات وتشكيل حزمة ضوء الخرج.13. اتجاهات التكنولوجيا يستمر الاتجاه العام في مصابيح LED المؤشر نحو كفاءة أعلى (مزيد من ناتج الضوء لكل وحدة من الطاقة الكهربائية)، مما يسمح بنفس السطوع عند تيارات تشغيل أقل، مما يقلل من استهلاك طاقة النظام وتوليد الحرارة. كما أن تصغير العبوة مستمر أيضًا، حيث أصبحت عبوات 0402 وحتى 0201 أكثر شيوعًا للتصميمات المقيدة للغاية بالمساحة. علاوة على ذلك، هناك تركيز على تحسين اتساق اللون وتوسيع نطاق الألوان المشبعة المتاحة من خلال التقدم في مواد أشباه الموصلات وتقنية الفوسفور. يعزز السعي نحو الأتمتة والموثوقية في التصنيع أهمية المكونات المتوافقة تمامًا مع عمليات اللقط والوضع واللحام بالريفلو القياسية، كما يتضح من هذا الجهاز.- VF) / IF, where VFis the forward voltage of the LED at the desired current IF.

.2 Design Considerations

. Technical Comparison and Differentiation

Compared to older technologies like Gallium Phosphide (GaP), AlInGaP LEDs offer significantly higher luminous efficiency and brightness for orange and red colors. The 0603 package represents a balance between miniaturization and ease of handling/manufacturing. Smaller packages (e.g., 0402) exist but may be more challenging for some assembly lines and have slightly different thermal characteristics. The wide 110-degree viewing angle is suitable for applications requiring broad visibility, as opposed to narrow-angle LEDs used for focused illumination.

. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

.1 Can I drive this LED at 30mA continuously?

Yes, 30mA is the maximum rated continuous DC forward current. However, for optimal longevity and to account for potential thermal rise in the application, designing for a lower current such as 20mA is common practice and provides a safety margin.

.2 Why is there such a wide range in luminous intensity (90-280 mcd)?

This range represents the total spread across all production. Devices are sorted into specific intensity bins (Q2, R1, R2, S1, S2). Designers can specify a required bin code to ensure brightness consistency in their product. If a specific brightness is critical, the S1 or S2 bins should be specified.

.3 What happens if I solder this LED more than two times?

Exceeding the maximum recommended soldering cycles (two for reflow, one for hand soldering) exposes the device to cumulative thermal stress. This can degrade the internal wire bonds, damage the semiconductor die, or cause delamination of the plastic package, leading to premature failure or reduced reliability.

.4 Is baking always necessary if the bag has been open for a week?

Yes. The 168-hour (7-day) floor life is a critical guideline for moisture-sensitive devices. If the components have been exposed to ambient conditions beyond this period without proper dry storage (e.g., in a desiccator), the mandatory bake-out (60°C for 48 hours) is required to drive out absorbed moisture and prevent vapor pressure damage during the high-temperature reflow soldering process.

. Practical Application Case Study

Scenario:Designing a status indicator panel for a network router with five identical orange LED indicators.

Design Steps:

  1. Parameter Selection:Choose bin codes for consistency. For example, specify Dominant Wavelength Bin R (606-609nm) and Luminous Intensity Bin S1 (180-220 mcd) to ensure uniform color and brightness.
  2. Circuit Design:The router's internal logic supply is 3.3V. Using the typical VFof 2.1V (from Bin D3) and a target IFof 20mA, calculate the series resistor: R = (3.3V - 2.1V) / 0.020A = 60 Ohms. A standard 62-ohm resistor would be used.
  3. PCB Layout:Use the recommended land pattern. Place the five LEDs with consistent orientation. Include clear polarity markings on the silkscreen.
  4. Assembly:Ensure the LEDs are used within 168 hours of opening the moisture barrier bag or are properly baked. Follow the recommended IR reflow profile.
  5. Result:Five indicators with visually matched color and brightness, providing clear status information to the end-user.

. Operating Principle Introduction

Light Emitting Diodes are semiconductor p-n junction devices. When a forward voltage is applied, electrons from the n-type region and holes from the p-type region are injected into the junction region (the active layer). When these charge carriers (electrons and holes) recombine, energy is released. In an LED, this energy is released in the form of photons (light). The specific wavelength (color) of the emitted light is determined by the bandgap energy of the semiconductor material used in the active layer. For this orange LED, the material is Aluminum Indium Gallium Phosphide (AlInGaP), which has a bandgap corresponding to light in the orange/red part of the visible spectrum. The clear epoxy lens serves to protect the semiconductor chip and shape the light output beam.

. Technology Trends

The general trend in indicator LEDs continues toward higher efficiency (more light output per unit of electrical power), which allows for the same brightness at lower drive currents, reducing system power consumption and heat generation. Package miniaturization is also ongoing, with 0402 and even 0201 packages becoming more common for extremely space-constrained designs. Furthermore, there is a focus on improving color consistency and broadening the range of available saturated colors through advances in semiconductor materials and phosphor technology. The drive for automation and reliability in manufacturing reinforces the importance of components that are fully compatible with standard pick-and-place and reflow soldering processes, as exemplified by this device.

مصطلحات مواصفات LED

شرح كامل للمصطلحات التقنية للـ LED

الأداء الكهروضوئي

المصطلح الوحدة/التمثيل شرح مبسط لماذا هو مهم
الكفاءة الضوئية لومن/وات الإخراج الضوئي لكل واط من الكهرباء، أعلى يعني أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. يحدد مباشرة درجة كفاءة الطاقة وتكلفة الكهرباء.
التدفق الضوئي لومن إجمالي الضوء المنبعث من المصدر، يسمى عادةً "السطوع". يحدد ما إذا كان الضوء ساطعًا بما يكفي.
زاوية الرؤية درجة، مثل 120 درجة الزاوية التي ينخفض فيها شدة الضوء إلى النصف، يحدد عرض الحزمة. يؤثر على نطاق الإضاءة والتوحيد.
درجة حرارة اللون كلفن، مثل 2700K/6500K دفء/برودة الضوء، القيم المنخفضة صفراء/دافئة، العالية بيضاء/باردة. يحدد أجواء الإضاءة والسيناريوهات المناسبة.
مؤشر تجسيد اللون بدون وحدة، 0-100 القدرة على تقديم ألوان الكائن بدقة، Ra≥80 جيد. يؤثر على أصالة اللون، يُستخدم في أماكن الطلب العالي مثل المراكز التجارية والمتاحف.
تفاوت اللون خطوات بيضاوي ماك آدم، مثل "5 خطوات" مقياس اتساق اللون، خطوات أصغر تعني لون أكثر اتساقًا. يضمن لونًا موحدًا عبر نفس دفعة مصابيح LED.
الطول الموجي المهيمن نانومتر، مثل 620 نانومتر (أحمر) الطول الموجي المقابل للون مصابيح LED الملونة. يحدد تدرج اللون الأحمر، الأصفر، الأخضر مصابيح LED أحادية اللون.
توزيع الطيفي منحنى الطول الموجي مقابل الشدة يُظهر توزيع الشدة عبر الأطوال الموجية. يؤثر على تجسيد اللون وجودة اللون.

المعايير الكهربائية

المصطلح الرمز شرح مبسط اعتبارات التصميم
الجهد الأمامي Vf الحد الأدنى للجهد لتشغيل LED، مثل "عتبة البدء". يجب أن يكون جهد مصدر التشغيل ≥ Vf، تضاف الفولتية لمصابيح LED المتسلسلة.
التيار الأمامي If قيمة التيار للعمل العادي لمصباح LED. عادةً استخدام تشغيل تيار ثابت، التيار يحدد السطوع وعمر التشغيل.
التيار النبضي الأقصى Ifp تيار الذروة الذي يمكن تحمله لفترات قصيرة، يُستخدم للتعتير أو الوميض. يجب التحكم بدقة في عرض النبضة ودورة العمل لتجنب التلف.
الجهد العكسي Vr أقصى جهد عكسي يمكن أن يتحمله LED، التجاوز قد يسبب انهيارًا. يجب على الدائرة منع الاتصال العكسي أو ارتفاع الجهد.
المقاومة الحرارية Rth (°C/W) مقاومة نقل الحرارة من الشريحة إلى نقطة اللحام، الأقل أفضل. المقاومة الحرارية العالية تتطلب تبديد حرارة أقوى.
مناعة التفريغ الكهروستاتيكي V (HBM)، مثل 1000V القدرة على تحمل التفريغ الكهروستاتيكي، أعلى يعني أقل عرضة للتلف الكهروستاتيكي. يجب اتخاذ إجراءات مضادة للكهرباء الساكنة في الإنتاج، خاصةً لمصابيح LED الحساسة.

إدارة الحرارة والموثوقية

المصطلح المقياس الرئيسي شرح مبسط التأثير
درجة حرارة الوصلة Tj (°C) درجة حرارة التشغيل الفعلية داخل شريحة LED. كل انخفاض 10°C قد يضاعف عمر التشغيل؛ عالي جدًا يسبب تدهور الضوء، انزياح اللون.
تدهور التدفق الضوئي L70 / L80 (ساعة) الوقت اللازم لانخفاض السطوع إلى 70% أو 80% من القيمة الأولية. يحدد مباشرة "عمر الخدمة" لمصباح LED.
الحفاظ على التدفق الضوئي %، مثل 70% النسبة المئوية للسطوع المتبقي بعد الوقت. يشير إلى قدرة الحفاظ على السطوع على المدى الطويل.
انزياح اللون Δu′v′ أو بيضاوي ماك آدم درجة تغير اللون أثناء الاستخدام. يؤثر على اتساق اللون في مشاهد الإضاءة.
الشيخوخة الحرارية تدهور المادة التدهور بسبب درجة الحرارة العالية على المدى الطويل. قد يسبب انخفاض السطوع، تغير اللون، أو فشل الدائرة المفتوحة.

التعبئة والمواد

المصطلح الأنواع الشائعة شرح مبسط الميزات والتطبيقات
نوع التغليف EMC، PPA، السيراميك مادة الغلاف التي تحمي الشريحة، توفر واجهة بصرية/حرارية. EMC: مقاومة حرارة جيدة، تكلفة منخفضة؛ السيراميك: تبديد حرارة أفضل، عمر أطول.
هيكل الشريحة أمامي، شريحة معكوسة ترتيب أقطاب الشريحة. الشريحة المعكوسة: تبديد حرارة أفضل، كفاءة ضوئية أعلى، للطاقة العالية.
طلاء الفسفور YAG، السيليكات، النتريدات يغطي الشريحة الزرقاء، يحول بعضها إلى أصفر/أحمر، يخلط إلى أبيض. الفسفورات المختلفة تؤثر على الكفاءة الضوئية، درجة حرارة اللون، ومؤشر تجسيد اللون.
العدسة/البصريات مسطحة، العدسات الدقيقة، الانعكاس الداخلي الكلي الهيكل البصري على السطح يتحكم في توزيع الضوء. يحدد زاوية الرؤية ومنحنى توزيع الضوء.

مراقبة الجودة والتصنيف

المصطلح محتوى الفرز شرح مبسط الغرض
فرز التدفق الضوئي الرمز مثل 2G، 2H مجمعة حسب السطوع، كل مجموعة لها قيم لومن دنيا/قصوى. يضمن سطوعًا موحدًا في نفس الدفعة.
فرز الجهد الرمز مثل 6W، 6X مجمعة حسب نطاق الجهد الأمامي. يسهل مطابقة مصدر التشغيل، يحسن كفاءة النظام.
فرز اللون 5 خطوات بيضاوي ماك آدم مجمعة حسب إحداثيات اللون، تضمن نطاق ضيق. يضمن اتساق اللون، يتجنب لون غير متساوٍ داخل التركيبة.
فرز درجة حرارة اللون 2700K، 3000K إلخ. مجمعة حسب درجة حرارة اللون، لكل منها نطاق إحداثي مقابل. يلبي متطلبات درجة حرارة اللون لمشاهد مختلفة.

الاختبار والشهادات

المصطلح المعيار/الاختبار شرح مبسط الأهمية
LM-80 اختبار الحفاظ على التدفق الضوئي إضاءة طويلة الأمد في درجة حرارة ثابتة، تسجيل بيانات تدهور السطوع. يُستخدم لتقدير عمر مصباح LED (مع TM-21).
TM-21 معيار تقدير العمر يقدر العمر تحت الظروف الفعلية بناءً على بيانات LM-80. يوفر تنبؤ علمي للعمر.
IESNA جمعية هندسة الإضاءة يغطي طرق الاختبار البصرية، الكهربائية، الحرارية. أساس اختبار معترف به في الصناعة.
RoHS / REACH شهادة بيئية يضمن عدم وجود مواد ضارة (الرصاص، الزئبق). شرط الوصول إلى السوق دوليًا.
ENERGY STAR / DLC شهادة كفاءة الطاقة شهادة كفاءة الطاقة والأداء لمنتجات الإضاءة. يُستخدم في المشتريات الحكومية، برامج الدعم، يعزز القدرة التنافسية.