ورقة بيانات LED برتقالي SMD - حزمة EIA - جهد عكسي 5 فولت - قدرة 75 ميغاواط - طول موجي سائد 605 نانومتر - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

توضح هذه الوثيقة مواصفات LED برتقالي عالي السطوع للتركيب السطحي، يستخدم تقنية شريحة AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم غاليوم). تم تصميم الجهاز لتكون متوافق مع عمليات التجميع الآلي ولحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء، مما يجعله مناسبًا للإنتاج بكميات كبيرة. إنه منتج أخضر متوافق مع RoHS، معبأ في شريط بعرض 8 مم على بكرات قطرها 7 بوصات.

1.1 المزايا الأساسية

• إخراج فائق السطوع:يوفر شدة إضاءة عالية من حزمة مدمجة.
• التوافق مع العمليات:مصمم للاستخدام مع معدات التركيب الآلي وملفات إعادة التدفق القياسية بالأشعة تحت الحمراء.
• متوافق مع الدوائر المتكاملة:مناسب للاتصال المباشر مع الدوائر المتكاملة.
• حزمة قياسية:متوافقة مع الأبعاد القياسية لـ EIA (تحالف الصناعات الإلكترونية).

1.2 التطبيقات المستهدفة

يُقصد بهذا LED للاستخدام في المعدات الإلكترونية العامة، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر: مؤشرات الحالة، الإضاءة الخلفية، إضاءة اللوحات، والإضاءة الزخرفية في الإلكترونيات الاستهلاكية، ومعدات المكاتب، وأجهزة الاتصالات.

2. تحليل متعمق للمعاملات التقنية

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد التصنيفات التالية الحدود التي بعدها قد يحدث تلف دائم للجهاز. لا يتم ضمان التشغيل تحت هذه الظروف.

• تبديد الطاقة (Pd):75 ميغاواط عند درجة حرارة محيطة Ta=25°C.
• تيار أمامي ذروي (I_F(ذروة)):80 مللي أمبير (نبضي، دورة عمل 1/10، عرض النبضة 0.1 مللي ثانية).
• تيار أمامي مستمر (I_FF):
• 30 مللي أمبير تيار مستمر.عامل التخفيض:
• 0.4 مللي أمبير/°C خطيًا بدءًا من درجة حرارة محيطة 50°C._Rالجهد العكسي (VR
• ):_{5 فولت.}نطاق درجة حرارة التشغيل (Topr
• ):_{-30°C إلى +85°C.}نطاق درجة حرارة التخزين (Tstg
• ):-40°C إلى +85°C.

ظروف اللحام بالأشعة تحت الحمراء:

يتحمل درجة حرارة ذروية 260°C لمدة 5 ثوانٍ._F2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

• يتم قياس معلمات الأداء النموذجية عند درجة حرارة محيطة (Ta) تبلغ 25°C وتيار أمامي (I_VF) بقيمة 5 مللي أمبير، ما لم يُذكر خلاف ذلك.
• شدة الإضاءة (I_v):تتراوح من حد أدنى 11.2 مللي كانديلا إلى حد أقصى 71.0 مللي كانديلا، مع قيم نموذجية محددة برموز التصنيف.
• زاوية الرؤية (2θ_P1/2):
• 130 درجة. هذه هي الزاوية الكاملة التي تنخفض عندها شدة الإضاءة إلى نصف قيمتها على المحور._dطول موجة الانبعاث الذروي (λp
• ):عادةً 611 نانومتر.
• الطول الموجي السائد (λ_Fd):_Fيتراوح من 597 نانومتر إلى 612 نانومتر، بقيمة نموذجية 605 نانومتر. هذا يحدد اللون المُدرك.
• نصف عرض الخط الطيفي (Δλ):_Rحوالي 17 نانومتر، مما يشير إلى نقاء الطيف للضوء البرتقالي المنبعث.الجهد الأمامي (V_RF
• ):عادةً 2.3 فولت، بحد أقصى 2.3 فولت عند I

F

=5 مللي أمبير.

• التيار العكسي (IR
• ):حد أقصى 10 ميكرو أمبير عند V
• R=5 فولت.
• السعة (C):عادةً 40 بيكو فاراد مقاسة عند انحياز 0 فولت وتردد 1 ميجا هرتز.

3. شرح نظام التصنيف

يتم فرز شدة إضاءة مصابيح LED إلى مجموعات لضمان الاتساق داخل دفعة الإنتاج. يحدد رمز التصنيف الحد الأدنى والأقصى لشدة الإضاءة المقاسة عند 5 مللي أمبير.

رمز التصنيف L:

• 11.2 مللي كانديلا (الحد الأدنى) إلى 18.0 مللي كانديلا (الحد الأقصى)رمز التصنيف M:_F18.0 مللي كانديلا إلى 28.0 مللي كانديلا
• رمز التصنيف N:28.0 مللي كانديلا إلى 45.0 مللي كانديلا
• رمز التصنيف P:45.0 مللي كانديلا إلى 71.0 مللي كانديلا
• ينطبق تسامح +/-15% على كل مجموعة شدة. يسمح هذا النظام للمصممين باختيار مصابيح LED بمستوى السطوع المطلوب لتطبيقهم.4. تحليل منحنيات الأداء

بينما يتم الإشارة إلى رسوم بيانية محددة في ورقة البيانات (مثل الشكل 1، الشكل 6)، يمكن استنتاج الاتجاهات النموذجية للأداء من المعلمات:

التيار الأمامي مقابل الجهد الأمامي (منحنى I-V):

يظهر LED علاقة أسية مميزة بين التيار والجهد. نقطة التشغيل النموذجية هي V

F

المحددة بـ ~2.3 فولت عند 5 مللي أمبير.

شدة الإضاءة مقابل التيار الأمامي:

تزداد الشدة عمومًا مع زيادة التيار الأمامي، ولكن يجب أن يظل التشغيل ضمن الحدود القصوى المطلقة لمنع التلف وفقدان الكفاءة.

الاعتماد على درجة الحرارة:

• ينخفض إخراج الإضاءة عادةً مع زيادة درجة حرارة التقاطع. عامل التخفيض للتيار الأمامي (0.4 مللي أمبير/°C فوق 50°C) أمر بالغ الأهمية للإدارة الحرارية في البيئات عالية الحرارة.التوزيع الطيفي:
• يتركز طيف الانبعاث حول 605-611 نانومتر (برتقالي) بنصف عرض ضيق نسبيًا يبلغ 17 نانومتر، مما يوفر لونًا مشبعًا.5. معلومات الميكانيكا والحزمة
• 5.1 أبعاد الحزمةيتم وضع LED في حزمة تركيب سطحي قياسية متوافقة مع EIA. جميع الأبعاد بالميليمترات بتسامح عام ±0.10 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك. العدسة شفافة بالماء.
• 5.2 تحديد القطبية وتصميم الوسادةتتضمن ورقة البيانات أبعاد تخطيط وسادة اللحام المقترحة لضمان تكوين وصلة لحام مناسبة واستقرار ميكانيكي أثناء إعادة التدفق. يتم الإشارة إلى القطبية بواسطة علامة الحزمة أو تصميم وسادة الكاثود/الأنود (راجع رسم الحزمة). الاتصال الصحيح للقطبية ضروري لتشغيل الجهاز.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 ملف إعادة التدفق باللحام

• يتم توفير ملف إعادة تدفق موصى به بالأشعة تحت الحمراء (IR) لعمليات اللحام الخالية من الرصاص (SnAgCu). تشمل المعلمات الرئيسية:التسخين المسبق:
• الارتفاع التدريجي إلى 120-150°C.وقت التسخين المسبق:
• حد أقصى 120 ثانية.درجة الحرارة الذروية:

حد أقصى 260°C.

• الوقت فوق نقطة السيولة:5 ثوانٍ كحد أقصى عند درجة الحرارة الذروية.
• الالتزام بهذا الملف أمر بالغ الأهمية لمنع التلف الحراري لحزمة LED والشريحة الداخلية.6.2 التخزين والتعامل
• ظروف التخزين:يوصى بعدم تجاوز 30°C و 70% رطوبة نسبية.
• حساسية الرطوبة:يجب إعادة تدفق مصابيح LED التي تمت إزالتها من التغليف الأصلي خلال أسبوع واحد. للتخزين لفترات أطول، استخدم حاوية محكمة الإغلاق مع مجفف أو جو نيتروجين. إذا تم التخزين بدون تغليف لأكثر من 672 ساعة، يوصى بالخبز عند 60°C لمدة 24 ساعة قبل التجميع.

التنظيف:

إذا لزم الأمر، نظف فقط بكحول الإيثيل أو كحول الأيزوبروبيل في درجة حرارة الغرفة لأقل من دقيقة واحدة. تجنب المواد الكيميائية غير المحددة.

7. معلومات التعبئة والطلب_Fالشريط والبكرة:

يتم توريده في شريط حامل بارز بعرض 8 مم على بكرات قطرها 7 بوصات (178 مم).

الكمية لكل بكرة:

• 3000 قطعة.
• الحد الأدنى لكمية الطلب (MOQ):
• 500 قطعة للكميات المتبقية.

معيار التعبئة:_Fمتوافق مع مواصفات ANSI/EIA 481-1-A-1994. يتم إغلاق الجيوب الفارغة بشريط غطاء._F8. توصيات تصميم التطبيق

8.1 تصميم دائرة القيادة

مصابيح LED هي أجهزة تعمل بالتيار. لضمان سطوع موحد عند تشغيل عدة مصابيح LED على التوازي، يوصى بشدة باستخدام مقاومة محددة للتيار على التوالي لكل LED (نموذج الدائرة A). لا يوصى بتشغيل مصابيح LED مباشرة على التوازي بدون مقاومات فردية (نموذج الدائرة B)، حيث يمكن أن تسبب الاختلافات الطفيفة في خصائص الجهد الأمامي (V

F

) بين مصابيح LED الفردية في اختلافات كبيرة في تقاسم التيار، وبالتالي، السطوع.

8.2 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

هذا الجهاز حساس للتفريغ الكهروستاتيكي. يمكن أن يظهر تلف ESD كتيار تسرب عكسي مرتفع، جهد أمامي منخفض، أو فشل في الإضاءة عند التيارات المنخفضة. تشمل إجراءات الوقاية:

استخدام أساور معصم موصلة أو قفازات مضادة للكهرباء الساكنة._Fضمان تأريض جميع المعدات، ومحطات العمل، وأرفف التخزين بشكل صحيح._{استخدام مؤينات لتحييد الشحنة الساكنة على عدسة LED.}للتحقق من تلف ESD المحتمل، تحقق من إضاءة LED وقم بقياس جهدها الأمامي (V_FF_F.

) عند تيار منخفض (مثل 0.1 مللي أمبير). يجب أن يكون لـ LED AlInGaP \"الجيد\" عادةً V

F

> 1.4 فولت في هذه الحالة.

8.3 الإدارة الحرارية_Pعلى الرغم من أن تبديد الطاقة منخفض نسبيًا (75 ميغاواط كحد أقصى)، إلا أن التخطيط المناسب للوحة الدوائر المطبوعة (PCB)، وإذا لزم الأمر، الثقوب الحرارية يمكن أن تساعد في تبديد الحرارة، خاصة عند التشغيل في درجات حرارة محيطة عالية أو بالقرب من تصنيف التيار الأقصى. احترم منحنى تخفيض التيار فوق درجة حرارة محيطة 50°C._d9. المقارنة التقنية والتمييز

مقارنةً بالتكنولوجيات الأقدم مثل مصابيح LED القياسية GaAsP (فوسفيد زرنيخيد الغاليوم)، يقدم هذا LED القائم على AlInGaP كفاءة إضاءة وسطوعًا أعلى بكثير لطيف اللون البرتقالي. العدسة الشفافة بالماء، على عكس العدسة المنتشرة أو الملونة، تعظم إخراج الضوء. توافقها مع عمليات تجميع SMT القياسية وإعادة التدفق يوفر ميزة تكلفة على الأجهزة التي تتطلب لحامًا يدويًا أو معالجة خاصة.

10. الأسئلة الشائعة (FAQs)10.1 هل يمكنني تشغيل هذا LED مباشرة من خرج منطقي 3.3 فولت أو 5 فولت؟
ليس بدون مقاومة محددة للتيار. الجهد الأمامي النموذجي هو ~2.3 فولت. توصيله مباشرة بمصدر جهد أعلى من V
1. Fسيتسبب في تدفق تيار مفرط، مما قد يدمر LED. استخدم دائمًا مقاومة على التوالي محسوبة كـ R = (V
2. المصدر- V_FF
3. ) / IF
4. .10.2 لماذا يوجد نظام تصنيف لشدة الإضاءة؟_Fتسبب الاختلافات التصنيعية اختلافات طفيفة في إخراج الضوء. يقوم التصنيف بفرز مصابيح LED إلى مجموعات ذات أداء متشابه، مما يسمح للمصممين باختيار مستوى سطوع متسق لمنتجهم وتجنب الاختلافات المرئية بين مصابيح LED المتجاورة._F10.3 ما الفرق بين طول موجة الذروة والطول الموجي السائد؟
5. طول موجة الذروة (λp
6. ) هو الطول الموجي الذي يكون فيه توزيع القدرة الطيفية في أقصى حد (611 نانومتر نموذجي). الطول الموجي السائد (λd

) مشتق من مخطط لونية CIE ويمثل الطول الموجي الفردي للون الطيفي النقي الذي يتطابق مع اللون المُدرك لـ LED (605 نانومتر نموذجي). الطول الموجي السائد أكثر صلة بتحديد اللون.

11. دراسة حالة تصميم عملية

السيناريو:

تصميم لوحة مؤشر حالة بها 10 مصابيح LED برتقالية موحدة السطوع تعمل من خط طاقة 5 فولت.