اختر اللغة

ورقة بيانات LED SMD طراز LTST-E683FGBW - برتقالي/أخضر/أزرق - 20 مللي أمبير - 80 مللي واط - وثيقة تقنية بالعربية

ورقة البيانات التقنية الكاملة لـ LED SMD طراز LTST-E683FGBW، متعددة الألوان (برتقالي، أخضر، أزرق). تشمل المواصفات القصوى، الخصائص الكهربائية والبصرية، رموز التصنيف، أبعاد العبوة، وإرشادات التركيب.
smdled.org | PDF Size: 0.5 MB
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قيمت هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - ورقة بيانات LED SMD طراز LTST-E683FGBW - برتقالي/أخضر/أزرق - 20 مللي أمبير - 80 مللي واط - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

توضح هذه الوثيقة مواصفات مكون LED من نوع جهاز مُركَّب على السطح (SMD) يُعرف بالرمز LTST-E683FGBW. هذا مكون LED متعدد الألوان يدمج ثلاث رقائق باعثة للضوء متميزة داخل عبوة واحدة: رقيقة برتقالية من AlInGaP، ورقيقة خضراء من InGaN، ورقيقة زرقاء من InGaN. تم تصميم الجهاز لعمليات التجميع الآلي وهو متوافق مع لحام الريفو بالأشعة تحت الحمراء، مما يجعله مناسبًا لتصنيع الإلكترونيات بكميات كبيرة. العدسة المُشتتة توفر زاوية رؤية واسعة، مما يعزز الوضوح من منظورات مختلفة.

2. الغوص العميق في المعلمات التقنية

2.1 المواصفات القصوى المطلقة

يتم تعريف الحدود التشغيلية للجهاز عند درجة حرارة محيطة (Ta) تبلغ 25 درجة مئوية. تجاوز هذه التقييمات قد يسبب تلفًا دائمًا.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

يتم قياس مقاييس الأداء الرئيسية عند Ta=25°C وتيار اختبار قياسي (IF) قدره 20 مللي أمبير، ما لم يُذكر خلاف ذلك.

3. شرح نظام التصنيف (Binning)

يتم فرز LEDs في مجموعات بناءً على شدة إضاءتها المقاسة عند 20 مللي أمبير لضمان اتساق اللون والسطوع داخل دفعة الإنتاج.

يجب على المصممين تحديد رموز المجموعات المطلوبة عند الطلب لضمان مستويات السطوع المرغوبة لتطبيقهم، خاصة في مصفوفات LED المتعددة حيث يكون التجانس مهمًا.

4. تحليل منحنيات الأداء

تشير ورقة البيانات إلى منحنيات الخصائص النموذجية (غير مفصلة بالكامل في المقتطف المقدم). هذه المنحنيات، التي يتم رسمها عادةً، ستشمل:

5. معلومات الميكانيكا والتعبئة

5.1 أبعاد العبوة

يتوافق الجهاز مع مخطط عبوة SMD قياسي EIA. جميع الأبعاد بالميليمترات مع تسامح عام ±0.2 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك. سيظهر الرسم البعدي المحدد الطول والعرض والارتفاع وتباعد الأطراف وهندسة العدسة.

5.2 تخصيص الأطراف (Pin Assignment)

يحتوي LED ثلاثي الألوان على تكوين كاثود مشترك أو أنود مشترك (مُستنتج من العبوة المفردة). تخصيص الأطراف هو: الطرف 1: أنود برتقالي، الطرف 3: أنود أزرق، الطرف 4: أنود أخضر (مع كاثود مشترك، على الأرجح على الطرفين 2 و/أو 5، وفقًا لآثار أقدام LED RGB رباعية الأطراف القياسية). يجب التحقق من ذلك مقابل رسم العبوة التفصيلي لتصميم PCB صحيح.

5.3 التعبئة بالشريط والبكرة (Tape and Reel)

يتم توريد المكونات في شريط حامل بارز قياسي في الصناعة على بكرات قطرها 7 بوصات (178 مم) لتسهيل التجميع الآلي (Pick-and-Place).

6. إرشادات اللحام والتركيب

6.1 ملف تعريف لحام الريفو (Reflow Profile)

الجهاز متوافق مع عمليات لحام الريفو بالأشعة تحت الحمراء (IR). يُوصى بملف تعريف لحام خالي من الرصاص متوافق مع J-STD-020B.

ملاحظة:يعتمد ملف التعريف الأمثل على تصميم PCB المحدد، ومعجون اللحام، والفرن. يعمل ملف التعريف القائم على JEDEC كهدف عام.

6.2 اللحام اليدوي

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، فيجب توخي الحذر الشديد:

6.3 التنظيف

يجب تجنب مواد التنظيف الكيميائية غير المحددة لأنها قد تتلف عدسة الإيبوكسي لـ LED أو العبوة. إذا كان التنظيف مطلوبًا بعد اللحام:

6.4 التخزين والتعامل

7. اقتراحات التطبيق

7.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

تم تصميم LED SMD ثلاثي الألوان هذا لتطبيقات المؤشرات العامة والإضاءة الخلفية في الإلكترونيات الاستهلاكية والصناعية حيث تكون هناك حاجة إلى ألوان حالة متعددة من مكون مضغوط واحد. أمثلة تشمل:

تقييد تطبيق مهم:تنص ورقة البيانات صراحةً على أن هذه LEDs مخصصة لـ "المعدات الإلكترونية العادية". فهي غير مؤهلة للتطبيقات الحرجة للسلامة حيث قد يعرض الفشل الحياة أو الصحة للخطر، كما في الطيران، أو دعم الحياة الطبي، أو أنظمة سلامة النقل. لمثل هذه التطبيقات، يجب الحصول على مكونات ذات مؤهلات موثوقية مناسبة.

7.2 اعتبارات التصميم

8. المقارنة التقنية والتمييز

على الرغم من عدم تقديم مقارنة مباشرة مع أرقام أجزاء أخرى في ورقة البيانات الفردية هذه، يمكن استنتاج ميزات التمييز الرئيسية لهذا المكون:

9. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعلمات التقنية)

س1: هل يمكنني تشغيل الألوان الثلاثة جميعًا عند أقصى تيار مستمر لها (30 مللي أمبير برتقالي، 20 مللي أمبير أخضر/أزرق) في وقت واحد؟

ج: لا. يجب عدم تجاوز المواصفة القصوى المطلقة لإجمالي تبديد الطاقة (Pd). التشغيل المتزامن عند التيارات القصوى سيؤدي إلى تبديد طاقة إجمالي يتجاوز حد 80 مللي واط للعبوة (محسوبًا كـ VF*IF لكل رقيقة ومجموعها). يجب عليك تخفيض تصنيف تيارات التشغيل أو استخدام التشغيل النبضي للبقاء ضمن حد Pd الإجمالي.

س2: ما الفرق بين الطول الموجي الذروي والطول الموجي المسيطر؟

ج: الطول الموجي الذروي (λP) هو الذروة الفيزيائية لطيف الضوء الذي يصدره LED. الطول الموجي المسيطر (λd) هو قيمة محسوبة تمثل لون الصبغة المُدرك كطول موجي واحد على مخطط CIE. بالنسبة لـ LEDs أحادية اللون، غالبًا ما يكونان متقاربين؛ للأطياف الأوسع (مثل الأخضر)، يمكن أن يختلفا أكثر. λd أكثر صلة بمطابقة الألوان.

س3: لماذا تصنيف تيار العكس مهم إذا لم يكن LED مخصصًا للعمل العكسي؟

ج: تصنيف IR (10 ميكرو أمبير كحد أقصى عند 5 فولت) هو مواصفة تسرب. يضمن أنه في حالة تطبيق جهد عكسي صغير عن طريق الخطأ (مثل أثناء التغيرات العابرة في الدائرة أو في التصميمات المتعددة)، لن يسحب الجهاز تيارًا مفرطًا. إنه معلمة موثوقية، وليس حالة تشغيل.

س4: ما مدى أهمية عمر الأرضية البالغ 168 ساعة بعد فتح الكيس؟

ج: مهم جدًا للّحام بالريفو. يمكن أن تتبخر الرطوبة الممتصة في العبوة البلاستيكية بسرعة أثناء دورة الريفو عالية الحرارة، مما يسبب انفصالًا داخليًا، أو تشققات، أو "فرقعة"، مما يؤدي إلى الفشل. الالتزام بنافذة الـ 168 ساعة أو اتباع إجراء التجفيف ضروري للعائد والموثوقية.

10. حالة تصميم عملية

السيناريو:تصميم مؤشر حالة لجهاز يعمل بجهد 5 فولت. يجب أن يظهر المؤشر اللون البرتقالي لـ "الاستعداد"، والأخضر لـ "التشغيل الطبيعي"، والأزرق لـ "الخطأ". يتم تشغيل لون واحد فقط في كل مرة.

خطوات التصميم:

  1. اختر تيار التشغيل:اختر قيمة قياسية آمنة مثل 15 مللي أمبير لجميع الألوان، أقل بكثير من الحدود القصوى للتيار المستمر، مما يضمن طول العمر ويقلل الحمل الحراري.
  2. احسب مقاومات تحديد التيار:
    • استخدم أقصى VF من ورقة البيانات هامش أمان: البرتقالي: 2.4 فولت، الأخضر: 3.8 فولت، الأزرق: 3.8 فولت.
    • جهد التغذية (Vs) = 5 فولت. الصيغة: R = (Vs - VF) / IF.
      • R_برتقالي = (5V - 2.4V) / 0.015A ≈ 173 أوم (استخدم القيمة القياسية 180 أوم).
      • R_أخضر = (5V - 3.8V) / 0.015A ≈ 80 أوم (استخدم القيمة القياسية 82 أوم).
      • R_أزرق = (5V - 3.8V) / 0.015A ≈ 80 أوم (استخدم القيمة القياسية 82 أوم).
    • أعد حساب التيار الفعلي باستخدام المقاومات القياسية: I_برتقالي = (5-2.4)/180 ≈ 14.4 مللي أمبير (آمن).
  3. تحقق من تبديد الطاقة:
    • أسوأ حالة لطاقة LED واحدة: P = VF * IF. باستخدام VF النموذجي للتقدير: P_أخضر ≈ 3.3V * 0.0144A ≈ 47.5 مللي واط، وهو أقل من حد 80 مللي واط للرقيقة الخضراء/الزرقاء. تتبدد الرقيقة البرتقالية طاقة أقل. نظرًا لتشغيل لون واحد فقط في كل مرة، لا يتم تجاوز Pd الإجمالي للعبوة.
  4. تخطيط PCB:ضع LED ومقاوماته الثلاثة قريبة من بعضها البعض. استخدم تخطيط الوسادات الموصى به من الرسم الميكانيكي. تأكد من تعيين تخصيص الأطراف الصحيح (1=برتقالي، 3=أزرق، 4=أخضر) على دائرة القيادة (مثل دبابيس GPIO للمتحكم الدقيق مع مقاومات متسلسلة).
  5. دائرة القيادة:استخدم دبابيس المتحكم الدقيق المُهيأة كمصدر مفتوح (Open-Drain) أو مع مقاومات متسلسلة لسحب التيار إلى الأرض (إذا كان الكاثود مشتركًا) أو تزويد التيار (إذا كان الأنود مشتركًا).

11. مقدمة عن مبدأ التشغيل

الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) هي أجهزة أشباه موصلات تصدر الضوء من خلال الالتصاق الكهربائي (Electroluminescence). عندما يتم تطبيق جهد أمامي عبر وصلة p-n، تتحد الإلكترونات من المادة من النوع n مع الفجوات من المادة من النوع p في المنطقة النشطة. يطلق هذا الاتحاد الطاقة في شكل فوتونات (ضوء). يتم تحديد الطول الموجي المحدد (اللون) للضوء المنبعث بواسطة طاقة فجوة النطاق لمواد أشباه الموصلات المستخدمة في المنطقة النشطة.

يتم تركيب الرقائق الثلاث داخل تجويف عاكس داخل عبوة بلاستيكية. تغلف عدسة إيبوكسي مُشتتة الرقائق، مما يوفر الحماية البيئية، ويشكل حزمة إخراج الضوء (زاوية رؤية 120°)، ويمزج الضوء من الرقائق الفردية إذا تم إضاءة عدة رقائق في وقت واحد لإنشاء ألوان أخرى (مثل الأبيض، إذا كان هناك فوسفور موجود، وهو غير موجود في جهاز RGB هذا).

12. اتجاهات التكنولوجيا

تقع التكنولوجيا التي يمثلها هذا المكون ضمن اتجاهات أوسع في الإلكترونيات الضوئية:

يمثل هذا المكون المحدد التطبيق الناضج والفعال من حيث التكلفة لتكنولوجيا LED لأغراض المؤشرات القياسية، متوازنًا بين الأداء والموثوقية والقابلية للتصنيع.

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.