ورقة بيانات ثنائي باعث للضوء SMD طراز LTST-108TWET - عدسة صفراء، مصدر أزرق من إن-غا-ن - 3.2 فولت، 102 ميلي واط، 1500-2900 ميلي كانديلا - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

ثنائي باعث الضوء LTST-108TWET هو مكون إلكتروني سطحي التركيب عالي السطوع، مُصمم لعمليات التجميع الآلي والتطبيقات ذات المساحات المحدودة. يتميز بعدسة صفراء مع مصدر ضوء أزرق من مادة إن-غا-ن (نيتريد الغاليوم الإنديوم)، مما ينتج ضوءًا أصفر نابضًا بالحياة. تم هندسة هذا المكون ليكون موثوقًا ومتوافقًا مع تقنيات التصنيع الحديثة، مما يجعله مناسبًا لمجموعة واسعة من الأجهزة الإلكترونية.

1.1 المزايا الأساسية

• المطابقة للمعايير:يتوافق مع توجيهات RoHS (تقييد المواد الخطرة).
• ملائم للتصنيع:معبأ في شريط بعرض 8 مم على بكرات قطر 7 بوصات، متوافق مع عبوات معيار EIA ومعدات التركيب الآلي.
• توافق العمليات:متوافق بالكامل مع عمليات لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR)، وهو أمر أساسي في خطوط التجميع الخالية من الرصاص.
• الموثوقية:معالج مسبقًا للوصول السريع إلى مستوى الحساسية للرطوبة JEDEC المستوى 3، مما يضمن متانة ضد الرطوبة أثناء التخزين والتجميع.

1.2 الأسواق المستهدفة

This LED is ideal for applications requiring compact, reliable status indicators and backlighting. Primary markets include telecommunications equipment (cordless/cellular phones), office automation (notebook computers), network systems, home appliances, and indoor signage or symbol illumination.

2. تحليل متعمق للمعايير التقنية

يقدم القسم التالي تفصيلًا دقيقًا للمواصفات الكهربائية والبصرية والبيئية للثنائي الباعث للضوء.

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد هذه القيم الحدود التي إذا تم تجاوزها قد يحدث تلف دائم للمكون. يجب دائمًا الحفاظ على التشغيل ضمن هذه الحدود.

• تبديد الطاقة (Pd):102 ميلي واط. هذه هي أقصى قدرة يمكن لحزمة الثنائي الباعث للضوء تبديدها بأمان على شكل حرارة.
• التيار الأمامي الذروي (I_F(PEAK)):100 مللي أمبير. هذا هو أقصى تيار نابض (دورة عمل 1/10، عرض نبضة 0.1 مللي ثانية) يمكن للثنائي الباعث للضوء تحمله.
• التيار الأمامي المستمر (I_F):30 مللي أمبير تيار مستمر. الحد الأقصى الموصى به للتيار للتشغيل المستمر.
• نطاق درجة حرارة التشغيل (T_opr):من -40°C إلى +85°C. نطاق درجة الحرارة المحيطة للتشغيل الموثوق.
• نطاق درجة حرارة التخزين (T_stg):من -40°C إلى +100°C. نطاق درجة الحرارة الآمن للمكون عندما لا يكون موصولاً بالطاقة.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

هذه هي معايير الأداء النموذجية المقاسة عند درجة حرارة محيطة (T_a) قدرها 25°C تحت ظروف الاختبار المحددة.

• شدة الإضاءة (I_V):1500 - 2900 ميلي كانديلا عند I_F= 20 مللي أمبير. يشير هذا إلى مستوى سطوع عالٍ مناسب لتطبيقات المؤشرات.
• زاوية الرؤية (2θ_1/2):110 درجة (نموذجي). تضمن زاوية الرؤية الواسعة هذه رؤية الضوء من مجموعة واسعة من المواضع بالنسبة لمحور الثنائي الباعث للضوء.
• إحداثيات اللونية (x, y):(0.3100, 0.3100) نموذجي. تحدد إحداثيات CIE هذه نقطة اللون الأصفر الدقيقة على مخطط اللونية.
• الجهد الأمامي (V_F):2.8 فولت (الحد الأدنى) إلى 3.4 فولت (الحد الأقصى) عند I_F= 20 مللي أمبير. انخفاض الجهد عبر الثنائي الباعث للضوء عند مرور التيار. التسامح هو ±0.1 فولت لكل مجموعة.
• التيار العكسي (I_R):10 ميكرو أمبير (الحد الأقصى) عند V_R= 5 فولت. لم يتم تصميم المكون للعمل بجهد عكسي؛ هذه المعلمة لأغراض اختبار IR فقط.

3. شرح نظام التصنيف في مجموعات

لضمان اتساق اللون والأداء في الإنتاج، يتم فرز الثنائيات الباعثة للضوء إلى مجموعات بناءً على معايير رئيسية.

3.1 تصنيف الجهد الأمامي (V_F) في مجموعات

يتم تصنيف الثنائيات الباعثة للضوء حسب جهدها الأمامي عند 20 مللي أمبير.

- المجموعة D8: V_F= 2.8 فولت إلى 3.1 فولت.

- المجموعة D9: V_F= 3.1 فولت إلى 3.4 فولت.

التسامح داخل كل مجموعة هو ±0.1 فولت.

3.2 تصنيف شدة الإضاءة (I_V) في مجموعات

يتم فرز الثنائيات الباعثة للضوء حسب ناتجها الضوئي عند 20 مللي أمبير.

- المجموعة X1: I_V= 1500.0 ميلي كانديلا إلى 2100.0 ميلي كانديلا.

- المجموعة X2: I_V= 2100.0 ميلي كانديلا إلى 2900.0 ميلي كانديلا.

التسامح على كل مجموعة شدة هو ±11%.

3.3 تصنيف اللون (اللونية) في مجموعات

يتم تجميع الثنائيات الباعثة للضوء بناءً على إحداثيات اللونية (x, y) لضمان لون أصفر موحد. توفر ورقة البيانات جدول مجموعات ألوان مفصل بحدود إحداثيات محددة للمجموعات المسماة Z1, Y1, Y2, X1, W1, و W2. التسامح لكل مجموعة لون هو ±0.01 في كل من إحداثيات x و y. عادة ما يتم الرجوع إلى مخطط إحداثيات اللونية لتصور هذه المجموعات على مخطط CIE.

4. تحليل منحنيات الأداء

بينما لا يتم إعادة إنتاج رسوم بيانية محددة في النص، تتضمن ورقة البيانات منحنيات خصائص نموذجية. هذه المنحنيات حاسمة لمهندسي التصميم.

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

يظهر هذا المنحنى العلاقة بين التيار المار عبر الثنائي الباعث للضوء والجهد عبره. إنه غير خطي، مع جهد "ركبة" مميز (حوالي V_Fالنموذجي) فوقه يزداد التيار بسرعة مع زيادة طفيفة في الجهد. يسلط هذا الضوء على أهمية دائرة تحديد التيار (مثل مقاومة متسلسلة أو محرك تيار ثابت).

4.2 شدة الإضاءة مقابل التيار الأمامي

يوضح هذا الرسم البياني كيف يتغير الناتج الضوئي (I_V) مع تيار القيادة (I_F). بشكل عام، تزداد الشدة مع التيار ولكن قد لا تكون خطية تمامًا، خاصة عند التيارات الأعلى حيث يمكن أن تنخفض الكفاءة وترتفع توليد الحرارة.

4.3 شدة الإضاءة مقابل درجة الحرارة المحيطة

يوضح هذا المنحنى تأثير درجة الحرارة المحيطة على الناتج الضوئي. عادةً، تنخفض شدة الإضاءة مع زيادة درجة الحرارة المحيطة. فهم هذا التخفيض في التصنيف أمر حيوي للتطبيقات التي تعمل في درجات حرارة عالية لضمان الحفاظ على سطوع كافٍ.

5. معلومات الميكانيكا والعبوة

5.1 أبعاد العبوة

يأتي الثنائي الباعث للضوء في عبوة تركيب سطحية قياسية. جميع الأبعاد بالميليمترات مع تسامح عام ±0.2 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك. يُظهر الرسم عادةً الطول والعرض والارتفاع، وموضع/حجم وسادات اللحام وعلامات القطب السالب/الموجب.

5.2 تحديد القطبية

يُشار إلى القطب السالب عادةً بواسطة علامة مرئية على العبوة، مثل شق، أو نقطة، أو علامة خضراء. يجب مراعاة القطبية الصحيحة أثناء تجميع لوحة الدوائر المطبوعة.

5.3 تخطيط وسادة لوحة الدوائر المطبوعة الموصى به

يتم توفير نمط أرضي مقترح (البصمة) للوحة الدوائر المطبوعة لضمان تكوين وصلة لحام مناسبة واستقرار ميكانيكي أثناء لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء أو الطور البخاري. الالتزام بهذا التخطيط يساعد في منع ظاهرة "شاهد القبر" ويضمن اتصالًا حراريًا وكهربائيًا جيدًا.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 ملف تعريف لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (خالي من الرصاص)

توصي ورقة البيانات بملف تعريف إعادة تدفق متوافق مع J-STD-020B للعمليات الخالية من الرصاص. تشمل المعايير الرئيسية:

- التسخين المسبق:150-200°C لمدة أقصاها 120 ثانية لتسخين اللوحة تدريجيًا وتنشيط المادة المساعدة على اللحام.

- درجة الحرارة القصوى:260°C كحد أقصى.

- الوقت فوق نقطة السيولة:يُحدد عادةً لضمان ذوبان وترطيب اللحام بشكل صحيح.

- إجمالي وقت اللحام:10 ثوانٍ كحد أقصى عند درجة الحرارة القصوى، مع السماح بحد أقصى دورتين لإعادة التدفق.

6.2 اللحام اليدوي

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا:

- درجة حرارة المكواة:300°C كحد أقصى.

- وقت اللحام:3 ثوانٍ كحد أقصى لكل وصلة.

- التكرار:يُسمح بدورة لحام واحدة فقط لللحام اليدوي.

6.3 ظروف التخزين

العبوة المغلقة:قم بالتخزين عند ≤30°C و ≤70% رطوبة نسبية. استخدم خلال سنة واحدة من فتح كيس الحاجز الرطوبي.

العبوة المفتوحة:للمكونات المُزالَة من تغليفها الجاف، يجب ألا تتجاوز بيئة التخزين 30°C و 60% رطوبة نسبية. يُوصى بشدة بإكمال لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء خلال 168 ساعة (7 أيام) من التعرض للهواء المحيط (JEDEC المستوى 3). للتعرض لفترات أطول، يلزم تجفيف لمدة 48 ساعة تقريبًا عند 60°C قبل التجميع لإزالة الرطوبة الممتصة ومنع تلف "الانفجار" أثناء إعادة التدفق.

6.4 التنظيف

إذا تطلب الأمر التنظيف بعد اللحام، استخدم المذيبات المحددة فقط. اغمر الثنائي الباعث للضوء في كحول الإيثيل أو كحول الأيزوبروبيل في درجة الحرارة العادية لأقل من دقيقة واحدة. لا تستخدم منظفات كيميائية غير محددة لأنها قد تتلف عبوة الثنائي الباعث للضوء أو العدسة.

7. معلومات التعبئة والطلب

7.1 مواصفات الشريط والبكرة

يتم توريد الثنائيات الباعثة للضوء في شريط حامل بارز مع شريط غطاء واقٍ، ملفوف على بكرات قطر 7 بوصات (178 مم). الكمية القياسية للبكرة هي 4000 قطعة. تتوفر كمية تعبئة دنيا قدرها 500 قطعة للطلبات المتبقية. تتوافق التعبئة مع مواصفات ANSI/EIA-481.

7.2 أبعاد البكرة

يتم توفير رسومات ميكانيكية مفصلة للبكرة، بما في ذلك قطر المحور، وقطر الحافة، والعرض الإجمالي، لضمان التوافق مع معدات الالتقاط والوضع الآلية.

8. ملاحظات التطبيق واعتبارات التصميم

8.1 دوائر التطبيق النموذجية

يجب تشغيل الثنائي الباعث للضوء بجهاز تحديد تيار. أبسط طريقة هي استخدام مقاومة متسلسلة. يمكن حساب قيمة المقاومة (R_s) باستخدام قانون أوم: R_s= (V_supply- V_F) / I_F. استخدم أقصى V_Fمن ورقة البيانات (3.4 فولت) لضمان تيار كافٍ عند الطرف الأدنى لمجموعة V_F. على سبيل المثال، مع مصدر طاقة 5 فولت وهدف I_Fبقيمة 20 مللي أمبير: R_s= (5V - 3.4V) / 0.020A = 80 أوم. ستكون مقاومة قياسية 82 أوم مناسبة. للدقة أو لجهد مصدر متغير، يُوصى باستخدام محرك تيار ثابت.

8.2 إدارة الحرارة

على الرغم من أن تبديد الطاقة منخفض نسبيًا (102 ميلي واط كحد أقصى)، إلا أن التصميم الحراري المناسب يطيل عمر الثنائي الباعث للضوء. تأكد من أن تصميم وسادة لوحة الدوائر المطبوعة يتبع التوصيات ليعمل كمشتت حراري. تجنب التشغيل عند أقصى تيار وحدود درجة حرارة مطلقة لفترات طويلة. في التصاميم عالية الكثافة أو المغلقة، فكر في تدفق الهواء أو الثقوب الحرارية تحت الوسادة لتبديد الحرارة.

8.3 التصميم البصري

توفر زاوية الرؤية 110 درجة تشتيتًا واسعًا. للضوء المركز أو الموجه، قد تكون العدسات الخارجية أو أدلة الضوء ضرورية. يتم تحقيق اللون الأصفر عن طريق الجمع بين شريحة إن-غا-ن الزرقاء وعدسة صفراء مطلية بالفوسفور. هذه طريقة شائعة وفعالة لإنتاج الضوء الأبيض وألوان أخرى في الثنائيات الباعثة للضوء الحديثة.

9. الموثوقية والتحذيرات

9.1 الاستخدام المقصود

صُمم هذا المكون للمعدات الإلكترونية ذات الأغراض العامة. لم يتم تصنيفه للتطبيقات الحرجة للسلامة حيث قد يعرض الفشل الحياة أو الصحة للخطر (مثل الطيران، ودعم الحياة الطبي، ومراقبة النقل). لمثل هذه التطبيقات، استشارة الشركة المصنعة للحصول على مكونات متخصصة إلزامية.

9.2 حساسية التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)

على الرغم من عدم ذكرها صراحةً، فإن الثنائيات الباعثة للضوء حساسة بشكل عام للتفريغ الكهروستاتيكي. يجب مراعاة احتياطات ESD القياسية أثناء المناولة والتجميع: استخدم محطات عمل مؤرضة، وأسوار معصم، وحاويات موصلة.

10. المقارنة التقنية والاتجاهات

10.1 مبدأ التكنولوجيا

يستخدم LTST-108TWET مادة أشباه الموصلات إن-غا-ن لشريحته الباعثة للضوء. إن-غا-ن فعال بشكل خاص في إنتاج الضوء في الطيفين الأزرق والأخضر. لا ينبعث الضوء الأصفر مباشرة من الشريحة. بدلاً من ذلك، يحفز الضوء الأزرق من شريحة إن-غا-ن طبقة الفوسفور داخل العدسة الصفراء. يمتص الفوسفور بعض الضوء الأزرق ويعيد إشعاعه كضوء أصفر. ينتج عن خليط الضوء الأزرق المتبقي والضوء الأصفر المحول اللون الأصفر النابض بالحياة الذي نراه. تقنية تحويل الفوسفور هذه عالية الكفاءة وتسمح بضبط اللون بدقة.

10.2 السياق الصناعي

تمثل الثنائيات الباعثة للضوء السطحية التركيب مثل LTST-108TWET المعيار لتطبيقات المؤشرات والإضاءة الخلفية الحديثة نظرًا لحجمها الصغير وموثوقيتها وتوافقها مع التجميع الآلي عالي الحجم. يستمر الاتجاه نحو كفاءة أعلى (مزيد من الناتج الضوئي لكل واط)، وتحسين اتساق اللون من خلال تصنيف مجموعات أكثر ضيقًا، وتعزيز الموثوقية في ظل ظروف درجة حرارة ورطوبة أعلى. الانتقال إلى اللحام الخالي من الرصاص، الذي تم تأهيل هذا المكون له، أصبح الآن معيارًا صناعيًا عالميًا مدفوعًا باللوائح البيئية.