اختر اللغة

ورقة بيانات LED من نوع LTST-E683RGBW SMD - 3.2x2.8x1.9 مم - أحمر 2.4 فولت/أخضر 3.8 فولت/أزرق 3.8 فولت - 72-80 ميغاواط - وثائق تقنية بالعربية

ورقة البيانات التقنية الكاملة لـ LED من نوع LTST-E683RGBW SMD، تتضمن عدسة مبعثرة، رقائق AlInGaP الحمراء ورقائق InGaN الخضراء/الزرقاء، المواصفات الكهربائية والبصرية، نظام التصنيف، وإرشادات التجميع.
smdled.org | PDF Size: 0.9 MB
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قيمت هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - ورقة بيانات LED من نوع LTST-E683RGBW SMD - 3.2x2.8x1.9 مم - أحمر 2.4 فولت/أخضر 3.8 فولت/أزرق 3.8 فولت - 72-80 ميغاواط - وثائق تقنية بالعربية

جدول المحتويات

1. نظرة عامة على المنتج

يُعد LTST-E683RGBW مصباح LED من نوع الجهاز السطحي (SMD) يدمج ثلاثة مصادر ضوئية شبه موصلة متميزة داخل عبوة واحدة مدمجة. يجمع بين رقاقة AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم غاليوم) للانبعاث الأحمر مع رقاقتي InGaN (نتريد الإنديوم غاليوم) للانبعاث الأخضر والأزرق، جميعها مغطاة بعدسة مبعثرة. يسمح هذا التكوين بتوليد طيف واسع من الألوان، بما في ذلك الضوء الأبيض عند خلط الألوان الثلاثة بكثافات مناسبة. التطبيق الرئيسي هو في الإضاءة الخلفية، ومؤشرات الحالة، والإضاءة الزخرفية، ووحدات العرض الملونة الكاملة حيث يكون توفير المساحة والتجميع الآلي أمرًا بالغ الأهمية. تشمل مزاياه الأساسية التوافق مع عمليات اللحام بالأشعة تحت الحمراء القياسية وإعادة التدفق، والبناء الخالي من الرصاص المتوافق مع توجيهات RoHS، والتغليف المناسب لمعدات الاختيار والوضع الآلي عالية الإنتاجية على بكرات شريطية بعرض 8 مم.

2. تحليل مفصل للمعاملات التقنية

2.1 القيم القصوى المطلقة

تحدد هذه القيم حدود الإجهاد التي قد يتسبب تجاوزها في حدوث تلف دائم للجهاز. لا يُنصح بتشغيل LED بشكل مستمر عند هذه الحدود أو بالقرب منها. تشمل المعلمات الرئيسية:

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

هذه هي معلمات الأداء النموذجية المقاسة تحت ظروف الاختبار القياسية (Ta=25°C، If=20mA).

3. شرح نظام التصنيف

لضمان اتساق اللون والسطوع في الإنتاج، يتم فرز مصابيح LED إلى فئات أداء. توفر ورقة البيانات رموز التصنيف لشدة الإضاءة فقط لكل لون.

عند الطلب أو التصميم، يعد تحديد رمز الفئة المطلوب أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق مظهر موحد في مصفوفة أو عرض. يمكن أن يؤدي خلط الفئات إلى اختلافات مرئية في السطوع أو اللون.

4. تحليل منحنيات الأداء

بينما تشير ملف PDF إلى منحنيات الخصائص النموذجية في الصفحة 5، لم يتم توفير الرسوم البيانية المحددة في النص. بناءً على سلوك LED القياسي، ستشمل هذه المنحنيات عادةً:

هذه المنحنيات حيوية لفهم سلوك LED تحت ظروف غير قياسية (تيارات تشغيل مختلفة، درجات حرارة) ولتصميم إدارة الحرارة.

5. المعلومات الميكانيكية والتغليف

5.1 أبعاد العبوة

يتوافق LED مع بصمة عبوة SMD قياسية تابعة لـ EIA. تحدد الأبعاد الرئيسية (بالمليمتر، تسامح ±0.2 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك) موضعه على لوحة PCB. تعيين الدبابيس هو: الدبوس 1: الأنود للأحمر، الدبوس 4: الأنود للأخضر، الدبوس 3: الأنود للأزرق. من المحتمل أن يكون الكاثود المشترك متصلاً داخليًا بدبوس آخر أو بلوحة التلامس الحرارية (يحتاج الاتصال المحدد إلى التحقق من الرسم البعدي). تساعد العدسة المبعثرة في تحقيق زاوية رؤية أوسع وأكثر اتساقًا.

5.2 تصميم لوحة التلامس الموصى بها للـ PCB

يُقترح مخطط نمط لوحة التلامس لللحام بإعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء أو بالطور البخاري. يضمن اتباع هذه التوصية تكوين وصلة لحام مناسبة، وتوصيل حراري جيد بعيدًا عن وصلة LED، واستقرار ميكانيكي. يأخذ تصميم لوحة التلامس في الاعتبار تكوين حشوة اللحام ويمنع ظاهرة "اللوحة القبرية" أثناء إعادة التدفق.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 ملف تعريف لحام إعادة التدفق

لعملية اللحام الخالية من الرصاص، يُقترح ملف تعريف متوافق مع J-STD-020B. تشمل المعلمات الرئيسية:

يضمن الالتزام بهذا الملف الشخصي منع الصدمة الحرارية، التي يمكن أن تتسبب في تشقق عدسة الإيبوكسي أو شريحة أشباه الموصلات، ويمنع النمو المفرط للمعادن بينية في وصلات اللحام.

6.2 اللحام اليدوي

إذا لزم الأمر، يُسمح باللحام اليدوي بمكواة لحام بحدود صارمة: لا تتجاوز درجة حرارة طرف المكواة 300 درجة مئوية، ولا يتجاوز وقت اللحام 3 ثوانٍ لكل وصلة. يُسمح بدورة لحام يدوية واحدة فقط. يجب تجنب تطبيق المكواة مباشرة على جسم LED؛ يجب تطبيق الحرارة على لوحة التلامس في PCB.

6.3 التنظيف

إذا كان التنظيف بعد اللحام مطلوبًا، فيجب استخدام المذيبات المعتمدة القائمة على الكحول فقط مثل الإيثانول أو الأيزوبروبانول في درجة حرارة عادية لأقل من دقيقة واحدة. يمكن للمواد الكيميائية القاسية أو غير المحددة أن تتلف مادة عدسة الإيبوكسي، مما يسبب التعكر أو التشقق أو تغير اللون.

6.4 التخزين والحساسية للرطوبة

عبوة LED حساسة للرطوبة. إذا كانت الحقيبة المغلقة الأصلية المقاومة للرطوبة (مع مجفف) غير مفتوحة، فيجب أن يكون التخزين عند ≤30 درجة مئوية و ≤70% رطوبة نسبية، مع فترة استخدام موصى بها خلال عام واحد. بمجرد فتح الحقيبة، يجب تخزين المكونات عند ≤30 درجة مئوية و ≤60% رطوبة نسبية. يجب تجفيف المكونات المعرضة للرطوبة المحيطة لأكثر من 168 ساعة (7 أيام) عند حوالي 60 درجة مئوية لمدة 48 ساعة على الأقل قبل لحام إعادة التدفق لإزالة الرطوبة الممتصة ومنع ظاهرة "الفرقعة" (تشقق العبوة بسبب التمدد السريع للبخار أثناء إعادة التدفق).

7. التغليف ومعلومات الطلب

يتم توريد المنتج في تغليف قياسي للصناعة للتجميع الآلي:

يتبع رقم الجزء LTST-E683RGBW نظام الترميز الداخلي للشركة المصنعة، حيث يشير "RGBW" إلى مجموعة الألوان القادرة على إنتاج ضوء أبيض.

8. اقتراحات التطبيق

8.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

8.2 اعتبارات التصميم

9. المقارنة والتمييز التقني

بينما لا توجد مقارنة مباشرة مع نماذج أخرى في ملف PDF، يمكن استنتاج المميزات الرئيسية لـ LTST-E683RGBW:

10. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعاملات التقنية)

10.1 هل يمكنني تشغيل LED الأحمر عند 30 مللي أمبير والأخضر/الأزرق عند 20 مللي أمبير في نفس الوقت؟

نعم، يمكنك تشغيل كل قناة بشكل مستقل عند أقصى تيار أمامي مستمر خاص بها. ومع ذلك، يجب مراعاة إجمالي تبديد الطاقة للعبوة. إذا كانت جميع القنوات الثلاث قيد التشغيل بأقصى تيار، احسب الطاقة الإجمالية: Pred = 30mA * 2.4V(max) = 72mW؛ Pgreen = 20mA * 3.8V(max) = 76mW؛ Pblue = 20mA * 3.8V(max) = 76mW. من المحتمل أن يتجاوز المجموع (224mW) قدرة التبديد الإجمالية للعبوة. لذلك، قد يتطلب التشغيل المتزامن بكامل الطاقة تخفيض التصنيف أو تعزيز إدارة الحرارة. استشر بيانات المقاومة الحرارية التفصيلية إذا كانت متاحة.

10.2 لماذا يختلف جهد التشغيل الأمامي لكل لون؟

يُحدد جهد التشغيل الأمامي بشكل أساسي من خلال طاقة فجوة النطاق للمادة شبه الموصلة. لدى AlInGaP (أحمر) فجوة نطاق أقل (~1.9-2.0 eV) من InGaN (أخضر/~2.4 eV، أزرق/~2.7 eV). تتطلب فجوة النطاق الأعلى طاقة أكبر للإلكترونات لتتجاوزها، مما يؤدي إلى انخفاض جهد أمامي أعلى.

10.3 كيف أحصل على الضوء الأبيض باستخدام هذا الـ LED الملون (RGB)؟

يتم إنشاء الضوء الأبيض عن طريق خلط الألوان الأساسية الثلاثة (أحمر، أخضر، أزرق) بنسب شدة محددة. لا توجد نسبة "صحيحة" واحدة، لأنها تعتمد على نقطة البيضاء المستهدفة (مثل الأبيض البارد، الأبيض الدافئ). ستحتاج إلى تجربة مستويات تيار مختلفة أو دورات عمل PWM لكل قناة. يعد استخدام متحكم دقيق بمخرجات PWM هو النهج الأكثر مرونة. لاحظ أن خلط RGB غالبًا ما ينتج ضوءًا أبيضًا بمؤشر تجسيد اللون (CRI) أقل مقارنة بمصابيح LED البيضاء المحولة بالفوسفور.

10.4 ماذا يحدث إذا قمت بتوصيل الأقطاب بشكل خاطئ؟

يمكن أن يؤدي تطبيق جهد عكسي، حتى لو كان صغيرًا (مثل 5 فولت كما في حالة اختبار Ir)، إلى تدفق تيار عكسي مرتفع، مما قد يؤدي إلى تلف فوري وغير قابل للإصلاح (انهيار الوصلة). تحقق دائمًا من قطبية التوصيل قبل تطبيق الطاقة. يُعد دمج ديود متسلسل للحماية من القطبية العكسية على خط التغذية ممارسة جيدة للدائرة الإجمالية.

11. دراسة حالة تصميمية عملية

السيناريو:تصميم مؤشر حالة متعدد الألوان لجهاز محمول. يجب أن يُظهر المؤشر الأحمر (خطأ)، الأخضر (جيد)، الأزرق (نشط)، والأزرق السماوي (نشط+جيد) باستخدام LTST-E683RGBW واحد لتوفير المساحة.

التنفيذ:

  1. دائرة المشغل:استخدم متحكمًا دقيقًا بثلاثة دبابيس GPIO قادرة على PWM. يتصل كل دبوس بقاعدة ترانزستور إشارة صغيرة من نوع NPN (مثل 2N3904). يتصل مجمع كل ترانزستور بالكاثود (المشترك) للون LED المقابل عبر مقاومة تحديد تيار. تتصل أنودات LED بسكة تزويد 3.3 فولت.
  2. حساب المقاومة (للأخضر، أسوأ حالة Vf=3.8V):R = (3.3V - 3.8V) / 0.02A = قيمة سالبة. يشير هذا إلى أن 3.3 فولت غير كافية لتحيز LED الأخضر/الأزرق أماميًا عند Vf النموذجي الخاص بهما. الحل: استخدم جهد تزويد أعلى (مثل 5 فولت) لدائرة LED. إعادة الحساب للأخضر عند 5 فولت: R = (5.0V - 3.8V) / 0.02A = 60 أوم. استخدم مقاومة قياسية 62 أوم. للأحمر: R = (5.0V - 2.4V) / 0.03A ≈ 87 أوم، استخدم 91 أوم.
  3. التحكم في البرمجيات:برمج المتحكم الدقيق لتعيين دورات عمل PWM: 100% للألوان الصلبة. للأزرق السماوي (أزرق+أخضر)، اضبط قناتي الأزرق والأخضر على 100%. يمكن ضبط توازن الشدة بين الأخضر والأزرق عبر PWM لضبط درجة اللون السماوي.
  4. فحص حراري:سيناريو الطاقة القصوى هو الأزرق السماوي (الأخضر+الأزرق كلاهما عند 20mA). Ptotal ≈ (5V-3.8V)*0.02A * 2 = 48mW، ضمن حدود العبوة بشكل جيد. تأكد من أن PCB يحتوي على مساحة نحاسية صغيرة أسفل LED لنشر الحرارة.

12. مقدمة عن مبدأ التشغيل

يعتمد انبعاث الضوء في مصابيح LED على الإضاءة الكهربائية في وصلة أشباه الموصلات من النوع p-n. عند تطبيق جهد أمامي، يتم حقق الإلكترونات من المنطقة من النوع n والفجوات من المنطقة من النوع p في المنطقة النشطة (الوصلة). عندما يعيد الإلكترون الاتحاد مع فجوة، فإنه يطلق طاقة. في أشباه الموصلات ذات فجوة النطاق المباشرة مثل AlInGaP و InGaN، تُطلق هذه الطاقة بشكل أساسي في شكل فوتون (جسيم ضوئي). يُحدد الطول الموجي (اللون) للفوتون المنبعث من خلال طاقة فجوة النطاق (Eg) للمادة شبه الموصلة، وفقًا للمعادلة λ ≈ 1240 / Eg (حيث λ بالنانومتر و Eg بالإلكترون فولت). تعمل عدسة الإيبوكسي المبعثرة على حماية شريحة أشباه الموصلات، وتشكيل حزمة إخراج الضوء، وتعزيز استخراج الضوء من الرقاقة.

13. اتجاهات التكنولوجيا

يتم دفع مجال مصابيح LED الملونة SMD من خلال عدة اتجاهات رئيسية:

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.