LED SMT أصفر-أخضر 1.6x0.8x0.7 مم - جهد أمامي 1.8-2.4 فولت - طاقة 72 ملي واط - مواصفات تقنية

1. نظرة عامة على المنتج

تصف هذه المواصفات ثنائي باعث للضوء (LED) من النوع المركب سطحيًا (SMT) باللون الأصفر-الأخضر بحزمة مدمجة بأبعاد 1.6 مم × 0.8 مم × 0.7 مم. يُصنع هذا LED باستخدام شريحة صفراء-خضراء، مما يوفر نطاق طول موجي سائد من 567.5 نانومتر إلى 575.0 نانومتر. وهو مصمم للإشارات البصرية العامة، وعرض المفاتيح والرموز، والتطبيقات الشائعة الأخرى. يتميز LED بزاوية رؤية واسعة جدًا تبلغ 140°، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب توزيعًا موحدًا للضوء. وهو متوافق مع RoHS وله مستوى حساسية للرطوبة من المستوى 3، مما يضمن التوافق مع عمليات التجميع السطحي القياسية واللحام بإعادة التدفق.

1.1 الميزات الرئيسية

• زاوية رؤية واسعة جدًا (2θ1/2 = 140°) لتوزيع واسع للضوء.
• مناسب لجميع عمليات التجميع السطحي واللحام.
• مستوى حساسية الرطوبة: المستوى 3 (MSL3).
• متوافق مع RoHS، صديق للبيئة.

1.2 التطبيقات

• مؤشرات بصرية (مثل أضواء الحالة، الإضاءة الخلفية).
• المفاتيح والرموز والشاشات.
• الإضاءة والإشارات للأغراض العامة.

2. تحليل مفصل للمعايير التقنية

تم تحديد الخصائص الكهربائية والبصرية عند درجة حرارة محيطة Ts = 25 درجة مئوية وتيار أمامي 20 مللي أمبير ما لم يُذكر خلاف ذلك.

2.1 الخصائص الكهربائية والبصرية (الجدول 1-1)

• الجهد الأمامي (VF):يتم تصنيف LED إلى ست مجموعات جهد: B1 (1.8-1.9 فولت)، B2 (1.9-2.0 فولت)، C1 (2.0-2.1 فولت)، C2 (2.1-2.2 فولت)، D1 (2.2-2.3 فولت)، D2 (2.3-2.4 فولت). عادةً، يتراوح الجهد الأمامي من 1.8 فولت إلى 2.4 فولت.
• الطول الموجي السائد (λD):مقسم إلى ثلاث مجموعات: B20 (567.5-570.0 نانومتر)، C10 (570.0-572.5 نانومتر)، C20 (572.5-575.0 نانومتر). يبلغ عرض نصف النطاق النموذجي (عرض نصف النطاق الطيفي) 15 نانومتر.
• الشدة الضوئية (IV):مقسمة إلى أربع مجموعات: B00 (12-18 ميللي كانديلا)، C00 (18-28 ميللي كانديلا)، D00 (28-43 ميللي كانديلا)، E00 (43-65 ميللي كانديلا). يتم القياس عند تيار 20 مللي أمبير.
• زاوية الرؤية:2θ1/2 = 140° نموذجية.
• التيار العكسي (IR):عند VR = 5 فولت، الحد الأقصى 10 ميكرو أمبير.
• المقاومة الحرارية (RTHJ-S):الحد الأقصى 450 درجة مئوية/واط (من الوصلة إلى نقطة اللحام).

2.2 التصنيفات القصوى المطلقة (الجدول 1-2)

يجب عدم تجاوز هذه الحدود حتى للحظة. شروط النبض: دورة عمل 1/10، عرض النبضة 0.1 مللي ثانية.

3. نظام التصنيف

يتم تصنيف LED إلى عدة صناديق لضمان أداء متسق للعملاء:

• صناديق الجهد:B1، B2، C1، C2، D1، D2 – تغطي من 1.8 فولت إلى 2.4 فولت بخطوات 0.1 فولت.
• صناديق الطول الموجي:B20، C10، C20 – تغطي من 567.5 نانومتر إلى 575.0 نانومتر بخطوات 2.5 نانومتر.
• صناديق الشدة الضوئية:B00، C00، D00، E00 – تغطي من 12 ميللي كانديلا إلى 65 ميللي كانديلا.

يتيح هذا التصنيف للعملاء اختيار LEDs ذات أداء كهربائي وبصري مضبوط بدقة لتطبيقاتهم الخاصة.

4. تحليل منحنيات الأداء

توفر منحنيات الخصائص البصرية النموذجية (الشكل 1-6 إلى الشكل 1-12) نظرة ثاقبة على سلوك LED في ظل ظروف مختلفة:

• الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-6):يظهر العلاقة الأسية؛ يزداد الجهد مع التيار.
• التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية (الشكل 1-7):تزداد الشدة الضوئية النسبية مع التيار الأمامي، بشكل خطي تقريبًا ضمن نطاق التشغيل.
• درجة حرارة الطرف مقابل الشدة النسبية (الشكل 1-8):تنخفض الشدة مع ارتفاع درجة حرارة الطرف بسبب انخفاض الكفاءة الإشعاعية.
• درجة حرارة الطرف مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-9):منحنى التخفيض – يقل التيار الأقصى المسموح به عند درجات الحرارة المرتفعة.
• التيار الأمامي مقابل الطول الموجي السائد (الشكل 1-10):يتغير الطول الموجي قليلاً مع التيار (انزياح أحمر عند التيارات الأعلى).
• الشدة النسبية مقابل الطول الموجي (الشكل 1-11):يظهر التوزيع الطيفي ذروة حول 570 نانومتر بعرض نصف نطاق يبلغ حوالي 15 نانومتر.
• نمط الإشعاع (الشكل 1-12):توزيع زاوي واسع (140°) يضمن انبعاث ضوء موحد.

تساعد هذه المنحنيات المصممين في التنبؤ بأداء LED في ظروف حرارية وكهربائية مختلفة.

5. المعلومات الميكانيكية والحزمة

5.1 أبعاد الحزمة

حزمة LED بأبعاد 1.6 مم (طول) × 0.8 مم (عرض) × 0.7 مم (ارتفاع). التفاوتات هي ±0.2 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك. يُظهر المنظر السفلي وسادتين: الوسادة 1 (الكاثود) والوسادة 2 (الأنود)، مع علامات قطبية. أبعاد وسادات اللحام الموصى بها: كل وسادة 0.8 مم × 0.8 مم، مع تباعد 2.4 مم بين المراكز.

5.2 القطبية وأنماط اللحام

يشار إلى القطبية بفتحة على الحزمة (الشكل 1-4). يجب ضمان الاتجاه الصحيح أثناء التثبيت. يساعد نمط لحام التثبيت الموصى به (الشكل 1-5) في تحقيق وصلات لحام موثوقة وتبديد حراري مناسب.

6. دليل اللحام والتجميع

6.1 ملف اللحام بإعادة التدفق

ملف اللحام بإعادة التدفق الموصى به (الشكل 3-1) هو كما يلي:

• معدل التسخين المتوسط: ≤3 درجة مئوية/ثانية (من Tsmax إلى TP).
• التسخين المسبق: 150 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية لمدة 60-120 ثانية.
• الوقت فوق 217 درجة مئوية (TL): ≤60 ثانية.
• درجة الحرارة القصوى (TP): 260 درجة مئوية، مع الوقت ضمن 5 درجات مئوية من الذروة (tp) ≤30 ثانية.
• معدل التبريد: ≤6 درجة مئوية/ثانية.
• الوقت الإجمالي من 25 درجة مئوية إلى الذروة: ≤8 دقائق.

يجب عدم إجراء اللحام بإعادة التدفق أكثر من مرتين. إذا مر أكثر من 24 ساعة بين عمليتين للحام، فقد تمتص LEDs الرطوبة وتتلف.

6.2 اللحام اليدوي والإصلاح

اللحام اليدوي: درجة حرارة المكواة ≤300 درجة مئوية، الوقت ≤3 ثوانٍ، مرة واحدة فقط. يجب تجنب الإصلاح؛ إذا لزم الأمر، استخدم مكواة لحام مزدوجة الرأس وتحقق مسبقًا من التأثير على خصائص LED.

6.3 احتياطات التعامل

• لا تقم بتركيب LEDs على لوحات دوائر مطبوعة ملتوية.
• لا تطبق إجهادًا ميكانيكيًا أو اهتزازًا أثناء التبريد.
• تجنب التبريد السريع بعد اللحام.

7. معلومات التغليف والطلب

يتم تعبئة LEDs في شريط حامل وبكرة. الكمية القياسية: 4000 قطعة لكل بكرة. أبعاد الشريط الحامل كما هو موضح في الشكل 2-1 (الخطوة 4.0 مم، العرض 8.0 مم). يبلغ القطر الخارجي للبكرة (الشكل 2-2) 178 مم ±1 مم. يتم استخدام كيس عازل للرطوبة مع مادة مجففة وبطاقة مؤشر الرطوبة. تشمل الملصق (الشكل 2-3) رقم القطعة، رقم المواصفات، رقم الدفعة، رموز الصندوق للتدفق الضوئي واللونية والجهد الأمامي والطول الموجي والكمية والتاريخ. يتم توفير أبعاد الصندوق الكرتوني الخارجي (الشكل 2-5).

8. توصيات التطبيق

تشمل التطبيقات النموذجية المؤشرات البصرية في الإلكترونيات الاستهلاكية، والإضاءة الداخلية للسيارات، والإضاءة الخلفية للمفاتيح، واللافتات العامة. نظرًا لزاوية الرؤية الواسعة، فإن هذه LEDs مثالية لأضواء الحالة التي يجب أن تكون مرئية من زوايا متعددة. للحصول على أداء مثالي، تأكد من وجود تبديد حراري كافٍ وحدد التيار الأمامي إلى ≤30 مللي أمبير (أو أقل بناءً على الظروف الحرارية). استخدم مقاومات محددة للتيار على التوالي.

9. الموثوقية والاختبار

تم اعتماد LED وفقًا لاختبارات الموثوقية القياسية (الجدول 2-3):

• إعادة التدفق: 260 درجة مئوية كحد أقصى، مرتين، 22 قطعة، قبول/رفض 0/1.
• دورة درجة الحرارة: من -40 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية، 100 دورة، 22 قطعة.
• الصدمة الحرارية: من -40 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية، 300 دورة، 22 قطعة.
• التخزين في درجة حرارة عالية: 100 درجة مئوية لمدة 1000 ساعة، 22 قطعة.
• التخزين في درجة حرارة منخفضة: -40 درجة مئوية لمدة 1000 ساعة، 22 قطعة.
• اختبار العمر: 25 درجة مئوية، 20 مللي أمبير لمدة 1000 ساعة، 22 قطعة.

معايير الفشل: الجهد الأمامي >1.1× حد الخدمة العلوي (USL)، التيار العكسي >2.0× USL، التدفق الضوئي<0.7× حد الخدمة الأدنى (LSL).

10. احتياطات التعامل والتخزين

• يجب ألا يتجاوز محتوى الكبريت في البيئة والمواد الموصلة 100 جزء في المليون.
• محتوى البروم والكلور في المواد الخارجية: العنصر الواحد<900 جزء في المليون، المجموع<1500 جزء في المليون.
• تجنب المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) التي قد تخترق غلاف السيليكون وتسبب تغير اللون.
• حساسية التفريغ الكهروستاتيكي: استخدم حماية مناسبة من التفريغ الكهروستاتيكي أثناء التعامل.
• التخزين قبل الفتح: ≤30 درجة مئوية، ≤75% رطوبة نسبية، خلال سنة واحدة من التاريخ. بعد الفتح: ≤30 درجة مئوية، ≤60% رطوبة نسبية، 168 ساعة. إذا تم تجاوزها، قم بالتجفيف عند 60±5 درجة مئوية لمدة ≥24 ساعة قبل الاستخدام.

11. مبادئ تشغيل LED

يعتمد هذا LED على شريحة من فوسفيد الغاليوم (GaP) صفراء-خضراء. عند تطبيق تيار أمامي، تتحد الإلكترونات والثقوب في وصلة PN، مما يطلق الطاقة على شكل فوتونات (إضاءة كهربائية). يتم تحديد الطول الموجي (اللون) بواسطة فجوة النطاق لأشباه الموصلات. يتم تحقيق زاوية الرؤية الواسعة من خلال تصميم الحزمة والتغليف.

12. اتجاهات التطوير

تواصل LEDs من نوع SMT الانكماش في الحجم مع زيادة الكفاءة. تمثل هذه الحزمة مقاس 1.6×0.8×0.7 مم تنسيقًا مصغرًا شائعًا (مشابه لـ 0603 الإمبراطوري). تشمل الاتجاهات المستقبلية كفاءة إضاءة أعلى، وتصنيفًا أكثر دقة، وإدارة حرارية محسنة للتشغيل بتيار أعلى. يدفع اعتماد RoHS واللوائح البيئية استخدام اللحام الخالي من الرصاص والمواد الخالية من الهالوجين.

13. الأسئلة الشائعة

س: ما هو تيار التشغيل الموصى به؟
ج: للتشغيل المستمر، 20 مللي أمبير هو النموذجي. الحد الأقصى 30 مللي أمبير. استخدم مقاومًا للحد من التيار.

س: كيف يجب تخزين LEDs غير المستخدمة؟
ج: اتبع ظروف التخزين: ≤30 درجة مئوية، ≤75% رطوبة نسبية. استخدم خلال سنة واحدة. بعد الفتح، استخدم خلال 168 ساعة أو قم بالتجفيف قبل الاستخدام.

س: هل يمكنني استخدام هذا LED في التطبيقات الخارجية؟
ج: نطاق درجة حرارة التشغيل هو -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية، لكن LED غير مصمم للتعرض المباشر للرطوبة دون طلاء مطابق مناسب.

س: ما هو العمر النموذجي؟
ج: يتضمن اختبار الموثوقية اختبار عمر 1000 ساعة عند 20 مللي أمبير، 25 درجة مئوية. العمر النموذجي أطول بكثير (على سبيل المثال، 50,000 ساعة) اعتمادًا على ظروف التشغيل.

14. أمثلة تطبيقية عملية

مثال 1: مؤشر حالة على مفتاح شبكة. استخدم مقاومًا متسلسلًا 150 أوم مع مصدر 5 فولت لتحقيق تيار أمامي ~20 مللي أمبير. تضمن زاوية الرؤية الواسعة الرؤية من جميع جوانب الجهاز.

مثال 2: إضاءة خلفية لرمز زر ضغط. يوفر اللون الأصفر-الأخضر تباينًا جيدًا. استخدم مشغل تيار ثابت للحفاظ على سطوع ثابت عبر درجة الحرارة.

مثال 3: إضاءة محيطة داخلية للسيارات (غير حرجة للسلامة). يسمح الحجم الصغير بالتثبيت في المساحات الضيقة. تأكد من الإدارة الحرارية عبر مسارات النحاس في لوحة الدوائر المطبوعة.