ورقة بيانات مؤشر LED الأخضر SMT LTL-M11KG1H310U - حامل بزاوية قائمة - جهد 2.0 فولت - قدرة 72 ميغاواط - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

يُعد LTL-M11KG1H310U مؤشرًا للوحة الدوائر (CBI) مصممًا للتجميع بتقنية التركيب السطحي (SMT). يتكون من حامل (غلاف) بلاستيكي أسود بزاوية قائمة يتكامل مع مصباح LED أخضر عالي الكفاءة. تم تصميم هذا المكون للتطبيقات التي تتطلب مؤشر حالة مرئي واضح في حزمة مدمجة على مستوى اللوحة.

1.1 المزايا الأساسية

• التوافق مع تقنية SMT:مصمم لعمليات اللحام الآلية (الالتقاط والوضع وإعادة التدفق)، مما يعزز كفاءة التصنيع.
• تباين محسّن:يوفر الغلاف البلاستيكي الأسود خلفية عالية التباين، مما يحسن وضوح رؤية LED وسطوعه الملحوظ.
• كفاءة عالية:يستخدم تقنية شريحة AlInGaP الخضراء المدمجة مع عدسة بيضاء مشتتة لتوزيع ضوئي متسق وزاوية واسعة.
• الامتثال البيئي:هذا منتج خالٍ من الرصاص ومتوافق بالكامل مع توجيهات RoHS.
• تصميم قابل للتراص:يسمح تصميم الغلاف بإنشاء مصفوفات رأسية أو أفقية، مما يوفر مرونة في تخطيط اللوحة.

1.2 التطبيقات المستهدفة

هذا المؤشر مناسب لمجموعة واسعة من المعدات الإلكترونية، بما في ذلك:

• ملحقات الكمبيوتر واللوحات الأم
• أجهزة الاتصالات (الموجهات، المحولات، أجهزة المودم)
• الإلكترونيات الاستهلاكية
• لوحات التحكم الصناعية وأجهزة القياس

2. تحليل المعلمات التقنية

2.1 الحدود القصوى المطلقة

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

• تبديد الطاقة (P_D):72 ميغاواط
• تيار الأمامي الذروي (I_FP):80 مللي أمبير (دورة عمل ≤ 1/10، عرض النبضة ≤ 0.1 مللي ثانية)
• التيار الأمامي المستمر (I_F):30 مللي أمبير تيار مستمر
• نطاق درجة حرارة التشغيل (T_opr):-40°C إلى +85°C
• نطاق درجة حرارة التخزين (T_stg):-40°C إلى +100°C
• درجة حرارة لحام الأطراف:260°C كحد أقصى لمدة 5 ثوانٍ، مقاسة على بعد 2.0 مم من جسم LED.

2.2 الخصائص الكهروضوئية

تم القياس عند درجة حرارة محيطة (T_A) قدرها 25°C وتيار أمامي (I_F) قدره 10 مللي أمبير، ما لم يُذكر خلاف ذلك.

• شدة الإضاءة (I_V):3 مللي كانديلا (الحد الأدنى)، 8 مللي كانديلا (النموذجي)، 23 مللي كانديلا (الحد الأقصى). رمز التصنيف الفعلي مُشار إليه على كيس التغليف.
• زاوية الرؤية (2θ_1/2):40 درجة. هذه هي الزاوية الكاملة التي تنخفض عندها شدة الإضاءة إلى نصف قيمتها المحورية.
• طول الموجة الذروي (λ_P):575 نانومتر (نموذجي).
• طول الموجة السائد (λ_d):564.5 نانومتر (الحد الأدنى)، 571 نانومتر (النموذجي)، 576.5 نانومتر (الحد الأقصى). هذا يحدد اللون الملحوظ.
• عرض النطاق الطيفي النصفي (Δλ):15 نانومتر (نموذجي).
• الجهد الأمامي (V_F):1.8 فولت (الحد الأدنى)، 2.0 فولت (النموذجي)، 2.4 فولت (الحد الأقصى) عند I_F=10 مللي أمبير.
• التيار العكسي (I_R):10 ميكرو أمبير (الحد الأقصى) عند V_R=5 فولت.ملاحظة:لم يتم تصميم هذا الجهاز للعمل تحت انحياز عكسي.

3. معلومات الميكانيكا والتغليف

3.1 الأبعاد الخارجية

يتميز المكون بتصميم بزاوية قائمة. تشمل الملاحظات الأبعادية الحرجة:

• جميع الأبعاد بالمليمترات، مع تسامح عام ±0.25 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك.
• مادة الغلاف هي بلاستيك أسود.
• يصدر LED المدمج لونًا أخضر (أصفر-أخضر) من خلال عدسة بيضاء مشتتة.

3.2 مواصفات التغليف

يتم توريد مصابيح LED على شريط وبكرة للتجميع الآلي.

• الشريط الحامل:سبيكة بوليستيرين موصل أسود، سمك 0.40 مم.
• حجم البكرة:بكرة قياسية قطر 13 بوصة (330 مم).
• الكمية لكل بكرة:1,400 قطعة.
• التغليف الرئيسي:يتم تغليف بكرة واحدة مع مجفف وبطاقة مؤشر رطوبة في كيس حاجز للرطوبة (MBB). يتم تغليف ثلاثة أكياس MBB في صندوق داخلي واحد (إجمالي 4,200 قطعة). يتم تغليف عشرة صناديق داخلية في صندوق خارجي واحد (إجمالي 42,000 قطعة).

4. إرشادات التجميع والتعامل

4.1 ظروف التخزين

• الحزمة المغلقة:قم بالتخزين عند ≤30°C و ≤70% رطوبة نسبية. الاستخدام خلال سنة واحدة من تاريخ ختم الكيس.
• الحزمة المفتوحة:قم بالتخزين عند ≤30°C و ≤60% رطوبة نسبية. يجب إعادة تدفق المكونات بالأشعة تحت الحمراء خلال 168 ساعة (7 أيام) من فتح كيس MBB.
• التخزين الممتد (المفتوح):للتخزين لأكثر من 168 ساعة، قم بالتخزين في وعاء محكم الإغلاق مع مجفف أو في مجفف نيتروجين. يلزم تجفيف عند 60°C لمدة 48 ساعة على الأقل قبل تجميع SMT.

4.2 عملية اللحام

اللحام اليدوي:أقصى درجة حرارة للمكواة 300°C لمدة 3 ثوانٍ كحد أقصى. التطبيق مرة واحدة فقط.

لحام إعادة التدفق:اتبع منحنى درجة حرارة متوافق مع JEDEC. تشمل المعلمات الرئيسية:

• التسخين المسبق/النقع:من 150°C إلى 200°C على أقصى تقدير خلال 100 ثانية.
• الوقت فوق السائل (T_L=217°C):من 60 إلى 150 ثانية.
• درجة الحرارة القصوى (T_P):260°C كحد أقصى.
• الوقت ضمن 5°C من درجة حرارة التصنيف المحددة (T_C=255°C):30 ثانية كحد أقصى.
• إجمالي الوقت من 25°C إلى القمة:5 دقائق كحد أقصى.

تحذير:يمكن أن تؤدي درجة الحرارة أو الوقت المفرط إلى تشوه العدسة أو فشل كارثي في LED. لا تشير درجة حرارة إعادة التدفق القصوى إلى درجة حرارة انحراف الحامل بالحرارة.

4.3 التنظيف

إذا كان التنظيف ضروريًا بعد اللحام، استخدم مذيبات كحولية مثل كحول الأيزوبروبيل. تجنب المنظفات القاسية أو الكاشطة.

5. التطبيق وتصميم الدائرة

5.1 طريقة القيادة

مصابيح LED هي أجهزة تعمل بالتيار. لضمان سطوع موحد، خاصة عند تشغيل عدة مصابيح LED على التوازي، يجب استخدام مقاومة محددة للتيار على التوالي مع كل LED. يمكن حساب قيمة المقاومة (R) باستخدام قانون أوم: R = (V_supply- V_F) / I_F، حيث V_Fهو جهد LED الأمامي و I_Fهو تيار التشغيل المطلوب (مثال: 10 مللي أمبير).

5.2 اعتبارات التصميم

• التحكم في التيار:قم دائمًا بالتشغيل بتيار ثابت أو مصدر جهد مع مقاومة على التوالي. الاتصال المباشر بمصدر جهد يتجاوز V_Fسيسبب تيارًا مفرطًا وفشلًا سريعًا.
• إدارة الحرارة:على الرغم من أن تبديد الطاقة منخفض، تأكد من عدم تجاوز درجة حرارة التقاطع القصوى في بيئات درجة الحرارة المحيطة العالية من خلال الالتزام بتيار التشغيل المحدد.
• احتياطات ESD:على الرغم من عدم ذكر ذلك صراحةً لهذا الجهاز، يُوصى باتخاذ احتياطات التعامل القياسية مع ESD لأجهزة أشباه الموصلات أثناء التجميع.

6. منحنيات الأداء والخصائص

تشير ورقة البيانات إلى منحنيات أداء نموذجية توضح العلاقة بين المعلمات الرئيسية. بينما لا يتم تفصيل رسوم بيانية محددة في النص المقدم، تشمل هذه المنحنيات عادةً:

• شدة الإضاءة النسبية مقابل التيار الأمامي:يوضح كيف يزداد خرج الضوء مع التيار، عادةً بطريقة شبه خطية عند التيارات الأعلى.
• الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي:يوضح خاصية I-V للدايود.
• شدة الإضاءة النسبية مقابل درجة الحرارة المحيطة:يوضح انخفاض خرج الضوء مع ارتفاع درجة حرارة التقاطع.
• التوزيع الطيفي:رسم بياني يوضح شدة الضوء المنبعث عبر أطوال موجية مختلفة، مركزًا حول الطول الموجي السائد 571 نانومتر.

هذه المنحنيات ضرورية للمصممين للتنبؤ بالأداء تحت ظروف غير قياسية (تيارات تشغيل أو درجات حرارة مختلفة) وتحسين الدائرة للكفاءة والعمر الطويل.

7. المقارنة التقنية والتحديد

يتميز LTL-M11KG1H310U من خلال حزمة SMT بزاوية قائمة المدمجة. مقارنةً بمصابيح LED المنفصلة التي تتطلب حوامل أو فواصل منفصلة، تقدم حل CBI هذا:

• تجميع مبسط:مكون واحد يحل محل LED والحامل، مما يقلل عدد الأجزاء وخطوات التجميع.
• محاذاة متسقة:يضمن الغلاف المدمج وضع LED دقيق ومتسق بالنسبة للوحة PCB وفتحة اللوحة.
• رؤية محسنة:التصميم بزاوية قائمة مثالي للتطبيقات التي يجب فيها عرض المؤشر من اللوحة الأمامية للغلاف، بشكل عمودي على اللوحة الرئيسية PCB.
• تعزيز التباين:يمثل الغلاف الأسود ميزة رئيسية مقارنة بالأغلفة الشفافة أو البيضاء، مما يحسن قابلية القراءة بشكل كبير في ظروف إضاءة مختلفة.

8. الأسئلة المتكررة (FAQ)

8.1 ما الفرق بين الطول الموجي الذروي والطول الموجي السائد؟

الطول الموجي الذروي (λ_P):الطول الموجي الفردي الذي يكون عنده توزيع القدرة الطيفية في أقصى حد (575 نانومتر نموذجي).الطول الموجي السائد (λ_d):الطول الموجي الفردي الذي، عند دمجه مع ضوء أبيض مرجعي، يطابق اللون الملحوظ لـ LED. يتم اشتقاقه من مخطط CIE للونية وهو أكثر صلة بالإدراك البشري للون (571 نانومتر نموذجي).

8.2 لماذا يلزم التجفيف إذا تم فتح كيس MBB لأكثر من 168 ساعة؟

التغليف البلاستيكي حساس للرطوبة (MSL 3). عند التعرض للرطوبة المحيطة، يمكن امتصاص الرطوبة. أثناء عملية إعادة التدفق عالية الحرارة، يمكن أن تتمدد هذه الرطوبة المحبوسة بسرعة (تأثير "الفشار")، مما يسبب انفصالًا داخليًا أو تشققًا في حزمة LED. يزيل التجفيف هذه الرطوبة الممتصة.

8.3 هل يمكنني تشغيل هذا LED عند 20 مللي أمبير بشكل مستمر؟

نعم. الحد الأقصى المطلق للتيار الأمامي المستمر هو 30 مللي أمبير. التشغيل عند 20 مللي أمبير ضمن المواصفات. ومع ذلك، يجب عليك التأكد من أن تبديد الطاقة (V_F* I_F) لا يتجاوز 72 ميغاواط. عند V_Fنموذجي قدره 2.0 فولت و I_F=20 مللي أمبير، الطاقة هي 40 ميغاواط، وهو مقبول.

8.4 كيف أفسر رمز تصنيف شدة الإضاءة؟

يُشار على كيس التغليف برمز تصنيف I_V. يتوافق هذا الرمز مع شدة الإضاءة المقاسة لمصابيح LED في ذلك الكيس (مثال: رمز يشير إلى نطاق 8-12 مللي كانديلا). يجب على المصممين تحديد النطاق المطلوب أو الاستعداد لتغيرات الشدة إذا تم خلط أجزاء من دفعات مختلفة.