ورقة بيانات مصباح LED طراز LTWMH4DSAKR - الأبعاد 4.2x4.2x6.2 مم - الجهد 3.2 فولت - القدرة 85 ملي واط - عبوة بيضاء شفافة - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

يُعد LTWMH4DSAKR مصباح LED سطحي عالي السطوع مُصمم للتطبيقات الإضاءة المتطلبة. وهو مصباح LED أبيض يستخدم تقنية إنيديوم جاليوم نيتريد (InGaN)، مُعبأ في راتنج إيبوكسي شفاف تمامًا. يركز التصميم الأساسي على توفير نمط إشعاع سلس وزوايا مشاهدة مضبوطة مناسبة لتطبيقات لوحات الإعلانات دون الحاجة إلى بصريات ثانوية إضافية، مما يوفر حلاً فعالاً من حيث التكلفة ومضغوطًا مقارنة بالعبوات السطحية القياسية (SMD) أو عبوة PLCC.

1.1 المزايا الأساسية والسوق المستهدف

يقدم هذا الجهاز عدة مزايا رئيسية تجعله مناسبًا لتصميمات الإضاءة الاحترافية. يتميز بإخراج شدة إضاءة عالية مقترنًا باستهلاك منخفض للطاقة، مما يؤدي إلى كفاءة عالية. تم بناء العبوة باستخدام تقنية إيبوكسي متقدمة، توفر مقاومة فائقة للرطوبة والحماية من الأشعة فوق البنفسجية، مما يعزز الموثوقية طويلة الأمد في بيئات متنوعة. الجهاز متوافق بالكامل مع توجيهات RoHS، وخالي من الرصاص والهالوجين. تشمل أسواقه الرئيسية لوحات الرسائل المرئية، ولوحات المرور، ولافتات الرسائل العامة حيث تكون الإضاءة الساطعة والموثوقية أمرًا بالغ الأهمية.

2. الغوص العميق في المعلمات التقنية

يقدم القسم التالي تحليلاً مفصلاً للخصائص الكهربائية والبصرية والحرارية لمصباح LED طراز LTWMH4DSAKR.

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد هذه التصنيفات الحدود التي إذا تم تجاوزها قد يحدث تلف دائم للجهاز. يتم تحديدها عند درجة حرارة محيطة (TA) تبلغ 25 درجة مئوية. الحد الأقصى لتبديد الطاقة هو 85 ملي واط. يجب ألا يتجاوز تيار التوصيل الأمامي المستمر 25 مللي أمبير. للتشغيل النبضي، يُسمح بتيار أمامي ذروة يصل إلى 60 مللي أمبير تحت شروط محددة: دورة عمل ≤ 1/10 وعرض النبضة ≤ 10 مللي ثانية. يمكن للجهاز العمل ضمن نطاق درجة حرارة من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية ويمكن تخزينه بين -40 درجة مئوية و +100 درجة مئوية. بالنسبة للتجميع، يمكنه تحمل لحام إعادة التدفق بدرجة حرارة ذروة تبلغ 260 درجة مئوية لمدة أقصاها 10 ثوانٍ. يتناقص تيار التوصيل الأمامي المستمر خطيًا بمعدل 0.55 مللي أمبير لكل درجة مئوية فوق 55 درجة مئوية.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

هذه هي معلمات التشغيل النموذجية المقاسة عند TA=25 درجة مئوية. تتراوح شدة الإضاءة (Iv) من حد أدنى 3000 ملي شمعة إلى حد أقصى 6000 ملي شمعة عند تيار أمامي (IF) قدره 20 مللي أمبير. من المهم ملاحظة أن ضمان Iv يتضمن تسامح اختبار ±15%. زاوية المشاهدة (2θ1/2) هي نموذجيًا 110°/50°، مُعرَّفة على أنها الزاوية المحورية حيث تكون الشدة نصف القيمة المحورية. جهد التوصيل الأمامي (VF) يقيس نموذجيًا 3.2 فولت، مع نطاق من 2.8 فولت إلى 3.4 فولت عند IF=20 مللي أمبير. التيار العكسي (IR) هو بحد أقصى 10 ميكرو أمبير عند تطبيق جهد عكسي (VR) قدره 5 فولت. إحداثيات اللونية هي نموذجيًا x=0.32، y=0.33 على مخطط CIE 1931. الجهاز مصنف على أنه مستوى حساسية الرطوبة 3 (MSL3).

3. شرح نظام التصنيف

لضمان الاتساق في الإنتاج، يتم فرز مصابيح LED إلى مجموعات بناءً على معايير الأداء الرئيسية.

3.1 تصنيف شدة الإضاءة

يتم تصنيف خرج الإضاءة إلى مجموعتين: رمز المجموعة 'U' للشدة بين 3000 ملي شمعة و 4200 ملي شمعة، ورمز المجموعة 'V' للشدة بين 4200 ملي شمعة و 6000 ملي شمعة. التسامح لكل حد مجموعة هو ±15%.

3.2 تصنيف جهد التوصيل الأمامي

يتم تصنيف جهد التوصيل الأمامي إلى ثلاث فئات: رمز المجموعة '2E' (2.8 فولت إلى 3.0 فولت)، و'3E' (3.0 فولت إلى 3.2 فولت)، و'4E' (3.2 فولت إلى 3.4 فولت). يتم تطبيق بدل قياس قدره ±0.1 فولت.

3.3 تصنيف اللونية (درجة اللون)

يتم تعريف إحداثيات اللون ضمن مناطق محددة على مخطط اللونية CIE. تم تحديد رتبتي درجة لون: BB3 و BB4، كل منهما تحدد مساحة رباعية الأضلاع للإحداثيات x، y المقبولة. يتم تطبيق بدل قياس قدره ±0.01 على إحداثيات اللون.

4. المعلومات الميكانيكية والتعبئة

4.1 أبعاد الهيكل الخارجي

يبلغ حجم جسم العبوة 4.2 مم ±0.2 مم في الطول والعرض. الارتفاع الكلي هو 6.2 مم ±0.5 مم. تشمل الميزات الرئيسية وجود راتنج بارز أسفل الحافة بارتفاع أقصى 1.0 مم. يتم قياس تباعد الأطراف حيث تخرج الأطراف من جسم العبوة. جميع الأبعاد بالمليمترات، مع تسامح عام قدره ±0.25 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك.

4.2 تحديد القطبية

يحتوي الجهاز على ثلاثة أطراف: P1 مُخصص كأنود (+)، P2 هو كاثود (-)، و P3 ليس له قطبية كهربائية. التحديد الصحيح أمر بالغ الأهمية للتشغيل السليم للدائرة.

5. إرشادات اللحام والتجميع

5.1 التخزين والتعامل

كجهاز MSL3، هناك إجراءات تعامل محددة مطلوبة. يمكن تخزين مصابيح LED في كيس حاجز للرطوبة مغلق عند <30 درجة مئوية و 90% رطوبة نسبية لمدة تصل إلى 12 شهرًا. بعد فتح الكيس، يجب الاحتفاظ بالمكونات تحت <30 درجة مئوية و 60% رطوبة نسبية ويجب إكمال اللحام خلال 168 ساعة (7 أيام). يلزم التجفيف عند 60 درجة مئوية ±5 درجة مئوية لمدة 20 ساعة إذا أظهرت بطاقة مؤشر الرطوبة >10% رطوبة نسبية، أو إذا تجاوزت مدة التعرض للبيئة 168 ساعة، أو إذا تعرضت لـ >30 درجة مئوية و 60% رطوبة نسبية. يجب إجراء التجفيف مرة واحدة فقط. يجب إعادة إغلاق مصابيح LED غير المستخدمة مع مجفف.

5.2 معلمات اللحام

للحام بإعادة التدفق، يُسمح بدرجة حرارة ذروة قصوى 260 درجة مئوية لمدة أقصاها 10 ثوانٍ (حد أقصى دورتي إعادة تدفق). يُوصى بمرحلة تسخين مسبق من 150-200 درجة مئوية لمدة تصل إلى 120 ثانية. للحام اليدوي بمكواة، يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة 315 درجة مئوية، مع وقت لحام أقصاه 3 ثوانٍ (مرة واحدة فقط).

5.3 التنظيف

إذا كان التنظيف ضروريًا، فيجب استخدام مذيبات قائمة على الكحول مثل كحول الأيزوبروبيل.

6. معلومات التعبئة والطلب

6.1 مواصفات التعبئة

يتم توريد مصابيح LED على شريط ناقل بارز. يتم تحديد أبعاد الشريط، مع جيوب مصممة لحمل الجهاز بشكل آمن. يحتوي البكرة الواحدة على 1000 قطعة. ثم توضع البكرة في كيس حاجز للرطوبة مع مجفف وبطاقة مؤشر رطوبة.

6.2 تغليف الكرتون

يتم تعبئة ثلاثة أكياس حاجزة للرطوبة (إجمالي 3000 قطعة) في كل كرتونة داخلية. يتم تعبئة عشر كراتين داخلية (إجمالي 30000 قطعة) في كل كرتونة خارجية. توجد ملصق "انتباه: أجهزة حساسة للكهرباء الساكنة - التعامل الآمن مطلوب" على العبوة.

7. اقتراحات التطبيق

7.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

هذا المصباح LED مناسب جدًا لتطبيقات اللافتات الداخلية والخارجية، بما في ذلك لوحات الرسائل المرئية، ولوحات المرور، وعروض المعلومات العامة. زاوية المشاهدة المضبوطة والسطوع العالي يجعلانه مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب وضوح رؤية جيد دون تسرب ضوئي مفرط.

7.2 اعتبارات التصميم

يجب على المصممين مراعاة متطلبات جهد و تيار التوصيل الأمامي لاختيار مقاومات تحديد التيار أو مشغلات مناسبة. إدارة الحرارة مهمة؛ بينما يحتوي الجهاز على منحنى تخفيض، فإن ضمان مساحة كافية من النحاس على اللوحة المطبوعة لتبديد الحرارة سيعظم العمر الافتراضي ويحافظ على خرج الضوء. يتطلب تصنيف MSL3 الالتزام الصارم بإرشادات التخزين والتجفيف قبل التجميع لمنع تشقق الفشار أو أي تلف متعلق بالرطوبة أثناء إعادة التدفق.

8. المقارنة التقنية والتمييز

مقارنة بمصابيح LED السطحية القياسية (مثل عبوات 3528 أو 5050) أو عبوات PLCC، يقدم هذا الجهاز ميزة رئيسية: تصميم العدسة المتكامل يوفر زاوية مشاهدة محددة وضيقة (110°/50°) دون الحاجة إلى بصريات ثانوية خارجية. هذا يبسط التصميم الميكانيكي للمنتج النهائي، ويقلل عدد الأجزاء، ويمكن أن يخفض التكلفة الإجمالية للنظام. تزيد العبوة الشفافة تمامًا من كفاءة استخراج الضوء لمصباح LED الأبيض المحول بالفوسفور.

9. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعلمات التقنية)

س: ما هو تيار التشغيل النموذجي لهذا المصباح LED؟

ج: يتم تحديد الخصائص الكهربائية/البصرية عند IF=20 مللي أمبير، وهي حالة الاختبار القياسية ونقطة تشغيل شائعة.

س: كيف أفسر رمز تصنيف شدة الإضاءة؟

ج: رمز التصنيف (U أو V) مُشار إليه على كيس التعبئة ويشير إلى نطاق الشدة الأدنى والأقصى المضمون لتلك الدفعة من مصابيح LED، بما في ذلك تسامح اختبار ±15%.

س: هل يمكنني تشغيل هذا المصباح LED بمصدر جهد ثابت؟

ج: لا. مصابيح LED هي أجهزة تعمل بالتيار. جهد التوصيل الأمامي له نطاق (2.8V-3.4V). التشغيل بجهد ثابت يمكن أن يؤدي إلى تيار مفرط وفشل الجهاز. استخدم دائمًا مشغل تيار ثابت أو مقاومة تحديد تيار على التوالي مع مصدر جهد.

س: ماذا يعني MSL3 لعملية الإنتاج الخاصة بي؟

ج: مستوى حساسية الرطوبة 3 يعني أن المكونات يمكن تعريضها لظروف أرضية المصنع (≤30°C/60% رطوبة نسبية) لمدة تصل إلى 168 ساعة (7 أيام) بعد فتح الكيس قبل أن تحتاج إلى تجفيف. يجب عليك تخطيط جدول التجميع وفقًا لذلك.

10. دراسة حالة للتصميم والاستخدام

فكر في تصميم لافتة معلومات مرور خارجية. تتطلب اللافتة وحدات بكسل بيضاء ساطعة مرئية بوضوح في ضوء النهار. شدة الإضاءة العالية لـ LTWMH4DSAKR (تصل إلى 6000 ملي شمعة) تلبي متطلبات السطوع. تضمن زاوية المشاهدة 110°/50° توجيه الضوء نحو المشاهد على الطريق دون إهدار الطاقة في إضاءة المناطق فوق أو أسفل اللافتة. مقاومة الرطوبة الفائقة للعبوة أمر بالغ الأهمية للموثوقية طويلة الأمد في بيئة خارجية معرضة للطقس. سيقوم المصمم بإنشاء تخطيط للوحة مطبوعة يستوعب المساحة البالغة 4.2x4.2 مم، وتنفيذ دائرة مشغل تيار ثابت مضبوطة على 20 مللي أمبير لكل مصباح LED، وضمان اتباع خط الإنتاج لإجراءات التعامل مع MSL3 لمنع فقدان العائد أثناء لحام إعادة التدفق.

11. مقدمة عن مبدأ التشغيل

يُعد LTWMH4DSAKR مصباح LED أبيض يعتمد على تقنية أشباه الموصلات من إنيديوم جاليوم نيتريد (InGaN). جوهر الجهاز هو شريحة أشباه موصلات تشع ضوءًا أزرقًا عندما يمر تيار كهربائي خلالها في الاتجاه الأمامي (الإنارة الكهربائية). يصطدم هذا الضوء الأزرق بعد ذلك بطبقة طلاء فوسفورية داخل العبوة. يمتص الفوسفور جزءًا من الضوء الأزرق ويعيد إشعاعه كضوء بأطوال موجية أطول (أصفر، أحمر). ينتج عن مزيج الضوء الأزرق المتبقي والضوء الأصفر/الأحمر المحول بالفوسفور ضوء أبيض للعين البشرية. تم تصميم عدسة الإيبوكسي الشفافة المحيطة بالشريحة والفوسفور لاستخراج هذا الضوء بكفاءة مع توفير زاوية الشعاع المطلوبة.

12. الاتجاهات والسياق التكنولوجي

يعد تطوير مصابيح LED البيضاء عالية السطوع مثل LTWMH4DSAKR جزءًا من ثورة الإضاءة ذات الحالة الصلبة الأوسع. تشمل الاتجاهات الرئيسية في هذا المجال التحسينات المستمرة في الفعالية الضوئية (لومن لكل واط)، مما يؤدي إلى انخفاض استهلاك الطاقة لنفس خرج الضوء. هناك أيضًا تركيز على تحسين مؤشر تجسيد اللون (CRI) واتساق اللون (تصنيف أكثر ضيقًا). تهدف تطورات تكنولوجيا التعبئة، كما يظهر في راتنج الإيبوكسي المقاوم للرطوبة والهندسة البصرية المضبوطة لهذا الجهاز، إلى تعزيز الموثوقية والأداء البصري مع تمكين التصغير. يعكس التوجه نحو التصنيع الخالي من الرصاص والهالوجين والمتوافق مع RoHS اللوائح البيئية العالمية وأهداف الاستدامة. تتيح تكنولوجيا التركيب السطحي نفسها التجميع الآلي عالي الحجم، مما يقلل تكاليف التصنيع للمنتجات النهائية.