اختر اللغة

مواصفات LED أبيض RF-WUD191DS-DD - أبعاد 1.6x0.8x0.98مم - جهد أمامي 2.8-3.7 فولت - قدرة 111 مللي واط - وثيقة تقنية

مواصفات تقنية مفصلة لصمام ثنائي باعث للضوء الأبيض مُثبت على السطح بحجم مضغوط 1.6x0.8x0.98مم، وزاوية مشاهدة واسعة 140 درجة، ومجال جهد أمامي 2.8-3.7 فولت، وشدة إضاءة تصل حتى 1200 ميلي كانديلا. تشمل المعلمات الكهربائية والبصرية والميكانيكية والتعبئة وإرشادات التعامل.
smdled.org | PDF Size: 1.9 MB
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قيمت هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - مواصفات LED أبيض RF-WUD191DS-DD - أبعاد 1.6x0.8x0.98مم - جهد أمامي 2.8-3.7 فولت - قدرة 111 مللي واط - وثيقة تقنية

جدول المحتويات

1. نظرة عامة على المنتج

توفر هذه الوثيقة مواصفات تقنية شاملة لصمام ثنائي باعث للضوء الأبيض (LED) عالي الأداء مُثبت على السطح. تم تصميم هذا المكون لتطبيقات الإلكترونيات الحديثة التي تتطلب حلول إضاءة موثوقة وفعالة ومضغوطة.

1.1 موضع المنتج والوصف العام

يعد هذا الـ LED مصدر ضوء أبيض مصنوع باستخدام شريحة أشباه موصلات زرقاء مدمجة مع طلاء فسفوري لتحقيق انبعاث ضوئي أبيض واسع الطيف. يتميز موضعه الأساسي بكونه مكونًا فعالاً من حيث التكلفة وموثوق للغاية للأجهزة الإلكترونية المنتجة بكميات كبيرة. أبعاد التغليف فائقة الصغر البالغة 1.6 ملم في الطول، و0.8 ملم في العرض، و0.98 ملم في الارتفاع تجعله مثاليًا للتطبيقات التي تعاني من ضيق المساحة. تم تصنيف المنتج كعنصر إنتاج كمي، مما يشير إلى نضوجه وملاءمته للتصنيع بكميات كبيرة.

1.2 المزايا والسمات الأساسية

يقدم الـ LED عدة مزايا مميزة تجعله الخيار المفضل للمصممين:

1.3 السوق المستهدف والتطبيق

يستهدف هذا الـ LED مجموعة واسعة من الأسواق ضمن قطاعات الإلكترونيات الاستهلاكية، والتحكم الصناعي، والأجهزة القياسية. تشمل تطبيقاته الأساسية:

2. تحليل المعلمات التقنية المتعمق

يقدم هذا القسم تفسيرًا تفصيليًا وموضوعيًا للمعلمات الكهربائية والبصرية والحرارية الرئيسية المحددة لـ LED، وهي ضرورية لتصميم الدوائر الكهربائية بشكل صحيح وتوقع الأداء.

2.1 الخصائص الكهروضوئية

يُحدد الأداء الكهروضوئي عند تيار اختبار قياسي (IF) قدره 20 مللي أمبير ودرجة حرارة محيطة (Ts) قدرها 25 درجة مئوية.

2.2 المعلمات الكهربائية

2.3 الخصائص الحرارية

يعد إدارة الحرارة أمرًا حاسمًا لطول عمر LED واستقرار أدائه.

3. شرح نظام التصنيف بالفئات

يتم توصيف وفرز (تصنيف) الـ LED بناءً على المعلمات الرئيسية لضمان التوحيد في دفعات الإنتاج، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات التي تتطلب أداءً بصريًا أو كهربائيًا متسقًا.

3.1 تصنيف الجهد الأمامي بالفئات

يتم فرز الجهد الأمامي إلى عشر فئات متميزة (G1، G2، H1، H2، I1، I2، J1، J2، K1). تغطي كل فئة مجال 0.1 فولت من 2.8 فولت إلى 3.7 فولت. يمكن للمصممين تحديد فئة جهد لمطابقة خصائص خرج دائرة القيادة الخاصة بهم، مما يحسن الكفاءة وتناسق السطوع عبر عدة مصابيح LED في مصفوفة.

3.2 تصنيف التدفق الضوئي / الشدة بالفئات

يتم فرز الشدة الضوئية إلى خمسة رموز فئات (J20، K10، K20، L10، L20)، يمثل كل منها مجالًا محددًا من إخراج ميلي كانديلا. هذا يسمح بالاختيار بناءً على متطلبات السطوع، مما يتيح مستويات إخراج ضوئي يمكن التنبؤ بها في التطبيق النهائي.

3.3 تصنيف اللونية (اللون) بالفئات

يتم تحديد النقطة البيضاء على مخطط CIE اللوني باستخدام ستة رموز فئات (K11، K21، K12، K22، K51، K61). كل فئة هي شكل رباعي الأضلاع محدد بأربع مجموعات من إحداثيات (x، y). يضمن هذا التصنيف الدقيق أقل اختلاف لوني مرئي بين مصابيح LED من نفس الفئة، وهو أمر مهم بشكل خاص للتطبيقات التي تستخدم عدة مصابيح LED جنبًا إلى جنب.

4. تحليل منحنى الأداء

بينما تشير ملف PDF إلى منحنيات الخصائص البصرية النموذجية، تسمح البيانات المقدمة بتحليل العلاقات الرئيسية.

4.1 العلاقة بين الجهد والتيار المفهومة

تشير فئات الجهد الأمامي وتصنيفات التيار إلى منحنى جهد-تيار قياسي للديود. يزداد الجهد مع التيار بشكل لوغاريتمي. التشغيل فوق 20mA الموصى به سيتسبب في ارتفاع أعلى لـ VFوزيادة كبيرة في تبديد الطاقة ودرجة حرارة التقاطع، والتي يجب إدارتها من خلال تبديد الحرارة أو تخفيض تصنيف التيار.

4.2 خصائص درجة الحرارة

4.3 التوزيع الطيفي

كتحويل فوسفور LED أبيض، يتكون طيفه من قمة من الشريحة الزرقاء (عادةً حوالي 450-460 نانومتر) ونطاق انبعاث أوسع من الفوسفور الأصفر. يحدد الطيف المركب درجة حرارة اللون المرتبطة (CCT) وخصائص تجسيد اللون، والتي تم تضمينها ضمن فئات اللونية المحددة على مخطط CIE.

5. المعلومات الميكانيكية والتغليفية

5.1 مخططات الأبعاد والتسامحات

التغليف هو جهاز مستطيل الشكل مُثبت على السطح. تشمل الأبعاد الرئيسية حجم الجسم 1.60 مم × 0.80 مم وارتفاع 0.98 مم. يتم تحديد أبعاد الطرفية (النقاط) والتباعد بوضوح في النمط الموصى به للحام. جميع التسامحات البعدية هي ±0.2 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك، وهو معيار لهذه الفئة من المكونات.

5.2 تصميم النقاط الموصى به

توفر ورقة البيانات نمط نقطة توصية (نمط لحام) لتصميم اللوحة PCB. هذا النمط حاسم لتحقيق وصلة لحام موثوقة، ومحاذاة صحيحة، ونقل حرارة فعال من الـ LED إلى اللوحة PCB. اتباع هذه التوصية يساعد على منع "تأثير شاهد القبر" ويضمن الاستقرار الميكانيكي.

5.3 تحديد القطبية

الـ LED قطبي. يُحدد الكاثود عادةً، غالبًا بواسطة مؤشر أخضر أو شق على التغليف. الاتجاه الصحيح أثناء التجميع ضروري لعمل الجهاز. يوضح مخطط ورقة البيانات مواقع الأنود والكاثود بالنسبة لعلامة التغليف.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 معلمات لحام إعادة الانصهار

يوفر قسم مخصص تعليمات لحام إعادة الانصهار SMT. بينما تفاصيل منحنى درجة الحرارة المحددة غير موجودة في المقتطف، تنطبق الإرشادات العامة لمكونات مستوى الحساسية للرطوبة 3. تشمل هذه عادةً:

خَبز المكونات مسبقًا إذا تم فتح كيس الحاجز للرطوبة لفترة أطول من العمر الافتراضي المحدد (عادة 168 ساعة لـ MSL 3) لإزالة الرطوبة الممتصة.

تشمل الاحتياطات الرئيسية:

الحماية من ESD:

يجب تخزين المكونات في تغليفها الأصلي في بيئة بدرجة حرارة بين -40 درجة مئوية و +85 درجة مئوية ورطوبة منخفضة، وفقًا لتصنيف درجة حرارة التخزين.

7. معلومات التعبئة والطلب

7.1 مواصفات التعبئة

يتم توريد مصابيح LED في تغليف قياسي في الصناعة للتجميع الآلي:

الشريط الحامل:

تتضمن التعبئة ملصقات تحتوي على معلومات المنتج، ورموز الدُفعة، ومؤشرات مستوى حساسية الرطوبة (MSL 3). يتم تعبئة المكونات في كيس حاجز للرطوبة مع مجفف للحفاظ على مستوى الرطوبة المحدد أثناء التخزين والنقل، وهو أمر حاسم للأجزاء ذات MSL 3.

7.3 ترقيم النماذج واختيار الفئة

رقم الموديل الأساسي هو RF-WUD191DS-DD. عند الطلب، يجب تحديد رموز فئات محددة للجهد الأمامي (مثل G1، H2) والشدة الضوئية (مثل L10، K20) للحصول على الخصائص الكهربائية والبصرية المطلوبة. قد تكون رموز فئات اللونية قابلة للاختيار أيضًا.

8. توصيات التطبيق

8.1 سيناريوهات تطبيق نموذجية

بخلاف الاستخدامات المذكورة (المؤشرات، الإضاءة الخلفية للمفاتيح)، هذا الـ LED مناسب لـ:

الإلكترونيات الاستهلاكية:

تحديد التيار:

مقارنةً بمصابيح LED عامة غير مصنفة بالفئات أو مصابيح LED بتغليف أكبر، يقدم هذا الجهاز مزايا تمييزية رئيسية:

ميزة الحجم:

س1: هل يمكنني تشغيل هذا الـ LED مباشرة من مصدر طاقة 5V بدون مقاومة؟

ج: لا. بدون مقاومة تحديد تيار، سيسحب الـ LED تيارًا مفرطًا، مما يتجاوز بسرعة الحد الأقصى لتصنيفات الطاقة والتيار، مما يؤدي إلى فشل فوري أو سريع بسبب ارتفاع درجة الحرارة.

س2: ما هو العمر الافتراضي النموذجي لهذا الـ LED؟

ج: يُعرّف عمر الـ LED عادةً كنقطة يتدهور فيها الإخراج الضوئي إلى 70% من قيمته الأولية (L70). بينما لم يُذكر هنا صراحةً، فإن العمر الافتراضي يعتمد بشكل كبير على ظروف التشغيل، وخاصة درجة حرارة التقاطع. التشغيل أقل بكثير من الحد الأقصى لـ T

95 درجة مئوية (على سبيل المثال، أقل من 70-80 درجة مئوية) سيضمن عمر تشغيلي طويل جدًا، غالبًا يتجاوز 50,000 ساعة.jس3: كيف أختار قيمة مقاومة تحديد التيار الصحيحة؟

ج: استخدم قانون أوم: R = (V

supply- V) / IF. استخدم أقصى VFمن فئة الجهد المختارة لتصميم محافظ لضمان ألا يتجاوز التيار هدفك (مثل 20 مللي أمبير). لمصدر طاقة 5V وفئة VFبحد أقصى 3.2V: R = (5 - 3.2) / 0.02 = 90 أوم. مقاومة قياسية 91 أو 100 أوم ستكون مناسبة.Fس4: لماذا مستوى الحساسية للرطوبة (MSL 3) مهم؟

أ: عندما تتعرض المكونات الحساسة للرطوبة لدرجات حرارة لحام إعادة انصهار عالية، يمكن للرطوبة المحتبسة أن تتبخر بسرعة، مما يسبب انفصالًا داخليًا أو \"ظاهرة الفشار\"، مما يؤدي إلى تشقق التغليف. يفرض MSL 3 أنه بعد فتح الكيس، يجب لحام المكونات خلال 168 ساعة (7 أيام) أو خبزها لإزالة الرطوبة.

11. مثال على حالة استخدام عملية

السيناريو: تصميم لوحة مؤشر متعددة الحالات

يقوم مصمم بإنشاء لوحة تحكم بها عشرة مؤشرات LED بيضاء. التناسق في السطوع واللون أمر بالغ الأهمية لتجربة المستخدم.

التنفيذ:

اختيار الفئة:

  1. تحديد نفس فئة الشدة الضوئية (مثل L10 للسطوع العالي) ونفس فئة اللونية (مثل K21) لكل المصابيح LED العشرة لضمان التوحيد البصري.تصميم الدائرة:
  2. اختيار فئة جهد أمامي (مثل H1: 3.0-3.1V). تصميم دائرة قيادة بعشرة فروع متطابقة لمقاومات تحديد تيار، يتم حساب كل منها باستخدام الحد الأقصى لـ Vمن فئة H1 لضمان تيار وسطوع متسق عبر جميع مصابيح LED حتى مع تباينات طفيفة في VFتخطيط اللوحة PCB:F variations.
  3. لكل LED، وفر مساحة نحاسية حول نقاط اللحام كراحة حرارية. تأكد من أن اللوحة PCB لديها طبقات نحاسية أو فتحات حرارية شاملة كافية لتبديد الحرارة الكلية من جميع المصابيح LED العشرة.التجميع:
  4. اتبع إجراءات التعامل مع MSL 3. استخدم منحنى إعادة الانصهار الموصى به لضمان وصلات لحام موثوقة دون الإضرار بالمكونات.هذا النهج يستفيد من نظام التصنيف لتحقيق نتيجة احترافية ومتسقة.
12. مقدمة عن مبدأ التشغيل

يستند توليد الضوء الأبيض في هذا الـ LED إلى مبدأ تحويل الفوسفور. النواة هي شريحة أشباه موصلات مصنوعة من مواد مثل نيتريد الغاليوم الإنديوم (InGaN) تنبعث منها ضوء أزرق عند انحياز أمامي (انبعاث كهربائي ضوئي). يتم امتصاص هذا الضوء الأزرق جزئيًا بواسطة طبقة من الفوسفور الباعث للون الأصفر (عادةً YAG:Ce) مودعة فوق الشريحة. يعيد الفوسفور انبعاث الطاقة الممتصة كطيف واسع من الضوء الأصفر. يؤدي مزيج الضوء الأزرق المتبقي غير الممتص والضوء الأصفر المحول إلى إدراك العين البشرية للضوء الأبيض. النسب الدقيقة للونين الأزرق والأصفر تحدد درجة حرارة اللون المرتبطة (CCT)، مما يضع النقطة البيضاء ضمن منطقة محددة على مخطط CIE اللوني، كما هو محدد برموز الفئات.

13. اتجاهات الصناعة والسياق

تطوير مصابيح LED مثل هذا هو جزء من اتجاهات أوسع في الإلكترونيات الضوئية:

التصغير:

This component represents a mature, well-characterized solution within these evolving market demands, offering a reliable balance of size, performance, and cost for volume production.

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.