مواصفات LED الأبيض من سلسلة T3B مقاس 3014 - الحجم 3.0x1.4x0.8 مم - الجهد 9.2 فولت - الطاقة 0.3 واط - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

سلسلة T3B هي ثنائي باعث للضوء (LED) من نوع السطح المثبت (SMD) يستخدم مقاس حزمة 3014 (3.0 مم × 1.4 مم × 0.8 مم). هذا الطراز المحدد، T3B003L(C,W)A، هو LED أبيض يتميز بتكوين ثلاث شرائح متصلة على التوالي مع تصنيف طاقة اسمي يبلغ 0.3 واط. تم تصميمه لتطبيقات الإضاءة العامة التي تتطلب موثوقية عالية وأداءً ثابتًا في عامل شكل مضغوط.

1.1 الميزات الأساسية

• الحزمة:3014 (3.0 مم × 1.4 مم)
• تكوين الشريحة:ثلاث شرائح متصلة على التوالي
• الطاقة الاسمية:0.3 واط (عند تيار أمامي 30 مللي أمبير)
• اللون:أبيض، متوفر في متغيرات الأبيض الدافئ (L)، والأبيض المحايد (C)، والأبيض البارد (W).
• الجهد الأمامي النموذجي (V_F): 9.2V
• زاوية الرؤية (2θ_1/2):115°

2. تحليل المعلمات التقنية

2.1 الحدود القصوى المطلقة (T_s=25°C)

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

• التيار الأمامي (I_F):40 مللي أمبير (مستمر)
• تيار النبضة الأمامي (I_FP):120 مللي أمبير (عرض النبضة ≤10 مللي ثانية، دورة العمل ≤1/10)
• تبديد الطاقة (P_D):408 ملي واط
• درجة حرارة التشغيل (T_opr):-40°C إلى +80°C
• درجة حرارة التخزين (T_stg):-40°C إلى +100°C
• درجة حرارة الوصلة (T_j):125°C
• درجة حرارة اللحام (T_sld):لحام إعادة التدفق عند 230°C أو 260°C لمدة أقصاها 10 ثوانٍ.

2.2 الخصائص الكهروضوئية (T_s=25°C)

هذه هي معلمات التشغيل النموذجية تحت ظروف الاختبار المحددة.

• الجهد الأمامي (V_F):نموذجي 9.2 فولت، أقصى 10.8 فولت (عند I_F=30 مللي أمبير)
• الجهد العكسي (V_R):5 فولت
• التيار العكسي (I_R):أقصى 10 ميكرو أمبير
• التدفق الضوئي:انظر جداول التصنيف (Binning) في القسم 2.4.
• الطول الموجي السائد / درجة حرارة اللون المترابطة (CCT):انظر جداول التصنيف (Binning) في القسم 2.3.

3. شرح نظام التصنيف (Binning)

يتم تصنيف المنتج إلى مجموعات (Bins) لضمان اتساق اللون والسطوع. تتضمن قاعدة تسمية الطراز هذه الرموز مباشرة.

3.1 قاعدة تسمية الطراز

الهيكل هو: T [رمز الشكل] [عدد الشرائح] [رمز العدسة] [رمز داخلي] - [رمز التدفق الضوئي] [رمز CCT]. على سبيل المثال، T3B003L(C,W)A يُفك كالتالي: T (خط المنتج)، 3B (حزمة 3014)، 3 (ثلاث شرائح)، 00 (بدون عدسة)، L (رمز داخلي)، A (رمز داخلي)، والرموز النهائية للتدفق الضوئي ودرجة حرارة اللون (C/W للأبيض المحايد/البارد).

3.2 تصنيف درجة حرارة اللون المترابطة (CCT)

يستند الطلب القياسي لسلسلة 3014 على قطع ناقصية لونية محددة (قطع ناقصية ماك آدم) للتحكم في تباين اللون.

التحملات: مسموحية إحداثيات اللونية هي ±0.005.

3.3 تصنيف التدفق الضوئي

يُحدد التدفق الضوئي كقيمة دنيا عند 30 مللي أمبير. قد يكون التدفق الضوئي الفعلي للوحدات المشحونة أعلى من الحد الأدنى المطلوب، ولكنه سيبقى دائمًا ضمن المنطقة اللونية لـ CCT المطلوبة.

التحملات: تحمل قياس التدفق الضوئي هو ±7%. تحمل قيمة اختبار CRI هو ±2.

3.4 تصنيف الجهد الأمامي (V_F)

التحملات: تحمل قياس الجهد هو ±0.08 فولت.

4. تحليل منحنيات الأداء

توفر ورقة البيانات عدة منحنيات رئيسية للخصائص ضرورية للتصميم.

4.1 التيار الأمامي مقابل الجهد الأمامي (منحنى I-V)

يُظهر هذا المنحنى العلاقة بين التيار المتدفق عبر LED وانخفاض الجهد عبره. إنه غير خطي، وهو نموذجي للثنائي. المنحنى ضروري لتصميم دائرة تحديد التيار (مثل السائق أو المقاوم) لضمان عمل LED عند التيار المطلوب (مثل 30 مللي أمبير) دون تجاوز حدوده القصوى.

4.2 التيار الأمامي مقابل التدفق الضوئي النسبي

يوضح هذا الرسم البياني كيف يتغير خرج الضوء مع تيار القيادة. عادةً ما يزداد التدفق الضوئي مع التيار ولكن ليس بشكل خطي، وقد تنخفض الكفاءة عند التيارات الأعلى بسبب زيادة الحرارة. التشغيل عند 30 مللي أمبير الموصى به يضمن التوازن الأمثل بين الخرج والعمر الافتراضي.

4.3 درجة حرارة الوصلة مقابل توزيع القدرة الطيفية النسبي

يوضح هذا المنحنى تأثير درجة حرارة الوصلة (T_j) على الخرج الطيفي لـ LED. بالنسبة لـ LED الأبيض، غالبًا ما تسبب زيادة درجة الحرارة تحولًا في الطيف وانخفاضًا في خرج الضوء الكلي (انخفاض اللومن). الحفاظ على درجة حرارة وصلة منخفضة من خلال الإدارة الحرارية المناسبة أمر بالغ الأهمية لاتساق اللون واستقرار خرج الضوء على المدى الطويل.

4.4 توزيع القدرة الطيفية النسبي

يُظهر هذا الرسم البياني شدة الضوء المنبعث عند كل طول موجي. بالنسبة لـ LED الأبيض المحول بالفوسفور (مثل هذا)، يُظهر عادةً ذروة زرقاء من شريحة LED ونطاق انبعاث أوسع أصفر/أحمر من الفوسفور. يحدد شكل هذا المنحنى مؤشر تجسيد اللون (CRI) وظل اللون الأبيض الدقيق (مثل الدافئ، المحايد، البارد).

4.5 نمط الإشعاع (زاوية الرؤية)

يصور الرسم البياني القطبي المقدم التوزيع المكاني لشدة الضوء. تشير زاوية الرؤية 115° (2θ_1/2, الزاوية التي تكون عندها الشدة نصف الذروة) إلى نمط انبعاث واسع يشبه لامبرتيان، مناسب للإضاءة العامة للمناطق حيث يُراد إضاءة واسعة.

5. المعلومات الميكانيكية والتعبئة

5.1 الأبعاد الخارجية

يحتوي LED على مقاس حزمة قياسي 3014: 3.0 مم (الطول) × 1.4 مم (العرض) × 0.8 مم (الارتفاع). يتم توفير رسومات أبعاد مفصلة مع تحملات (مثل .X: ±0.10 مم، .XX: ±0.05 مم) لتصميم بصمة PCB.

5.2 تخطيط الوسادة وتصميم الإستنسل

يتم توفير أنماط وسادة اللحام الموصى بها وتصاميم فتحات الإستنسل لضمان تكوين وصلة لحام موثوقة أثناء لحام إعادة التدفق. اتباع هذه الإرشادات أمر بالغ الأهمية للمحاذاة الصحيحة، والتوصيل الكهربائي، ونقل الحرارة إلى PCB.

5.3 تحديد القطبية

يُحدد الكاثود عادةً، غالبًا بشق، أو نقطة، أو علامة خضراء على الحزمة. يجب مراعاة القطبية الصحيحة أثناء التجميع لمنع الانحياز العكسي، والذي يقتصر على 5 فولت وفقًا للحدود القصوى المطلقة.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 الحساسية للرطوبة والتجفيف

حزمة LED مقاس 3014 حساسة للرطوبة وفقًا لـ IPC/JEDEC J-STD-020C. يمكن أن يؤدي التعرض للرطوبة المحيطة بعد فتح كيس الحاجز الرطوبي إلى حدوث انفصال داخلي أو تشقق أثناء عملية إعادة التدفق عالية الحرارة (\"تأثير الفشار\").

• التخزين:قم بتخزين الأكياس غير المفتوحة عند <30°C و <30% رطوبة نسبية. لا يلزم التجفيف قبل الاستخدام إذا تم استيفاء هذه الشروط، كما تؤكد بطاقة مؤشر الرطوبة داخل الكيس.
• متطلبات التجفيف:جفف وحدات LED التي تم إزالتها من تغليفها الأصلي المحكم وتعرضت للظروف المحيطة دون لحام.
• طريقة التجفيف:جفف عند 60°C لمدة 24 ساعة على البكرة الأصلية. لا تتجاوز 60°C. بعد التجفيف، قم باللحام خلال ساعة واحدة أو قم بالتخزين في خزانة جافة (<20% رطوبة نسبية).
• بعد إعادة التدفق:وحدات LED التي خضعت بالفعل لللحام بإعادة التدفق لا تحتاج إلى إعادة تجفيف.

6.2 ملف تعريف لحام إعادة التدفق

أقصى درجة حرارة لحام مسموح بها هي 230°C أو 260°C لمدة 10 ثوانٍ. يجب استخدام ملف تعريف قياسي لإعادة التدفق خالي من الرصاص بدرجة حرارة ذروية ضمن هذا الحد ومعدلات صعود/هبوط مضبوطة لتقليل الإجهاد الحراري على حزمة LED ووصلات اللحام.

7. ملاحظات التطبيق واعتبارات التصميم

7.1 الإدارة الحرارية

مع أقصى درجة حرارة وصلة تبلغ 125°C وتبديد طاقة يصل إلى 408 ملي واط، فإن تبديد الحرارة الفعال أمر حيوي. المسار الحراري الأساسي لـ LED هو من خلال وسادات اللحام إلى PCB. استخدم PCB مع ثقوب حرارية كافية، وإذا لزم الأمر، مبدد حراري خارجي للحفاظ على T_jمنخفضة قدر الإمكان. ارتفاع T_jيعجل من انخفاض اللومن ويمكن أن يغير درجة حرارة اللون.

7.2 قيادة التيار

شغل LED عند أو أقل من التيار المستمر الموصى به 30 مللي أمبير. يُفضل استخدام سائق تيار ثابت على مصدر جهد ثابت مع مقاوم على التوالي لتحقيق استقرار وكفاءة أفضل، خاصة عند استخدام عدة وحدات LED أو عندما يتغير جهد الدخل. الجهد الأمامي العالي (~9.2 فولت) يعني أن التوصيل التسلسلي لعدة وحدات LED قد يتطلب طوبولوجيا محول رفع (Boost).

7.3 التصميم البصري

زاوية الرؤية الواسعة 115° تجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب إضاءة واسعة ومتساوية بدون بصريات ثانوية. للإضاءة الاتجاهية، يمكن استخدام عواكس أو عدسات خارجية. غياب العدسة الأساسية (الرمز \"00\") في هذا الطراز يوفر مرونة تصميمية لإضافة عناصر بصرية مخصصة.

8. سيناريوهات التطبيق النموذجية

• الإضاءة الخلفية:وحدات إضاءة خلفية مضاءة من الحافة أو مباشرة للشاشات الكريستالية السائلة، اللافتات، ولوحات التحكم.
• الإضاءة العامة:مصابيح LED، أنابيب، وأضواء لوحية مسطحة حيث يتم ترتيب عدة وحدات LED لإنشاء إضاءة للمنطقة.
• الإضاءة الزخرفية:أضواء الشرائط، إضاءة الكنتور، والإضاءة التمييزية.
• المؤشرات الصناعية:مؤشرات الحالة على الآلات والمعدات التي تتطلب سطوعًا وموثوقية عالية.

9. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعلمات التقنية)

9.1 لماذا الجهد الأمامي مرتفع جدًا (~9.2 فولت)؟

يحتوي هذا LED على ثلاث شرائح شبه موصلة متصلة على التوالي داخل الحزمة. تضاف جهود كل شريحة معًا، مما يؤدي إلى إجمالي V_Fأعلى. هذا يسمح بتشغيل LED بكفاءة من مصادر جهد أعلى ويمكن أن يبسط تصميم السائق عند توصيل عدة وحدات LED في سلسلة طويلة.

9.2 هل يمكنني تشغيل هذا LED بمصدر طاقة 12 فولت؟

لا يُنصح بالاتصال المباشر بمصدر 12 فولت لأنه سيسبب تيارًا مفرطًا ويدمر LED. يجب عليك استخدام آلية تحديد التيار. أبسط طريقة هي مقاوم على التوالي: R = (V_المصدر- V_F) / I_F. لمصدر طاقة 12 فولت وهدف 30 مللي أمبير: R ≈ (12V - 9.2V) / 0.03A ≈ 93 أوم. سائق التيار الثابت هو حل أكثر استقرارًا وكفاءة.

9.3 ما مدى أهمية عملية تجفيف الرطوبة؟

إنها مهمة جدًا للموثوقية. إذا لم يتم تجفيف الأجهزة الحساسة للرطوبة بشكل صحيح قبل إعادة التدفق، يمكن أن يؤدي التبخر السريع للرطوبة الممتصة أثناء اللحام إلى تلف داخلي في الحزمة، مما يؤدي إلى فشل فوري أو تقليل الموثوقية طويلة المدى. تحقق دائمًا من بطاقة مؤشر الرطوبة واتبع تعليمات التجفيف إذا تم تجاوز مستوى \"تحذير الرطوبة\".

9.4 ماذا يضمن رمز مجموعة التدفق الضوئي (مثل D8، E1)؟

يضمن رمز مجموعة التدفق الضوئيالحد الأدنىلخرج التدفق الضوئي عند القياس عند 30 مللي أمبير و 25°C. سيكون التدفق الضوئي الفعلي للوحدات المشحونة عند أو فوق هذه القيمة الدنيا ولكنه لن يتجاوز القيمة القصوى المدرجة لتلك المجموعة. سيتوافق LED دائمًا مع المنطقة اللونية المطلوبة.

10. المقارنة التقنية والاتجاهات

10.1 المقارنة مع الحزم المماثلة

مقارنة بحزمة 3528 الأقدم، تقدم 3014 ارتفاعًا أقل (0.8 مم مقابل ~1.9 مم) وغالبًا أداءً حراريًا أفضل بسبب مساحة وسادة حرارية أكبر نسبيًا لحجمها. إنه خليف شائع لـ 3528 في تطبيقات الإضاءة الخلفية والإضاءة العامة التي تتطلب تصاميم أنحف.

10.2 اتجاهات الصناعة

يستمر الاتجاه في LED SMD نحو كفاءة أعلى (لومن لكل واط)، وتحسين اتساق اللون (تصنيف أضيق)، وتعزيز الموثوقية. تسمح الحزم متعددة الشرائح مثل سلسلة T3B هذه بإخراج ضوئي أعلى من مكون واحد، مما يبسط التصميم البصري والتجميع مقارنة باستخدام عدة وحدات LED ذات شريحة واحدة. هناك أيضًا تركيز على تحسين مستويات مقاومة الرطوبة (MSL) لتبسيط التعامل في التصنيع.