ورقة بيانات مصباح LED طراز LTW-R4MLDGDJH234 - عدسة بيضاء منتشرة - تيار أمامي 20 مللي أمبير - جهد أمامي نموذجي 3.2 فولت - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

توضح هذه الوثيقة مواصفات مجموعة مصباح LED مثبت بثقب. يتكون المنتج من LED أبيض ذو عدسة منتشرة، مُحاط بحامل بلاستيكي أسود بزاوية قائمة. تم تصميم هذا المنتج خصيصًا للاستخدام كمؤشر على اللوحة الإلكترونية، لتوفير إشارة مرئية واضحة لحالة المعدات الإلكترونية.

1.1 المزايا الأساسية والسوق المستهدف

تشمل المزايا الأساسية لهذه المجموعة سهولة تركيبها على اللوحة الإلكترونية بفضل تصميم الثقب المثبت والحامل، وتحسين التباين البصري الذي يوفره الهيكل الأسود، وكفاءة عالية مع استهلاك منخفض للطاقة. إنه منتج خالٍ من الرصاص متوافق مع توجيهات RoHS. الضوء المنبعث أبيض، يُنتج بواسطة شريحة InGaN (إنديوم جاليوم نيتريد) وينتشر عبر عدسة بيضاء لمظهر موحد.

تغطي التطبيقات المستهدفة عدة قطاعات إلكترونية رئيسية، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر، ومعدات الاتصالات، والإلكترونيات الاستهلاكية، والأجهزة الصناعية، حيث تكون هناك حاجة إلى مؤشر حالة موثوق وواضح.

2. المعلمات التقنية: تفسير موضوعي متعمق

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد هذه القيم الحدود التي إذا تم تجاوزها قد يحدث تلف دائم للجهاز. يتم تحديدها عند درجة حرارة محيطة (TA) تبلغ 25 درجة مئوية.

• تبديد الطاقة:الحد الأقصى 108 ملي واط. هذه هي الطاقة الكلية التي يمكن للجهاز تبديدها بأمان على شكل حرارة.
• التيار الأمامي:الحد الأقصى للتيار الأمامي المستمر هو 30 مللي أمبير. يُسمح بتيار أمامي ذروة أعلى يصل إلى 100 مللي أمبير فقط في ظل ظروف النبض (دورة عمل ≤ 1/10، عرض النبضة ≤ 10 مللي ثانية).
• التخفيض الحراري:يجب تقليل الحد الأقصى المسموح به للتيار الأمامي المستمر خطيًا بمقدار 0.45 مللي أمبير لكل درجة مئوية ترتفع فيها درجة الحرارة المحيطة فوق 30 درجة مئوية.
• نطاقات درجة الحرارة:تم تصنيف الجهاز للعمل من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية ويمكن تخزينه في بيئات تتراوح من -40 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية.
• درجة حرارة اللحام:أثناء لحام الأطراف، يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة عند نقطة تبعد 2.0 مم عن جسم الجهاز 260 درجة مئوية لأكثر من 5 ثوانٍ.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

هذه هي معلمات الأداء النموذجية المقاسة عند TA=25 درجة مئوية وتيار أمامي (IF) قدره 20 مللي أمبير، وهي حالة الاختبار القياسية.

• شدة الإضاءة (Iv):تتراوح من 140 ملي كانديلا كحد أدنى إلى 520 ملي كانديلا كحد أقصى، بقيمة نموذجية تبلغ 300 ملي كانديلا. يتم تصنيف الشدة الفعلية لكل وحدة إلى فئات (انظر القسم 4). يتضمن القياس تسامح اختبار ±15%.
• زاوية الرؤية (2θ1/2):تُعرّف على أنها الزاوية الكاملة التي تنخفض عندها الشدة إلى نصف قيمتها المحورية. وهي 130 درجة في المستوى الأفقي و120 درجة في المستوى الرأسي، مما يشير إلى مخروط رؤية واسع.
• إحداثيات اللونية (x, y):يتم تحديد نقطة اللون للضوء الأبيض على مخطط اللونية CIE 1931. الإحداثيات النموذجية هي x=0.30, y=0.29. يتم تحديد رتب اللون المحددة في جدول التصنيف.
• الجهد الأمامي (VF):نموذجيًا 3.2 فولت، مع نطاق من 2.8 فولت إلى 3.6 فولت عند 20 مللي أمبير. هذه المعلمة حاسمة لتصميم دائرة تحديد التيار.
• التيار العكسي (IR):يصل عادةً إلى 10 ميكرو أمبير كحد أقصى عند تطبيق جهد عكسي (VR) قدره 5 فولت. لم يتم تصميم الجهاز للعمل تحت انحياز عكسي.

3. شرح نظام التصنيف

لضمان الاتساق في التطبيقات، يتم فرز (تصنيف) مصابيح LED بناءً على المعلمات البصرية الرئيسية.

3.1 تصنيف شدة الإضاءة

يتم تصنيف مصابيح LED إلى فئات يُشار إليها بأحرف (G, H, J, K, L) بناءً على شدة إضاءتها المقاسة عند 20 مللي أمبير. لكل فئة نطاق محدد للحد الأدنى والأقصى للشدة. يتم تطبيق تسامح ±15% على حدود الفئة. على سبيل المثال، تغطي الفئة 'J' الشدة من 240 ملي كانديلا إلى 310 ملي كانديلا.

3.2 تصنيف اللون

يتم أيضًا تصنيف نقطة اللون الأبيض. توفر ورقة البيانات نطاقات إحداثيات اللونية لعدة رتب لونية (B1, B2, C1, C2, D1, D2). يتم تعريف كل رتبة بمنطقة رباعية على مخطط اللونية CIE، محددة بأربعة أزواج من الإحداثيات (x, y). قياس إحداثيات اللون له تسامح ±0.01.

4. المعلومات الميكانيكية والتغليف

4.1 الأبعاد الخارجية والمواد

يتميز المنتج بتصميم بزاوية قائمة للثقب المثبت. الحامل (الهيكل) مصنوع من البلاستيك الأسود (المادة: PA9T). مصباح LED نفسه أبيض. جميع التسامحات الأبعاد هي ±0.25 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك. الرسم الميكانيكي الدقيق مُشار إليه في ورقة البيانات الأصلية.

3.2 مواصفات التغليف

يتم تعبئة مصابيح LED في أكياس تحتوي على 400 أو 200 أو 100 قطعة. يتم وضع سبعة من هذه الأكياس في صندوق كرتوني داخلي، بإجمالي 2,800 قطعة. ثم يتم تعبئة ثمانية صناديق داخلية في صندوق شحن خارجي، مما ينتج عنه إجمالي 22,400 قطعة لكل صندوق خارجي. يُلاحظ أنه في كل دفعة شحن، قد لا يكون العبوة النهائية فقط هي العبوة الكاملة.

5. إرشادات اللحام والتركيب

التعامل السليم أمر بالغ الأهمية لضمان الموثوقية ومنع التلف.

5.1 التخزين والتنظيف

للتخزين، يجب ألا تتجاوز البيئة المحيطة 30 درجة مئوية أو 70% رطوبة نسبية. يجب استخدام مصابيح LED التي تمت إزالتها من عبوتها الأصلية في غضون ثلاثة أشهر. للتخزين لفترات أطول خارج العبوة الأصلية، يجب الاحتفاظ بها في وعاء محكم مع مجفف أو في بيئة نيتروجين. إذا كان التنظيف ضروريًا، فيجب استخدام المذيبات القائمة على الكحول مثل كحول الأيزوبروبيل فقط.

5.2 تشكيل الأطراف وتركيب اللوحة

إذا كانت هناك حاجة لثني الأطراف، فيجب أن يتم ذلك في درجة حرارة عادية وقبل اللحام. يجب إجراء الانحناء عند نقطة لا تقل عن 3 مم من قاعدة عدسة LED. يجب عدم استخدام قاعدة إطار الطرف كنقطة ارتكاز. أثناء تركيب اللوحة الإلكترونية، يجب استخدام أقل قوة تثبيت ممكنة لتجنب الإجهاد الميكانيكي المفرط على المكون.

5.3 عملية اللحام

يجب الحفاظ على مسافة لا تقل عن 2 مم بين قاعدة العدسة/الحامل ونقطة اللحام. يجب عدم غمس العدسة/الحامل في اللحام. لا يجب تطبيق أي إجهاد خارجي على الأطراف بينما يكون LED في درجة حرارة عالية من اللحام.

ظروف اللحام الموصى بها:

• مكواة اللحام:درجة الحرارة: 350 درجة مئوية كحد أقصى. الوقت: 3 ثوانٍ كحد أقصى (مرة واحدة فقط). الموضع: لا أقرب من 2 مم من القاعدة.
• اللحام بالموجة:التسخين المسبق: 120 درجة مئوية كحد أقصى لمدة 100 ثانية كحد أقصى. موجة اللحام: 260 درجة مئوية كحد أقصى لمدة 5 ثوانٍ كحد أقصى. موضع الغمس: لا يقل عن 2 مم من القاعدة.

يمكن أن تؤدي درجة الحرارة أو الوقت المفرط إلى تشوه العدسة أو فشل كارثي.

6. اقتراحات التطبيق واعتبارات التصميم

6.1 طريقة التشغيل

مصابيح LED هي أجهزة تعمل بالتيار. لضمان سطوع موحد عند توصيل عدة مصابيح LED على التوازي، يوصى بشدة باستخدام مقاومة تحديد تيار فردية على التوالي مع كل LED. قد يؤدي تشغيل عدة مصابيح LED على التوازي بدون مقاومات فردية (كما هو موضح في مخطط دائرة غير موصى به) إلى اختلافات في السطوع بسبب الاختلافات الطبيعية في الجهد الأمامي (خصائص I-V) لكل LED.

6.2 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي

هذه المصابيح LED عرضة للتلف من الكهرباء الساكنة أو طفرات الطاقة. لمنع تلف ESD: يجب على الأفراد استخدام أساور معصم موصلة أو قفازات مضادة للكهرباء الساكنة عند التعامل مع المصابيح LED؛ يجب تأريض جميع المعدات والأجهزة والآلات المستخدمة في عملية التعامل والتركيب بشكل صحيح.

6.3 سيناريوهات التطبيق النموذجية

مصباح LED هذا مناسب لكل من تطبيقات اللافتات الداخلية والخارجية، وكذلك للإشارة إلى الحالة في المعدات الإلكترونية العادية. يجعل الحامل بزاوية قائمة المنتج مثاليًا للتطبيقات حيث يتم تركيب اللوحة الإلكترونية بشكل عمودي على اتجاه الرؤية، كما في مؤشرات اللوحة الأمامية.

7. المقارنة والتمييز التقني

بينما توفر ورقة البيانات مواصفات لرقم جزء واحد، فإن المميزات الرئيسية لهذا النوع من المنتجات في السوق تشمل عادةً: استخدام حامل مخصص لتسهيل التجميع وتحسين التباين؛ زاوية رؤية واسعة مناسبة للرؤية متعددة الاتجاهات؛ هيكل تصنيف محدد للشدة واللون لاتساق التصميم؛ وملاحظات تطبيقية واضحة ومفصلة تغطي اللحام والتعامل والتشغيل، مما يساعد في موثوقية التصميم.

8. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعلمات التقنية)

س: ما هو الغرض من الهيكل الأسود؟

ج: يعمل الهيكل البلاستيكي الأسود كحامل لـ LED، مما يبسط تركيب اللوحة الإلكترونية. والأهم من ذلك، أنه يوفر خلفية عالية التباين ضد الضوء الأبيض المنبعث، مما يجعل المؤشر أكثر وضوحًا بصريًا.

س: كيف أختار مقاومة تحديد التيار الصحيحة؟

ج: استخدم قانون أوم: R = (Vsupply - VF) / IF. استخدم أقصى جهد أمامي (VF) من ورقة البيانات (3.6 فولت) لتصميم محافظ لضمان ألا يتجاوز التيار 20 مللي أمبير. على سبيل المثال، مع مصدر طاقة 5 فولت: R = (5V - 3.6V) / 0.020A = 70 أوم. سيكون المقاوم القياسي 68 أو 75 أوم مناسبًا.

س: هل يمكنني تشغيل هذا LED بمصدر جهد مباشرة؟

ج: لا. لا يُنصح بتشغيل LED مباشرة بمصدر جهد ومن المحتمل أن يدمره بسبب التيار الزائد. يجب تشغيل LED بمصدر محدود التيار، والذي يمكن تحقيقه ببساطة باستخدام مقاومة على التوالي كما هو موضح أعلاه.

س: ماذا يعني "رمز التصنيف" الموجود على كيس التغليف؟

ج: يشير إلى فئة شدة الإضاءة (مثل G, H, J) لمصابيح LED في ذلك الكيس. يمكن للمصممين تحديد رمز تصنيف عند الطلب لضمان أن جميع مصابيح LED في منتجهم لها مستوى سطوع متسق.

9. مقدمة عن مبدأ العمل

يعتمد هذا LED على تقنية أشباه الموصلات InGaN (إنديوم جاليوم نيتريد). عندما يتم تطبيق جهد أمامي عبر الأنود والكاثود لـ LED، تتحد الإلكترونات والثقوب داخل المنطقة النشطة لأشباه الموصلات، وتطلق الطاقة في شكل فوتونات (ضوء). يحدد التركيب المحدد لطبقات InGaN الطول الموجي للضوء المنبعث، والذي في هذه الحالة يكون في طيف الأزرق/فوق البنفسجي. ثم يحفز هذا الضوء طلاء الفوسفور داخل العبوة، والذي يحول الضوء لأسفل لإنتاج الطيف الواسع الذي يُنظر إليه على أنه ضوء أبيض. تبعثر العدسة المنتشرة هذا الضوء، مما يخلق نمط انبعاث موحد وغير لامع.

10. اتجاهات التطور

يستمر الاتجاه العام في تقنية LED المؤشر نحو كفاءة أعلى (مزيد من إخراج الضوء لكل وحدة طاقة كهربائية)، وتحسين اتساق اللون ومؤشر تجسيد اللون (CRI) لمصابيح LED البيضاء، وتطوير عبوات أصغر حجمًا مع الحفاظ على الأداء البصري أو تحسينه. هناك أيضًا تركيز قوي على تعزيز الموثوقية والعمر الطويل تحت نطاق أوسع من الظروف البيئية. تظل مبادئ التصنيف الواضح، والتصميم الميكانيكي القوي، والتوجيه التطبيقي الشامل، كما هو موضح في ورقة البيانات هذه، أساسية لتوفير مكونات موثوقة للإلكترونيات الصناعية والاستهلاكية.