ورقة بيانات LED SMD طراز LTST-C191KSKT - مقاس 1.6x0.8x0.55 مم - جهد 1.8-2.4 فولت - لون أصفر - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

توفر هذه الوثيقة المواصفات التقنية الكاملة لمصباح LED من نوع الجهاز السطحي التركيب (SMD). مصمم للتجميع الآلي على لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)، وهو مكون مثالي للتطبيقات ذات المساحات المحدودة عبر مجموعة واسعة من المعدات الإلكترونية.

1.1 الميزات

• مطابق لمعايير RoHS البيئية.
• حزمة ذات سماكة استثنائية تبلغ 0.55 مم.
• يستخدم شريحة أشباه موصلات فائقة السطوع من فوسفيد الألومنيوم إنديوم جاليوم (AlInGaP).
• يتم توريده على شريط قياسي صناعي بعرض 8 مم ملفوف على بكرات قطر 7 بوصات للتداول الآلي.
• متوافق مع مخططات الحزم القياسية لـ EIA.
• مستويات منطق الإدخال متوافقة مع الدوائر المتكاملة (I.C.).
• مصمم للتوافق مع معدات التجميع الآلي (pick-and-place).
• مناسب للاستخدام في عمليات لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء (IR).

1.2 التطبيقات

هذا الصمام الثنائي مناسب للعديد من التطبيقات، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر:

• أجهزة الاتصالات، معدات أتمتة المكاتب، الأجهزة المنزلية، وأنظمة التحكم الصناعي.
• الإضاءة الخلفية للأزرار ولوحات المفاتيح.
• مؤشرات الحالة والطاقة.
• الشاشات الدقيقة ومؤشرات اللوحات.
• إضاءة الإشارات والإضاءة الرمزية.

2. أبعاد وتكوين الحزمة

يتميز الجهاز بحزمة SMD مستطيلة مدمجة. العدسة شفافة، بينما ينبعث مصدر الضوء بلون أصفر باستخدام تقنية AlInGaP. التسامحات الأبعاد الحرجة هي عادةً ±0.1 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك في الرسم الميكانيكي التفصيلي.

3. التقييمات والخصائص

3.1 الحدود القصوى المطلقة

يتم تحديد التقييمات عند درجة حرارة محيطة (Ta) تبلغ 25°م. تجاوز هذه القيم قد يتسبب في تلف دائم.

• تبديد الطاقة (Pd):75 ميلي واط
• تيار الأمام الذروي (I_F(peak)):80 مللي أمبير (بدورة عمل 1/10، وعرض نبضة 0.1 مللي ثانية)
• تيار الأمام المستمر (I_F):30 مللي أمبير تيار مستمر
• تخفيض التيار:تخفيض خطي بدءًا من 50°م بمعدل 0.4 مللي أمبير/°م
• الجهد العكسي (V_R):5 فولت
• نطاق درجة حرارة التشغيل (T_opr):-55°م إلى +85°م
• نطاق درجة حرارة التخزين (T_stg):-55°م إلى +85°م
• لحام إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء:يتحمل درجة حرارة ذروية 260°م لمدة 10 ثوانٍ.

3.2 ملف إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء المقترح

لعمليات اللحام الخالية من الرصاص، يُوصى بملف ذو درجة حرارة ذروية 260°م لمدة أقصاها 10 ثوانٍ. يجب تحديد الملف الحراري الدقيق لتصميم PCB المحدد، معجون اللحام، والفرن المستخدم، باتباع معايير JEDEC وإرشادات مصنع معجون اللحام.

3.3 الخصائص الكهربائية والبصرية

يتم قياس الأداء النموذجي عند Ta=25°م و I_F=20mA، ما لم يُذكر خلاف ذلك.

• شدة الإضاءة (I_V):28.0 - 180.0 ملي شمعة (مقاس باستخدام مرشح استجابة العين CIE).
• زاوية الرؤية (2θ_1/2):130 درجة (الزاوية المحورية التي تكون عندها الشدة نصف القيمة على المحور).
• طول موجة الانبعاث الذروي (λ_P):588 نانومتر.
• الطول الموجي السائد (λ_d):584.5 - 597.0 نانومتر (يحدد اللون المُدرك).
• نصف عرض الخط الطيفي (Δλ):15 نانومتر.
• جهد الأمام (V_F):1.8 - 2.4 فولت.
• التيار العكسي (I_R):10 ميكرو أمبير (أقصى) عند V_R=5V.
• السعة (C):40 بيكو فاراد (نموذجي) عند V_F=0V, f=1MHz.

ملاحظة حول التفريغ الكهروستاتيكي (ESD):هذا الجهاز حساس للتفريغ الكهروستاتيكي (ESD). إجراءات الوقاية المناسبة من ESD، بما في ذلك استخدام أسوار معصم مؤرضة ومحطات عمل مضادة للكهرباء الساكنة، إلزامية أثناء التعامل.

4. نظام التصنيف (Bin)

يتم فرز المكونات إلى مجموعات (Bins) بناءً على معايير رئيسية لضمان الاتساق في عمليات الإنتاج. رمز التصنيف هو جزء من معلومات الطلب الكاملة للمنتج.

4.1 تصنيف جهد الأمام (V_F)

• التصنيف F2:1.8 فولت (الحد الأدنى) إلى 2.1 فولت (الحد الأقصى)
• التصنيف F3:2.1 فولت (الحد الأدنى) إلى 2.4 فولت (الحد الأقصى)
• التسامح: ±0.1 فولت لكل تصنيف.

4.2 تصنيف شدة الإضاءة (I_V)

• التصنيف N:28.0 ملي شمعة (الحد الأدنى) إلى 45.0 ملي شمعة (الحد الأقصى)
• التصنيف P:45.0 ملي شمعة (الحد الأدنى) إلى 71.0 ملي شمعة (الحد الأقصى)
• التصنيف Q:71.0 ملي شمعة (الحد الأدنى) إلى 112.0 ملي شمعة (الحد الأقصى)
• التصنيف R:112.0 ملي شمعة (الحد الأدنى) إلى 180.0 ملي شمعة (الحد الأقصى)
• التسامح: ±15% لكل تصنيف.

4.3 تصنيف اللون / الطول الموجي السائد (λ_d)

• التصنيف H:584.5 نانومتر (الحد الأدنى) إلى 587.0 نانومتر (الحد الأقصى)
• التصنيف J:587.0 نانومتر (الحد الأدنى) إلى 589.5 نانومتر (الحد الأقصى)
• التصنيف K:589.5 نانومتر (الحد الأدنى) إلى 592.0 نانومتر (الحد الأقصى)
• التصنيف L:592.0 نانومتر (الحد الأدنى) إلى 594.5 نانومتر (الحد الأقصى)
• التصنيف M:594.5 نانومتر (الحد الأدنى) إلى 597.0 نانومتر (الحد الأقصى)
• التسامح: ±1 نانومتر لكل تصنيف.

5. منحنيات الأداء النموذجية

يتم توفير بيانات بيانية لتوضيح سلوك الجهاز تحت ظروف مختلفة. هذه المنحنيات ضرورية لتصميم الدوائر التفصيلي وإدارة الحرارة.

• شدة الإضاءة النسبية مقابل تيار الأمام:يوضح العلاقة غير الخطية بين تيار القيادة وإخراج الضوء.
• شدة الإضاءة النسبية مقابل درجة الحرارة المحيطة:يوضح انخفاض إخراج الضوء مع زيادة درجة حرارة الوصلة.
• جهد الأمام مقابل تيار الأمام:يوضح منحنى خاصية I-V للصمام الثنائي.
• التوزيع الطيفي:يصور القدرة الإشعاعية النسبية عبر طيف الأطوال الموجية، مركزًا حول الطول الموجي الذروي.

6. دليل المستخدم والتعامل

6.1 التنظيف

إذا كان التنظيف ضروريًا بعد اللحام، استخدم المذيبات المحددة فقط. اغمر LED في كحول الإيثيل أو كحول الأيزوبروبيل في درجة حرارة الغرفة لأقل من دقيقة واحدة. لا تستخدم التنظيف بالموجات فوق الصوتية أو مواد كيميائية غير محددة.

6.2 تخطيط وسادة PCB الموصى به

يتم توفير تصميم تفصيلي لنمط اللحام على اللوحة لضمان تكوين وصلة لحام صحيحة، محاذاة المكون، وتخفيف الحرارة أثناء إعادة التدفق. الالتزام بهذا النمط حاسم لعائد التصنيع والموثوقية طويلة الأجل.

6.3 التعبئة بالشريط والبكرة

يتم توريد المكونات في شريط حامل بارز مغلق بشريط غطاء، ملفوف على بكرات قطر 7 بوصة (178 مم). تحتوي التعبئة القياسية على 5000 قطعة لكل بكرة. تتوافق التعبئة مع مواصفات ANSI/EIA-481.

7. تحذيرات هامة

7.1 نطاق التطبيق

تم تصميم هذا المنتج للمعدات الإلكترونية التجارية والصناعية القياسية. لا يُقصد به للتطبيقات الحرجة للسلامة حيث قد يؤدي الفشل إلى تعريض الحياة أو الصحة للخطر المباشر (مثل الطيران، دعم الحياة الطبي، تحكم النقل) دون استشارة مسبقة وتأهيل محدد.

7.2 ظروف التخزين

الحزمة المغلقة:قم بالتخزين عند ≤ 30°م و ≤ 90% رطوبة نسبية (RH). العمر الافتراضي هو سنة واحدة طالما ظل كيس الحاجز الرطوبي (مع مجفف) غير مفتوح.

الحزمة المفتوحة:للمكونات المُزالَة من كيسها المغلق، يجب ألا تتجاوز بيئة التخزين 30°م / 60% رطوبة نسبية. يجب إخضاع المكونات لللحام بإعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء خلال 672 ساعة (28 يومًا) من التعرض للهواء المحيط (MSL 2a). للتعرضات الأطول، قم بالتحميص عند حوالي 60°م لمدة 20 ساعة على الأقل قبل التجميع لإزالة الرطوبة الممتصة ومنع ظاهرة \"الفشار\" أثناء إعادة التدفق.

7.3 تعليمات اللحام

لحام إعادة التدفق:

- التسخين المسبق: 150°م إلى 200°م.

- وقت التسخين المسبق: أقصى 120 ثانية.

- درجة الحرارة الذروية: أقصى 260°م.

- الوقت فوق 260°م: أقصى 10 ثوانٍ.

- الحد الأقصى لعدد مرات إعادة التدفق: اثنتان.

اللحام اليدوي (المكواة):

- درجة حرارة طرف المكواة: أقصى 300°م.

- وقت اللحام لكل رجل: أقصى 3 ثوانٍ.

- الحد الأقصى لعدد مرات اللحام اليدوي: مرة واحدة.

8. تعمق تقني واعتبارات التصميم

8.1 التحليل الضوئي واللوني

يعد استخدام شريحة AlInGaP عاملاً مميزًا رئيسيًا. مقارنة بمواد أشباه الموصلات التقليدية المحولة بالفوسفور أو الأقدم، تقدم AlInGaP كفاءة جوهرية أعلى في طيف الكهرماني-الأصفر-الأخضر، مما يؤدي إلى خاصية \"فائق السطوع\". يضمن نظام تصنيف الطول الموجي السائد اتساقًا لونيًا دقيقًا، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات مثل مؤشرات الحالة حيث يجب أن يكون إدراك اللون موحدًا عبر وحدات متعددة. تجعل زاوية الرؤية الواسعة 130 درجة هذا LED مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب رؤية واسعة، وليس مجرد شعاع ضيق.

8.2 التصميم الكهربائي والقيادة

نطاق جهد الأمام من 1.8 فولت إلى 2.4 فولت عند 20 مللي أمبير منخفض نسبيًا، مما يجعله متوافقًا مع القيادة المباشرة من العديد من مخرجات المستوى المنطقي (3.3 فولت، 5 فولت) عند استخدامه مع مقاوم محدد للتيار بسيط. منحنى تخفيض تيار الأمام حاسم: الحد الأقصى المسموح به للتيار المستمر ينخفض خطيًا من 30 مللي أمبير عند درجة حرارة محيطة 50°م. للتشغيل الموثوق في درجات الحرارة المحيطة العالية أو في المساحات المغلقة، يجب تقليل تيار القيادة وفقًا لذلك للحفاظ على درجة حرارة الوصلة ضمن حدود آمنة ومنع تسارع استهلاك اللومن.

8.3 التصميم الحراري والميكانيكي

يمثل المظهر الفائق الرقة 0.55 مم ميزة كبيرة للأجهزة الحديثة النحيفة. ومع ذلك، فإن الكتلة الصغيرة للحزمة تعني أيضًا أن لديها كتلة حرارية محدودة. يحدث تبديد الحرارة بشكل أساسي من خلال وسادات اللحام إلى PCB. لذلك، فإن تصميم وسادة PCB الموصى به واستخدام وصلات تخفيف الحرارة أو صبات نحاسية صغيرة أسفل الجهاز مهمان لإدارة درجة حرارة الوصلة. يعد ضمان وصلة لحام عالية الجودة أمرًا بالغ الأهمية لكل من الاتصال الكهربائي والتوصيل الحراري.

8.4 التوافق مع التصنيع والتجميع

يضمن الامتثال لمعايير EIA والتعبئة بشريط 8 مم التكامل السلس في خطوط تجميع SMT الآلية عالية الحجم. تم التحقق من التوافق المحدد مع عمليات إعادة التدفق بالأشعة تحت الحمراء، ولكن يجب على المصممين تطوير ملف الفرن الخاص بهم بعناية. مرحلة التسخين المسبق حيوية لزيادة درجة الحرارة ببطء وتقليل الصدمة الحرارية، بينما يجب التحكم في الوقت فوق نقطة السيولة (TAL) ودرجة الحرارة الذروية لإذابة معجون اللحام بالكامل دون الإضرار بعدسة الإيبوكسي للـ LED أو وصلات الأسلاك الداخلية.

8.5 التوجيه للمقارنة والاختيار

عند اختيار LED، يجب على المهندسين الموازنة بين عدة معايير من ورقة البيانات. لاحتياجات السطوع العالي، حدد تصنيفًا من الطرف العلوي لنطاق I_V(مثل Q أو R). للتطبيقات الحساسة لاستهلاك الطاقة أو توليد الحرارة في سلسلة، يُفضل تصنيف V_Fمنخفض (F2). للمطابقة اللونية الصارمة، يجب تحديد تصنيف λ_dضيق (مثل J أو K) والحفاظ عليه طوال الإنتاج. يعد الارتفاع 0.55 مم ميزة رئيسية على LEDs القياسية 0.6 مم أو 0.8 مم في المنتجات فائقة الرقة ولكن قد يتطلب تحكمًا أكثر دقة في حجم معجون اللحام وملف إعادة التدفق لتجنب ظاهرة \"شاهد القبر\".

9. الأسئلة الشائعة (FAQ)

س: ما هو تيار التشغيل النموذجي لهذا LED؟

ج: يتم اختبار الخصائص عند 20 مللي أمبير، وهي نقطة تشغيل شائعة. يمكن تشغيله حتى الحد الأقصى المطلق 30 مللي أمبير تيار مستمر مع إدارة حرارية مناسبة، ولكن العمر الافتراضي والكفاءة قد يكونان مُحسَّنين عند التيارات الأقل.

س: كيف أفسر رموز التصنيف عند الطلب؟

ج: رقم الجزء الكامل للمنتج يتضمن رموزًا لتصنيفات V_F, I_V, و λ_d. يجب عليك تحديد المجموعة المطلوبة (مثل F2, R, K) للحصول على الأداء الكهربائي والبصري الدقيق المطلوب لتصميمك.

س: هل يمكنني استخدام هذا LED لإضاءة مقصورة السيارة؟

ج: بينما يعمل ضمن نطاق -55°م إلى +85°م، غالبًا ما تتطلب التطبيقات السيارة تأهيلًا محددًا AEC-Q102 للموثوقية تحت الإجهاد البيئي القاسي، وهو ما لا يُفترض بهذه الورقة التجارية. استشارة المصنع لمنتجات الدرجة السيارة ضرورية.

س: لماذا تعتبر ظروف التخزين بعد فتح الكيس مهمة جدًا؟

ج: يمكن لحزم SMD امتصاص الرطوبة من الهواء. أثناء الحرارة العالية لعملية لحام إعادة التدفق، يمكن لهذه الرطوبة المحتبسة أن تتبخر بسرعة، مسببة انفصالًا داخليًا أو تشققًا (\"ظاهرة الفشار\"). عمر الأرضية 672 ساعة وإجراء التحميص هما ضوابط حاسمة لمنع هذا النمط من الفشل.