مواصفات LED أبيض 1.6×0.8×0.4 مم - الجهد الأمامي 2.6-3.4 فولت - القدرة 68 ميلي واط - ورقة بيانات إنجليزية

1. نظرة عامة على المنتج

هذا المنتج عبارة عن صمام ثنائي باعث للضوء (LED) أبيض مصنوع باستخدام شريحة زرقاء وتقنية تحويل الفوسفور. يأتي في حزمة سطحية فائقة الصغر بأبعاد 1.6 مم × 0.8 مم × 0.4 مم، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات ذات المساحة المحدودة. تم تصميم LED لجميع عمليات التجميع واللحام SMT، مع زاوية رؤية واسعة للغاية تبلغ 140 درجة. وهو متوافق مع RoHS ومستوى حساسية الرطوبة 3.

الميزات الرئيسية:

• زاوية رؤية واسعة جدًا لإضاءة موحدة.
• متوافق مع التجميع القياسي SMT ولحام إعادة التدفق.
• مستوى حساسية الرطوبة: المستوى 3 (168 ساعة عمر أرضي بعد فتح الكيس).
• متوافق مع RoHS، خالٍ من المواد الخطرة.

التطبيقات:

• مؤشرات بصرية في الإلكترونيات الاستهلاكية.
• المفاتيح والرموز والإضاءة الخلفية للشاشات.
• إضاءة للأغراض العامة والإضاءة الزخرفية.

2. المعايير الفنية

يتم قياس المعايير التالية عند ظروف اختبار IF = 5 مللي أمبير و Ts = 25 درجة مئوية ما لم يُذكر خلاف ذلك.

2.1 الخصائص الكهربائية والبصرية

2.2 التصنيفات القصوى المطلقة

3. نظام التقسيم (الجهد الأمامي وشدة الإضاءة)

يتم فرز مصابيح LED إلى صناديق بناءً على الجهد الأمامي وشدة الإضاءة لضمان الاتساق في التطبيقات. عند IF=5 مللي أمبير، يتم تقسيم الجهد الأمامي إلى 8 صناديق (F1, F2, G1, G2, H1, H2, I1, I2) تغطي نطاقًا من 2.6 فولت إلى 3.4 فولت بزيادات قدرها 0.1 فولت لكل صندوق. يتم فرز شدة الإضاءة إلى 4 صناديق (1AP: 90-120 mcd, G20: 120-150 mcd, 1AW: 150-200 mcd, 1AX: 200-250 mcd). بالإضافة إلى ذلك، يتم فرز إحداثيات الألوان وفقًا لمخطط CIE 1931 اللوني، مع صناديق محددة مثل B01-B06 وK01-K06 تغطي مناطق درجة حرارة اللون المترابطة.

4. منحنيات الأداء والتحليل

توفر ورقة البيانات منحنيات الخصائص البصرية والكهربائية النموذجية كمرجع هندسي:

• الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي:يظهر الزيادة النموذجية في VF مع التيار، مما يشير إلى سلوك الصمام الثنائي.
• التيار الأمامي مقابل الكثافة النسبية:يوضح أن الكثافة الضوئية النسبية تزداد بشكل خطي تقريبًا مع التيار الأمامي حتى 20 مللي أمبير.
• درجة حرارة الطرف مقابل الكثافة النسبية:يوضح انخفاض الكثافة مع ارتفاع درجة حرارة الوصلة، مع انخفاض بنسبة 10% تقريبًا عند 85 درجة مئوية مقارنة بـ 25 درجة مئوية.
• درجة حرارة الطرف مقابل التيار الأمامي:يوفر معلومات خفض التصنيف للتشغيل الآمن في درجات حرارة أعلى.
• التيار الأمامي مقابل الطول الموجي السائد:يظهر تحولًا طفيفًا في الطول الموجي السائد مع التيار؛ بالنسبة لمصابيح LED البيضاء، يكون هذا ضئيلاً.
• الكثافة النسبية مقابل الطول الموجي:يظهر الطيف ذروة انبعاث عريضة مركزها حوالي 450 نانومتر (أزرق) وقمة أوسع من الفوسفور، مما ينتج ضوءًا أبيض.
• نمط الإشعاع:زاوية رؤية واسعة تبلغ 140 درجة (زاوية نصف الشدة)، مع توزيع متماثل.

5. معلومات ميكانيكية والتعبئة

أبعاد حزمة LED هي 1.6 مم (طول) × 0.8 مم (عرض) × 0.4 مم (ارتفاع) بتفاوتات ±0.2 مم. تحتوي الحزمة على طرفين (الأنود والكاثود) مع علامة قطبية على المنظر السفلي. يتم توفير نمط وسادة اللحام الموصى به في ورقة البيانات: وسادتان مستطيلتان بحجم 0.8 مم × 0.8 مم بمسافة 2.4 مم.

5.1 شريط الحامل والبكرة

يتم تغليف مصابيح LED في شريط حامل بعرض 8 مم، ومسافة 4 مم، ومسافة فتحة ضرس 1.75 مم. قطر البكرة 178 مم، والعرض 8 مم، وقطر المحور 60 مم. تحتوي كل بكرة على 4000 قطعة. تشمل الملصق رقم القطعة، ورقم المواصفة، ورقم الدفعة، ورمز الصندوق (الفيض، اللونية، VF، الطول الموجي)، والكمية، والتاريخ.

5.2 تغليف مقاوم للرطوبة

توضع البكرة في كيس مانع للرطوبة مع مادة مجففة وبطاقة مؤشر الرطوبة، ثم تُغلق. شروط التخزين الموصى بها قبل الفتح: ≤30 درجة مئوية ورطوبة نسبية ≤75%، صالحة لمدة عام واحد من تاريخ الختم. بعد الفتح، يبلغ العمر الأرضي 168 ساعة عند ≤30 درجة مئوية/≤60% رطوبة نسبية. إذا تجاوز العمر الأرضي، يلزم الخبز عند 60±5 درجة مئوية لمدة ≥24 ساعة قبل الاستخدام.

6. إرشادات اللحام والتجميع

ملف لحام إعادة التدفق الموصى به يعتمد على معيار JEDEC. المعايير الرئيسية: التسخين المسبق من 150 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية لمدة 60-120 ثانية؛ معدل الارتفاع ≤3 درجة مئوية/ثانية؛ الوقت فوق 217 درجة مئوية (TL) ≤60 ثانية؛ درجة حرارة الذروة 260 درجة مئوية لمدة ≤10 ثوانٍ؛ معدل التبريد ≤6 درجة مئوية/ثانية. إجمالي الوقت من 25 درجة مئوية إلى الذروة ≤8 دقائق. يجب ألا يتجاوز لحام إعادة التدفق مرتين. إذا تجاوز الفاصل الزمني بين عمليتي إعادة التدفق 24 ساعة، يلزم الخبز لتجنب تلف الرطوبة.

بالنسبة للحام اليدوي، استخدم مكواة لحام عند ≤300 درجة مئوية لمدة ≤3 ثوانٍ، ومرة واحدة فقط. لا تضغط ميكانيكيًا أثناء التبريد.

7. اختبار الموثوقية والتأهيل

اجتاز LED اختبارات الموثوقية القياسية وفقًا لمواصفات JEDEC:

• لحام إعادة التدفق: 260 درجة مئوية، 10 ثوانٍ، دورتان (0/1 رفض).
• دورة درجة الحرارة: -40 درجة مئوية ↔ 100 درجة مئوية، 100 دورة.
• الصدمة الحرارية: -40 درجة مئوية ↔ 100 درجة مئوية، 300 دورة.
• تخزين درجة حرارة عالية: 100 درجة مئوية لمدة 1000 ساعة.
• تخزين درجة حرارة منخفضة: -40 درجة مئوية لمدة 1000 ساعة.
• اختبار العمر: Ta=25 درجة مئوية، IF=5 مللي أمبير لمدة 1000 ساعة.

معايير الفشل: VF > 1.1×USL, IR > 2.0×USL, التدفق<0.7×LSL.

8. اعتبارات تصميم التطبيق

لضمان الأداء الأمثل والموثوقية، يجب مراعاة النقاط التالية:

• تحديد التيار:استخدم دائمًا مقاومة تسلسلية لتحديد التيار الأمامي إلى ≤20 مللي أمبير. يمكن أن تؤدي التغيرات الصغيرة في الجهد إلى تغييرات كبيرة في التيار بدون موازنة مناسبة.
• الإدارة الحرارية:يؤدي توليد الحرارة إلى تدهور الكفاءة الضوئية واستقرار اللون. يوصى بمساحة نحاسية كافية في PCB وفتحات حرارية. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الوصلة 95 درجة مئوية.
• الحماية ضد الجهد العكسي:يجب ألا يتعرض LED لجهد عكسي أعلى من 5 فولت. استخدم تصميم سائق مناسب لتجنب الانحياز العكسي أثناء التبديل.
• التوافق البيئي:تجنب التعرض لمركبات الكبريت (>100 جزء في المليون)، والبروم (>900 جزء في المليون)، والكلور (>900 جزء في المليون)، والمركبات العضوية المتطايرة التي يمكن أن تهاجم غلاف السيليكون. يجب ألا تطلق المواد اللاصقة أبخرة عضوية.
• الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي:يتمتع LED بتصنيف ESD يبلغ 1000 فولت (HBM). استخدم إجراءات التحكم المناسبة في ESD أثناء المناولة والتجميع.

9. مقارنة مع منتجات مماثلة

الميزة الرئيسية لهذا LED هي زاوية الرؤية الواسعة جدًا (140 درجة نصف زاوية)، وهي أوسع من العديد من LEDs القياسية بزاوية 120 درجة. هذا يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب توزيعًا موحدًا للضوء بدون بقع ساخنة. تبلغ مساحة 1.6×0.8 مم واحدة من أصغر المساحات في الصناعة، مما يتيح تصميمات PCB عالية الكثافة. يسمح تقسيم الجهد الأمامي بالتحكم الدقيق في استهلاك الطاقة، ويضمن تقسيم شدة الإضاءة سطوعًا ثابتًا في الإنتاج الضخم.

10. الأسئلة المتكررة

1. ما هي درجة حرارة اللحام القصوى؟260 درجة مئوية لمدة 10 ثوانٍ كحد أقصى. يمكن إجراء إعادة التدفق مرتين.
2. هل يمكنني استخدام هذا LED مع مصدر جهد 3.3 فولت؟نعم، ولكن يلزم مقاومة تسلسلية لتحديد التيار إلى ≤20 مللي أمبير. الجهد الأمامي في الظروف النموذجية يتراوح حوالي 2.7-3.2 فولت حسب الصندوق.
3. ما هو العمر الافتراضي النموذجي؟في ظل الظروف المقدرة (5 مللي أمبير، 25 درجة مئوية)، يمكن أن يستمر LED لأكثر من 50000 ساعة؛ درجات الحرارة المرتفعة أو التيار المرتفع ستقلل العمر.
4. هل LED متوافق مع اللحام الخالي من الرصاص؟نعم، درجة حرارة الذروة 260 درجة مئوية مناسبة لملفات إعادة التدفق الخالية من الرصاص.
5. كيف يجب تخزين LEDs غير المستخدمة؟احفظ في كيس مانع للرطوبة مختوم عند ≤30 درجة مئوية/≤75% رطوبة نسبية. استخدم في غضون عام واحد. بعد الفتح، قم بالتجميع خلال 168 ساعة أو اخبز قبل الاستخدام.

11. دراسة حالة تطبيق عملي

لنأخذ لوحة مؤشرات صغيرة تحتوي على 10 مصابيح LED. يتم تشغيل كل LED بتيار 5 مللي أمبير من مصدر 5 فولت. باستخدام VF نموذجي 3.0 فولت (صندوق H1)، المقاومة التسلسلية المطلوبة هي (5-3)/0.005 = 400 أوم. بزاوية رؤية 140 درجة، تكون الشاشة مرئية من زاوية واسعة. الحزمة المدمجة 1.6×0.8 مم تسمح بوضعها على مصفوفة بمسافة 0.5 مم. يضمن نمط الشعاع العريض سطوعًا موحدًا عبر اللوحة بدون ناشرات إضافية.

12. مبدأ التشغيل

يعتمد LED الأبيض هذا على شريحة InGaN (نيتريد الغاليوم الإنديوم) زرقاء تنبعث منها الضوء عند حوالي 450-460 نانومتر. يثير الضوء الأزرق فوسفورًا أصفر (عادة YAG:Ce) يحول جزءًا من الضوء الأزرق إلى طيف أصفر عريض. ينتج عن مزيج الضوء الأزرق والأصفر ضوء أبيض بدرجة حرارة لون مترابطة تتراوح عادة بين 5000-7000 كلفن. يخلط الفوسفور مع غلاف سيليكون يعمل أيضًا كعدسة لتشكيل الحزمة.

13. اتجاهات التكنولوجيا

تواصل صناعة LEDs التوجه نحو كفاءة أعلى وحزم أصغر واتساق لوني أفضل. يتبع هذا المنتج اتجاه التصغير (1.6×0.8 مم) المناسب للإلكترونيات الاستهلاكية. قد تشمل التطورات المستقبلية حزم بمقياس الرقاقة (CSP) ودمج الفوسفور على الرقاقة لتقليل الحجم وتحسين الأداء الحراري. بالإضافة إلى ذلك، ستمكن الفوسفورات المتقدمة من تحقيق CRI أعلى ودرجات حرارة لون قابلة للتعديل.