مواصفات LED أبيض PLCC2 2.8x3.5x0.8mm 3.2V 0.612W - ورقة بيانات للدرجة الهندسية للسيارات

1. نظرة عامة على المنتج

تم تصنيع هذا LED الأبيض باستخدام شريحة زرقاء مقترنة بفوسفور، مما ينتج عنه حزمة PLCC2 مدمجة بأبعاد 2.80 مم × 3.50 مم × 0.80 مم. وهو مصمم لتطبيقات الإضاءة الداخلية والخارجية للسيارات، مع زاوية رؤية واسعة للغاية وملاءمة لجميع عمليات التجميع واللحام SMT القياسية. يتم توفير الجهاز على شريط وبكرة، مع مستوى حساسية للرطوبة 2، ومتوافق مع متطلبات RoHS وREACH. بالإضافة إلى ذلك، تتبع خطة اختبار تأهيل المنتج إرشادات اختبار الإجهاد AEC-Q102 لأشباه الموصلات المنفصلة من الدرجة الهندسية للسيارات، مما يضمن موثوقية عالية في البيئات القاسية.

2. تحليل متعمق للمعايير التقنية

2.1 الخصائص الكهربائية والبصرية (Ts=25°C)

المعايير الرئيسية المقاسة عند تيار اختبار 150 مللي أمبير تشمل:

• الجهد الأمامي (VF): الحد الأدنى 2.8 فولت، النموذجي 3.2 فولت، الحد الأقصى 3.4 فولت
• التيار العكسي (IR): نموذجي<10 ميكروأمبير عند VR=5V
• التدفق الضوئي (Φ): الحد الأدنى 61.2 لومن، النموذجي 72 لومن، الحد الأقصى 83.7 لومن
• زاوية الرؤية (2θ1/2): نموذجية 120°
• المقاومة الحرارية (Rth JS real): نموذجية 27°C/W، الحد الأقصى 35°C/W
• المقاومة الحرارية (Rth JS el): نموذجية 16°C/W، الحد الأقصى 21°C/W

ملاحظة: تنطبق تفاوتات القياس: VF ±0.1V، إحداثيات اللون ±0.005، التدفق الضوئي ±10%.

2.2 التصنيفات القصوى المطلقة

• تبديد الطاقة (PD): 612 ميجاوات
• التيار الأمامي (IF): 180 مللي أمبير (تيار مستمر)، 350 مللي أمبير (ذروة، دورة عمل 1/10، نبضة 10 مللي ثانية)
• الجهد العكسي (VR): 5 فولت
• التفريغ الكهروستاتيكي (HBM): 2000 فولت
• درجة حرارة التشغيل (TOPR): -40°C إلى +110°C
• درجة حرارة التخزين (TSTG): -40°C إلى +110°C
• درجة حرارة الوصلة (TJ): 125°C

3. وصف نظام التجميع

3.1 مجموعات الجهد الأمامي (IF=150mA)

• G0: 2.8–3.0 فولت
• H0: 3.0–3.2 فولت
• I0: 3.2–3.4 فولت

3.2 مجموعات التدفق الضوئي (IF=150mA)

• PB: 61.2–67.8 لومن
• QA: 67.8–75.3 لومن
• QB: 75.3–83.7 لومن

3.3 مجموعات اللونية

يتم تقسيم إحداثيات اللون إلى 7 مجموعات (VM1 إلى VM7) محددة على مخطط CIE 1931. للحصول على إحداثيات x/y الدقيقة، يرجى الرجوع إلى الجدول في ورقة البيانات. تغطي هذه المجموعات المنطقة القريبة من البيضاء حول مسار الجسم الأسود، مما يضمن تناسق المظهر اللوني.

4. تحليل منحنيات الأداء

4.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي

يظهر منحنى IV زيادة أسية نموذجية في التيار مع الجهد. عند 2.8 فولت يكون التيار قريباً من الصفر، بينما عند 3.4 فولت يصل إلى حوالي 180 مللي أمبير (الحد الأقصى للتيار المستمر). يؤدي تغيير صغير في الجهد إلى تغيير كبير في التيار، لذلك ينصح بتنظيم التيار.

4.2 التدفق الضوئي النسبي مقابل التيار الأمامي

يزداد التدفق النسبي بشكل خطي تقريباً مع التيار حتى 180 مللي أمبير، ليصل إلى حوالي 1.8 ضعف التدفق عند 60 مللي أمبير. يشير المنحنى إلى كفاءة جيدة عند تيارات القيادة المعتدلة.

4.3 التدفق الضوئي النسبي مقابل درجة حرارة الوصلة

يتناقص التدفق مع زيادة درجة حرارة الوصلة. عند 125°C ينخفض التدفق إلى حوالي 75% من القيمة عند 25°C. تعتبر الإدارة الحرارية أمراً بالغ الأهمية للحفاظ على السطوع.

4.4 التيار الأمامي مقابل درجة حرارة اللحام

يجب تخفيض الحد الأقصى المسموح به للتيار الأمامي مع ارتفاع درجة حرارة اللحام. يظهر المنحنى أنه عند 110°C يتم تقليل التيار المسموح به إلى حوالي 60 مللي أمبير.

4.5 تحول الجهد مقابل درجة حرارة الوصلة

يتناقص الجهد الأمامي خطياً مع درجة الحرارة بمعدل حوالي -2 مللي فولت/°C، وهذا أمر نموذجي لمصابيح LED.

4.6 نمط الإشعاع

نمط الإشعاع قريب من لامبرتيان بزاوية نصف 60 درجة (زاوية رؤية 120°). الشدة عند ±90° أقل من 10% من الذروة.

4.7 تحول إحداثيات اللونية

يتحول كل من Cx وCy قليلاً مع درجة الحرارة والتيار. على مدى 150°C، يكون التحول ضمن ±0.01 لـ Cx و±0.005 لـ Cy. يضمن هذا التحول الصغير استقرار اللون عبر ظروف التشغيل.

4.8 توزيع الطيف

يغطي طيف LED الأبيض من 400 نانومتر إلى 750 نانومتر، مع ذروة حول 450 نانومتر (الشريحة الزرقاء) وانبعاث فوسفور عريض في المنطقة الخضراء-الصفراء. ينتج عن ذلك مؤشر تجسيد لوني عالي مناسب لإضاءة السيارات.

5. معلومات ميكانيكية والتعبئة والتغليف

5.1 أبعاد الحزمة

جسم LED هو 2.80 مم × 3.50 مم × 0.80 مم. تخطيط وسادة PCB الموصى به موجود في ورقة البيانات: أبعاد الوسادة الإجمالية 2.45 مم × 2.30 مم مع وسادة حرارية مركزية ووسادتين جانبيتين للأنود/الكاثود. يشار إلى القطبية بواسطة شق في المنظر الجانبي.

5.2 الشريط الحامل والبكرة

يتم توفير المكونات في شريط حامل بعرض 8 مم مع ميل 4 مم. يبلغ قطر البكرة 178 مم، وعرض المحور 60 مم، وفتحة المغزل 13 مم. تحتوي كل بكرة على 4000 قطعة.

5.3 مواصفات الملصق

يتضمن الملصق رقم الجزء، ورقم الدفعة، ورموز المجموعة (التدفق الضوئي، اللونية، الجهد الأمامي)، ورمز الطول الموجي، والكمية، والتاريخ.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 ملف إعادة التدفق الموصى به

• معدل الارتفاع (Tsmax إلى Tp): الحد الأقصى 3°C/ثانية
• التسخين المسبق: 150°C إلى 200°C لمدة 60–120 ثانية
• الوقت فوق 217°C (TL): الحد الأقصى 60 ثانية
• درجة الحرارة القصوى (Tp): 260°C، الحد الأقصى 10 ثوان
• الوقت ضمن 5°C من Tp: الحد الأقصى 10 ثوان
• معدل التبريد: الحد الأقصى 6°C/ثانية
• الوقت الإجمالي من 25°C إلى Tp: الحد الأقصى 8 دقائق

يجب ألا يتجاوز اللحام بإعادة التدفق دورتين. إذا مر أكثر من 24 ساعة بين الدورتين، فقد تمتص مصابيح LED الرطوبة وتتلف.

6.2 احتياطات المناولة

لا تضغط ميكانيكياً أثناء التسخين أو التبريد. لا تقم بثني PCB بعد اللحام. استخدم مكواة لحام مزدوجة الرأس للإصلاح إذا لزم الأمر. الغلاف السيليكوني ناعم؛ تجنب الضغط المفرط على العدسة. يجب أن تطبق فوهات الالتقاط قوة لطيفة.

7. معلومات التعبئة والتغليف والطلب

يتم تسليم المنتج في أكياس مانعة للرطوبة محكمة الغلق مع مادة مجففة ومؤشر رطوبة. يجب تخزين الكيس عند ≤30°C ورطوبة نسبية ≤75% قبل الفتح. بعد الفتح، استخدم خلال 24 ساعة تحت ظروف ≤30°C ورطوبة نسبية ≤60%. إذا تجاوزت ظروف التخزين هذه الحدود أو تغير لون المادة المجففة، قم بخبز مصابيح LED عند 60±5°C لمدة 24 ساعة على الأقل قبل الاستخدام.

8. توصيات التطبيق

8.1 التطبيقات النموذجية

مصمم لتطبيقات السيارات الداخلية (لوحة القيادة، الإضاءة المحيطة) والخارجية (أضواء النهار، إشارات الانعطاف، الأضواء الخلفية). تسمح زاوية الرؤية الواسعة والحجم الصغير بمرونة في التصميم.

8.2 اعتبارات التصميم

• تنظيم التيار: استخدم دائماً مقاومة محددة للتيار أو محرك لمنع التيار الزائد بسبب تغير VF.
• الإدارة الحرارية: تأكد من وجود وسادات حرارية وثقوب عبور كافية على PCB للحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 125°C.
• حماية ESD: قم بتنفيذ أجهزة قمع عابرة إذا لزم الأمر، خاصة في البيئات الكهربائية القاسية للسيارات.
• الكبريت والهالوجينات: يجب أن تحتوي بيئة التشغيل على<100 جزء في المليون من مركبات الكبريت،<900 جزء في المليون من البروم،<900 جزء في المليون من الكلور، ومجموع Br+Cl<1500 جزء في المليون.
• المركبات العضوية المتطايرة (VOCs): تجنب المواد اللاصقة أو مركبات التغليف التي تنبعث منها أبخرة عضوية يمكن أن تغير لون LED.

9. مقارنة تقنية

بالمقارنة مع مصابيح LED PLCC2 RGB أو البيضاء القياسية غير المؤهلة للسيارات، يوفر هذا المنتج:

• تأهيل اختبار الإجهاد AEC-Q102 (بما في ذلك اختبارات العمر الممتد، الصدمة الحرارية، والرطوبة).
• مقاومة حرارية منخفضة (27°C/W حقيقية) تمكن من تبديد حرارة أفضل.
• تدفق ضوئي مرتفع لكل حزمة (يصل إلى 83.7 لومن عند 150 مللي أمبير).
• خالٍ من الرصاص بنسبة 100% ومتوافق مع RoHS/REACH، ويلبي قيود المواد العالمية للسيارات.

10. الأسئلة الشائعة

10.1 كيف أختار مجموعة الجهد والتدفق الصحيحة؟

اختر مجموعة الجهد بناءً على تصميم محركك لضمان تيار ثابت. تؤثر مجموعة التدفق على السطوع؛ اختر PB أو QA أو QB حسب الخرج المطلوب. للتطبيقات الدقيقة، اطلب رموز مجموعة محددة.

10.2 ما هي مدة التخزين بعد الخبز؟

بعد فتح كيس حاجز الرطوبة، يجب استخدام مصابيح LED خلال 24 ساعة إذا تم تخزينها عند ≤30°C/≤60% رطوبة نسبية. إذا لم يتم ذلك، قم بالخبز مرة أخرى قبل إعادة التدفق.

10.3 هل يمكن استخدام هذا LED مع تعديل عرض النبضة (PWM)؟

نعم، يمكن تعتيم PWM. يسمح تصنيف التيار الذروة 350 مللي أمبير (دورة عمل 10%) بتيارات ذروة عالية لفترات قصيرة. تأكد من أن متوسط الطاقة لا يتجاوز 612 ميجاوات.

11. أمثلة تطبيقية عملية

في وحدة ضوء النهار للسيارات (DRL)، يتم وضع أربعة من هذه الـ LEDs في صف خطي بتيار إجمالي 600 مللي أمبير (150 مللي أمبير لكل LED). باستخدام مجموعة التدفق QA (67.8–75.3 لومن)، يتجاوز الخرج الإجمالي 270 لومن، مما يلبي متطلبات ECE R87. يُظهر تحليل حراري أن درجة حرارة الوصلة تبقى عند 85°C تحت أسوأ ظروف محيطة تبلغ 85°C، وهو أقل بكثير من الحد الأقصى 125°C. يستخدم التصميم PCB نحاس 1 أونصة مع ثقوب حرارية لتبديد الحرارة.

12. وصف المبدأ

يعمل LED الأبيض على مبدأ تحويل الفوسفور: تصدر شريحة InGaN زرقاء ضوءاً أزرق حول 450 نانومتر. هذا الضوء الأزرق يثير جزئياً فوسفوراً أصفر (عادة YAG:Ce) مطلي على الشريحة. ينتج عن مزيج الضوء الأزرق المتبقي والضوء الأصفر ضوءاً أبيض. يتم تحديد درجة حرارة اللون والتجسيد الدقيقين من خلال تركيبة الفوسفور وسماكته. يستخدم المنتج فوسفوراً قياسياً يؤدي إلى درجة حرارة لونية مترابطة حوالي 6000K، مناسبة للإضاءة البيضاء للسيارات.

13. الاتجاهات التطويرية

تتجه صناعة إضاءة السيارات نحو كفاءة إضاءة أعلى، وحزم أصغر، وموثوقية أكبر. هذا التنسيق PLCC2 يتطور بالفعل إلى حزم أصغر (مثل 2016، 1616) مع الحفاظ على التدفق العالي. تشمل الاتجاهات المستقبلية واجهات حرارية أفضل، وتحسين استقرار اللون مع درجة الحرارة، ودمج الإلكترونيات التحكم. هذا المنتج الحالي، بتأهيله AEC-Q102 ونطاق درجة حرارة التشغيل الواسع، يضع نفسه كحل موثوق لتصميمات السيارات الحالية، بينما قد تحقق الإصدارات المستقبلية كفاءة أعلى وتصغيراً إضافياً.