ورقة بيانات مصباح LED أبيض 334-15/F1C1-1XZA - عبوة T-1 3/4 - جهد تشغيل نموذجي 3.2 فولت - زاوية رؤية 15 درجة - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

تحدد هذه الوثيقة مواصفات مصباح LED أبيض عالي اللمعان مُغلف في عبوة دائرية شائعة من نوع T-1 3/4. تم تصميم الجهاز لتقديم إخراج ضوئي فائق، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب سطوعًا عاليًا ووضوحًا في الرؤية.

1.1 الميزات الأساسية والمزايا

يقدم مصباح LED عدة مزايا رئيسية: عامل شكل مضغوط ومعياري في الصناعة T-1 3/4، وشدة إضاءة عالية جدًا، والامتثال لمعايير البيئة والتعامل. إحداثيات لونه النموذجية هي x=0.29، y=0.28 وفقًا لفضاء الألوان CIE 1931، منتجة ضوءًا أبيضًا متسقًا. تم تصميم الجهاز لتحمل تفريغ الكهرباء الساكنة (ESD) حتى 4 كيلو فولت (HBM) والالتزام بمتطلبات توافق RoHS.

1.2 التقنية ومبدأ التشغيل

يتم توليد الضوء الأبيض باستخدام شريحة أشباه موصلات من InGaN (نيتريد الغاليوم الإنديوم) تشع ضوءًا أزرق. طبقة طلاء فسفوري، مُترسبة داخل الكأس العاكس للعبوة، تمتص جزءًا من هذا الانبعاث الأزرق وتعيد إشعاعه كضوء أصفر. يؤدي مزيج الضوء الأزرق المتبقي والضوء الأصفر المحول إلى إدراك العين البشرية للضوء الأبيض. تتيح تقنية LED الأبيض المحول بالفسفور هذه إنتاج ضوء أبيض كفؤ وقابل للضبط.

2. القيم القصوى المطلقة

تشغيل الجهاز خارج هذه الحدود قد يسبب تلفًا دائمًا.

• تيار الأمام المستمر (I_F):30 مللي أمبير
• تيار الأمام الذروي (I_FP):100 مللي أمبير (دورة عمل 1/10 @ 1 كيلو هرتز)
• الجهد العكسي (V_R):5 فولت
• تبديد الطاقة (P_d):110 ملي واط
• درجة حرارة التشغيل (T_opr):-40°C إلى +85°C
• درجة حرارة التخزين (T_stg):-40°C إلى +100°C
• جهد تحمل ESD (HBM):4000 فولت
• تيار الزينر العكسي (I_z):100 مللي أمبير (ملاحظة: يشير هذا إلى وجود صمام ثنائي زينر حماية مدمج)
• درجة حرارة اللحام (T_sol):260°C لمدة 5 ثوانٍ

3. الخصائص الكهربائية-البصرية (T_a=25°C)

معايير الأداء النموذجية المقاسة تحت ظروف الاختبار القياسية.

• جهد الأمام (V_F):2.8 فولت (الحد الأدنى)، 3.2 فولت (النموذجي)، 3.6 فولت (الحد الأقصى) عند I_F=20 مللي أمبير
• التيار العكسي (I_R):50 ميكرو أمبير (الحد الأقصى) عند V_R=5 فولت
• شدة الإضاءة (I_V):18000 ملي شمعة (الحد الأدنى)، 36000 ملي شمعة (الحد الأقصى) عند I_F=20 مللي أمبير. تقع القيمة النموذجية ضمن نطاقات التصنيف المحددة.
• جهد الزينر العكسي (V_z):5.2 فولت (النموذجي) عند I_z=5 مللي أمبير، مما يؤكد وجود صمام ثنائي الحماية المدمج.
• زاوية الرؤية (2θ_1/2):15° (النموذجي) عند I_F=20 مللي أمبير، مما يشير إلى حزمة ضيقة نسبيًا.
• إحداثيات اللون:x=0.29 (النموذجي)، y=0.28 (النموذجي) عند I_F=20 مللي أمبير.

4. نظام التصنيف والفرز

لضمان الاتساق، يتم فرز مصابيح LED إلى مجموعات بناءً على معايير رئيسية.

4.1 فرز شدة الإضاءة

يتم تصنيف مصابيح LED إلى ثلاث مجموعات (X، Y، Z) بناءً على شدة إضاءتها المقاسة عند 20 مللي أمبير.
المجموعة X: 18000 - 22500 ملي شمعة
المجموعة Y: 22500 - 28500 ملي شمعة
المجموعة Z: 28500 - 36000 ملي شمعة
ينطبق تسامح عام قدره ±10% على شدة الإضاءة.

4.2 فرز جهد الأمام

يتم أيضًا فرز جهد الأمام للمساعدة في تصميم الدائرة لتنظيم التيار.
المجموعة 0: 2.8 - 3.0 فولت
المجموعة 1: 3.0 - 3.2 فولت
المجموعة 2: 3.2 - 3.4 فولت
المجموعة 3: 3.4 - 3.6 فولت
عدم اليقين في القياس لـ V_Fهو ±0.1 فولت.

4.3 فرز اللون (اللونية)

يتم تعريف اللون ضمن مناطق محددة على مخطط اللونية CIE 1931. تحدد الوثيقة سبع رتب لونية: A1، A0، B3، B4، B5، B6، و C0، لكل منها حدود إحداثيات محددة (x، y). تتوافق هذه الرتب مع درجات حرارة لونية مترابطة مختلفة (CCT)، تتراوح من الأبيض الدافئ إلى البارد. يتم توفير مجموعة (المجموعة 1: A1+A0+B3+B4+B5+B6+C0)، والتي تمثل على الأرجح المزيج القياسي للشحن. عدم اليقين في قياس إحداثيات اللون هو ±0.01.

5. تحليل منحنيات الأداء

توفر البيانات الرسومية نظرة ثاقبة على سلوك الجهاز تحت ظروف مختلفة.

5.1 الشدة النسبية مقابل الطول الموجي

يظهر منحنى توزيع القدرة الطيفية ذروة زرقاء مهيمنة من شريحة InGaN وذروة صفراء أوسع من الفسفور، مجتمعة لتشكيل طيف الضوء الأبيض.

5.2 نمط الاتجاهية

يوضح الرسم القطبي زاوية الرؤية النموذجية البالغة 15°، ويبين كيف تنخفض شدة الضوء عند الزوايا بعيدًا عن المحور المركزي.

5.3 تيار الأمام مقابل جهد الأمام (منحنى I-V)

يظهر هذا المنحنى العلاقة الأسية، وهي حاسمة لتصميم دائرة تحديد التيار المناسبة.

5.4 الشدة النسبية مقابل تيار الأمام

يوضح اعتماد خرج الضوء على تيار القيادة، والذي عادةً ما يزداد بشكل شبه خطي عند التيارات الأعلى بسبب انخفاض الكفاءة.

5.5 انزياح اللونية مقابل تيار الأمام

يصور كيف قد تتحول إحداثيات اللون (x، y) قليلاً مع تغيرات تيار القيادة، وهو أمر مهم للتطبيقات الحساسة للألوان.

5.6 تيار الأمام مقابل درجة الحرارة المحيطة

يشير منحنى تخفيض التصنيف هذا إلى أن الحد الأقصى المسموح به لتيار الأمام ينخفض مع زيادة درجة الحرارة المحيطة لمنع ارتفاع درجة الحرارة وضمان الموثوقية.

6. المعلومات الميكانيكية وبيانات العبوة

6.1 أبعاد العبوة

يتم توفير أبعاد العبوة الدائرية T-1 3/4 في رسم مفصل. تشمل الملاحظات الرئيسية: جميع الأبعاد بالمليمترات بتسامح قياسي ±0.25 مم ما لم يُحدد خلاف ذلك؛ يتم قياس تباعد الأطراف عند مخرج العبوة؛ وأقصى بروز للراتنج تحت الحافة هو 1.5 مم.

6.2 تحديد القطبية

يتم تحديد الكاثود عادةً بنقطة مسطحة على العدسة، أو طرف أقصر، أو علامة أخرى وفقًا للرسم الأبعادي. يجب مراعاة القطبية الصحيحة أثناء التثبيت.

7. إرشادات التجميع والتعامل والتخزين

7.1 تشكيل الأطراف

إذا كانت هناك حاجة لثني الأطراف، فيجب أن يتم ذلك عند نقطة على الأقل 3 مم من قاعدة بصيلة الإيبوكسي، ويتم ذلك قبل اللحام، وبعناية لتجنب إجهاد العبوة. يجب إجراء القص في درجة حرارة الغرفة. يجب أن تتماشى ثقوب اللوحة المطبوعة (PCB) تمامًا مع أطراف LED لتجنب إجهاد التركيب.

7.2 ظروف التخزين

يجب تخزين مصابيح LED عند ≤30°C و ≤70% رطوبة نسبية. العمر الافتراضي هو 3 أشهر تحت هذه الظروف. للتخزين لفترات أطول (حتى سنة واحدة)، استخدم حاوية محكمة الغلق بجو نيتروجين ومجفف. تجنب التغيرات السريعة في درجة الحرارة في البيئات الرطبة لمنع التكثيف.

7.3 توصيات اللحام

حافظ على مسافة >3 مم من نقطة اللحام إلى بصيلة الإيبوكسي. يُوصى باللحام بعد قاعدة شريط الربط. للحام اليدوي، استخدم طرف مكواة بدرجة حرارة ≤300°C (30 واط كحد أقصى). للحام الموجي أو الغمس، اتبع الملف الشخصي بذروة 260°C لمدة 5 ثوانٍ.

8. معلومات التعبئة والطلب

8.1 مواصفات التعبئة

يتم تعبئة مصابيح LED في أكياس مضادة للكهرباء الساكنة (قادرة على تحمل مجالات كهروستاتيكية بقوة 750 فولت) توضع داخل صناديق داخلية، والتي يتم بعد ذلك تعبئتها في صناديق شحن رئيسية. كمية التعبئة: 200-500 قطعة لكل كيس، 5 أكياس لكل صندوق داخلي، 10 صناديق داخلية لكل صندوق خارجي.

8.2 شرح الملصقات

تشمل الملصقات: CPN (رقم منتج العميل)، P/N (رقم المنتج)، QTY (كمية التعبئة)، CAT (رتبة شدة الإضاءة)، HUE (الطول الموجي السائد/رتبة اللون)، REF (رتبة جهد الأمام)، و LOT No. (رقم الدفعة).

8.3 تسمية المنتج / ترقيم الأجزاء

يتبع رقم الجزء التنسيق: 334-15/FN C1-□ □ □ □. يُشير "FN" والمربعات اللاحقة على الأرجح إلى خيارات محددة لمجموعة شدة الإضاءة، ومجموعة جهد الأمام، ورتبة اللون، مما يسمح بالطلب الدقيق.

9. ملاحظات التطبيق واعتبارات التصميم

9.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

هذا الـ LED عالي الشدة مثالي لـ:
- لوحات الرسائل واللافتات:حيث تكون هناك حاجة لأحرف ساطعة وواضحة.
- المؤشرات البصرية:للأضواء الدالة على الحالة أو التحذير التي تتطلب وضوحًا عاليًا.
- الإضاءة الخلفية:لللوحات الصغيرة، أو المفاتيح، أو الرموز.
- أضواء العلامات:للتحديد الجمالي أو الوضعي.

9.2 اعتبارات تصميم الدائرة

استخدم دائمًا مقاومًا محددًا للتيار على التوالي أو محرك تيار ثابت. يجب مراعاة مجموعة جهد الأمام عند حساب قيمة المقاوم لضمان تيار وسطوع متسقين. يوفر صمام ثنائي الزينر المدمج حماية أساسية من الجهد العكسي ولكنه لا يحل محل تنظيم تيار الأمام المناسب. للتطبيقات التي تتطلب لونًا مستقرًا، ضع في اعتبارك الانزياح الطفيف في اللونية مع التيار ودرجة الحرارة.

9.3 إدارة الحرارة

بينما تمتلك العبوة قدرة محدودة على تبديد الحرارة، فإن الالتزام بأقصى تبديد للطاقة (110 ملي واط) ومنحنى تخفيض التيار مع درجة الحرارة أمران ضروريان للموثوقية طويلة المدى. تجنب التشغيل في مساحات مغلقة بدون تهوية.

10. المقارنة التقنية والسياق السوقي

المميزات الأساسية لهذا الـ LED هي شدة إضاءته العالية جدًا داخل العبوة المضغوطة T-1 3/4 وزاوية رؤيته الضيقة البالغة 15°، والتي تركز خرج الضوء لأقصى سطوع محوري. مقارنة بمصابيح LED القياسية من نوع T-1، فإنه يوفر إخراجًا أعلى بكثير. مقارنة بمصابيح LED ذات التركيب السطحي (SMD)، قد تكون العبوة ذات الثقب المار مفضلة للنماذج الأولية، أو التجميع اليدوي، أو التطبيقات التي تتطلب تركيبًا ميكانيكيًا قويًا.

11. الأسئلة الشائعة (FAQ)

س: ما هو تيار القيادة النموذجي لهذا الـ LED؟
ج: يتم إعطاء حالة الاختبار القياسية والعديد من المواصفات عند I_F=20 مللي أمبير. يمكن تشغيله حتى 30 مللي أمبير بشكل مستمر، ولكن يجب تقييم خرج الضوء والكفاءة من منحنيات الأداء.

س: كيف أفسر مجموعات الألوان (A1، C0، إلخ)؟
ج: تمثل هذه الرموز مناطق محددة على مخطط اللونية CIE، وتتوافق مع درجات مختلفة من الأبيض (من الدافئ إلى البارد). راجع مخطط اللونية وجدول الإحداثيات في ورقة البيانات. المجموعة 1 هي مزيج شائع.

س: هل يتطلب هذا الـ LED مشتت حرارة؟
ج: للتشغيل المستمر عند الحدود القصوى، خاصة في درجات الحرارة المحيطة المرتفعة، يُنصح ببعض أشكال إدارة الحرارة (مثل مساحة النحاس على اللوحة المطبوعة، تدفق الهواء) للحفاظ على الأداء والعمر الافتراضي، على الرغم من أن مشتت حرارة مخصص قد لا يكون إلزاميًا لجميع التطبيقات.

س: هل يمكنني استخدامه للتطبيقات السياراتية؟
ج: نطاق درجة حرارة التشغيل (-40°C إلى +85°C) يغطي العديد من البيئات السياراتية. ومع ذلك، فإن التأهيل السياراتي المحدد (AEC-Q102) والاختبارات الخاصة بالتطبيق (الاهتزاز، الرطوبة، إلخ) غير مُشار إليها في ورقة البيانات العامة هذه وستحتاج إلى التحقق.

12. مثال تطبيقي عملي

حالة تصميم: مؤشر لوحة عالي الوضوح
المتطلب:تصميم مؤشر حالة مرئي في ضوء محيط ساطع.
الحل:استخدم هذا الـ LED بزاوية رؤية 15° لإنشاء بقعة ساطعة مركزة. قم بتشغيله عند 20 مللي أمبير باستخدام دائرة تيار ثابت أو مقاوم على التوالي محسوب بناءً على جهد التغذية (مثل 12 فولت) ومجموعة جهد الأمام للـ LED (مثل المجموعة 1: 3.1 فولت نموذجي). R = (12V - 3.1V) / 0.020A = 445 أوم (استخدم القيمة القياسية 470 أوم). ضع الـ LED خلف فتحة صغيرة أو عدسة موازية لتعزيز تأثير الحزمة الضيقة. تأكد من أن تخطيط اللوحة المطبوعة يسمح بالمسافة الموصى بها البالغة 3 مم من بصيلة الإيبوكسي للحام.

13. اتجاهات التكنولوجيا

تواصل الصناعة التقدم في تقنية LED الأبيض المحول بالفسفور، مع التركيز على كفاءة أعلى (لومن لكل واط)، وتحسين مؤشر تجسيد اللون (CRI) لدقة لونية أفضل، واتساق لوني أكبر (فرز أكثر ضيقًا). بينما تظل العبوات ذات الثقب المار مثل T-1 3/4 ذات صلة بأسواق محددة، فإن الاتجاه الأوسع هو نحو عبوات SMD عالية الطاقة ومصابيح LED ذات عبوة على مستوى الشريحة (CSP) لأداء حراري أفضل والتقليل من الحجم. إن دمج عناصر الحماية، مثل صمام ثنائي الزينر الموجود هنا، هو ممارسة شائعة لتعزيز المتانة في التطبيقات النهائية.