جدول المحتويات
- 1. نظرة عامة على المنتج
- 1.1 وصف عام
- 1.2 الميزات
- 1.3 التطبيقات
- 2. أبعاد الحزمة
- 3. الخصائص الكهربائية والبصرية
- 3.1 الجهد الأمامي
- 3.2 التيار العكسي
- 3.3 التدفق الضوئي
- 3.4 زاوية الرؤية
- 3.5 المقاومة الحرارية
- 3.6 التصنيفات القصوى المطلقة
- 4. نطاق التصنيف وإحداثيات اللون
- 4.1 تصنيف الجهد الأمامي
- 4.2 تصنيف التدفق الضوئي
- 4.3 تصنيف اللونية
- 5. منحنيات الأداء النموذجية
- 5.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي
- 5.2 التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية
- 5.3 درجة حرارة اللحام مقابل الشدة النسبية
- 5.4 درجة حرارة اللحام مقابل التيار الأمامي (تخفيض التصنيف)
- 5.5 الجهد الأمامي مقابل درجة حرارة اللحام
- 5.6 مخطط الإشعاع
- 5.7 اللونية مقابل درجة الحرارة
- 5.8 توزيع الطيف
- 6. التغليف والمناولة
- 6.1 مواصفات التغليف
- 6.2 التغليف المقاوم للرطوبة
- 6.3 اختبار الموثوقية
- 7. لحام إعادة التدفق SMT
- 8. الاحتياطات والتخزين
- 8.1 بيئة التشغيل
- 8.2 المناولة
- 8.3 التنظيف
- 8.4 ظروف التخزين
- مصطلحات مواصفات LED
- الأداء الكهروضوئي
- المعايير الكهربائية
- إدارة الحرارة والموثوقية
- التعبئة والمواد
- مراقبة الجودة والتصنيف
- الاختبار والشهادات
1. نظرة عامة على المنتج
1.1 وصف عام
هذا المصباح هو صمام ثنائي باعث للضوء الأبيض مصنوع باستخدام شريحة زرقاء مدمجة مع فسفور لإنتاج الضوء الأبيض. الحزمة هي PLCC6 بحجم 3.5mm × 3.5mm × 1.9mm (حامل رقاقة بموصلات بلاستيكية)، مصممة لتقنية التثبيت السطحي. يوفر المصباح زاوية رؤية واسعة تبلغ 120 درجة ومناسب لمختلف تطبيقات إضاءة السيارات. يتوافق الجهاز مع لوائح RoHS وREACH وهو معتمد حسب اختبار الإجهاد AEC-Q101 لأشباه الموصلات المنفصلة من فئة السيارات.
1.2 الميزات
- حزمة PLCC6 (3.5mm x 3.5mm x 1.9mm)
- زاوية رؤية واسعة جدًا (120°)
- مناسب لجميع عمليات التجميع واللحام SMT
- متوفر على شريط وبكرة (4000 قطعة/بكرة)
- مستوى الحساسية للرطوبة: المستوى 2
- التوافق مع RoHS وREACH
- معتمد وفقًا لـ AEC-Q101
1.3 التطبيقات
صُمم المصباح بشكل أساسي لإضاءة السيارات، سواء التطبيقات الداخلية أو الخارجية، مثل الإضاءة المحيطة الداخلية، وأضواء القراءة، وأضواء الإشارة، ووظائف إضاءة السيارات الأخرى.
2. أبعاد الحزمة
تظهر أبعاد الحزمة في رسم ورقة البيانات. الحجم الإجمالي للحزمة هو 3.50mm × 3.50mm بارتفاع 1.90mm. جميع الأبعاد بالمليمترات مع تفاوتات ±0.05mm ما لم يذكر خلاف ذلك. يحتوي المصباح على علامة قطبية على السطح العلوي. تتضمن الحزمة عرض طرف توصيل 0.70mm وتباعد طرفي 0.50mm في اتجاه واحد، وتباعد طرفي آخر 0.80mm. الأبعاد الدقيقة ضرورية لتصميم لوحة PCB واللحام الصحيح.
3. الخصائص الكهربائية والبصرية
3.1 الجهد الأمامي
عند تيار اختبار 150mA (Ts=25°C)، يكون الجهد الأمامي (VF) بحد أدنى 2.8V، ونموذجي 3.1V، وأقصى 3.4V. تفاوت القياس هو ±0.1V. هذه المعلمة مهمة لحساب تبديد الطاقة وتصميم دوائر القيادة.
3.2 التيار العكسي
عند جهد عكسي 5V، يكون التيار العكسي (IR) منخفضًا جدًا عادةً، بحد أقصى 10µA. يشير هذا إلى جودة تقاطع جيدة وتسرب منخفض.
3.3 التدفق الضوئي
عند 150mA، يتراوح التدفق الضوئي (Φ) من 55.3 لومن كحد أدنى، و62 لومن نموذجي، إلى 75.3 لومن كحد أقصى. تفاوت القياس هو ±10%. هذا التدفق العالي يجعل المصباح مناسبًا لإضاءة السيارات الساطعة.
3.4 زاوية الرؤية
زاوية الرؤية (2θ1/2) هي 120 درجة، وهي واسعة جدًا، مما يوفر توزيعًا متجانسًا للضوء.
3.5 المقاومة الحرارية
المقاومة الحرارية من التقاطع إلى نقطة اللحام (RTHJ-S) هي 50°C/W كحد أقصى. هذه المقاومة الحرارية المنخفضة تساعد في تبديد الحرارة بكفاءة.
3.6 التصنيفات القصوى المطلقة
تشمل التصنيفات القصوى المطلقة: تبديد الطاقة (PD) 612mW، التيار الأمامي (IF) 180mA، ذروة التيار الأمامي (IFP) 300mA (دورة عمل 1/10، عرض النبضة 10ms)، الجهد العكسي (VR) 5V، التفريغ الكهروستاتيكي (HBM) 8000V، درجة حرارة التشغيل (TOPR) من -40 إلى +110°C، درجة حرارة التخزين (TSTG) من -40 إلى +110°C، درجة حرارة التقاطع (TJ) 125°C. يجب الحرص على عدم تجاوز هذه الحدود لتجنب التلف.
4. نطاق التصنيف وإحداثيات اللون
4.1 تصنيف الجهد الأمامي
يتم تصنيف الجهد الأمامي عند 150mA إلى مجموعات: G1 (2.8-2.9V)، G2 (2.9-3.0V)، H1 (3.0-3.1V)، H2 (3.1-3.2V)، I1 (3.2-3.3V)، I2 (3.3-3.4V). يسمح هذا التصنيف للعملاء باختيار مصابيح LED بنطاقات جهد أضيق لتوزيع تيار موحد في المصفوفات.
4.2 تصنيف التدفق الضوئي
يتم تصنيف التدفق الضوئي عند 150mA: PA (55.3-61.2 lm)، PB (61.2-67.8 lm)، QA (67.8-75.3 lm). توفر فئات التدفق الأعلى خرجًا أكثر سطوعًا.
4.3 تصنيف اللونية
يظهر مخطط اللونية C.I.E مع فئات ZG0، ZG1، ZG2. تقع إحداثيات اللون في المنطقة البيضاء بنطاقات x,y محددة. على سبيل المثال، تغطي ZG0 الإحداثيات (0.3059,0.3112) إلى (0.3177,0.3112) إلخ. هذا يضمن اتساق اللون.
5. منحنيات الأداء النموذجية
5.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي
يظهر المنحنى جهدًا أماميًا نموذجيًا حوالي 2.8-3.2V عبر نطاق تيار 30-180mA.
5.2 التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية
يزداد خرج الضوء النسبي مع التيار، ويصل إلى حوالي 140% عند 200mA مقارنة بالتيارات المنخفضة.
5.3 درجة حرارة اللحام مقابل الشدة النسبية
مع زيادة درجة الحرارة، تنخفض الشدة النسبية بنسبة 20% تقريبًا من 20°C إلى 120°C.
5.4 درجة حرارة اللحام مقابل التيار الأمامي (تخفيض التصنيف)
ينخفض الحد الأقصى للتيار الأمامي المسموح به مع درجة الحرارة، من 180mA عند 25°C إلى حوالي 100mA عند 125°C لتجنب التلف الحراري.
5.5 الجهد الأمامي مقابل درجة حرارة اللحام
ينخفض الجهد الأمامي خطيًا مع درجة الحرارة (حوالي -2mV/°C).
5.6 مخطط الإشعاع
الشدة الضوئية النسبية كدالة للزاوية تظهر توزيعًا زاويًا واسعًا، نموذجيًا لباعث لامبرتي.
5.7 اللونية مقابل درجة الحرارة
تتغير إحداثيات اللون قليلاً مع درجة الحرارة، حيث تنخفض قيم x و y مع زيادة درجة الحرارة.
5.8 توزيع الطيف
يصدر المصباح طيفًا واسعًا من حوالي 400nm إلى 750nm، مع ذروة شدة حول 450nm (أزرق) وذروة صفراء أوسع من الفسفور، مما ينتج ضوءًا أبيض باردًا.
6. التغليف والمناولة
6.1 مواصفات التغليف
تُعبأ مصابيح LED في شريط حامل بمعدل 4000 قطعة لكل بكرة. أبعاد الشريط الحامل محددة: A0=3.70±0.10mm، B0=3.70±0.10mm، K0=2.15±0.10mm، T=0.25±0.05mm، W=12.0±0.20mm، إلخ. أبعاد البكرة: قطر 330mm، قطر القلب 100mm، فتحة المحور 13mm.
6.2 التغليف المقاوم للرطوبة
المصباح حساس للرطوبة (MSL المستوى 2). يُعبأ في كيس حاجز للرطوبة مع مادة مجففة ومؤشر رطوبة. ظروف التخزين: قبل فتح الكيس الألومنيوم، يُخزن عند<30°C/75%RH لمدة تصل إلى سنة واحدة. بعد الفتح، يُستخدم خلال 24 ساعة عند<30°C/60%RH. إذا تم تجاوز ذلك، يلزم الخبز عند 60±5°C لمدة 24 ساعة.
6.3 اختبار الموثوقية
تشمل الاختبارات: إعادة التدفق (260°C كحد أقصى، مرتين)، التكييف المسبق (MSL2)، الصدمة الحرارية (-40°C إلى 125°C، 1000 دورة)، اختبار العمر (105°C، 150mA، 1000 ساعة)، اختبار العمر في الرطوبة العالية (85°C/85%RH، 150mA، 1000 ساعة). المعايير: تغير VF ≤1.1x USL، IR ≤2.0x USL، التدفق ≥0.7x LSL.
7. لحام إعادة التدفق SMT
يتم توفير ملف تعريف اللحام بإعادة التدفق الموصى به. المعلمات الرئيسية: معدل الارتفاع ≤3°C/s، التسخين المسبق من 150°C إلى 200°C لمدة 60-120 ثانية، الوقت فوق 217°C (TL) في حدود 60-120 ثانية، درجة الحرارة القصوى 260°C (TP) مع وقت مكوث ≤10 ثوانٍ، معدل التبريد ≤6°C/s. الحد الأقصى لدورتي إعادة تدفق. اللحام اليدوي: درجة حرارة المكواة<300°C لمدة<3 ثوانٍ، مرة واحدة فقط. يجب تقليل الإصلاحات.
8. الاحتياطات والتخزين
8.1 بيئة التشغيل
تجنب المركبات المحتوية على الكبريت >100PPM في المواد المزاوجة. البروم والكلور كل منهما<900PPM، المجموع<1500PPM. يمكن للمركبات العضوية المتطايرة (VOCs) تغيير لون الغلاف السيليكوني؛ تجنب المواد اللاصقة المنبعثة للغازات.
8.2 المناولة
تعامل مع المكونات على طول الأسطح الجانبية باستخدام ملاقط؛ لا تلمس العدسة السيليكونية مباشرة. حماية التفريغ الكهروستاتيكي ضرورية (ESD 8000V HBM). صمم دوائر بمقاومات محددة للتيار لمنع التيار الزائد. التصميم الحراري أمر بالغ الأهمية للحفاظ على الأداء ومنع تغير اللون أو تدهور التدفق.
8.3 التنظيف
استخدم كحول الأيزوبروبيل للتنظيف إذا لزم الأمر. لا يُنصح بالتنظيف بالموجات فوق الصوتية لأنه قد يتلف المصباح.
8.4 ظروف التخزين
يخزن في الكيس الأصلي المغلق عند<30°C/75%RH لمدة تصل إلى سنة واحدة. بعد فتح الختم، يُستخدم خلال 24 ساعة أو يُخبز عند 60±5°C لمدة 24 ساعة.
مصطلحات مواصفات LED
شرح كامل للمصطلحات التقنية للـ LED
الأداء الكهروضوئي
| المصطلح | الوحدة/التمثيل | شرح مبسط | لماذا هو مهم |
|---|---|---|---|
| الكفاءة الضوئية | لومن/وات | الإخراج الضوئي لكل واط من الكهرباء، أعلى يعني أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. | يحدد مباشرة درجة كفاءة الطاقة وتكلفة الكهرباء. |
| التدفق الضوئي | لومن | إجمالي الضوء المنبعث من المصدر، يسمى عادةً "السطوع". | يحدد ما إذا كان الضوء ساطعًا بما يكفي. |
| زاوية الرؤية | درجة، مثل 120 درجة | الزاوية التي ينخفض فيها شدة الضوء إلى النصف، يحدد عرض الحزمة. | يؤثر على نطاق الإضاءة والتوحيد. |
| درجة حرارة اللون | كلفن، مثل 2700K/6500K | دفء/برودة الضوء، القيم المنخفضة صفراء/دافئة، العالية بيضاء/باردة. | يحدد أجواء الإضاءة والسيناريوهات المناسبة. |
| مؤشر تجسيد اللون | بدون وحدة، 0-100 | القدرة على تقديم ألوان الكائن بدقة، Ra≥80 جيد. | يؤثر على أصالة اللون، يُستخدم في أماكن الطلب العالي مثل المراكز التجارية والمتاحف. |
| تفاوت اللون | خطوات بيضاوي ماك آدم، مثل "5 خطوات" | مقياس اتساق اللون، خطوات أصغر تعني لون أكثر اتساقًا. | يضمن لونًا موحدًا عبر نفس دفعة مصابيح LED. |
| الطول الموجي المهيمن | نانومتر، مثل 620 نانومتر (أحمر) | الطول الموجي المقابل للون مصابيح LED الملونة. | يحدد تدرج اللون الأحمر، الأصفر، الأخضر مصابيح LED أحادية اللون. |
| توزيع الطيفي | منحنى الطول الموجي مقابل الشدة | يُظهر توزيع الشدة عبر الأطوال الموجية. | يؤثر على تجسيد اللون وجودة اللون. |
المعايير الكهربائية
| المصطلح | الرمز | شرح مبسط | اعتبارات التصميم |
|---|---|---|---|
| الجهد الأمامي | Vf | الحد الأدنى للجهد لتشغيل LED، مثل "عتبة البدء". | يجب أن يكون جهد مصدر التشغيل ≥ Vf، تضاف الفولتية لمصابيح LED المتسلسلة. |
| التيار الأمامي | If | قيمة التيار للعمل العادي لمصباح LED. | عادةً استخدام تشغيل تيار ثابت، التيار يحدد السطوع وعمر التشغيل. |
| التيار النبضي الأقصى | Ifp | تيار الذروة الذي يمكن تحمله لفترات قصيرة، يُستخدم للتعتير أو الوميض. | يجب التحكم بدقة في عرض النبضة ودورة العمل لتجنب التلف. |
| الجهد العكسي | Vr | أقصى جهد عكسي يمكن أن يتحمله LED، التجاوز قد يسبب انهيارًا. | يجب على الدائرة منع الاتصال العكسي أو ارتفاع الجهد. |
| المقاومة الحرارية | Rth (°C/W) | مقاومة نقل الحرارة من الشريحة إلى نقطة اللحام، الأقل أفضل. | المقاومة الحرارية العالية تتطلب تبديد حرارة أقوى. |
| مناعة التفريغ الكهروستاتيكي | V (HBM)، مثل 1000V | القدرة على تحمل التفريغ الكهروستاتيكي، أعلى يعني أقل عرضة للتلف الكهروستاتيكي. | يجب اتخاذ إجراءات مضادة للكهرباء الساكنة في الإنتاج، خاصةً لمصابيح LED الحساسة. |
إدارة الحرارة والموثوقية
| المصطلح | المقياس الرئيسي | شرح مبسط | التأثير |
|---|---|---|---|
| درجة حرارة الوصلة | Tj (°C) | درجة حرارة التشغيل الفعلية داخل شريحة LED. | كل انخفاض 10°C قد يضاعف عمر التشغيل؛ عالي جدًا يسبب تدهور الضوء، انزياح اللون. |
| تدهور التدفق الضوئي | L70 / L80 (ساعة) | الوقت اللازم لانخفاض السطوع إلى 70% أو 80% من القيمة الأولية. | يحدد مباشرة "عمر الخدمة" لمصباح LED. |
| الحفاظ على التدفق الضوئي | %، مثل 70% | النسبة المئوية للسطوع المتبقي بعد الوقت. | يشير إلى قدرة الحفاظ على السطوع على المدى الطويل. |
| انزياح اللون | Δu′v′ أو بيضاوي ماك آدم | درجة تغير اللون أثناء الاستخدام. | يؤثر على اتساق اللون في مشاهد الإضاءة. |
| الشيخوخة الحرارية | تدهور المادة | التدهور بسبب درجة الحرارة العالية على المدى الطويل. | قد يسبب انخفاض السطوع، تغير اللون، أو فشل الدائرة المفتوحة. |
التعبئة والمواد
| المصطلح | الأنواع الشائعة | شرح مبسط | الميزات والتطبيقات |
|---|---|---|---|
| نوع التغليف | EMC، PPA، السيراميك | مادة الغلاف التي تحمي الشريحة، توفر واجهة بصرية/حرارية. | EMC: مقاومة حرارة جيدة، تكلفة منخفضة؛ السيراميك: تبديد حرارة أفضل، عمر أطول. |
| هيكل الشريحة | أمامي، شريحة معكوسة | ترتيب أقطاب الشريحة. | الشريحة المعكوسة: تبديد حرارة أفضل، كفاءة ضوئية أعلى، للطاقة العالية. |
| طلاء الفسفور | YAG، السيليكات، النتريدات | يغطي الشريحة الزرقاء، يحول بعضها إلى أصفر/أحمر، يخلط إلى أبيض. | الفسفورات المختلفة تؤثر على الكفاءة الضوئية، درجة حرارة اللون، ومؤشر تجسيد اللون. |
| العدسة/البصريات | مسطحة، العدسات الدقيقة، الانعكاس الداخلي الكلي | الهيكل البصري على السطح يتحكم في توزيع الضوء. | يحدد زاوية الرؤية ومنحنى توزيع الضوء. |
مراقبة الجودة والتصنيف
| المصطلح | محتوى الفرز | شرح مبسط | الغرض |
|---|---|---|---|
| فرز التدفق الضوئي | الرمز مثل 2G، 2H | مجمعة حسب السطوع، كل مجموعة لها قيم لومن دنيا/قصوى. | يضمن سطوعًا موحدًا في نفس الدفعة. |
| فرز الجهد | الرمز مثل 6W، 6X | مجمعة حسب نطاق الجهد الأمامي. | يسهل مطابقة مصدر التشغيل، يحسن كفاءة النظام. |
| فرز اللون | 5 خطوات بيضاوي ماك آدم | مجمعة حسب إحداثيات اللون، تضمن نطاق ضيق. | يضمن اتساق اللون، يتجنب لون غير متساوٍ داخل التركيبة. |
| فرز درجة حرارة اللون | 2700K، 3000K إلخ. | مجمعة حسب درجة حرارة اللون، لكل منها نطاق إحداثي مقابل. | يلبي متطلبات درجة حرارة اللون لمشاهد مختلفة. |
الاختبار والشهادات
| المصطلح | المعيار/الاختبار | شرح مبسط | الأهمية |
|---|---|---|---|
| LM-80 | اختبار الحفاظ على التدفق الضوئي | إضاءة طويلة الأمد في درجة حرارة ثابتة، تسجيل بيانات تدهور السطوع. | يُستخدم لتقدير عمر مصباح LED (مع TM-21). |
| TM-21 | معيار تقدير العمر | يقدر العمر تحت الظروف الفعلية بناءً على بيانات LM-80. | يوفر تنبؤ علمي للعمر. |
| IESNA | جمعية هندسة الإضاءة | يغطي طرق الاختبار البصرية، الكهربائية، الحرارية. | أساس اختبار معترف به في الصناعة. |
| RoHS / REACH | شهادة بيئية | يضمن عدم وجود مواد ضارة (الرصاص، الزئبق). | شرط الوصول إلى السوق دوليًا. |
| ENERGY STAR / DLC | شهادة كفاءة الطاقة | شهادة كفاءة الطاقة والأداء لمنتجات الإضاءة. | يُستخدم في المشتريات الحكومية، برامج الدعم، يعزز القدرة التنافسية. |