LED أبيض 3.00x1.40x0.52mm 2.8-3.4V 680mW درجة السيارات | RF-A1F30-W1FN-B1

1. نظرة عامة على المنتج

1.1 وصف عام

RF-A1F30-W1FN-B1 هو صمام ثنائي باعث للضوء أبيض (LED) مصنوع بدمج شريحة زرقاء مع تحويل الفوسفور. يتم تعبئته في حزمة EMC (مركب القولبة الإبوكسي) بأبعاد 3.00 مم × 1.40 مم × 0.52 مم. هذا البصمة المدمجة تجعله مناسبًا لتطبيقات إضاءة السيارات الداخلية والخارجية المحدودة المساحة. يوفر LED تدفقًا ضوئيًا نموذجيًا من 26.8 إلى 39.8 لومن عند تيار أمامي 80 مللي أمبير، مع جهد أمامي يتراوح من 2.8V إلى 3.4V. تضمن زاوية الرؤية الواسعة 120° توزيعًا موحدًا للضوء. الجهاز معتمد وفقًا لـ AEC-Q101، ويلبي معايير الموثوقية الصارمة للسيارات.

1.2 الميزات

• حزمة EMC لثبات ومتانة عالية في درجات الحرارة.
• زاوية رؤية واسعة جدًا تبلغ 120°.
• مناسبة لجميع عمليات التجميع SMT واللحام بإعادة التدفق.
• متوفرة في عبوة شريط وبكرة (5,000 قطعة/بكرة).
• مستوى الحساسية للرطوبة: المستوى 2 (MSL 2).
• متوافقة مع متطلبات RoHS و REACH.
• مؤهلة وفقًا لاختبار الإجهاد AEC-Q101 لأشباه الموصلات المنفصلة من درجة السيارات.

1.3 التطبيقات

تم تصميم هذا LED لتطبيقات إضاءة السيارات بما في ذلك الإضاءة الداخلية المحيطة، ومؤشرات لوحة القيادة، وإشارات الإضاءة الخارجية. موثوقيته العالية ونطاق درجة حرارة التشغيل الواسع (-40°C إلى +110°C) تجعله مثاليًا للبيئات الصعبة للسيارات.

2. المعايير الفنية

2.1 الخصائص الكهربائية والبصرية (Ts=25°C)

يلخص الجدول التالي المعلمات الكهربائية والبصرية الرئيسية المقاسة عند تيار أمامي 80 مللي أمبير (ما لم يذكر خلاف ذلك).

ملاحظة: تفاوتات القياس هي ±0.1 فولت للجهد الأمامي، ±10% للتدفق الضوئي، و ±0.005 لإحداثيات اللون.

2.2 التصنيفات القصوى المطلقة (Ts=25°C)

يجب عدم تجاوز التصنيفات القصوى المطلقة لمنع الضرر الدائم للـ LED.

3. نظام التصنيف

3.1 صناديق الجهد الأمامي والتدفق الضوئي

لضمان الأداء المتسق، يتم فرز الـ LED إلى صناديق بناءً على الجهد الأمامي (VF) والتدفق الضوئي (Φ) عند IF=80mA. تم تسمية صناديق VF من V2 (2.8-2.9V) إلى V7 (3.3-3.4V. تتراوح صناديق التدفق الضوئي من 8P (26.8-28.7lm) إلى 9Q (37.3-39.8lm). يسمح نظام التصنيف هذا للعملاء باختيار الأجهزة ذات الخصائص الكهربائية والبصرية المتحكم فيها بإحكام.

3.2 صناديق اللونية

تنقسم إحداثيات اللون إلى 18 صندوقًا لونيًا (A1 إلى A9 و B1 إلى B9) ضمن مساحة ألوان CIE 1931. يتم تعريف كل صندوق بأربع إحداثيات زاوية CIE x,y. على سبيل المثال، يغطي الصندوق A1 x من 0.3013 إلى 0.3063 و y من 0.2943 إلى 0.3135. يضمن هذا التصنيف الدقيق مظهرًا أبيضًا موحدًا لأنظمة الإضاءة.

4. تحليل منحنيات الأداء

4.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي

يظهر منحنى I-V (الشكل 1-7) العلاقة الأسية النموذجية بين الجهد الأمامي والتيار الأمامي. عند 25 درجة مئوية، يعطي جهد أمامي حوالي 2.9 فولت تيار 80 مللي أمبير. مع زيادة الجهد إلى 3.4 فولت، يتجاوز التيار 200 مللي أمبير. هذا المنحنى ضروري لتصميم محركات التيار الثابت لتجنب التيار الزائد.

4.2 التيار الأمامي مقابل التدفق الضوئي النسبي

يزداد التدفق الضوئي النسبي بشكل خطي تقريبًا مع التيار الأمامي حتى 160 مللي أمبير (الشكل 1-8). عند 80 مللي أمبير، تبلغ الشدة النسبية حوالي 50% من الحد الأقصى عند 200 مللي أمبير. يساعد هذا السلوك في توقع السطوع عند تيارات القيادة المختلفة.

4.3 تأثيرات درجة الحرارة

توضح الأشكال 1-9 إلى 1-11 تأثير درجة حرارة اللحام على الأداء. مع ارتفاع درجة الحرارة، ينخفض التدفق الضوئي النسبي (الشكل 1-9). يجب تخفيض الحد الأقصى المسموح به للتيار الأمامي عند درجات الحرارة الأعلى (الشكل 1-10). ينخفض الجهد الأمامي أيضًا مع زيادة درجة الحرارة بمعدل حوالي -2 مللي فولت/درجة مئوية (الشكل 1-11). الإدارة الحرارية المناسبة ضرورية للحفاظ على خرج الضوء والموثوقية.

4.4 نمط الإشعاع

يظهر مخطط الإشعاع (الشكل 1-12) توزيعًا شبيهًا بـ لامبرتيان بزاوية نصف شدة 60 درجة (120 درجة عرض كامل عند نصف الحد الأقصى). تنخفض الشدة النسبية بشكل متماثل من 100% عند 0 درجة إلى حوالي 50% عند ±60 درجة.

4.5 توزيع الطيف

يمتد الطيف (الشكل 1-14) من 380 نانومتر إلى 780 نانومتر مع ذروة حول 450 نانومتر (الشريحة الزرقاء) ونطاق فوسفور عريض من 500 نانومتر إلى 700 نانومتر. ينتج عن هذا المزيج درجة حرارة لون مترابطة بيضاء دافئة إلى محايدة حسب الصندوق.

4.6 انزياح اللون مقابل التيار ودرجة الحرارة

يوضح الشكل 1-13 أن إحداثيات اللونية تنزاح قليلاً مع زيادة درجة الحرارة. يكون الانزياح أكثر وضوحًا في اتجاه y. هذه المعلومات حيوية لتطبيقات الإضاءة الحرجة للألوان.

5. معلومات ميكانيكية والتعبئة

5.1 أبعاد الحزمة

تبلغ أبعاد الحزمة 3.00 مم (الطول) × 1.40 مم (العرض) × 0.52 مم (الارتفاع) بتفاوتات ±0.2 مم. يُظهر المنظر العلوي منطقة باعثة للضوء مستطيلة بأبعاد 2.61 مم × 1.40 مم. توجد وسادتان كاثود وأنود في الأسفل للحام التثبيت السطحي.

5.2 أنماط اللحام

أبعاد تخطيط وسادة اللحام الموصى بها: 3.50 مم (الطول) × 0.91 مم (العرض) لكل وسادة، بمسافة 2.10 مم. يضمن تصميم الوسادة المناسب موثوقية جيدة لمفصل اللحام وتبديد الحرارة.

5.3 القطبية

يتم تمييز قطبية الـ LED بعلامة (+) و (-) على قاع الحزمة. يُشار إلى جانب الكاثود بحافة مسطحة على مخطط الحزمة. قد تؤدي القطبية غير الصحيحة إلى تلف الـ LED.

6. إرشادات اللحام بإعادة التدفق SMT

6.1 ملف إعادة التدفق

يعتمد ملف إعادة التدفق الموصى به على معايير JEDEC. المعلمات الرئيسية: التسخين المسبق من 150 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية لمدة 60-120 ثانية، معدل الصعود ≤3 درجة مئوية/ثانية، الوقت فوق 217 درجة مئوية (TL) بحد أقصى 60 ثانية، درجة حرارة الذروة 260 درجة مئوية مع وقت مكوث 10 ثوانٍ، ومعدل التبريد ≤6 درجة مئوية/ثانية. يجب ألا يتجاوز إجمالي الوقت من 25 درجة مئوية إلى الذروة 8 دقائق. لا تقم بأكثر من مرتين من إعادة التدفق.

6.2 الاحتياطات

لا تضغط ميكانيكيًا على الـ LED أثناء التسخين أو التبريد. تجنب التبريد السريع. مادة تغليف الـ LED هي السيليكون، وهي لينة؛ تجنب الضغط المباشر على العدسة. استخدم فوهة التقاط ووضع مناسبة مع قوة مناسبة. يجب عدم تركيب المكونات على لوحات دوائر مطبوعة منحنية.

7. معلومات التعبئة والطلب

7.1 الشريط والبكرة

يتم توفير الـ LED في عبوة شريط وبكرة بمعدل 5,000 قطعة لكل بكرة. أبعاد شريط الناقل: عرض 8.0±0.1 مم، خطوة 4.0 مم. أبعاد البكرة: قطر 178±1 مم، قطر المحور 60±1 مم، وعرض 13.0±0.5 مم. يتضمن الشريط قائدًا ومقطورة من 80-100 جيب فارغ.

7.2 معلومات الملصق

يتم وضع ملصق على كل بكرة يحوي رقم القطعة، رقم المواصفات، رقم الدفعة، رمز التصنيف (للفيض، اللونية، الجهد)، الكمية، والتاريخ. يتضمن الملصق أيضًا باركود لتتبع المخزون.

7.3 حساسية الرطوبة

مستوى MSL هو 2. يجب تخزين كيس حاجز الرطوبة عند ≤30 درجة مئوية و ≤75% رطوبة نسبية قبل الفتح. بعد الفتح، يجب استخدام الـ LED خلال 24 ساعة أو تعريضها للخبز عند 60±5 درجة مئوية لمدة 24 ساعة على الأقل.

8. اختبار الموثوقية

اجتاز الـ LED اختبارات الموثوقية القياسية وفقًا لإرشادات AEC-Q101. تشمل عناصر الاختبار: اللحام بإعادة التدفق (260 درجة مئوية، 10 ثوانٍ، مرتين)، حساسية الرطوبة (MSL2، 85 درجة مئوية/60% رطوبة نسبية، 168 ساعة)، الصدمة الحرارية (-40 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية، 1000 دورة)، اختبار العمر (105 درجة مئوية، IF=80mA، 1000 ساعة)، ودرجة الحرارة العالية والرطوبة العالية (85 درجة مئوية/85% رطوبة نسبية، IF=80mA، 1000 ساعة). جميع الاختبارات تتطلب 0 فشل في 20 عينة. معايير الفشل: انزياح الجهد الأمامي >10% فوق USL، تيار عكسي >2x USL، أو انخفاض التدفق الضوئي >30% تحت LSL.

9. احتياطات التخزين والمناولة

9.1 ظروف التخزين

الأكياس غير المفتوحة: تخزين عند ≤30 درجة مئوية و ≤75% رطوبة نسبية لمدة تصل إلى سنة واحدة. بعد الفتح، استخدم خلال 24 ساعة عند ≤30 درجة مئوية و ≤60% رطوبة نسبية. إذا تم تجاوز ذلك، اخبز عند 60±5 درجة مئوية لأكثر من 24 ساعة.

9.2 الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي والإجهاد الكهربائي الزائد

الـ LED حساس للتفريغ الكهروستاتيكي (ESD). 90% من الأجهزة تجتاز 8000 فولت HBM. استخدم إجراءات الحماية المناسبة من ESD: محطات عمل مؤرضة، مؤينات، وتغليف مضاد للكهرباء الساكنة. يجب أيضًا تجنب الإجهاد الكهربائي الزائد (EOS) باستخدام مقاومات محددة للتيار وتصميم دائرة مناسب.

9.3 التوافق الكيميائي

تجنب التعرض لمركبات الكبريت >100 جزء في المليون، البروم >900 جزء في المليون، الكلور >900 جزء في المليون، ومجموع Br+Cl >1500 جزء في المليون. لا تستخدم مواد لاصقة تنبعث منها مركبات عضوية متطايرة (VOCs). للتنظيف، يُوصى باستخدام كحول الأيزوبروبيل. لا يُوصى بالتنظيف بالموجات فوق الصوتية لأنه قد يتلف الـ LED.

10. اعتبارات تصميم التطبيق

10.1 التصميم الحراري

الإدارة الحرارية ضرورية للحفاظ على خرج الضوء والعمر الافتراضي. المقاومة الحرارية من الوصلة إلى نقطة اللحام هي 50 درجة مئوية/واط. يُوصى بمساحة نحاسية كافية على PCB وفتحات حرارية. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الوصلة 125 درجة مئوية.

10.2 تخفيض التيار

عند درجات حرارة محيطة أعلى من 25 درجة مئوية، يجب تخفيض الحد الأقصى للتيار الأمامي. راجع منحنى التخفيض (الشكل 1-10) الذي يظهر أنه عند 100 درجة مئوية، ينخفض التيار الأقصى إلى حوالي 80 مللي أمبير. اعمل دائمًا ضمن منطقة التشغيل الآمنة.

10.3 حماية الدائرة

استخدم محرك تيار ثابت أو مقاومة متسلسلة لتحديد التيار. تضمن مقاومة ذات قيمة مناسبة (مثل ضبط 80 مللي أمبير من مصدر 5V) تشغيلاً مستقرًا. قد تكون هناك حاجة لحماية الجهد العكسي (مثل ديود) لمنع التلف.

11. المبدأ التقني

يستخدم هذا الـ LED الأبيض شريحة InGaN زرقاء مغطاة بفوسفور باعث للأصفر (عادة YAG:Ce). الضوء الأزرق من الشريحة (الذروة ~450 نانومتر) يثير الفوسفور جزئيًا، والذي ينبعث منه ضوء أصفر. ينتج عن مزيج الضوء الأزرق والأصفر ضوء أبيض. تعتمد إحداثيات اللونية CIE المحددة على تركيبة وتركيز الفوسفور، مما يتيح درجات حرارة لون مختلفة.

12. الأسئلة الشائعة

1. س: هل يمكن استخدام الـ LED مع تشغيل نابض؟ج: نعم، تصنيف التيار الذروة هو 350 مللي أمبير عند دورة عمل 1/10 وعرض نبضة 10 مللي ثانية. تأكد من أن متوسط الطاقة لا يتجاوز 680 مللي واط.
2. س: كيف يتم تنظيف الـ LED بعد اللحام؟ج: استخدم كحول الأيزوبروبيل. لا تستخدم التنظيف بالموجات فوق الصوتية. إذا تم استخدام مذيبات أخرى، تحقق من التوافق مع مادة تغليف السيليكون.
3. س: ماذا يحدث إذا تجاوز وقت التخزين بعد فتح الكيس 24 ساعة؟ج: قد يمتص الـ LED الرطوبة، مما يستلزم الخبز عند 60±5 درجة مئوية لأكثر من 24 ساعة قبل الاستخدام.
4. س: هل يمكن استخدام الـ LED في الإضاءة الخارجية للسيارات في الهواء الطلق؟ج: نعم، الجهاز معتمد وفقًا لـ AEC-Q101 ويعمل من -40 درجة مئوية إلى +110 درجة مئوية، مناسب للتطبيقات الخارجية. ومع ذلك، يلزم إحكام الغلق المناسب ضد الرطوبة والملوثات.
5. س: هل الـ LED متوافق مع اللحام الخالي من الرصاص؟ج: نعم، ملف إعادة التدفق الموصى به خالٍ من الرصاص مع درجة حرارة ذروة 260 درجة مئوية.