ورقة بيانات LED الأبيض LTW-206DCG-TM من نوع PLCC - الأبعاد - جهد التشغيل 2.7-3.4 فولت - التدفق الضوئي 7.5-9.5 لومن - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

تمثل سلسلة LTW مصدر ضوء مدمج وفعال في استهلاك الطاقة، مصمم لتطبيقات الإضاءة ذات الحالة الصلبة الحديثة. يجمع هذا المنتج بين العمر التشغيلي الطويل والموثوقية المتأصلة في الثنائيات الباعثة للضوء (LED) مع مستوى عالٍ من السطوع، مما يوفر للمصممين مكونًا متعدد الاستخدامات لاستبدال تقنيات الإضاءة التقليدية. يوفر شكله الفائق التصغير حرية تصميم كبيرة عبر مجموعة واسعة من التطبيقات.

1.1 الميزات الرئيسية

• مصدر ضوء LED عالي القدرة
• إخراج ضوئي فوري (وقت الاستجابة أقل من 100 نانوثانية)
• تشغيل بجهد تيار مستمر منخفض
• عبوة ذات مقاومة حرارية منخفضة
• تصميم متوافق مع معايير RoHS
• متوافق مع عمليات لحام الريفو الخالية من الرصاص

1.2 التطبيقات المستهدفة

هذا LED مناسب للعديد من سيناريوهات الإضاءة، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر: مصابيح القراءة للسيارات والحافلات وطائرات الركاب؛ الإضاءة المحمولة مثل المصابيح اليدوية ومصابيح الدراجات؛ الإضاءة الموجهة للأسفل والإضاءة التوجيهية؛ الإضاءة الزخرفية والترفيهية؛ إضاءة الأمن والحدائق والأعمدة؛ إضاءة التجاويف وأسفل الرفوف والإضاءة المهمة؛ إشارات المرور والمنارات وأضواء عبور السكك الحديدية؛ مختلف إضاءات العمارة التجارية والسكنية الداخلية والخارجية؛ واللافتات المضاءة من الحواف لعروض الخروج أو نقاط البيع.

2. الغوص العميق في المواصفات الفنية

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد هذه القيم الحدود التي بعدها قد يحدث تلف دائم للجهاز. يتم تحديدها عند درجة حرارة محيطة (Ta) تبلغ 25 درجة مئوية.

• تبديد الطاقة:120 ملي واط
• تيار التشغيل الذروي:100 مللي أمبير (تحت حالة النبض بدورة عمل 1/10 وعرض نبضة 0.1 مللي ثانية)
• تيار التشغيل المستمر:30 مللي أمبير
• الجهد العكسي:5 فولت
• نطاق درجة حرارة التشغيل:من -30 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية
• نطاق درجة حرارة التخزين:من -40 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية
• ظروف لحام الريفو:يتحمل درجة حرارة ذروية تبلغ 260 درجة مئوية لمدة 10 ثوانٍ، متوافق مع متطلبات العملية الخالية من الرصاص.

ملاحظة هامة:تشغيل LED تحت ظروف انحياز عكسي في دائرة التطبيق قد يؤدي إلى فشل المكون.

2.2 الخصائص الكهروضوئية

يتم قياس معايير الأداء الرئيسية هذه عند Ta=25 درجة مئوية وتيار تشغيل (IF) قدره 20 مللي أمبير، وهي حالة الاختبار القياسية.

• التدفق الضوئي (Φv):الحد الأدنى 7.50 لومن، النموذجي 9.50 لومن. يقيس هذا القوة الضوئية الكلية المنبعثة والمدركة.
• الشدة الضوئية:الحد الأدنى 2500 ميللي كانديلا، النموذجي 3300 ميللي كانديلا. هذا هو التدفق الضوئي لكل زاوية صلبة في اتجاه معين.
• زاوية الرؤية (2θ1/2):120 درجة. هذا يحدد المدى الزاوي حيث تكون الشدة الضوئية على الأقل نصف الشدة القصوى.
• إحداثيات اللونية (x, y):القيم النموذجية هي x=0.282, y=0.265 على مخطط اللونية CIE 1931، مما يحدد نقطة اللون الأبيض.
• جهد التشغيل (VF):يتراوح من 2.7 فولت إلى 3.4 فولت عند IF=20 مللي أمبير.

ملاحظات القياس:يتم قياس التدفق الضوئي باستخدام مزيج مستشعر/مرشح يقارب منحنى استجابة العين الضوئي CIE. يتم اشتقاق إحداثيات اللونية من مخطط CIE 1931، مع إجراء الاختبار وفقًا للمعيار CAS140B. ينطبق تسامح +/- 0.01 على إحداثيات اللونية.

3. شرح نظام التصنيف

يتم تصنيف المنتج إلى مجموعات لضمان الاتساق في المعايير الرئيسية. هذا يسمح للمصممين باختيار مصابيح LED التي تطابق المتطلبات المحددة للجهد والإخراج الضوئي واللون.

3.1 تصنيف جهد التشغيل (VF)

يتم فرز مصابيح LED إلى مجموعات (من V0 إلى V6) بناءً على جهد تشغيلها عند 20 مللي أمبير. كل مجموعة لها نطاق 0.1 فولت (مثال: V0: 2.7-2.8 فولت، V1: 2.8-2.9 فولت، إلخ، حتى V6: 3.3-3.4 فولت). يتم الحفاظ على تسامح +/- 0.1 فولت داخل كل مجموعة.

3.2 تصنيف التدفق الضوئي والشدة

يتم تصنيف الإخراج الضوئي باستخدام رمز مكون من رقمين (مثال: 73، 74، 81...92). كل رمز يتوافق مع نطاق محدد من التدفق الضوئي (باللومن) والشدة الضوئية (بالميللي كانديلا). على سبيل المثال، المجموعة 73 تغطي 7.50-7.75 لومن و 2500-2600 ميللي كانديلا. التسامح على كل مجموعة هو +/- 10%.

3.3 تصنيف اللون (اللونية)

يتم التحكم بدقة في نقطة اللون الأبيض من خلال مصفوفة تصنيف واسعة محددة بإحداثيات CIE 1931 (x, y). يتم تسمية المجموعات برموز أبجدية رقمية (Z1، Z2، ... C4). تحدد كل مجموعة مساحة رباعية صغيرة على مخطط اللونية، مما يضمن اتساق درجة اللون وتشبع الضوء الأبيض عبر دفعات الإنتاج. ينطبق تسامح +/- 0.01 على كل مجموعة لونية.

4. تحليل منحنيات الأداء

تتضمن ورقة البيانات منحنيات الخصائص النموذجية الضرورية لتصميم الدوائر وإدارة الحرارة. بينما لا يتم توفير نقاط بيانات الرسم البياني المحددة في النص، توضح هذه المنحنيات عادة العلاقة بين تيار التشغيل وجهد التشغيل (منحنى IV)، وتأثير درجة الحرارة المحيطة على التدفق الضوئي، وتغير جهد التشغيل مع درجة الحرارة. يساعد تحليل هذه المنحنيات في اختيار مقاومات تحديد التيار المناسبة، والتنبؤ بالإخراج الضوئي تحت ظروف تشغيل مختلفة، والتصميم للاستقرار الحراري.

5. المعلومات الميكانيكية والعبوة

5.1 أبعاد المخطط التفصيلي

يتم إيواء LED في عبوة سطحية قياسية من نوع PLCC (حامل الرقاقة الرصاصي البلاستيكي). يتم توفير جميع الأبعاد الحرجة، بما في ذلك الطول والعرض والارتفاع وتباعد الأطراف، بوحدات المليمتر مع تسامح قياسي ±0.1 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك. تتميز العبوة بعدسة شفافة لاستخراج الضوء.

5.2 وسادة التثبيت الموصى بها للوحة الدوائر المطبوعة

يتم توفير رسم لنمط الوسادة لتوجيه تصميم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) للحصول على لحام موثوق. يتضمن هذا الشكل والحجم الموصى بهما للوسادة لعمليات لحام الريفو بالأشعة تحت الحمراء أو الطور البخاري، مما يضمن تكوين وصلة لحام مناسبة واستقرار ميكانيكي.

5.3 تحديد القطبية

تتضمن العبوة علامات أو ميزات (مثل زاوية مقطوعة أو نقطة) للإشارة إلى الطرف الكاثود (السالب)، وهو أمر بالغ الأهمية للتوجيه الصحيح أثناء التجميع.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 ملف تعريف لحام الريفو

يتم توفير ملف تعريف مقترح للحم الريفو بالأشعة تحت الحمراء، متوافق مع J-STD-020D للحام الخالي من الرصاص. المعيار الرئيسي هو القدرة على تحمل درجة حرارة ذروية تبلغ 260 درجة مئوية لمدة تصل إلى 10 ثوانٍ. الالتزام بهذا الملف الشخصي أمر بالغ الأهمية لمنع التلف الحراري للعبوة البلاستيكية والموصل الداخلي للرقاقة.

6.2 التنظيف

إذا كان التنظيف بعد اللحام ضروريًا، فيجب استخدام المواد الكيميائية المحددة فقط. قد تتسبب المواد الكيميائية غير المحددة في إتلاف مادة العبوة. يوصى بغمر LED في كحول الإيثيل أو كحول الأيزوبروبيل في درجة حرارة الغرفة العادية لمدة لا تتجاوز دقيقة واحدة.

6.3 التخزين والتعامل

يتم تصنيف المنتج على أنه مستوى حساسية الرطوبة (MSL) 3 وفقًا لـ JEDEC J-STD-020. عندما يكون كيس مقاومة الرطوبة مغلقًا، يجب تخزين مصابيح LED عند ≤ 30 درجة مئوية و ≤ 90% رطوبة نسبية، مع عمر تخزين يبلغ عامًا واحدًا. بمجرد فتح الكيس، يجب استخدام المكونات خلال إطار زمني محدد أو تخزينها عند ≤ 30 درجة مئوية و ≤ 60% رطوبة نسبية. الاحتياطات ضد التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) إلزامية؛ يوصى باستخدام أسوار المعصم والقفازات المضادة للكهرباء الساكنة والتأكد من تأريض جميع المعدات بشكل صحيح.

7. معلومات التعبئة والطلب

7.1 التعبئة بالشريط والبكرة

يتم توريد مصابيح LED على شريط حامل بارز للتجميع الآلي بالالتقاط والوضع. يتم توفير أبعاد مفصلة لكل من جيوب الشريط والبكرة (7 بوصة قياسية). تشمل المواصفات: جيوب فارغة مغلقة بشريط غطاء، بحد أقصى 2000 قطعة لكل بكرة، حد أدنى لكمية التعبئة يبلغ 500 قطعة للدفعات المتبقية، وحد أقصى لغياب مكونين متتاليين مسموح به. تتوافق التعبئة مع مواصفات EIA-481-1-B.

8. اعتبارات تصميم التطبيق

8.1 تصميم الدائرة

كجهاز يعمل بجهد تيار مستمر منخفض، يلزم وجود مصدر تيار ثابت أو مقاومة تحديد تيار بسيطة لقيادة LED. يجب أن يضمن التصميم ألا يتجاوز تيار التشغيل الحد الأقصى لتيار التشغيل المستمر البالغ 30 مللي أمبير. يجب أن تأخذ الحسابات في الاعتبار مجموعة جهد التشغيل لضبط جهد الإمداد الصحيح وقيمة مقاومة التحديد. قد يكون من الضروري وجود مشتت حراري على PCB للتشغيل بتيار عالي أو في درجة حرارة محيطة عالية للحفاظ على الأداء والعمر الطويل.

8.2 الإدارة الحرارية

على الرغم من أن العبوة ذات مقاومة حرارية منخفضة، إلا أن تبديد الحرارة الفعال أمر بالغ الأهمية للحفاظ على الإخراج الضوئي وعمر التشغيل. يجب أن يتضمن تخطيط PCB مساحات نحاسية كافية متصلة بالوسادة الحرارية لـ LED (إن وجدت) أو الأطراف لتوصيل الحرارة بعيدًا عن الوصلة.

9. المقارنة الفنية والتمييز

مقارنة بالإضاءة المتوهجة أو الفلورية التقليدية، يقدم هذا LED كفاءة طاقة فائقة، وعمر تشغيلي أطول بكثير (عادة عشرات الآلاف من الساعات)، وقدرة تشغيل/إيقاف فورية، ومتانة ضد الاهتزاز. داخل سوق LED، تشمل مزاياه الرئيسية عبوة PLCC-2 مدمجة، وزاوية رؤية واسعة 120 درجة مناسبة للإضاءة المساحية، وبنية تصنيف شاملة تضمن اتساق اللون والسطوع للتطبيقات التي تتطلب تجانسًا.

10. الأسئلة الشائعة (FAQ)

س: ما هو تيار القيادة النموذجي لهذا LED؟

ج: حالة الاختبار القياسية ونقطة التشغيل الشائعة هي 20 مللي أمبير تيار مستمر. يجب ألا يتجاوز 30 مللي أمبير تيار مستمر بشكل مستمر.

س: كيف يمكنني تفسير رموز التصنيف عند الطلب؟

ج: يمكنك تحديد المتطلبات لجهد التشغيل (مجموعة V)، والتدفق الضوئي (مجموعة IV)، واللون (مثال: A2، B1). وهذا يضمن حصولك على مصابيح LED ذات خصائص مجمعة بإحكام لتطبيقك.

س: هل يمكنني استخدام هذا LED للتطبيقات الخارجية؟

ج: نطاق درجة حرارة التشغيل (-30 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية) يدعم العديد من البيئات الخارجية. ومع ذلك، فإن LED نفسه ليس مقاومًا للماء أو للعوامل الجوية؛ يلزم وجود عزل ثانوي مناسب أو غلاف للاستخدام الخارجي.

س: هل يلزم وجود مشتت حراري؟

ج: للتشغيل عند أو بالقرب من الحد الأقصى لتصنيف التيار، أو في درجات حرارة محيطة عالية، يوصى بشدة بتنفيذ إدارة حرارية عبر مساحات نحاسية على PCB أو مشتت حراري خارجي لمنع تدهور الإخراج الضوئي المبكر.

11. مثال دراسة حالة للتصميم الداخلي

السيناريو: تصميم لافتة خروج مضاءة من الحواف.سيتم وضع عدة مصابيح LED من نوع LTW-206DCG-TM على طول حافة دليل ضوئي من الأكريليك. تساعد زاوية الرؤية الواسعة 120 درجة على اقتران الضوء بكفاءة في الدليل. لضمان إضاءة موحدة عبر وجه اللافتة، يجب استخدام مصابيح LED من نفس مجموعة التدفق الضوئي واللون. ستوفر دائرة قيادة تيار ثابت مضبوطة على 20 مللي أمبير لكل LED تشغيلًا مستقرًا. يسمح المظهر المنخفض للعبوة PLCC بتصميم لافتة نحيف. ستساعد الثقوب الحرارية في PCB أسفل وسائد LED على تبديد الحرارة، والحفاظ على السطوع لفترات طويلة.

12. مبدأ التشغيل

هذا هو LED أبيض يعتمد على رقاقة أشباه موصلات تشع ضوءًا أزرق. يمر الضوء الأزرق عبر طلاء فسفوري مترسب داخل العبوة. يمتص الفسفور جزءًا من الفوتونات الزرقاء ويعيد إشعاع الضوء عبر طيف أوسع، بشكل أساسي في المنطقة الصفراء. يدرك العين البشرية مزيج الضوء الأزرق المتبقي والضوء الأصفر المحول على أنه أبيض. تُعرف هذه التقنية باسم LED الأبيض المحول بالفسفور.

13. اتجاهات الصناعة

تواصل صناعة الإضاءة ذات الحالة الصلبة التركيز على زيادة الفعالية الضوئية (لومن لكل واط)، وتحسين مؤشر تجسيد اللون (CRI) للحصول على جودة ضوء أفضل، وتقليل التكلفة لكل لومن. تشمل اتجاهات التعبئة التصغير، وتحسين تصميمات الإدارة الحرارية، وزيادة الحد الأقصى لتيار القيادة للحصول على إخراج أكبر من بصمة صغيرة. هناك أيضًا تركيز متزايد على الإضاءة الذكية وأنظمة الأبيض القابلة للضبط، حيث يمكن خلط مصابيح LED ذات درجات حرارة لونية مختلفة.