رقاقة LED صفراء 1.8x0.8x0.5 مم - جهد أمامي 1.8-2.4 فولت - طاقة 78 ميلي واط - ورقة بيانات SMD

1. نظرة عامة على المنتج

إن RF-YG1808TS-AC-E0 عبارة عن رقاقة LED صفراء مدمجة مصممة للإشارة والإضاءة للأغراض العامة. موضوعة في حزمة SMD مصغرة بأبعاد 1.8 مم × 0.8 مم × 0.50 مم، وتوفر زاوية رؤية واسعة جدًا تبلغ 140 درجة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب توزيعًا موحدًا للضوء. يتم تصنيع الجهاز باستخدام رقاقة صفراء عالية الكفاءة بطول موجي سائد نموذجي يتراوح بين 585 نانومتر و 595 نانومتر. يدعم عمليات تجميع SMT القياسية وهو متوافق مع RoHS. مع مستوى حساسية للرطوبة يبلغ 3، يجب مراعاة ظروف المناولة والتخزين المناسبة.

2. تحليل متعمق للمعايير الفنية

2.1 الخصائص الكهروضوئية (عند Ts=25 درجة مئوية، IF=20 مللي أمبير)

• الطول الموجي السائد (λD):585-595 نانومتر (مصنف إلى نطاقات فرعية D10، D20، E10، E20)
• الجهد الأمامي (VF):1.8 فولت إلى 2.4 فولت (مصنف إلى نطاقات فرعية B1، B2، C1، C2، D1، D2)
• الشدة الإشعاعية (IV):350-800 ميللي كانديلا (مصنف إلى نطاقات فرعية J10، J20، K10، K20)
• عرض النطاق الطيفي النصفي (Δλ):15 نانومتر نموذجيًا
• زاوية الرؤية (2θ1/2):140 درجة (نموذجية)
• التيار العكسي (IR):≥10 ميكرو أمبير عند VR=5 فولت
• المقاومة الحرارية (RTHJ-S):≥260 كلفن/واط

2.2 أقصى تصنيفات مطلقة

• تبديد الطاقة (Pd):78 ميلي واط
• التيار الأمامي (IF):30 مللي أمبير (مستمر)؛ 60 مللي أمبير (نبضي، دورة عمل 1/10، عرض 0.1 مللي ثانية)
• ESD (HBM):2000 فولت
• درجة حرارة التشغيل (Topr):-40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية
• درجة حرارة التخزين (Tstg):-40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية
• درجة حرارة الوصلة (Tj):95 درجة مئوية (أقصى)

3. شرح نظام التصنيف (Binning)

يتم فرز المنتج إلى صناديق دقيقة للطول الموجي والشدة الإشعاعية والجهد الأمامي لضمان أداء ثابت في التطبيقات النهائية.

• صناديق الطول الموجي:D10 (585-587.5 نانومتر)، D20 (587.5-590 نانومتر)، E10 (590-592.5 نانومتر)، E20 (592.5-595 نانومتر)
• صناديق الشدة:J10 (350-430 ميللي كانديلا)، J20 (430-530 ميللي كانديلا)، K10 (530-650 ميللي كانديلا)، K20 (650-800 ميللي كانديلا)
• صناديق الجهد:B1 (1.8-1.9 فولت)، B2 (1.9-2.0 فولت)، C1 (2.0-2.1 فولت)، C2 (2.1-2.2 فولت)، D1 (2.2-2.3 فولت)، D2 (2.3-2.4 فولت)

جميع القياسات لها تفاوتات محددة: ±0.1 فولت للجهد الأمامي، ±2 نانومتر للطول الموجي السائد، و±10% للشدة الإشعاعية.

4. تحليل منحنيات الأداء

4.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-6)

يزداد الجهد الأمامي بشكل رتيب مع التيار. عند حالة الاختبار IF=20 مللي أمبير، يقع VF عادةً في نطاق 1.8-2.4 فولت. يتطلب تطبيق التيار الأقصى المقنن (30 مللي أمبير) جهد تشغيل أعلى قليلاً.

4.2 الشدة النسبية مقابل التيار الأمامي (الشكل 1-7)

يزداد خرج الضوء النسبي بشكل غير خطي مع التيار. يُظهر المنحنى أن الميل يكون أكثر حدة عند التيارات المنخفضة، مما يشير إلى كفاءة أعلى عند تيارات التشغيل المنخفضة. عند 20 مللي أمبير، تكون الشدة النسبية حوالي 1.0 (معيارية).

4.3 درجة حرارة الدبوس مقابل الشدة النسبية (الشكل 1-8)

مع ارتفاع درجة حرارة الوصلة، تنخفض الشدة النسبية. عند 100 درجة مئوية، تنخفض الشدة إلى حوالي 0.7 من القيمة عند 25 درجة مئوية. الإدارة الحرارية المناسبة ضرورية للحفاظ على السطوع.

4.4 درجة حرارة الدبوس مقابل تخفيض التيار الأمامي (الشكل 1-9)

يجب تقليل أقصى تيار أمامي مسموح به مع زيادة درجة حرارة الدبوس. عند 100 درجة مئوية، يبلغ التيار الآمن حوالي 10 مللي أمبير، مقارنة بـ 30 مللي أمبير عند 25 درجة مئوية. يجب مراعاة منحنى التخفيض هذا في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.

4.5 التيار الأمامي مقابل الطول الموجي السائد (الشكل 1-10)

ينزاح الطول الموجي السائد قليلاً مع التيار. عند 20 مللي أمبير، يبلغ الطول الموجي حوالي 591 نانومتر. مع زيادة التيار من 0 إلى 30 مللي أمبير، يتغير الطول الموجي بأقل من 2 نانومتر، مما يدل على ثبات جيد للألوان.

4.6 الشدة النسبية مقابل الطول الموجي (الشكل 1-11)

يبلغ طيف الانبعاث ذروته بالقرب من 590 نانومتر بعرض نصف نطاق يبلغ 15 نانومتر. التوزيع الطيفي ضيق، مما يوفر لونًا أصفر مشبعًا.

4.7 نمط الإشعاع (الشكل 1-12)

الإشعاع الزاوي من نوع لامبرت مع زاوية نصف واسعة تبلغ 140 درجة. تظل الشدة موحدة نسبيًا من -70 درجة إلى +70 درجة عن المحور.

5. معلومات ميكانيكية والتعبئة

5.1 أبعاد الحزمة (الأشكال 1-1 إلى 1-4)

• الأبعاد: 1.80 مم × 0.80 مم × 0.50 مم (تفاوت ±0.2 مم)
• القطبية: انظر الشكل 1-4 لتحديد الوسادة (الوسادة 1 والوسادة 2)
• نمط اللحام (الشكل 1-5): أبعاد نمط الأرض النحاسي الموصى بها 0.95 مم × 0.80 مم (تباعد الوسادة 1.3 مم، العرض الإجمالي 2.6 مم). لاحظ أن المنظر من الأسفل يظهر هندسة الوسادة.

5.2 شريط الحامل والبكرة (الأشكال 2-1، 2-2)

• شريط الحامل: عرض 8 مم، تباعد الجيوب 4.00 مم، سمك 0.65 مم. يتميز بعلامة استقطاب واتجاه التغذية.
• البكرة: قطر 178 مم، عرض 8.0 مم، قطر المحور 60 مم، فتحة الشريط 13.0 مم.
• الكمية: 4000 قطعة لكل بكرة.

5.3 الملصق وحاجز الرطوبة (الأشكال 2-3، 2-4)

يتضمن الملصق رقم القطعة، رقم المواصفات، رقم الدفعة، رمز الصندوق، التدفق الضوئي، صندوق اللونية، الجهد الأمامي، الطول الموجي، الكمية، والتاريخ. يتم تعبئة المنتجات في كيس حاجز للرطوبة (MBB) مع مادة مجففة وبطاقة مؤشر الرطوبة للحفاظ على مستوى الرطوبة أقل من حد MSL-3.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 ملف إعادة التدفق الموصى به (الشكل 3-1، الجدول 3-1)

• التسخين المسبق: معدل الارتفاع ≥3 درجة مئوية/ثانية؛ Tsmin=150 درجة مئوية، Tsmax=200 درجة مئوية؛ الوقت 60-120 ثانية
• الارتفاع إلى TL (217 درجة مئوية): 60-150 ثانية
• الوقت فوق 217 درجة مئوية (tL): 60-120 ثانية
• درجة الحرارة القصوى (TP): 260 درجة مئوية، أقصى وقت ضمن 5 درجات مئوية من الذروة (tp): 10 ثوانٍ
• التبريد: ≥6 درجة مئوية/ثانية
• الوقت الإجمالي من 25 درجة مئوية إلى الذروة: ≥8 دقائق

يجب ألا يتجاوز لحام إعادة التدفق مرتين. إذا زاد الوقت عن 24 ساعة بين عمليات اللحام، فقد تتلف مصابيح LED.

6.2 مكواة اللحام والإصلاح

اللحام اليدوي: درجة الحرارة<300 درجة مئوية، الوقت<3 ثوانٍ، مرة واحدة فقط. للإصلاح، يوصى باستخدام مكواة لحام مزدوجة الرأس؛ اختبر مسبقًا للتأكد من عدم حدوث تلف.

6.3 احتياطات المناولة

• تجنب الضغط الميكانيكي على مصابيح LED أثناء وبعد اللحام.
• لا تقم بثني لوحة الدوائر المطبوعة بعد التثبيت.
• لا تقم بالتبريد السريع بعد اللحام.
• لا تطبق اهتزازًا مفرطًا أثناء فترة التبريد.

7. توصيات التطبيق

7.1 التطبيقات النموذجية

• المؤشرات البصرية (مؤشرات الحالة، أضواء التحذير)
• المفاتيح والرموز والإضاءة الخلفية للشاشات
• الإضاءة العامة في الأشكال الصغيرة

7.2 اعتبارات التصميم

• استخدم مقاومات محددة للتيار؛ يمكن أن تؤدي التغييرات الصغيرة في الجهد إلى تغييرات كبيرة في التيار مما يؤدي إلى هروب حراري.
• تأكد من تبديد حراري جيد؛ حافظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 95 درجة مئوية.
• تجنب الجهد العكسي؛ صمم الدوائر لتطبيق الجهد الأمامي فقط.
• في صفائف التوصيل التسلسلي/المتوازي، ضع في اعتبارك توزيع التيار وتقاسم الحرارة.
• يجب أن يكون محتوى الكبريت البيئي أقل من 100 جزء في المليون؛ محتوى الهالوجين (البروم والكلور) بشكل فردي أقل من 900 جزء في المليون وإجمالي أقل من 1500 جزء في المليون.
• تجنب المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) التي يمكن أن تنبعث منها غازات وتهاجم مادة السيليكون المغلفة؛ استخدم مواد لاصقة مختبرة.

8. التخزين والعمر الافتراضي

إذا أظهر بطاقة مؤشر الرطوبة لونًا ورديًا (تلاشي المجفف) أو تجاوز وقت التخزين، قم بالتجفيف عند 60±5 درجة مئوية لمدة 24 ساعة قبل الاستخدام.

9. ملخص اختبار الموثوقية

اجتاز المنتج الاختبارات التالية (معايير JEDEC) بمعايير قبول 0/1 فشل:

• إعادة التدفق (260 درجة مئوية، 10 ثوانٍ، مرتين) – 22 قطعة
• دورة درجة الحرارة (-40 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية، 100 دورة)
• الصدمة الحرارية (-40 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية، 300 دورة)
• التخزين في درجة حرارة عالية (100 درجة مئوية، 1000 ساعة)
• التخزين في درجة حرارة منخفضة (-40 درجة مئوية، 1000 ساعة)
• اختبار العمر (Ta=25 درجة مئوية، IF=20 مللي أمبير، 1000 ساعة)

معايير الحكم: تغير VF ≥1.1x USL، IR ≥2x USL، التدفق الضوئي ≥0.7x LSL.

10. خصائص الأداء النموذجية

• الجهد الأمامي مقابل التيار:زيادة غير خطية؛ التشغيل عند 20 مللي أمبير لتحقيق الكفاءة المثلى.
• الشدة مقابل التيار:شبه خطي؛ التيار الأعلى يعطي عوائد متناقصة في السطوع.
• الاعتماد على درجة الحرارة:تنخفض الشدة بنسبة ~30% عند 100 درجة مئوية؛ خفض التيار وفقًا لذلك.
• استقرار الطول الموجي: <إزاحة بمقدار 2 نانومتر عبر نطاق تيار التشغيل.
• نمط الإشعاع:زاوية رؤية واسعة 140 درجة، مناسبة للإضاءة الخلفية ولوحات المؤشرات.

11. دراسة حالة تصميم: وحدة مؤشر بصري

فكر في لوحة واجهة مستخدم تتطلب مؤشر LED أصفر للحالة مرئي على ±70 درجة. استخدام حزمة 1808 يسمح بالوضع الكثيف. مع تيار تشغيل 20 مللي أمبير ومقاومة تسلسلية 100 أوم (بافتراض VF≈2.0 فولت على جهد 5 فولت)، يكون تبديد الطاقة 78 ميلي واط، ضمن الحدود. لنطاق درجة حرارة واسع (-40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية)، تأكد من أن التصميم الحراري يحافظ على الوصلة أقل من 95 درجة مئوية. باستخدام نمط اللحام وملف إعادة التدفق المقدمين، يمكن ضمان وصلات لحام موثوقة. إذا كان التطبيق يتطلب لونًا ثابتًا، فاختر صندوق الطول الموجي المناسب (على سبيل المثال، E20 لـ 592.5-595 نانومتر). البصمة فائقة الصغر (1.8×0.8 مم) تسمح بتصميمات لوحات دوائر مطبوعة مدمجة ذات كثافة عالية للمكونات.

12. المبدأ الأساسي: كيف يعمل مصباح LED الأصفر

يتم تصنيع مصباح LED باستخدام رقاقة صفراء - عادةً InGaAlP (فوسفيد الإنديوم والغاليوم والألمنيوم) المزروعة على ركيزة GaAs. عند الانحياز الأمامي، تتحد الإلكترونات مع الفجوات في المنطقة النشطة، مما يطلق فوتونات بطاقة تتوافق مع فجوة النطاق. يتم تحقيق الانبعاث الأصفر (585-595 نانومتر) من خلال التحكم الدقيق في نسب الألمنيوم والإنديوم. يشير العرض الطيفي الضيق (15 نانومتر) إلى جودة عالية للمادة وطبقات فوقية محسنة جيدًا. ينشأ نمط الإشعاع الواسع من هندسة الرقاقة وتصميم الركيزة الشفافة.

13. الاتجاهات الصناعية والتطور

تتطور مصابيح LED الصفراء SMD نحو كفاءة أعلى (لومن/واط) وحزم أصغر. شكل 1808 هو جزء من الاتجاه نحو التصغير في الإلكترونيات الاستهلاكية. قد تتضمن التطورات المستقبلية إدارة حرارية محسنة (RTHJ-S أقل) وتصنيفات ESD أعلى. كما أن التكامل مع المحركات الذكية ومجموعات الأبيض/الأصفر القابلة للضبط آخذ في الازدياد. يستمر الطلب على مصابيح LED الصفراء في السيارات (إشارات الانعطاف) واللافتات في دفع الابتكار في السطوع والموثوقية.

توفر هذه الوثيقة مرجعًا فنيًا شاملاً لمصباح LED الأصفر RF-YG1808TS-AC-E0. للحصول على معلومات تصنيف مفصلة وتكوينات مخصصة، استشر ممثل المبيعات المحلي لديك.