ورقة بيانات ثنائي شوتكي SiC طراز TO-252-3L - الحجم 6.6x9.84x2.3 مم - الجهد 650 فولت - التيار 6 أمبير - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

توفر هذه الوثيقة المواصفات الكاملة لثنائي حاجز شوتكي عالي الأداء من كربيد السيليكون (SiC). تم تصميم الجهاز في غلاف سطح التحميل TO-252-3L (المعروف باسم DPAK)، مما يوفر حلاً قوياً لدوائر تحويل الطاقة عالية التردد وعالية الكفاءة. على عكس ثنائيات تقاطع PN السيليكونية التقليدية، يستخدم ثنائي شوتكي SiC هذا تقاطع معدن-شبه موصل، مما يلغي بشكل أساسي شحنة الاسترداد العكسي، وهي مصدر رئيسي لفقدان التبديل والتداخل الكهرومغناطيسي (EMI) في أنظمة الطاقة.

تكمن الميزة الأساسية لهذا المكون في خصائص مادته. يوفر كربيد السيليكون فجوة نطاق أوسع، وتوصيلية حرارية أعلى، وقوة مجال كهربائي حرجة أعلى مقارنة بالسيليكون. تترجم هذه المزايا المادية مباشرة إلى أداء الثنائي: يمكنه العمل بجهود أعلى، ودرجات حرارة أعلى، وبفقدان تبديل أقل بكثير. الأسواق المستهدفة لهذا الجهاز هي تطبيقات إلكترونيات القوى الحديثة حيث تكون الكفاءة وكثافة الطاقة والموثوقية ذات أهمية قصوى.

1.1 الميزات والفوائد الرئيسية

يتضمن الجهاز عدة ميزات متقدمة توفر فوائد مميزة في تصميم النظام:

• جهد أمامي منخفض (VF = 1.5 فولت نموذجي):يقلل هذا من فقدان التوصيل، مما يحسن بشكل مباشر الكفاءة الإجمالية لمرحلة الطاقة. كما أن تبديد الطاقة الأقل يبسط إدارة الحرارة.
• تبديل فائق السرعة مع تيار عكسي استرداد صفري:مبدأ حاجز شوتكي يعني عدم وجود تخزين لحاملات الأقلية. وبالتالي، يتم إيقاف تشغيل الثنائي بشكل شبه فوري دون وجود ذروة تيار استرداد عكسي. هذا يقلل من فقدان التبديل، ويقلل الضغط على مفتاح التحكم (مثل MOSFET)، ويخفض توليد التداخل الكهرومغناطيسي.
• التشغيل بتردد عالٍ:غياب الاسترداد العكسي يسمح باستخدام الثنائي في دوائر تعمل بمئات الكيلوهرتز أو حتى الميجاهرتز، مما يتيح استخدام مكونات مغناطيسية (ملفات، محولات) ومكثفات أصغر، وبالتالي زيادة كثافة الطاقة.
• قدرة عالية على تيار الطفرة (IFSM = 11.8 أمبير):يمكن للجهاز تحمل تيارات التحميل الزائد قصيرة المدى، مثل تلك التي تحدث أثناء بدء التشغيل أو التغيرات المفاجئة في الحمل، مما يحسن متانة النظام.
• درجة حرارة تقاطع عالية (TJ,max = 175°C):تسمح فجوة النطاق الواسعة لـ SiC بالعمل الموثوق في درجات حرارة مرتفعة، مما يوفر هامش أمان أكبر في التصميمات ذات البيئة الحارة أو المدمجة.
• التشغيل المتوازي:يساعد معامل درجة الحرارة الموجب لانخفاض الجهد الأمامي في ضمان تقاسم التيار بين عدة ثنائيات متصلة على التوازي، مما يمنع الانحراف الحراري.

2. تحليل مفصل للمعاملات التقنية

يقدم هذا القسم تفسيراً مفصلاً وموضوعياً للمعاملات الكهربائية والحرارية الرئيسية المحددة في ورقة البيانات. فهم هذه المعاملات أمر بالغ الأهمية لتصميم الدوائر الموثوق.

2.1 التقييمات القصوى المطلقة

تحدد هذه التقييمات الحدود التي بعدها قد يحدث تلف دائم للجهاز. لا يتم ضمان التشغيل تحت أو عند هذه الحدود.

• جهد الذروة العكسي المتكرر (VRRM): 650 فولت- هذا هو أقصى جهد عكسي لحظي يمكن تطبيقه بشكل متكرر. يجب أن يظل جهد الذروة للدائرة، بما في ذلك أي رنين أو تجاوز، أقل من هذه القيمة.
• جهد الذروة العكسي للطفرة (VRSM): 650 فولت- هذا تقييم غير متكرر لحالات الطفرة. عادة ما يكون مساوياً لـ VRRM لثنائيات شوتكي.
• تيار أمامي مستمر (IF): 6 أمبير- هذا هو أقصى تيار مستمر يمكن للثنائي توصيله بشكل مستمر. هذا التقييم محدود بأقصى درجة حرارة تقاطع مسموح بها والمقاومة الحرارية من التقاطع إلى العلبة (Rth(JC)). يعتمد التيار الفعلي القابل للاستخدام في التطبيق بشكل كبير على التصميم الحراري (التبريد، مساحة النحاس في لوحة الدوائر المطبوعة).
• تيار أمامي غير متكرر للطفرة (IFSM): 11.8 أمبير لمدة 10 مللي ثانية (موجة نصف جيبية)- يشير هذا التقييم إلى قدرة الثنائي على التعامل مع التحميل الزائد قصير المدى، مثل تيارات التشغيل الأولي. عرض النبضة 10 مللي ثانية هو شرط اختبار شائع يمثل نصف دورة لتيار متردد بتردد 50 هرتز.
• درجة حرارة التقاطع (TJ): من -55°C إلى +175°C- نطاق درجة حرارة التشغيل والتخزين لشريحة أشباه الموصلات نفسها.

2.2 الخصائص الكهربائية

هذه هي معاملات الأداء النموذجية والقصوى/الدنيا المضمونة تحت ظروف الاختبار المحددة.

• الجهد الأمامي (VF):نموذجياً 1.5 فولت عند IF=6A و TJ=25°C، بحد أقصى 1.85 فولت. يزداد مع درجة الحرارة، ليصل إلى حوالي 1.9 فولت عند TJ=175°C. هذا المعامل الحراري الموجب حاسم للتشغيل المتوازي.
• تيار التسرب العكسي (IR):معامل حاسم للكفاءة، خاصة في درجات الحرارة العالية. نموذجياً 0.8 ميكرو أمبير عند VR=520V و TJ=25°C، ولكن يمكن أن يزيد إلى 9 ميكرو أمبير عند TJ=175°C. يجب على المصممين مراعاة هذا التسرب في التطبيقات عالية الجهد ودرجة الحرارة.
• السعة الكلية (C) والشحنة السعوية (QC):يظهر الثنائي سعة تقاطع. تظهر ورقة البيانات أنها تتناقص مع زيادة الجهد العكسي (من 173 بيكوفاراد عند 1 فولت إلى 15 بيكوفاراد عند 400 فولت).الشحنة السعوية الكلية (QC)هي معلمة أكثر فائدة لحساب فقد التبديل، حيث تُعطى بـ 10 نانوكولوم نموذجي عند VR=400V. يجب تبديد هذه الشحنة خلال كل دورة تبديل، مما يساهم في فقد تبديل سعوي صغير.

3. الخصائص الحرارية

الإدارة الحرارية الفعالة ضرورية لتحقيق تصنيف تيار الجهاز وموثوقيته على المدى الطويل.

• المقاومة الحرارية، من التقاطع إلى العلبة (Rth(JC)): 4.2°C/وات نموذجي.هذه هي مقاومة تدفق الحرارة من شريحة السيليكون إلى الوسادة المعدنية المكشوفة (العلبة) للغلاف. تعني القيمة الأقل أن الحرارة تنتقل بسهولة أكبر خارج الشريحة. هذه المعلمة حيوية لحساب ارتفاع درجة حرارة التقاطع فوق درجة حرارة العلبة: ΔTJ = PD * Rth(JC).
• تبديد الطاقة (PD): 36 واط.هذا هو أقصى تبديد طاقة مسموح به، ومرتبط بـ Rth(JC) وأقصى TJ. عملياً، يحدد قابلية النظام لتبريد العلبة مقدار التبديد الذي يمكن تحقيقه.

4. تحليل منحنيات الأداء

توفر الرسوم البيانية النموذجية للأداء رؤية بصرية لسلوك الجهاز تحت ظروف تشغيل مختلفة.

4.1 خصائص VF-IF

يظهر هذا الرسم البياني العلاقة بين انخفاض الجهد الأمامي والتيار الأمامي عند درجات حرارة تقاطع مختلفة. الملاحظات الرئيسية: المنحنى خطي نسبياً في نطاق التشغيل، مما يؤكد سلوك شوتكي. يزداد انخفاض الجهد مع التيار ودرجة الحرارة. يستخدم هذا الرسم البياني لتقدير فقد التوصيل (Pcond = VF * IF).

4.2 خصائص VR-IR

يرسم هذا الرسم البياني تيار التسرب العكسي مقابل الجهد العكسي، عادة عند درجات حرارة متعددة. يوضح الزيادة الأسية لتيار التسرب مع كل من الجهد ودرجة الحرارة. هذا أمر بالغ الأهمية لتقييم الفقد في وضع الاستعداد والاستقرار الحراري في حالات الحجب عالية الجهد.

4.3 خصائص IF-TC القصوى

يظهر منحنى التخفيض هذا كيف يتناقص أقصى تيار أمامي مستمر مسموح به مع زيادة درجة حرارة العلبة (TC). يتم اشتقاقه من الصيغة: IF(max) = sqrt((TJ,max - TC) / (Rth(JC) * VF)). يجب على المصممين استخدام هذا الرسم البياني لاختيار التبريد المناسب أو تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة للحفاظ على درجة حرارة علبة منخفضة بما يكفي للتيار المطلوب.

4.4 المقاومة الحرارية العابرة

يظهر هذا الرسم البياني المعاوقة الحرارية (Zth) كدالة لعرض النبضة. لنبضات التيار القصيرة، تكون المقاومة الحرارية الفعالة أقل من المقاومة الحرارية الثابتة Rth(JC) لأن الحرارة لا تملك الوقت للانتشار عبر النظام بأكمله. هذا الرسم البياني ضروري لتقييم الاستجابة الحرارية للثنائي لتيارات التبديل المتكررة أو أحداث الطفرة قصيرة المدى.

5. المعلومات الميكانيكية والمتعلقة بالغلاف

5.1 مخطط الغلاف والأبعاد

يحتوي الجهاز على غلاف سطح التحميل TO-252-3L (DPAK). تشمل الأبعاد الرئيسية من ورقة البيانات:

• الحجم الكلي للغلاف (D x E): 6.10 مم × 6.60 مم (نموذجي).
• ارتفاع الغلاف (A): 2.30 مم (نموذجي).
• تباعد الأطراف (e): 2.28 مم (أساسي).
• طول الطرف (L): 1.52 مم (نموذجي).
• حجم الوسادة المكشوفة (D1 x E1): 5.23 مم × 4.83 مم (نموذجي).

يتم تحديد جميع التسامحات، ويجب على المصممين الرجوع إلى الرسم التفصيلي لتصميم بصمة لوحة الدوائر المطبوعة.

5.2 تكوين الأطراف والقطبية

يحتوي الغلاف على ثلاث وصلات خارجية: طرفين والوسادة الحرارية المكشوفة.

• الطرف 1: الكاثود (المهبط).
• الطرف 2: الأنود (المصعد).
• العلبة (الوسادة المكشوفة): الكاثود (المهبط).الوسادة المكشوفة متصلة كهربائياً بالكاثود. هذا أمر بالغ الأهمية لكل من توصيل الدائرة الكهربائية والإدارة الحرارية. يجب لحام الوسادة إلى مساحة نحاسية متصلة بالكاثود على لوحة الدوائر المطبوعة لتعمل كمشتت حراري وتوفر قوة ميكانيكية.

  5.3 تخطيط وسادة لوحة الدوائر المطبوعة الموصى به

  توفر ورقة البيانات بصمة موصى بها للتركيب السطحي. تم تحسين هذا التخطيط لموثوقية وصلة اللحام والأداء الحراري. يتضمن عادة وسادة كبيرة مركزية للكاثود المكشوف، مع وصلات تخفيف حراري إذا لزم الأمر للحام، ووسائد بحجم مناسب لأطراف الأنود والكاثود. يعد اتباع هذا التخطيط الموصى به ضرورياً لعائد التصنيع المناسب والموثوقية التشغيلية.

  6. إرشادات اللحام والتجميع

  بينما لا يتم توفير ملفات إعادة التدفق المحددة في ورقة البيانات هذه، تنطبق الإرشادات القياسية لتجميع SMT الخالي من الرصاص.

  • لحام إعادة التدفق:استخدم ملف إعادة تدفق قياسي خالي من الرصاص (مثل IPC/JEDEC J-STD-020). يجب ألا تتجاوز درجة حرارة جسم الغلاف القصوى 260°C. قد تتطلب الكتلة الحرارية الكبيرة للوسادة المكشوفة ضبطاً دقيقاً للملف لضمان إعادة تدفق اللحام المناسبة تحت الوسادة دون ارتفاع درجة حرارة المكونات الأخرى.
  • التعامل:راقب احتياطات التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) القياسية، حيث يمكن أن تكون أجهزة SiC حساسة للتفريغ الكهروستاتيكي.
  • التخزين:قم بالتخزين في بيئة جافة وخاملة وفقاً لمتطلبات مستوى الحساسية للرطوبة (MSL) القياسية لأغلفة SMT. من المحتمل أن يكون الجهاز مصنفاً بـ MSL 3 أو ما شابه، مما يعني أنه يجب تجفيفه قبل الاستخدام إذا تعرض للهواء المحيط بعد فترة صلاحيته.

  7. اقتراحات التطبيق

  7.1 دوائر التطبيق النموذجية

  ثنائي شوتكي SiC هذا مناسب بشكل مثالي للتطبيقات التالية:

  • ثنائي رفع تصحيح معامل القدرة (PFC):في مراحل PFC ذات وضع التوصيل المستمر (CCM)، يجب أن يقوم الثنائي بالتبديل بتردد الشبكة (50/60 هرتز) وتردد عالٍ (تردد التبديل، مثل 100 كيلو هرتز). تزيل خاصية الاسترداد العكسي الصفري فقدان الإيقاف والتداخل الكهرومغناطيسي المرتبط به، مما يجعله متفوقاً على الثنائيات السيليكونية فائقة السرعة.
  • مقوم خرج محول DC-DC:في محولات الرفع، الخفض، أو القلاب، خاصة تلك التي تعمل بترددات عالية لتقليل حجم المكونات المغناطيسية.
  • ثنائيات التدوير/الحجب في عاكس الطاقة الشمسية:تُستخدم لإدارة تدفق التيار من الألواح الكهروضوئية أو داخل مراحل طاقة العاكس.
  • دوائر تشغيل المحركات:في مراحل العاكس للتحكم في المحركات عديمة الفرشات DC أو AC.
  • محولات AC/DC و DC/AC عالية الكفاءة:لخوادم، الاتصالات، ومصادر طاقة صناعية.

  7.2 اعتبارات التصميم

  • التصميم الحراري:هذا هو الجانب الأكثر أهمية. يجب تصميم لوحة الدوائر المطبوعة بمساحة نحاسية كافية (في الطبقات العلوية والسفلية، متصلة بثقوب) تحت الوسادة المكشوفة لتعمل كمشتت حراري. استخدم Rth(JC)، ومنحنيات التخفيض، وفقد الطاقة المقدر لحساب الأداء الحراري المطلوب.
  • اختيار تصنيف الجهد:اختر تصنيف VRRM بهامش كافٍ. بالنسبة لناقل تيار مستمر 400 فولت، فإن ثنائي 650 فولت مناسب، مما يوفر هامشاً لذروات الجهد والرنين.
  • التشغيل المتوازي:بسبب المعامل الحراري الموجب لـ VF، يمكن توصيل هذه الثنائيات على التوازي لزيادة القدرة على التيار. ومع ذلك، لا يزال يوصى بتخطيط دقيق لضمان تقاسم تيار متماثل من خلال محاثة ومقاومة المسارات المتطابقة.
  • دوائر المخمد (Snubber):بينما لا يمتلك الثنائي نفسه استرداداً عكسياً، لا تزال الطفيليات الدائرية (المحاثة الشاردة) يمكن أن تسبب تجاوزاً في الجهد أثناء الإيقاف. قد يكون من الضروري استخدام دائرة مخمد RC عبر الثنائي لتخميد هذه التذبذبات وحماية الثنائي والمفتاح الرئيسي.

  8. المقارنة التقنية والتمييز

  يتمثل التمييز الأساسي لثنائي شوتكي SiC هذا ضد بديلين شائعين:

  • مقارنة مع ثنائيات السيليكون PN سريعة/فائقة السرعة الاسترداد:يحتوي ثنائي SiC على شحنة استرداد عكسي صفرية (Qrr)، بينما تحتوي الثنائيات السيليكونية على Qrr كبيرة (عشرات إلى مئات النانوكولوم). هذا يلغي فقد تبديل الاسترداد العكسي والضوضاء المرتبطة به، مما يتيح التشغيل بتردد أعلى وكفاءة أكبر.
  • مقارنة مع ثنائيات شوتكي السيليكونية:تمتلك ثنائيات شوتكي السيليكونية أيضاً Qrr منخفضة ولكنها محدودة بتصنيفات جهد أقل (عادة أقل من 200 فولت). يمتد جهاز SiC هذا إلى فوائد مبدأ شوتكي إلى فئة 650 فولت، وهو نطاق جهد تهيمن عليه الثنائيات السيليكونية PN ذات الفقد العالي.

  9. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعاملات التقنية)

  س: الجهد الأمامي هو 1.5 فولت، وهو أعلى من ثنائي شوتكي سيليكوني نموذجي. أليس هذا عيباً؟
  
  أ: بالنسبة للدوائر منخفضة الجهد (<100 فولت)، نعم، سيكون فقد التوصيل أعلى. ومع ذلك، عند 650 فولت، فإن توفير فقد التبديل من الاسترداد العكسي الصفري يفوق بكثير فقد التوصيل الأعلى قليلاً. تكون كفاءة النظام الإجمالية أعلى مع ثنائي SiC.<س: هل يمكنني استخدام هذا الثنائي لدائرة PFC بمدخل 400 فولت؟

  أ: نعم، يوفر تصنيف 650 فولت هامش أمان جيد فوق ناقل التيار المستمر الاسمي 400 فولت، مع مراعاة تغيرات الخط والظواهر العابرة.
  
  س: تيار التسرب عند 175°C هو 9 ميكرو أمبير. هل هذا مقلق؟

  أ: بالنسبة لمعظم تطبيقات تحويل الطاقة، تكون طاقة التسرب هذه (Pleak = V*I = 520V * 9µA ≈ 4.7mW) ضئيلة مقارنة بإجمالي الطاقة المنقولة. ومع ذلك، في الدوائر ذات المعاوقة العالية جداً أو الدوائر الدقيقة، يجب أخذها في الاعتبار.
  
  س: لماذا الوسادة المكشوفة متصلة بالكاثود؟ كيف أقوم بتبريدها؟

  أ: الكاثود هو عادة العقدة المشتركة أو الأرضية في العديد من الدوائر (مثل ثنائي رفع PFC). يتيح توصيل الوسادة بالكاثود ربطها بمستوى أرضي كبير على لوحة الدوائر المطبوعة لتبديد حراري ممتاز دون إدخال تعقيد العزل الكهربائي. تقوم بتبريده عن طريق لحامه بمساحة كافية من النحاس المتصل بالكاثود على لوحة الدوائر المطبوعة.
  
  10. دراسة حالة تصميم عملية

  السيناريو:

  تصميم مرحلة رفع PFC ذات وضع التوصيل المستمر (CCM) بقدرة 500 واط، ومخرج 400 فولت، تعمل بتردد 100 كيلو هرتز.مبررات الاختيار:
  
  قد يكون لثنائي سيليكوني فائق السرعة ذو تصنيف مماثل Qrr بقيمة 50 نانوكولوم. سيكون فقد الاسترداد العكسي لكل دورة: Loss_rr = 0.5 * V * Qrr * fsw = 0.5 * 400V * 50nC * 100kHz = 1.0W. يولد هذا الفقد حرارة وتداخلاً كهرومغناطيسياً. يحتوي ثنائي شوتكي SiC على Qrr ~ 0nC، مما يلغي هذا الفقد البالغ 1 واط تماماً. حتى مع VF أعلى قليلاً، يمكن أن يكون صافي كسب كفاءة النظام 0.5٪ أو أكثر، وهو أمر مهم عند هذا المستوى من الطاقة. كما يتم تبسيط التصميم الحراري بسبب إجمالي تبديد أقل.11. مبدأ التشغيل

  يتكون ثنائي شوتكي من تقاطع معدن-شبه موصل، على عكس ثنائي تقاطع PN الذي يستخدم شبه موصل-شبه موصل. عندما يتم تطبيق جهد موجب على المعدن (الأنود) بالنسبة لأشباه الموصلات (الكاثود)، تتدفق الإلكترونات من أشباه الموصلات إلى المعدن، مما يسمح بمرور التيار (انحياز أمامي). تحت الانحياز العكسي، يحتمل الحاجز المدمج للمعدن-شبه موصل تدفق التيار. التمييز الرئيسي هو أن التيار يحمله فقط حاملات الأغلبية (الإلكترونات في ركيزة SiC من النوع N). لا توجد حاملات أقلية (ثقوب) يتم حقنها وتخزينها في منطقة الانجراف. لذلك، عندما ينعكس الجهد، لا توجد شحنة مخزنة تحتاج إلى إزالتها قبل أن يتمكن الثنائي من حجب الجهد - ومن هنا جاءت خاصية

  الاسترداد العكسي الصفري12. الاتجاهات التكنولوجية.

  تمثل أجهزة طاقة كربيد السيليكون اتجاهاً رئيسياً في إلكترونيات القوى، مدفوعاً بمتطلبات كفاءة أعلى، وكثافة طاقة أعلى، وتشغيل بدرجة حرارة أعلى. ينمو سوق ثنائيات وترانزستورات SiC (MOSFETs) بسرعة، خاصة في شواحن المركبات الكهربائية المدمجة، وعواكس الجر، وأنظمة الطاقة المتجددة، ومصادر طاقة مراكز البيانات. مع زيادة أحجام التصنيع وانخفاض التكاليف، ينتقل SiC من تقنية متميزة إلى تطبيقات رئيسية أوسع. قد تركز التطورات المستقبلية على تقليل مقاومة التشغيل النوعية (لـ MOSFETs) بشكل أكبر، وتحسين موثوقية أكسيد البوابة، ودمج أجهزة SiC مع مشغلات وحماية في وحدات متقدمة.

  Silicon Carbide power devices represent a major trend in power electronics, driven by demands for higher efficiency, higher power density, and higher temperature operation. The market for SiC diodes and transistors (MOSFETs) is growing rapidly, particularly in electric vehicle onboard chargers, traction inverters, renewable energy systems, and data center power supplies. As manufacturing volumes increase and costs decrease, SiC is moving from a premium technology into broader mainstream applications. Future developments may focus on further reducing specific on-resistance (for MOSFETs), improving gate oxide reliability, and integrating SiC devices with drivers and protection in advanced modules.

  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.