ورقة البيانات الفنية لمكون LED - المراجعة الثانية - دورة الحياة: دائمة - تاريخ الإصدار: 2014-11-28

جدول المحتويات

1. نظرة عامة على المنتج
2. تحليل متعمق للمعايير الفنية
2.1 الخصائص الضوئية واللونية
2.2 المعايير الكهربائية
2.3 الخصائص الحرارية
3. شرح نظام التصنيف (Binning)
4. تحليل منحنيات الأداء
5. معلومات الميكانيكا والتغليف
6. إرشادات اللحام والتركيب
7. معلومات التغليف والطلب
8. توصيات التطبيق
9. المقارنة والتمييز الفني
10. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعايير الفنية)
11. دراسة حالة عملية للتصميم والاستخدام
12. مقدمة عن مبدأ التشغيل
13. اتجاهات وتطورات التكنولوجيا

1. نظرة عامة على المنتج

توفر هذه الوثيقة المواصفات الفنية الشاملة وإرشادات التطبيق لمكون LED محدد. تُحدد المعلومات الأساسية صلاحية الوثيقة وحالة المراجعة الخاصة بها. تم تأكيد مرحلة دورة الحياة على أنهاالمراجعة الثانية، مما يشير إلى أن هذه هي المراجعة الرسمية الثانية للبيانات الفنية للمكون. تاريخ إصدار هذه المراجعة هو28 نوفمبر 2014، الساعة 10:08:02. والأهم من ذلك، تم تحديد فترة الانتهاء على أنهادائمة، مما يعني أن المواصفات الواردة في هذه المراجعة تعتبر صالحة بشكل دائم ولا تخضع للإهمال المخطط أو الاستبدال التلقائي بتاريخ مراجعة أحدث. تُعد هذه الديمومة سمة رئيسية للتخطيط طويل الأجل للتصميم والتصنيع.

تم تصميم المكون ليكون موثوقًا به ويوفر أداءً ثابتًا. يشمل السوق المستهدف التطبيقات التي تتطلب إخراجًا ضوئيًا مستقرًا وطويل الأجل، مثل الإضاءة العامة، ومصابيح المؤشر، والإضاءة الخلفية للشاشات، وإضاءة المقصورة الداخلية للسيارات. تكمن الميزة الأساسية في مجموعة المواصفات الثابتة، مما يسمح للمهندسين بتصميم الأنظمة بثقة بأن المعايير الرئيسية للمكون لن تتغير بشكل غير متوقع في دفعات الإنتاج المستقبلية.

2. تحليل متعمق للمعايير الفنية

بينما يركز المقتطف المقدم على البيانات الوصفية للوثيقة، فإن ورقة البيانات الفنية الكاملة لمكون LED تحتوي على معايير موضوعية مفصلة. توضح الأقسام التالية البيانات الحرجة المدرجة عادةً وأهميتها.

2.1 الخصائص الضوئية واللونية

تحدد الخصائص الضوئية إخراج الضوء من LED. تشمل المعايير الرئيسية:

التدفق الضوئي (Φ_v):يُقاس بوحدة اللومن (lm)، ويشير إلى إجمالي القدرة المدركة للضوء المنبعث. غالبًا ما توفر أوراق البيانات القيم النموذجية والدنيا عند تيار اختبار محدد (مثل 20mA، 60mA) ودرجة حرارة التقاطع (T_j).
الشدة الضوئية (I_v):تُقاس بوحدة الميليكانديلا (mcd)، وتصف القدرة الضوئية لكل وحدة زاوية صلبة. وهي حاسمة لتطبيقات الإضاءة الاتجاهية. يتم تحديد زاوية الرؤية بجانب هذا المعيار (مثل 120°).
الطول الموجي السائد (λ_D) أو درجة حرارة اللون المترابطة (CCT):بالنسبة لمصابيح LED الملونة (الأحمر، الأخضر، الأزرق، الكهرماني)، يحدد الطول الموجي السائد اللون المدرك. بالنسبة لمصابيح LED البيضاء، تحدد درجة حرارة اللون المترابطة (المقاسة بالكلفن، K) ما إذا كان الضوء يبدو دافئًا (مثل 2700K)، أو محايدًا (مثل 4000K)، أو باردًا (مثل 6500K).
مؤشر تجسيد اللون (CRI - R_a):بالنسبة لمصابيح LED البيضاء، يشير CRI إلى مدى دقة مصدر الضوء في إظهار ألوان الأجسام مقارنة بمصدر ضوء طبيعي. كلما ارتفع مؤشر CRI (أقرب إلى 100)، كان ذلك أفضل للتطبيقات التي يكون فيها تمييز الألوان مهمًا.

2.2 المعايير الكهربائية

تحكم هذه المعايير في متطلبات التشغيل الكهربائي واستهلاك الطاقة.

الجهد الأمامي (V_F):انخفاض الجهد عبر LED عند التشغيل بتيار أمامي محدد (I_F). يُعطى عادةً كنطاق (مثل 2.8V إلى 3.4V عند 20mA). هذا المعيار أساسي لتصميم دائرة تحديد التيار أو اختيار مشغل مناسب.
التيار الأمامي (I_F):تيار التشغيل المستمر الموصى به. تجاوز الحد الأقصى المقنن للتيار الأمامي يمكن أن يقلل بشكل كبير من العمر الافتراضي أو يتسبب في فشل فوري.
الجهد العكسي (V_R):أقصى جهد يمكن أن يتحمله LED عند توصيله بانحياز عكسي. تجاوز هذا الجهد يمكن أن يسبب تلفًا لا رجعة فيه.

2.3 الخصائص الحرارية

يعتمد أداء وعمر LED بشكل كبير على إدارة درجة الحرارة.

درجة حرارة التقاطع (T_j):درجة الحرارة عند شريحة أشباه الموصلات نفسها. الحد الأقصى المسموح به لـ T_j(مثل 125°C) هو حد تصميم حرج.
المقاومة الحرارية (R_θJA):تُقاس بوحدة °C/W، وتشير إلى مدى فعالية انتقال الحرارة من تقاطع LED إلى الهواء المحيط. تشير القيمة الأقل إلى تبديد حراري أفضل، وهو أمر حيوي للحفاظ على إخراج الضوء والعمر الافتراضي.
نطاق درجة حرارة التخزين:نطاق درجة الحرارة المسموح به للمكون عندما لا يكون موصولاً بالطاقة.

3. شرح نظام التصنيف (Binning)

بسبب الاختلافات في التصنيع، يتم فرز مصابيح LED إلى مجموعات أداء. يضمن ذلك حصول العملاء على مكونات ضمن نطاق تسامح محدد.

تصنيف الطول الموجي/درجة حرارة اللون:يتم تجميع مصابيح LED بناءً على الطول الموجي السائد أو CCT المقاس. يتوافق رمز المجموعة (مثل "3A") مع نطاق طول موجي محدد (مثل 525-530 نانومتر).
تصنيف التدفق الضوئي:يتم فرز مصابيح LED وفقًا لإخراج الضوء الخاص بها في حالة اختبار قياسية. يسمح ذلك للمصممين باختيار المكونات التي تلبي الحد الأدنى من متطلبات السطوع لتطبيقهم.
تصنيف الجهد الأمامي:يساعد الفرز حسب نطاق V_F في تصميم توزيع تيار أكثر انتظامًا عند توصيل عدة مصابيح LED على التوالي.

4. تحليل منحنيات الأداء

توفر البيانات الرسومية رؤية أعمق لسلوك المكون في ظل ظروف مختلفة.

منحنى I-V (التيار-الجهد):يُظهر هذا الرسم البياني العلاقة بين التيار الأمامي والجهد الأمامي. إنه غير خطي، وهي سمة مميزة للدايود. يساعد المنحنى في فهم المقاومة الديناميكية لـ LED.
الخصائص الحرارية:تُظهر الرسوم البيانية عادةً كيف يتغير التدفق الضوئي أو الجهد الأمامي مع زيادة درجة حرارة التقاطع. ينخفض التدفق الضوئي عمومًا مع ارتفاع درجة الحرارة.
توزيع القدرة الطيفية النسبي:يُظهر هذا الرسم البياني شدة الضوء المنبعث عند كل طول موجي. يحدد الخصائص اللونية ويمكن أن يُظهر وجود قمم ثانوية (مثل في مصابيح LED البيضاء المحولة بالفوسفور).

5. معلومات الميكانيكا والتغليف

المواصفات الفيزيائية حاسمة لتصميم وتركيب لوحة الدوائر المطبوعة (PCB).

أبعاد التغليف:رسومات ميكانيكية مفصلة تحدد الطول والعرض والارتفاع وأي انحناء للعدسة. يتم دائمًا توفير قيم التسامح.
تخطيط الوسادات (البصمة):النمط الموصى به لوسادة النحاس على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) للحام. يتضمن ذلك حجم الوسادة وشكلها وتباعدها لضمان تكوين وصلة لحام مناسبة واستقرار ميكانيكي.
تحديد القطبية:وضوح علامات أطراف الأنود (+) والكاثود (-). يُشار إلى ذلك عادةً بشق، أو زاوية مقطوعة، أو علامة على العدسة، أو أطوال أطراف مختلفة.

6. إرشادات اللحام والتركيب

يضمن التعامل السليم الموثوقية.

ملف إعادة التدفق (Reflow Profile):رسم بياني للوقت ودرجة الحرارة يحدد مراحل التسخين المسبق، والنقع، وإعادة التدفق، والتبريد الموصى بها. تشمل المعايير الحرجة درجة الحرارة القصوى (عادة 260°C كحد أقصى لبضع ثوانٍ) والوقت فوق نقطة الانصهار.
احتياطات التعامل:تعليمات تتعلق بحساسية التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)، ومستوى حساسية الرطوبة (MSL)، وتوصيات التخزين (غالبًا في خزانات جافة إذا كان MSL > 1).
التنظيف:التوافق مع مذيبات تنظيف لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) الشائعة.

7. معلومات التغليف والطلب

معلومات للشراء واللوجستيات.

مواصفات التغليف:يصف عرض الشريط الحامل، وأبعاد الجيوب، وقطر البكرة، والكمية لكل بكرة (مثل 4000 قطعة لكل بكرة 13 بوصة).
وضع العلامات:يشرح المعلومات المطبوعة على ملصق البكرة، بما في ذلك رقم القطعة، والكمية، ورمز التاريخ، ورموز المجموعات (Binning).
نظام ترقيم القطع:يفك تشفير رقم القطعة للإشارة إلى السمات الرئيسية مثل اللون، ومجموعة السطوع، ومجموعة الجهد، ونوع التغليف.

8. توصيات التطبيق

توجيهات لتنفيذ المكون بشكل فعال.

دوائر التطبيق النموذجية:مخططات توضح دوائر المشغل ذي التيار الثابت، وحسابات المقاوم على التوالي/التوازي، وعناصر الحماية مثل مثبطات الجهد العابر.
اعتبارات التصميم:نصائح حول إدارة الحرارة (مساحة النحاس في PCB، التبريد)، والتصميم البصري (اختيار العدسة لنمط الحزمة المطلوب)، وإرشادات تخفيض التصنيف (Derating) للبيئات عالية الحرارة.

حالات الاستخدام النموذجية:
بناءً على حالة المراجعة الدائمة وخصائص LED الشائعة، فإن هذا المكون مناسب للمنتجات ذات دورات الحياة الطويلة أو حيث تكون استقرارية التصميم أمرًا بالغ الأهمية. تشمل الأمثلة:

لوحات التحكم الصناعية:مؤشرات الحالة على الآلات التي قد تكون قيد الخدمة لعقود.

إضاءة البنية التحتية:لافتات المخارج، أو إضاءة الطوارئ، أو اللمسات المعمارية حيث يكون الصيانة واستبدال الأجزاء صعبًا.

الأجهزة الاستهلاكية:مؤشرات التشغيل أو الإضاءة الخلفية للتحكم في أجهزة مثل الثلاجات أو الأفران.

إضاءة مقصورة السيارة الداخلية:أضواء الخريطة، أو الإضاءة الخلفية للوحة القيادة، أو إضاءة المفاتيح حيث يكون اتساق اللون والسطوع مهمًا على مدار عمر السيارة.

9. المقارنة والتمييز الفني

المميز الأساسي الذي تسلط عليه البيانات المقدمة الضوء هوفترة الانتهاء "الدائمة". تحتوي العديد من المكونات الإلكترونية على أوراق بيانات مرتبطة بمراجعة محددة قد يتم تحديثها بشكل متكرر. تم الإعلان عن أن وثائق هذا المكون صالحة بشكل دائم (المراجعة الثانية). وهذا يوفر مزايا كبيرة:

ضمان التوريد طويل الأجل:يمكن للمصنعين تخزين أو التخطيط لدورات إنتاج طويلة دون خوف من تغييرات المواصفات.

استقرارية التصميم:المنتجات المصممة حول هذا المكون لن تتطلب إعادة التحقق أو إعادة الشهادة بسبب تغيير في ورقة البيانات.

تقليل المخاطر:يقضي على خطر التحولات الطفيفة في الأداء بين المراجعات التي تؤثر على جودة المنتج النهائي أو امتثاله.

مقارنة بالمكونات ذات أوراق البيانات المحدثة بشكل متكرر، فإن هذا المكون يعطي الأولوية للاتساق المطلق على التحسينات التدريجية المحتملة في الأداء.

10. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعايير الفنية)

س: ماذا تعني "LifecyclePhase: Revision"؟
ج: تشير إلى مرحلة الوثيقة في عملية التحكم الخاصة بها. تعني "Revision" أن هذه نسخة محدثة (المراجعة الثانية) من ورقة بيانات صدرت سابقًا، تحتوي على معلومات محتملة التصحيح أو المحسنة.

س: تاريخ الإصدار هو 2014. هل هذا المكون قديم؟
ج: ليس بالضرورة. تشير عبارة "Expired Period: Forever" صراحةً إلى أن المواصفات صالحة بشكل دائم. قد لا يزال المكون قيد الإنتاج النشط. تعتمد أهميته على ما إذا كانت معاييره الفنية تلبي احتياجات التطبيق الحالية.

س: كيف يجب أن أشغل هذا LED؟
ج: يجب عليك استخدام مصدر تيار ثابت أو مصدر جهد مع مقاوم محدد للتيار على التوالي. تعتمد الدائرة الدقيقة على مواصفات الجهد الأمامي (V_F) والتيار الأمامي (I_F)، والتي سيتم تفصيلها في ورقة البيانات الكاملة. لا تقم بتوصيل LED مباشرة بمصدر جهد بدون تحكم في التيار أبدًا.

س: لماذا تعد إدارة الحرارة مهمة لمصابيح LED؟
ج: تؤدي درجة حرارة التقاطع العالية إلى تسريع تدهور مادة أشباه الموصلات والفوسفور (في مصابيح LED البيضاء)، مما يؤدي إلى انخفاض دائم في إخراج الضوء (انخفاض اللومن) وتحول محتمل في اللون. يمكن أن تسبب أيضًا فشلاً كارثيًا. يعد التبريد المناسب ضروريًا للأداء والعمر الافتراضي.

11. دراسة حالة عملية للتصميم والاستخدام

السيناريو: تصميم لوحة مؤشر حالة صناعية طويلة العمر.

يقوم مهندس بتصميم لوحة تحكم للمعدات الصناعية المتوقع أن يكون عمرها الافتراضي 20 عامًا. تتطلب اللوحة مصابيح LED حمراء وخضراء وصفراء للإشارة إلى الحالة. يعد الاتساق والموثوقية أمرين بالغي الأهمية.

منطق الاختيار:يختار المهندس مكون LED المحدد هذا (المراجعة الثانية، صالحة بشكل دائم) للأسباب التالية:

ضمان المواصفات:تضمن ورقة البيانات الدائمة أن مصابيح LED المشتراة للإنتاج الأولي وقطع الغيار/مجموعات الخدمة في السنة 15 سيكون لها نفس مواصفات الأداء، مما يحافظ على اتساق اللوحة.

تخطيط سلسلة التوريد:يمكن للشركة إبرام اتفاقية شراء طويلة الأجل مع الموزع، واثقة من أن القطعة لن يتم "تحسينها" بطريقة تتطلب إعادة تصميم.

تنفيذ التصميم:باستخدام بيانات V_Fو I_Fالمفصلة، يصمم المهندس دائرة تشغيل بسيطة تعتمد على المقاوم لكل لون LED على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB). تُستخدم بيانات المقاومة الحرارية (R_θJA) لحساب أن كمية الحرارة الصغيرة المتولدة سيتم تبديدها بأمان بواسطة النحاس الموجود في لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)، مما يضمن بقاء درجة حرارة التقاطع أقل بكثير من الحد الأقصى المقنن حتى في البيئة المحيطة للمعدات البالغة 50°C.

النتيجة:يستفيد المنتج النهائي من أداء مؤشر مستقر وقابل للتنبؤ طوال عمره التشغيلي بأكمله، مما يقلل من مطالبات الضمان وتعقيد الصيانة.

12. مقدمة عن مبدأ التشغيل

LED (الصمام الثنائي الباعث للضوء) هو جهاز أشباه موصلات يصدر ضوءًا عندما يمر تيار كهربائي عبره. المبدأ الأساسي هوالإنارة الكهربائية (Electroluminescence).

تحتوي شريحة أشباه الموصلات على وصلة p-n، حيث تلتقي المادة من النوع p (بها فجوات إلكترونية) مع المادة من النوع n (بها إلكترونات حرة).

عند تطبيق جهد أمامي (موجب على جانب p، سالب على جانب n)، تكتسب الإلكترونات من المنطقة n طاقة كافية لعبور الوصلة وإعادة الاتحاد مع الفجوات في المنطقة p.

تطلق عملية إعادة الاتحاد هذه الطاقة. في الدايودات القياسية، تُطلق هذه الطاقة كحرارة. في مصابيح LED، يتم اختيار مواد أشباه الموصلات (مثل نيتريد الغاليوم للأزرق/الأبيض، أو فوسفيد زرنيخيد الغاليوم للأحمر/الأصفر) بحيث تُطلق هذه الطاقة بشكل أساسي كـفوتونات(جسيمات ضوء).

يتم تحديد الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث من خلال فجوة النطاق الطاقي لمادة أشباه الموصلات. تنتج فجوة النطاق الأكبر فوتونات ذات طاقة أعلى (طول موجي أقصر، مثل الضوء الأزرق). تستخدم مصابيح LED البيضاء عادةً شريحة LED زرقاء مغطاة بفوسفور أصفر؛ يتم تحويل بعض الضوء الأزرق إلى أصفر، ويُدرك الخليط على أنه أبيض.

13. اتجاهات وتطورات التكنولوجيا

لا تزال صناعة LED تتطور، على الرغم من أن المكون ذو ورقة البيانات المجمدة بشكل دائم يمثل نقطة تكنولوجيا ناضجة ومستقرة. تشمل الاتجاهات العامة الملاحظة في السوق الأوسع:

زيادة الكفاءة (لومن/واط):تؤدي التحسينات المستمرة في الكفاءة الكمية الداخلية وتقنيات استخراج الضوء إلى المزيد من اللومن لكل واط من المدخلات الكهربائية، مما يقلل من استهلاك الطاقة لنفس إخراج الضوء.

تحسين جودة اللون:يؤدي تطوير أنظمة الفوسفور الجديدة لمصابيح LED البيضاء إلى ارتفاع قيم مؤشر تجسيد اللون (CRI) ودرجة حرارة لون أكثر اتساقًا عبر مجموعات الإنتاج.

التصغير:الاستمرار في تقليل حجم التغليف (مثل من 3528 إلى 2016 إلى 1010 رموز قياسية) مما يتيح مصفوفات إضاءة أعلى كثافة والتكامل في أجهزة أصغر.

كثافة طاقة أعلى:تطوير حزم LED عالية الطاقة قادرة على التعامل مع تيارات 1A أو 3A أو أكثر، وغالبًا ما تتطلب حلول تبريد نشط متطورة.

الإضاءة الذكية والمتصلة:دمج إلكترونيات التحكم وأجهزة الاستشعار وواجهات الاتصال (مثل Zigbee أو Bluetooth) مباشرة في وحدات LED، والانتقال من المكونات البسيطة إلى أنظمة الإضاءة الذكية.

يظل المكون الموصوف في هذه الوثيقة، بمراجعته الدائمة، لبنة بناء موثوقة ومميزة جيدًا ضمن هذا المشهد التكنولوجي المتطور، ويتم اختياره للتطبيقات التي يتفوق فيها الاتساق المثبت على أحدث مقاييس الأداء.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.