جدول المحتويات
- 1. وصف الوحدة
- 2. مواصفات الوحدة
- 2.1 الخصائص البصرية الكهربائية
- 2.2 المخطط التخطيطي وتعريف الواجهة
- 2.3 قاعدة التسمية
- 3. مواصفات المنتج
- 3.1 الأبعاد الخارجية
- 4. اختبار الموثوقية
- 5. اختبار أداء المواد وطريقة الاختبار
- 6. معيار التعبئة
- 6.1 مخطط التعبئة
- 6.2 طباعة الكرتون
- 6.3 مواصفات نموذج الملصق
- 7. احتياطات التعامل
- مصطلحات مواصفات LED
- الأداء الكهروضوئي
- المعايير الكهربائية
- إدارة الحرارة والموثوقية
- التعبئة والمواد
- مراقبة الجودة والتصنيف
- الاختبار والشهادات
1. وصف الوحدة
تم تصميم وحدة LED هذه وفقًا لتنسيقات المصابيح السائدة في السوق، مما يسهل المطابقة والتجميع. تستخدم الوحدة حزم LED 2835، المعروفة بكفاءتها الإضاءة العالية، وانخفاض توليد الحرارة، وملاءمتها للبيئة (خالية من الزئبق). تتوافق معلماتها الكهربائية مع مصادر طاقة LED السائدة، مما يجعل التكامل بسيطًا. تتميز الوحدة بمقاومة حرارية منخفضة وتبديد جيد للحرارة، مما يضمن أداءً مستقرًا. توفر مؤشر تجسيد لون عالي (CRI) ومجموعة واسعة من درجات حرارة اللون المترابطة (CCT).
2. مواصفات الوحدة
2.1 الخصائص البصرية الكهربائية
تُقاس الخصائص البصرية الكهربائية عند أقصى تصنيف مطلق مع Ts=25°C. تتوفر ثلاثة متغيرات CCT: RF-MTD302T06-C1 (2870-3220K)، RF-MTD402T06-C1 (3700-4275K)، وRF-MTD652T06-C1 (5925-7150K). تحت تيار أمامي 150mA، يتراوح الجهد الأمامي من 30V إلى 45V، مما يؤدي إلى استهلاك طاقة من 4.5W إلى 6.75W. يختلف التدفق الضوئي حسب CCT: بالنسبة لمتغير 3000K، التدفق النموذجي هو 570-660 لومن؛ لمتغيرات 4000K و6500K، التدفق النموذجي هو 630-720 لومن. كفاءة الإضاءة المحسوبة تبلغ حوالي 106 إلى 127 lm/W. مؤشر CRI نموذجي 80 (حد أدنى) بقيم نموذجية 82-84. تسامح اللون ضمن 5 خطوات من القطع الناقص MacAdam، مما يضمن مظهر لون ثابت. تشمل أقصى التصنيفات المطلقة: تيار أمامي 150mA (ذروة 155mA)، جهد عكسي 5V، جهد تحمل ESD 2000V (HBM)، درجة حرارة التشغيل -40°C إلى +85°C، درجة حرارة التخزين -40°C إلى +100°C، ودرجة حرارة الوصلة لا تتجاوز 110°C.
2.2 المخطط التخطيطي وتعريف الواجهة
تتميز الوحدة بتكوين 1P6S (فرع واحد متوازي من ستة مصابيح LED متصلة على التوالي). أطراف الإدخال محددة بوضوح بالموجب والسالب. إدخال الوحدة سالب، ويجب ملاحظة ذلك أثناء التوصيل لتجنب انعكاس القطبية.
2.3 قاعدة التسمية
يوفر نظام ترقيم الأجزاء معلومات مفصلة عن المنتج. بأخذ 'RF-MTD402T06-C1' كمثال: 'RF' تشير إلى اختصار الشركة المصنعة، 'MT' هو رمز قسم الوحدة، 'D' يشير إلى نوع وحدة ضوء اللوحة، '40' يمثل صندوق CCT (3700-4275K)، '2' يشير إلى نوع حزمة LED (2835)، 'T' يحدد نطاق CRI (84 نموذجي، 80 حد أدنى)، '06' يشير إلى تصنيف الطاقة (6W)، 'C' يمثل تكوين الإشعاع من الأعلى، و'1' هو رقم الإصدار. تسمح هذه التسمية المنهجية بتحديد المعلمات الرئيسية بسهولة.
3. مواصفات المنتج
3.1 الأبعاد الخارجية
أبعاد الوحدة: الطول 508 مم ±0.3 مم، العرض 18 مم ±0.3 مم، سمك PCB 1.0 مم ±0.16 مم. هذه الأبعاد متوافقة مع أغلفة أضواء اللوحة القياسية.
4. اختبار الموثوقية
خضعت الوحدة لاختبارات موثوقية صارمة بتيار تشغيل 150mA. الاختبارات والنتائج كما يلي:
- اختبار العمر في درجة حرارة الغرفة:500 ساعة عند Ta=25°C، Tj≤110°C؛ 0 فشل من 6 عينات.
- اختبار العمر في درجة حرارة عالية:500 ساعة عند Ta=60°C؛ 0/6 فشل.
- اختبار العمر في درجة حرارة ورطوبة عالية:500 ساعة عند 60°C/90%RH؛ 0/6 فشل.
- الصدمة الحرارية:100 دورة من -40°C إلى 85°C مع فترات مكوث 15 دقيقة وتحولات 10 ثوانٍ؛ 0/6 فشل.
تشمل معايير القبول: تدهور التدفق الضوئي أقل من 30%، تغير الجهد الأمامي أقل من 110% من القيمة الأولية، تغير اللونية (Δx/Δy) أقل من 0.015، عدم وجود أعطال كارثية، وعدم وجود لمبات LED ميتة. يتم الحصول على هذه النتائج في ظل ظروف تبديد حرارة جيدة؛ يجب على العملاء مراعاة توزيع التيار وانخفاض الجهد والإدارة الحرارية عند تصميم دارات متوالية/متوازية.
5. اختبار أداء المواد وطريقة الاختبار
عند Ta=25°C، تُجرى اختبارات أداء المواد التالية:
- الخصائص البصرية الكهربائية لمصباح LED:يتم التحقق باستخدام كرة التكامل لضمان الامتثال للمواصفات.
- قوة الدفع والسحب للموصل:7 كجم.ق على الأقل.
- قوة الدفع والسحب لمصباح LED:3 كجم.ق على الأقل.
- معايير لحام LED:تفاوتات الإزاحة: انزياح المحور X ≤±0.15 مم، انزياح المحور Y ≤±0.15 مم، انحراف الزاوية ≤±3°.
6. معيار التعبئة
6.1 مخطط التعبئة
تُعبأ الوحدات في كرتون مع توسيد مناسب. يحمل الكرتون ملصق شحن وشعار الشركة المصنعة، بالإضافة إلى تعليمات التعامل.
6.2 طباعة الكرتون
يُطبع على الكرتون شعار الشركة المصنعة وعلامة الانتباه للتعامل السليم.
6.3 مواصفات نموذج الملصق
يحتوي ملصق الشحن على المعلومات التالية: رقم جزء العميل، رقم جزء الشركة المصنعة، رمز الصندوق (صندوق اللون)، صندوق التدفق الضوئي، صندوق الجهد، CCT، CRI، الكمية، الوزن الصافي، والتاريخ.
7. احتياطات التعامل
لضمان التشغيل الموثوق ومنع التلف، يجب مراعاة الاحتياطات التالية:
- الحد من الكبريت:يجب ألا تحتوي بيئة التشغيل والمواد الملامسة على عناصر كبريت أو مركبات تتجاوز 100 جزء في المليون.
- محتوى الهالوجين:يجب أن يكون محتوى البروم أقل من 900 جزء في المليون، والكلور أقل من 900 جزء في المليون، وإجمالي البروم والكلور أقل من 1500 جزء في المليون.
- المركبات العضوية المتطايرة:تجنب المركبات العضوية المتطايرة التي يمكن أن تخترق غلاف السيليكون وتسبب تغير اللون تحت الحرارة والضوء. اختبر جميع المواد للتأكد من توافقها.
- التعامل:تعامل مع الوحدة من جوانبها الجانبية؛ لا تلمس أو تضغط على عدسة السيليكون مباشرة لتجنب تلف الدائرة الداخلية.
- الحد من التيار:صمم دائرة التشغيل بمقاومات مناسبة للحد من التيار لمنع التيار الزائد الذي قد يؤدي إلى تدهور أو تدمير مصابيح LED.
- الإدارة الحرارية:وفر تبديد حرارة كافٍ للحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 110°C، حيث أن درجات الحرارة الأعلى يمكن أن تقلل من خرج الضوء وتسبب انزياح اللون.
- التنظيف:إذا كان التنظيف ضروريًا، استخدم كحول الأيزوبروبيل. تجنب المذيبات التي قد تتلف العبوة، ولا تستخدم التنظيف بالموجات فوق الصوتية لأنه قد يتلف مصابيح LED.
- حماية من التفريغ الكهروستاتيكي:مصابيح LED حساسة للتفريغ الكهروستاتيكي. استخدم تدابير التحكم المناسبة في ESD أثناء التعامل والتجميع.
- الإجهاد الميكانيكي:لا تقم بثني أو لف شريط الضوء بأكثر من 10°. تجنب حمل جزء LED أو الموصل أثناء التعامل.
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. |