اختر اللغة

ورقة مواصفات LED بتغليف EMC متوسط القدرة 3020 - 3.0x2.0 مم - جهد 3.4 فولت - قدرة 0.5 واط/0.8 واط - ضوء أبيض بارد/متوسط/دافئ - وثيقة تقنية

ورقة المواصفات الفنية الكاملة لـ LED بتغليف EMC متوسط القدرة 3020. تغطي مواصفات LED بقدرة 0.5W/0.8W ومؤشر تجسيد اللون ≥80، ومنحنيات الأداء، وهيكل التصنيف، ودليل التطبيق.
smdled.org | حجم PDF: 0.9 ميجابايت
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قمت بتقييم هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - ورقة مواصفات LED بتغليف EMC متوسط الطاقة 3020 - 3.0x2.0 مم - جهد 3.4 فولت - طاقة 0.5 واط/0.8 واط - ضوء أبيض بارد/متوسط/دافئ - وثيقة تقنية باللغة الصينية

1. نظرة عامة على المنتج

يوضح هذا المستند بالتفصيل المواصفات الفنية وخصائص الأداء لسلسلة LED متوسطة القدرة 3020، والتي تستخدم تقنية التغليف المتقدمة EMC (مركب القولبة الإيبوكسي). تم تصميم هذه السلسلة خصيصًا لتطبيقات الإضاءة العامة، حيث تحقق التوازن الأمثل بين الكفاءة الضوئية والفعالية من حيث التكلفة والموثوقية.

1.1 تحديد موقع المنتج والمزايا الأساسية

يتم وضع LED 3020 في سوق الطاقة المتوسطة، ويستهدف بشكل أساسي سيناريوهات التطبيق التي تتطلب أداءً عاليًا وفعالية من حيث التكلفة. تنبع ميزاته الأساسية من تقنية التغليف والتصميم الكهربائي.

1.2 السوق المستهدف والتطبيقات الرئيسية

تتيح تعددية استخدامات LED 3020 تطبيقها في نطاق واسع من تطبيقات الإضاءة.

2. تحليل متعمق للمواصفات الفنية

تم قياس جميع المعلمات تحت ظروف الاختبار القياسية: التيار الأمامي (IF) = 150 مللي أمبير، درجة حرارة البيئة (Ta) = 25 درجة مئوية، الرطوبة النسبية (RH) = 60%.

2.1 الخصائص الكهروضوئية

المؤشرات الرئيسية للأداء التي تحدد الناتج الضوئي والألوان لـ LED.

2.2 الخصائص الكهربائية والحدود القصوى المطلقة

تحدد هذه القيم الحدود التشغيلية التي قد تؤدي إلى تلف دائم.

2.3 الخصائص الحرارية

الإدارة الحرارية الفعالة ضرورية للأداء والعمر الافتراضي.

3. شرح نظام التصنيف

لضمان اتساق اللون والسطوع في الإنتاج، يتم فرز مصابيح LED إلى فئات مختلفة. تستخدم هذه السلسلة نظام تصنيف متعدد المعايير.

3.1 تصنيف درجة حرارة اللون واللونية

يقدم هذا المنتج ستة نطاقات رئيسية لدرجة حرارة اللون المترابط (CCT)، من الأبيض الدافئ إلى الأبيض البارد، متوافقة مع تعريفات نطاقات برنامج Energy Star للمدى 2600K-7000K.

3.2 تصنيف التدفق الضوئي

داخل كل نطاق لوني، يتم فرز الثنائيات الباعثة للضوء (LED) بشكل إضافي بناءً على إنتاجها الضوئي عند 150 مللي أمبير.

3.3 تصنيف الجهد الأمامي

يتم أيضًا تصنيف الثنائيات الباعثة للضوء (LED) وفقًا لانخفاض الجهد الأمامي لديها، وذلك لتبسيط تصميم التشغيل وضمان سلوك متسق للسلاسل عند توصيلها على التوالي.

4. تحليل منحنى الأداء

يقدم الرسم البياني المقدم رؤى أساسية حول سلوك الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) تحت ظروف تشغيل مختلفة.

4.1 خصائص IV والتدفق الضوئي النسبي

الشكل 3 (IF مقابل التدفق الضوئي النسبي): يوضح العلاقة بين تيار القيادة والإخراج الضوئي. يزداد التدفق الضوئي بشكل شبه خطي مع التيار. على الرغم من أن القيادة بتيارات أعلى (مثل 240 مللي أمبير) تنتج إجمالي ضوء أكثر، إلا أن الكفاءة الضوئية (لومن لكل واط) عادة ما تنخفض بسبب زيادة الفقد الحراري والكهربائي. يجب على المصممين تحقيق التوازن بين متطلبات الإخراج والكفاءة الضوئية والحمل الحراري.

الشكل 4 (IF وVF): يوضح منحنى IV للدايود. يزداد جهد الأمام مع زيادة التيار. هذا المنحنى حاسم لحساب استهلاك الطاقة (PD = IF * VF) في أي نقطة تشغيل، مما يؤثر مباشرة على التصميم الحراري.

4.2 الاعتماد على درجة الحرارة

الشكل 6 (Ta مع التدفق الضوئي النسبي): يوضح التأثير السلبي لارتفاع درجة حرارة البيئة/نقطة اللحام على خرج الضوء. عندما ترتفع درجة الحرارة من 25°C إلى 85°C، قد ينخفض التدفق الضوئي بنحو 20-30%. وهذا يؤكد على ضرورة التصميم الحراري الفعال للوحة الدوائر المطبوعة (PCB) واستخدام المشتتات الحرارية.

الشكل 7 (درجة حرارة الوصلة مقابل الجهد الأمامي): يُظهر الجهد الأمامي انخفاضًا خطيًا مع ارتفاع درجة الحرارة (حوالي -2 مللي فولت/°C لمصابيح InGaN LED النموذجية). يمكن استخدام هذه الخاصية أحيانًا لتقدير درجة حرارة الوصلة.

الشكل 8 (أقصى تيار أمامي مقابل درجة حرارة البيئة المحيطة): منحنى تخفيض رئيسي. يجب تقليل الحد الأقصى المسموح به للتيار المستمر الأمامي مع ارتفاع درجة حرارة البيئة لمنع تجاوز درجة حرارة الوصلة القصوى (115 درجة مئوية). على سبيل المثال، عند درجة حرارة بيئة تبلغ 85 درجة مئوية، يكون الحد الأقصى المسموح به للتيار أقل بكثير من 240 مللي أمبير.

4.3 السلوك الطيفي واللوني

الشكل 1 (التوزيع الطيفي): الطيف النموذجي لـ LED الأبيض، يتكون من رقاقة زرقاء ومسحوق الفلورسنت. يوضح الشكل ذروة الضوء الأزرق من الرقاقة وانبعاث الفلورسنت الأصفر الأوسع. الشكل الدقيق يحدد CCT وCRI.

الشكل 5 (Ta مقابل انزياح CIE x، y): يوضح كيف تتغير إحداثيات اللونية مع درجة الحرارة عند تيار ثابت. تتحرك الإحداثيات على مسار محدد. فهم هذا الانزياح مهم للتطبيقات التي تتطلب ثباتًا صارمًا للون عبر نطاق درجات الحرارة.

الشكل 2 (توزيع زاوية الرؤية): تم تأكيد نمط الانبعاث شبه لامبرتي المرتبط بزاوية رؤية 110 درجة، مما يوضح تغير الشدة مع الزاوية المركزية.

5. دليل التطبيق والاعتبارات التصميمية

5.1 الإدارة الحرارية

هذا هو العامل الأكثر أهمية لضمان الأداء والعمر الافتراضي.

5.2 الدفع الكهربائي

5.3 التصميم البصري

5.4 اللحام والتشغيل

6. المقارنة التقنية والتمييز

على الرغم من أن ورقة المواصفات لا تقدم مقارنة مباشرة جنبًا إلى جنب مع مكونات منافس محدد، إلا أنه يمكن استنتاج مزايا التمييز الرئيسية لحزمة 3020 EMC هذه:

7. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعايير التقنية)

سؤال: هل يمكنني تشغيل هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) باستمرار بأقصى تيار 240 مللي أمبير؟
الإجابة: نعم، ولكن بشرط أن تتمكن من ضمان بقاء درجة حرارة الوصلة (Tj) أقل من 115 درجة مئوية. وهذا يتطلب إدارة حرارية ممتازة (مقاومة حرارية منخفضة جدًا من الوصلة إلى البيئة المحيطة). بالنسبة لمعظم التصميمات العملية، يوصى بالعمل عند تيار أقل (مثل 150 مللي أمبير) للحصول على أفضل كفاءة ضوئية وموثوقية.

سؤال: ما هو استهلاك الطاقة الفعلي عند نقطة التشغيل النموذجية؟
الإجابة: عند IF=150mA وVF=3.4V (قيمة نموذجية)، تكون مدخلات الطاقة الكهربائية P = 0.15A * 3.4V = 0.51W (510mW). الفرق بين هذه القيمة والحد الأقصى لمعدل تبديد الطاقة (816mW) يمثل هامش التصميم الحراري.

سؤال: كيف يتم تفسير رمز الدرجة "T3450811C-**AA، 50M5، F1، 2"؟
الإجابة: هذا يحدد LED بلون أبيض محايد (5028K نموذجي، درجة 50M5)، وتدفق ضوئي في نطاق F1 (66-70 lm عند 150mA)، وجهد أمامي برمز 2 (3.0V-3.2V). قد يمثل "**" في الطراز رمز تدفق ضوئي/جهد محدد.

سؤال: لماذا ينخفض الناتج الضوئي مع ارتفاع درجة الحرارة؟
الإجابة: سببان رئيسيان: 1) انخفاض الكفاءة الكمومية الداخلية لشريحة أشباه الموصلات في درجات الحرارة المرتفعة. 2) انخفاض كفاءة تحويل طبقة الفوسفور والاخماد الحراري المحتمل. يمكن للتبريد الفعال التخفيف من هذا الانخفاض.

سؤال: هل هناك حاجة إلى مشتت حراري؟
答:对于任何运行在低电流以上(例如>60mA)或在密闭/封闭式灯具中的应用,散热器或具有优异热扩散性能的PCB对于管理结温是绝对必要的。

8. مقدمة موجزة عن آلية العمل

LED 3020 هو مصدر ضوء صلب يعتمد على فيزياء أشباه الموصلات. المكون الأساسي هو شريحة مصنوعة من مادة نيتريد الغاليوم الإنديوم (InGaN). عند تطبيق جهد أمامي يتجاوز جهد عتبة الصمام الثنائي، تتحد الإلكترونات والثقوب داخل المنطقة النشطة للشريحة، وتطلق الطاقة في شكل فوتونات. في هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء الأبيض، تبعث الشريحة بشكل أساسي ضوءًا أزرق. يتم ترسيب طبقة من الفوسفور (عادةً ياقوت الألومنيوم الإيتريوم المطعم بالسيريوم YAG) على الشريحة. يتم امتصاص جزء من الضوء الأزرق بواسطة الفوسفور وإعادة إصداره كضوء أصفر. الضوء الأزرق المتبقي، عند دمجه مع الضوء الأصفر المحول، يخلق الإدراك البصري للضوء الأبيض. تحدد النسبة الدقيقة بين الضوء الأزرق والأصفر والتكوين المحدد للفوسفور درجة حرارة اللون المترابطة (CCT) وخصائص تجسيد اللون (CRI) للضوء الأبيض المنبعث. وظيفة حزمة EMC هي حماية شريحة أشباه الموصلات الدقيقة والفوسفور، وتوفير الاستقرار الميكانيكي، وتشكيل العدسة البصرية الرئيسية، والأهم من ذلك، توفير مسار فعال لتصريف الحرارة من الوصلة عالية الحرارة.

9. الاتجاهات التقنية

يستمر مجال مصابيح LED متوسطة القدرة، الممثلة بعبوات مثل 3020، في التطور. تشمل الاتجاهات الصناعية الرئيسية المرتبطة بهذا المنتج ما يلي:

تُصنف سلسلة 3020 EMC LED في هذا المشهد المتطور كـ"حصان عمل" ناضج وفعال من حيث التكلفة وموثوق، حيث تلبي الاحتياجات الأساسية للإضاءة العامة بأساسها التقني المتين.

شرح مفصل لمصطلحات مواصفات LED

تفسير كامل للمصطلحات التقنية للـ LED

المؤشرات الأساسية للأداء الكهروضوئي

المصطلحات الوحدات/التمثيل تفسير مبسط لماذا هو مهم
الفعالية الضوئية (Luminous Efficacy) lm/W (لومن/وات) التدفق الضوئي المنبعث لكل واط من الطاقة الكهربائية، كلما زادت قيمته زادت كفاءة الطاقة. تحدد بشكل مباشر مستوى كفاءة الطاقة للمصباح وتكلفة فاتورة الكهرباء.
التدفق الضوئي (Luminous Flux) lm (لومن) إجمالي كمية الضوء المنبعثة من مصدر الضوء، تُعرف شعبياً باسم "السطوع". يحدد ما إذا كان المصباح ساطعاً بدرجة كافية أم لا.
زاوية الإشعاع (Viewing Angle) ° (درجة)، مثل 120° الزاوية التي ينخفض عندها شدة الضوء إلى النصف، والتي تحدد عرض الحزمة الضوئية. تؤثر على نطاق الإضاءة ودرجة الانتظام.
درجة حرارة اللون (CCT) كلفن (K)، مثل 2700K/6500K دفء أو برودة لون الضوء، القيم المنخفضة تميل إلى الاصفرار/الدفء، والقيم المرتفعة تميل إلى البياض/البرودة. تحديد أجواء الإضاءة والسيناريوهات المناسبة.
مؤشر تجسيد اللون (CRI / Ra) بدون وحدة، 0–100 قدرة المصدر الضوئي على إعادة إنتاج الألوان الحقيقية للجسم، يُفضل أن يكون Ra≥80. يؤثر على واقعية الألوان، يُستخدم في أماكن ذات متطلبات عالية مثل المراكز التجارية والمتاحف الفنية.
التسامح اللوني (SDCM) خطوات القطع الناقص لماك آدم، مثل "5-step" مؤشر كمي لتوحيد اللون، كلما قل عدد الخطوات زاد توحيد اللون. ضمان عدم وجود اختلاف في لون المصابيح ضمن نفس الدفعة.
الطول الموجي السائد (Dominant Wavelength) نانومتر (نانو)، مثل 620 نانومتر (أحمر) قيم الطول الموجي المقابلة لألوان LED الملونة. يحدد درجات اللون لـ LED أحادية اللون مثل الأحمر والأصفر والأخضر.
التوزيع الطيفي (Spectral Distribution) منحنى الطول الموجي مقابل الشدة توزيع شدة الضوء المنبعث من الصمام الثنائي الباعث للضوء عبر الأطوال الموجية المختلفة. يؤثر على جودة تجسيد اللون وجودة اللون.

ثانياً: المعلمات الكهربائية.

المصطلحات الرموز تفسير مبسط ملاحظات التصميم
الجهد الأمامي (Forward Voltage) Vf الحد الأدنى للجهد المطلوب لإضاءة LED، يشبه "عتبة التشغيل". يجب أن يكون جهد مصدر التشغيل ≥ Vf، ويتراكم الجهد عند توصيل عدة مصابيح LED على التوالي.
التيار الأمامي (Forward Current) إذا قيمة التيار التي تجعل LED يضيء بشكل طبيعي. عادةً ما يتم استخدام القيادة بالتيار الثابت، حيث يحدد التيار السطوع والعمر الافتراضي.
أقصى تيار نبضي (Pulse Current) Ifp ذروة التيار التي يمكن تحملها لفترة قصيرة، تُستخدم للتعتيم أو الوميض. يجب التحكم بدقة في عرض النبضة ونسبة التشغيل، وإلا سيحدث تلف بسبب ارتفاع الحرارة.
Reverse Voltage Vr أقصى جهد عكسي يمكن لـ LED تحمله، وقد يتعرض للانهيار إذا تم تجاوزه. يجب منع الانعكاس أو الصدمات الكهربائية في الدائرة.
Thermal Resistance Rth (°C/W) المقاومة الحرارية لنقل الحرارة من الشريحة إلى نقطة اللحام، كلما انخفضت القيمة، كان تبديد الحرارة أفضل. تتطلب المقاومة الحرارية العالية تصميمًا أقوى لتبديد الحرارة، وإلا سترتفع درجة حرارة الوصلة.
تحمل التفريغ الكهروستاتيكي (ESD Immunity) V (HBM)، مثل 1000V قدرة مقاومة الصدمات الكهروستاتيكية، كلما ارتفعت القيمة قل احتمال التلف بسبب الكهرباء الساكنة. يجب اتخاذ إجراءات مكافحة الكهرباء الساكنة أثناء الإنتاج، خاصةً لمصابيح LED عالية الحساسية.

ثالثًا: إدارة الحرارة والموثوقية

المصطلحات المؤشرات الرئيسية تفسير مبسط التأثير
Junction Temperature Tj (°C) درجة حرارة التشغيل الفعلية داخل شريحة LED. مع كل انخفاض بمقدار 10 درجات مئوية، قد يتضاعف العمر الافتراضي؛ بينما تؤدي درجات الحرارة المرتفعة جدًا إلى تدهور الضوء وانحراف اللون.
تدهور الضوء (Lumen Depreciation) L70 / L80 (ساعة) الوقت اللازم لانخفاض السطوع إلى 70% أو 80% من قيمته الأولية. تعريف مباشر "لعمر الخدمة" لـ LED.
معدل استبقاء اللومن (Lumen Maintenance) % (مثل 70%) النسبة المئوية للسطوع المتبقي بعد فترة من الاستخدام. يميز قدرة الاحتفاظ بالسطوع بعد الاستخدام طويل الأمد.
Color Shift Δu′v′ أو إهليلج ماك آدم درجة تغير اللون أثناء الاستخدام. يؤثر على اتساق الألوان في مشهد الإضاءة.
الشيخوخة الحرارية (Thermal Aging) انخفاض أداء المواد تدهور مواد التغليف بسبب التعرض الطويل الأمد لدرجات الحرارة العالية. قد يؤدي إلى انخفاض السطوع، أو تغير اللون، أو فشل الدائرة المفتوحة.

رابعًا: التغليف والمواد

المصطلحات الأنواع الشائعة تفسير مبسط الخصائص والتطبيقات
نوع التغليف EMC، PPA، السيراميك مادة الغلاف التي تحمي الشريحة وتوفر واجهات بصرية وحرارية. EMC مقاومة جيدة للحرارة وتكلفة منخفضة؛ السيراميك متفوق في تبديد الحرارة وعمر افتراضي طويل.
هيكل الشريحة التجميع التقليدي، التجميع المقلوب (Flip Chip) طريقة ترتيب أقطاب الشريحة. يوفر التجميع المقلوب تبديد حرارة أفضل وكفاءة ضوئية أعلى، مما يجعله مناسبًا للاستخدامات عالية الطاقة.
طلاء الفوسفور YAG، السيليكات، النتريدات يتم تغطية رقاقة الضوء الأزرق، حيث يتحول جزء منه إلى ضوء أصفر/أحمر، ثم يختلط ليشكل ضوءًا أبيض. تؤثر الفوسفورات المختلفة على كفاءة الإضاءة ودرجة حرارة اللون ودقة عرض الألوان.
العدسة/التصميم البصري مستو، عدسات دقيقة، انعكاس كلي الهيكل البصري لسطح التغليف، للتحكم في توزيع الضوء. تحديد زاوية الإشعاع ومنحنى توزيع الضوء.

5. مراقبة الجودة والتصنيف

المصطلحات محتوى التصنيف تفسير مبسط الغرض
تصنيف التدفق الضوئي الرموز مثل 2G و 2H التجميع حسب مستوى السطوع، مع تحديد قيمة لومن دنيا/قصوى لكل مجموعة. ضمان اتساق السطوع ضمن نفس الدفعة من المنتجات.
تصنيف الجهد الكهربائي رموز مثل 6W، 6X التجميع حسب نطاق الجهد الأمامي. تسهيل مطابقة مصدر القيادة، وتحسين كفاءة النظام.
تصنيف الألوان. قطع ناقص MacAdam من 5 خطوات تجميع وفقًا لإحداثيات اللون لضمان وقوع الألوان ضمن نطاق ضيق للغاية. ضمان اتساق اللون، وتجنب عدم تجانس اللون داخل نفس المصباح.
تصنيف درجة حرارة اللون 2700K، 3000K، إلخ. يتم تجميعها حسب درجة حرارة اللون، ولكل مجموعة نطاق إحداثيات مقابلة. تلبي احتياجات درجات حرارة اللون المختلفة للمشاهد.

السادس: الاختبار والشهادة

المصطلحات المعيار/الاختبار تفسير مبسط المعنى
LM-80 اختبار الحفاظ على التدفق الضوئي تسجيل بيانات توهين السطوع أثناء التشغيل المستمر في ظل ظروف درجة حرارة ثابتة. يُستخدم لحساب عمر LED (بالتزامن مع TM-21).
TM-21 معيار استقراء العمر الافتراضي تقدير العمر الافتراضي في ظروف الاستخدام الفعلية استنادًا إلى بيانات LM-80. تقديم توقعات علمية لعمر التشغيل.
IESNA Standard Illuminating Engineering Society Standard تشمل طرق الاختبار البصرية والكهربائية والحرارية. أساس اختبار معترف به في الصناعة.
RoHS / REACH شهادة الامتثال البيئي ضمان خلو المنتج من المواد الضارة (مثل الرصاص والزئبق). متطلبات الوصول إلى الأسواق الدولية.
ENERGY STAR / DLC شهادة كفاءة الطاقة شهادة كفاءة الطاقة والأداء لمنتجات الإضاءة. تُستخدم عادةً في المشتريات الحكومية ومشاريع الدعم لتعزيز القدرة التنافسية في السوق.

شرح مفصل لمصطلحات مواصفات LED

تفسير كامل للمصطلحات التقنية للـ LED

المؤشرات الأساسية للأداء الكهروضوئي

المصطلحات الوحدات/التمثيل تفسير مبسط لماذا هو مهم
الفعالية الضوئية (Luminous Efficacy) lm/W (لومن/وات) التدفق الضوئي المنبعث لكل واط من الطاقة الكهربائية، كلما زادت قيمته زادت كفاءة الطاقة. تحدد بشكل مباشر مستوى كفاءة الطاقة للمصباح وتكلفة فاتورة الكهرباء.
التدفق الضوئي (Luminous Flux) lm (لومن) إجمالي كمية الضوء المنبعثة من مصدر الضوء، تُعرف شعبياً باسم "السطوع". يحدد ما إذا كان المصباح ساطعاً بدرجة كافية أم لا.
زاوية الإشعاع (Viewing Angle) ° (درجة)، مثل 120° الزاوية التي ينخفض عندها شدة الضوء إلى النصف، والتي تحدد عرض الحزمة الضوئية. تؤثر على نطاق الإضاءة ودرجة الانتظام.
درجة حرارة اللون (CCT) كلفن (K)، مثل 2700K/6500K دفء أو برودة لون الضوء، القيم المنخفضة تميل إلى الاصفرار/الدفء، والقيم المرتفعة تميل إلى البياض/البرودة. تحديد أجواء الإضاءة والسيناريوهات المناسبة.
مؤشر تجسيد اللون (CRI / Ra) بدون وحدة، 0–100 قدرة المصدر الضوئي على إعادة إنتاج الألوان الحقيقية للجسم، يُفضل أن يكون Ra≥80. يؤثر على واقعية الألوان، يُستخدم في أماكن ذات متطلبات عالية مثل المراكز التجارية والمتاحف الفنية.
التسامح اللوني (SDCM) خطوات القطع الناقص لماك آدم، مثل "5-step" مؤشر كمي لتوحيد اللون، كلما قل عدد الخطوات زاد توحيد اللون. ضمان عدم وجود اختلاف في لون المصابيح ضمن نفس الدفعة.
الطول الموجي السائد (Dominant Wavelength) نانومتر (نانو)، مثل 620 نانومتر (أحمر) قيم الطول الموجي المقابلة لألوان LED الملونة. يحدد درجات اللون لـ LED أحادية اللون مثل الأحمر والأصفر والأخضر.
التوزيع الطيفي (Spectral Distribution) منحنى الطول الموجي مقابل الشدة توزيع شدة الضوء المنبعث من الصمام الثنائي الباعث للضوء عبر الأطوال الموجية المختلفة. يؤثر على جودة تجسيد اللون وجودة اللون.

ثانياً: المعلمات الكهربائية.

المصطلحات الرموز تفسير مبسط ملاحظات التصميم
الجهد الأمامي (Forward Voltage) Vf الحد الأدنى للجهد المطلوب لإضاءة LED، يشبه "عتبة التشغيل". يجب أن يكون جهد مصدر التشغيل ≥ Vf، ويتراكم الجهد عند توصيل عدة مصابيح LED على التوالي.
التيار الأمامي (Forward Current) إذا قيمة التيار التي تجعل LED يضيء بشكل طبيعي. عادةً ما يتم استخدام القيادة بالتيار الثابت، حيث يحدد التيار السطوع والعمر الافتراضي.
أقصى تيار نبضي (Pulse Current) Ifp ذروة التيار التي يمكن تحملها لفترة قصيرة، تُستخدم للتعتيم أو الوميض. يجب التحكم بدقة في عرض النبضة ونسبة التشغيل، وإلا سيحدث تلف بسبب ارتفاع الحرارة.
Reverse Voltage Vr أقصى جهد عكسي يمكن لـ LED تحمله، وقد يتعرض للانهيار إذا تم تجاوزه. يجب منع الانعكاس أو الصدمات الكهربائية في الدائرة.
Thermal Resistance Rth (°C/W) المقاومة الحرارية لنقل الحرارة من الشريحة إلى نقطة اللحام، كلما انخفضت القيمة، كان تبديد الحرارة أفضل. تتطلب المقاومة الحرارية العالية تصميمًا أقوى لتبديد الحرارة، وإلا سترتفع درجة حرارة الوصلة.
تحمل التفريغ الكهروستاتيكي (ESD Immunity) V (HBM)، مثل 1000V قدرة مقاومة الصدمات الكهروستاتيكية، كلما ارتفعت القيمة قل احتمال التلف بسبب الكهرباء الساكنة. يجب اتخاذ إجراءات مكافحة الكهرباء الساكنة أثناء الإنتاج، خاصةً لمصابيح LED عالية الحساسية.

ثالثًا: إدارة الحرارة والموثوقية

المصطلحات المؤشرات الرئيسية تفسير مبسط التأثير
Junction Temperature Tj (°C) درجة حرارة التشغيل الفعلية داخل شريحة LED. مع كل انخفاض بمقدار 10 درجات مئوية، قد يتضاعف العمر الافتراضي؛ بينما تؤدي درجات الحرارة المرتفعة جدًا إلى تدهور الضوء وانحراف اللون.
تدهور الضوء (Lumen Depreciation) L70 / L80 (ساعة) الوقت اللازم لانخفاض السطوع إلى 70% أو 80% من قيمته الأولية. تعريف مباشر "لعمر الخدمة" لـ LED.
معدل استبقاء اللومن (Lumen Maintenance) % (مثل 70%) النسبة المئوية للسطوع المتبقي بعد فترة من الاستخدام. يميز قدرة الاحتفاظ بالسطوع بعد الاستخدام طويل الأمد.
Color Shift Δu′v′ أو إهليلج ماك آدم درجة تغير اللون أثناء الاستخدام. يؤثر على اتساق الألوان في مشهد الإضاءة.
الشيخوخة الحرارية (Thermal Aging) انخفاض أداء المواد تدهور مواد التغليف بسبب التعرض الطويل الأمد لدرجات الحرارة العالية. قد يؤدي إلى انخفاض السطوع، أو تغير اللون، أو فشل الدائرة المفتوحة.

رابعًا: التغليف والمواد

المصطلحات الأنواع الشائعة تفسير مبسط الخصائص والتطبيقات
نوع التغليف EMC، PPA، السيراميك مادة الغلاف التي تحمي الشريحة وتوفر واجهات بصرية وحرارية. EMC مقاومة جيدة للحرارة وتكلفة منخفضة؛ السيراميك متفوق في تبديد الحرارة وعمر افتراضي طويل.
هيكل الشريحة التجميع التقليدي، التجميع المقلوب (Flip Chip) طريقة ترتيب أقطاب الشريحة. يوفر التجميع المقلوب تبديد حرارة أفضل وكفاءة ضوئية أعلى، مما يجعله مناسبًا للاستخدامات عالية الطاقة.
طلاء الفوسفور YAG، السيليكات، النتريدات يتم تغطية رقاقة الضوء الأزرق، حيث يتحول جزء منه إلى ضوء أصفر/أحمر، ثم يختلط ليشكل ضوءًا أبيض. تؤثر الفوسفورات المختلفة على كفاءة الإضاءة ودرجة حرارة اللون ودقة عرض الألوان.
العدسة/التصميم البصري مستو، عدسات دقيقة، انعكاس كلي الهيكل البصري لسطح التغليف، للتحكم في توزيع الضوء. تحديد زاوية الإشعاع ومنحنى توزيع الضوء.

5. مراقبة الجودة والتصنيف

المصطلحات محتوى التصنيف تفسير مبسط الغرض
تصنيف التدفق الضوئي الرموز مثل 2G و 2H التجميع حسب مستوى السطوع، مع تحديد قيمة لومن دنيا/قصوى لكل مجموعة. ضمان اتساق السطوع ضمن نفس الدفعة من المنتجات.
تصنيف الجهد الكهربائي رموز مثل 6W، 6X التجميع حسب نطاق الجهد الأمامي. تسهيل مطابقة مصدر القيادة، وتحسين كفاءة النظام.
تصنيف الألوان. قطع ناقص MacAdam من 5 خطوات تجميع وفقًا لإحداثيات اللون لضمان وقوع الألوان ضمن نطاق ضيق للغاية. ضمان اتساق اللون، وتجنب عدم تجانس اللون داخل نفس المصباح.
تصنيف درجة حرارة اللون 2700K، 3000K، إلخ. يتم تجميعها حسب درجة حرارة اللون، ولكل مجموعة نطاق إحداثيات مقابلة. تلبي احتياجات درجات حرارة اللون المختلفة للمشاهد.

السادس: الاختبار والشهادة

المصطلحات المعيار/الاختبار تفسير مبسط المعنى
LM-80 اختبار الحفاظ على التدفق الضوئي تسجيل بيانات توهين السطوع أثناء التشغيل المستمر في ظل ظروف درجة حرارة ثابتة. يُستخدم لحساب عمر LED (بالتزامن مع TM-21).
TM-21 معيار استقراء العمر الافتراضي تقدير العمر الافتراضي في ظروف الاستخدام الفعلية استنادًا إلى بيانات LM-80. تقديم توقعات علمية لعمر التشغيل.
IESNA Standard Illuminating Engineering Society Standard تشمل طرق الاختبار البصرية والكهربائية والحرارية. أساس اختبار معترف به في الصناعة.
RoHS / REACH شهادة الامتثال البيئي ضمان خلو المنتج من المواد الضارة (مثل الرصاص والزئبق). متطلبات الوصول إلى الأسواق الدولية.
ENERGY STAR / DLC شهادة كفاءة الطاقة شهادة كفاءة الطاقة والأداء لمنتجات الإضاءة. تُستخدم عادةً في المشتريات الحكومية ومشاريع الدعم لتعزيز القدرة التنافسية في السوق.