فهرست مطالب
- 1. مرور کلی محصول
- 2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی
- 2.1 مشخصات الکتریکی
- 2.2 مشخصات حرارتی
- 2.3 حداکثر مقادیر مجاز و محدودیتهای مطلق
- 3. تحلیل منحنیهای عملکرد
- 3.1 مشخصههای VF-IF
- 3.2 مشخصههای VR-IR
- 3.3 حداکثر جریان مستقیم در مقابل دمای کیس
- 3.4 امپدانس حرارتی گذرا
- 4. اطلاعات مکانیکی و بستهبندی
- 4.1 ابعاد بستهبندی (TO-247-2L)
- 4.2 پیکربندی پایهها و قطبیت
- 4.3 الگوی پیشنهادی لندینگ PCB
- 5. راهنمای کاربردی
- 5.1 مدارهای کاربردی متداول
- 5.2 ملاحظات طراحی و بهترین روشها
- 6. مقایسه فنی و مزایا
- 7. پرسشهای متداول (FAQs)
- 7.1 آیا میتوان از این دیود به عنوان جایگزین دیود سیلیکونی در یک طراحی موجود استفاده کرد؟
- 7.2 چرا ولتاژ مستقیم (1.4 ولت) از یک دیود شاتکی سیلیکونی معمولی بیشتر است؟
- 7.3 چگونه میتوان این دیودها را برای جریان بالاتر به صورت موازی قرار داد؟
- 7.4 پارامتر "بار خازنی کل (QC)" چه اهمیتی دارد؟
- 8. روندهای صنعت و توسعههای آینده
1. مرور کلی محصول
این سند مشخصات یک دیود مانع شاتکی (SBD) سیلیکون کارباید (SiC) با عملکرد بالا را که در بستهبندی TO-247-2L قرار دارد، به تفصیل شرح میدهد. این قطعه برای کاربردهای تبدیل قدرت با ولتاژ بالا و فرکانس بالا طراحی شده است که در آنها بازدهی، مدیریت حرارتی و سرعت سوئیچینگ حیاتی هستند. با بهرهگیری از فناوری SiC، این دیود مزایای قابل توجهی نسبت به نمونههای مبتنی بر سیلیکون سنتی ارائه میدهد، به ویژه در کاهش تلفات سوئیچینگ و امکان کار در فرکانسهای عملیاتی بالاتر.
عملکرد اصلی این قطعه، تأمین جریان یکسو با افت ولتاژ حداقلی و بار بازیابی معکوس نزدیک به صفر است. نقش اولیه آن در مدارهایی است که نیازمند سوئیچینگ سریع و بازدهی بالا هستند، مانند منبع تغذیه سوئیچینگ (SMPS)، اینورترها و درایورهای موتور. اصل عملکرد اساسی آن بر اساس اتصال فلز-نیمههادی یک مانع شاتکی است که هنگام ساخت با سیلیکون کارباید، امکان دستیابی به ولتاژ شکست بالا را فراهم میکند و در عین حال افت ولتاژ مستقیم کم و عملکرد عالی در دمای بالا را حفظ مینماید.
2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی
2.1 مشخصات الکتریکی
پارامترهای الکتریکی، محدودههای عملیاتی و عملکرد دیود را تحت شرایط مختلف تعریف میکنند.
- حداکثر ولتاژ معکوس پیک تکراری (VRRM):650 ولت. این حداکثر ولتاژ معکوس لحظهای است که دیود میتواند به طور مکرر تحمل کند. این پارامتر، رتبه ولتاژ قطعه را در کاربردهایی مانند مراحل اصلاح ضریب توان (PFC) که از برق شهری 230 ولت متناوب یکسو شده تغذیه میکنند، تعریف مینماید.
- جریان مستقیم پیوسته (IF):4 آمپر. این حداکثر جریان مستقیم متوسطی است که دیود میتواند به طور پیوسته هدایت کند و توسط مشخصات حرارتی آن محدود میشود. جریان قابل استفاده واقعی به هیتسینک و دمای محیط بستگی دارد.
- ولتاژ مستقیم (VF):معمولاً 1.4 ولت در IF=4A و TJ=25°C، با حداکثر مقدار 1.75 ولت. این پارامتر برای محاسبه تلفات هدایتی (Pcond = VF * IF) حیاتی است. VF پایین یکی از مزایای کلیدی فناوری شاتکی SiC است که مستقیماً به بازدهی بالاتر سیستم کمک میکند.
- جریان نشتی معکوس (IR):حداکثر 25 میکروآمپر در VR=520V و TJ=25°C. این جریان نشتی کم، تلفات توان در حالت خاموش را به حداقل میرساند.
- بار خازنی کل (QC):6.4 نانوکولن (معمولی) در VR=400V. این یک پارامتر حیاتی برای سوئیچینگ با فرکانس بالا است. مقدار کم QC نشان میدهد که در هر سیکل سوئیچینگ، بار بسیار کمی نیاز به جابجایی دارد که منجر به تلفات سوئیچینگ به مراتب کمتر در مقایسه با دیودهای پیوند PN سیلیکونی یا حتی دیودهای بدنه MOSFET سیلیکون کارباید میشود.
- انرژی ذخیره شده خازنی (EC):1 میکروژول (معمولی) در VR=400V. این انرژی در طول هر رویداد روشنشدن تلف میشود و بخشی از محاسبه کل تلفات سوئیچینگ است.
2.2 مشخصات حرارتی
مدیریت حرارتی برای عملکرد مطمئن و دستیابی به عملکرد رتبهبندی شده، امری حیاتی است.
- حداکثر دمای اتصال (TJ,max):175°C. این حداکثر دمای مطلقی است که اتصال نیمههادی میتواند به آن برسد. کارکرد نزدیک به این حد، عمر مفید و قابلیت اطمینان را کاهش میدهد.
- مقاومت حرارتی، اتصال به کیس (RθJC):4.5 °C/W (معمولی). این مقاومت حرارتی کم، نشاندهنده انتقال حرارت کارآمد از تراشه سیلیکونی به بدنه بستهبندی است. این یک ویژگی ثابت قطعه است. مقاومت حرارتی کل از اتصال به محیط (RθJA) مجموع RθJC، مقاومت ماده رابط حرارتی و مقاومت هیتسینک است. RθJC پایین امکان استفاده از هیتسینکهای کوچکتر یا اتلاف توان بالاتر را فراهم میکند.
- اتلاف توان کل (PD):33 وات در TC=25°C. این رتبه از مقاومت حرارتی و حداکثر دمای اتصال مشتق شده است. در عمل، اتلاف توان مجاز با افزایش دمای کیس کاهش مییابد.
2.3 حداکثر مقادیر مجاز و محدودیتهای مطلق
اینها محدودیتهای تنشی هستند که تحت هیچ شرایطی نباید از آنها تجاوز کرد تا از آسیب دائمی جلوگیری شود.
- جریان مستقیم ضربهای غیرتکراری (IFSM):19 آمپر برای یک نیمموج سینوسی 10 میلیثانیهای در TC=25°C. این رتبه، توانایی دیود در تحمل اضافه بارهای کوتاهمدت، مانند جریانهای راهاندازی هنگام روشن شدن، را تعریف میکند.
- دمای ذخیرهسازی (TSTG):از 55- درجه تا 175+ درجه سلسیوس.
- گشتاور نصب:0.8 تا 8.8 نیوتنمتر برای پیچ M3 یا 6-32. گشتاور مناسب، اطمینان از تماس حرارتی خوب بین زبانه بستهبندی و هیتسینک را تضمین میکند.
3. تحلیل منحنیهای عملکرد
دیتاشیت شامل چندین نمودار مشخصه است که برای طراحی دقیق ضروری هستند.
3.1 مشخصههای VF-IF
این نمودار رابطه بین افت ولتاژ مستقیم و جریان مستقیم را در دماهای اتصال مختلف نشان میدهد. مشاهدات کلیدی: VF دارای ضریب دمایی منفی است؛ با افزایش دما کمی کاهش مییابد. این مشخصه به جلوگیری از فرار حرارتی هنگامی که چندین قطعه به صورت موازی قرار میگیرند کمک میکند، زیرا قطعه داغتر جریان کمی بیشتری هدایت میکند و توزیع جریان را تسهیل مینماید.
3.2 مشخصههای VR-IR
این منحنی، جریان نشتی معکوس را در مقابل ولتاژ معکوس در دماهای مختلف ترسیم میکند. نشان میدهد که جریان نشتی به صورت نمایی با افزایش ولتاژ و دما افزایش مییابد. طراحان باید اطمینان حاصل کنند که ولتاژ معکوس عملیاتی حاشیه کافی زیر VRRM را فراهم میکند، به ویژه در دمای محیط بالا.
3.3 حداکثر جریان مستقیم در مقابل دمای کیس
این منحنی کاهش رتبه نشان میدهد که چگونه حداکثر جریان مستقیم پیوسته مجاز با افزایش دمای کیس کاهش مییابد. این یک کاربرد مستقیم از مقاومت حرارتی و حداکثر دمای اتصال است. به عنوان مثال، برای کار در جریان کامل 4 آمپر، دمای کیس باید در 25°C یا کمتر حفظ شود که معمولاً نیاز به خنککنندگی فعال دارد.
3.4 امپدانس حرارتی گذرا
این نمودار برای ارزیابی عملکرد حرارتی در حین کار پالسی حیاتی است. نشان میدهد که برای عرض پالسهای بسیار کوتاه (مثلاً کمتر از 1 میلیثانیه)، امپدانس حرارتی مؤثر از اتصال به کیس بسیار کمتر از RθJC حالت پایدار است. این امر به قطعه اجازه میدهد تا در کاربردهای سوئیچینگ که چرخه وظیفه پایین است، توان پیک بالاتری را تحمل کند.
4. اطلاعات مکانیکی و بستهبندی
4.1 ابعاد بستهبندی (TO-247-2L)
این قطعه از بستهبندی استاندارد TO-247-2L با دو پایه استفاده میکند. ابعاد کلیدی شامل موارد زیر است:
- طول کلی (D): 15.6 میلیمتر (معمولی)
- عرض کلی (E): 9.99 میلیمتر (معمولی)
- ارتفاع کلی (A): 4.5 میلیمتر (معمولی)
- فاصله پایهها (e1): 5.08 میلیمتر (پایهای)
- فاصله سوراخ نصب (E3): 8.70 میلیمتر (مرجع)
بستهبندی دارای سوراخ نصب ایزوله است، به این معنی که زبانه فلزی (کیس) از نظر الکتریکی به کاتد متصل است. این موضوع باید در طراحی هیتسینک و ایزولاسیون الکتریکی در نظر گرفته شود.
4.2 پیکربندی پایهها و قطبیت
پیناوت به وضوح تعریف شده است:
- پایه 1: کاتد (K)
- پایه 2: آند (A)
- بدنه (زبانه فلزی): متصل به کاتد (K)
قطبیت صحیح ضروری است. بایاس معکوس کردن دیود در حین مونتاژ، باعث خرابی فوری هنگام اعمال توان خواهد شد.
4.3 الگوی پیشنهادی لندینگ PCB
یک الگوی پیشنهادی برای نصب سطحی پایهها ارائه شده است که شامل ابعاد پد و فاصلهها برای اطمینان از تشکیل صحیح اتصال لحیمکاری و پایداری مکانیکی است.
5. راهنمای کاربردی
5.1 مدارهای کاربردی متداول
این دیود برای چندین توپولوژی کلیدی الکترونیک قدرت ایدهآل است:
- اصلاح ضریب توان (PFC):به عنوان دیود بوست در مدارهای PFC با حالت هدایت پیوسته (CCM) یا حالت گذرا (TM) استفاده میشود. سوئیچینگ سریع و QC پایین آن، تلفات را در فرکانسهای سوئیچینگ بالا (مثلاً 100-65 کیلوهرتز) به حداقل میرساند و بازدهی کلی منبع تغذیه را بهبود میبخشد.
- اینورترهای خورشیدی:در لینک DC یا به عنوان دیودهای فرایویلینگ در پلهای اینورتر به کار میرود. قابلیت دمای بالا و بازدهی برای بیشینهسازی برداشت انرژی و قابلیت اطمینان در محیطهای بیرونی حیاتی است.
- منابع تغذیه بدون وقفه (UPS):در مراحل یکسوساز و اینورتر برای بهبود بازدهی و چگالی توان استفاده میشود.
- درایورهای موتور:به عنوان دیود فرایویلینگ یا کلمپ در پلهای IGBT یا MOSFET عمل میکند و امکان سوئیچینگ سریعتر و کاهش اسپایکهای ولتاژ را فراهم مینماید.
- منابع تغذیه مراکز داده:بازدهی بالا مستقیماً به کاهش هزینههای عملیاتی و نیازهای خنککنندگی کمتر در محیطهای سرور با چگالی بالا منجر میشود.
5.2 ملاحظات طراحی و بهترین روشها
- طراحی حرارتی:همیشه هیتسینک مورد نیاز را بر اساس بدترین حالت اتلاف توان (Pcond + Psw) و حداکثر دمای محیط محاسبه کنید. از ماده رابط حرارتی (TIM) با مقاومت حرارتی کم استفاده نمایید. گشتاور نصب باید در محدوده مشخص شده باشد.
- محاسبه تلفات سوئیچینگ:در حالی که تلفات بازیابی معکوس ناچیز است، تلفات سوئیچینگ خازنی (Psw_cap = 0.5 * C * V^2 * f) باید با استفاده از مشخصات C-V و فرکانس و ولتاژ سوئیچینگ واقعی محاسبه شود.
- موازی کردن قطعات:ضریب دمایی منفی VF، تسهیم جریان را آسان میکند. با این حال، برای تعادل بهینه، اطمینان از چیدمان PCB متقارن، ردپاها/پایههای با طول مساوی و هیتسینک مشترک ضروری است.
- تنشهای ولتاژی:در صورت لزوم، مدارهای اسنابر یا دمپرهای RC را برای کنترل اورشوت ولتاژ ناشی از اندوکتانس پارازیتی در حلقه مدار، به ویژه هنگام سوئیچینگ با نرخهای di/dt بالا، لحاظ کنید.
- ملاحظات درایو گیت (برای سوئیچهای مرتبط):سوئیچینگ سریع این دیود میتواند باعث dv/dt بالا شود که ممکن است به مدارهای درایو گیت کوپل شود. چیدمان و شیلدینگ مناسب مهم هستند.
6. مقایسه فنی و مزایا
در مقایسه با دیودهای بازیابی سریع سیلیکونی استاندارد (FRDs) یا حتی دیودهای PN سیلیکونی، این دیود شاتکی SiC مزایای متمایزی ارائه میدهد:
- بازیابی معکوس اساساً صفر:مکانیسم مانع شاتکی هیچ ذخیرهسازی حامل اقلیتی ندارد و جریان بازیابی معکوس (Qrr) و تلفات سوئیچینگ مرتبط با آن را حذف میکند. این مهمترین مزیت آن است.
- دمای عملیاتی بالاتر:ماده SiC میتواند تا دمای اتصال 175°C به طور مطمئن کار کند، در مقایسه با 150°C یا کمتر برای بسیاری از قطعات سیلیکونی.
- فرکانس سوئیچینگ بالاتر:عدم وجود Qrr و QC پایین، امکان کار در فرکانسهای بسیار بالاتر از 100 کیلوهرتز را فراهم میکند و اجازه میدهد اجزای مغناطیسی (سلفها، ترانسفورماتورها) کوچکتر و چگالی توان افزایش یابد.
- بهبود بازدهی سیستم:تلفات هدایتی کمتر (ناشی از VF پایین) و تلفات سوئیچینگ نزدیک به صفر، مستقیماً بازدهی مبدل را در محدوده بار افزایش میدهد.
- کاهش نیازهای خنککنندگی:بازدهی بالاتر و عملکرد بهتر در دمای بالا میتواند منجر به هیتسینکهای کوچکتر و کمهزینهتر یا حتی خنککنندگی غیرفعال در برخی کاربردها شود.
7. پرسشهای متداول (FAQs)
7.1 آیا میتوان از این دیود به عنوان جایگزین دیود سیلیکونی در یک طراحی موجود استفاده کرد؟
اگرچه از نظر الکتریکی ممکن است عملکرد داشته باشد، اما جایگزینی مستقیم همیشه ساده نیست. سوئیچینگ سریعتر میتواند به دلیل dv/dt و di/dt بالاتر، منجر به افزایش تداخل الکترومغناطیسی (EMI) شود. ممکن است نیاز به ارزیابی مجدد چیدمان و شبکههای اسنابر باشد. علاوه بر این، درایو گیت قطعه سوئیچینگ همراه (مانند MOSFET) ممکن است تحت تأثیر تلفات سوئیچینگ کاهش یافته و شکلموجهای ولتاژ/جریان متفاوت قرار گیرد.
7.2 چرا ولتاژ مستقیم (1.4 ولت) از یک دیود شاتکی سیلیکونی معمولی بیشتر است؟
دیودهای شاتکی سیلیکونی دارای ارتفاع سد کمتری هستند که منجر به مقادیر VF حدود 0.7-0.3 ولت میشود، اما ولتاژ شکست آنها معمولاً به زیر 200 ولت محدود میشود. گاف انرژی بالاتر سیلیکون کارباید امکان دستیابی به ولتاژهای شکست بسیار بالاتر (650 ولت در این مورد) را فراهم میکند اما منجر به پتانسیل داخلی بالاتر و در نتیجه افت ولتاژ مستقیم بیشتر میشود. این یک مصالحه اساسی در فیزیک مواد است.
7.3 چگونه میتوان این دیودها را برای جریان بالاتر به صورت موازی قرار داد؟
ضریب دمایی منفی به تسهیم جریان کمک میکند. برای بهترین نتایج: 1) قطعات را روی یک هیتسینک مشترک نصب کنید تا دمای کیس یکسان شود. 2) اطمینان از چیدمان PCB متقارن با طولها و امپدانسهای ردپای یکسان برای هر آند و کاتد. 3) در کاربردهای بحرانی، در نظر بگیرید که مقاومتهای سری کوچک یا کوپلینگ مغناطیسی برای تسهیم اجباری جریان اضافه کنید، اگرچه اغلب به دلیل مشخصه VF این کار ضروری نیست.
7.4 پارامتر "بار خازنی کل (QC)" چه اهمیتی دارد؟
QC نشاندهنده کل بار مرتبط با خازن اتصال دیود است که تا یک ولتاژ خاص (400 ولت در اینجا) شارژ شده است. در حین روشن شدن سوئیچ مخالف در یک مدار (مانند یک MOSFET در مبدل بوست)، این بار به طور مؤثری از طریق سوئیچ اتصال کوتاه میشود و باعث ایجاد اسپایک جریان و اتلاف انرژی میگردد. QC پایین (6.4nC) به این معنی است که این اتلاف بسیار کم است و به قابلیت سوئیچینگ پرسرعت دیود کمک میکند.
8. روندهای صنعت و توسعههای آینده
قطعات قدرت سیلیکون کارباید، از جمله دیودهای شاتکی و MOSFETها، بخشی با رشد سریع در صنعت الکترونیک قدرت هستند. این روند توسط فشار جهانی برای دستیابی به بازدهی انرژی بالاتر، منابع تغذیه فشرده و الکتریکی شدن حمل و نقل (خودروهای برقی) هدایت میشود. توسعههای کلیدی شامل موارد زیر است:
- رتبههای ولتاژ بالاتر:قطعات با رتبه 1700 و 1200 ولت در حال رایجتر شدن هستند و کاربردهایی مانند اینورترهای کشش خودروهای برقی و درایورهای موتور صنعتی را هدف قرار میدهند.
- RθJC پایینتر و بستهبندیهای بهبود یافته:فناوریهای بستهبندی جدید (مانند مس پیوند مستقیم، اتصال تراشه بهبود یافته) در حال کاهش مقاومت حرارتی هستند و امکان چگالی توان بالاتر را فراهم میکنند.
- یکپارچهسازی:روندی به سمت کو-پکیج کردن دیودهای شاتکی SiC با MOSFETهای SiC در ماژولها وجود دارد تا سلولهای سوئیچینگ بهینهشده با حداقل اندوکتانس پارازیتی ایجاد شود.
- کاهش هزینه:با افزایش مقیاس تولید ویفر و کاهش چگالی عیوب، صرفهجویی هزینهای SiC نسبت به سیلیکون به طور پیوسته در حال کاهش است و پذیرش آن را فراتر از کاربردهای پریمیوم گسترش میدهد.
قطعه شرح داده شده در این دیتاشیت، نمایانگر نقطهای بالغ و به طور گسترده پذیرفته شده در این منحنی فناوری است که تعادل جذابی از عملکرد، قابلیت اطمینان و هزینه را برای طیف گستردهای از وظایف تبدیل قدرت با بازدهی بالا ارائه میدهد.
اصطلاحات مشخصات LED
توضیح کامل اصطلاحات فنی LED
عملکرد نوربرقی
| اصطلاح | واحد/نمایش | توضیح ساده | چرا مهم است |
|---|---|---|---|
| بازده نوری | لومن/وات | خروجی نور در هر وات برق، بالاتر به معنای صرفهجویی بیشتر انرژی است. | مستقیماً درجه بازده انرژی و هزینه برق را تعیین میکند. |
| شار نوری | لومن | کل نور ساطع شده از منبع، معمولاً "روشنی" نامیده میشود. | تعیین میکند که نور به اندازه کافی روشن است یا نه. |
| زاویه دید | درجه، مثل 120 درجه | زاویهای که شدت نور به نصف کاهش مییابد، عرض پرتو را تعیین میکند. | بر محدوده روشنایی و یکنواختی تأثیر میگذارد. |
| دمای رنگ | کلوین، مثل 2700K/6500K | گرمی/سردی نور، مقادیر پایین زرد/گرم، مقادیر بالا سفید/سرد. | جو روشنایی و سناریوهای مناسب را تعیین میکند. |
| شاخص نمود رنگ | بدون واحد، 100-0 | توانایی ارائه دقیق رنگهای جسم، Ra≥80 خوب است. | بر اصالت رنگ تأثیر میگذارد، در مکانهای پرتقاضا مانند مراکز خرید، موزهها استفاده میشود. |
| تلرانس رنگ | مراحل بیضی مکآدام، مثل "5 مرحله" | متریک سازگاری رنگ، مراحل کوچکتر به معنای رنگ سازگارتر است. | رنگ یکنواخت را در سراسر همان دسته LEDها تضمین میکند. |
| طول موج غالب | نانومتر، مثل 620 نانومتر (قرمز) | طول موج متناظر با رنگ LEDهای رنگی. | فام قرمز، زرد، سبز LEDهای تکرنگ را تعیین میکند. |
| توزیع طیفی | منحنی طول موج در مقابل شدت | توزیع شدت در طول موجها را نشان میدهد. | بر نمود رنگ و کیفیت رنگ تأثیر میگذارد. |
پارامترهای الکتریکی
| اصطلاح | نماد | توضیح ساده | ملاحظات طراحی |
|---|---|---|---|
| ولتاژ مستقیم | Vf | حداقل ولتاژ برای روشن کردن LED، مانند "آستانه شروع". | ولتاژ درایور باید ≥Vf باشد، ولتاژها برای LEDهای سری جمع میشوند. |
| جریان مستقیم | If | مقدار جریان برای عملکرد عادی LED. | معمولاً درایو جریان ثابت، جریان روشنایی و طول عمر را تعیین میکند. |
| حداکثر جریان پالس | Ifp | جریان اوج قابل تحمل برای دورههای کوتاه، برای تاریکی یا فلاش استفاده میشود. | عرض پالس و چرخه وظیفه باید به شدت کنترل شود تا از آسیب جلوگیری شود. |
| ولتاژ معکوس | Vr | حداکثر ولتاژ معکوسی که LED میتواند تحمل کند، فراتر از آن ممکن است باعث شکست شود. | مدار باید از اتصال معکوس یا جهش ولتاژ جلوگیری کند. |
| مقاومت حرارتی | Rth (°C/W) | مقاومت در برابر انتقال حرارت از تراشه به لحیم، پایینتر بهتر است. | مقاومت حرارتی بالا نیاز به اتلاف حرارت قویتر دارد. |
| مقاومت ESD | V (HBM)، مثل 1000V | توانایی مقاومت در برابر تخلیه الکترواستاتیک، بالاتر به معنای کمتر آسیبپذیر است. | اقدامات ضد استاتیک در تولید لازم است، به ویژه برای LEDهای حساس. |
مدیریت حرارتی و قابلیت اطمینان
| اصطلاح | متریک کلیدی | توضیح ساده | تأثیر |
|---|---|---|---|
| دمای اتصال | Tj (°C) | دمای عملیاتی واقعی داخل تراشه LED. | هر کاهش 10°C ممکن است طول عمر را دو برابر کند؛ خیلی زیاد باعث افت نور، تغییر رنگ میشود. |
| افت لومن | L70 / L80 (ساعت) | زمانی که روشنایی به 70% یا 80% مقدار اولیه کاهش یابد. | مستقیماً "عمر خدمت" LED را تعریف میکند. |
| نگهداری لومن | % (مثل 70%) | درصد روشنایی باقیمانده پس از زمان. | نشاندهنده حفظ روشنایی در طول استفاده بلندمدت است. |
| تغییر رنگ | Δu′v′ یا بیضی مکآدام | درجه تغییر رنگ در حین استفاده. | بر یکنواختی رنگ در صحنههای روشنایی تأثیر میگذارد. |
| پیری حرارتی | تخریب ماده | تخریب ناشی از دمای بالا در بلندمدت. | ممکن است باعث افت روشنایی، تغییر رنگ یا خرابی مدار باز شود. |
بسته بندی و مواد
| اصطلاح | انواع رایج | توضیح ساده | ویژگیها و کاربردها |
|---|---|---|---|
| نوع بستهبندی | EMC، PPA، سرامیک | ماده محفظه محافظ تراشه، ارائه رابط نوری/حرارتی. | EMC: مقاومت حرارتی خوب، هزینه کم؛ سرامیک: اتلاف حرارت بهتر، عمر طولانیتر. |
| ساختار تراشه | جلو، تراشه معکوس | چینش الکترود تراشه. | تراشه معکوس: اتلاف حرارت بهتر، کارایی بالاتر، برای توان بالا. |
| پوشش فسفر | YAG، سیلیکات، نیترید | تراشه آبی را میپوشاند، مقداری را به زرد/قرمز تبدیل میکند، به سفید مخلوط میکند. | فسفرهای مختلف بر کارایی، CCT و CRI تأثیر میگذارند. |
| عدسی/اپتیک | مسطح، میکروعدسی، TIR | ساختار نوری روی سطح که توزیع نور را کنترل میکند. | زاویه دید و منحنی توزیع نور را تعیین میکند. |
کنترل کیفیت و دسته بندی
| اصطلاح | محتوای دستهبندی | توضیح ساده | هدف |
|---|---|---|---|
| دسته لومن | کد مثل 2G، 2H | گروهبندی بر اساس روشنایی، هر گروه مقادیر حداقل/حداکثر لومن دارد. | روشنایی یکنواخت را در همان دسته تضمین میکند. |
| دسته ولتاژ | کد مثل 6W، 6X | گروهبندی بر اساس محدوده ولتاژ مستقیم. | تسهیل تطبیق درایور، بهبود بازده سیستم. |
| دسته رنگ | بیضی مکآدام 5 مرحلهای | گروهبندی بر اساس مختصات رنگ، اطمینان از محدوده باریک. | یکنواختی رنگ را تضمین میکند، از رنگ ناهموار در داخل وسایل جلوگیری میکند. |
| دسته CCT | 2700K، 3000K و غیره | گروهبندی بر اساس CCT، هر کدام محدوده مختصات مربوطه را دارد. | الزامات CCT صحنه مختلف را برآورده میکند. |
آزمون و گواهینامه
| اصطلاح | استاندارد/آزمون | توضیح ساده | اهمیت |
|---|---|---|---|
| LM-80 | آزمون نگهداری لومن | روشنایی بلندمدت در دمای ثابت، ثبت افت روشنایی. | برای تخمین عمر LED استفاده میشود (با TM-21). |
| TM-21 | استاندارد تخمین عمر | عمر را تحت شرایط واقعی بر اساس دادههای LM-80 تخمین میزند. | پیشبینی علمی عمر ارائه میدهد. |
| IESNA | انجمن مهندسی روشنایی | روشهای آزمون نوری، الکتریکی، حرارتی را پوشش میدهد. | پایه آزمون شناخته شده صنعت. |
| RoHS / REACH | گواهی محیط زیست | اطمینان از عدم وجود مواد مضر (سرب، جیوه). | شرط دسترسی به بازار در سطح بینالمللی. |
| ENERGY STAR / DLC | گواهی بازده انرژی | گواهی بازده انرژی و عملکرد برای محصولات روشنایی. | در خریدهای دولتی، برنامههای یارانه استفاده میشود، رقابتپذیری را افزایش میدهد. |