انتخاب زبان

دیتاشیت LED - سری سرامیکی 9292 ال‌ای‌دی سفید 10 وات - ابعاد 9.2x9.2 میلی‌متر - ولتاژ 9.3 ولت - توان 10 وات - سند فنی فارسی

دیتاشیت فنی کامل برای ال‌ای‌دی سفید 10 وات سری سرامیکی 9292، شامل مشخصات، ویژگی‌های نوری، پارامترهای الکتریکی، ابعاد مکانیکی و راهنمای کاربری.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده اید
جلد سند PDF - دیتاشیت LED - سری سرامیکی 9292 ال‌ای‌دی سفید 10 وات - ابعاد 9.2x9.2 میلی‌متر - ولتاژ 9.3 ولت - توان 10 وات - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

سری سرامیکی 9292 نمایانگر یک راه‌حل ال‌ای‌دی نصب‌سطحی پرتوان است که برای کاربردهای نیازمند خروجی شار نوری بالا و عملکرد حرارتی قوی طراحی شده است. بستر سرامیکی رسانایی حرارتی عالی فراهم می‌کند که برای حفظ عملکرد و طول عمر ال‌ای‌دی در جریان‌های راه‌اندازی بالا حیاتی است. این سری به‌ویژه برای روشنایی عمومی، روشنایی سقف‌بلند، روشنایی فضای باز و سایر کاربردهای روشنایی که قابلیت اطمینان و خروجی نور در آن‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است، مناسب می‌باشد.

مزیت اصلی این سری در ترکیب توان نامی بالا (10 وات) با پایداری حرارتی ارائه شده توسط پکیج سرامیکی نهفته است. این امر به طراحان اجازه می‌دهد تا ال‌ای‌دی‌ها را تا حد مجاز مشخص شده‌شان به کار گیرند و در عین حال دمای اتصال را به‌طور مؤثر مدیریت کنند. این محصول در محدوده‌ای از دمای رنگ سفید (سفید گرم، سفید خنثی، سفید سرد) عرضه می‌شود تا با جوهای نوری و نیازمندی‌های مختلف سازگار باشد.

2. تحلیل پارامترهای فنی

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

پارامترهای زیر محدودیت‌های عملیاتی ال‌ای‌دی را تعریف می‌کنند. تجاوز از این مقادیر ممکن است باعث آسیب دائمی شود.

2.2 مشخصات الکترو-نوری (Ts=25°C)

اینها پارامترهای عملکردی معمول اندازه‌گیری شده تحت شرایط آزمایش استاندارد هستند.

3. توضیح سیستم دسته‌بندی

3.1 دسته‌بندی دمای رنگ

ال‌ای‌دی‌ها در گروه‌های استاندارد دمای رنگ مرتبط (CCT) دسته‌بندی می‌شوند. هر گروه با یک محدوده خاص در نمودار رنگ‌سنجی CIE مطابقت دارد و ثبات رنگ را درون یک دسته تضمین می‌کند. دسته‌های سفارش استاندارد عبارتند از:

توجه: محصول با مشخص کردن یک دسته حداقل شار نوری سفارش داده می‌شود، نه حداکثر. محموله‌ها همیشه به منطقه رنگ‌سنجی CCT سفارش داده شده پایبند خواهند بود.

3.2 دسته‌بندی شار نوری

شار نوری در دسته‌هایی که با یک مقدار حداقل تعریف شده‌اند، دسته‌بندی می‌شود. جریان آزمایش معمول 1050 میلی‌آمپر است.

تلورانس‌ها: شار نوری ±7%، CRI ±2، مختصات رنگ‌سنجی ±0.005.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

4.1 ولتاژ مستقیم در مقابل جریان مستقیم (منحنی IV)

منحنی IV رابطه بین ولتاژ مستقیم (Vf) و جریان مستقیم (If) را نشان می‌دهد. برای این ال‌ای‌دی، Vf معمول در 1050mA برابر با 9.3V است. این منحنی در محدوده عملیاتی نسبتاً خطی است اما در جریان‌های بسیار پایین افزایش نمایی مشخصه و در جریان‌های بالاتر رفتار خطی مقاومتی بیشتری از خود نشان می‌دهد. طراحان باید اطمینان حاصل کنند که درایور می‌تواند حاشیه ولتاژ لازم را فراهم کند، به‌ویژه با در نظر گرفتن حداکثر Vf برابر 10V.

4.2 شار نوری نسبی در مقابل جریان مستقیم

این منحنی نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با افزایش جریان افزایش می‌یابد. در حالی که خروجی با جریان افزایش می‌یابد، این رابطه به دلیل افت بازده - پدیده‌ای که در آن بازده کوانتومی داخلی ال‌ای‌دی در چگالی جریان بالاتر کاهش می‌یابد - کاملاً خطی نیست. کار در جریان توصیه شده 1050mA تعادل خوبی بین خروجی و بازده/طول عمر فراهم می‌کند. تجاوز از حداکثر جریان پیوسته (1500mA) افت لومن را تسریع کرده و طول عمر را کاهش می‌دهد.

4.3 توان طیفی نسبی در مقابل دمای اتصال

با افزایش دمای اتصال (Tj)، توزیع توان طیفی یک ال‌ای‌دی سفید (معمولاً یک چیپ آبی + فسفر) می‌تواند جابجا شود. اغلب، طول موج پیک ممکن است کمی به سمت قرمز جابجا شود و توان تابشی کلی کاهش یابد. این نمودار برای درک پایداری رنگ تحت شرایط حرارتی مختلف بسیار مهم است. استفاده از هیت‌سینک مؤثر برای به حداقل رساندن افزایش Tj و حفظ خروجی نور و رنگ ثابت ضروری است.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد فیزیکی

پکیج ال‌ای‌دی از فوت‌پرینت 9292 پیروی می‌کند، به این معنی که اندازه آن تقریباً 9.2mm x 9.2mm است. برای چیدمان PCB باید به نقشه ابعادی دقیق مراجعه شود. بدنه سرامیکی مسیر حرارتی اصلی از چیپ ال‌ای‌دی به PCB را فراهم می‌کند.

5.2 چیدمان پد و طراحی استنسیل توصیه شده

یک فوت‌پرینت (چیدمان پد) و طراحی استنسیل توصیه شده ارائه شده است تا لحیم‌کاری قابل اطمینان و عملکرد حرارتی بهینه تضمین شود. طراحی پد معمولاً شامل پدهای حرارتی بزرگ برای تسهیل انتقال حرارت از زیر ال‌ای‌دی به صفحه مسی PCB است. طراحی روزنه استنسیل حجم خمیر لحیم را کنترل می‌کند. رعایت این توصیه‌ها با تلورانس ±0.10mm برای دستیابی به اتصال لحیم مناسب و به حداقل رساندن حفره‌های زیر پد حرارتی حیاتی است.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 پارامترهای لحیم‌کاری بازجریانی

این ال‌ای‌دی برای پروفایل‌های استاندارد لحیم‌کاری بازجریانی بدون سرب درجه‌بندی شده است. حداکثر دمای بدنه در حین لحیم‌کاری نباید بسته به پروفایل انتخاب شده، بیش از 10 ثانیه از 230°C یا 260°C تجاوز کند. پیروی از یک شیب دمای کنترل شده برای جلوگیری از شوک حرارتی به پکیج سرامیکی و اجزای داخلی حیاتی است. در صورت قرار گرفتن ال‌ای‌دی‌ها در معرض رطوبت، ممکن است نیاز به پیش‌پخت مطابق با استانداردهای مربوطه IPC/JEDEC باشد.

6.2 جابجایی و انبارش

ال‌ای‌دی‌ها به تخلیه الکترواستاتیک (ESD) حساس هستند. در حین جابجایی باید از اقدامات احتیاطی مناسب ESD (مچ‌بند، ایستگاه‌های کاری زمین شده) استفاده شود. قطعات را در محیطی خشک و کنترل شده انبار کنید. از اعمال تنش مکانیکی بر روی لنز یا اتصالات سیمی خودداری کنید.

7. سیستم شماره‌گذاری قطعه

شماره مدل از یک فرمت ساختاریافته پیروی می‌کند:T12019L(C,W)A. یک رمزگشایی کلی از قرارداد نام‌گذاری ارائه شده است که شامل کدهای زیر می‌شود:

درک این سیستم برای سفارش و مشخصه‌گذاری صحیح ضروری است.

8. پیشنهادات کاربردی

8.1 سناریوهای کاربردی معمول

8.2 ملاحظات طراحی

9. مقایسه و تمایز فنی

در مقایسه با ال‌ای‌دی‌های پرتوان با پکیج پلاستیکی، تمایز اصلی سری سرامیکی 9292 عملکرد حرارتی برتر آن است. ماده سرامیکی مقاومت حرارتی کمتری نسبت به پلاستیک دارد و اجازه می‌دهد گرما به طور مؤثرتری از اتصال ال‌ای‌دی دور شود. این امر منجر به موارد زیر می‌شود:

معمولاً معاوضه آن، هزینه واحد کمی بالاتر در مقایسه با پکیج‌های پلاستیکی است.

10. پرسش‌های متداول (FAQs)

10.1 مصرف توان واقعی چقدر است؟

در نقطه عملیاتی معمول 1050mA و 9.3V، توان الکتریکی ورودی تقریباً 9.8 وات است. عنوان "10W" به کلاس توان نامی اشاره دارد.

10.2 چگونه به طول عمر درجه‌بندی شده دست یابم؟

طول عمر ال‌ای‌دی (اغلب L70 یا L90، به معنای زمان رسیدن به 70% یا 90% لومن اولیه) به شدت به دمای اتصال وابسته است. برای دستیابی به طول عمر درجه‌بندی شده (معمولاً 50,000 ساعت یا بیشتر)، باید یک سیستم مدیریت حرارتی مؤثر طراحی کنید تا Tj را در محدوده‌های توصیه شده نگه دارید. کاهش جریان درایو به زیر حداکثر نیز به طور قابل توجهی عمر را افزایش می‌دهد.

10.3 آیا می‌توانم این ال‌ای‌دی را با یک منبع ولتاژ ثابت راه‌اندازی کنم؟

No.ال‌ای‌دی‌ها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. ولتاژ مستقیم آن‌ها تلورانس دارد و با دما تغییر می‌کند. یک منبع ولتاژ ثابت می‌تواند منجر به فرار حرارتی شود، جایی که افزایش جریان باعث گرمایش می‌شود، که Vf را کاهش می‌دهد، باعث جریان بیشتر شده و منجر به خرابی می‌شود. همیشه از یک درایور جریان ثابت استفاده کنید.

11. مطالعه موردی طراحی عملی

سناریو:طراحی یک چراغ سقف‌بلند 50 واتی.پیاده‌سازی:از 5 عدد از این ال‌ای‌دی‌های سرامیکی 9292 که به صورت سری متصل شده‌اند، استفاده کنید. ولتاژ مستقیم کل تقریباً 46.5 ولت (5 * 9.3V) خواهد بود. یک درایور جریان ثابت با خروجی 1050mA و محدوده ولتاژ تقریباً 45V تا 50V انتخاب کنید. ال‌ای‌دی‌ها را روی یک PCB با هسته فلزی (MCPCB) نصب کنید و با یک ماده رابط حرارتی با عملکرد بالا، MCPCB را به یک هیت‌سینک آلومینیومی بزرگ متصل کنید. این طراحی تلفات حرارتی کل تقریباً 49 وات را به طور مؤثر مدیریت می‌کند و قابلیت اطمینان بلندمدت و خروجی نور پایدار را تضمین می‌کند.

12. معرفی اصل فنی

این ال‌ای‌دی با استفاده از روش رایج تبدیل فسفر، نور سفید تولید می‌کند. یک چیپ نیمه‌هادی آبی نیترید گالیم ایندیم (InGaN) با بازده بالا، نور آبی ساطع می‌کند. این نور آبی تا حدی از یک لایه فسفر زرد (یا مخلوطی از قرمز و سبز) که روی یا نزدیک چیپ رسوب داده شده است، عبور کرده و تا حدی آن را برانگیخته می‌کند. ترکیب نور آبی باقی‌مانده و نور زرد طیف گسترده حاصل از فسفر، نور سفید تولید می‌کند. نسبت خاص نور آبی به نور تبدیل شده توسط فسفر و ترکیب فسفر، دمای رنگ مرتبط (CCT) و شاخص نمود رنگ (CRI) را تعیین می‌کند. پکیج سرامیکی عمدتاً به عنوان یک بستر مکانیکی مستحکم و رسانای حرارتی برای نصب چیپ، اتصالات سیمی و فسفر عمل می‌کند.

13. روندهای فناوری

بازار ال‌ای‌دی پرتوان همچنان به سمت بازده بالاتر (لومن بیشتر در هر وات)، کیفیت رنگ بهبود یافته (CRI و مقادیر R9 بالاتر) و قابلیت اطمینان بیشتر در حال تکامل است. پکیج‌های سرامیکی به دلیل مزایای حرارتی خود برای کاربردهای سطح بالا رواج بیشتری پیدا می‌کنند. روندها شامل موارد زیر است:

سری سرامیکی 9292 در این روند قرار دارد و تعادلی بین خروجی بالا و عملکرد حرارتی برای راه‌حل‌های روشنایی پرچالش 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.