فهرست مطالب
- 1. مرور کلی محصول
- 1.1 ویژگیها و مزایای اصلی
- 1.2 کاربردهای هدف
- 2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی
- 2.1 حداکثر مقادیر مطلق مجاز
- 2.2 مشخصات الکتریکی و نوری (Ta=25°C)
- 3. توضیح سیستم باینینگ
- 3.1 باینینگ شدت نور
- 4. تحلیل منحنیهای عملکرد
- 4.1 جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V)
- 4.2 شدت نور در مقابل جریان مستقیم
- 4.3 وابستگی دمایی
- 5. اطلاعات مکانیکی و پکیج
- 5.1 ابعاد پکیج و تخصیص پایهها
- 5.2 الگوی PCB توصیه شده و قطبیت
- 6. راهنمای لحیمکاری و مونتاژ
- 6.1 پروفیل لحیمکاری ریفلو مادون قرمز
- 6.2 لحیمکاری دستی (هویه)
- 6.3 تمیز کردن
- 6.4 ذخیرهسازی و جابجایی
- 7. اطلاعات بستهبندی و سفارش
- 7.1 مشخصات نوار و قرقره
- 8. ملاحظات طراحی کاربردی
- 8.1 طراحی مدار درایو
- 8.2 مدیریت حرارتی
- 8.3 طراحی نوری
- 9. مقایسه و تمایز فنی
- 10. پرسشهای متداول (FAQ)
- 10.1 آیا میتوانم هر دو رنگ را همزمان با جریان کامل درایو کنم؟
- 10.2 تفاوت بین طول موج پیک و طول موج غالب چیست؟
- 10.3 هنگام سفارش چگونه کد باین را تفسیر کنم؟
- 11. مطالعه موردی طراحی و استفاده
- 12. اصل عملکرد
- 13. روندهای فناوری
1. مرور کلی محصول
الایدی LTST-S327TBKFKT یک الایدی دو رنگ نصب سطحی فشرده است که برای کاربردهای الکترونیکی مدرن که نیاز به بهینهسازی فضا و مونتاژ خودکار دارند طراحی شده است. این قطعه دو چیپ نیمههادی مجزا را در یک پکیج واحد ادغام میکند: یک چیپ InGaN (ایندیوم گالیم نیترید) برای انتشار نور آبی و یک چیپ AlInGaP (آلومینیوم ایندیوم گالیم فسفید) برای انتشار نور نارنجی. این پیکربندی امکان نشاندهی دو رنگ از یک جایگاه قطعه واحد را فراهم میکند، طراحی PCB را ساده کرده و تعداد قطعات را کاهش میدهد.
بازار اصلی این الایدی شامل دستگاههای قابل حمل و دستی، تجهیزات مخابراتی، لوازم جانبی کامپیوتر و انواع لوازم الکترونیکی مصرفی است که در آنها نشانگر وضعیت، نور پسزمینه یا روشنایی نمادین مورد نیاز است. سازگاری آن با ماشینهای پیکاندپلیس خودکار با حجم بالا و فرآیندهای استاندارد لحیمکاری ریفلو مادون قرمز (IR) آن را برای تولید مقرونبهصرفه ایدهآل میکند.
1.1 ویژگیها و مزایای اصلی
- ادغام دو رنگ:منابع نور آبی و نارنجی را در یک پکیج استاندارد EIA ترکیب میکند و امکان عملکردهای سیگنالینگ و نمایش متنوع را فراهم میآورد.
- چیپهای با روشنایی بالا:از فناوری پیشرفته نیمههادی InGaN و AlInGaP استفاده میکند تا شدت نور بالا با مقادیر معمول 45 میلیکاندلا (آبی) و 90 میلیکاندلا (نارنجی) در جریان 20mA ارائه دهد.
- آمادگی برای تولید:روی نوار 8 میلیمتری نصب شده بر روی قرقره 7 اینچی عرضه میشود که مونتاژ خودکار را تسهیل میکند. پکیج به گونهای طراحی شده است که با پروفیلهای لحیمکاری ریفلو مادون قرمز، از جمله فرآیندهای بدون سرب (Pb-free) سازگار باشد.
- انطباق محیط زیستی:محصول با دستورالعمل محدودیت مواد خطرناک (RoHS) مطابقت دارد.
- زاویه دید گسترده:دارای زاویه دید معمولی (2θ1/2) 130 درجه برای هر دو رنگ است که دید گستردهای فراهم میکند.
1.2 کاربردهای هدف
این الایدی برای طیف گستردهای از کاربردهایی که نیاز به نورپردازی نشانگر فشرده و قابل اطمینان دارند مناسب است. حوزههای کلیدی کاربرد شامل موارد زیر است:
- نشانگرهای وضعیت:نشانگرهای برق، اتصال، باتری یا حالت در تلفنها، روترها و تجهیزات شبکه.
- نور پسزمینه صفحه کلید/کیپد:تأمین روشنایی برای کلیدها در شرایط کمنور.
- الکترونیک مصرفی و اداری:نشانگرها در لوازم خانگی، پرینترها و تجهیزات صوتی-تصویری.
- پنلهای کنترل صنعتی:چراغهای سیگنال برای وضعیت ماشینآلات یا هشدارها.
2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی
بررسی دقیق مشخصات الکتریکی و نوری برای طراحی صحیح مدار و پیشبینی عملکرد بسیار مهم است.
2.1 حداکثر مقادیر مطلق مجاز
این مقادیر محدودیتهای تنش را تعریف میکنند که فراتر از آنها ممکن است آسیب دائمی به قطعه وارد شود. کارکرد در این محدودیتها یا فراتر از آن توصیه نمیشود.
- اتلاف توان (Pd):آبی: 76 میلیوات، نارنجی: 62.5 میلیوات. این حداکثر توانی است که الایدی میتواند در دمای محیط (Ta) 25 درجه سانتیگراد به صورت گرما تلف کند.
- جریان مستقیم:جریان مستقیم پیوسته DC (IF) برای چیپ آبی 20 میلیآمپر و برای چیپ نارنجی 25 میلیآمپر درجهبندی شده است. یک جریان مستقیم پیک بالاتر معادل 100 میلیآمپر (آبی) و 60 میلیآمپر (نارنجی) تحت شرایط پالسی (چرخه وظیفه 1/10، عرض پالس 0.1ms) مجاز است.
- محدودههای دمایی:کارکرد: 20- تا 80+ درجه سانتیگراد. ذخیرهسازی: 30- تا 100+ درجه سانتیگراد.
- محدودیت لحیمکاری:قطعه میتواند لحیمکاری ریفلو مادون قرمز با حداکثر دمای پیک 260 درجه سانتیگراد را برای حداکثر 10 ثانیه تحمل کند.
2.2 مشخصات الکتریکی و نوری (Ta=25°C)
اینها پارامترهای عملکرد معمول تحت شرایط آزمایش استاندارد هستند.
- شدت نور (Iv):بر حسب میلیکاندلا (mcd) در IF=20mA اندازهگیری میشود. چیپ آبی محدودهای از 28.0 میلیکاندلا (حداقل) تا 180.0 میلیکاندلا (حداکثر) با مقدار معمول 45.0 میلیکاندلا دارد. چیپ نارنجی محدودهای از 45.0 میلیکاندلا تا 180.0 میلیکاندلا با مقدار معمول 90.0 میلیکاندلا دارد.
- ولتاژ مستقیم (Vf):در IF=20mA، Vf برای آبی بین 2.8 ولت (حداقل) و 3.8 ولت (حداکثر) است. برای نارنجی بین 1.6 ولت (حداقل) و 2.4 ولت (حداکثر) است. طراحان باید اطمینان حاصل کنند که مدار درایو میتواند ولتاژ کافی را تأمین کند.
- طول موج:طول موج پیک انتشار (λp) معمولاً برای آبی 468 نانومتر و برای نارنجی 611 نانومتر است. طول موج غالب (λd) که رنگ درک شده را تعریف میکند، معمولاً برای آبی 470 نانومتر و برای نارنجی 605 نانومتر است.
- عرض طیفی:عرض نیمخط طیفی (Δλ) معمولاً برای آبی 25 نانومتر و برای نارنجی 17 نانومتر است که نشاندهنده خلوص طیفی نور منتشر شده است.
- جریان معکوس (Ir):حداکثر 10 میکروآمپر در ولتاژ معکوس (Vr) 5 ولت. قطعه برای کار تحت بایاس معکوس طراحی نشده است.
3. توضیح سیستم باینینگ
برای اطمینان از یکنواختی در روشنایی، الایدیها بر اساس شدت نور اندازهگیری شده در دستههای مختلف (باین) مرتب میشوند. این به طراحان اجازه میدهد قطعاتی را انتخاب کنند که نیازهای روشنایی خاص کاربردشان را برآورده میکنند.
3.1 باینینگ شدت نور
کد باین یک محدوده حداقل و حداکثر شدت نور را تعریف میکند. یک تلرانس +/-15% در هر باین اعمال میشود.
برای چیپ آبی:
- باین N: 28.0 – 45.0 میلیکاندلا
- باین P: 45.0 – 71.0 میلیکاندلا
- باین Q: 71.0 – 112.0 میلیکاندلا
- باین R: 112.0 – 180.0 میلیکاندلا
برای چیپ نارنجی:
- باین P: 45.0 – 71.0 میلیکاندلا
- باین Q: 71.0 – 112.0 میلیکاندلا
- باین R: 112.0 – 180.0 میلیکاندلا
- باین S: 180.0 – 280.0 میلیکاندلا
هنگام مشخص کردن یا سفارش، کد باین اطمینان میدهد که الایدیهایی با روشنایی در محدوده مورد نظر دریافت میکنید. برای کاربردهایی که نیاز به ظاهر یکنواخت در بین چندین الایدی دارند، توصیه میشود یک باین تنگ (مانند باین Q یا R) مشخص شود.
4. تحلیل منحنیهای عملکرد
در حالی که دادههای گرافیکی خاص در دیتاشیت ارجاع داده شدهاند، روابط معمولی توصیف شده برای درک رفتار قطعه تحت شرایط مختلف حیاتی هستند.
4.1 جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V)
رابطه I-V غیرخطی است. برای هر دو چیپ آبی (InGaN) و نارنجی (AlInGaP)، ولتاژ مستقیم با افزایش جریان افزایش مییابد. چیپ آبی نسبت به چیپ نارنجی (~2.0 ولت معمول) ولتاژ روشن شدن و کار بالاتری (~3.2 ولت معمول) نشان میدهد. این تفاوت باید در پیکربندیهای درایو سری یا موازی در نظر گرفته شود.
4.2 شدت نور در مقابل جریان مستقیم
شدت نور تقریباً متناسب با جریان مستقیم در محدوده عملیاتی توصیه شده است. با این حال، بازده ممکن است در جریانهای بسیار بالا به دلیل تولید گرمای بیشتر کاهش یابد. کارکرد در جریان DC توصیه شده یا کمتر از آن، روشنایی بهینه و طول عمر را تضمین میکند.
4.3 وابستگی دمایی
عملکرد الایدی به دما حساس است. با افزایش دمای اتصال:
- شدت نور کاهش مییابد:خروجی نور کاهش مییابد. این کاهش رتبه در دماها یا جریانهای محیطی بالاتر محسوستر است.
- ولتاژ مستقیم کاهش مییابد:Vf معمولاً دارای ضریب دمایی منفی است.
- طول موج جابجا میشود:طول موج پیک ممکن است با دما کمی جابجا شود که به طور بالقوه در کاربردهای حساس بر درک رنگ تأثیر میگذارد.
5. اطلاعات مکانیکی و پکیج
ابعاد فیزیکی و جزئیات ساخت برای چیدمان PCB و مونتاژ حیاتی هستند.
5.1 ابعاد پکیج و تخصیص پایهها
قطعه با طرح کلی پکیج SMD استاندارد صنعتی مطابقت دارد. ابعاد کلیدی شامل اندازه بدنه و فاصله پایهها است. تمام تلرانسهای ابعادی ±0.1 میلیمتر است مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد. تخصیص پایهها به وضوح تعریف شده است: پایه A1 آند برای چیپ آبی و پایه A2 آند برای چیپ نارنجی است. کاتدها مشترک هستند یا بر اساس طراحی داخلی پکیج پیکربندی شدهاند (برای نقطه اتصال مشترک دقیق به نمودار پکیج مراجعه کنید).
5.2 الگوی PCB توصیه شده و قطبیت
یک الگوی پد لحیم توصیه شده ارائه شده است تا تشکیل اتصال لحیم قابل اطمینان در حین ریفلو را تضمین کند. طراحی پد تشکیل فیله لحیم مناسب و تراز قطعه را در نظر میگیرد. علامت قطبیت روی قطعه (معمولاً یک نقطه، شکاف یا لبه اریب) باید با علامت مربوطه روی چاپ ابریشمی PCB تراز شود تا اتصال الکتریکی صحیح تضمین شود.
6. راهنمای لحیمکاری و مونتاژ
پایبندی به روشهای لحیمکاری توصیه شده برای جلوگیری از آسیب بسیار مهم است.
6.1 پروفیل لحیمکاری ریفلو مادون قرمز
برای فرآیندهای مونتاژ بدون سرب، یک پروفیل ریفلو پیشنهادی ارائه شده است. پارامترهای کلیدی شامل موارد زیر است:
- پیشگرم:150-200 درجه سانتیگراد تا 120 ثانیه برای گرم کردن تدریجی برد و فعال کردن فلاکس.
- دمای پیک:حداکثر 260 درجه سانتیگراد.
- زمان بالاتر از نقطه مایع:زمانی که پایههای قطعه در معرض دمای بالاتر از نقطه ذوب لحیم قرار میگیرند باید کنترل شود، با حداکثر 10 ثانیه در دمای پیک. قطعه نباید تحت بیش از دو چرخه ریفلو قرار گیرد.
6.2 لحیمکاری دستی (هویه)
اگر تعمیر دستی ضروری است، از یک هویه کنترل دمایی با حداکثر دمای 300 درجه سانتیگراد استفاده کنید. زمان لحیمکاری در پایه نباید بیش از 3 ثانیه برای هر اتصال باشد. حرارت را به پد PCB اعمال کنید، نه مستقیماً به بدنه الایدی، تا تنش حرارتی به حداقل برسد.
6.3 تمیز کردن
اگر تمیز کردن پس از لحیمکاری مورد نیاز است، فقط از حلالهای تأیید شده استفاده کنید. غوطهوری الایدی در اتانول یا ایزوپروپیل الکل در دمای اتاق به مدت کمتر از یک دقیقه قابل قبول است. مواد شیمیایی خشن یا نامشخص میتوانند به لنز اپوکسی یا پکیج آسیب برسانند.
6.4 ذخیرهسازی و جابجایی
- احتیاطهای ESD:الایدیها به تخلیه الکترواستاتیک (ESD) حساس هستند. با کنترلهای ESD مناسب جابجا کنید: از مچبندهای زمین شده، زیراندازهای ضد استاتیک و تجهیزات به درستی زمین شده استفاده کنید.
- حساسیت رطوبتی:پکیج دارای درجهبندی سطح حساسیت رطوبت (MSL) است. اگر بسته ضد رطوبت اصلی باز شود، قطعات باید در عرض یک هفته (MSL3) استفاده شوند. برای ذخیرهسازی طولانیتر خارج از بسته اصلی، قبل از لحیمکاری به مدت حداقل 20 ساعت در حدود 60 درجه سانتیگراد پخت کنید تا رطوبت جذب شده حذف شده و از "پاپ کورن شدن" در حین ریفلو جلوگیری شود.
- شرایط ذخیرهسازی:در جای خنک و خشک نگهداری کنید. برای بستههای باز شده، محیط نباید از 30 درجه سانتیگراد و 60% رطوبت نسبی تجاوز کند.
7. اطلاعات بستهبندی و سفارش
7.1 مشخصات نوار و قرقره
محصول برای مونتاژ خودکار عرضه میشود. جزئیات کلیدی بستهبندی شامل موارد زیر است:
- عرض نوار:8 میلیمتر.
- اندازه قرقره:قطر 7 اینچ.
- تعداد در هر قرقره:3000 عدد.
- حداقل مقدار سفارش (MOQ):برای مقادیر کمتر از یک قرقره کامل، حداقل 500 قطعه به عنوان باقیمانده موجود است.
- استاندارد بستهبندی:مطابق با مشخصات ANSI/EIA-481. جیبهای خالی در نوار با یک پوشش محافظ رویی پوشانده شدهاند.
8. ملاحظات طراحی کاربردی
8.1 طراحی مدار درایو
همیشه الایدیها را با یک منبع جریان ثابت درایو کنید، نه ولتاژ ثابت، تا خروجی نور پایدار تضمین شده و از فرار حرارتی جلوگیری شود. یک مقاومت سری ساده میتواند برای کاربردهای پایه استفاده شود که به صورت R = (Vsupply - Vf) / If محاسبه میشود. برای الایدی آبی در 20mA با منبع تغذیه 5V و Vf معمول 3.2V: R = (5 - 3.2) / 0.02 = 90 اهم. برای الایدی نارنجی در 20mA با Vf معمول 2.0V: R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 اهم. درایورهای IC اختصاصی الایدی بازده و کنترل بهتری برای کاربردهای چند الایدی یا کنترل روشنایی ارائه میدهند.
8.2 مدیریت حرارتی
اگرچه اتلاف توان کم است، اما اطمینان از هیت سینک کافی از طریق پدهای مسی PCB یک عمل خوب است، به ویژه در محیطهای با دمای محیطی بالا یا هنگام درایو نزدیک به حداکثر جریان. این به حفظ شدت نور و افزایش عمر عملیاتی کمک میکند.
8.3 طراحی نوری
زاویه دید گسترده 130 درجهای این الایدی را برای کاربردهایی که نیاز به دید گسترده دارند مناسب میکند. برای پرتوهای متمرکز، ممکن است اپتیک ثانویه (لنزها، راهنماهای نور) مورد نیاز باشد. لنز شفاف رنگ واقعی چیپ را ارائه میدهد.
9. مقایسه و تمایز فنی
LTST-S327TBKFKT مزایای خاصی در کلاس خود ارائه میدهد:
- دو چیپ در مقابل دو الایدی تک رنگ:در مقایسه با استفاده از دو الایدی تک رنگ جداگانه، فضای PCB و هزینه مونتاژ را صرفهجویی میکند.
- فناوری چیپ:از مواد با بازده بالا InGaN و AlInGaP استفاده میکند که روشنایی خوبی برای مصرف جریان ارائه میدهد.
- سازگاری فرآیندی:سازگاری کامل با خطوط مونتاژ استاندارد SMT، از جمله پروفیلهای ریفلو بدون سرب تهاجمی، موانع تولید را کاهش میدهد.
10. پرسشهای متداول (FAQ)
10.1 آیا میتوانم هر دو رنگ را همزمان با جریان کامل درایو کنم؟
خیر. حداکثر مقادیر مطلق مجاز برای اتلاف توان (76 میلیوات آبی، 62.5 میلیوات نارنجی) و طراحی حرارتی پکیج باید در نظر گرفته شود. درایو همزمان هر دو چیپ در حداکثر جریان DC خود (20mA آبی، 25mA نارنجی) گرمای قابل توجهی تولید میکند. توصیه میشود در صورت نیاز به روشن بودن مداوم هر دو الایدی، به منحنیهای کاهش رتبه مراجعه کنید یا در جریانهای پایینتر کار کنید.
10.2 تفاوت بین طول موج پیک و طول موج غالب چیست؟
طول موج پیک (λp) طول موجی است که در آن طیف انتشار حداکثر شدت را دارد. طول موج غالب (λd) طول موج تک نور تکفامی است که به نظر میرسد برای چشم انسان همان رنگ خروجی الایدی را دارد و از نمودار رنگی CIE محاسبه میشود. λd اغلب برای مشخص کردن رنگ مرتبطتر است.
10.3 هنگام سفارش چگونه کد باین را تفسیر کنم؟
کد باین مورد نظر را برای هر رنگ مشخص کنید (مثلاً آبی: باین P، نارنجی: باین Q) تا اطمینان حاصل کنید که الایدیهایی با شدت نور در محدوده مربوطه دریافت میکنید. این برای دستیابی به روشنایی یکنواخت در یک آرایه از الایدیها بسیار مهم است.
11. مطالعه موردی طراحی و استفاده
سناریو: نشانگر وضعیت دوگانه برای یک دستگاه بیسیم
یک طراح نیاز به یک قطعه واحد دارد تا هم "اتصال بلوتوث" (چشمک زن آبی) و هم "باتری ضعیف" (ثابت نارنجی) را در یک دستگاه پوشیدنی فشرده نشان دهد.
پیادهسازی:LTST-S327TBKFKT روی PCB اصلی قرار میگیرد. یک پین GPIO میکروکنترلر آند الایدی آبی (A1) را از طریق یک مقاومت محدودکننده جریان 100Ω درایو میکند. پین GPIO دیگر آند الایدی نارنجی (A2) را از طریق یک مقاومت 150Ω درایو میکند. کاتد مشترک به زمین متصل است. فریمور میکروکنترلر الگوی چشمک زدن برای الایدی آبی را کنترل کرده و الایدی نارنجی را هنگامی که ولتاژ باتری به زیر یک آستانه میرسد روشن میکند. این راهحل حداقل فضای برد را استفاده میکند، فقط به دو پین میکروکنترلر نیاز دارد و لیست مواد را ساده میکند.
12. اصل عملکرد
دیودهای ساطعکننده نور (LED) دستگاههای نیمههادی هستند که وقتی جریان الکتریکی از آنها میگذرد نور ساطع میکنند. این پدیده، که الکترولومینسانس نامیده میشود، زمانی رخ میدهد که الکترونها با حفرههای الکترونی درون دستگاه بازترکیب شده و انرژی را به شکل فوتون آزاد میکنند. رنگ خاص نور توسط شکاف باند انرژی ماده نیمههادی مورد استفاده تعیین میشود. چیپ InGaN شکاف باند وسیعتری دارد و فوتونهای پرانرژیتری ساطع میکند که به عنوان نور آبی درک میشود. چیپ AlInGaP شکاف باند باریکتری دارد و فوتونهای کمانرژیتری ساطع میکند که به عنوان نور نارنجی/قرمز درک میشود. دو چیپ در یک پکیج اپوکسی واحد با یک لنز شفاف قرار گرفتهاند که رنگ منتشر شده را تغییر نمیدهد.
13. روندهای فناوری
توسعه الایدیهای SMD مانند LTST-S327TBKFKT توسط چندین روند جاری در الکترونیک هدایت میشود:
- میکروسازی:تقاضای مداوم برای اندازه پکیج کوچکتر برای امکانپذیر کردن محصولات نهایی فشردهتر.
- افزایش بازده:پیشرفتها در اپیتاکسی نیمههادی و طراحی چیپ، بازده نوری بالاتر (خروجی نور بیشتر به ازای هر وات ورودی الکتریکی) به همراه دارد.
- ادغام چند چیپی:ترکیب بیش از دو رنگ (مانند RGB) یا ادغام مدار کنترل (مانند الایدیهای آدرسپذیر) در یک پکیج واحد رایجتر میشود.
- قابلیت اطمینان بهبود یافته:بهبود مواد و فرآیندهای بستهبندی منجر به عمر عملیاتی طولانیتر و عملکرد بهتر تحت شرایط محیطی سخت میشود.
- طیف گستردهتر:تحقیق در مورد مواد جدید مانند پروسکایتها و نقاط کوانتومی با هدف گسترش محدوده رنگ موجود و کیفیت بازتولید رنگ الایدیها انجام میشود.
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. |