فهرست مطالب
1. مرور کلی محصول
ELEM-NB5060J6J8293910-F3C یک LED سفید با نصب سطحی و عملکرد بالا است که برای کاربردهای نیازمند خروجی نوری زیاد و قابلیت اطمینان طراحی شده است. این قطعه از فناوری تراشه InGaN برای تولید نور سفید با دمای رنگ مرتبط (CCT) معمول 5500 کلوین استفاده میکند. بستهبندی فشرده 5.0x6.0 میلیمتری آن، آن را برای طراحیهای با محدودیت فضا مناسب میسازد در حالی که شار نوری معمول 260 لومن را در جریان مستقیم 1000 میلیآمپر ارائه میدهد.
این LED با ویژگیهای مقاوم از جمله حفاظت در برابر الکتریسیته ساکن (ESD) با درجه تا 8 کیلوولت مهندسی شده است که آن را برای محیطهایی که تخلیه الکترواستاتیک نگرانیای ایجاد میکند مناسب میسازد. این محصول به طور کامل با دستورالعمل RoHS (محدودیت مواد خطرناک)، مقررات REACH اتحادیه اروپا مطابقت دارد و به صورت عاری از هالوژن تولید میشود که ایمنی محیطی را تضمین کرده و استانداردهای نظارتی جهانی برای قطعات الکترونیکی را برآورده میسازد.
1.1 مزایای اصلی و بازار هدف
مزایای اصلی این LED ترکیب اندازه کوچک و بازده نوری بالای آن است. بازده نوری معمول آن برای اندازه بستهبندیاش قابل توجه است. دستگاه بر اساس پارامترهای کلیدی مانند شار نوری کل و مختصات رنگ دستهبندی میشود که ثبات را برای تولید انبوه در کاربردهای روشنایی فراهم میکند.
بازار هدف گسترده است و شامل الکترونیک مصرفی و روشنایی حرفهای میشود. حوزههای کاربرد کلیدی شناسایی شده شامل ماژولهای فلش دوربین موبایل، جایی که نور پالسی با شدت بالا مورد نیاز است؛ چراغ قوه برای تجهیزات فیلمبرداری دیجیتال؛ کاربردهای مختلف روشنایی عمومی داخلی و خارجی؛ نور پسزمینه نمایشگرها؛ و نورپردازی تزئینی یا خودرو میشود. ویژگیهای عملکردی آن، آن را به انتخابی همهکاره برای طراحانی تبدیل میکند که به دنبال یک منبع نور سفید روشن و قابل اطمینان هستند.
2. تحلیل پارامترهای فنی
2.1 حداکثر مقادیر مطلق مجاز
این دستگاه محدودیتهای عملیاتی سختگیرانهای برای اطمینان از طول عمر و جلوگیری از آسیب دارد. حداکثر مقادیر مطلق مجاز در دمای پد لحیمکاری (Tsolder pad) برابر با 25 درجه سلسیوس مشخص شدهاند.
- جریان مستقیم DC (IF): 350 میلیآمپر (کارکرد پیوسته).
- جریان پالسی اوج (IPulse): 1000 میلیآمپر. این مقدار برای مدت زمان پالس 400 میلیثانیه روشن و 3600 میلیثانیه خاموش، که نشاندهنده حداکثر چرخه کاری 10% است، مشخص شده است. تجاوز از این میتواند باعث آسیب دائمی شود.
- مقاومت در برابر ESD (مدل بدن انسان): 8000 ولت.
- ولتاژ معکوس (VR): توجه: این LED برای کار در بایاس معکوس طراحی نشده است. اعمال ولتاژ معکوس میتواند به دستگاه آسیب برساند.
- دمای اتصال (TJ): 115 درجه سلسیوس (حداکثر).
- دمای کارکرد و ذخیرهسازی: 40- درجه سلسیوس تا 85+ درجه سلسیوس.
- توان تلف شده (حالت پالسی): 3.95 وات.
- دمای لحیمکاری: 245 درجه سلسیوس (اوج در حین ریفلو).
- زاویه دید (2\u03b81/2): 120 درجه (تلرانس \u00b1 5 درجه). این زاویه کاملای است که در آن شدت نور نصف مقدار اوج است.
نکات حیاتی طراحی:کارکرد LED در حداکثر مقادیر مجاز برای دورههای طولانی (بیش از 1 ساعت) توصیه نمیشود زیرا میتواند منجر به مسائل قابلیت اطمینان و آسیب احتمالی دائمی شود. تمامی تستهای قابلیت اطمینان تحت مدیریت حرارتی مناسب با استفاده از برد مدار چاپی با هسته فلزی (MCPCB) به ابعاد 1.0x1.0 سانتیمتر انجام شده است. طراحان باید هیتسینک مناسب را پیادهسازی کنند تا دمای پد لحیمکاری در محدوده ایمن حفظ شود.
2.2 مشخصات الکترواپتیکی
پارامترهای کلیدی عملکرد تحت شرایط پالسی (عرض پالس 50 میلیثانیه) و در Tsolder pad = 25 درجه سلسیوس اندازهگیری میشوند. این کار اثرات خودگرمایی در حین اندازهگیری را به حداقل میرساند.
- شار نوری (\u03a6v): حداقل 240 لومن، معمول 260 لومن. تلرانس اندازهگیری \u00b110% است.
- ولتاژ مستقیم (VF): حداقل 2.95 ولت، معمول 3.3 ولت، حداکثر 3.95 ولت در IF=1000 میلیآمپر. تلرانس اندازهگیری \u00b10.1 ولت است. ولتاژ مستقیم یک پارامتر حیاتی برای طراحی درایور و محاسبه مصرف توان است.
- دمای رنگ مرتبط (CCT): 5000K تا 6000K، با مقدار معمول 5500K. این، خروجی نور سفید را در محدوده \"سفید سرد\" یا \"سفید روز\" قرار میدهد.
3. توضیح سیستم دستهبندی
این محصول از یک سیستم دستهبندی چندپارامتری برای اطمینان از ثبات استفاده میکند. شماره قطعه ELEM-NB5060J6J8293910-F3C کدهای دستهبندی خاصی را رمزگذاری میکند.
3.1 دستهبندی ولتاژ مستقیم
LEDها بر اساس ولتاژ مستقیم آنها در 1000 میلیآمپر در دستههای مختلفی مرتب میشوند.
- کد دسته \"2935\": محدوده VFاز 2.95 ولت تا 3.55 ولت.
- کد دسته \"3539\": محدوده VFاز 3.55 ولت تا 3.95 ولت.
شماره قطعه نشاندهنده کد دسته \"2939\" است.
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. |