فهرست مطالب
- 1. مرور محصول
- 1.1 ویژگیها و مزایای کلیدی
- 2. بررسی عمیق مشخصات فنی
- 2.1 رتبهبندیهای حداکثر مطلق
- 2.2 مشخصات الکترواپتیکی
- 3. سیستم کد باین و طبقهبندی
- 3.1 باینینگ ولتاژ مستقیم (Vf)
- 3.2 باینینگ شار تابشی (Φe)
- 3.3 باینینگ طول موج اوج (Wp)
- 4. تحلیل منحنیهای عملکرد
- 4.1 شار تابشی نسبی در مقابل جریان مستقیم
- 4.2 توزیع طیفی نسبی
- 4.3 الگوی تابش (مشخصات)
- 4.4 جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V)
- 4.5 شار تابشی نسبی در مقابل دمای پیوند
- 5. اطلاعات مکانیکی و بستهبندی
- 5.1 ابعاد کلی
- 6. راهنمای لحیمکاری و مونتاژ
- 6.1 پروفیل لحیمکاری ریفلو
- 6.2 طرح پد PCB توصیه شده
- 6.3 تمیزکاری
- 7. قابلیت اطمینان و آزمایش
- 7.1 خلاصه آزمایش قابلیت اطمینان
- 7.2 معیارهای خرابی
- 8. بستهبندی و جابجایی
- 8.1 مشخصات نوار و قرقره
- 9. نکات کاربردی و ملاحظات طراحی
- 9.1 روش درایو
- 9.2 مدیریت حرارتی
- 9.3 سناریوهای کاربردی معمول
- 10. مقایسه فنی و جایگاهیابی
- 11. پرسشهای متداول (بر اساس پارامترهای فنی)
- 11.1 تفاوت بین شار تابشی و شار نوری چیست؟
- 11.2 آیا میتوانم این LED را در حداکثر جریان 700mA به طور مداوم راهاندازی کنم؟
- 11.3 هنگام سفارش چگونه کدهای باین را تفسیر کنم؟
- 12. اصول عملیاتی و روندهای فناوری
- 12.1 اصل عملکرد پایه
- 12.2 روندهای صنعت
1. مرور محصول
LTPL-C035RH730 یک دیود نورافشان (LED) پرتوان و بهینه از نظر انرژی در طیف مادون قرمز است که برای کاربردهای روشنایی حالت جامد طراحی شده است. این قطعه نمایانگر یک فناوری پیشرفته منبع نور است که طول عمر عملیاتی طولانی و قابلیت اطمینان ذاتی LEDها را با خروجی تابشی قابل توجه ترکیب میکند. این قطعه برای ارائه انعطافپذیری طراحی و عملکردی مناسب برای جایگزینی فناوریهای روشنایی مادون قرمز متداول در کاربردهای مختلف مهندسی شده است.
1.1 ویژگیها و مزایای کلیدی
این LED چندین ویژگی را در خود جای داده است که قابلیت استفاده و عملکرد آن را در طراحیهای الکترونیکی افزایش میدهد:
- سازگاری با مدارهای مجتمع:این قطعه به گونهای طراحی شده است که مستقیماً با سطوح درایو و منطق استاندارد مدارهای مجتمع سازگار باشد و طراحی رابط را ساده کند.
- انطباق محیط زیستی:این قطعه با دستورالعمل RoHS (محدودیت مواد خطرناک) مطابقت دارد و با فرآیندهای بدون سرب (Pb-free) تولید میشود.
- بازده عملیاتی:این LED به دلیل بازده تبدیل الکتریکی به نوری بالاتر، هزینههای عملیاتی کمتری نسبت به منابع مادون قرمز سنتی ارائه میدهد.
- کاهش تعمیر و نگهداری:طول عمر گسترده و ساختار مستحکم حالت جامد آن، به کاهش قابل توجه هزینههای نگهداری و زمان توقف در طول چرخه عمر محصول کمک میکند.
2. بررسی عمیق مشخصات فنی
این بخش یک تحلیل دقیق و عینی از پارامترهای فنی کلیدی LED را تحت شرایط آزمایش استاندارد (Ta=25°C) ارائه میدهد.
2.1 رتبهبندیهای حداکثر مطلق
این رتبهبندیها محدودیتهای تنش را تعریف میکنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به قطعه وارد شود. کارکرد مداوم در این محدودیتها یا نزدیک به آن توصیه نمیشود و میتواند بر قابلیت اطمینان تأثیر بگذارد.
- جریان مستقیم (If):700 میلیآمپر (حداکثر)
- مصرف توان (Po):1.96 وات (حداکثر)
- محدوده دمای عملیاتی (Topr):40- درجه سانتیگراد تا 85+ درجه سانتیگراد
- محدوده دمای انبارداری (Tstg):55- درجه سانتیگراد تا 100+ درجه سانتیگراد
- دمای پیوند (Tj):110 درجه سانتیگراد (حداکثر)
نکته مهم:کارکرد طولانیمدت LED تحت شرایط بایاس معکوس میتواند منجر به آسیب یا خرابی قطعه شود. طراحی مدار مناسب باید شامل محافظت در برابر ولتاژ معکوس باشد.
2.2 مشخصات الکترواپتیکی
این پارامترها که در جریان درایو معمول 350mA و دمای محیط 25°C اندازهگیری شدهاند، عملکرد اصلی LED را تعریف میکنند.
- ولتاژ مستقیم (Vf):
- حداقل: 1.6 ولت
- معمول: 2.0 ولت
- حداکثر: 2.4 ولت
- شار تابشی (Φe):این کل توان نوری خروجی است که با استفاده از یک کره انتگرالگیر بر حسب میلیوات (mW) اندازهگیری میشود.
- حداقل: 230 میلیوات
- معمول: 250 میلیوات
- حداکثر: 310 میلیوات
- طول موج اوج (Wp):طول موجی که در آن شدت تابش طیفی حداکثر است.
- حداقل: 720 نانومتر
- حداکثر: 740 نانومتر
- شماره قطعه '730' نشاندهنده طول موج اوج اسمی 730 نانومتر است.
- زاویه دید (2θ1/2):زاویه کاملای که در آن شدت تابشی نصف شدت حداکثری است (معمولاً از محور نوری اندازهگیری میشود).
- معمول: 130 درجه
3. سیستم کد باین و طبقهبندی
LEDها بر اساس پارامترهای کلیدی عملکرد دستهبندی (باینینگ) میشوند تا یکنواختی درون یک دسته تضمین شود. کد باین روی هر بستهبندی درج شده است.
3.1 باینینگ ولتاژ مستقیم (Vf)
LEDها در چهار باین ولتاژ (V0 تا V3) با تلرانس ±0.1V در 350mA دستهبندی میشوند.
- V0:1.6V – 1.8V
- V1:1.8V – 2.0V
- V2:2.0V – 2.2V
- V3:2.2V – 2.4V
3.2 باینینگ شار تابشی (Φe)
LEDها در چهار باین شار تابشی (R0 تا R3) با تلرانس ±10% در 350mA دستهبندی میشوند.
- R0:230 mW – 250 mW
- R1:250 mW – 270 mW
- R2:270 mW – 290 mW
- R3:290 mW – 310 mW
3.3 باینینگ طول موج اوج (Wp)
LEDها در چهار باین طول موج (P7E تا P7H) با تلرانس ±3nm در 350mA طبقهبندی میشوند.
- P7E:720 nm – 725 nm
- P7F:725 nm – 730 nm
- P7G:730 nm – 735 nm
- P7H:735 nm – 740 nm
درخواستهای باین خاص یا محدود نیازمند مشاوره مستقیم است.
4. تحلیل منحنیهای عملکرد
منحنیهای معمول زیر، مگر خلاف آن ذکر شده، در دمای 25°C اندازهگیری شدهاند و بینشی از رفتار LED تحت شرایط مختلف ارائه میدهند.
4.1 شار تابشی نسبی در مقابل جریان مستقیم
این نمودار نشان میدهد که چگونه خروجی نوری (شار تابشی) با افزایش جریان مستقیم افزایش مییابد. این رابطه معمولاً غیرخطی است و بازده (شار تابشی به ازای واحد جریان) اغلب در جریانهای بسیار بالا به دلیل افزایش اثرات حرارتی و تلفات داخلی کاهش مییابد. طراحان از این نمودار برای انتخاب نقطه عملیاتی بهینه که تعادل بین خروجی و بازده را برقرار میکند، استفاده میکنند.
4.2 توزیع طیفی نسبی
این نمودار شدت نور ساطع شده در طولموجهای مختلف را نشان میدهد که حول طول موج اوج (730nm) متمرکز است. پهنای طیفی یا پهنای باند انتشار را نشان میدهد. یک طیف باریک برای LEDهای تکرنگ مانند این قطعه مادون قرمز معمول است.
4.3 الگوی تابش (مشخصات)
این نمودار قطبی توزیع فضایی شدت نور در اطراف LED را به تصویر میکشد و زاویه دید 130 درجه آن را تعریف میکند. این الگو بر نحوه توزیع نور در یک کاربرد، مانند روشنایی یکنواخت یا سنجش جهتدار، تأثیر میگذارد.
4.4 جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V)
این منحنی بنیادی رابطه بین ولتاژ اعمال شده به دو سر LED و جریان حاصل از آن را نشان میدهد. مشخصه نمایی دیود را نشان میدهد. ولتاژ مستقیم معمول (Vf) در یک جریان معین (350mA) مشخص شده است. این منحنی برای طراحی مدار محدودکننده جریان ضروری است.
4.5 شار تابشی نسبی در مقابل دمای پیوند
این نمودار حیاتی نشان میدهد که چگونه خروجی نوری با افزایش دمای پیوند (Tj) LED کاهش مییابد. این کاهش حرارتی یک مشخصه کلیدی در تمام LEDها است. مدیریت حرارتی مؤثر (هیتسینک) برای حفظ خروجی نور پایدار و بلندمدت و جلوگیری از تخریب تسریعشده بسیار مهم است.
5. اطلاعات مکانیکی و بستهبندی
5.1 ابعاد کلی
این LED دارای یک بستهبندی فشرده نصب سطحی است. نکات کلیدی ابعادی شامل موارد زیر است:
- تمامی ابعاد بر حسب میلیمتر (mm) است.
- تلرانس عمومی ابعاد ±0.2mm است.
- ارتفاع لنز و طول/عرض زیرلایه سرامیکی تلرانس دقیقتری معادل ±0.1mm دارند.
- پد حرارتی در پایین قطعه از نظر الکتریکی از پدهای الکتریکی آند و کاتد ایزوله (خنثی) است. این امکان را میدهد که مستقیماً به صفحه زمین PCB برای دفع حرارت متصل شود بدون اینکه اتصال کوتاه الکتریکی ایجاد کند.
6. راهنمای لحیمکاری و مونتاژ
6.1 پروفیل لحیمکاری ریفلو
یک پروفیل لحیمکاری ریفلو توصیه شده ارائه شده است. پارامترهای حیاتی شامل موارد زیر است:
- دمای اوج:مشخص شده است (به منحنی پروفیل مراجعه کنید). تمام دماها به سطح بالایی بدنه بستهبندی اشاره دارد.
- زمان بالاتر از نقطه ذوب (TAL):توسط پروفیل تعریف شده است.
- نرخ افزایش/کاهش دما:نرخهای کنترلشده گرمایش و سرمایش مشخص شدهاند. فرآیند سرمایش سریع توصیه نمیشود.
نکات مهم:پروفیل ممکن است بر اساس مشخصات خاص خمیر لحیم نیاز به تنظیم داشته باشد. پایینترین دمای ممکن لحیمکاری که اتصال قابل اطمینانی ایجاد کند، همیشه مطلوب است تا تنش حرارتی روی LED به حداقل برسد. در صورت مونتاژ با روشهای لحیمکاری غوطهوری، قطعه تضمین نمیشود.
6.2 طرح پد PCB توصیه شده
یک طرح لند پترن برای برد مدار چاپی پیشنهاد شده است تا لحیمکاری مناسب و پایداری مکانیکی تضمین شود.
- روشهای لحیمکاری:میتوان از ریفلو یا لحیمکاری دستی استفاده کرد.
- لحیمکاری دستی:حداکثر 300 درجه سانتیگراد به مدت حداکثر 2 ثانیه، فقط یک بار.
- محدودیت ریفلو:LED نباید بیش از سه بار تحت فرآیند لحیمکاری ریفلو قرار گیرد.
6.3 تمیزکاری
در صورت نیاز به تمیزکاری پس از لحیمکاری، فقط باید از حلالهای مبتنی بر الکل مانند ایزوپروپیل الکل (IPA) استفاده شود. تمیزکنندههای شیمیایی نامشخص میتوانند به مواد بستهبندی LED و اجزای نوری آسیب برسانند.
7. قابلیت اطمینان و آزمایش
یک برنامه آزمایش قابلیت اطمینان جامع، استحکام LED را تحت تنشهای مختلف محیطی و عملیاتی تأیید میکند. تمام آزمایشهای فهرست شده 0 خرابی از 10 نمونه را نشان دادند.
7.1 خلاصه آزمایش قابلیت اطمینان
- عمر عملیاتی دمای پایین/بالا (LTOL/HTOL):آزمایش کارکرد در دمای 10- درجه سانتیگراد، 25 درجه سانتیگراد و 85 درجه سانتیگراد به مدت 1000 ساعت.
- عمر عملیاتی دمای بالا مرطوب (WHTOL):60 درجه سانتیگراد / 90% رطوبت نسبی به مدت 500 ساعت.
- شوک حرارتی (TMSK):100 سیکل بین 40- درجه سانتیگراد و 125 درجه سانتیگراد.
- ذخیرهسازی دمای بالا:1000 ساعت در دمای 100 درجه سانتیگراد.
- قابلیت لحیمکاری و مقاومت در برابر ریفلو:آزمایش مقاومت در برابر حرارت لحیمکاری (260 درجه سانتیگراد به مدت 10 ثانیه) و خیسشدگی لحیم.
7.2 معیارهای خرابی
پس از آزمایش، قطعات بر اساس محدودیتهای سختگیرانه قضاوت میشوند:
- ولتاژ مستقیم (Vf):باید در محدوده ±10% مقدار معمول اولیه باقی بماند.
- شار تابشی (Φe):باید در محدوده ±15% مقدار معمول اولیه باقی بماند.
8. بستهبندی و جابجایی
8.1 مشخصات نوار و قرقره
LEDها در نوار حامل برجستهدار روی قرقره برای مونتاژ خودکار عرضه میشوند.
- حفرههای خالی در نوار با یک نوار پوششی مهر و موم شدهاند.
- یک قرقره استاندارد 7 اینچی (178mm) میتواند حداکثر 500 قطعه را در خود جای دهد.
- طبق مشخصات، حداکثر دو قطعه مفقود متوالی (حفره خالی) مجاز است.
- بستهبندی مطابق با استانداردهای EIA-481-1-B است.
9. نکات کاربردی و ملاحظات طراحی
9.1 روش درایو
قاعده طراحی حیاتی:LED یک قطعه جریانمحور است. خروجی نور آن عمدتاً تابعی از جریان مستقیم (If) است، نه ولتاژ. برای اطمینان از یکنواختی شدت هنگام اتصال چندین LED به صورت موازی در یک کاربرد، هر LED یا رشته موازی باید توسط یک مکانیزم محدودکننده جریان اختصاصی (مانند یک مقاومت یا ترجیحاً یک درایور جریان ثابت) راهاندازی شود. تکیه صرف بر تطبیق طبیعی Vf در LEDهای موازی، به دلیل شیب تند منحنی I-V و تغییرات ساخت، میتواند منجر به عدم تعادل جریان قابل توجه و روشنایی ناهموار شود.
9.2 مدیریت حرارتی
همانطور که منحنی شار تابشی در مقابل دمای پیوند نشان میدهد، عملکرد به شدت وابسته به دما است. برای کارکرد قابل اطمینان و بلندمدت در جریانهای درایو بالا (مثلاً نزدیک به 350mA یا بالاتر)، هیتسینک مؤثر اجباری است. این شامل موارد زیر است:
- استفاده از پد حرارتی تعیینشده برای هدایت حرارت از تراشه LED به بیرون.
- طراحی PCB با وایاهای حرارتی کافی و مسریزیهای متصل به پد حرارتی.
- در نظر گرفتن جریان هوای کلی سیستم و دمای محیط.
9.3 سناریوهای کاربردی معمول
با طول موج اوج 730 نانومتر در طیف مادون قرمز نزدیک (NIR)، این LED برای کاربردهای زیر مناسب است (اما محدود به آنها نیست):
- بینایی ماشین و بازرسی:روشنایی برای دوربینهای حساس به مادون قرمز در اتوماسیون صنعتی.
- امنیت و نظارت:روشنایی مخفی برای سیستمهای دوربین مداربسته دید در شب.
- سنسورهای بیومتریک:استفاده در دستگاههایی مانند مانیتورهای ضربان قلب یا سنسورهای مجاورتی.
- سوئیچها و انکودرهای نوری:به عنوان منبع نور در سنسورهای قطعشونده یا بازتابی.
- روشنایی مادون قرمز عمومی:برای نیازهای روشنایی علمی، کشاورزی یا تخصصی.
10. مقایسه فنی و جایگاهیابی
این LED از طریق ترکیب پارامترهای زیر خود را متمایز میکند:
- شار تابشی بالا:خروجی تا 310mW در 350mA آن را در رده توان متوسط تا بالا برای LEDهای مادون قرمز قرار میدهد که برای کاربردهای نیازمند روشنایی مادون قرمز قابل توجه مناسب است.
- زاویه دید گسترده:زاویه دید 130 درجه، روشنایی گسترده و پخششدهای ارائه میدهد که برای پوشش مناطق وسیع یا کاربردهایی که تراز دقیق منبع و آشکارساز حیاتی نیست، ایدهآل است.
- بستهبندی مستحکم و قابلیت اطمینان:بستهبندی مبتنی بر سرامیک و آزمایش جامع قابلیت اطمینان، نشاندهنده مناسب بودن آن برای محیطهای صنعتی و پرتنش است.
- طول موج خاص:طول موج 730 نانومتر یک انتخاب رایج برای فوتودتکتورهای مبتنی بر سیلیکون است که در این محدوده حساسیت خوبی دارند و آن را به انتخابی عملی در سطح سیستم تبدیل میکند.
11. پرسشهای متداول (بر اساس پارامترهای فنی)
11.1 تفاوت بین شار تابشی و شار نوری چیست؟
شار تابشی (Φe، بر حسب وات اندازهگیری میشود) کل توان نوری ساطع شده در تمام طولموجها است. شار نوری (بر حسب لومن) این توان را بر اساس حساسیت چشم انسان وزندهی میکند. از آنجایی که این یک LED مادون قرمز نامرئی برای انسان است، عملکرد آن به درستی با شار تابشی (mW) مشخص شده است.
11.2 آیا میتوانم این LED را در حداکثر جریان 700mA به طور مداوم راهاندازی کنم؟
رتبهبندی حداکثر مطلق 700mA یک محدودیت تنش است. کارکرد مداوم در این جریان احتمالاً باعث میشود دمای پیوند از حداکثر رتبهبندی 110 درجه سانتیگراد فراتر رود مگر اینکه خنککنندگی استثنایی فراهم شود که منجر به تخریب سریع میشود. شرایط عملیاتی معمول 350mA است. هر طراحی نزدیک به رتبهبندی حداکثر نیازمند تحلیل حرارتی دقیق و هیتسینک مناسب است.
11.3 هنگام سفارش چگونه کدهای باین را تفسیر کنم؟
برای عملکرد یکنواخت در یک دسته، باینهای مورد نیاز برای Vf، Φe و Wp را مشخص کنید. به عنوان مثال، درخواست V1 (1.8-2.0V)، R2 (270-290mW) و P7G (730-735nm) تضمین میکند که تمام LEDهای سفارش شما دارای مشخصات الکتریکی و نوری به شدت گروهبندیشدهای هستند. اگر هیچ باینی مشخص نشود، LEDها از توزیع تولید استاندارد در تمام باینها دریافت خواهید کرد.
12. اصول عملیاتی و روندهای فناوری
12.1 اصل عملکرد پایه
یک LED مادون قرمز یک دیود پیوند p-n نیمههادی است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم اعمال میشود، الکترونها و حفرهها به ناحیه پیوند تزریق میشوند و در آنجا بازترکیب میشوند. در این سیستم ماده LED خاص، بخش قابل توجهی از این انرژی بازترکیب به صورت فوتون (نور) در طیف مادون قرمز آزاد میشود که طول موج اوج آن توسط گاف انرژی مواد نیمههادی مورد استفاده (معمولاً مبتنی بر آلومینیوم گالیم آرسناید - AlGaAs) تعیین میشود.
12.2 روندهای صنعت
روند روشنایی حالت جامد همچنان در حال پیشرفت است و LEDهای مادون قرمز در زمینههای زیر شاهد بهبود هستند:
- بازده دیوار-پریز (WPE):نسبت خروجی شار تابشی به توان الکتریکی ورودی، که منجر به مصرف انرژی کمتر برای همان توان نوری میشود.
- چگالی توان:توسعه بستهبندیهایی که میتوانند جریان درایو بالاتر را تحمل کنند و حرارت بیشتری دفع کنند و امکان ایجاد منابع کوچکتر و درخشانتر را فراهم میکنند.
- کنترل طیفی:تلرانسهای طول موج دقیقتر و توسعه LEDها در طولموجهای خاص برای کاربردهایی مانند سنجش گاز یا ارتباطات نوری.
- یکپارچهسازی:ترکیب چندین تراشه LED، درایورها و اپتیک در سیستمهای روشنایی ماژولار یا هوشمند.
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. |