فهرست مطالب
- 1. مرور کلی محصول
- 2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی
- 2.1 مقادیر حداکثر مطلق
- 2.2 مشخصات فوتومتریک و رادیومتریک
- 2.3 مشخصات الکتریکی
- 3. توضیح سیستم بینبندی3.1 بینبندی توان تابشیLED ها بر اساس توان تابشی دستهبندی میشوند تا یکنواختی در خروجی نور تضمین شود. گروهبندی اصلی برای این سری شامل بینهایی است که حداقل توان تابشی 1000 میلیوات و حداکثر آن 1200 میلیوات است. این امر به طراحان اجازه میدهد قطعاتی را انتخاب کنند که نیازهای شار خاص کاربردشان را برآورده میکنند.3.2 بینبندی ولتاژ مستقیمولتاژ مستقیم در دو گروه بینبندی میشود: U1 (1.75V - 2.05V) و U2 (2.05V - 2.35V). این بینبندی در جریان کاری 700 میلیآمپر تعریف شده است. آگاهی از بین Vf برای طراحی مدار درایور به منظور اطمینان از تنظیم جریان پایدار و مصرف توان قابل پیشبینی در بین چندین LED در یک سیستم، بسیار حیاتی است.3.3 بینبندی طول موج (رنگ)انتشار قرمز عمیق از طریق بینبندی طول موج به دقت کنترل میشود. بینهای موجود D5 (655 نانومتر - 660 نانومتر) و D6 (660 نانومتر - 665 نانومتر) هستند. این کنترل دقیق برای کاربردهای باغبانی که در آن طولموجهای فوتونی خاص، پاسخهای فوتومورفوژنیک متفاوتی در گیاهان مانند گلدهی یا طویل شدن ساقه را تحریک میکنند، حیاتی است.4. تحلیل منحنیهای عملکرد
- 4.1 توزیع طیفی توان
- 4.2 مشخصات جریان-ولتاژ (I-V)
- 5. اطلاعات مکانیکی و پکیج
- 5.1 ابعاد مکانیکی
- 5.2 پیکربندی پد و قطبیت
- 6. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
- 6.1 پروفیل لحیمکاری ریفلو
- 6.2 نکات حیاتی مونتاژ
- 7. اطلاعات بستهبندی و سفارش
- 8. توصیههای کاربردی
- 8.1 سناریوهای کاربردی اصلی
- 8.2 ملاحظات طراحی
- 9. مقایسه و تمایز فنی
- 10. پرسشهای متداول (FAQ)
- 11. مطالعه موردی کاربردی
- 12. معرفی اصل فنی
- 13. روندها و تحولات فناوری
1. مرور کلی محصول
سری HPND3535CZ0112 (EU) نمایانگر آخرین نسل از فناوری LED های پرقدرت نصبسطحی است که در قالب فشرده سرامیکی 3535 بستهبندی شدهاند. این سری با طراحی لنز پیشرفتهای مهندسی شده که برای ارائه روشنایی فوقالعاده بالا و بازدهی برتر انتشار فوتون بهینهسازی شده است. این LED که عمدتاً بازار نورپردازی باغبانی را هدف قرار داده، به عنوان یکی از کارآمدترین و رقابتیترین راهحلهای موجود برای کاربردهایی که نیازمند طیفهای نوری خاص برای تأثیرگذاری بر رشد و توسعه گیاهان هستند، جایگاهیابی شده است. مزایای اصلی آن شامل بستر سرامیکی مستحکم برای مدیریت حرارتی عالی، محافظت یکپارچه در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD) برای افزایش قابلیت اطمینان، و انطباق با استانداردهای سختگیرانه زیستمحیطی و ایمنی از جمله RoHS، REACH و الزامات عاری از هالوژن میباشد.
2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی
2.1 مقادیر حداکثر مطلق
این قطعه برای حداکثر جریان مستقیم پیوسته (IF) معادل 700 میلیآمپر در شرایطی که دمای پد حرارتی در 25 درجه سانتیگراد حفظ شود، درجهبندی شده است. برای کار پالسی، جریان پالسی اوج (IPulse) معادل 1250 میلیآمپر تحت چرخه کاری 1/10 در فرکانس 1 کیلوهرتز مجاز است. حداکثر دمای اتصال (TJ) 125 درجه سانتیگراد و محدوده دمای کاری (TOpr) از 40- درجه تا +100 درجه سانتیگراد است. مقاومت حرارتی (Rth) از اتصال تا نقطه لحیمکاری 8 درجه سانتیگراد بر وات مشخص شده که برای طراحی حرارتی حیاتی است. قطعه میتواند حداکثر دمای لحیمکاری (TSol) معادل 260 درجه سانتیگراد را برای مدت زمان محدود در طی فرآیند ریفلو تحمل کند، با حداکثر دو سیکل ریفلو مجاز برای جلوگیری از تخریب پکیج.
2.2 مشخصات فوتومتریک و رادیومتریک
رنگ اصلی این سری قرمز عمیق است، با طول موج اوج (λP) معمولاً در 660 نانومتر که بسته به بین خاص، از 655 نانومتر تا 665 نانومتر متغیر است. شار تابشی معمول (توان نوری) در جریان نامی 700 میلیآمپر و دمای پد حرارتی 25 درجه سانتیگراد، 1070 میلیوات اندازهگیری میشود. یک متریک عملکرد کلیدی برای باغبانی، شار فوتون فتوسنتزی (PPF) است که در 5.83 میکرومول بر ثانیه مشخص شده است. بازدهی تابشی که نشاندهنده بازده تبدیل توان الکتریکی به توان نوری است، 71% میباشد. زاویه دید (2θ1/2) 120 درجه است که یک الگوی تابش لامبرتی وسیع و مناسب برای روشنایی یکنواخت و گسترده فراهم میکند.
2.3 مشخصات الکتریکی
ولتاژ مستقیم (Vf) در 700 میلیآمپر معمولاً حدود 2.15 ولت است، با محدوده بینبندی از 1.75 ولت (بین U1) تا 2.35 ولت (بین U2). این قطعه محافظت قوی در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD) ارائه میدهد و تا 8000 ولت (مدل بدن انسان) را تحمل میکند که برای جابجایی و مونتاژ در محیطهای صنعتی ضروری است.
3. توضیح سیستم بینبندی3.1 بینبندی توان تابشی
LED ها بر اساس توان تابشی دستهبندی میشوند تا یکنواختی در خروجی نور تضمین شود. گروهبندی اصلی برای این سری شامل بینهایی است که حداقل توان تابشی 1000 میلیوات و حداکثر آن 1200 میلیوات است. این امر به طراحان اجازه میدهد قطعاتی را انتخاب کنند که نیازهای شار خاص کاربردشان را برآورده میکنند.
3.2 بینبندی ولتاژ مستقیم
ولتاژ مستقیم در دو گروه بینبندی میشود: U1 (1.75V - 2.05V) و U2 (2.05V - 2.35V). این بینبندی در جریان کاری 700 میلیآمپر تعریف شده است. آگاهی از بین Vf برای طراحی مدار درایور به منظور اطمینان از تنظیم جریان پایدار و مصرف توان قابل پیشبینی در بین چندین LED در یک سیستم، بسیار حیاتی است.
3.3 بینبندی طول موج (رنگ)
انتشار قرمز عمیق از طریق بینبندی طول موج به دقت کنترل میشود. بینهای موجود D5 (655 نانومتر - 660 نانومتر) و D6 (660 نانومتر - 665 نانومتر) هستند. این کنترل دقیق برای کاربردهای باغبانی که در آن طولموجهای فوتونی خاص، پاسخهای فوتومورفوژنیک متفاوتی در گیاهان مانند گلدهی یا طویل شدن ساقه را تحریک میکنند، حیاتی است.
4. تحلیل منحنیهای عملکرد
4.1 توزیع طیفی توان
نمودار توزیع طیفی توان نسبی (SPD) یک قله غالب باریک را نشان میدهد که حول 660 نانومتر متمرکز شده و انتشار حداقلی در سایر بخشهای طیف دارد. این ویژگی تکرنگ برای کاربردهایی که نیاز به نور قرمز عمیق خالص دارند بدون اتلاف انرژی بر روی طولموجهای استفادهنشده، ایدهآل است. پهنای باند باریک تضمین میکند که فوتونهای منتشر شده برای هدایت فتوسنتز که جذب اوجی در ناحیه قرمز دارد، بسیار کارآمد هستند.
4.2 مشخصات جریان-ولتاژ (I-V)
منحنی معمول I-V رابطه بین جریان مستقیم و ولتاژ مستقیم را نشان میدهد. در جریان درایو نامی 700 میلیآمپر، ولتاژ تقریباً 2.15 ولت است. منحنی رابطه نمایی مورد انتظار را نشان میدهد و شیب در ناحیه کاری، در مورد مقاومت دینامیک دیود اطلاعات میدهد که برای طراحی درایور، به ویژه در پیکربندیهای جریان ثابت، مهم است.
5. اطلاعات مکانیکی و پکیج
5.1 ابعاد مکانیکی
پکیج از فرم استاندارد 3535 پیروی میکند، با ابعاد 3.5 میلیمتر در 3.5 میلیمتر در طول و عرض. ارتفاع کلی تقریباً 1.6 میلیمتر است. پکیج دارای یک بستر سرامیکی است که رسانایی حرارتی عالی ارائه میدهد و به دفع مؤثر گرما از اتصال LED کمک میکند. لنز بخشی جداییناپذیر از پکیج است و دیتاشیت به صراحت هشدار میدهد که در حین جابجایی نیرویی به آن وارد نشود، زیرا این امر میتواند منجر به خرابی دستگاه شود.
5.2 پیکربندی پد و قطبیت
این قطعه دارای سه پد الکتریکی است: پد 1 به عنوان آند (+)، پد 2 به عنوان کاتد (-) و یک پد مرکزی 'P' که پد حرارتی است. توجه به این نکته بسیار مهم است که پد حرارتی از نظر الکتریکی از آند و کاتد ایزوله است. این ایزولاسیون امکان اتصال حرارتی مستقیم به هیتسینک یا صفحه مسی PCB برای خنکسازی بدون ایجاد اتصال کوتاه الکتریکی را فراهم میکند. در طول مونتاژ باید قطبیت صحیح رعایت شود تا از آسیب جلوگیری گردد.
6. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
6.1 پروفیل لحیمکاری ریفلو
این قطعه برای فرآیندهای استاندارد فناوری نصبسطحی (SMT) با استفاده از لحیم بدون سرب طراحی شده است. یک پروفیل ریفلو دقیق ارائه شده است: پیشگرم از 25 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد با نرخ 2-3 درجه سانتیگراد بر ثانیه، حفظ دما بین 150 درجه سانتیگراد و 200 درجه سانتیگراد به مدت 60-120 ثانیه، سپس افزایش تا دمای اوج که از 260 درجه سانتیگراد تجاوز نکند. زمان بالاتر از دمای مایعشدگی (217 درجه سانتیگراد) باید 60-90 ثانیه و زمان در محدوده 5 درجه سانتیگراد دمای اوج باید 20-40 ثانیه باشد. حداکثر نرخ کاهش دما 3-5 درجه سانتیگراد بر ثانیه است.
6.2 نکات حیاتی مونتاژ
این دستگاه دارای سطح حساسیت به رطوبت (MSL) 1 است، به این معنی که در شرایط ≤30°C / 85% رطوبت نسبی عمر نامحدودی دارد و در صورت نگهداری صحیح نیازی به پخت قبل از استفاده ندارد. با این حال، اکیداً توصیه میشود که لحیمکاری ریفلو بیش از دو بار انجام نشود تا از تنش حرارتی بر روی پکیج و اتصالات داخلی جلوگیری شود. پس از لحیمکاری، برد مدار چاپی (PCB) نباید خم شود، زیرا تنش مکانیکی میتواند باعث شکستن اتصالات لحیم یا خود پکیج سرامیکی شود.
7. اطلاعات بستهبندی و سفارش
محصول با یک شماره قطعه جامع که مشخصههای کلیدی آن را کدگذاری میکند، شناسایی میشود. یک نمونه کد سفارش ارائه شده است: HPND3535CZ0112-NDR55651K0X24700-4H(EU). این کد سری، رنگ قرمز عمیق (NDR)، بین توان تابشی، بین طول موج (D5/D6)، بین ولتاژ مستقیم (U1/U2)، جریان درایو (700mA) و نشانه انطباق (EU) را مشخص میکند. طراحان باید از کد سفارش کامل استفاده کنند تا اطمینان حاصل کنند که ترکیب دقیق بینهای عملکرد مورد نیاز برای کاربرد خود را دریافت میکنند.
8. توصیههای کاربردی
8.1 سناریوهای کاربردی اصلی
نورپردازی باغبانی:این کاربرد اصلی است. نور قرمز عمیق 660 نانومتر برای فرآیند فتوسنتز، به ویژه برای هدایت واکنش فتوسیستم II، حیاتی است. در نورپردازی تکمیلی گلخانهها، مزارع عمودی و محفظههای رشد گیاه برای تسریع رشد، کنترل گلدهی و افزایش عملکرد استفاده میشود.
نورپردازی تزئینی و تفریحی:رنگ قرمز خالص و اشباع شده برای نورپردازی تأکیدی معماری، نورپردازی صحنه و مکانهای تفریحی تممحور که نیاز به نقاط رنگی خاص دارند، مناسب است.
نورپردازی سیگنال و نماد:میتواند در نشانگرهای وضعیت، تابلوهای خروج یا سایر کاربردهایی که به یک منبع نور قرمز با روشنایی بالا و قابل اطمینان نیاز است، مورد استفاده قرار گیرد.
8.2 ملاحظات طراحی
مدیریت حرارتی:با مقاومت حرارتی 8 درجه سانتیگراد بر وات و حداکثر دمای اتصال 125 درجه سانتیگراد، هیتسینک مؤثر از اهمیت بالایی برخوردار است. پد حرارتی ایزوله باید به یک ناحیه مسی به اندازه کافی بزرگ روی PCB یا به یک هیتسینک اختصاصی با استفاده از مواد رسانای حرارتی اما عایق الکتریکی در صورت لزوم، متصل شود. خنکسازی ناکافی منجر به کاهش خروجی نور، تسریع افت لومن و احتمال خرابی زودرس خواهد شد.
جریان درایو:اگرچه برای 700 میلیآمپر درجهبندی شده، کار در جریانهای پایینتر میتواند به طور قابل توجهی کارایی (لومن بر وات یا میکرومول بر ژول) و طول عمر را بهبود بخشد. درایور باید از نوع جریان ثابت باشد و با بین ولتاژ مستقیم LED های استفاده شده مطابقت داشته باشد تا عملکردی پایدار و یکنواخت تضمین شود.
طراحی نوری:زاویه دید 120 درجه پوشش وسیعی فراهم میکند. برای کاربردهایی که نیاز به پرتوهای متمرکزتر دارند، ممکن است از اپتیک ثانویه مانند رفلکتورها یا لنزها استفاده شود.
9. مقایسه و تمایز فنی
سری HPND3535CZ0112 (EU) خود را در بازار LED های پرقدرت از طریق چند ویژگی کلیدی متمایز میکند. استفاده از پکیج سرامیکی، در مقابل پلاستیکی، عملکرد حرارتی برتر و قابلیت اطمینان بلندمدت، به ویژه تحت شرایط درایو بالا که در باغبانی رایج است، ارائه میدهد. بازدهی تابشی بالا معادل 71% به معنای اتلاف انرژی کمتر به صورت گرما است و امکان طراحی چراغهای فشردهتر را فراهم میکند. ترکیب PPF بالا (5.83 میکرومول بر ثانیه) در جریان درایو استاندارد 700 میلیآمپر و هدفگیری دقیق طول موج حول 660 نانومتر، آن را به ویژه برای بازدهی فتوسنتزی بهینه میکند که اغلب در کاربردهای اختصاصی لامپ رشد، از LED های قرمز با طیف گستردهتر یا کمبازدهتر عملکرد بهتری دارد.
10. پرسشهای متداول (FAQ)
س: تفاوت بین شار تابشی (میلیوات) و شار فوتون فتوسنتزی (PPF) چیست؟
پ: شار تابشی کل توان نوری منتشر شده را بر حسب وات اندازهگیری میکند. PPF تعداد فوتونهای فعال فتوسنتزی (در محدوده 400-700 نانومتر) منتشر شده در هر ثانیه را بر حسب میکرومول بر ثانیه اندازهگیری میکند. PPF متریک مرتبط برای رشد گیاه است، در حالی که شار تابشی کل توان نور را توصیف میکند.
س: آیا میتوانم این LED را با یک منبع ولتاژ ثابت راهاندازی کنم؟
پ: خیر. LED ها قطعات جریانمحور هستند. ولتاژ مستقیم آنها دارای ضریب دمایی منفی است و از قطعهای به قطعه دیگر متفاوت است (همانطور که در بینبندی مشاهده میشود). یک منبع ولتاژ ثابت میتواند منجر به فرار حرارتی و تخریب LED شود. همیشه از یک درایور جریان ثابت استفاده کنید.
س: چرا پد حرارتی از نظر الکتریکی ایزوله است؟
پ: ایزولاسیون الکتریکی به پد اجازه میدهد تا مستقیماً به یک صفحه مسی بزرگ روی PCB لحیم شود تا حداکثر دفع حرارت بدون ایجاد اتصال کوتاه الکتریکی بین آند و کاتد انجام شود. این امر طراحی حرارتی را ساده کرده و بازده خنکسازی را بهبود میبخشد.
س: طول موج 660 نانومتر در مقایسه با سایر قرمزها چگونه به گیاهان سود میرساند؟
پ: جذب کلروفیل در نواحی قرمز و آبی طیف به اوج میرسد. طول موج 660 نانومتر به طور نزدیکی با یک قله اصلی برای کلروفیل a و b همراستا است و آن را برای هدایت واکنشهای نوری فتوسنتز بسیار کارآمد میکند و بر فرآیندهای واسطهشده توسط فیتوکروم مانند گلدهی تأثیر میگذارد.
11. مطالعه موردی کاربردی
سناریو: طراحی یک ماژول نورپردازی تکمیلی برای سبزیجات برگی در یک مزرعه عمودی.
یک مهندس نورپردازی در حال طراحی یک میله LED با پروفیل باریک است که بین طبقات یک مزرعه عمودی در حال کشت کاهو نصب میشود. هدف ارائه نور شدید و بهینه از نظر انرژی برای حداکثر کردن نرخ رشد در یک فضای محدود است.
انتخابهای طراحی:مهندس سری HPND3535CZ0112 (EU) را به دلیل خروجی PPF بالا و طول موج 660 نانومتر که برای ترویج رشد برگی ایدهآل است، انتخاب میکند. آنها قطعات را از بین توان تابشی بالاتر (S3، 1100-1200mW) انتخاب میکنند تا شدت نور را به حداکثر برسانند. یک آرایه متراکم از این LED ها روی یک PCB با هسته آلومینیومی (MCPCB) قرار میگیرد تا بار حرارتی ناشی از جریان درایو 700 میلیآمپر را به طور مؤثر مدیریت کند. زاویه پرتو وسیع 120 درجه، توزیع نور یکنواخت در سراسر سایبان گیاه را بدون نیاز به اپتیک اضافی تضمین میکند و ماژول را باریک نگه میدارد. درایور به عنوان نوع جریان ثابت انتخاب میشود که قادر به ارائه جریان مورد نیاز بوده و محدوده ولتاژ ورودی سیستم برق مزرعه را میپذیرد. نتیجه یک میله نوری فشرده با خروجی بالا است که فوتونها را به طور کارآمد در جایی که بیشترین نیاز برای فتوسنتز دارند، ارائه میدهد.
12. معرفی اصل فنی
دیودهای ساطعکننده نور (LED) قطعات نیمههادی هستند که هنگام عبور جریان الکتریکی از آنها 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 نور (طول موج آن) توسط شکاف باند انرژی ماده نیمههادی مورد استفاده تعیین میشود. برای LED های قرمز عمیق مانند HPND3535CZ0112، معمولاً از موادی مانند فسفید آلومینیوم گالیم ایندیم (AlGaInP) برای دستیابی به انتشار 660 نانومتر استفاده میشود. پکیج سرامیکی هم به عنوان محفظه محافظ و هم به عنوان مسیر حرارتی حیاتی عمل میکند و گرما را از تراشه نیمههادی کوچک (اتصال) به محیط خارجی هدایت میکند و در نتیجه عملکرد و قابلیت اطمینان را حفظ میکند.
13. روندها و تحولات فناوری
بخش نورپردازی باغبانی در حال پیشبرد پیشرفتهای قابل توجهی در فناوری LED است. روند به سمت بازده فوتونی حتی بالاتر (میکرومول بر ژول) در حرکت است تا هزینه برق به ازای هر واحد رشد گیاه کاهش یابد. همچنین تمرکز بر توسعه LED هایی با خروجیهای طیفی خاص فراتر از قرمز عمیق و آبی ساده، شامل قرمز دور (730 نانومتر) برای تأثیرگذاری بر ریختشناسی و گلدهی گیاه و طولموجهای فرابنفش برای کنترل آفات/بیماریها وجود دارد. طراحیهای بهبودیافته پکیج همچنان مقاومت حرارتی را کاهش میدهند و امکان جریانهای درایو بالاتر و خروجی نور بیشتر از یک ساطعکننده واحد را فراهم میکنند. علاوه بر این، ادغام چندین تراشه تکرنگ (مانند قرمز، آبی، قرمز دور) در یک پکیج واحد برای ایجاد یک طیف سفارشی، حوزهای از توسعه فعال است که کنترل بیسابقهای بر دستورالعمل نوری برای محصولات و مراحل رشد مختلف به طراحان نورپردازی 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. |