انتخاب زبان

مشخصات فنی سری T5C ال‌ای‌دی سفید 5050 - ابعاد 5.0x5.0x1.9 میلی‌متر - ولتاژ 25.6 ولت - توان 5.12 وات - مستندات فنی فارسی

مشخصات فنی دقیق ال‌ای‌دی پرتوان سفید سری T5C با کد 5050، شامل ویژگی‌های الکترواپتیکال، ساختار دسته‌بندی (بینینگ)، عملکرد حرارتی و راهنمای کاربری.
smdled.org | PDF Size: 0.9 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده اید
جلد سند PDF - مشخصات فنی سری T5C ال‌ای‌دی سفید 5050 - ابعاد 5.0x5.0x1.9 میلی‌متر - ولتاژ 25.6 ولت - توان 5.12 وات - مستندات فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

سری T5C نمایانگر یک ال‌ای‌دی سفید با کارایی بالا و دید از بالا است که در یک پکیج فشرده 5050 (5.0x5.0 میلی‌متر) کپسوله شده است. این قطعه برای کاربردهای روشنایی عمومی و معماری طراحی شده و تعادلی بین خروجی نوری بالا و عملکرد حرارتی قوی ارائه می‌دهد. طراحی آن برای قابلیت اطمینان و بازدهی در محیط‌های روشنایی پرچالش بهینه‌سازی شده است.

1.1 مزایای اصلی

1.2 کاربردهای هدف

این ال‌ای‌دی همه‌کاره است و در سناریوهای مختلف روشنایی از جمله روشنایی داخلی، لامپ‌های جایگزین برای منابع نور سنتی، تجهیزات روشنایی عمومی و روشنایی معماری یا تزئینی که هم عملکرد و هم فرم‌فاکتور مهم هستند، کاربرد دارد.

2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی

این بخش تفسیر دقیق و عینی از پارامترهای کلیدی الکتریکی، نوری و حرارتی مشخص شده در دیتاشیت ارائه می‌دهد.

2.1 ویژگی‌های الکترواپتیکال

معیارهای عملکرد اولیه در دمای اتصال (Tj) 25 درجه سانتی‌گراد و جریان مستقیم (IF) 200 میلی‌آمپر اندازه‌گیری می‌شوند که نقطه کار توصیه‌شده است.

2.2 ریتینگ‌های حداکثر مطلق و پارامترهای الکتریکی

این ریتینگ‌ها محدودیت‌های عملیاتی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی رخ دهد.

2.3 ویژگی‌های حرارتی

مدیریت حرارتی برای عملکرد و طول عمر ال‌ای‌دی بسیار مهم است.

3. توضیح سیستم دسته‌بندی (بینینگ)

محصول بر اساس پارامترهای عملکرد کلیدی به دسته‌هایی (بین) طبقه‌بندی می‌شود تا یکنواختی در کاربرد تضمین شود.

3.1 دسته‌بندی شار نوری

دسته‌های شار برای هر ترکیب CCT و CRI تعریف شده‌اند. کد دسته (مثلاً GN, GP, GQ) یک محدوده حداقل و حداکثر شار نوری در 200mA را مشخص می‌کند. به عنوان مثال، برای ال‌ای‌دی‌های 4000K/5000K/5700K/6500K با CRI 70، دسته‌های GQ (700-750 لومن)، GR (750-800 لومن) و GS (800-850 لومن) موجود هستند. این به طراحان اجازه می‌دهد ال‌ای‌دی‌هایی با روشنایی قابل پیش‌بینی برای نیازهای خاص خود انتخاب کنند.

3.2 دسته‌بندی ولتاژ مستقیم

ال‌ای‌دی‌ها همچنین بر اساس ولتاژ مستقیم به دو دسته تقسیم می‌شوند: کد 6E (24-26V) و کد 6F (26-28V). تطبیق ال‌ای‌دی‌ها از یک دسته ولتاژ یکسان می‌تواند طراحی درایور را ساده کرده و تعادل جریان در آرایه‌های چند ال‌ای‌دی را بهبود بخشد.

3.3 دسته‌بندی رنگ‌سنجی (یکنواختی رنگ)

مختصات رنگ‌سنجی (x, y) در داخل یک بیضی 5-گام مک‌آدام برای هر دسته CCT (مثلاً 27R5 برای 2700K، 40R5 برای 4000K) کنترل می‌شوند. یک بیضی 5-گام یک استاندارد رایج صنعتی برای تضمین یکنواختی رنگ قابل قبول برای چشم انسان در اکثر کاربردهای روشنایی عمومی است. دیتاشیت مختصات مرکز و پارامترهای بیضی را برای هر دو دمای اتصال 25°C و 85°C ارائه می‌دهد که تغییر رنگ ناشی از گرمایش را تأیید می‌کند.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

نمودارهای ارائه شده بینشی از رفتار ال‌ای‌دی تحت شرایط مختلف ارائه می‌دهند.

4.1 جریان در مقابل شدت/ولتاژ (منحنی‌های IV)

شکل 3 (جریان مستقیم در مقابل شدت نسبی) معمولاً یک رابطه زیرخطی را نشان می‌دهد، که در آن بازده (لومن بر وات) ممکن است در جریان‌های بسیار بالا به دلیل افزایش گرما کاهش یابد. شکل 4 (جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم) مشخصه نمایی IV دیود را نشان می‌دهد، که در آن ولتاژ با افزایش جریان افزایش می‌یابد.

4.2 وابستگی دمایی

شکل 5 (دمای محیط در مقابل شار نوری نسبی) حیاتی است: نشان می‌دهد که خروجی لومن با افزایش دما کاهش می‌یابد. هیت‌سینک مؤثر برای به حداقل رساندن این افت ضروری است. شکل 6 (دمای محیط در مقابل ولتاژ مستقیم نسبی) معمولاً یک ضریب دمایی منفی را نشان می‌دهد، که در آن VF با افزایش دما کمی کاهش می‌یابد. شکل 8 (Ta در مقابل جابجایی CIE x, y) به صورت بصری نشان‌دهنده رانش مختصات رنگ‌سنجی با دما است که در جدول دسته‌بندی رنگ‌سنجی کمّی شده است.

4.3 توزیع طیفی و زاویه دید

شکل‌های 1a، 1b و 1c به ترتیب توزیع توان طیفی برای CRI 70، 80 و 90 را نشان می‌دهند. طیف‌های با CRI بالاتر دارای دره پرتر بین پیک پمپ آبی و انتشار گسترده‌تر فسفر هستند که منجر به نمود رنگ بهتر می‌شود. شکل 2 توزیع شدت فضایی را نشان می‌دهد و زاویه دید گسترده 120 درجه را تأیید می‌کند.

5. اطلاعات مکانیکی و پکیج

5.1 ابعاد پکیج

ال‌ای‌دی دارای فوت‌پرینت 5.0x5.0 میلی‌متر با ارتفاع معمولی 1.9 میلی‌متر است. نقشه ابعادی تلورانس‌های ±0.1mm را مشخص می‌کند مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. نمای پایین به وضوح طرح پد لحیم را نشان می‌دهد.

5.2 طراحی پد لحیم و قطبیت

الگوی لحیم‌کاری برای اتصال مکانیکی پایدار و هدایت حرارتی بهینه طراحی شده است. کاتد و آند به وضوح در نمودار مشخص شده‌اند. کاتد معمولاً با یک ویژگی متمایز مانند یک بریدگی، علامت سبز یا شکل پد متفاوت نشان داده می‌شود. قطبیت صحیح باید در طول مونتاژ رعایت شود تا از آسیب جلوگیری شود.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 پارامترهای لحیم‌کاری رفلو

ال‌ای‌دی با فرآیندهای استاندارد رفلو مادون قرمز یا جابجایی با استفاده از لحیم بی‌سرب (آلیاژهای SAC) سازگار است. حداکثر دمای اوج نباید از 230°C یا 260°C تجاوز کند و زمان بالای مایع باید طبق مشخصات سازنده خمیر لحیم کنترل شود، با محدودیت مطلق در دمای اوج 10 ثانیه. نرخ کنترل‌شده افزایش و کاهش دما برای به حداقل رساندن تنش حرارتی توصیه می‌شود.

6.2 اقدامات احتیاطی در حمل و نگهداری

به دلیل حساسیت ESD (1000V HBM)، پرسنل و ایستگاه‌های کاری باید به درستی زمین‌شده باشند. ال‌ای‌دی‌ها باید در کیسه‌های اصلی ضد رطوبت خود در یک محیط کنترل‌شده (دمای < 30°C، رطوبت نسبی < 60% توصیه می‌شود) ذخیره شوند تا از جذب رطوبت جلوگیری شود که می‌تواند باعث "پاپ‌کورنینگ" در طول رفلو شود.

7. قانون شماره‌گذاری مدل

شماره قطعه از یک فرمت ساختاریافته پیروی می‌کند: T □□ □□ □ □ □ – □ □□ □□ □. عناصر کلیدی شامل: X1 (کد نوع، مثلاً '5C' برای 5050)، X2 (کد CCT، مثلاً '40' برای 4000K)، X3 (کد CRI، مثلاً '8' برای Ra80)، X4/X5 (تعداد چیپ‌های سری/موازی، نشان داده شده به صورت 1-Z)، X6 (کد قطعه) و X7 (کد رنگ، مثلاً 'R' برای دسته‌بندی ANSI 85°C). این سیستم امکان شناسایی دقیق ویژگی‌های الکتریکی و نوری ال‌ای‌دی را فراهم می‌کند.

8. توصیه‌های کاربردی

8.1 ملاحظات طراحی

8.2 مدارهای کاربردی معمول

برای عملکرد قابل اطمینان، ال‌ای‌دی‌ها باید توسط یک منبع جریان ثابت راه‌اندازی شوند. هنگام اتصال چندین ال‌ای‌دی، پیکربندی سری برای تطبیق جریان ترجیح داده می‌شود، اما ولتاژ مستقیم کل رشته باید در محدوده ولتاژ تطبیق درایور باشد. اتصال موازی ال‌ای‌دی‌ها بدون تعادل جریان فردی به طور کلی توصیه نمی‌شود زیرا تغییرات Vf باعث تقسیم نابرابر جریان می‌شود.

9. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

س: مصرف توان واقعی این ال‌ای‌دی چقدر است؟

ج: در نقطه کار معمولی 200mA و 25.6V، توان ورودی الکتریکی تقریباً 5.12 وات است (P = V * I).

س: دمای رنگ (CCT) چگونه بر خروجی نور تأثیر می‌گذارد؟

ج: همانطور که در جدول الکترواپتیکال نشان داده شده است، برای CRI یکسان، CCTهای بالاتر (مثلاً 6500K) عموماً شار نوری معمولی کمی بالاتری نسبت به CCTهای پایین‌تر (مثلاً 2700K) دارند.

س: "بیضی 5-گام مک‌آدام" برای کاربرد من چه معنایی دارد؟

ج: به این معنی است که ال‌ای‌دی‌های یک دسته رنگ دارای مختصات رنگ‌سنجی بسیار نزدیکی خواهند بود که تفاوت رنگ برای اکثر ناظران تحت شرایط روشنایی معمولی غیرقابل تشخیص یا حداقل است و یکنواختی رنگ خوبی در یک چراغ تضمین می‌کند.

س: آیا می‌توانم این ال‌ای‌دی را در حداکثر جریان 240mA به طور مداوم راه‌اندازی کنم؟

ج: اگرچه ممکن است، اما گرمای بیشتری تولید می‌کند (تقریباً 6.14W با فرض 25.6V) و احتمالاً بازده نوری و طول عمر را کاهش می‌دهد. کار در جریان توصیه‌شده 200mA تعادل بهتری از عملکرد و قابلیت اطمینان ارائه می‌دهد.

10. اصل عملکرد

ال‌ای‌دی‌های سفید از این نوع معمولاً از یک چیپ نیمه‌هادی نیترید گالیم ایندیوم (InGaN) منتشرکننده نور آبی استفاده می‌کنند. بخشی از نور آبی توسط یک لایه فسفر رسوب‌شده روی یا اطراف چیپ به طول موج‌های بلندتر (زرد، قرمز) تبدیل می‌شود. ترکیب نور آبی باقی‌مانده و نور تبدیل‌شده توسط فسفر منجر به درک نور سفید می‌شود. ترکیب خاص فسفرها دمای رنگ مرتبط (CCT) و شاخص نمود رنگ (CRI) نور منتشرشده را تعیین می‌کند.

11. روندهای صنعت

بازار ال‌ای‌دی‌های پرتوان همچنان به سمت بازده بالاتر (لومن بیشتر بر وات)، کیفیت رنگ بهبودیافته (CRI بالاتر با معاوضه بازده کمتر) و قابلیت اطمینان بیشتر در حال تکامل است. همچنین روندی به سمت فرم‌فاکتورها و رابط‌های الکتریکی استاندارد برای ساده‌سازی طراحی و تولید وجود دارد. پکیج‌های با کارایی حرارتی بالا، مانند مورد استفاده در این سری، با افزایش چگالی توان همچنان ضروری هستند. علاوه بر این، تأکید فزاینده‌ای بر دسته‌بندی دقیق و تلورانس‌های رنگ سخت‌گیرانه‌تر برای پاسخگویی به نیازهای روشنایی معماری و تجاری با کیفیت بالا وجود دارد.

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.