انتخاب زبان

مستند فنی قطعه LED - فاز چرخه عمر: بازنگری 2 - تاریخ انتشار: 2014-12-05 - مستند فنی فارسی

مستند فنی برای قطعه LED که فاز چرخه عمر (بازنگری 2)، تاریخ انتشار و مشخصات مرتبط را شرح می‌دهد. این برگه مشخصات اطلاعات ضروری را برای مهندسان و متخصصان تدارکات فراهم می‌کند.
smdled.org | PDF Size: 0.1 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده اید
جلد سند PDF - مستند فنی قطعه LED - فاز چرخه عمر: بازنگری 2 - تاریخ انتشار: 2014-12-05 - مستند فنی فارسی

فهرست مطالب

1. مرور کلی محصول

این برگه مشخصات فنی مربوط به یک بازنگری خاص از یک قطعه الکترونیکی، احتمالاً یک LED یا دستگاه نوری-الکترونیکی مشابه است. اطلاعات اصلی ارائه شده نشان می‌دهد که قطعه در یک فاز پایدار و بالغ از چرخه عمر محصول خود قرار دارد. این سند به عنوان یک رکورد رسمی از این بازنگری عمل می‌کند و ردیابی و ثبات در تولید و کاربرد را تضمین می‌نماید. مزیت اصلی این بازنگری، قابلیت اطمینان تثبیت شده و در دسترس بودن داده‌های فنی بلندمدت است. این محصول برای بازارهایی هدف‌گیری شده است که به قطعات بادوام و اثبات شده برای کاربردهای صنعتی، خودرویی یا مصرفی با قابلیت اطمینان بالا نیاز دارند، جایی که ثبات قطعه در طول زمان حیاتی است.

2. اطلاعات چرخه عمر و انتشار

این سند به طور مکرر یک قطعه داده حیاتی اداری و کنترل کیفیت را تأیید می‌کند.

2.1 فاز چرخه عمر

قطعه به طور قطع در فازبازنگریقرار دارد. این نشان می‌دهد که طراحی و توسعه اولیه (نمونه اولیه، انتشار اولیه) تکمیل شده است. محصول حداقل یک دور تغییرات یا بهبودها را پشت سر گذاشته است که بهبازنگری 2منجر شده است. قرار داشتن در فاز بازنگری معمولاً به این معنی است که محصول در مرحله تولید انبوه است، مشخصات آن ثابت شده و برای استفاده در محصولات نهایی واجد شرایط است. تغییرات از این نقطه به بعد معمولاً جزئی هستند و از طریق دستورالعمل‌های رسمی تغییر مهندسی (ECO) کنترل می‌شوند.

2.2 انتشار و اعتبار

تاریخ رسمیانتشاربرای بازنگری 2 به عنوان2014-12-05 در ساعت 13:13:38.0ثبت شده است. این مهر زمانی دقیق برای کنترل نسخه‌ها حیاتی است و به شناسایی مجموعه ساخت یا مستندات خاص کمک می‌کند.دوره انقضابه صورتبرای همیشهبیان شده است. این نشان می‌دهد که این بازنگری از قطعه از سوی سازنده برای این سند خاص و نسخه محصول، تاریخ منسوخ شدن برنامه‌ریزی شده‌ای ندارد. قصد بر این است که این محصول به طور نامحدود برای تولید در دسترس باشد، یا تا زمانی که توسط یک بازنگری جدید جایگزین شود. این امر برای قطعاتی که به استانداردهای صنعتی تبدیل می‌شوند رایج است.

3. پارامترهای فنی: تفسیر عینی عمیق

در حالی که متن ارائه شده فاقد پارامترهای عددی صریح مانند ولتاژ یا شار نوری است، خود داده‌های چرخه عمر یک پارامتر فنی و لجستیکی حیاتی محسوب می‌شوند. ما می‌توانیم پارامترهای معمول برای چنین قطعه‌ای را استنباط و تشریح کنیم.

3.1 ویژگی‌های نورسنجی

برای یک قطعه در یک بازنگری پایدار، ویژگی‌های نورسنجی به شدت کنترل می‌شوند. پارامترهای کلیدی شامل موارد زیر خواهند بود:

3.2 پارامترهای الکتریکی

عملکرد الکتریکی پایدار نشانه یک محصول در فاز بازنگری است.

3.3 ویژگی‌های حرارتی

مدیریت حرارتی برای عملکرد و طول عمر LED حیاتی است.

4. توضیح سیستم دسته‌بندی (بینینگ)

یک سیستم دسته‌بندی دقیق برای اطمینان از ثبات پیاده‌سازی شده است. قطعات بر اساس پارامترهای کلیدی آزمایش و در گروه‌هایی (بین‌ها) دسته‌بندی می‌شوند.

4.1 دسته‌بندی طول موج / دمای رنگ

LEDها بر اساس مختصات رنگ‌سنجی آنها در نمودار CIE (برای LEDهای سفید) یا طول موج غالب (برای LEDهای رنگی) دسته‌بندی می‌شوند. این امر تضمین می‌کند که تمام LEDهای یک بین از نظر بصری رنگ یکسانی داشته باشند. یک ساختار بین معمولی ممکن است چندین گام در داخل یک بیضی مک‌آدام داشته باشد تا یکنواختی رنگ تضمین شود.

4.2 دسته‌بندی شار نوری

قطعات بر اساس خروجی نور آنها در یک شرایط آزمایش استاندارد دسته‌بندی می‌شوند. به عنوان مثال، بین‌ها ممکن است در گام‌های 5% یا 10% تعریف شوند (مثلاً بین شار L1: 100-105 لومن، L2: 105-110 لومن). این به طراحان اجازه می‌دهد تا درجه روشنایی مناسب را برای کاربرد خود انتخاب کنند.

4.3 دسته‌بندی ولتاژ مستقیم

برای ساده‌سازی طراحی درایور و اطمینان از رفتار یکنواخت در رشته‌های موازی، LEDها اغلب بر اساس ولتاژ مستقیم دسته‌بندی می‌شوند. بین‌های رایج ممکن است V1: 2.8V - 3.0V، V2: 3.0V - 3.2V، V3: 3.2V - 3.4V باشند. این به تطبیق قطعات برای توزیع یکنواخت جریان کمک می‌کند.

5. تحلیل منحنی‌های عملکرد

داده‌های گرافیکی برای درک رفتار قطعه تحت شرایط مختلف ضروری هستند.

5.1 منحنی جریان بر حسب ولتاژ (I-V)

منحنی I-V رابطه نمایی بین جریان مستقیم و ولتاژ مستقیم را نشان می‌دهد. این منحنی برای طراحی مدار محدودکننده جریان حیاتی است. منحنی با دما جابجا می‌شود؛ دمای پیوند بالاتر معمولاً منجر به ولتاژ مستقیم کمتری برای همان جریان می‌شود.

5.2 ویژگی‌های دمایی

نمودارهای کلیدی شامل شار نوری بر حسب دمای پیوند و ولتاژ مستقیم بر حسب دمای پیوند هستند. خروجی نور عموماً با افزایش دما کاهش می‌یابد. درک این کاهش بار برای طراحی حرارتی به منظور حفظ روشنایی هدف بسیار مهم است.

5.3 توزیع توان طیفی (SPD)

نمودار SPD شدت نور ساطع شده در هر طول موج را نشان می‌دهد. برای LEDهای سفید (تبدیل شده با فسفر)، قله LED پمپ آبی و انتشار گسترده‌تر فسفر را نشان می‌دهد. از این داده برای محاسبات کیفیت رنگ مانند شاخص نمود رنگ (CRI) استفاده می‌شود.

6. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

بسته‌بندی فیزیکی اتصال الکتریکی قابل اطمینان و اتلاف حرارت را تضمین می‌کند.

6.1 نقشه ابعاد کلی

یک نقشه مکانیکی دقیق تمام ابعاد حیاتی را ارائه می‌دهد: طول، عرض، ارتفاع، شکل لنز و تلرانس‌ها. این برای طراحی جای پایه PCB و اطمینان از نصب صحیح در مونتاژ ضروری است.

6.2 طراحی چیدمان پد

الگوی زمین PCB توصیه شده (هندسه و اندازه پد) برای اطمینان از قابلیت لحیم‌کاری خوب و استحکام مکانیکی ارائه می‌شود. این شامل توصیه‌هایی برای ماسک لحیم و خمیر لحیم است.

6.3 شناسایی قطبیت

نشانه‌های واضح آند (+) و کاتد (-) را نشان می‌دهند. این معمولاً از طریق یک نمودار که یک گوشه بریده شده، یک نقطه سبز یا یک علامت در سمت کاتد قطعه را نشان می‌دهد، نمایش داده می‌شود.

7. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

برای حفظ قابلیت اطمینان، نیاز به رسیدگی مناسب است.

7.1 پروفیل لحیم‌کاری ریفلو

یک پروفیل ریفلو توصیه شده ارائه می‌شود که شامل مناطق پیش‌گرم، خیساندن، ریفلو و خنک‌سازی با محدودیت‌های دمایی و مدت زمان مشخص است. دمای اوج حیاتی است و نباید از رتبه قطعه تجاوز کند (اغلب 260 درجه سانتی‌گراد به مدت 10 ثانیه).

7.2 احتیاط‌ها

دستورالعمل‌ها شامل اجتناب از تنش مکانیکی، استفاده از محافظ ESD، جلوگیری از جذب رطوبت (رتبه MSL) و عدم تمیز کردن با حلال‌های خاصی که ممکن است به لنز آسیب برسانند، می‌شود.

7.3 شرایط نگهداری

قطعات باید در یک محیط خشک، تاریک و با دمای کنترل شده و رطوبت کنترل شده نگهداری شوند، معمولاً مطابق با سطح حساسیت به رطوبت (MSL) تعریف شده برای بسته‌بندی.

8. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

جزئیات لجستیکی برای تدارکات و تولید.

8.1 مشخصات بسته‌بندی

قطعات بر روی نوار و قرقره‌ای عرضه می‌شوند که با ماشین‌های استاندارد Pick-and-Place سازگار است. اندازه قرقره، عرض نوار، فاصله جیب‌ها و جهت قطعه مشخص شده است.

8.2 اطلاعات برچسب

برچسب قرقره شامل شماره قطعه، کد بازنگری (مثلاً REV 2)، تعداد، شماره دسته و کد تاریخ برای ردیابی کامل است.

8.3 قوانین شماره‌گذاری مدل

شماره قطعه ویژگی‌های کلیدی را کدگذاری می‌کند. یک ساختار معمولی ممکن است به این صورت باشد: کد سری - بین رنگ/شار - بین ولتاژ - کد بسته‌بندی - بازنگری. به عنوان مثال،ABC-W2-L3-V2-2835-REV2.

9. توصیه‌های کاربردی

9.1 سناریوهای کاربردی معمول

این قطعه با بازنگری پایدار برای کاربردهایی مناسب است که نیاز به در دسترس بودن بلندمدت و عملکرد ثابت دارند: روشنایی معماری، تابلوهای تجاری، روشنایی داخلی خودرو، نور پس‌زمینه نمایشگرها و ماژول‌های روشنایی عمومی.

9.2 ملاحظات طراحی

طراحان باید مدیریت حرارتی (استفاده از هیت‌سینک کافی)، جریان درایو (درایو جریان ثابت توصیه می‌شود)، طراحی نوری (انتخاب لنز برای زاویه پرتو) و محافظت الکتریکی (در برابر ولتاژ معکوس و نوسانات) را در نظر بگیرند.

10. مقایسه فنی

در مقایسه با قطعات جدیدتر یا نمونه اولیه، این قطعه بازنگری 2 مزیت کلیدیبلوغرا ارائه می‌دهد. پارامترهای عملکردی آن به طور کامل مشخص شده‌اند، داده‌های قابلیت اطمینان بلندمدت در دسترس است، زنجیره‌های تأمین برقرار شده‌اند و ریسک فنی کمتری برای طراح به همراه دارد. معاوضه ممکن است بازده یا عملکرد نمود رنگ کمی پایین‌تر در مقایسه با محصولات نسل جدیدتر باشد، اما ثبات اثبات شده‌ای ارائه می‌دهد.

11. پرسش‌های متداول (FAQs)

س: عبارت "فاز چرخه عمر: بازنگری" برای طراحی من چه معنایی دارد؟

ج: به این معنی است که قطعه در یک حالت پایدار و تولید انبوه قرار دارد. مشخصات ثابت هستند و این اطمینان را می‌دهند که می‌توانید برای سال‌ها قطعات یکسانی را تهیه کنید، که برای چرخه عمر طولانی محصول و اجتناب از تأیید مجدد حیاتی است.

س: تاریخ انتشار 2014 است. آیا این قطعه منسوخ شده است؟

ج: لزوماً خیر. یادداشت "دوره انقضا: برای همیشه" نشان می‌دهد که سازنده متعهد به تولید این بازنگری دقیق به طور نامحدود است. این یک قطعه بالغ و احتمالاً استاندارد صنعتی است. همیشه برای اطلاع از آخرین وضعیت محصول با سازنده تماس بگیرید.

س: چگونه فقدان اعداد فنی خاص در این قطعه متن را تفسیر کنم؟

ج: به نظر می‌رسد این قطعه یک سربرگ یا صفحه جلد باشد. برگه مشخصات کامل شامل تمام مشخصات الکتریکی، نوری و مکانیکی دقیق در صفحات بعدی خواهد بود. این سربرگ زمینه حیاتی بازنگری و اعتبار را برای آن داده‌های دقیق فراهم می‌کند.

12. مورد استفاده عملی

مورد: طراحی یک تابلو خروجی با طول عمر بالا.یک سازنده به یک LED برای یک تابلو خروجی نیاز دارد که باید به طور قابل اطمینان برای بیش از 10 سال کار کند و در تمام واحدها رنگ و روشنایی یکسانی داشته باشد. انتخاب این قطعه بازنگری 2 ایده‌آل است. طراح از داده‌های دسته‌بندی شده شار نوری و رنگ‌سنجی برای اطمینان از خروجی نور یکنواخت استفاده می‌کند. داده‌های قابلیت اطمینان تثبیت شده از ادعای طول عمر بالا پشتیبانی می‌کند. زنجیره تأمین پایدار در دسترس بودن برای اجراهای تولید آینده و قطعات یدکی را تضمین می‌کند.

13. معرفی اصل عملکرد

قطعه بر اساس اصل الکترولومینسانس در یک ماده نیمه‌هادی عمل می‌کند. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم در سراسر پیوند p-n اعمال می‌شود، الکترون‌ها با حفره‌ها بازترکیب می‌شوند و انرژی را به شکل فوتون آزاد می‌کنند. طول موج (رنگ) نور توسط انرژی گاف نواری ماده نیمه‌هادی تعیین می‌شود. برای LEDهای سفید، یک تراشه LED آبی یا فرابنفش با یک لایه فسفر پوشانده می‌شود که بخشی از نور اولیه را جذب کرده و آن را به عنوان طیف گسترده‌تری از طول موج‌های بلندتر بازمی‌تاباند و در ترکیب نور سفید تولید می‌کند.

14. روندهای توسعه

صنعت روشنایی حالت جامد همچنان در حال تکامل است. روندهای کلی شامل افزایش بازده نوری (lm/W)، بهبود کیفیت نمود رنگ (مقادیر CRI و R9 بالاتر) و دستیابی به قابلیت اطمینان بالاتر در دمای کاری بالاتر است. همچنین حرکت به سمت بسته‌بندی‌های پیچیده‌تر برای استخراج نور بهتر و مدیریت حرارتی بهتر وجود دارد. در حالی که این قطعه بازنگری 2 نمایانگر یک نقطه فناوری بالغ است، بازنگری‌ها یا خطوط محصول جدیدتر پیشرفت‌هایی در این زمینه‌ها را در بر خواهند گرفت که عملکرد بهتری ارائه می‌دهند اما احتمالاً با پروفایل قابلیت اطمینان جدیدتر و کمتر اثبات شده‌ای همراه هستند.

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.