فهرست مطالب
- 1. مرور کلی محصول
- 1.1 مزایای اصلی
- 2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی
- 2.1 حداکثر مقادیر مجاز مطلق
- 2.2 مشخصات الکتریکی و نوری
- 3. تحلیل منحنیهای عملکرد
- 3.1 منحنی جریان در مقابل ولتاژ (I-V)
- 3.2 شدت نور در مقابل جریان مستقیم
- 3.3 وابستگی دمایی
- 3.4 توزیع طیفی
- 4. اطلاعات مکانیکی و بستهبندی
- 4.1 ابعاد قطعه
- 4.2 شناسایی قطبیت
- 4.3 طرح پیشنهادی پد لحیمکاری
- 4.4 مشخصات نوار و قرقره
- 5. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
- 5.1 شرایط لحیمکاری ریفلو
- 5.2 تمیزکاری
- 5.3 ذخیرهسازی و جابجایی
- 6. نکات کاربردی و ملاحظات طراحی
- 6.1 کاربرد اصلی: نور پسزمینه LCD
- 6.2 طراحی مدار درایو
- 6.3 مدیریت حرارتی
- 6.4 ادغام نوری
- 7. مقایسه و تمایز فنی
- 8. پرسشهای متداول (FAQ)
- 8.1 آیا میتوانم این LED را مستقیماً از خروجی منطقی 5V یا 3.3V راهاندازی کنم؟
- 8.2 تفاوت بین طول موج پیک و طول موج غالب چیست؟
- 8.3 چند LED میتوانم به صورت سری وصل کنم؟
- 8.4 آیا این LED برای کاربردهای خودرویی مناسب است؟
- 9. مطالعه موردی طراحی عملی
- 10. معرفی اصل فناوری
- 11. روندها و تحولات صنعت
1. مرور کلی محصول
LTST-S220KEKT یک دیود نورافشان (LED) نصبسطحی (SMD) است که عمدتاً برای کاربردهای روشنایی با تابش جانبی طراحی شده است. ساختار اصلی آن از یک تراشه نیمههادی فسفید آلومینیوم ایندیم گالیم (AlInGaP) بهره میبرد که برای تولید نور قرمز با شدت بالا مهندسی شده است. هدف طراحی اصلی و بازار کلیدی این قطعه، ادغام به عنوان منبع نور پسزمینه برای پنلهای نمایشگر کریستال مایع (LCD) است، جایی که روشنایی یکنواخت لبهای مورد نیاز است.
قطعه در یک قالب استاندارد مطابق با EIA بستهبندی شده و روی نوار 8 میلیمتری پیچیده شده بر روی قرقرههای 7 اینچی عرضه میشود. این بستهبندی کاملاً با تجهیزات مونتاژ اتوماتیک پیکاندپلیس پرسرعت که معمولاً در تولید الکترونیک مدرن استفاده میشود، سازگار است. این LED همچنین با فرآیندهای استاندارد لحیمکاری ریفلو مادون قرمز (IR)، ریفلو فاز بخار و لحیمکاری موجی سازگاری دارد و آن را برای تولید انبوه مناسب میسازد.
1.1 مزایای اصلی
- اپتیک تخصصی:طراحی لنز جانبی بهینهسازی شده تا نور را به صورت جانبی هدایت کند، که برای هدایت نور به داخل راهنماهای نوری مورد استفاده در واحدهای نور پسزمینه (BLU) السیدی ایدهآل است.
- روشنایی بالا:استفاده از فناوری AlInGaP شدت نور بالایی از یک ناحیه تراشه کوچک فراهم میکند.
- آمادگی برای تولید:بستهبندی نوار و قرقرهای و سازگاری با فرآیند ریفلو، مونتاژ خودکار و کارآمد را ممکن ساخته و زمان و هزینه تولید را کاهش میدهد.
- قابلیت اطمینان:این قطعه برای کار در محدوده دمایی وسیع از 55- درجه سانتیگراد تا 85+ درجه سانتیگراد درجهبندی شده و از کاربردها در محیطهای مختلف پشتیبانی میکند.
2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی
تمامی مشخصات در دمای محیط (Ta) برابر با 25 درجه سانتیگراد تعریف شدهاند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شود. درک این پارامترها برای طراحی مدار قابل اطمینان و تضمین عملکرد بلندمدت حیاتی است.
2.1 حداکثر مقادیر مجاز مطلق
این مقادیر محدودیتهای تنش را تعریف میکنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به قطعه وارد شود. عملکرد در این محدودیتها یا نزدیک به آن تضمین نشده و برای عملکرد مطمئن باید از آن اجتناب کرد.
- اتلاف توان (Pd):75 میلیوات. این حداکثر اتلاف توان مجاز در داخل قطعه است.
- جریان مستقیم پیوسته (IF):30 میلیآمپر. جریان DC که میتوان به طور پیوسته اعمال کرد.
- جریان مستقیم پیک:80 میلیآمپر. فقط تحت شرایط پالسی مجاز است (چرخه کاری 1/10، عرض پالس 0.1 میلیثانیه).
- ضریب کاهش (Derating Factor):0.4 میلیآمپر/درجه سانتیگراد. برای هر درجه سانتیگراد بالاتر از 25 درجه، حداکثر جریان مستقیم پیوسته مجاز باید به این مقدار کاهش یابد.
- ولتاژ معکوس (VR):5 ولت. تجاوز از این ولتاژ در بایاس معکوس میتواند باعث شکست پیوندگاه شود.
- محدوده دمای کار و ذخیرهسازی:55- درجه سانتیگراد تا 85+ درجه سانتیگراد.
2.2 مشخصات الکتریکی و نوری
اینها پارامترهای عملکرد معمول تحت شرایط کاری نرمال هستند.
- شدت نور (Iv):30.0 میلیکاندلا (حداقل)، 50.0 میلیکاندلا (معمول) در جریان مستقیم (IF) برابر با 20 میلیآمپر. شدت نور با استفاده از یک سنسور فیلتر شده برای تطابق با منحنی پاسخ چشم فتوبیک CIE اندازهگیری میشود.
- زاویه دید (2θ½):130 درجه (معمول). این زاویه دید گسترده مشخصه طراحی جانبی است و نشان میدهد نور در یک صفحه جانبی وسیع منتشر میشود.
- طول موج تابش پیک (λPeak):632 نانومتر (معمول). طول موجی که در آن خروجی طیفی قویترین است.
- طول موج غالب (λd):624 نانومتر (معمول). این طول موج منفردی است که توسط چشم انسان درک میشود، از مختصات رنگی CIE مشتق شده و نقطه رنگ قرمز را تعریف میکند.
- نیمعرض خط طیفی (Δλ):20 نانومتر (معمول). پهنای باند طیف تابشی در نصف شدت پیک، که نشاندهنده خلوص رنگ است.
- ولتاژ مستقیم (VF):2.0 ولت (حداقل)، 2.4 ولت (معمول) در IF=20mA. این پارامتر برای محاسبه مقادیر مقاومت سری و طراحی منبع تغذیه حیاتی است.
- جریان معکوس (IR):100 میکروآمپر (حداکثر) در VR=5V.
- ظرفیت خازنی (C):40 پیکوفاراد (معمول) در VF=0V، f=1MHz. برای کاربردهای سوئیچینگ فرکانس بالا مرتبط است.
3. تحلیل منحنیهای عملکرد
در حالی که دادههای گرافیکی خاص در متن استخراج شده ارائه نشده است، منحنیهای معمول برای چنین قطعهای برای تحلیل طراحی ضروری خواهد بود. مهندسان انتظار دارند روابط زیر را مرور کنند، که برای مشخصهیابی LED استاندارد هستند:
3.1 منحنی جریان در مقابل ولتاژ (I-V)
این منحنی رابطه نمایی بین ولتاژ مستقیم و جریان را نشان میدهد. ولتاژ زانو (جایی که جریان به شدت شروع به افزایش میکند) برای LEDهای AlInGaP معمولاً حدود 1.8-2.0 ولت است. این منحنی برای تعیین مقاومت دینامیک LED و طراحی مدار محدودکننده جریان مناسب ضروری است.
3.2 شدت نور در مقابل جریان مستقیم
این نمودار معمولاً یک رابطه تقریباً خطی بین جریان مستقیم و خروجی نور در محدوده کاری توصیه شده نشان میدهد. این به طراحان کمک میکند تا جریان درایو را برای دستیابی به سطح روشنایی مورد نظر انتخاب کنند، در حالی که در محدوده حرارتی مجاز باقی میمانند.
3.3 وابستگی دمایی
پارامترهای کلیدی مانند ولتاژ مستقیم و شدت نور با دمای پیوند تغییر میکنند. VF معمولاً با افزایش دما کاهش مییابد (ضریب دمایی منفی)، در حالی که شدت نور عموماً کاهش مییابد. درک این تغییرات برای طراحیهایی که در محدوده دمایی وسیع یا در سطوح توان بالا کار میکنند حیاتی است.
3.4 توزیع طیفی
یک نمودار از شدت نسبی در مقابل طول موج، یک پیک حدود 632 نانومتر با نیمعرض معمول 20 نانومتر نشان میدهد که خروجی تکرنگ قرمز تراشه AlInGaP را تأیید میکند.
4. اطلاعات مکانیکی و بستهبندی
4.1 ابعاد قطعه
LED مطابق با طرح کلی بستهبندی استاندارد EIA است. ابعاد حیاتی شامل طول، عرض، ارتفاع بدنه و محل شناسه کاتد (معمولاً یک فرورفتگی یا علامت سبز روی نوار) میشود. ابعاد دقیق میلیمتری و تلرانسها (±0.1mm) در نقشه بستهبندی داخل دیتاشیت ارائه شدهاند.
4.2 شناسایی قطبیت
جهتدهی صحیح اجباری است. کاتد معمولاً روی بدنه قطعه علامتگذاری شده یا توسط یک ویژگی خاص در جیب نوار نشان داده میشود. جهتدهی اشتباه مانع از روشن شدن LED شده و اعمال بایاس معکوس میتواند به آن آسیب برساند.
4.3 طرح پیشنهادی پد لحیمکاری
یک طرح توصیه شده برای لندهای PCB ارائه شده است تا تشکیل صحیح اتصال لحیم، پایداری مکانیکی و تخلیه حرارتی در حین ریفلو را تضمین کند. رعایت این طرح، عیوب مونتاژی مانند "تومبستونینگ" و سایر عیوب را به حداقل میرساند.
4.4 مشخصات نوار و قرقره
قطعه در نوار حامل برجسته با یک نوار پوشش محافظ عرضه میشود. مشخصات کلیدی شامل: عرض نوار 8 میلیمتر، قطر قرقره 7 اینچ و 4000 قطعه در هر قرقره است. بستهبندی از استانداردهای ANSI/EIA 481-1-A-1994 پیروی میکند. حداکثر دو قطعه مفقوده متوالی (جیب خالی) در هر قرقره مجاز است.
5. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
5.1 شرایط لحیمکاری ریفلو
این LED برای فرآیندهای لحیمکاری رایج درجهبندی شده است. دیتاشیت حداکثر شرایط مواجهه را برای جلوگیری از آسیب حرارتی به بسته پلاستیکی و اتصالات سیمی مشخص میکند:
- لحیمکاری مادون قرمز (IR) / موجی:دمای پیک 260 درجه سانتیگراد برای حداکثر 5 ثانیه.
- لحیمکاری فاز بخار:215 درجه سانتیگراد برای حداکثر 3 دقیقه.
یک پروفایل ریفلو دقیق (پیشگرم، خیساندن، ریفلو، خنکسازی) با محدودیتهای زمان و دما معمولاً پیشنهاد میشود تا اتصالات لحیم قابل اطمینان بدون تخریب LED تضمین شود.
5.2 تمیزکاری
تمیزکاری پس از لحیمکاری نیاز به احتیاط دارد. فقط باید از مواد شیمیایی مشخص شده استفاده شود. دیتاشیت صراحتاً توصیه میکند:
- غوطهوری در الکل اتیلیک یا ایزوپروپیل الکل در دمای اتاق معمولی.
- زمان غوطهوری باید کمتر از یک دقیقه باشد.
- باید از مایعات شیمیایی نامشخص اجتناب کرد زیرا ممکن است به لنز اپوکسی یا بسته LED آسیب برسانند.
5.3 ذخیرهسازی و جابجایی
قطعات باید در کیسههای رطوبتگیر اصلی و مهر و موم شده خود با ماده خشککن در یک محیط کنترل شده (در محدوده 55- تا 85+ درجه سانتیگراد) ذخیره شوند. قرار گرفتن در معرض رطوبت بیش از حد قبل از لحیمکاری میتواند منجر به "پاپکورنینگ" در حین ریفلو شود. احتیاطهای استاندارد ESD (تخلیه الکترواستاتیک) باید در حین جابجایی رعایت شود.
6. نکات کاربردی و ملاحظات طراحی
6.1 کاربرد اصلی: نور پسزمینه LCD
طراحی جانبی برای واحدهای نور پسزمینه با روشنایی لبهای ایدهآل است. چندین LED در امتداد یک یا چند لبه یک صفحه راهنمای نور (LGP) قرار میگیرند. نور از LEDها به لبه LGP تزریق میشود، جایی که از طریق بازتاب داخلی کلی منتشر شده و توسط ویژگیهای سطحی چاپ شده یا قالبگیری شده به سمت بالا به سمت پنل LCD هدایت میشود و یک منبع نور ناحیهای یکنواخت ایجاد میکند.
6.2 طراحی مدار درایو
LEDها قطعات جریانمحور هستند. یک مقاومت محدودکننده جریان سری سادهترین روش درایو است. مقدار مقاومت (R) با استفاده از قانون اهم محاسبه میشود: R = (Vcc - VF) / IF، که در آن Vcc ولتاژ تغذیه، VF ولتاژ مستقیم LED (برای قابلیت اطمینان از مقدار معمول یا حداکثر استفاده کنید) و IF جریان مستقیم مورد نظر (مثلاً 20mA) است. برای روشنایی ثابت در چندین LED یا دماهای متغیر، یک مدار درایور جریان ثابت توصیه میشود.
6.3 مدیریت حرارتی
اگرچه اتلاف توان کم است (حداکثر 75mW)، مدیریت حرارتی مؤثر برای طول عمر و خروجی نور پایدار حیاتی است. PCB به عنوان یک هیتسینک عمل میکند. اطمینان حاصل کنید که مساحت کافی مس به پدهای حرارتی LED (در صورت وجود) یا لندهای لحیم متصل است تا گرما را از پیوند دور کند. به منحنی کاهش جریان در دمای محیط بالای 25 درجه سانتیگراد پایبند باشید.
6.4 ادغام نوری
برای کاربردهای نور پسزمینه، همترازی مکانیکی دقیق و فاصله بین سطح تابش LED و لبه صفحه راهنمای نور برای حداکثر کردن بازده کوپلینگ و به حداقل رساندن تلفات نوری حیاتی است. زاویه دید گسترده 130 درجه به این کوپلینگ کمک میکند.
7. مقایسه و تمایز فنی
در مقایسه با سایر فناوریهای LED برای تابش قرمز:
- در مقابل GaAsP سنتی:AlInGaP بازده نوری به مراتب بالاتر و پایداری دمایی بهتری ارائه میدهد که منجر به نور قرمز روشنتر و یکنواختتر میشود.
- در مقابل LEDهای AlInGaP با دید از بالا:متمایزکننده کلیدی الگوی پرتو است. این نوع جانبی نور را موازی با صفحه PCB منتشر میکند، در حالی که LEDهای استاندارد به صورت عمودی منتشر میکنند. این باعث میشود برای نشانگر مستقیم مناسب نباشد اما برای روشنایی لبهای بهینه باشد.
- در مقابل LEDهای سفید برای نور پسزمینه:LEDهای تکرنگ قرمز مانند این اغلب در سیستمهای نور پسزمینه چندرنگ (RGB) برای ایجاد گاموت رنگی وسیع، یا در نمایشگرهای تکرنگ که نیاز به روشنایی قرمز خاص دارند استفاده میشوند.
8. پرسشهای متداول (FAQ)
8.1 آیا میتوانم این LED را مستقیماً از خروجی منطقی 5V یا 3.3V راهاندازی کنم؟
خیر. شما باید از یک مقاومت سری یا درایور جریان ثابت برای محدود کردن جریان به حداکثر مشخص شده (30mA پیوسته) استفاده کنید. اتصال مستقیم آن به یک منبع ولتاژ باعث جریان بیش از حد شده و به طور بالقوه LED را از بین میبرد.
8.2 تفاوت بین طول موج پیک و طول موج غالب چیست؟
طول موج پیک (λPeak) طول موج فیزیکی است که در آن توان طیفی بالاترین است. طول موج غالب (λd) یک معیار ادراکی مشتق شده از علم رنگ (نمودار CIE) است که نشاندهنده طول موج منفردی است که چشم انسان آن را مطابق با رنگ LED درک میکند. برای LEDهای تکرنگ، آنها اغلب نزدیک اما یکسان نیستند.
8.3 چند LED میتوانم به صورت سری وصل کنم؟
تعداد بستگی به ولتاژ تغذیه شما (Vcc) و ولتاژ مستقیم (VF) هر LED دارد. مجموع VF تمام LEDهای موجود در رشته باید کمتر از Vcc باشد، با فضای کافی برای عنصر محدودکننده جریان (مقاومت یا رگولاتور). به عنوان مثال، با منبع تغذیه 12 ولت و VF=2.4V، به طور تئوری میتوانید 4 LED را به صورت سری وصل کنید (4 * 2.4V = 9.6V)، که 2.4 ولت برای مقاومت محدودکننده جریان باقی میماند.
8.4 آیا این LED برای کاربردهای خودرویی مناسب است؟
محدوده دمای کاری (55- تا 85+ درجه سانتیگراد) بسیاری از الزامات خودرویی را پوشش میدهد. با این حال، قطعات درجه خودرویی واقعی معمولاً نیاز به صلاحیتدهی اضافی برای لرزش، رطوبت و طول عمر گسترده تحت شرایط سخت دارند. این دیتاشیت صلاحیتهای خودرویی مانند AEC-Q101 یا مشابه را مشخص نمیکند، بنابراین ممکن است بدون تأیید بیشتر برای روشنایی حیاتی ایمنی یا خارجی خودرو مناسب نباشد.
9. مطالعه موردی طراحی عملی
سناریو:طراحی یک نشانگر وضعیت ساده برای یک دستگاه قابل حمل که نیاز به روشنایی جانبی یک لوله نوری آکریلیک کوچک دارد.
پیادهسازی:LTST-S220KEKT یک انتخاب عالی است. آن روی PCB اصلی قرار میگیرد به طوری که سطح تابش آن با لبه لوله نوری آکریلیک همتراز شود. یک مقاومت سری برای یک سیستم 3.3 ولتی محاسبه میشود: R = (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 اهم. یک مقاومت استاندارد 47 اهم انتخاب میشود که منجر به جریان مستقیم تقریباً 19.1 میلیآمپر میشود که کاملاً در محدوده مجاز است. زاویه دید گسترده، کوپلینگ کارآمد به داخل لوله نوری را تضمین میکند و درخشش قرمز روشن و یکنواختی در نقطه خروج نشانگر روی بدنه دستگاه فراهم میکند.
10. معرفی اصل فناوری
LTST-S220KEKT بر اساس فناوری نیمههادی فسفید آلومینیوم ایندیم گالیم (AlInGaP) است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم در سراسر پیوند p-n اعمال میشود، الکترونها و حفرهها به ناحیه فعال تزریق میشوند جایی که بازترکیب میشوند. در AlInGaP، این رویداد بازترکیب عمدتاً انرژی را به شکل فوتون (نور) در طیف قرمز تا نارنجی-زرد آزاد میکند که بستگی به ترکیب دقیق آلیاژ دارد. بستهبندی جانبی شامل یک لنز اپوکسی قالبگیری شده است که برای شکست و هدایت نور تابشی به صورت جانبی، موازی با صفحه نصب، به جای بالا، شکل داده شده است. این از طریق انحنای خاص لنز و موقعیتدهی تراشه نیمههادی در داخل بستهبندی حاصل میشود.
11. روندها و تحولات صنعت
بازار LEDهای تابش جانبی همچنان در حال تکامل است. روندهای کلیدی شامل موارد زیر است:
- افزایش بازده:بهبودهای مستمر علم مواد با هدف افزایش لومن بر وات (کارایی) برای AlInGaP و سایر LEDهای رنگی و کاهش مصرف توان در واحدهای نور پسزمینه است.
- کوچکسازی:یک تلاش مداوم برای اندازههای بستهبندی کوچکتر (مانند 0603، 0402 متریک) برای امکانپذیر کردن نمایشگرهای نازکتر و دستگاههای فشردهتر وجود دارد.
- راهحلهای یکپارچه:روندها به سمت ماژولهای چند LED یا "میلههای نوری" حرکت میکنند که چندین رنگ (RGB) یا LEDهای سفید را با درایورها و اپتیک در یک واحد از پیش مونتاژ شده ترکیب میکنند و طراحی و مونتاژ را برای نور پسزمینه ساده میکنند.
- فناوریهای جایگزین:برای نور پسزمینه سفید، LEDهای آبی با تبدیل فسفر همچنان غالب هستند. با این حال، برای نمایشگرهای رنگی، LEDهای قرمز، سبز و آبی (RGB) با تابش مستقیم یا آرایههای مینی/میکرو LED به دلیل گاموت رنگی برتر و قابلیتهای دیمرینگ محلی در نمایشگرهای رده بالا در حال جلب توجه 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. |