فهرست مطالب
- 1. مرور محصول
- 1.1 مزایای اصلی و جایگاه محصول
- 1.2 بازار هدف و کاربردها
- 2. بررسی عمیق پارامترهای فنی
- 2.1 ریتینگهای حداکثر مطلق
- 2.2 مشخصات الکترواپتیکال
- 3. توضیح سیستم باینینگ
- 3.1 باینینگ شدت نور
- 3.2 باینینگ طول موج غالب (برای GH سبز)
- 4. تحلیل منحنیهای عملکرد
- 4.1 جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V)
- 4.2 شدت نور در مقابل جریان مستقیم
- 4.3 شدت نور در مقابل دمای محیط
- 4.4 منحنی کاهش ریتینگ جریان مستقیم
- 4.5 توزیع طیف
- 4.6 نمودار تابش
- 5. اطلاعات مکانیکی و بستهبندی
- 5.1 ابعاد بستهبندی
- 5.2 طرح پد پیشنهادی و شناسایی قطبیت
- 6. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
- 7. اطلاعات بستهبندی و سفارش
- 8. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی
- 9. مقایسه و تمایز فنی
- 10. پرسشهای متداول (بر اساس پارامترهای فنی)
- 11. مطالعه موردی طراحی عملی
- 12. معرفی اصل عملکرد
- 13. روندهای فناوری
1. مرور محصول
سری 19-237B یک الایدی مونتاژ سطحی (SMD) چند رنگ و فشرده است که برای کاربردهای الکترونیکی مدرن نیازمند مینیاتوریسازی و قابلیت اطمینان بالا طراحی شده است. این قطعه پیشرفتی قابل توجه نسبت به الایدیهای سنتی با فریم سربی ارائه میدهد و امکان کاهش چشمگیر فضای مورد نیاز روی برد مدار چاپی (PCB)، افزایش چگالی قطعات و در نهایت کمک به توسعه تجهیزات نهایی کوچکتر و سبکتر را فراهم میکند. ساختار سبک وزن آن، آن را به ویژه برای کاربردهایی که فضا و وزن محدودیتهای حیاتی هستند، مناسب میسازد.
1.1 مزایای اصلی و جایگاه محصول
مزایای اصلی الایدی SMD سری 19-237B ناشی از ابعاد مینیاتوری و فناوری مونتاژ سطحی آن است. این قطعه روی نوار 8 میلیمتری پیچیده شده روی قرقرههای 7 اینچی عرضه میشود که تضمینکننده سازگاری کامل با تجهیزات مونتاژ اتوماتیک Pick-and-Place است که در تولید انبوه استاندارد است. این سازگاری فرآیند تولید را سادهسازی میکند، زمان مونتاژ را کاهش میدهد و احتمال خطای انسانی را به حداقل میرساند. علاوه بر این، این قطعه برای استفاده در فرآیندهای لحیمکاری ریفلو مادون قرمز (IR) و فاز بخار نیز واجد شرایط است و انعطافپذیری در راهاندازی خط تولید ارائه میدهد. یک ویژگی کلیدی، قابلیت چند رنگ بودن در یک ابعاد بستهبندی واحد است که توسط مواد مختلف تراشه نیمههادی تأمین میشود. این محصول همچنین به صورت بدون سرب (Pb-free) تولید شده و برای مطابقت با دستورالعمل محدودیت مواد خطرناک (RoHS) طراحی شده است که الزامات زیستمحیطی و قانونی جهانی را پوشش میدهد.
1.2 بازار هدف و کاربردها
سری 19-237B برای طیف گستردهای از الکترونیک مصرفی، صنعتی و ارتباطی هدفگذاری شده است. حوزههای کاربرد اصلی آن شامل نور پسزمینه برای داشبوردهای پنل ابزار و کلیدهای غشایی، جهت تأمین روشنایی یکنواخت است. در تجهیزات مخابراتی، به عنوان نشانگر وضعیت و نور پسزمینه صفحه کلید در دستگاههایی مانند تلفن و فکس عمل میکند. همچنین به عنوان منبع نور پسزمینه تخت برای نمایشگرهای کریستال مایع (LCD)، پنلهای کلید و آیکونهای نمادین بسیار مناسب است. در نهایت، طراحی همهکاره آن، آن را به انتخابی متنوع برای وظایف مختلف نشانگر و روشنایی سطح پایین در صنایع متعدد تبدیل میکند.
2. بررسی عمیق پارامترهای فنی
این بخش یک تحلیل دقیق و عینی از پارامترهای الکتریکی، نوری و حرارتی مشخص شده در دیتاشیت ارائه میدهد که برای طراحی مدار قابل اطمینان و یکپارچهسازی سیستم حیاتی هستند.
2.1 ریتینگهای حداکثر مطلق
ریتینگهای حداکثر مطلق، محدودیتهای تنش را تعریف میکنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به قطعه وارد شود. اینها شرایط کاری نیستند. برای سری 19-237B، تمامی ریتینگها در دمای محیط (Ta) 25 درجه سلسیوس مشخص شدهاند. حداکثر ولتاژ معکوس (V_R) برای تمام کدهای رنگ 5 ولت است. حداکثر جریان مستقیم پیوسته (I_F) 25 میلیآمپر است. جریان مستقیم پیک (I_FP)، که در چرخه کاری 1/10 و فرکانس 1 کیلوهرتز اعمال میشود، متغیر است: 60 میلیآمپر برای تراشه R6 (قرمز) و 100 میلیآمپر برای هر دو تراشه GH (سبز) و BH (آبی). حداکثر اتلاف توان (P_d) برای R6 برابر 60 میلیوات و برای GH/BH برابر 95 میلیوات است. ولتاژ تحمل تخلیه الکترواستاتیک (ESD) مدل بدن انسان (HBM) برای R6 برابر 2000 ولت و برای GH/BH برابر 1500 ولت است که نشان میدهد تراشه قرمز ممکن است محافظت ESD قویتری داشته باشد. محدوده دمای کاری (T_opr) از 40- درجه سلسیوس تا 85+ درجه سلسیوس و محدوده دمای نگهداری (T_stg) از 40- درجه سلسیوس تا 90+ درجه سلسیوس است. پروفیل دمای لحیمکاری حیاتی است: برای لحیمکاری ریفلو، قطعه میتواند 260 درجه سلسیوس را به مدت 10 ثانیه تحمل کند؛ برای لحیمکاری دستی، حد مجاز 350 درجه سلسیوس به مدت 3 ثانیه است.
2.2 مشخصات الکترواپتیکال
مشخصات الکترواپتیکال در Ta=25°C و جریان تست استاندارد (I_F) 5mA اندازهگیری شدهاند و معیارهای کلیدی عملکرد برای طراحی را ارائه میدهند.
- شدت نور (I_v):این مقدار، توان نورانی درک شده در واحد زاویه فضایی است. محدودههای معمول عبارتند از: R6: 18.0-57.0 میلیکاندلا؛ GH: 28.5-112 میلیکاندلا؛ BH: 11.5-28.5 میلیکاندلا. نوع سبز معمولاً بالاترین خروجی را ارائه میدهد.
- زاویه دید (2θ1/2):زاویه کاملای که در آن شدت نور نصف شدت حداکثری است. این زاویه معمولاً 120 درجه است که نشاندهنده الگوی انتشار گسترده و پخششونده مناسب برای روشنایی منطقهای و نشانگرها است.
- طول موج پیک (λ_p):طول موجی که در آن تابش طیفی حداکثر است. مقادیر معمول عبارتند از: R6: 632 نانومتر؛ GH: 518 نانومتر؛ BH: 468 نانومتر.
- طول موج غالب (λ_d):طول موج منفردی که توسط چشم انسان درک میشود و با رنگ الایدی مطابقت دارد. محدودهها: R6: 613-627 نانومتر؛ GH: 520-535 نانومتر؛ BH: 465-475 نانومتر. تلرانسها ±1 نانومتر است.
- پهنای باند تابش طیفی (Δλ):عرض طیفی در نصف شدت حداکثر. معمول: R6: 20 نانومتر؛ GH: 35 نانومتر؛ BH: 25 نانومتر. پهنای باند گستردهتر، همانطور که در سبز مشاهده میشود، میتواند بر خلوص رنگ تأثیر بگذارد.
- ولتاژ مستقیم (V_F):افت ولتاژ روی الایدی در جریان تست. محدودهها: R6: 1.7-2.2 ولت؛ GH: 2.6-3.3 ولت؛ BH: 2.6-3.3 ولت. تلرانس ±0.10 ولت است. این پارامتر برای محاسبه مقاومت محدودکننده جریان حیاتی است.
- جریان معکوس (I_R):جریان نشتی هنگامی که بایاس معکوس 5 ولت اعمال میشود. حداکثر: R6: 10 میکروآمپر؛ GH/BH: 50 میکروآمپر.
3. توضیح سیستم باینینگ
دیتاشیت یک سیستم باینینگ را برای دستهبندی الایدیها بر اساس پارامترهای نوری کلیدی تعریف میکند که تضمینکننده ثبات در تولید انبوه است. طراحان باید باینها را مشخص کنند تا یکنواختی رنگ و روشنایی در کاربرد خود را تضمین کنند.
3.1 باینینگ شدت نور
الایدیها بر اساس شدت نور اندازهگیری شده در I_F=5mA در باینها دستهبندی میشوند.
- R6 (قرمز):باینهای M (18.0-28.5 میلیکاندلا)، N (28.5-45.0 میلیکاندلا)، P (45.0-57.0 میلیکاندلا).
- GH (سبز):باینهای N (28.5-45.0 میلیکاندلا)، P (45.0-72.0 میلیکاندلا)، Q (72.0-112 میلیکاندلا).
- BH (آبی):باینهای L (11.5-18.0 میلیکاندلا)، M (18.0-28.5 میلیکاندلا).
تلرانس شدت نور درون یک باین ±11% است.
3.2 باینینگ طول موج غالب (برای GH سبز)
برای الایدی GH (سبز)، یک باینینگ اضافی برای طول موج غالب ارائه شده است: باین 1 (520-525 نانومتر)، باین 2 (525-530 نانومتر)، باین 3 (530-535 نانومتر). تلرانس ±1 نانومتر است. این امکان انتخاب دقیق رنگ را فراهم میکند که در کاربردهایی مانند نشانگرهای وضعیت که معنای رنگ استاندارد شده است، حیاتی است.
4. تحلیل منحنیهای عملکرد
دیتاشیت شامل منحنیهای مشخصه معمول برای هر رنگ الایدی (R6, GH, BH) است که برای درک رفتار قطعه در شرایط غیراستاندارد بسیار ارزشمند هستند.
4.1 جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V)
منحنیها رابطه نمایی بین جریان مستقیم و ولتاژ مستقیم را نشان میدهند. برای همه رنگها، ولتاژ با افزایش جریان افزایش مییابد. الایدی قرمز (R6) در مقایسه با الایدیهای سبز و آبی، برای یک جریان مشخص، ولتاژ مستقیم به طور قابل توجهی پایینتری دارد که مشخصه مواد نیمههادی مختلف (AlGaInP در مقابل InGaN) است. این تفاوت باید در طراحی مدار درایور، به ویژه در آرایههای چند رنگ، در نظر گرفته شود.
4.2 شدت نور در مقابل جریان مستقیم
این نمودارها نشان میدهند که شدت نور تقریباً به صورت خطی با جریان مستقیم در محدوده کاری معمول (تا حدود 20mA) افزایش مییابد. با این حال، بازدهی (لومن بر وات) ممکن است در یک جریان خاص به اوج برسد و سپس به دلیل گرمایش و سایر اثرات کاهش یابد. طراحان نباید فرض کنند که روشنایی به طور نامحدود به صورت خطی مقیاس میپذیرد.
4.3 شدت نور در مقابل دمای محیط
این یک منحنی حیاتی برای مدیریت حرارتی است. شدت نور برای همه رنگها با افزایش دمای محیط کاهش مییابد. این کاهش ریتینگ قابل توجه است، به ویژه برای الایدیهای سبز و آبی مبتنی بر InGaN که به طور کلی نسبت به الایدیهای قرمز AlGaInP حساسیت بیشتری به دما دارند. این امر مستلزم استفاده از هیتسینک یا کاهش ریتینگ جریان در محیطهای با دمای بالا برای حفظ روشنایی و طول عمر است.
4.4 منحنی کاهش ریتینگ جریان مستقیم
این منحنی حداکثر جریان مستقیم پیوسته مجاز را به عنوان تابعی از دمای محیط مشخص میکند. با افزایش دما، حداکثر جریان مجاز باید کاهش یابد تا از تجاوز از حد اتلاف توان قطعه و ایجاد فرار حرارتی جلوگیری شود. رعایت این منحنی برای قابلیت اطمینان ضروری است.
4.5 توزیع طیف
نمودارهای طیفی، شدت نسبی نور ساطع شده در طولموجهای مختلف را نشان میدهند. الایدی قرمز (R6) یک پیک باریکتر و مشخصتر در حدود 632 نانومتر دارد. سبز (GH) یک پیک پهنتر در حدود 518 نانومتر و آبی (BH) یک پیک در حدود 468 نانومتر دارد. شکل و عرض این طیفها بر رندر رنگ و خلوص نور تأثیر میگذارند.
4.6 نمودار تابش
الگوهای تابش قطبی، توزیع فضایی نور را نشان میدهند. نمودارهای ارائه شده برای هر رنگ، یک الگوی لامبرتی یا نزدیک به لامبرتی معمولی را نشان میدهند که با زاویه دید 120 درجه سازگار است. شدت در 0 درجه (عمود بر سطح الایدی) بیشترین است و به سمت لبهها کاهش مییابد.
5. اطلاعات مکانیکی و بستهبندی
5.1 ابعاد بستهبندی
الایدی 19-237B دارای یک بستهبندی مستطیلی فشرده است. ابعاد کلیدی (بر حسب میلیمتر) عبارتند از: طول: 2.0 ±0.2، عرض: 1.6 ±0.2، ارتفاع: 0.9 ±0.1. کاتد توسط یک علامت روی بستهبندی شناسایی میشود. یک نقشه ابعادی دقیق ارائه شده است که شامل فاصله پایهها و هندسه پد لحیمکاری است.
5.2 طرح پد پیشنهادی و شناسایی قطبیت
یک طرح لند پترن (فوتپرینت) پیشنهادی برای طراحی PCB برای مرجع گنجانده شده است که ابعاد پدها 1.4mm x 0.8mm است. دیتاشیت به صراحت اشاره میکند که این یک پیشنهاد است و طراحان باید بر اساس فرآیند مونتاژ خاص و الزامات قابلیت اطمینان خود آن را تغییر دهند. شناسایی قطبیت واضح (علامت آند) روی بالای بستهبندی نشان داده شده است تا از قرارگیری نادرست جلوگیری شود.
6. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
مدیریت و لحیمکاری صحیح برای قطعات SMD حیاتی است. سری 19-237B برای پروفیلهای لحیمکاری ریفلو استاندارد با حداکثر دمای 260 درجه سلسیوس به مدت حداکثر 10 ثانیه درجهبندی شده است. برای تعمیر دستی، لحیمکاری دستی با نوک هویه در دمای 350 درجه سلسیوس به مدت حداکثر 3 ثانیه مجاز است. رعایت این دستورالعملها برای جلوگیری از آسیب به تراشه الایدی یا بستهبندی پلاستیکی در اثر گرمای بیش از حد حیاتی است. قطعه باید تا زمان استفاده در بستهبندی مقاوم در برابر رطوبت اصلی خود نگهداری شود. اگر در معرض رطوبت محیطی فراتر از مشخصات قرار گیرد، ممکن است قبل از ریفلو نیاز به فرآیند پخت (بیکینگ) باشد تا از "پاپ کورن شدن" (ترک خوردن بستهبندی به دلیل فشار بخار در حین لحیمکاری) جلوگیری شود.
7. اطلاعات بستهبندی و سفارش
الایدیها در بستهبندی مقاوم در برابر رطوبت روی نوار حامل برجستهدار عرضه میشوند. ابعاد نوار مشخص شده است. قرقره دارای قطر استاندارد 7 اینچ است. یک برچسب روی قرقره اطلاعات کلیدی برای ردیابی و تأیید ارائه میدهد: شماره قطعه مشتری (CPN)، شماره قطعه سازنده (P/N)، تعداد بستهبندی (QTY)، رتبه شدت نور (CAT)، رتبه رنگ/طول موج غالب (HUE)، رتبه ولتاژ مستقیم (REF) و شماره لات (LOT No). این سیستم برچسبگذاری، مدیریت صحیح مواد و کنترل موجودی را تضمین میکند.
8. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی
هنگام طراحی با الایدی سری 19-237B، چندین عامل باید در نظر گرفته شود. اول، همیشه از یک مقاومت محدودکننده جریان به صورت سری با الایدی استفاده کنید. مقدار مقاومت را بر اساس ولتاژ تغذیه (V_supply)، ولتاژ مستقیم الایدی (V_F - از مقدار حداکثر برای قابلیت اطمینان استفاده کنید) و جریان مستقیم مورد نظر (I_F) محاسبه کنید. فرمول: R = (V_supply - V_F) / I_F. ریتینگ توان مقاومت را در نظر بگیرید. دوم، اثرات حرارتی را در نظر بگیرید. اگر کاربرد در دمای محیطی بالا عمل میکند، جریان مستقیم را طبق منحنی ارائه شده کاهش ریتینگ دهید تا طول عمر و خروجی نور پایدار حفظ شود. سوم، برای کاربردهای چند رنگ یا آرایهای، کدهای باینینگ دقیق (CAT, HUE) را مشخص کنید تا یکنواختی بصری در بین تمام الایدیها تضمین شود. چهارم، اطمینان حاصل کنید که طراحی پد PCB، فیله لحیمکاری و استحکام مکانیکی کافی را فراهم میکند. در نهایت، هنگام طراحی راهنماهای نور یا لنزها برای کاربرد، زاویه دید (120 درجه) را در نظر بگیرید.
9. مقایسه و تمایز فنی
در مقایسه با الایدیهای بزرگتر ترو-هول، مزیت اصلی سری 19-237B ابعاد مینیاتوری SMD آن است که امکان مونتاژ اتوماتیک و مینیاتوریسازی محصول را فراهم میکند. در میان الایدیهای SMD، تمایزدهندههای کلیدی آن شامل اندازه بستهبندی خاص 2.0x1.6mm، زاویه دید گسترده 120 درجه و در دسترس بودن سه رنگ اصلی متمایز (قرمز، سبز، آبی) در یک طرح کلی بستهبندی واحد است. ریتینگ چند واتی (60mW برای قرمز، 95mW برای سبز/آبی) و ریتینگهای ESD متفاوت نیز آن را از محصولات عمومی متمایز میکند. سازگاری آن با ریفلو استاندارد IR/فاز بخار و ساختار باینینگ واضح، آن را برای نمونهسازی اولیه و تولید انبوه با کیفیتمحور مناسب میسازد.
10. پرسشهای متداول (بر اساس پارامترهای فنی)
س: تفاوت بین طول موج پیک و طول موج غالب چیست؟
ج: طول موج پیک (λ_p) طول موج فیزیکی است که در آن الایدی بیشترین توان نوری را ساطع میکند. طول موج غالب (λ_d) طول موج منفرد ادراکی است که با رنگی که چشم انسان میبیند مطابقت دارد. آنها اغلب نزدیک اما یکسان نیستند، به ویژه برای الایدیهایی با طیف گسترده.
س: چرا ولتاژ مستقیم الایدی قرمز در مقایسه با سبز و آبی متفاوت است؟
ج: ولتاژ مستقیم توسط انرژی گپ باند ماده نیمههادی تعیین میشود. الایدیهای قرمز معمولاً از AlGaInP استفاده میکنند که گپ باند پایینتری (~1.8-2.0 eV) نسبت به InGaN مورد استفاده برای الایدیهای سبز و آبی (~2.4-3.4 eV) دارد. یک گپ باند بالاتر نیاز به ولتاژ بالاتری برای "هل دادن" الکترونها از آن دارد.
س: چگونه کدهای باینینگ (CAT, HUE, REF) روی برچسب قرقره را تفسیر کنم؟
ج: این کدها با باینهای عملکردی تعریف شده در دیتاشیت مطابقت دارند. "CAT" باین شدت نور است (مثلاً N, P, Q برای سبز). "HUE" باین طول موج غالب/رنگ است (مثلاً 1, 2, 3 برای سبز). "REF" باین ولتاژ مستقیم است. مشخص کردن این موارد تضمین میکند که الایدیهایی با ویژگیهای کاملاً گروهبندی شده دریافت میکنید.
س: آیا میتوانم این الایدی را با 20mA به طور پیوسته راهاندازی کنم؟
ج: ریتینگ حداکثر مطلق برای جریان مستقیم پیوسته (I_F) 25 میلیآمپر است. بنابراین، 20mA در محدوده مشخصات قرار دارد. با این حال، باید تأیید کنید که اتلاف توان حاصل (P_d = V_F * I_F) از ریتینگ 60 میلیوات (R6) یا 95 میلیوات (GH/BH) تجاوز نمیکند، به ویژه در دمای محیطی بالا، با مراجعه به منحنی کاهش ریتینگ.
11. مطالعه موردی طراحی عملی
سناریو: طراحی یک نشانگر وضعیت چند رنگ برای یک دستگاه مصرفی.دستگاه نیاز به یک نشانگر سه رنگ منفرد (قرمز/سبز/آبی) برای نشان دادن وضعیت برق، آمادهبهکار و خطا دارد. با استفاده از سری 19-237B، یک طراح سه الایدی (R6, GH, BH) را در مجاورت نزدیک روی PCB قرار میدهد. برای اطمینان از ثبات رنگ، آنها باینهای دقیقی را مشخص میکنند: برای مثال، CAT=P برای همه تا روشنایی بالا مشابه به دست آید و HUE=2 برای الایدی سبز تا سایه خاصی به دست آید. آنها سه مدار درایور جداگانه طراحی میکنند که هر کدام دارای یک مقاومت محدودکننده جریان محاسبه شده برای V_F خاص هر رنگ است (مثلاً 1.8 ولت برای قرمز، 3.0 ولت برای سبز/آبی از منبع تغذیه 5 ولت در 10mA). آنها همچنین اطمینان حاصل میکنند که چیدمان PCB، ریلایف حرارتی کافی را فراهم میکند و از ابعاد پد پیشنهادی پیروی میکند تا لحیمکاری قابل اطمینان در حین مونتاژ اتوماتیک تسهیل شود.
12. معرفی اصل عملکرد
دیودهای ساطعکننده نور (LED) دستگاههای نیمههادی هستند که از طریق الکترولومینسانس نور ساطع میکنند. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم در سراسر اتصال p-n اعمال میشود، الکترونهای ماده نوع n در ناحیه فعال با حفرههای ماده نوع p بازترکیب میشوند. این بازترکیب انرژی را به شکل فوتون (ذرات نور) آزاد میکند. رنگ (طول موج) نور ساطع شده توسط انرژی گپ باند ماده نیمههادی مورد استفاده در ناحیه فعال تعیین میشود. سری 19-237B از AlGaInP برای تابش قرمز و از InGaN برای تابش سبز و آبی استفاده میکند. بستهبندی پلاستیکی برای محافظت از تراشه نیمههادی شکننده، شکلدهی خروجی نور (لنز) و ارائه اتصالات الکتریکی برای مونتاژ سطحی عمل میکند.
13. روندهای فناوری
بازار الایدی SMD به سمت بازدهی بالاتر (لومن بیشتر بر وات)، چگالی توان افزایش یافته و حتی اندازه بستهبندی کوچکتر ادامه مییابد. روند قویای به سمت بهبود رندر رنگ و ثبات (باینینگ دقیقتر) وجود دارد. علاوه بر این، یکپارچهسازی الکترونیک کنترل، مانند درایورهای جریان ثابت یا کنترلکنندههای مدولاسیون عرض پالس (PWM)، مستقیماً در بستهبندی الایدی ("الایدیهای هوشمند") رایجتر میشود. مقررات زیستمحیطی همچنان به حذف مواد خطرناک و بهبود قابلیت بازیافت ادامه میدهند. اصول تجسم یافته در سری 19-237B—مینیاتوریسازی، سازگاری با اتوماسیون و قابلیت چند رنگ—در این تحولات جاری در فناوری روشنایی و نشانگر حالت جامد مرکزی باقی میمانند.
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. |