1. Product Overview
LTS-2806SKG-P یک نمایشگر LED تک رقمی از نوع نصب سطحی (SMD) است که برای کاربردهای نیازمند نمایش عددی واضح در قالب فشرده طراحی شده است. این نمایشگر دارای ارتفاع رقم 0.28 اینچ (7.0 میلیمتر) است که آن را برای ادغام در دستگاههای الکترونیکی مختلف که فضا در آنها محدود است، مناسب میسازد. نمایشگر از فناوری نیمههادی AlInGaP (آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید) برای بخشهای نورانی خود استفاده میکند که خروجی رنگی سبز متمایزی ارائه میدهد. بستهبندی با صفحهای خاکستری و بخشهای سفید مشخص میشود که کنتراست و خوانایی را افزایش میدهد. این دستگاه بر اساس شدت نور دستهبندی شده و با دستورالعملهای عاری از سرب و RoHS (محدودیت مواد خطرناک) مطابقت دارد که آن را برای ساخت الکترونیک مدرن مناسب میسازد.
1.1 ویژگیهای کلیدی
- اندازه رقم: ارتفاع کاراکتر 0.28 اینچ (7.0 میلیمتر).
- فناوری: از تراشههای LED AlInGaP بر روی بستر غیرشفاف GaAs برای انتشار نور سبز استفاده میکند.
- یکنواختی: روشنایی پیوسته و یکنواخت قطعه.
- بازده توان: نیاز به توان کم برای کاربردهای حساس به انرژی.
- عملکرد نوری: ظاهر عالی کاراکتر، روشنایی بالا و نسبت کنتراست بالا.
- زاویه دید: زاویه دید گسترده برای قابلیت مشاهده از موقعیتهای مختلف.
- قابلیت اطمینان: ساختار حالت جامد، طول عمر عملیاتی طولانی را تضمین میکند.
- کنترل کیفیت: دستگاهها بر اساس شدت نور دستهبندی (بینی) میشوند.
- انطباق محیطزیستی: بستهبندی بدون سرب مطابق با استانداردهای RoHS.
1.2 شناسایی دستگاه
شماره قطعه LTS-2806SKG-P این مدل خاص را شناسایی میکند. این یک نمایشگر LED سبز AlInGaP با پیکربندی آند مشترک است.
2. پارامترهای فنی: تفسیر عینی و عمیق
این بخش تحلیل مفصلی از مشخصات الکتریکی و نوری ارائه میدهد که مرزهای عملکرد و شرایط کاری نمایشگر LTS-2806SKG-P را تعریف میکنند.
2.1 Absolute Maximum Ratings
این مقادیر، محدودیتهای تنش را تعریف میکنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد در این محدودیتها یا پایینتر از آن تضمینشده نیست و در طراحی قابل اطمینان باید از آن اجتناب کرد.
- اتلاف توان به ازای هر سگمنت: 70 mW. این حداکثر توانی است که میتواند به طور ایمن توسط یک سگمنت LED تلف شود بدون آنکه باعث آسیب حرارتی گردد.
- جریان مستقیم پیک به ازای هر سگمنت: 60 میلیآمپر. این جریان تنها در شرایط پالسی (چرخه کاری 1/10، عرض پالس 0.1 میلیثانیه) مجاز است تا از گرمایش بیش از حد جلوگیری شود.
- جریان پیوسته رو به جلو به ازای هر سگمنت: 25 میلیآمپر در دمای 25 درجه سانتیگراد. این مقدار از دمای 25 درجه سانتیگراد به بالا با ضریب کاهش 0.28 میلیآمپر بر درجه سانتیگراد به صورت خطی کاهش مییابد. به عنوان مثال، در دمای 85 درجه سانتیگراد، حداکثر جریان پیوسته تقریباً خواهد بود: 25 میلیآمپر - (0.28 میلیآمپر/°C * (85°C - 25°C)) = 25 میلیآمپر - 16.8 میلیآمپر = 8.2 میلیآمپر.
- Operating & Storage Temperature Range: 35- درجه سانتیگراد تا 105+ درجه سانتیگراد. دستگاه میتواند در کل این محدوده ذخیره و کار کند.
- دمای لحیمکاری: بستهبندی میتواند لحیمکاری با هویه در دمای 260 درجه سانتیگراد به مدت 3 ثانیه را تحمل کند، که در فاصله 1/16 اینچ (≈1.6 میلیمتر) زیر صفحه نشیمن اندازهگیری شده است.
2.2 Electrical & Optical Characteristics
اینها پارامترهای عملکردی متداولی هستند که تحت شرایط آزمایش مشخص (Ta=25°C) اندازهگیری شدهاند. آنها برای طراحی مدار و انتظار عملکرد استفاده میشوند.
- شدت نور متوسط (IV): این معیار اصلی روشنایی است.
- حداقل: 201 µcd، معمولی: 501 µcd در IF = 2 mA.
- معمولی: 5210 µcd در IF = 20 mA. این رابطه غیرخطی بین جریان و خروجی نور را نشان میدهد؛ در این محدوده، افزایش 10 برابری جریان تقریباً منجر به افزایش 10 برابری شدت میشود.
- اندازهگیری برای دقت، از منحنی پاسخ چشم CIE پیروی میکند.
- ویژگیهای طول موج:
- طول موج اوج انتشار (λp): 574 نانومتر (معمولی). این طولموجی است که در آن توان نوری منتشرشده در بیشترین مقدار خود قرار دارد.
- طول موج غالب (λd): 571 نانومتر (معمولی). این طولموج منفردی است که توسط چشم انسان درک میشود و رنگ (سبز) را تعریف میکند.
- عرض نیمخط طیفی (Δλ): 15 نانومتر (معمولی). این نشاندهنده خلوص طیفی است؛ مقدار کوچکتر به معنای رنگ تکفامتر است.
- ولتاژ پیشروی به ازای هر تراشه (VF): 2.6 ولت (معمولی)، با حداکثر 2.6 ولت در جریان IF = 20 میلیآمپر. طراحان باید اطمینان حاصل کنند که مدار درایو میتواند این ولتاژ را تأمین کند.
- جریان معکوس (IR): 100 میکروآمپر (حداکثر) در VR = 5 ولت. این پارامتر تنها برای اهداف آزمایشی است؛ اعمال ولتاژ معکوس پیوسته توصیه نمیشود.
- نسبت تطابق شدت نور: ۲:۱ (حداکثر). این حداکثر تغییرات مجاز روشنایی بین بخشها در یک دستگاه واحد را مشخص میکند و یکنواختی بصری را تضمین میکند.
- Cross Talk: ≤ ۲.۵٪. این حداکثر میزان نوردهی ناخواسته از یک بخش غیرفعال را هنگامی که بخش مجاور روشن است، تعریف میکند.
2.3 Binning System Explanation
دیتاشیت بیان میکند که دستگاه \"برای شدت نور دستهبندی شده است.\" این به فرآیند دستهبندی (Binning) اشاره دارد که در آن واحدهای تولیدی بر اساس خروجی نور اندازهگیری شده در یک جریان تست استاندارد (احتمالاً 2 میلیآمپر یا 20 میلیآمپر) مرتب (دستهبندی) میشوند. طراحان میتوانند دستههای خاصی را انتخاب کنند تا از یکنواختی روشنایی در چندین نمایشگر در یک محصول اطمینان حاصل کنند. کدهای دستهبندی خاص یا محدودههای شدت نور در این سند به تفصیل ذکر نشدهاند اما معمولاً برای خرید از سازنده در دسترس هستند.
3. تحلیل منحنی عملکرد
در حالی که منحنیهای گرافیکی خاص در برگه اطلاعات اشاره شدهاند، پیامدهای معمول آنها در اینجا بر اساس رفتار استاندارد LED و پارامترهای ارائهشده تحلیل میشود.
3.1 جریان پیشرو در مقابل ولتاژ پیشرو (منحنی I-V)
ولتاژ معمولی VF ولتاژ 2.05 تا 2.6 ولت در جریان 20 میلیآمپر، مشخصه روشنشدن دیود را نشان میدهد. منحنی افزایش نمادی جریان پس از ولتاژ آستانه روشنشدن (حدود 1.8-2.0 ولت برای AlInGaP) و سپس خطیتر شدن آن در جریانهای بالاتر را نمایش میدهد. برای اطمینان از خروجی نور پایدار و جلوگیری از فرار حرارتی، استفاده از درایور جریان ثابت به جای درایور ولتاژ ثابت توصیه میشود.
3.2 شدت نور در مقابل جریان مستقیم (منحنی I-L)
The data points (2mA -> 501 µcd, 20mA -> 5210 µcd) suggest a largely linear relationship between current and light output in this operating range. However, efficiency (light output per unit of electrical power) typically decreases at very high currents due to increased heat. The derating of continuous current with temperature directly relates to preserving this efficiency and device lifetime.
3.3 Spectral Distribution
با طول موج غالب 571 نانومتر و پهنای نیمارتفاع 15 نانومتر، نور منتشر شده سبزی نسبتاً خالص است. قله در 574 نانومتر کمی بالاتر است که امری رایج است. این اطلاعات طیفی برای کاربردهایی که ثبات رنگ یا برهمکنش طول موج خاصی اهمیت دارد، حیاتی است.
4. Mechanical & Package Information
4.1 ابعاد بستهبندی
دستگاه مطابق با یک استاندارد SMD footprint است. نکات کلیدی ابعادی شامل موارد زیر میشود:
- تمامی ابعاد بر حسب میلیمتر بوده و دارای تلرانس کلی ±0.25 میلیمتر میباشند، مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد.
- کنترلهای کیفیت خاصی برای سطح نمایش تعریف شده است: مواد خارجی روی سگمنتها ≤ 10 mils، آلودگی جوهر ≤ 20 mils، حباب در سگمنتها ≤ 10 mils و خمش رفلکتور ≤ 1% طول آن.
- براده پین پلاستیکی نباید از 0.1 میلیمتر تجاوز کند.
4.2 Internal Circuit Diagram & Pin Connection
نمایشگر دارای یک common anode پیکربندی. این بدان معناست که آندهای (ترمینالهای مثبت) تمام بخشهای LED به صورت داخلی به پایههای مشترک (پایه 4 و پایه 9) متصل شدهاند. کاتد (ترمینال منفی) هر بخش پایه اختصاصی خود را دارد. برای روشن کردن یک بخش، پایه کاتد متناظر آن باید در سطح پایین (متصل به زمین یا یک سینک جریان) قرار گیرد در حالی که آند مشترک در سطح بالا (متصل به منبع مثبت از طریق یک مقاومت محدودکننده جریان) نگه داشته میشود.
تعریف پایهها:
1: بدون اتصال (N/C)
2: کاتد D
3: کاتد E
4: آند مشترک
5: کاتد C
6: کاتد DP (Decimal Point)
7: کاتد B
8: کاتد A
9: آند مشترک
10: کاتد F
11: No Connection (N/C)
12: Cathode G
The dual common anode pins (4 & 9) are likely connected internally and provide flexibility in PCB routing and potentially better current distribution.
5. Soldering & Assembly Guidelines
5.1 دستورالعملهای لحیمکاری SMT
این دستگاه برای فرآیندهای لحیمکاری Reflow طراحی شده است. دستورالعملهای حیاتی شامل موارد زیر است:
- حداکثر سیکلهای Reflow: دستگاه میتواند حداکثر دو فرآیند لحیمکاری ریفلو را تحمل کند. بین چرخه اول و دوم، خنکسازی کامل تا دمای محیط الزامی است.
- پروفایل ریفلو توصیهشده:
- پیشگرم: 120–150 درجه سلسیوس.
- زمان پیشگرمایش: حداکثر ۱۲۰ ثانیه.
- دمای اوج: حداکثر ۲۶۰ درجه سلسیوس.
- زمان بالاتر از نقطه ذوب: حداکثر ۵ ثانیه.
- لحیمکاری دستی (هویه): در صورت لزوم، دمای هویه نباید از 300 درجه سانتیگراد تجاوز کند و زمان تماس نباید بیش از 3 ثانیه باشد.
5.2 الگوی لحیمکاری توصیهشده
یک الگوی لند (فوتیپرینت) توصیه میشود تا تشکیل اتصال لحیم قابل اطمینان و پایداری مکانیکی تضمین گردد. این الگو اندازه، شکل و فاصله پدها را نسبت به پایههای قطعه در نظر میگیرد تا مینیسک لحیم مناسب ایجاد شده و از اتصال کوتاهی جلوگیری شود.
5.3 Moisture Sensitivity & Storage
نمایشگرهای SMD در بستهبندی ضد رطوبت (احتمالاً همراه با سیلیکاژل و کارت نشاندهنده رطوبت) ارسال میشوند.
- شرایط نگهداری: کیسههای بازنشده باید در دمای ≤ 30 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی (RH) ≤ 60% نگهداری شوند.
- Exposure: پس از باز شدن بستهبندی مهر و موم شده، دستگاهها شروع به جذب رطوبت از محیط میکنند.
- Baking Requirement: اگر قطعات در معرض شرایط محیطی فراتر از عمر مفید مشخصشده (که ذکر نشده، اما معمولاً برای دستگاه سطح 3 معادل 168 ساعت است) قرار گیرند، حتماً باید قبل از عملیات ریفلو برای خارج کردن رطوبت جذبشده پخته شوند. عدم انجام این کار میتواند در فرآیند ریفلو با دمای بالا باعث «پاپکورنینگ» یا لایهلایهشدگی داخلی شود.
- پارامترهای پخت (فقط یک بار):
- برای قطعات در ریل: ۶۰ درجه سانتیگراد به مدت ≥ ۴۸ ساعت.
- برای قطعات به صورت فله: ۱۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ≥ ۴ ساعت یا ۱۲۵ درجه سانتیگراد به مدت ≥ ۲ ساعت.
6. Packaging & Ordering Information
6.1 Packing Specifications
دستگاهها بر روی نوار و قرقره برای مونتاژ خودکار Pick-and-Place عرضه میشوند.
- نوع قرقره: قرقره استاندارد با قطر 13 اینچ (330 میلیمتر).
- تعداد در هر قرقره: 1000 قطعه.
- طول بستهبندی: 38.5 متر نوار حامل در هر قرقره 22 اینچی (این به نظر میرسد به طول نوار اشاره دارد، احتمالاً برای قرقره اصلی بزرگتر).
- حداقل مقدار سفارش (MOQ): برای مقادیر باقیمانده، حداقل بسته 250 عدد است.
- نوار حامل: ساخته شده از آلیاژ پلیاستایرن رسانای سیاه. ابعاد مطابق با استانداردهای EIA-481 است. نوار دارای محدودیت انحنا 1 میلیمتر بر 250 میلیمتر و ضخامت 0.40 ± 0.05 میلیمتر میباشد.
- Leader & Trailer: نوار شامل یک Leader (≥ 400 میلیمتر) و یک Trailer (≥ 40 میلیمتر) برای تغذیه ماشین است، با حداقل فاصله 40 میلیمتر بین انتهای قطعات و شروع Trailer.
7. Application Suggestions & ملاحظات طراحی
7.1 سناریوهای کاربردی متداول
- Consumer Electronics: نمایشگرهای دیجیتال روی لوازم خانگی، تجهیزات صوتی، محافظ برق یا شارژرها.
- ابزار دقیق: پنل مترها، نمایشگرهای تجهیزات آزمایشگاهی یا رابطهای سیستم کنترل.
- کنترلهای صنعتی: نشانگرهای وضعیت، نمایشگرهای شمارنده، یا نمایشدهندههای پارامتر روی ماشینآلات.
- بازار قطعات و لوازم جانبی خودرو: نمایشگرهای مربوط به گیجهای کمکی یا ماژولهای الکترونیکی سفارشی (ملاحظات دمایی گسترده را در نظر بگیرید).
7.2 ملاحظات طراحی
- Current Limiting: همیشه از یک مقاومت محدودکننده جریان سری برای هر اتصال آند مشترک استفاده کنید. مقدار مقاومت به صورت R = (Vمنبع - VF) / I محاسبه میشود.Fبرای منبع تغذیه 5 ولت و جریان هدف IF برابر با 10 میلیآمپر با ولتاژ VF حدود 2.4 ولت: R = (5 - 2.4) / 0.01 = 260 Ω. از مقدار استاندارد بعدی (270 Ω) استفاده کنید.
- مالتیپلکسینگ: برای نمایشگرهای چندرقمی، میتوان از طرح مالتیپلکسینگ استفاده کرد که در آن آندهای مشترک ارقام مختلف به صورت متوالی و با فرکانس بالا راهاندازی میشوند، در حالی که کاتدها (سگمنتها) با الگوی مربوط به رقم فعال درایو میشوند. این روش به طور قابل توجهی تعداد پایههای I/O مورد نیاز را کاهش میدهد.
- مدیریت حرارت: منحنی کاهش جریان را برای دمای محیط بالا مشاهده کنید. در صورت کارکرد نزدیک به حداکثر دمای مجاز یا محدودیتهای جریان، از کافی بودن مس PCB یا تهویه اطمینان حاصل کنید.
- محافظت در برابر ESD: اگرچه به صراحت ذکر نشده است، اما باید احتیاطهای استاندارد مدیریت تخلیه الکترواستاتیک در حین مونتاژ رعایت شود.
8. Technical Comparison & Differentiation
در مقایسه با سایر نمایشگرهای تک رقمی SMD، تمایزهای کلیدی LTS-2806SKG-P عبارتند از:
- فناوری مواد: استفاده از تراشههای AlInGaP در مقایسه با فناوریهای قدیمیتر مانند GaP، بازدهی بالاتر و پایداری دمایی بالقوه بهتری برای انتشار نور سبز ارائه میدهد.
- روشنایی: شدت معمولی بیش از 5000 میکروکاندلا در جریان 20 میلیآمپر برای نمایشگر 0.28 اینچی کاملاً درخشان است و برای محیطهای پرنور مناسب میباشد.
- کنتراست: طراحی صفحه خاکستری/بخش سفید برای کنتراست بالا بهینهسازی شده و خوانایی را بهبود میبخشد.
- Package: بستهبندی SMD بدون سرب و مطابق با RoHS، با مقررات زیستمحیطی مدرن و خطوط مونتاژ خودکار هماهنگ است.
9. پرسشهای متداول (بر اساس پارامترهای فنی)
9.1 تفاوت بین طول موج اوج و طول موج غالب چیست؟
طول موج پیک (λp=574 نانومتر) قله فیزیکی طیف نور ساطع شده است. طول موج غالب (λd=571 نانومتر) طول موج واحدی است که توسط چشم انسان به عنوان رنگ یکسان درک میشود. آنها اغلب کمی متفاوت هستند. طراحانی که به تطبیق رنگ اهمیت میدهند باید به طول موج غالب مراجعه کنند.
9.2 آیا میتوانم این نمایشگر را مستقیماً با پین میکروکنترلر 3.3 ولت راهاندازی کنم؟
خیر. ولتاژ مستقیم (VF) معمولاً 2.05 تا 2.6 ولت است. با وجود اینکه 3.3 ولت بالاتر از این مقدار است، باید یک مقاومت محدودکننده جریان اضافه کنید. علاوه بر این، پایه GPIO یک میکروکنترلر معمولاً نمیتواند جریان کافی (حداکثر 25 میلیآمپر مداوم برای هر سگمنت) برای راهاندازی مستقیم تأمین یا دریافت کند. از یک ترانزیستور یا آیسی درایور اختصاصی LED استفاده کنید.
9.3 چرا دو پایه آند مشترک وجود دارد؟
اتصال داخلی دو پایه (4 و 9) به آند مشترک، امکان چیدمان انعطافپذیرتر PCB را فراهم میکند، به توزیع یکنواختتر جریان در سراسر نمایشگر کمک مینماید و در صورت خرابی یک اتصال لحیمکاری، افزونگی (Redundancy) ایجاد میکند.
9.4 چگونه باید نسبت تطبیق شدت روشنایی "2:1" را تفسیر کنم؟
این بدان معناست که در یک دستگاه واحد، درخشانترین سگمنت در شرایط راهاندازی یکسان (IF=2mA). این امر یکنواختی بصری عدد نمایشدادهشده را تضمین میکند.
10. Practical Design & Usage Case Study
سناریو: طراحی یک نمایشگر دیجیتال ساده برای خواندن دما در یک دستگاه نمونهسازی اولیه. میکروکنترلر دارای پایههای ورودی/خروجی محدودی است.
پیادهسازی: از یک نسخه سهرقمی از یک نمایشگر مشابه (یا سه واحد LTS-2806SKG-P) استفاده کنید. تمام کاتدهای بخشهای متناظر (A, B, C, D, E, F, G, DP) را در سه رقم به هم متصل کنید و از 8 پایه میکروکنترلر استفاده نمایید. آند مشترک هر رقم را از طریق یک ترانزیستور NPN کوچک (مانند 2N3904) به یک پایه جداگانه میکروکنترلر وصل کنید تا جریان تجمعی بالاتر بخشها مدیریت شود. فریمور میکروکنترلر به سرعت چرخهای (مالتیپلکس) را طی میکند که در آن ترانزیستور آند هر رقم را یکی پس از دیگری فعال میکند، در حالی که الگوی بخش مربوط به آن رقم را خروجی میدهد. نرخ نوسازی 100 هرتز یا بالاتر از سوسو زدن قابل مشاهده جلوگیری میکند. مقاومتهای محدودکننده جریان روی خطوط آند مشترک (قبل از ترانزیستورها) قرار میگیرند. این روش 3 رقم را تنها با 8+3=11 پایه ورودی/خروجی کنترل میکند، به جای 8*3=24 پایه برای درایو مستقیم.
11. معرفی اصل
LTS-2806SKG-P بر اساس اصل الکترولومینسانس در پیوند p-n نیمهرسانا عمل میکند. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم فراتر از ولتاژ آستانه دیود اعمال شود، الکترونهای لایه n-type AlInGaP با حفرههای لایه p-type بازترکیب میشوند. این رویداد بازترکیب، انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد میکند. ترکیب خاص آلیاژ AlInGaP انرژی گاف نواری را تعیین میکند که مستقیماً طول موج (رنگ) نور ساطعشده را مشخص مینماید—در این مورد، سبز (~571 نانومتر). بستر غیرشفاف GaAs به انعکاس نور به سمت بیرون کمک کرده و بازدهی را بهبود میبخشد. هر بخش از رقم توسط یک یا چند عدد از این تراشههای LED ریز که درون پکیج به صورت موازی یا سری سیمکشی شدهاند، تشکیل میشود.
12. روندهای توسعه
تکامل نمایشگرهای SMD LED مانند LTS-2806SKG-P از روندهای کلی در اپتوالکترونیک پیروی میکند:
- افزایش بازده: تحقیقات جاری در علم مواد با هدف بهبود لومن بر وات (کارایی) انجام میشود تا مصرف برق برای همان سطح روشنایی کاهش یابد.
- مینیاتوریسازی: در حالی که ۰.۲۸ اینچ استاندارد است، تقاضا برای ارقام با ارتفاع کوچکتر در دستگاههای فوق فشرده وجود دارد که مرزهای فناوری بستهبندی و تراشه را به چالش میکشد.
- Enhanced Color Gamut & Options: پیشرفتها در مواد فسفر و نیمههادی مستقیم (مانند InGaN برای آبی/سبز) ممکن است رنگهای درخشانتر و اشباعشدهتر یا گزینههای رنگی جدید در قالبهای مشابه ارائه دهند.
- یکپارچهسازی: دستگاههای آینده ممکن است درایور LED یا منطق (مانند یک رمزگشای BCD به 7-بخش) را مستقیماً در بسته نمایشگر ادغام کنند و طراحی سیستم را سادهتر نمایند.
- عملکرد حرارتی بهبودیافته: مواد و طراحیهای جدید بستهبندی برای توزیع بهتر گرما، امکان جریانهای راهاندازی بالاتر و روشنایی بیشتر یا افزایش طول عمر در دمای محیطی بالا را فراهم میکنند.
LED Specification Terminology
توضیح کامل اصطلاحات فنی LED
عملکرد فوتوالکتریک
| اصطلاح | واحد/نمایش | توضیح ساده | چرا مهم است |
|---|---|---|---|
| بازده نوری | lm/W (لومن بر وات) | خروجی نور به ازای هر وات برق، مقدار بالاتر به معنای بازدهی انرژی بیشتر است. | به طور مستقیم درجه بازدهی انرژی و هزینه برق را تعیین میکند. |
| شار نوری | lm (لومن) | کل نور ساطعشده از منبع که معمولاً "روشنایی" نامیده میشود. | تعیین میکند که آیا نور به اندازه کافی روشن است. |
| زاویه دید | ° (درجه)، به عنوان مثال، 120° | زاویهای که در آن شدت نور به نصف کاهش مییابد، عرض پرتو را تعیین میکند. | بر محدوده و یکنواختی روشنایی تأثیر میگذارد. |
| CCT (دمای رنگ) | K (کلوین)، مثلاً 2700K/6500K | گرمی/سردی نور، مقادیر پایینتر زرد/گرم، مقادیر بالاتر سفید/سرد. | جو نورپردازی و سناریوهای مناسب را تعیین میکند. |
| CRI / Ra | بدون واحد، ۰ تا ۱۰۰ | توانایی نمایش دقیق رنگهای اشیا، Ra≥۸۰ خوب است. | بر اصالت رنگ تأثیر میگذارد، در مکانهای پرتقاضا مانند مراکز خرید و موزهها استفاده میشود. |
| SDCM | مراحل بیضی مکآدام، به عنوان مثال، "5-step" | متریک یکنواختی رنگ، گامهای کوچکتر به معنای رنگ یکنواختتر است. | اطمینان از یکنواختی رنگ در سراسر یک دسته LED یکسان. |
| Dominant Wavelength | نانومتر (نانومتر)، به عنوان مثال، 620 نانومتر (قرمز) | طول موج متناظر با رنگ LEDهای رنگی. | تعیین کننده رنگآمیزی LEDهای تکرنگ قرمز، زرد و سبز. |
| Spectral Distribution | منحنی طول موج در مقابل شدت | توزیع شدت در طولموجها را نشان میدهد. | بر بازآفرینی رنگ و کیفیت 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. |
| Forward Current | If | مقدار جریان برای عملکرد عادی LED. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Max Pulse Current | Ifp | جریان اوج قابل تحمل برای دورههای کوتاه، مورد استفاده برای کمنور کردن یا چشمک زدن. | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| 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 جهشهای ولتاژ جلوگیری کند. |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | مقاومت در برابر انتقال حرارت از چیپ به لحیم، هرچه کمتر بهتر است. | مقاومت حرارتی بالا نیاز به دفع حرارت قویتری دارد. |
| ایمنی در برابر ESD | V (HBM)، به عنوان مثال، 1000V | قابلیت تحمل تخلیه الکترواستاتیک، مقدار بالاتر به معنای آسیبپذیری کمتر است. | در فرآیند تولید نیاز به اقدامات ضد الکتریسیته ساکن است، به ویژه برای LEDهای حساس. |
Thermal Management & Reliability
| اصطلاح | معیار کلیدی | توضیح ساده | تأثیر |
|---|---|---|---|
| دمای اتصال | Tj (°C) | دمای عملیاتی واقعی در داخل تراشه LED. | هر کاهش 10 درجه سانتیگراد ممکن است طول عمر را دو برابر کند؛ دمای بیش از حد بالا باعث کاهش نور و تغییر رنگ میشود. |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (ساعت) | زمان کاهش روشنایی تا 70% یا 80% مقدار اولیه. | به طور مستقیم "طول عمر سرویس" LED را تعریف میکند. |
| حفظ شار نوری | % (مثلاً 70%) | درصد روشنایی حفظشده پس از زمان. | نشاندهنده حفظ روشنایی در استفاده بلندمدت. |
| Color Shift | Δu′v′ یا بیضی مکآدام | درجه تغییر رنگ در حین استفاده. | بر ثبات رنگ در صحنههای نورپردازی تأثیر میگذارد. |
| Thermal Aging | تخریب مواد | تخریب ناشی از دمای بالا در درازمدت. | ممکن است باعث کاهش روشنایی، تغییر رنگ یا خرابی مدار باز شود. |
Packaging & Materials
| اصطلاح | انواع رایج | توضیح ساده | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| نوع بستهبندی | EMC, PPA, Ceramic | ماده محافظ تراشه در محفظه، ایجاد رابط نوری/حرارتی. | EMC: مقاومت حرارتی خوب، هزینه کم؛ سرامیک: اتلاف حرارت بهتر، عمر طولانیتر. |
| Chip Structure | جلو، تراشه معکوس | آرایش الکترود تراشه. | Flip chip: اتلاف حرارت بهتر، کارایی بالاتر، برای توان بالا. |
| پوشش فسفر | YAG, Silicate, Nitride | تراشه آبی را پوشش میدهد، بخشی را به زرد/قرمز تبدیل کرده و برای تولید نور سفید ترکیب میکند. | فسفرهای مختلف بر بازده نوری، دمای رنگ و شاخص نمود رنگ تأثیر میگذارند. |
| لنز/اپتیک | تخت، میکرولنز، TIR | ساختار نوری روی سطح که توزیع نور را کنترل میکند. | زاویه دید و منحنی توزیع نور را تعیین میکند. |
Quality Control & Binning
| اصطلاح | محتوای دستهبندی | توضیح ساده | هدف |
|---|---|---|---|
| دستهبندی شار نوری | کد مثلاً، 2G، 2H | گروهبندی شده بر اساس روشنایی، هر گروه دارای مقادیر حداقل/حداکثر لومن است. | تضمین یکنواختی روشنایی در همان دسته. |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | گروهبندی شده بر اساس محدوده ولتاژ مستقیم. | تطبیق درایور را تسهیل میکند و بازدهی سیستم را بهبود میبخشد. |
| سطل رنگ | بیضی 5-گام MacAdam | گروهبندی شده بر اساس مختصات رنگ، تضمین کننده محدوده فشرده. | تضمین کننده یکنواختی رنگ، جلوگیری از رنگ ناهموار در داخل چراغ. |
| CCT Bin | 2700K, 3000K و غیره. | بر اساس CCT گروهبندی شدهاند و هر کدام محدوده مختصات مربوط به خود را دارند. | نیازمندیهای CCT صحنههای مختلف را برآورده میکند. |
Testing & Certification
| اصطلاح | استاندارد/آزمون | توضیح ساده | اهمیت |
|---|---|---|---|
| LM-80 | آزمون حفظ شار نوری | روشنایی بلندمدت در دمای ثابت، ثبت کاهش 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. | ارائه پیشبینی علمی عمر. |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | روشهای آزمون نوری، الکتریکی و حرارتی را پوشش میدهد. | مبنای آزمون مورد پذیرش صنعت. |
| RoHS / REACH | گواهینامه محیطزیستی | اطمینان از عدم وجود مواد مضر (سرب، جیوه). | الزام دسترسی به بازار در سطح بینالمللی. |
| ENERGY STAR / DLC | گواهی بهرهوری انرژی | گواهی بهرهوری انرژی و عملکرد برای روشنایی. | در خریدهای دولتی و برنامههای یارانهای استفاده میشود، رقابتپذیری را افزایش میدهد. |