فهرست مطالب
- 1. مرور کلی محصول
- 2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی
- 2.1 حداکثر مقادیر مطلق
- 2.2 ویژگیهای الکتریکی و نوری
- 3. مشخصات سیستم دستهبندی
- 3.1 دستهبندی شدت نورانی
- 3.2 دستهبندی طول موج غالب
- 4. تحلیل منحنیهای عملکرد
- 5. اطلاعات مکانیکی و پکیج
- 5.1 ابعاد کلی
- 5.2 طراحی پد و شناسایی قطبیت
- 6. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
- 6.1 پروفیل لحیمکاری ریفلو
- 6.2 نگهداری و جابجایی
- 6.3 تمیز کردن و لحیمکاری دستی
- 7. اطلاعات بستهبندی و سفارش
- 7.1 مشخصات بستهبندی
- 8. توصیههای کاربردی
- 8.1 سناریوهای کاربردی معمول
- 8.2 ملاحظات طراحی
- 9. مقایسه و تمایز فنی
- 10. پرسشهای متداول (FAQ)
- 11. مورد عملی طراحی و استفاده
- 12. معرفی اصل فناوری
- 13. روندها و تحولات صنعت
1. مرور کلی محصول
LTLMH4T BR7DA یک لامپ LED نصب سطحی با روشنایی بالا است که برای کاربردهای نورپردازی پرتقاضا طراحی شده است. این قطعه از فناوری پیشرفته نیمههادی InGaN (ایندیوم گالیم نیترید) برای تولید نور آبی با طول موج غالب 470 نانومتر استفاده میکند. این قطعه در یک پکیج اپوکسی آبی پخشکننده محصور شده و برای عملکرد برتر در کاربردهای تابلوهای علائم مهندسی شده است و یک الگوی تابش کنترلشده را بدون نیاز به اپتیک ثانویه اضافی ارائه میدهد. فرمفاکتور دستگاه نصب سطحی (SMD) آن، سازگاری با خطوط مونتاژ استاندارد و انبوه SMT (فناوری نصب سطحی) و فرآیندهای لحیمکاری ریفلو صنعتی را تضمین میکند.
مزایای اصلی این LED شامل خروجی شدت نورانی بالا، که میتواند تا 2850 میلیکاندلا (mcd) برسد، همراه با مصرف برق کم برای بازدهی بالا است. پکیج با استفاده از مواد اپوکسی پیشرفته ساخته شده که مقاومت عالی در برابر رطوبت و محافظت در برابر UV را فراهم میکند و قابلیت اطمینان آن را برای استفاده در فضای داخلی و خارجی افزایش میدهد. علاوه بر این، محصول با استانداردهای زیستمحیطی مطابقت دارد، بدون سرب، بدون هالوژن و مطابق با RoHS است.
بازار هدف این قطعه عمدتاً صنعت حرفهای تابلوهای علائم است. کاربردهای معمول آن شامل تابلوهای پیام ویدئویی، تابلوهای راهنمایی و رانندگی و انواع مختلف نمایشگرهای پیام است که در آنها روشنایی یکنواخت، پرنور و قابل اطمینان حیاتی است. طراحی LED به ویژه برای کاربردهایی مناسب است که نیاز به الگوی تابش یکنواخت و زوایای دید کنترلشده دارند.
2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی
2.1 حداکثر مقادیر مطلق
حداکثر مقادیر مطلق، محدودیتهایی را تعریف میکنند که فراتر از آنها ممکن است آسیب دائمی به LED وارد شود. این مقادیر در دمای محیط (TA) 25 درجه سانتیگراد مشخص شدهاند. حداکثر اتلاف توان 85 میلیوات است. دستگاه میتواند جریان مستقیم پیک 100 میلیآمپر را تحمل کند، اما تنها تحت شرایط پالسی با چرخه کاری 10% یا کمتر و عرض پالس حداکثر 10 میلیثانیه. رتبه جریان مستقیم پیوسته DC محافظهکارانهتر و معادل 25 میلیآمپر است. برای اطمینان از عملکرد ایمن در دماهای بالاتر، یک ضریب کاهش 0.62 میلیآمپر به ازای هر درجه سانتیگراد به صورت خطی از 45 درجه سانتیگراد به بالا اعمال میشود. محدوده دمای عملیاتی از 40- درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگراد است، در حالی که محدوده دمای نگهداری تا +100 درجه سانتیگراد گسترش مییابد. نکته حیاتی برای مونتاژ این است که LED میتواند پروفیل لحیمکاری ریفلو با حداکثر دمای 260 درجه سانتیگراد را برای حداکثر 10 ثانیه تحمل کند.
2.2 ویژگیهای الکتریکی و نوری
ویژگیهای الکتریکی و نوری، پارامترهای کلیدی عملکرد تحت شرایط کاری عادی هستند که آنها نیز در TA=25°C مشخص شدهاند.
- شدت نورانی (Iv):در جریان مستقیم (IF) 20mA اندازهگیری شده، شدت نورانی مقدار معمول 1600 mcd، با حداقل 1000 mcd و حداکثر 2850 mcd را دارد. طبقهبندی Iv روی کیسه بستهبندی مشخص شده و تستهای تضمین شامل تلرانس ±15% است.
- زاویه دید (2θ1/2):دستگاه دارای زاویه دید معمول 70/45 درجه است. این پارامتر، که به عنوان زاویه خارج از محور تعریف میشود که در آن شدت نورانی به نصف مقدار محوری خود کاهش مییابد، نشاندهنده الگوی پرتو نسبتاً متمرکز مناسب برای نورپردازی جهتدار است.
- طول موج:طول موج اوج تابش (λP) معمولاً 461 نانومتر است. طول موج غالب (λd)، که رنگ درک شده را تعریف میکند، از 465 نانومتر تا 475 نانومتر متغیر است، با مقدار معمول 470 نانومتر (آبی). عرض نیمه خط طیفی (Δλ) معمولاً 23 نانومتر است.
- ولتاژ مستقیم (VF):در IF=20mA، ولتاژ مستقیم معمولاً 2.9 ولت افت میکند، با محدودهای از 2.5 ولت تا 3.5 ولت. این پارامتر برای طراحی مدار درایور حیاتی است.
- جریان معکوس (IR):حداکثر جریان معکوس 10 میکروآمپر است هنگامی که ولتاژ معکوس (VR) 5 ولت اعمال شود. توجه به این نکته مهم است که این دستگاه برای کار در بایاس معکوس طراحی نشده است؛ این شرایط تست تنها برای مشخصهیابی است.
3. مشخصات سیستم دستهبندی
برای اطمینان از یکنواختی رنگ و روشنایی در کاربردهای تولیدی، LEDها بر اساس پارامترهای کلیدی در دستهها (بین) مرتب میشوند.
3.1 دستهبندی شدت نورانی
LEDها بر اساس شدت نورانی اندازهگیری شده در 20mA در چهار دسته شدت (BQ, BR, BS, BT) طبقهبندی میشوند. محدودیتهای دستهها عبارتند از: BQ (1000-1300 mcd)، BR (1300-1700 mcd)، BS (1700-2200 mcd) و BT (2200-2850 mcd). یک تلرانس ±15% برای هر حد دسته اعمال میشود.
3.2 دستهبندی طول موج غالب
برای یکنواختی رنگ، طول موج غالب در دو کد دستهبندی میشود: B1 (465-470 نانومتر) و B2 (470-475 نانومتر). تلرانس برای هر حد دسته ±1 نانومتر است. شماره قطعه LTLMH4T BR7DA نشاندهنده ترکیب خاصی از این دستهها است (به عنوان مثال، 'BR' برای شدت و '7D' که احتمالاً مربوط به دسته طول موج است، اگرچه نگاشت دقیق کد در شماره قطعه در متن ارائه شده به طور کامل توضیح داده نشده است).
4. تحلیل منحنیهای عملکرد
در حالی که منحنیهای گرافیکی خاص در متن استخراج شده توضیح داده نشدهاند، منحنیهای عملکرد معمول برای چنین LEDهایی شامل موارد زیر خواهد بود:
- منحنی IV (جریان در مقابل ولتاژ):این منحنی رابطه نمایی بین ولتاژ مستقیم و جریان مستقیم را نشان میدهد. برای تعیین نقطه کار و اثرات حرارتی بر افت ولتاژ ضروری است.
- شدت نورانی در مقابل جریان مستقیم:این نمودار معمولاً یک رابطه تقریباً خطی بین جریان درایو و خروجی نور در محدوده عملیاتی توصیه شده را نشان میدهد و بازدهی دستگاه را برجسته میکند.
- شدت نورانی در مقابل دمای محیط:این منحنی اثر خاموشی حرارتی را نشان میدهد، جایی که خروجی نور با افزایش دمای اتصال کاهش مییابد. درک این موضوع برای مدیریت حرارتی در کاربرد نهایی حیاتی است.
- توزیع طیفی:نموداری از شدت نسبی در مقابل طول موج، که اوج را در حدود 461 نانومتر و عرض طیفی را نشان میدهد و بر خلوص رنگ تأثیر میگذارد.
طراحان باید برای بهینهسازی شرایط درایو و هیتسینک برای عملکرد یکنواخت در طول عمر محصول، به این منحنیها مراجعه کنند.
5. اطلاعات مکانیکی و پکیج
5.1 ابعاد کلی
LED دارای یک پکیج نصب سطحی مستطیلی و فشرده است. ابعاد کلیدی شامل اندازه بدنه تقریباً 4.2 میلیمتر (±0.2 میلیمتر) در طول و عرض است. ارتفاع کل، شامل لنز، 6.2 میلیمتر (±0.5 میلیمتر) است. پکیج دارای یک فلنج برای پایداری مکانیکی در هنگام قرارگیری است. تلرانس برای اکثر ابعاد ±0.25 میلیمتر است مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد.
5.2 طراحی پد و شناسایی قطبیت
دستگاه دارای سه ترمینال الکتریکی (P1, P2, P3) است. P1 و P3 اتصالات آند (+) هستند، در حالی که P2 اتصال کاتد (-) است. این پیکربندی ممکن است برای بهبود توزیع جریان یا مدیریت حرارتی استفاده شود. الگوی پد لحیم توصیه شده روی PCB شامل یک پد بزرگتر (که اغلب به P3 متصل است) است که به طور خاص طراحی شده تا به یک هیتسینک یا مکانیزم خنککننده متصل شود تا به طور مؤثر گرمای تولید شده در حین کار را توزیع کند. یک شعاع فیله (R0.5) در طراحی پد پیشنهاد شده است تا تشکیل اتصال لحیم قابل اطمینان را تضمین کند.
6. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
6.1 پروفیل لحیمکاری ریفلو
این LED بر اساس استاندارد JEDEC J-STD-020 در سطح حساسیت رطوبت 3 (MSL3) رتبهبندی شده است. پارامترهای پروفیل ریفلو بدون سرب توصیه شده عبارتند از: پیشگرم/خیساندن از 150 درجه سانتیگراد تا 200 درجه سانتیگراد برای حداکثر 120 ثانیه. زمان بالاتر از دمای مایع (217 درجه سانتیگراد) باید بین 60 تا 150 ثانیه باشد. حداکثر دمای بدنه پکیج (Tp) نباید از 260 درجه سانتیگراد تجاوز کند و زمان در محدوده 5 درجه سانتیگراد دمای طبقهبندی مشخص شده (255 درجه سانتیگراد) باید حداکثر 30 ثانیه باشد. کل زمان از 25 درجه سانتیگراد تا دمای پیک نباید از 5 دقیقه تجاوز کند. لحیمکاری ریفلو نباید بیش از دو بار انجام شود.
6.2 نگهداری و جابجایی
LEDها در کیسههای مهر و موم شده مانع رطوبت را میتوان تا 12 ماه در دمای <30°C و رطوبت نسبی 90% نگهداری کرد. پس از باز کردن کیسه، قطعات باید در دمای <30°C و رطوبت نسبی 60% نگهداری شوند و باید ظرف 168 ساعت (7 روز) لحیم شوند. اگر کارت نشانگر رطوبت >10% RH را نشان دهد، اگر زمان ماندگاری در محیط (فلور لایف) از 168 ساعت تجاوز کند، یا اگر قطعات در معرض دمای >30°C و رطوبت نسبی 60% قرار گیرند، نیاز به پخت در دمای 60°C±5°C به مدت 20 ساعت است. پخت باید فقط یک بار انجام شود.
6.3 تمیز کردن و لحیمکاری دستی
در صورت نیاز به تمیز کردن، فقط باید از حلالهای مبتنی بر الکل مانند ایزوپروپیل الکل استفاده شود. در صورت نیاز به لحیمکاری دستی، باید به یک بار محدود شود با دمای هویه حداکثر 315 درجه سانتیگراد برای حداکثر 3 ثانیه در هر اتصال. نباید در حین لحیمکاری که LED در دمای بالا است، تنش خارجی به آن اعمال شود و همچنین باید از سرد کردن سریع از دمای پیک اجتناب شود.
7. اطلاعات بستهبندی و سفارش
7.1 مشخصات بستهبندی
LEDها روی نوار حامل برجسته و قرقره عرضه میشوند. ابعاد نوار مشخص شده است، با فاصله جیب 8.0 میلیمتر (±0.1 میلیمتر) و عرض نوار 16.0 میلیمتر (±0.3 میلیمتر). هر قرقره حاوی 1000 قطعه است که در داخل یک کیسه مانع رطوبت با علامت هشدار تخلیه الکترواستاتیک (ESD) بستهبندی شده است. سه قرقره در هر کارتن داخلی (مجموع 3000 قطعه) و نه کارتن داخلی در هر کارتن خارجی (مجموع 27000 قطعه) بستهبندی میشوند. در هر محموله ارسالی، فقط آخرین بسته ممکن است پر نباشد.
8. توصیههای کاربردی
8.1 سناریوهای کاربردی معمول
این LED برای تابلوهای علائم داخلی و خارجی، از جمله تابلوهای پیام ویدئویی، تابلوهای راهنمایی و رانندگی و نمایشگرهای پیام عمومی بسیار مناسب است. روشنایی بالا و زاویه دید کنترل شده آن، آن را برای کاربردهایی ایدهآل میکند که نور باید به سمت بیننده هدایت شود تا حداکثر دید حتی در شرایط نور محیطی فراهم شود.
8.2 ملاحظات طراحی
- درایو جریان:برای عملکرد معمول از یک درایور جریان ثابت تنظیم شده روی 20mA استفاده کنید، مطمئن شوید که در محدوده حداکثر مطلق 25mA DC باقی میماند. کاهش رتبه (دریتینگ) در دمای محیطی بالا را در نظر بگیرید.
- مدیریت حرارتی:پد حرارتی تعیین شده (P3) را به یک ناحیه مسی (Copper Pour) یا هیتسینک اختصاصی روی PCB متصل کنید تا گرما را به طور مؤثر از اتصال LED دور کند و خروجی نور و طول عمر را حفظ کند.
- طراحی نوری:لنز پخشکننده داخلی یک الگوی تابش یکنواخت ارائه میدهد. برای اشکال پرتو خاص، میتوان اپتیک ثانویه اضافه کرد، اگرچه زاویه ذاتی 70/45 درجه اغلب برای کاربردهای تابلو کافی است.
- محافظت در برابر ESD:در طول جابجایی و مونتاژ، اقدامات احتیاطی استاندارد ESD را که روی بستهبندی نشان داده شده است، اجرا کنید.
9. مقایسه و تمایز فنی
در مقایسه با LEDهای SMD استاندارد (مانند پکیجهای 3528 یا 5050) یا LEDهای PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier)، این لامپ نصب سطحی مزایای متمایزی برای تابلوهای علائم ارائه میدهد. تمایز اصلی آن طراحی لنز یکپارچه است که یک الگوی تابش یکنواخت و زوایای دید کنترل شده و باریک را بدون نیاز به یک لنز نوری خارجی اضافی فراهم میکند. این امر طراحی مکانیکی تابلو را ساده میکند، تعداد قطعات را کاهش میدهد و میتواند هزینه کلی مونتاژ را کاهش دهد. شدت نورانی بالا در یک پکیج فشرده همچنین امکان نمایشگرهای پرنورتر یا استفاده از LEDهای کمتر در هر ناحیه تابلو را فراهم میکند. پکیج اپوکسی مقاوم با مقاومت بهبود یافته در برابر رطوبت و UV در مقایسه با برخی پکیجهای SMD استاندارد، قابلیت اطمینان بهتری برای کاربردهای فضای باز ارائه میدهد.
10. پرسشهای متداول (FAQ)
سوال 1: معنای شماره قطعه LTLMH4T BR7DA چیست؟
پاسخ 1: شماره قطعه ویژگیهای خاص محصول را کدگذاری میکند. 'LTLMH4T' احتمالاً به خانواده محصول و نوع پکیج اشاره دارد. 'BR' نشاندهنده دسته شدت نورانی (1300-1700 mcd) است. فرض بر این است که '7D' با دسته طول موج غالب (احتمالاً 470-475 نانومتر، B2) مرتبط است. همیشه دستهبندی دقیق را از دیتاشیت کامل تأمین کننده یا برچسب بستهبندی تأیید کنید.
سوال 2: آیا میتوانم این LED را با یک منبع ولتاژ ثابت راهاندازی کنم؟
پاسخ 2: توصیه نمیشود. LEDها دستگاههای جریانمحور هستند. ولتاژ مستقیم آنها یک تلرانس دارد (2.5V-3.5V). یک منبع ولتاژ ثابت میتواند منجر به تغییرات جریان بیش از حد بین واحدها شود و باعث تفاوت در روشنایی و احتمالاً کوتاه شدن عمر شود. همیشه از یک درایور جریان ثابت یا مداری که به طور فعال جریان را محدود میکند استفاده کنید.
سوال 3: چرا یک پد حرارتی (P3) وجود دارد و آیا باید آن را متصل کنم؟
پاسخ 3: پد حرارتی برای انتقال گرما از دی LED به PCB طراحی شده است. اتصال آن به یک ناحیه مسی یا هیتسینک به شدت توصیه میشود، به ویژه هنگام کار در دمای محیطی بالا یا در جریان درایو کامل. مدیریت حرارتی مناسب، خروجی نور پایدار را تضمین میکند و طول عمر عملیاتی LED را به حداکثر میرساند.
سوال 4: دیتاشیت میگوید MSL3. اگر از زمان ماندگاری در محیط (168 ساعت) فراتر بروم چه اتفاقی میافتد؟
پاسخ 4: فراتر رفتن از زمان ماندگاری در محیط، LED را در معرض رطوبت محیط قرار میدهد که میتواند در حین لحیمکاری ریفلو تبخیر شود و باعث آسیب داخلی پکیج (\"پاپ کورنینگ\") شود. اگر از زمان ماندگاری در محیط فراتر رفتید، باید طبق دستورالعمل بخش 8.2، قطعات را قبل از لحیمکاری به مدت 20 ساعت در دمای 60 درجه سانتیگراد بپزید.
11. مورد عملی طراحی و استفاده
مورد: طراحی یک تابلو راهنمایی و رانندگی فضای باز با دید بالا
یک طراح در حال ایجاد یک تابلو راهنمایی و رانندگی با پیام متغیر و انرژی خورشیدی است. او LED مدل LTLMH4T BR7DA را به دلیل روشنایی بالا (دسته BR، حدود 1500 mcd معمول) و رنگ آبی (470 نانومتر) انتخاب میکند. تابلو باید در نور مستقیم خورشید قابل خواندن باشد. طراح محاسبه میکند که یک آرایه از 100 LED، که با 18mA (کمی کمتر از مقدار معمول برای افزایش طول عمر و در نظر گرفتن تغییرات ورودی خورشیدی) راهاندازی میشود، شدت نورانی کافی را فراهم میکند. یک IC درایور جریان ثابت برای تغذیه آرایه در پیکربندی سری-موازی انتخاب میشود. PCB با ناحیههای مسی بزرگ طراحی شده که به پدهای P3 هر LED متصل هستند و این پدها به نوبه خود به صفحه پشتی آلومینیومی محفظه تابلو که به عنوان هیتسینک عمل میکند متصل میشوند. روش جابجایی MSL3 در طول مونتاژ به شدت رعایت میشود تا از خرابیهای مرتبط با رطوبت جلوگیری شود. این طراحی منجر به یک تابلو قابل اطمینان، پرنور و با بازده انرژی مناسب برای کار 24/7 در فضای باز میشود.
12. معرفی اصل فناوری
این LED بر اساس فناوری نیمههادی InGaN (ایندیوم گالیم نیترید) است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم در سراسر اتصال p-n اعمال میشود، الکترونها و حفرهها در ناحیه فعال بازترکیب میشوند و انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد میکنند. ترکیب خاص آلیاژ InGaN انرژی گاف نواری را تعیین میکند که به نوبه خود طول موج (رنگ) نور ساطع شده را تعریف میکند - در این مورد، آبی در 470 نانومتر. ماده محصورکننده اپوکسی اهداف متعددی را دنبال میکند: از دی نیمههادی ظریف محافظت میکند، به عنوان یک لنز اولیه برای شکلدهی به خروجی نور عمل میکند و حاوی ذرات پخشکننده برای ایجاد ظاهری یکنواخت است. پکیج همچنین شامل یک فنجان بازتابنده برای هدایت نور به سمت بالا و پایههایی است که برای اتصال الکتریکی و اتلاف حرارت طراحی شدهاند.
13. روندها و تحولات صنعت
بازار LED نصب سطحی به سمت بازدهی بالاتر (لومن بیشتر در هر وات)، چگالی توان افزایش یافته و بهبود یکنواختی رنگ و رندر رنگ ادامه میدهد. روندهای مرتبط با این نوع قطعه شامل تلاش برای تلرانسهای دستهبندی حتی باریکتر برای اطمینان از یکنواختی در نمایشگرهای بزرگ، توسعه مواد اپوکسی و سیلیکون با مقاومت بیشتر در برابر شرایط محیطی سخت (گرما، رطوبت، UV) و ادغام اپتیک داخلی پیچیدهتر برای کنترل دقیق پرتو است. علاوه بر این، تأکید فزایندهای بر پایداری وجود دارد که پیشرفتهایی در مواد و فرآیندهای تولید برای کاهش بیشتر تأثیرات زیستمحیطی را به پیش میراند. فناوری زیربنایی InGaN نیز در حال اصلاح است تا محدودیتهای بازدهی را جابجا کند و محدودههای طول موج جدیدی را برای کاربردهای تخصصی ممکن سازد.
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. |