فهرست مطالب
- 1. مرور محصول
- 1.1 مزایای اصلی و بازار هدف
- 2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی
- 2.1 ریتینگهای حداکثر مطلق
- 2.2 ویژگیهای الکترو-نوری
- 3. توضیح سیستم باینینگبرای اطمینان از ثبات در تولید انبوه، الایدیها بر اساس عملکرد دستهبندی میشوند. LTST-C194KRKT از یک سیستم باینینگ برای شدت نور استفاده میکند.3.1 باینینگ شدت نورکدهای بین (L, M, N, P, Q, R) الایدیها را بر اساس شدت نور اندازهگیریشده آنها در 20 میلیآمپر دستهبندی میکنند. هر بین دارای یک مقدار حداقل و حداکثر است و یک تلرانس +/-15% در داخل هر بین اعمال میشود. بهعنوان مثال، بین 'L' محدوده 11.2 تا 18.0 میلیکاندلا را پوشش میدهد، در حالی که بین 'R' محدوده 112.0 تا 180.0 میلیکاندلا را پوشش میدهد. این به طراحان اجازه میدهد تا بینی را انتخاب کنند که نیازهای روشنایی خاص آنها را برآورده کند و ثبات بصری را در یک مجموعه تضمین کند. دیتاشیت برای این شماره قطعه خاص، باینینگ برای طول موج غالب یا ولتاژ مستقیم را نشان نمیدهد که نشان میدهد این پارامترها در حین تولید بهطور دقیق کنترل میشوند.4. تحلیل منحنیهای عملکرد
- 4.1 جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V)
- 4.2 ویژگیهای دمایی
- 4.3 توزیع طیفی
- 5. اطلاعات مکانیکی و بستهبندی
- 5.1 ابعاد پکیج و پلاریته
- 5.2 طراحی پد لحیم توصیهشده
- 6. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
- 6.1 پروفیل لحیمکاری ریفلو مادونقرمز
- 6.2 شرایط نگهداری و جابهجایی
- 6.3 تمیزکاری
- 7. اطلاعات بستهبندی و سفارش
- 7.1 مشخصات نوار و قرقره
- 8. توصیههای طراحی کاربردی
- 8.1 طراحی مدار درایو
- 8.2 محافظت در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD)
- 8.3 محدوده کاربرد و محدودیتها
- 9. مقایسه و تمایز فنی
- 10. پرسشهای متداول (بر اساس پارامترهای فنی)
- 11. مورد عملی طراحی و استفاده
- 12. معرفی اصل فناوری
- 13. روندها و تحولات صنعت
1. مرور محصول
LTST-C194KRKT یک دیود نورافشان نصبسطحی (SMD) از دسته الایدیهای چیپ است. مشخصه اصلی آن پروفیل فوقالعاده کمارتفاع، با ارتفاع تنها 0.30 میلیمتر است. این ویژگی آن را برای کاربردهایی که محدودیت فضا، بهویژه در محور Z، حیاتی است مناسب میسازد. این قطعه از ماده نیمههادی آلینگپ (آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید) برای تولید نور قرمز استفاده میکند که در یک پکیج با لنز شفاف آبمانند کپسوله شده است. این قطعه برای سازگاری با فرآیندهای مونتاژ الکترونیکی مدرن و با حجم بالا طراحی شده است.
1.1 مزایای اصلی و بازار هدف
مزایای اصلی این الایدی از فرمفاکتور و سازگاری فرآیندی آن ناشی میشود. طراحی فوقباریک امکان یکپارچهسازی در الکترونیک مصرفی نازک مانند دستگاههای موبایل، نمایشگرهای فوقنازک و فناوریهای پوشیدنی را فراهم میکند. بستهبندی آن روی نوار 8 میلیمتری پیچیده شده روی قرقرههای 7 اینچی، با استانداردهای تجهیزات اتوماتیک پیکاندپلیس هماهنگ است و مونتاژ کارآمد را تسهیل میکند. علاوه بر این، سازگاری با فرآیندهای لحیمکاری ریفلو مادونقرمز (IR) به آن اجازه میدهد تا در کنار سایر قطعات SMD در یک سیکل ریفلو واحد نصب شود که استاندارد صنعتی مونتاژ PCB است. این قطعه همچنین بهعنوان یک محصول سبز مطابق با RoHS مشخص شده است که مقررات زیستمحیطی را رعایت میکند. بازار هدف شامل تولیدکنندگان الکترونیک مصرفی، نشانگرها، نور پسزمینه برای کیپدها یا آیکونها و هر کاربرد دیگری است که نیازمند یک نشانگر قرمز قابلاعتماد و کمپروفیل باشد.
2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی
این بخش تفسیری دقیق و عینی از پارامترهای کلیدی الکتریکی، نوری و حرارتی مشخصشده برای الایدی LTST-C194KRKT ارائه میدهد.
2.1 ریتینگهای حداکثر مطلق
این ریتینگها محدودیتهای تنشی را تعریف میکنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به قطعه وارد شود. آنها برای عملکرد عادی در نظر گرفته نشدهاند.
- اتلاف توان (Pd):75 میلیوات. این حداکثر مقدار توانی است که پکیج الایدی تحت هر شرایطی میتواند بهصورت گرما تلف کند. تجاوز از این مقدار میتواند منجر به گرمای بیش از حد و تخریب تسریعشده اتصال نیمههادی شود.
- جریان مستقیم (IF):30 میلیآمپر. حداکثر جریان مستقیم پیوستهای که میتوان اعمال کرد. شرایط عملیاتی معمول برای تست پارامترهای نوری 20 میلیآمپر است که حاشیه ایمنی 10 میلیآمپری فراهم میکند.
- جریان مستقیم پیک:80 میلیآمپر. این تنها تحت شرایط پالسی (چرخه وظیفه 1/10، عرض پالس 0.1 میلیثانیه) مجاز است. پالسزنی امکان روشنایی لحظهای بالاتر را بدون تجاوز از حد متوسط اتلاف توان فراهم میکند.
- ولتاژ معکوس (VR):5 ولت. الایدیها برای تحمل ولتاژهای معکوس بالا طراحی نشدهاند. تجاوز از 5 ولت در بایاس معکوس میتواند باعث شکست اتصال PN شود.
- دمای کارکرد و ذخیرهسازی:30- درجه تا 85+ درجه سانتیگراد / 40- درجه تا 85+ درجه سانتیگراد. این محدودهها به ترتیب شرایط محیطی برای عملکرد قابلاعتماد و ذخیرهسازی غیرعملیاتی را تعریف میکنند.
2.2 ویژگیهای الکترو-نوری
اندازهگیری شده در Ta=25°C و IF=20mA، این پارامترها عملکرد قطعه را تحت شرایط تست استاندارد تعریف میکنند.
- شدت نور (Iv):از حداقل 11.2 میلیکاندلا تا حداکثر 180.0 میلیکاندلا متغیر است. این محدوده وسیع از طریق یک سیستم باینینگ (که در بخش 3 توضیح داده شده) مدیریت میشود. شدت با استفاده از یک سنسور فیلترشده برای تطابق با منحنی پاسخ فتوبیک (چشم انسان) (CIE) اندازهگیری میشود.
- زاویه دید (2θ1/2):130 درجه. این یک زاویه دید بسیار وسیع است که برای یک الایدی چیپ با لنز شفاف آبمانند معمول است. زاویه بهعنوان نقطهای تعریف میشود که شدت نور به نصف مقدار محوری (0 درجه) آن کاهش مییابد.
- طول موج پیک (λP):639 نانومتر. این طولموجی است که در آن خروجی توان طیفی در بالاترین حد است. این یک اندازهگیری فیزیکی از نور ساطعشده است.
- طول موج غالب (λd):631 نانومتر. این یک مقدار محاسبهشده است که از نمودار کروماتیسیتی CIE مشتق شده و نمایانگر رنگ درکشده نور است. تفاوت بین طول موج پیک و غالب به دلیل شکل طیف گسیل است.
- نیمعرض خط طیفی (Δλ):20 نانومتر. این نشاندهنده خلوص طیفی یا پهنای باند نور ساطعشده است. مقدار 20 نانومتر برای یک الایدی قرمز آلینگپ معمول است که منجر به رنگ قرمز اشباعشده میشود.
- ولتاژ مستقیم (VF):2.4 ولت (معمول). این افت ولتاژ روی الایدی هنگام راهاندازی با 20 میلیآمپر است. این یک پارامتر حیاتی برای طراحی مدار محدودکننده جریان است.
- جریان معکوس (IR):10 میکروآمپر (حداکثر). جریان نشتی کوچک هنگامی که 5 ولت در بایاس معکوس اعمال میشود.
3. توضیح سیستم باینینگ
برای اطمینان از ثبات در تولید انبوه، الایدیها بر اساس عملکرد دستهبندی میشوند. LTST-C194KRKT از یک سیستم باینینگ برای شدت نور استفاده میکند.
3.1 باینینگ شدت نور
کدهای بین (L, M, N, P, Q, R) الایدیها را بر اساس شدت نور اندازهگیریشده آنها در 20 میلیآمپر دستهبندی میکنند. هر بین دارای یک مقدار حداقل و حداکثر است و یک تلرانس +/-15% در داخل هر بین اعمال میشود. بهعنوان مثال، بین 'L' محدوده 11.2 تا 18.0 میلیکاندلا را پوشش میدهد، در حالی که بین 'R' محدوده 112.0 تا 180.0 میلیکاندلا را پوشش میدهد. این به طراحان اجازه میدهد تا بینی را انتخاب کنند که نیازهای روشنایی خاص آنها را برآورده کند و ثبات بصری را در یک مجموعه تضمین کند. دیتاشیت برای این شماره قطعه خاص، باینینگ برای طول موج غالب یا ولتاژ مستقیم را نشان نمیدهد که نشان میدهد این پارامترها در حین تولید بهطور دقیق کنترل میشوند.
4. تحلیل منحنیهای عملکرد
در حالی که گزیده PDF ارائهشده به منحنیهای معمول اشاره میکند، نمودارهای خاص (مانند منحنی IV، دما در مقابل شدت، توزیع طیفی) در متن گنجانده نشدهاند. بر اساس رفتار استاندارد الایدی و پارامترهای دادهشده، میتوانیم شکل کلی این منحنیها را استنباط کنیم.
4.1 جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V)
مشخصه I-V یک الایدی نمایی است. برای LTST-C194KRKT، با VF معمول 2.4 ولت در 20 میلیآمپر، منحنی جریان بسیار پایینی را در زیر تقریباً 1.8 ولت (ولتاژ روشنشدن) نشان خواهد داد. سپس جریان با افزایش کوچکی در ولتاژ به شدت افزایش خواهد یافت. این رابطه غیرخطی دلیل این است که الایدیها باید توسط یک منبع جریان یا از طریق یک مقاومت محدودکننده جریان راهاندازی شوند، نه یک منبع ولتاژ ثابت.
4.2 ویژگیهای دمایی
عملکرد الایدی وابسته به دما است. بهطور معمول، ولتاژ مستقیم (VF) دارای ضریب دمایی منفی است و حدود 2 میلیولت/درجه سانتیگراد کاهش مییابد. شدت نور (Iv) نیز با افزایش دمای اتصال کاهش مییابد. دمای عملیاتی مشخصشده تا 85 درجه سانتیگراد محیطی به این معنی است که طراح باید مدیریت حرارتی را در نظر بگیرد، بهویژه اگر در حداکثر جریان DC یا نزدیک به آن کار میکند، تا عملکرد و طول عمر حفظ شود.
4.3 توزیع طیفی
طیف گسیل برای یک الایدی قرمز آلینگپ یک منحنی زنگولهای شکل است که حول طول موج پیک 639 نانومتر متمرکز شده و نیمعرض 20 نانومتر دارد. این منجر به رنگ قرمز خالص و اشباعشده میشود. طول موج غالب (631 نانومتر) به دلیل شکل منحنی حساسیت چشم CIE که طولموجهای مختلف را متفاوت وزن میدهد، کمی کوتاهتر از پیک خواهد بود.
5. اطلاعات مکانیکی و بستهبندی
5.1 ابعاد پکیج و پلاریته
این الایدی مطابق با طرح کلی پکیج استاندارد EIA است. بعد کلیدی ارتفاع 0.30 میلیمتر است. ابعاد فوتپرینت (طول و عرض) برای یک الایدی چیپ معمول است. پلاریته روی خود قطعه نشان داده شده است (معمولاً یک علامت کاتد، مانند یک خط سبز، یک شکاف، یا یک پد با اندازه متفاوت در زیر). طرح PCB باید با این پلاریته مطابقت داشته باشد تا جهتگیری صحیح در حین مونتاژ و عملیات اتوماتیک تضمین شود.
5.2 طراحی پد لحیم توصیهشده
دیتاشیت شامل یک الگوی لند پیشنهادی (ابعاد پد لحیم) برای طراحی PCB است. رعایت این الگو برای دستیابی به اتصالات لحیم قابلاعتماد در حین ریفلو بسیار مهم است. این امر خیسشدن مناسب، تراز و استحکام مکانیکی را تضمین میکند. یادداشت حداکثر ضخامت استنسیل 0.10 میلیمتر را برای اعمال خمیر لحیم توصیه میکند که حجم خمیر رسوبکرده را کنترل کرده و از پلزدن لحیم جلوگیری میکند.
6. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
6.1 پروفیل لحیمکاری ریفلو مادونقرمز
این قطعه کاملاً با فرآیندهای ریفلو IR بدون سرب (Pb-free) سازگار است. یک پروفیل پیشنهادی ارائه شده است که معمولاً از یک منحنی ریفلو استاندارد JEDEC پیروی میکند. پارامترهای کلیدی شامل: یک منطقه پیشگرم (150-200 درجه سانتیگراد)، یک شیب کنترلشده تا دمای پیک که از 260 درجه سانتیگراد تجاوز نکند، و زمان بالای مایع (TAL) برای اطمینان از تشکیل مناسب اتصال لحیم است. مشخصه حیاتی این است که بدنه الایدی نباید بیش از 10 ثانیه در معرض 260 درجه سانتیگراد قرار گیرد. این پروفیل باید برای PCB خاص، فر و سایر قطعات استفادهشده در مونتاژ مشخص شود.
6.2 شرایط نگهداری و جابهجایی
الایدیها قطعات حساس به رطوبت (MSD) هستند. هنگامی که در کیسه ضد رطوبت اصلی خود با ماده خشککننده مهر و موم شدهاند، در صورت نگهداری در دمای ≤30°C و رطوبت نسبی ≤90%، عمر قفسه یک سال دارند. پس از باز شدن کیسه، زمان قرارگیری در معرض شرایط محیطی کارخانه (≤30°C، ≤60% RH) قبل از لحیمکاری به 672 ساعت (28 روز) محدود میشود. اگر این زمان تجاوز کند، یک عملیات پخت در 60 درجه سانتیگراد به مدت حداقل 20 ساعت برای حذف رطوبت جذبشده و جلوگیری از "پاپکورنینگ" (ترک خوردن پکیج) در حین ریفلو مورد نیاز است.
6.3 تمیزکاری
در صورت نیاز به تمیزکاری پس از لحیمکاری، فقط باید از حلالهای مشخصشده استفاده شود. دیتاشیت غوطهوری در الکل اتیلیک یا ایزوپروپیل الکل در دمای معمولی به مدت کمتر از یک دقیقه را توصیه میکند. مواد شیمیایی خشن یا نامشخص میتوانند به لنز پلاستیکی یا پکیج آسیب برسانند.
7. اطلاعات بستهبندی و سفارش
7.1 مشخصات نوار و قرقره
الایدیها در نوار حامل برجستهدار با یک نوار پوششدهنده عرضه میشوند که روی قرقرههای به قطر 7 اینچ (178 میلیمتر) پیچیده شدهاند. هر قرقره حاوی 5000 قطعه است. ابعاد نوار و فاصله جیبها مطابق با استانداردهای ANSI/EIA 481-1-A-1994 است که سازگاری با فیدرهای اتوماتیک استاندارد را تضمین میکند. مشخصه اجازه حداکثر دو جیب خالی متوالی روی یک قرقره را میدهد.
8. توصیههای طراحی کاربردی
8.1 طراحی مدار درایو
یک الایدی یک قطعه جریانمحور است. قابلاعتمادترین روش برای راهاندازی چندین الایدی، استفاده از یک مقاومت محدودکننده جریان جداگانه به صورت سری با هر الایدی (مدار A در دیتاشیت) است. این امر تغییرات طبیعی در ولتاژ مستقیم (VF) از یک الایدی به الایدی دیگر را جبران میکند. اتصال چندین الایدی به طور مستقیم به صورت موازی با یک مقاومت مشترک (مدار B) توصیه نمیشود، زیرا الایدی با کمترین VF جریان بیشتری میکشد که منجر به روشنایی ناهموار و تنش بالقوه بیش از حد میشود.
8.2 محافظت در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD)
اگرچه در گزیده توضیح داده نشده است، اما الایدیهای آلینگپ بهطور کلی به تخلیه الکترواستاتیک حساس هستند. در حین مونتاژ باید اقدامات احتیاطی استاندارد ESD رعایت شود: از ایستگاههای کاری زمینشده، مچبند و ظروف رسانا استفاده کنید.
8.3 محدوده کاربرد و محدودیتها
این الایدی برای تجهیزات الکترونیکی عمومی طراحی شده است. برای کاربردهایی که نیازمند قابلیت اطمینان استثنایی هستند که خرابی میتواند ایمنی را به خطر بیندازد (مانند هوانوردی، دستگاههای پزشکی، کنترلهای حمل و نقل)، یک صلاحیتدهی قطعه سختگیرانهتر و مشاوره خاص کاربرد ضروری خواهد بود. مشخصات این قطعه برای محیطهای تجاری استاندارد اعتبارسنجی شده است.
9. مقایسه و تمایز فنی
تمایز اصلی LTST-C194KRKT پروفیل فوقالعاده کمارتفاع 0.3 میلیمتری آن است. در مقایسه با الایدیهای SMD استاندارد (مانند پکیجهای 0603 یا 0402 که اغلب 0.6-0.8 میلیمتر ارتفاع دارند)، این قطعه امکان طراحی محصولات نازکتر را فراهم میکند. استفاده از فناوری آلینگپ در مقایسه با فناوریهای قدیمیتر مانند GaAsP، راندمان بالاتر و پایداری دمایی بهتری برای نور قرمز ارائه میدهد. لنز شفاف آبمانند، همراه با زاویه دید وسیع 130 درجهای، یک الگوی روشنایی گسترده و یکنواخت ارائه میدهد که برای کاربردهای نشانگر و نور پسزمینه که دید از زوایای متعدد مهم است مناسب است.
10. پرسشهای متداول (بر اساس پارامترهای فنی)
س: آیا میتوانم این الایدی را مستقیماً از منبع تغذیه منطقی 3.3 ولت یا 5 ولت راهاندازی کنم؟
ج: خیر. شما باید از یک مقاومت محدودکننده جریان سری استفاده کنید. برای منبع تغذیه 3.3 ولت و جریان هدف 20 میلیآمپر، مقدار مقاومت R = (3.3V - 2.4V) / 0.02A = 45 اهم خواهد بود. یک مقاومت استاندارد 47 اهم مناسب خواهد بود.
س: چرا چنین محدوده وسیعی در شدت نور (11.2 تا 180 میلیکاندلا) وجود دارد؟
ج: این گستره کل تولید است. از طریق سیستم باینینگ (L تا R)، شما میتوانید الایدیها را از یک محدوده شدت خاص و باریکتر خریداری کنید تا ثبات در کاربرد شما تضمین شود.
س: آیا ریتینگ جریان DC 30 میلیآمپر یک نقطه کار توصیهشده است؟
ج: خیر. شرایط تست معمول 20 میلیآمپر است. ریتینگ 30 میلیآمپر حداکثر مطلق است. برای عملکرد قابلاعتماد بلندمدت، توصیه میشود که از این حداکثر پایینتر کار کنید، بهعنوان مثال در 20 میلیآمپر.
س: چگونه رنگ لنز "شفاف آبمانند" را تفسیر کنم؟
ج: یک لنز شفاف آبمانند (شفاف) اجازه میدهد رنگ واقعی چیپ الایدی در حالت خاموش دیده شود و وسیعترین زاویه دید ممکن را برای نور ساطعشده در حالت روشن فراهم میکند. این با یک لنز پخشکننده یا رنگی متفاوت است.
11. مورد عملی طراحی و استفاده
مورد: طراحی یک نشانگر وضعیت برای قاب هدفون بلوتوث نازک.ارتفاع داخلی قاب بسیار محدود است. یک الایدی استاندارد بسیار بلند خواهد بود. LTST-C194KRKT با ارتفاع 0.3 میلیمتری آن، میتواند روی PCB داخلی نصب شود. یک الایدی بین M یا N (18-45 میلیکاندلا) روشنایی کافی برای یک نشانگر شارژ/پر که از طریق یک پنجره کوچک قابل مشاهده است فراهم میکند. طراح یک مدار درایو با یک مقاومت سری متصل به پین GPIO میکروکنترلر پیادهسازی میکند. الگوی لند PCB توصیه دیتاشیت را دنبال خواهد کرد و کارخانه مونتاژ از دستورالعملهای پروفیل ریفلو IR ارائهشده استفاده خواهد کرد. الایدیها روی قرقرههای 7 اینچی برای مونتاژ اتوماتیک سفارش داده میشوند و کارخانه پس از باز شدن کیسه به عمر کف 672 ساعتی پایبند خواهد بود تا کیفیت لحیمکاری تضمین شود.
12. معرفی اصل فناوری
LTST-C194KRKT بر اساس فناوری نیمههادی آلینگپ است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم در سراسر اتصال PN اعمال میشود، الکترونها و حفرهها به منطقه فعال تزریق میشوند. بازترکیب آنها انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد میکند. ترکیب خاص لایههای آلومینیوم، ایندیم، گالیم و فسفید در کریستال نیمههادی، انرژی گاف نواری را تعیین میکند که مستقیماً طول موج (رنگ) نور ساطعشده را تعریف میکند - در این مورد، قرمز در حدود 631-639 نانومتر. لنز اپوکسی شفاف آبمانند برای محافظت از دی نیمههادی، شکلدهی پرتو خروجی نور (زاویه دید 130 درجه) و ارائه پایداری مکانیکی برای اتصالات سیمی که دی را به لیدهای پکیج متصل میکنند عمل میکند.
13. روندها و تحولات صنعت
روند در الایدیهای نشانگر و سیگنال کوچک به سمت مینیاتوریسازی و راندمان بالاتر ادامه دارد. ارتفاع 0.3 میلیمتری این قطعه نشاندهنده تلاش مستمر برای کاهش پروفیل قطعه برای محصولات نهایی هرچه نازکتر است. علاوه بر این، فشار مداومی برای کارایی نوری بالاتر (خروجی نور بیشتر به ازای هر واحد ورودی الکتریکی) در تمام رنگها وجود دارد که توسط تقاضاهای بهرهوری انرژی هدایت میشود. استانداردسازی بستهبندی (مانند استاندارد EIA و مشخصات نوار و قرقره استفادهشده در اینجا) و سازگاری فرآیندی (ریفلو IR) نیز روندهای کلیدی هستند که اجازه میدهند الایدیها بهعنوان قطعات SMD استاندارد در خطوط مونتاژ پرسرعت در نظر گرفته شوند. حرکت به سمت مواد بدون سرب و مطابق با RoHS، همانطور که در این محصول مشاهده میشود، اکنون یک الزام جهانی صنعت است.
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. |