فهرست مطالب
- 1. مرور محصول
- 1.1 ویژگیها و کاربردهای کلیدی
- 2. بررسی عمیق پارامترهای فنی
- 2.1 مقادیر حداکثر مطلق
- 2.2 ویژگیهای نورسنجی و الکتریکی
- 3. توضیح سیستم دستهبندی
- 3.1 دستههای شار تابشی
- 3.2 دستههای طول موج پیک
- 3.3 دستههای ولتاژ مستقیم
- 4. تحلیل منحنیهای عملکرد
- 4.1 طیف
- 4.2 شار تابشی نسبی در مقابل جریان مستقیم
- 4.3 طول موج پیک در مقابل جریان
- 4.4 جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی IV)
- 4.5 شار تابشی نسبی در مقابل دمای محیط
- 4.6 منحنی کاهش توان
- 4.7 الگوی تابش معمولی
- 5. اطلاعات مکانیکی و بستهبندی
- 5.1 ابعاد مکانیکی
- 5.2 پیکربندی پد و قطبیت
- 6. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
- 6.1 فرآیند لحیمکاری رفلو
- 7. اطلاعات بستهبندی و سفارش
- 7.1 بستهبندی نوار و قرقره گسیلنده
- 7.2 بستهبندی مقاوم در برابر رطوبت
- 7.3 برچسبگذاری محصول
- 7.4 رمزگشایی نامگذاری محصول
- 8. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی
- 8.1 سناریوهای کاربردی معمول
- 8.2 ملاحظات طراحی حیاتی
- 9. مقایسه و تمایز فنی
- 10. پرسشهای متداول (بر اساس پارامترهای فنی)
- 11. مورد عملی طراحی و استفاده
- 12. مقدمهای بر اصل عملکرد
- 13. روندها و توسعه فناوری
1. مرور محصول
سری ELUC3535NUB نمایانگر یک راهحل الایدی مبتنی بر سرامیک با قابلیت اطمینان بالا است که بهطور خاص برای کاربردهای چالشبرانگیز فرابنفش (UVC) مهندسی شده است. این محصول برای ارائه عملکردی پایدار در محیطهایی طراحی شده که اثربخشی میکروبزدایی در آنها حیاتی است. مزیت اصلی آن در بستهبندی سرامیکی مستحکم نهفته است که مدیریت حرارتی عالی را فراهم میکند؛ عاملی کلیدی برای حفظ طول عمر الایدی و پایداری خروجی در کاربردهای UVC. بازار هدف اصلی شامل سازندگان سیستمهای ضدعفونی آب، هوا و سطوح، و همچنین تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی است که به منابع نوری UV-C قابل اطمینان نیاز دارند.
1.1 ویژگیها و کاربردهای کلیدی
ELUC3535NUB با چندین ویژگی تعیینکننده مشخص میشود که آن را برای کاربردهای حرفهای UV-C مناسب میسازد. این محصول یک گسیلنده الایدی UVC پرتوان است. ابعاد فیزیکی آن فشرده و 3.45x3.45 میلیمتر با ارتفاع 1.1 میلیمتر است که آن را برای طراحیهای با محدودیت فضا مناسب میکند. این قطعه دارای حفاظت ESD با درجه تا 2KV (مدل بدن انسان) است که استحکام آن در برابر تخلیه الکترواستاتیک در حین جابجایی و مونتاژ را افزایش میدهد. دستگاه زاویه دید معمولی وسیعی معادل 120 درجه ارائه میدهد که پوشش تابشی گستردهای فراهم میکند. این محصول کاملاً مطابق با RoHS (محدودیت مواد خطرناک)، بدون سرب (Pb-free)، منطبق بر مقررات REACH اتحادیه اروپا است و استانداردهای بدون هالوژن را با محدودیتهای سختگیرانه بر محتوای برم و کلر (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm) برآورده میکند. کاربرد اصلی این سری الایدی، ضدعفونی UV است که شامل گندزدایی آب، هوا و سطوح میشود.
2. بررسی عمیق پارامترهای فنی
این بخش تفسیری عینی و دقیق از پارامترهای فنی کلیدی مشخص شده در دیتاشیت ارائه میدهد و اهمیت آنها را برای مهندسان طراحی توضیح میدهد.
2.1 مقادیر حداکثر مطلق
مقادیر حداکثر مطلق، محدودیتهایی را تعریف میکنند که فراتر از آنها ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. برای ELUC3535NUB، حداکثر جریان مستقیم پیوسته (I_F) 150 میلیآمپر است. حداکثر مقاومت تخلیه الکترواستاتیک (ESD) (مدل بدن انسان) 2000 ولت است. حداکثر دمای مجاز اتصال (T_J) 90 درجه سانتیگراد است. مقاومت حرارتی از اتصال به پد لحیمکاری (R_th) بهعنوان 20 درجه سانتیگراد بر وات مشخص شده است که نشاندهنده میزان مؤثر بودن انتقال گرما از اتصال نیمههادی است. محدوده دمای کاری (T_Opr) از 40- درجه سانتیگراد تا 85+ درجه سانتیگراد و محدوده دمای نگهداری (T_Stg) از 40- درجه سانتیگراد تا 100+ درجه سانتیگراد است. کارکرد الایدی در این محدودهها برای قابلیت اطمینان ضروری است.
2.2 ویژگیهای نورسنجی و الکتریکی
خروجی نورسنجی اولیه بر حسب شار تابشی (میلیوات) اندازهگیری میشود، نه شار نوری (لومن)، زیرا این یک گسیلنده UV غیرمرئی است. برای مثال شماره قطعه ELUC3535NUB-P7085Q15070100-S22Q، حداقل شار تابشی 8 میلیوات، مقدار معمول 10 میلیوات و حداکثر 15 میلیوات است که همگی در جریان مستقیم 100 میلیآمپر اندازهگیری شدهاند. باند طول موج پیک برای این مثال 270-285 نانومتر است که آن را بهطور قطعی در طیف UVC قرار میدهد که به خواص میکروبزدایی آن شناخته شده است. محدوده ولتاژ مستقیم (V_F) در 100 میلیآمپر بهعنوان 5.0 تا 7.0 ولت مشخص شده است. جریان مستقیم اسمی برای آزمایش و دستهبندی 100 میلیآمپر است.
3. توضیح سیستم دستهبندی
محصول بر اساس پارامترهای عملکرد کلیدی به دستههایی (بین) طبقهبندی میشود تا یکنواختی درون یک دسته تولیدی تضمین شود. این امر به طراحان اجازه میدهد الایدیهایی با ویژگیهای بهشدت کنترل شده را انتخاب کنند.
3.1 دستههای شار تابشی
شار تابشی در دو دسته طبقهبندی میشود: دسته Q1 حداقل 8 میلیوات تا حداکثر 10 میلیوات را پوشش میدهد. دسته Q2 حداقل 10 میلیوات تا حداکثر 15 میلیوات را پوشش میدهد. تلرانس اندازهگیری برای شار تابشی ±10% است.
3.2 دستههای طول موج پیک
طول موج پیک برای بازدهی ضدعفونی بسیار مهم است. دستهها عبارتند از: U27A (270 نانومتر تا 275 نانومتر)، U27B (275 نانومتر تا 280 نانومتر) و U28 (280 نانومتر تا 285 نانومتر). تلرانس اندازهگیری ±1 نانومتر است.
3.3 دستههای ولتاژ مستقیم
دستههای ولتاژ مستقیم به طراحی مدارهای درایور یکنواخت کمک میکنند. دستهها در I_F=100mA تعریف شدهاند: 5055 (5.0 ولت تا 5.5 ولت)، 5560 (5.5 ولت تا 6.0 ولت)، 6065 (6.0 ولت تا 6.5 ولت) و 6570 (6.5 ولت تا 7.0 ولت). تلرانس اندازهگیری ±2% است.
4. تحلیل منحنیهای عملکرد
منحنیهای مشخصه معمولی، بینشی از رفتار الایدی تحت شرایط کاری مختلف ارائه میدهند.
4.1 طیف
منحنی طیف، یک قله گسیل باریک را نشان میدهد که در دمای پد حرارتی 25 درجه سانتیگراد در محدوده 270-285 نانومتر متمرکز شده است. این منحنی خلوص الایدی در گسیل نور UVC با حداقل طولموجهای ناخواسته را نشان میدهد که برای عمل میکروبزدایی هدفمند ایدهآل است.
4.2 شار تابشی نسبی در مقابل جریان مستقیم
این منحنی یک رابطه تقریباً خطی بین جریان مستقیم و شار تابشی نسبی تا حداکثر جریان نامی را نشان میدهد. این نشان میدهد که خروجی را میتوان با تغییر جریان درایو بهطور متوسط تنظیم کرد، اما باید اثرات حرارتی مدیریت شوند.
4.3 طول موج پیک در مقابل جریان
طول موج پیک با افزایش جریان مستقیم، تغییر حداقلی از خود نشان میدهد که پایداری خوبی را نشان میدهد. این مهم است زیرا اثربخشی میکروبزدایی به شدت وابسته به طول موج است.
4.4 جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی IV)
منحنی IV رابطه نمایی مشخصه دیود را نشان میدهد. این منحنی نشان میدهد که ولتاژ مستقیم با افزایش جریان افزایش مییابد، که معمولاً در نقطه کاری اسمی 100 میلیآمپر بین 5.0 تا 7.0 ولت است.
4.5 شار تابشی نسبی در مقابل دمای محیط
این منحنی برای طراحی مدیریت حرارتی حیاتی است. این نشان میدهد که خروجی شار تابشی با افزایش دمای محیط کاهش مییابد. برای حفظ توان خروجی، به ویژه از آنجایی که حداکثر دمای اتصال به 90 درجه سانتیگراد محدود شده است، نیاز به هیتسینک مؤثر است.
4.6 منحنی کاهش توان
منحنی کاهش توان، حداکثر جریان مستقیم مجاز را در دماهای محیطی مختلف ارائه میدهد. برای جلوگیری از تجاوز از حداکثر دمای اتصال، جریان درایو باید با افزایش دمای محیط کاهش یابد. این نمودار برای طراحی سیستمهای قابل اطمینان ضروری است.
4.7 الگوی تابش معمولی
نمودار الگوی تابش، زاویه دید 120 درجه (جایی که شدت به نصف مقدار پیک میرسد) را تأیید میکند. الگو معمولاً لامبرتی است که پوشش گسترده و یکنواختی فراهم میکند که برای محفظههای ضدعفونی مفید است.
5. اطلاعات مکانیکی و بستهبندی
5.1 ابعاد مکانیکی
الایدی دارای یک ردپای مربعی به ابعاد 3.45x3.45 میلیمتر با ارتفاع 1.1 میلیمتر است. نقشه ابعادی تمام طولهای حیاتی، از جمله گنبد لنز را مشخص میکند. تلرانسها معمولاً ±0.2 میلیمتر است مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.
5.2 پیکربندی پد و قطبیت
الگوی پد لحیمکاری به وضوح تعریف شده است. پد 1 آند (+)، پد 2 کاتد (-) و پد 3 یک پد حرارتی بزرگ است. پد حرارتی برای انتقال گرما از بستهبندی سرامیکی به PCB ضروری است و باید به درستی لحیم شود تا عملکرد حرارتی بهینه حاصل شود.
6. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
6.1 فرآیند لحیمکاری رفلو
ELUC3535NUB برای فرآیندهای استاندارد SMT (فناوری نصب سطحی) مناسب است. باید از پروفیل لحیمکاری رفلو خاصی پیروی کرد که معمولاً توسط تجهیزات مونتاژ یا سازنده خمیر ارائه میشود. توصیههای کلیدی شامل موارد زیر است: پخت هرگونه چسب مطابق با فرآیندهای استاندارد، اجتناب از بیش از دو چرخه لحیمکاری رفلو برای جلوگیری از تنش حرارتی، به حداقل رساندن تنش مکانیکی روی الایدی در حین گرمایش، و اجتناب از خم کردن PCB پس از لحیمکاری برای جلوگیری از ترک خوردن اتصال لحیم یا دای.
7. اطلاعات بستهبندی و سفارش
7.1 بستهبندی نوار و قرقره گسیلنده
الایدیها بر روی نوار حامل برجستهدار که روی قرقره پیچیده شدهاند عرضه میشوند. قرقره استاندارد حاوی 1000 قطعه است. ابعاد دقیق جیبهای نوار حامل و قرقره برای تسهیل تنظیم دستگاه پیکاندپلیس خودکار ارائه شده است.
7.2 بستهبندی مقاوم در برابر رطوبت
برای نگهداری و حمل، قرقرهها در داخل کیسههای ضد رطوبت آلومینیومی همراه با ماده خشککن مهر و موم میشوند تا الایدیها را از رطوبت محیطی محافظت کنند که برای حفظ قابلیت لحیمکاری و یکپارچگی دستگاه حیاتی است.
7.3 برچسبگذاری محصول
برچسب قرقره حاوی اطلاعات ضروری برای ردیابی و شناسایی است، از جمله شماره قطعه (P/N)، تعداد (QTY) و شماره دسته (LOT No.). همچنین ممکن است شامل کدهای دسته برای شار تابشی (CAT)، طول موج (HUE) و ولتاژ مستقیم (REF) باشد.
7.4 رمزگشایی نامگذاری محصول
شماره قطعه یک کد ساختاریافته است: ELUC3535NUB-P7085Q15070100-S22Q. به شرح زیر رمزگشایی میشود: EL (کد سازنده)، UC (UVC)، 3535 (اندازه بستهبندی)، N (بستهبندی سرامیکی AIN)، U (پوشش طلا)، B (زاویه 120 درجه)، P (طول موج پیک)، 7085 (270-285 نانومتر)، Q1 (دسته شار تابشی)، 5070 (دسته ولتاژ مستقیم 5.0-7.0 ولت)، 100 (جریان 100 میلیآمپر)، S (نوع چیپ سابمانت)، 2 (اندازه چیپ 20 میل)، 2 (2 چیپ)، Q (لنز شیشه کوارتز). این سیستم امکان مشخصسازی دقیق ویژگیهای الایدی را فراهم میکند.
8. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی
8.1 سناریوهای کاربردی معمول
کاربرد اصلی، ضدعفونی UV است. این شامل تصفیهکنندههای آب نقطه مصرف، سیستمهای ضدعفونی هوای HVAC، ضدعفونیکنندههای سطوح برای لوازم الکترونیکی مصرفی یا ابزار پزشکی، و تجهیزات میکروبزدایی میشود. طول موج 270-285 نانومتر بهطور بسیار مؤثری با آسیب رساندن به DNA/RNA آنها، باکتریها، ویروسها و سایر میکروارگانیسمها را غیرفعال میکند.
8.2 ملاحظات طراحی حیاتی
مدیریت حرارتی:این مهمترین عامل طراحی است. دمای اتصال حداکثر پایین (90 درجه سانتیگراد) و وابستگی حرارتی قابل توجه خروجی، نیاز به یک مسیر حرارتی مؤثر دارد. از یک PCB با وایاهای حرارتی در زیر پد حرارتی استفاده کنید که به یک صفحه مسی بزرگ یا یک هیتسینک خارجی متصل شده است.مدار درایور:از یک درایور جریان ثابت مناسب برای محدوده ولتاژ مستقیم (5.0-7.0 ولت) در جریان کاری مورد نظر (معمولاً 100 میلیآمپر) استفاده کنید. برای افزایش طول عمر، عملکرد تیرهکنی یا پالسی را در نظر بگیرید.مواد نوری:اطمینان حاصل کنید که هرگونه لنز، پنجره یا محفظه در مسیر نور از مواد شفاف به UVC مانند شیشه کوارتز یا پلاستیکهای خاص درجه UV ساخته شدهاند. شیشه معمولی و بسیاری از پلاستیکها UVC را مسدود میکنند.ایمنی:تابش UVC برای چشم و پوست مضر است. طراحیها باید شامل قفلهای ایمنی، محافظ و هشدارهایی برای جلوگیری از قرارگیری کاربر در معرض تابش باشند.
9. مقایسه و تمایز فنی
در مقایسه با لامپهای UV سنتی بخار جیوه، این الایدی مزایای قابل توجهی ارائه میدهد: روشن/خاموش فوری، بدون زمان گرمشدن، اندازه فشرده، استحکام (بدون شیشه، بدون جیوه)، انعطافپذیری طراحی و پتانسیل طول عمر بیشتر در صورت مدیریت حرارتی مناسب. در مقایسه با سایر الایدیهای UVC، تمایزدهندههای کلیدی سری ELUC3535NUB احتمالاً شامل بستهبندی سرامیکی AIN آن برای عملکرد حرارتی برتر، حفاظت ESD یکپارچه 2KV و انطباق آن با استانداردهای سختگیرانه محیطی (RoHS، بدون هالوژن) است. زاویه دید 120 درجه پوشش گستردهتری نسبت به گزینههای با پرتو باریکتر ارائه میدهد.
10. پرسشهای متداول (بر اساس پارامترهای فنی)
س: طول عمر معمول این الایدی چقدر است؟
ج: اگرچه در این دیتاشیت به صراحت ذکر نشده است، طول عمر الایدیهای UVC به شدت به شرایط کاری، عمدتاً دمای اتصال و جریان درایو بستگی دارد. کارکرد در جریان توصیه شده یا کمتر از آن با هیتسینک عالی میتواند منجر به طول عمری در حد هزاران ساعت شود. برای دادههای L70/B50 (زمان تا 70% خروجی شار تابشی) به گزارشهای طول عمر جداگانه مراجعه کنید.
س: آیا میتوانم این الایدی را با یک منبع ولتاژ ثابت راهاندازی کنم؟
ج: توصیه نمیشود. الایدیها دستگاههای جریانمحور هستند. یک منبع ولتاژ ثابت به دلیل ضریب دمایی منفی ولتاژ مستقیم میتواند منجر به فرار حرارتی شود. همیشه از یک درایور جریان ثابت استفاده کنید.
س: چگونه دسته صحیح را برای کاربرد خود انتخاب کنم؟
ج: برای اثربخشی ضدعفونی، اولویت را بر اساس قله جذب میکروارگانیسم هدف، به دسته طول موج (U27A, U27B, U28) بدهید. برای خروجی نور یکنواخت در چندین الایدی در یک آرایه، یک دسته شار تابشی تنگ (مثلاً Q1) را مشخص کنید. برای بازدهی طراحی درایور، یک دسته ولتاژ مستقیم تنگتر، تغییرات توان را کاهش میدهد.
س: آیا لنز مورد نیاز است؟
ج: دستگاه دارای یک لنز شیشه کوارتز یکپارچه است که پرتویی با زاویه 120 درجه ارائه میدهد. اپتیک ثانویه ممکن است برای موازیسازی یا متمرکز کردن پرتو برای کاربردهای خاص اضافه شود، اما باید شفاف به UVC باشند.
11. مورد عملی طراحی و استفاده
مورد: طراحی یک ماژول فشرده گندزدایی آب
یک طراح در حال ساخت یک فیلتر آب نقطه مصرف با ضدعفونی UVC یکپارچه است. آنها ELUC3535NUB را به دلیل ردپای فشرده 3535 و بستهبندی سرامیکی آن انتخاب میکنند. ماژول دارای یک محفظه جریان کوچک کوارتز است. طراح از 4 الایدی در یک آرایه استفاده میکند تا اطمینان حاصل کند که تمام آب در معرض تابش قرار میگیرد. آنها یک PCB دو لایه با هسته آلومینیومی (MCPCB) طراحی میکنند که هم به عنوان زیرلایه الکتریکی و هم به عنوان هیتسینک عمل کند. پد حرارتی هر الایدی مستقیماً به MCPCB لحیم میشود. یک درایور جریان ثابت، 100 میلیآمپر را به هر الایدی به صورت موازی ارائه میدهد (با مقاومتهای محدودکننده جریان جداگانه برای ایمنی). الایدیها در حالت پالسی (مثلاً چرخه کاری 50%) راهاندازی میشوند تا دمای اتصال متوسط کاهش یافته و طول عمر افزایش یابد. محفظه به گونهای طراحی شده است که کاملاً نوربند باشد تا از هرگونه نشت UVC جلوگیری کند و دارای قفلهای ایمنی است که در صورت باز شدن محفظه، برق را قطع میکنند.
12. مقدمهای بر اصل عملکرد
الایدیهای UVC بر اساس همان اصل اساسی الایدیهای مرئی کار میکنند: الکترولومینسانس در یک نیمههادی. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم در سراسر اتصال p-n اعمال میشود، الکترونها و حفرهها بازترکیب شده و انرژی را به شکل فوتون آزاد میکنند. طول موج (رنگ) نور گسیلشده توسط انرژی گپ باند ماده نیمههادی تعیین میشود. برای الایدیهای UVC (گسیل زیر 280 نانومتر)، ناحیه فعال معمولاً از آلیاژهای نیترید گالیم آلومینیوم (AlGaN) ساخته میشود. دستیابی به گسیل کارآمد در محدوده فرابنفش عمیق از نظر فناوری چالشبرانگیز است که به دلیل کیفیت مواد و مشکلات استخراج نور است، به همین دلیل الایدیهای UVC در مقایسه با الایدیهای مرئی، ولتاژ مستقیم بالاتر و بازده دیواره-پریز پایینتری دارند.
13. روندها و توسعه فناوری
بازار الایدی UVC توسط حذف تدریجی جهانی لامپهای جیوهای و تقاضا برای راهحلهای ضدعفونی ایمنتر و انعطافپذیرتر هدایت میشود. روندهای کلیدی شامل موارد زیر است:افزایش توان خروجی و بازده:تحقیق و توسعه مستمر با هدف بهبود شار تابشی هر الایدی و بازده دیواره-پریز (توان نوری خروجی / توان الکتریکی ورودی) در حال انجام است تا هزینه و اندازه سیستم کاهش یابد.طولموجهای بلندتر:تحقیق در مورد الایدیهای گسیلکننده در حدود 260-280 نانومتر ادامه دارد زیرا این محدوده نزدیک به قله جذب DNA برای بسیاری از پاتوژنها است.بهبود قابلیت اطمینان و طول عمر:پیشرفت در مواد بستهبندی (مانند سرامیک AIN استفاده شده در اینجا)، طراحی چیپ و مدیریت حرارتی در حال افزایش طول عمر عملیاتی هستند و الایدیها را برای کاربردهای بیشتر 24/7 امکانپذیر میسازند.کاهش هزینه:با افزایش حجم تولید و بهبود بازده، قیمت هر میلیوات خروجی UVC به طور پیوسته در حال کاهش است و کاربردهای جدید مصرفی و صنعتی را باز میکند.
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. |