فهرست مطالب
- 1. مرور محصول
- 1.1 مزایای اصلی
- 1.2 کاربردهای هدف
- 2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی
- 2.1 ویژگیهای الکترواپتیکی
- 2.2 مقادیر حداکثر مطلق
- 2.3 ویژگیهای الکتریکی و حرارتی
- 3. توضیح سیستم باینینگ
- 3.1 سیستم شمارهگذاری قطعه
- 3.2 باینینگ شار نوری
- 3.3 باینینگ ولتاژ مستقیم
- 3.4 باینینگ رنگسنجی
- 4. منحنی عملکرد و تحلیل طیفی
- 4.1 توزیع توان طیفی
- 4.2 توزیع زاویه دید
- 5. اطلاعات مکانیکی و پکیج
- 5.1 ابعاد پکیج
- 5.2 شناسایی قطبیت
- 5.3 پیکربندی داخلی
- 6. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
- 6.1 پروفیل لحیمکاری ریفلو
- 6.2 نگهداری و جابجایی
- 7. ملاحظات طراحی کاربرد
- 7.1 مدیریت حرارتی
- 7.2 درایو الکتریکی
- 7.3 طراحی اپتیکی
- 8. مقایسه و تمایز
- 9. سوالات متداول بر اساس پارامترهای فنی
- 9.1 آیا میتوانم این LED را با جریان 150 میلیآمپر به جای 200 میلیآمپر راهاندازی کنم؟
- 9.2 طول عمر مورد انتظار (L70/B50) چقدر است؟
- 9.3 رنگ با دما و گذشت زمان چگونه تغییر میکند؟
- 10. مطالعه موردی طراحی عملی
- 11. اصل عملکرد
- 12. روندهای فناوری
1. مرور محصول
این سند جزئیات مشخصات سری T5C از قطعات LED سفید پرتوان با نمای از بالا را در پکیج SMD 5050 شرح میدهد. این LED که برای کاربردهای روشنایی عمومی پرتقاضا طراحی شده است، پکیجی با قابلیت حرارتی بهبودیافته را با خروجی شار نوری بالا و زاویه دید گسترده ترکیب میکند. برای فرآیندهای لحیمکاری ریفلو مناسب بوده و با استانداردهای زیستمحیطی مرتبط مطابقت دارد.
1.1 مزایای اصلی
- طراحی پکیج با قابلیت حرارتی بهبودیافته:برای اتلاف حرارت کارآمد بهینهسازی شده است، از جریانهای درایو بالاتر پشتیبانی کرده و طول عمر را بهبود میبخشد.
- خروجی شار نوری بالا:سطوح روشنایی بالایی را ارائه میدهد که برای چراغهای جایگزینی و روشنایی عمومی مناسب است.
- قابلیت جریان بالا:برای جریان مستقیم (IF) 200 میلیآمپر درجهبندی شده است، با حداکثر درجه پالس 330 میلیآمپر.
- اندازه پکیج فشرده (5050):ابعاد 5.0 میلیمتر در 5.0 میلیمتر امکان چیدمان PCB با چگالی بالا را فراهم میکند.
- زاویه دید گسترده (120 درجه):روشنایی یکنواختی را در یک منطقه وسیع فراهم میکند.
- فاقد سرب و مطابق با RoHS:برای استفاده در محصولاتی که نیازمند رعایت دستورالعملهای زیستمحیطی هستند، مناسب است.
1.2 کاربردهای هدف
این LED برای انواع کاربردهای روشنایی داخلی و معماری طراحی شده است که در آنها قابلیت اطمینان، روشنایی و کیفیت رنگ از اهمیت بالایی برخوردار است.
- روشنایی داخلی:چراغهای توکار، چراغهای پنلی و سایر تجهیزات توکار.
- نوسازی (جایگزینی):جایگزینی مستقیم برای منابع روشنایی سنتی در تجهیزات موجود.
- روشنایی عمومی:روشنایی کاری، نورپردازی تاکیدی و روشنایی منطقهای.
- روشنایی معماری / تزئینی:نورپردازی حاشیهای، تابلوها و المانهای نورپردازی زیباییشناختی.
2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی
این بخش تجزیهوتحلیل دقیقی از ویژگیهای الکتریکی، اپتیکی و حرارتی LED تحت شرایط آزمایش استاندارد (Tj = 25°C, IF = 200mA) ارائه میدهد.
2.1 ویژگیهای الکترواپتیکی
معیارهای عملکرد اصلی، خروجی نور و کیفیت رنگ را تعریف میکنند. اندازهگیریها معمولاً در دمای اتصال (Tj) 25 درجه سانتیگراد و جریان مستقیم 200 میلیآمپر انجام میشود.
| دمای رنگ مرتبط (CCT) (کلوین) | بازآفرینی رنگ (Ra) | شار نوری - مقدار معمول (لومن) | شار نوری - حداقل مقدار (لومن) |
|---|---|---|---|
| 2700 | 70 | 635 | 550 |
| 2700 | 80 | 605 | 550 |
| 2700 | 90 | 515 | 450 |
| 3000 | 70 | 665 | 600 |
| 3000 | 80 | 635 | 550 |
| 3000 | 90 | 540 | 450 |
| 4000 | 70 | 700 | 600 |
| 4000 | 80 | 665 | 600 |
| 4000 | 90 | 565 | 500 |
| 5000 | 70 | 700 | 600 |
| 5000 | 80 | 665 | 600 |
| 5000 | 90 | 565 | 500 |
| 5700 | 70 | 700 | 600 |
| 5700 | 80 | 665 | 600 |
| 5700 | 90 | 565 | 500 |
| 6500 | 70 | 700 | 600 |
| 6500 | 80 | 665 | 600 |
| 6500 | 90 | 565 | 500 |
نکات کلیدی:تلرانس شار نوری ±7% است. تلرانس اندازهگیری شاخص بازآفرینی رنگ (Ra) ±2 است. نسخههای با CRI بالاتر (Ra90) وفاداری رنگ برتری ارائه میدهند اما در مقایسه با باینهای Ra70 و Ra80، خروجی لومن کمی کاهش مییابد.
2.2 مقادیر حداکثر مطلق
اینها محدودیتهای تنشی هستند که فراتر از آنها ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد همیشه باید در این محدودیتها حفظ شود.
| پارامتر | نماد | درجهبندی | واحد |
|---|---|---|---|
| جریان مستقیم | IF | 220 | میلیآمپر |
| جریان مستقیم پالسی | IFP | 330 | میلیآمپر |
| اتلاف توان | PD | 5940 | میلیوات |
| ولتاژ معکوس | VR | 5 | V |
| دمای کاری | Topr | 40- تا 105+ | درجه سانتیگراد |
| دمای نگهداری | Tstg | 40- تا 85+ | درجه سانتیگراد |
| دمای اتصال | Tj | 120 | درجه سانتیگراد |
| دمای لحیمکاری | Tsld | 230 درجه سانتیگراد یا 260 درجه سانتیگراد به مدت 10 ثانیه | - |
ملاحظه طراحی:درجهبندی جریان مستقیم پالسی (IFP) فقط تحت شرایط خاص اعمال میشود: عرض پالس ≤ 100 میکروثانیه و چرخه کاری ≤ 1/10. تجاوز از هر مقدار حداکثر مطلق میتواند ویژگیهای دستگاه را تغییر داده و منجر به خرابی شود.
2.3 ویژگیهای الکتریکی و حرارتی
این پارامترها رفتار عملیاتی تحت شرایط عادی را تعریف میکنند.
| پارامتر | نماد | حداقل | معمول | حداکثر | واحد | شرایط |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ولتاژ مستقیم | VF | 23 | 25 | 27 | V | IF=200mA |
| جریان معکوس | IR | - | - | 10 | میکروآمپر | VR=5V |
| زاویه دید (FWHM) | 2θ1/2 | - | 120 | - | ° | IF=200mA |
| مقاومت حرارتی (اتصال به نقطه لحیم) | Rth j-sp | - | 3 | - | درجه سانتیگراد بر وات | IF=200mA |
| تخلیه الکترواستاتیک (مدل بدن انسان) | ESD | 1000 | - | - | V | - |
نکات کلیدی:تلرانس ولتاژ مستقیم ±3% است. مقدار مقاومت حرارتی برای طراحی مدیریت حرارتی حیاتی است؛ مقدار کمتر نشاندهنده انتقال حرارت بهتر از اتصال LED به PCB است. درجهبندی ESD معادل 1000 ولت HBM نیازمند رعایت احتیاطهای استاندارد جابجایی ESD در حین مونتاژ است.
3. توضیح سیستم باینینگ
برای اطمینان از ثبات رنگ و روشنایی در تولید، LEDها بر اساس عملکرد اندازهگیری شده در باینها دستهبندی میشوند. این امر به طراحان اجازه میدهد قطعاتی را انتخاب کنند که نیازهای خاص کاربرد را برآورده میکنند.
3.1 سیستم شمارهگذاری قطعه
شماره قطعه از یک کد ساختاریافته پیروی میکند:T5C***82C-R****. عناصر کلیدی شامل موارد زیر است:
- X1 (کد نوع):"5C" نشاندهنده پکیج 5050 است.
- X2 (کد CCT):به عنوان مثال، "27" برای 2700K، "40" برای 4000K، "65" برای 6500K.
- X3 (کد بازآفرینی رنگ):"7" برای Ra70، "8" برای Ra80، "9" برای Ra90.
- X4 و X5 (پیکربندی چیپ):تعداد چیپهای LED سری و موازی داخل پکیج را نشان میدهد (1-Z).
- X7 (کد رنگ):استاندارد باینینگ رنگسنجی را تعریف میکند (مثلاً ANSI, ERP).
3.2 باینینگ شار نوری
LEDها بر اساس حداقل و حداکثر خروجی نوری آنها در 200 میلیآمپر گروهبندی میشوند. به عنوان مثال، برای یک LED با دمای رنگ 4000K و Ra80:
- کد GN:600 لومن (حداقل) تا 650 لومن (حداکثر)
- کد GP:650 لومن (حداقل) تا 700 لومن (حداکثر)
- کد GQ:700 لومن (حداقل) تا 750 لومن (حداکثر)
انتخاب یک باین بالاتر (مثلاً GQ) حداقل روشنایی بالاتری را تضمین میکند.
3.3 باینینگ ولتاژ مستقیم
برای کمک به طراحی درایو و تطبیق جریان، LEDها همچنین بر اساس ولتاژ مستقیم (VF) باین میشوند.
- کد 6D:VF = 22 ولت تا 24 ولت
- کد 6E:VF = 24 ولت تا 26 ولت
- کد 6F:VF = 26 ولت تا 28 ولت
3.4 باینینگ رنگسنجی
نقطه رنگ (مختصات x, y در نمودار CIE) به شدت کنترل میشود. مشخصات به یک بیضی 5 مرحلهای MacAdam اشاره دارد، به این معنی که تمام LEDهای داخل یک باین مشخص تحت شرایط دید استاندارد از نظر رنگ به صورت بصری غیرقابل تشخیص هستند. مختصات مرکزی و پارامترهای بیضی برای هر CCT در هر دو دمای اتصال 25°C و 85°C ارائه شده است که تغییر رنگ با دما را در نظر میگیرد. باینینگ Energy Star برای تمام CCTها از 2600K تا 7000K اعمال میشود.
4. منحنی عملکرد و تحلیل طیفی
دیتاشیت شامل نمایشهای گرافیکی از جنبههای کلیدی عملکرد است.
4.1 توزیع توان طیفی
طیفهای جداگانه برای نسخههای Ra≥70، Ra≥80 و Ra≥90 ارائه شده است. طیفهای با CRI بالاتر منحنی پرتری را در سراسر طیف مرئی، به ویژه در مناطق قرمز و فیروزهای نشان خواهند داد که منجر به بازآفرینی رنگ دقیقتر میشود.
4.2 توزیع زاویه دید
یک نمودار قطبی الگوی تابش فضایی را نشان میدهد. عرض کامل در نصف بیشینه (FWHM) معمول 120 درجه نشاندهنده توزیع لامبرتی یا نزدیک به لامبرتی است، که در آن شدت نور در 0 درجه (عمود بر سطح LED) بیشترین است و طبق قانون کسینوس کاهش مییابد.
5. اطلاعات مکانیکی و پکیج
5.1 ابعاد پکیج
پکیج SMD 5050 دارای ابعاد بحرانی زیر است (بر حسب میلیمتر، تلرانس ±0.1 میلیمتر مگر خلاف آن ذکر شده باشد):
- اندازه کلی:5.00 (طول) x 5.18 (عرض) x 1.90 (ارتفاع) حداکثر.
- منطقه چیپ LED:4.20 x 4.54.
- فاصله و اندازه ترمینال:طرح پد دقیق برای تشکیل اتصال لحیم و اتصال حرارتی بهینه نشان داده شده است.
5.2 شناسایی قطبیت
نمودار نمای پایین به وضوح پدهای کاتد و آند را مشخص میکند. قطبیت صحیح در حین مونتاژ PCB برای جلوگیری از آسیب بایاس معکوس ضروری است.
5.3 پیکربندی داخلی
نماد "8 سری 2 موازی" نشان میدهد که پکیج شامل چندین چیپ LED است که در یک آرایه ترکیبی سری-موازی به هم متصل شدهاند تا ولتاژ مستقیم بالا (~25V) و قابلیت جریان مشخص شده را محقق کنند.
6. دستورالعملهای لحیمکاری و مونتاژ
6.1 پروفیل لحیمکاری ریفلو
یک پروفیل ریفلو دقیق برای اطمینان از اتصالات لحیم قابل اعتماد بدون آسیب رساندن به LED ارائه شده است. پارامترهای کلیدی شامل موارد زیر است:
- حداکثر دمای بدنه پکیج (Tp):260 درجه سانتیگراد حداکثر.
- زمان بالاتر از نقطه مایع (TL=217°C):60 تا 150 ثانیه.
- زمان در محدوده 5 درجه سانتیگراد از Tp:30 ثانیه حداکثر.
- نرخ افزایش دما:3 درجه سانتیگراد بر ثانیه حداکثر.
- نرخ کاهش دما:6 درجه سانتیگراد بر ثانیه حداکثر.
ملاحظه بحرانی:پایبندی به این پروفیل حیاتی است. دمای بیش از حد یا زمان طولانی میتواند مواد داخلی LED (اپوکسی، فسفر) و اتصالات لحیم را تخریب کند و منجر به خرابی زودرس یا کاهش عملکرد شود.
6.2 نگهداری و جابجایی
اگرچه در متن ارائه شده به صراحت جزئیات داده نشده است، اما بر اساس درجهبندی دمای نگهداری (Tstg: 40- تا 85+ درجه سانتیگراد)، قطعات باید در محیطی خنک و خشک نگهداری شوند. احتیاطهای استاندارد سطح حساسیت رطوبت (MSL) برای قطعات SMD توصیه میشود و در صورت قرار گرفتن بستهبندی در معرض رطوبت محیطی برای مدت طولانی، LEDها باید قبل از ریفلو پخته شوند.
7. ملاحظات طراحی کاربرد
7.1 مدیریت حرارتی
با اتلاف توان تا 5.94 وات و مقاومت حرارتی 3 درجه سانتیگراد بر وات (اتصال به نقطه لحیم)، استفاده از هیتسینک موثر غیرقابل مذاکره است. PCB باید از یک PCB با هسته فلزی (MCPCB) یا یک بستر هدایت حرارتی دیگر استفاده کند. افزایش دمای محاسبه شده از نقطه لحیم به اتصال ΔT = توان * Rth j-sp است. به عنوان مثال، در 5 وات، ΔT = 15 درجه سانتیگراد. دمای نقطه لحیم باید به اندازه کافی پایین نگه داشته شود تا اطمینان حاصل شود دمای اتصال (Tj) در حین کار زیر حداکثر درجهبندی 120 درجه سانتیگراد باقی میماند.
7.2 درایو الکتریکی
یک درایو جریان ثابت برای عملکرد LED اجباری است. درایو باید برای جریان خروجی 200 میلیآمپر (یا کمتر، در صورت نیاز به کاهش نور) و یک محدوده ولتاژ که محدوده باین ولتاژ مستقیم LED را پوشش میدهد (مثلاً 28-22 ولت) مشخص شود. برای طراحیهایی که از چندین LED استفاده میکنند، اتصال سری به دلیل Vf بالا رایج است؛ اتصال موازی نیاز به تعادل جریان دقیق دارد.
7.3 طراحی اپتیکی
زاویه دید 120 درجه برای کاربردهایی که نیاز به روشنایی گسترده و منتشر دارند مناسب است. برای پرتوهای متمرکزتر، اپتیک ثانویه (لنزها یا رفلکتورها) ضروری خواهد بود. طراحی نمای از بالا به این معنی است که نور عمدتاً عمود بر صفحه نصب ساطع میشود.
8. مقایسه و تمایز
در مقایسه با LEDهای میانتوان استاندارد (مانند پکیجهای 2835، 3030)، این LED 5050 شار نوری به مراتب بیشتری در هر پکیج ارائه میدهد و تعداد قطعات مورد نیاز برای یک خروجی نور معین را کاهش میدهد. ولتاژ مستقیم بالاتر آن نیازهای جریان برای یک توان معین را کاهش میدهد که میتواند تلفات مقاومتی در مسیرها و اتصالات را به حداقل برساند. معاوضه اصلی، چالش افزایش یافته مدیریت حرارتی به دلیل چگالی توان بالاتر است.
9. سوالات متداول بر اساس پارامترهای فنی
9.1 آیا میتوانم این LED را با جریان 150 میلیآمپر به جای 200 میلیآمپر راهاندازی کنم؟
بله، راهاندازی با جریان کمتر، خروجی نور را کاهش میدهد (تقریباً متناسب با جریان) و به دلیل دمای اتصال پایینتر، به طور قابل توجهی بازده (لومن بر وات) و طول عمر را بهبود میبخشد.
9.2 طول عمر مورد انتظار (L70/B50) چقدر است؟
اگرچه در این دیتاشیت به صراحت ذکر نشده است، طول عمر LED عمدتاً تابعی از دمای اتصال است. عملکرد LED به خوبی در محدوده درجهبندی آن، به ویژه حفظ Tj پایین از طریق طراحی حرارتی مناسب، کلید دستیابی به عمر طولانی (معمولاً 50,000 ساعت تا L70 یا بیشتر) است.
9.3 رنگ با دما و گذشت زمان چگونه تغییر میکند؟
مختصات رنگسنجی هم در 25°C و هم در 85°C مشخص شده است که تغییر مورد انتظار را نشان میدهد. به طور کلی، LEDهای سفید با افزایش دما کمی در رنگ تغییر میکنند. در دراز مدت، مدیریت حرارتی مناسب تخریب فسفر را که علت اصلی تغییر رنگ و کاهش لومن است، به حداقل میرساند.
10. مطالعه موردی طراحی عملی
سناریو:طراحی یک ماژول LED نوسازی 1200 لومن، 4000K، Ra80 برای جایگزینی یک لامپ هالوژن 20 وات.
- انتخاب قطعه:انتخاب LED با دمای رنگ 4000K، Ra80، باین شار نوری GP (حداقل 650 لومن) یا GQ (حداقل 700 لومن).
- محاسبه تعداد:برای باین GP: 1200 لومن / 650 لومن = ~1.85 LED. استفاده از 2 LED به صورت سری برای ~1400-1300 لومن، سپس در صورت لزوم کمی کاهش نور.
- مشخصات درایو:انتخاب یک درایو جریان ثابت: خروجی = 200 میلیآمپر، محدوده ولتاژ باید 2 * VF را پوشش دهد (مثلاً 2 * 28-24 ولت = 56-48 ولت).
- طراحی حرارتی:توان کل ≈ 2 LED * (25 ولت * 0.2 آمپر) = 10 وات. استفاده از یک MCPCB با هیتسینک قادر به اتلاف 10 وات در حالی که دمای نقطه لحیم LED به اندازه کافی پایین نگه داشته میشود تا Tj<120 درجه سانتیگراد در محیط اطراف تجهیز حفظ شود.
- طرح PCB:از الگوی پد لحیم توصیه شده پیروی کنید. از مسیرهای عریض برای مسیرهای جریان بالا استفاده کنید. اطمینان از عایقبندی الکتریکی کافی برای ولتاژ بالا.
11. اصل عملکرد
یک LED سفید اساساً یک دیود نیمههادی است. هنگامی که بایاس مستقیم اعمال میشود، الکترونها و حفرهها در منطقه فعال بازترکیب میشوند و انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد میکنند. این نور اولیه معمولاً در طیف آبی یا فرابنفش است. برای ایجاد نور سفید، یک پوشش فسفر روی چیپ نیمههادی اعمال میشود. این فسفر بخشی از نور آبی/فرابنفش اولیه را جذب کرده و آن را به صورت نور در طیف وسیعتری (زرد، قرمز، سبز) بازمیتاباند. ترکیب نور آبی باقیمانده و نور تبدیل شده توسط فسفر منجر به درک نور سفید میشود. دمای رنگ مرتبط (CCT) و شاخص بازآفرینی رنگ (CRI) توسط ترکیب دقیق و ضخامت لایه فسفر کنترل میشوند.
12. روندهای فناوری
بازار LEDهای SMD پرتوان همچنان به سمت بازده بالاتر (لومن بیشتر بر وات)، ثبات رنگ بهبودیافته و قابلیت اطمینان بالاتر در حال تکامل است. روندها شامل اتخاذ فناوریهای فسفر نوین (مانند نقاط کوانتومی، فسفر در شیشه) برای بازآفرینی رنگ و پایداری بهتر، و استفاده از مواد پکیج پیشرفته مانند سرامیک برای عملکرد حرارتی برتر است. همچنین تلاشی برای استانداردسازی فاکتورهای فرم و طرحهای پایه برای سادهسازی طراحی و تولید در سراسر صنعت روشنایی وجود دارد. اصول مدیریت حرارتی و درایو جریان ثابت همچنان پایهای برای تمام کاربردهای LED پرتوان باقی میماند.
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. |