انتخاب تراشه LED: فراتر از نام تجاری - مقاومت حرارتی، مقاومت در برابر گوگرد و نگهداری لومن

انتخاب تراشه LED: فراتر از نام تجاری - مقاومت حرارتی، مقاومت در برابر گوگرد و نگهداری لومن

در BOM وسایل LED، تراشه LED بالاترین هزینه را به خود اختصاص می دهد و بیشترین استفاده را برای فروش دارد - "ما از تراشه های Cree/Osram/Nichia استفاده می کنیم" تقریباً برای هر تولید کننده روشنایی به زبان بازاریابی استاندارد تبدیل شده است. با این حال،سری‌های مختلف، گریدهای مختلف و بسته‌های مختلف تحت یک برند می‌تواند منجر به طول عمر واقعی و استهلاک لومن متفاوت شود.

آیا تا به حال این را دیده اید: دو چراغ با استفاده از یک مارک تراشه، یکی پس از سه سال کمتر از 10٪ خروجی نور را از دست می دهد، در حالی که نور دیگر تنها در یک سال به وضوح کم می شود؟ مشکل معمولا در این استجزئیات انتخاب تراشه. این مقاله چهار بعد کلیدی - مقاومت حرارتی، مقاومت در برابر گوگرد، نگهداری لومن، و فرآیند بسته‌بندی - را تجزیه و تحلیل می‌کند تا به شما کمک کند یک تراشه LED با عمر طولانی- را انتخاب کنید.

1. مقاومت حرارتی (Rθj-c): پارامتر اصلی که اکثر خریداران نادیده می‌گیرند

در برگه اطلاعات تراشه LED، پارامتری مهمتر از شار نوری وجود دارد -اتصال-به-مقاومت حرارتی مورد، با Rθj-c نشان داده می شود (واحد: درجه / W). این نشان می دهد که به ازای هر 1 وات توان اتلاف شده چند درجه دمای اتصال LED از دمای بدنه بالاتر می رود.

مقاومت حرارتی کمتر به معنی اتلاف گرما بهتر و طول عمر بیشتر تراشه است.

مثال: دو تراشه LED 1W، A با Rθj-c=10 درجه /W، B با Rθj-c=5 درجه /W. تحت همان قدرت درایو و شرایط افت حرارت یکسان، دمای اتصال B 5 درجه کمتر از A خواهد بود. طبق مدل آرنیوس، کاهش 5 درجه ای در دمای محل اتصال تقریباً عمر LED را 15 تا 20 درصد افزایش می دهد.

آنچه خریداران باید انجام دهند:

از تامین کننده بخواهیدمقدار مقاومت حرارتی- فقط به نام برند گوش ندهید.

برای{0} LEDهای متوسط ​​(0.5–1W)، Rθj-c باید کمتر از 15 درجه /W باشد. برای LEDهای پرقدرت (بیشتر یا مساوی 1 وات)، کمتر از 8 درجه / وات.

LED های بسته بندی شده با بستر سرامیکی معمولاً مقاومت حرارتی کمتری نسبت به بسته های مبتنی بر PCB دارند - آنها را در اولویت قرار دهید.

2. مقاومت در برابر گوگرد: یک عامل مرگ یا زندگی در محیط های آلوده

این حالت نادیده گرفته شده شکست است. قاب های سربی LED معمولاً به عنوان یک سطح بازتابنده و الکترود با روکش نقره پوشانده می شوند. هنگامی که فیکسچر درمحیط های حاوی گوگرد(به عنوان مثال، در نزدیکی کارخانه های لاستیک، کارخانه های کاغذ، مزارع مرغداری، مناطق صنعتی خاص، یا حتی فضاهای داخلی با مهر و موم های لاستیکی کهنه که سولفیدها را آزاد می کنند)، گوگرد موجود در هوا با نقره واکنش می دهد و سولفید نقره سیاه را تشکیل می دهد.

سولفیداسیون باعث افت شدید بازتاب، استهلاک شدید لومن و در موارد جدی، شکستن سیم طلا و خرابی تراشه می شود.این خرابی ربطی به خود تراشه LED ندارد - کاملاً به طراحی ضد سولفیداسیون بسته بستگی دارد.

LED های با عمر طولانی باید ویژگی های ضد سولفیداسیون زیر را داشته باشند:

• قاب سربی مسیبا آبکاری نقره ضخیم شده (ضخامت آبکاری معمولی<80 microinches; anti‑sulfidation requires >120 میکرو اینچ).
• افزودنی های ضد سولفیداسیوندر کپسول یا استفاده ازسیلیکون با انکسار بالا.
• پیش پر کردن اپوکسییاآب بندی پایینقاب سربی برای جلوگیری از ورود سولفید از طرفین.
• تامین کننده می تواند ارائه دهدگزارش تست ضد سولفیداسیون(به عنوان مثال، آزمایش بخار گوگرد یا آزمایش سولفید پتاسیم).

اگر مقصد وسایل شما برای جنوب شرقی آسیا، هند، خاورمیانه یا سایر مناطق با آلودگی صنعتی یا رطوبت و محتوای گوگرد بالا است،شما باید ضد سولفیداسیون را یک مورد غربالگری اجباری قرار دهید.

3. تعمیر و نگهداری لومن (L70): فقط به ادعای "50000 ساعت" نگاه نکنید

تمام تراشه های LED دارای مشخصات طول عمر هستند، به عنوان مثال، "L70 بزرگتر یا برابر با 50000 ساعت"، به این معنی که در دمای محل اتصال مشخص، شار نور پس از 50000 ساعت بالاتر از 70٪ مقدار اولیه باقی می ماند. اما دو تله رایج در اینجا پنهان می شوند:

تله شماره 1: وضعیت دمای محل اتصال نامشخص
بسیاری از تراشه های ارزان قیمت در شرایط آزمایشگاهی در درجه Tj=55 یا حتی کمتر اندازه گیری می شوند. در یک فیکسچر واقعی، Tj اغلب به 85-105 درجه می رسد و L70 ممکن است به 10000-15000 ساعت سقوط کند.
راه حل:از تامین کننده بخواهیدداده L70 در Tj=85 درجه- که منعکس کننده استفاده در دنیای واقعی است.

تله شماره 2: L70 شکست کامل نیست
L70 به معنای 30 درصد استهلاک لومن است. برای بسیاری از کاربردهای روشنایی تجاری (دفاتر، سوپرمارکت ها)، 70 درصد شار اولیه در حال حاضر به میزان قابل توجهی کم نور است و مشتریان زودتر چراغ ها را جایگزین می کنند. برای پروژه های با کیفیت بالا، داده های L90 (استهلاک 10٪) یا L80 را بخواهید.
راه حل:محصولات با عمر طولانی باید LED هایی با L90 بزرگتر یا مساوی 36000 ساعت یا L80 بزرگتر یا مساوی 50000 ساعت انتخاب کنند.

4. فرآیند بسته بندی: تفاوت بین سیم طلا و سیم مسی

اتصالات الکتریکی بین تراشه LED و قاب سرب از طریق اتصال سیم انجام می شود. استفاده از محصولات با قابلیت اطمینان بالاسیم طلا; استفاده از محصولات حساس به هزینهسیم مسییاسیم آلیاژی.

• سیم طلا:شکل پذیری خوب، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت عالی در برابر چرخه حرارتی، عمر طولانی. هزینه بالاتر.
• سیم مسی:سخت تر، به قدرت اولتراسونیک بالاتر در طول اتصال نیاز دارد که ممکن است به الکترودهای تراشه آسیب برساند و در محیط های مرطوب یا حاوی گوگرد بیشتر مستعد خوردگی و شکستگی است.

توصیه: For long‑life fixtures requiring >50000 ساعت، اصرار کنیداتصال سیم طلاال ای دی ها از تامین کننده بخواهیدضخامت سیم طلا و گواهی مواد.

همچنین، فرآیند اتصال قالب را بررسی کنید:مرگ یوتکتیک ضمیمهمقاومت حرارتی بسیار کمتری نسبت به اپوکسی نقره معمولی دارد. برای LED های پرقدرت، یوتکتیک فرآیند ترجیحی است.

5. برندها و سری های تراشه های توصیه شده (برای مرجع)

همه سری های داخل یک برند عالی نیستند. در زیر سری های با قابلیت اطمینان بالا شناخته شده در صنعت آمده است:

توجه:حتی با مارک های فوق، مطمئن شوید که خرید می کنیداورجینالقطعات، نه رد خارج از بازار یا کاهش ارزش. منابع ارزان تراشه های "همان مارک" ممکن است از وسایل دور ریخته شده یا نمرات رد شده بازیافت شوند.

6. چک لیست برای خریداران و مهندسان

هنگام ارزیابی کیفیت تراشه LED، حتماً اطلاعات زیر را درخواست کنید:

• مقاومت حرارتی مقدار Rθj-c(واحد: درجه / W) و استاندارد آزمون.
• گزارش تست ضد سولفیداسیون(آزمایش بخار سولفور یا سولفید پتاسیم، سیاه شدن قابل توجهی پس از حداقل 72 ساعت وجود ندارد).
• دمای محل اتصال که داده های L70 در آن مشخص شده است(به مقادیر درجه Tj=85 نیاز دارید).
• مواد سیم(سیم طلا یا مفتول مسی؟ ضخامت ذکر شده است؟).
• فرآیند اتصال مرگ(اپوکسی نقره یا یوتکتیک؟).
• ضخامت آبکاری نقره روی قاب سربی(ضد سولفیداسیون بیشتر از یا مساوی 120 میکرواینچ را توصیه می کند).

7. خوراکی های کلیدی

• برند به تنهایی کافی نیست- سری ها و درجه های مختلف تحت یک مارک یکسان بسیار متفاوت است.
• مقاومت حرارتی کمتر به معنای طول عمر بیشتر است– لایه های سرامیکی، چسباندن قالب یوتکتیک و تراشه های Rθj-c کم را در اولویت قرار دهید.
• در محیط های حاوی گوگرد، قابلیت ضد سولفیداسیون بسیار مهم است- بدون آن، حتی بهترین برند نیز دچار استهلاک سریع می شود.
• به داده های L70 در شرایط واقعی نیاز دارید(Tj=85 درجه)، مقادیر ایده آل آزمایشگاهی نیست.
• سیم طلا بهتر از سیم مسی استمخصوصاً برای کاربردهای مرطوب، با دمای بالا یا در فضای باز.

برای مشخصات تراشه LED، گزارش های تست ضد گوگرد، یا سوالات OEM/ODM - برای اطلاعات برگه های فنی دقیق با ما تماس بگیرید.