एलईडी चिप चयन: ब्रांड से परे - थर्मल प्रतिरोध, सल्फर प्रतिरोध और लुमेन रखरखाव

एलईडी चिप चयन: ब्रांड से परे - थर्मल प्रतिरोध, सल्फर प्रतिरोध और लुमेन रखरखाव

एक एलईडी फिक्स्चर के बीओएम में, एलईडी चिप की कीमत सबसे अधिक होती है और यह सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला विक्रय बिंदु है - "हम क्री/ओसराम/निचिया चिप्स का उपयोग करते हैं" लगभग हर प्रकाश निर्माता के लिए मानक विपणन भाषा बन गई है। तथापि,एक ही ब्रांड के तहत अलग-अलग श्रृंखला, अलग-अलग ग्रेड और अलग-अलग पैकेज के परिणामस्वरूप वास्तविक जीवनकाल और लुमेन मूल्यह्रास में काफी भिन्नता हो सकती है।

क्या आपने कभी इसे देखा है: एक ही चिप ब्रांड का उपयोग करने वाली दो लाइटें, एक तीन साल के बाद 10% से कम प्रकाश उत्पादन खो देती है, जबकि दूसरी केवल एक वर्ष में दृश्यमान रूप से मंद हो जाती है? समस्या आमतौर पर इसमें निहित हैचिप चयन का विवरण. यह आलेख चार प्रमुख आयामों का विश्लेषण करता है - थर्मल प्रतिरोध, सल्फर प्रतिरोध, लुमेन रखरखाव, और पैकेजिंग प्रक्रिया - ताकि आपको वास्तव में लंबे समय तक चलने वाली एलईडी चिप का चयन करने में मदद मिल सके।

1. थर्मल प्रतिरोध (Rθj-c): मुख्य पैरामीटर जिसे अधिकांश खरीदार अनदेखा कर देते हैं

एक एलईडी चिप डेटाशीट में, चमकदार प्रवाह से अधिक महत्वपूर्ण एक पैरामीटर है -जंक्शन-से-केस थर्मल प्रतिरोध, जिसे Rθj-c (इकाई: डिग्री /W) के रूप में दर्शाया गया है। यह इंगित करता है कि प्रत्येक 1 वाट बिजली व्यय के लिए एलईडी जंक्शन तापमान केस तापमान से कितने डिग्री ऊपर बढ़ जाता है।

कम तापीय प्रतिरोध का अर्थ है बेहतर ताप अपव्यय और लंबी चिप जीवन।

उदाहरण: दो 1W एलईडी चिप्स, A Rθj{1}}c=10 डिग्री /W के साथ, B Rθj-c=5 डिग्री /W के साथ। समान ड्राइव पावर और समान हीट सिंकिंग स्थितियों के तहत, बी का जंक्शन तापमान ए की तुलना में 5 डिग्री कम होगा। अरहेनियस मॉडल के अनुसार, जंक्शन तापमान में 5 डिग्री की कमी एलईडी जीवन को लगभग 15-20% तक बढ़ा देती है।

खरीदारों को क्या करना चाहिए:

के लिए आपूर्तिकर्ता से पूछेंथर्मल प्रतिरोध मूल्य- केवल ब्रांड का नाम न सुनें।

मध्य {{0}पावर एलईडी (0.5–1W) के लिए, Rθj{3}}c 15 डिग्री/W से कम होना चाहिए; उच्च -पावर एलईडी (1W से अधिक या उसके बराबर), 8 डिग्री/W से कम के लिए।

सिरेमिक-सब्सट्रेट पैकेज्ड एलईडी में आमतौर पर पीसीबी-आधारित पैकेजों की तुलना में कम थर्मल प्रतिरोध होता है - उन्हें प्राथमिकता दें।

2. सल्फर प्रतिरोध: दूषित वातावरण में जीवन या मृत्यु का कारक

यह सबसे अधिक नजरअंदाज किया जाने वाला विफलता मोड है। एलईडी लीड फ्रेम आमतौर पर परावर्तक सतह और इलेक्ट्रोड के रूप में सिल्वर-प्लेटेड होते हैं। जब फिक्स्चर स्थापित किया जाता हैसल्फर युक्त वातावरण(उदाहरण के लिए, रबर संयंत्रों, पेपर मिलों, पोल्ट्री फार्मों, कुछ औद्योगिक क्षेत्रों के पास, या यहां तक ​​कि पुराने रबर सील वाले इनडोर स्थान जो सल्फाइड छोड़ते हैं), हवा में सल्फर चांदी के साथ प्रतिक्रिया करके काला सिल्वर सल्फाइड बनाता है।

सल्फाइडेशन के कारण परावर्तनशीलता में तेज गिरावट, गंभीर लुमेन अवमूल्यन और गंभीर मामलों में, सोने के तार का टूटना और चिप की विफलता होती है।इस विफलता का एलईडी चिप से कोई लेना-देना नहीं है - यह पूरी तरह से पैकेज के एंटी-सल्फिडेशन डिज़ाइन पर निर्भर करता है।

लंबे समय तक चलने वाले एलईडी में निम्नलिखित एंटी-सल्फिडेशन विशेषताएं होनी चाहिए:

• तांबे का सीसा फ्रेमगाढ़ी चांदी की परत (साधारण परत की मोटाई) के साथ<80 microinches; anti‑sulfidation requires >120 माइक्रोइंच)।
• एंटी-सल्फिडेशन एडिटिव्सइनकैप्सुलेंट या उपयोग मेंउच्च अपवर्तक सिलिकॉन.
• एपॉक्सी प्री-फिलयानीचे सीलिंगकिनारों से सल्फाइड के प्रवेश को रोकने के लिए लीड फ्रेम का।
• आपूर्तिकर्ता एक प्रदान कर सकता हैएंटी-सल्फिडेशन परीक्षण रिपोर्ट(उदाहरण के लिए, सल्फर-वाष्प परीक्षण या पोटेशियम सल्फाइड परीक्षण)।

यदि आपके फिक्स्चर दक्षिण पूर्व एशिया, भारत, मध्य पूर्व, या औद्योगिक प्रदूषण या उच्च आर्द्रता और सल्फर सामग्री वाले अन्य क्षेत्रों के लिए हैं,आपको एंटी-सल्फिडेशन को एक अनिवार्य स्क्रीनिंग आइटम बनाना होगा.

3. लुमेन रखरखाव (एल70): केवल "50,000 घंटे" के दावे को न देखें

सभी एलईडी चिप्स जीवनकाल विशिष्टता के साथ आते हैं, उदाहरण के लिए, "L70 50,000 घंटे से अधिक या उसके बराबर", जिसका अर्थ है कि एक निर्दिष्ट जंक्शन तापमान पर, 50,000 घंटों के बाद चमकदार प्रवाह प्रारंभिक मूल्य के 70% से ऊपर रहता है। लेकिन दो सामान्य जाल यहाँ छिपे हैं:

ट्रैप #1: अनिर्दिष्ट जंक्शन तापमान स्थिति
कई कम लागत वाले चिप्स को प्रयोगशाला स्थितियों के तहत Tj{0}} डिग्री या उससे भी कम पर मापा जाता है। वास्तविक स्थिरता में, टीजे अक्सर 85-105 डिग्री तक पहुंच जाता है, और एल70 10,000-15,000 घंटे तक ढह सकता है।
समाधान:आपूर्तिकर्ता से पूछेंTj=85 डिग्री पर L70 डेटा- जो वास्तविक दुनिया के उपयोग को दर्शाता है।

ट्रैप #2: एल70 पूर्ण विफलता नहीं है
L70 का सीधा सा अर्थ है 30% लुमेन मूल्यह्रास। कई वाणिज्यिक प्रकाश अनुप्रयोगों (कार्यालयों, सुपरमार्केट) के लिए, प्रारंभिक प्रवाह का 70% पहले से ही काफी मंद है, और ग्राहक रोशनी को जल्दी बदल देंगे। उच्च गुणवत्ता वाली परियोजनाओं के लिए, L90 (10% मूल्यह्रास) या L80 डेटा मांगें।
समाधान:लंबे जीवन वाले उत्पादों को 36,000 घंटे से अधिक या उसके बराबर एल90 या 50,000 घंटे से अधिक या उसके बराबर एल80 वाले एलईडी का चयन करना चाहिए।

4. पैकेजिंग प्रक्रिया: सोने के तार और तांबे के तार के बीच अंतर

एलईडी चिप और लीड फ्रेम के बीच विद्युत कनेक्शन वायर बॉन्डिंग के माध्यम से बनाए जाते हैं। उच्च-विश्वसनीयता वाले उत्पादों का उपयोगसोने का तार; लागत-संवेदनशील उत्पादों का उपयोगतांबे का तारयामिश्रधातु का तार.

• सोने का तार:अच्छा लचीलापन, संक्षारण प्रतिरोध, थर्मल साइक्लिंग के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध, लंबा जीवन। अधिक लागत.
• तांबे का तार:कठोर, बॉन्डिंग के दौरान उच्च अल्ट्रासोनिक शक्ति की आवश्यकता होती है जो चिप इलेक्ट्रोड को नुकसान पहुंचा सकती है, और आर्द्र या सल्फर युक्त वातावरण में संक्षारण और टूटने की अधिक संभावना होती है।

सिफारिश: For long‑life fixtures requiring >50,000 घंटे, आग्रह करेंसोने के तार का बंधनएल.ई.डी. आपूर्तिकर्ता से पूछेंसोने के तार की मोटाई और सामग्री प्रमाणन.

इसके अलावा, डाई अटैच प्रक्रिया की जाँच करें:यूटेक्टिक डाई संलग्न करेंपारंपरिक सिल्वर एपॉक्सी की तुलना में इसमें बहुत कम थर्मल प्रतिरोध होता है। उच्च-शक्ति एलईडी के लिए, यूटेक्टिक पसंदीदा प्रक्रिया है।

5. अनुशंसित चिप ब्रांड और श्रृंखला (संदर्भ के लिए)

किसी ब्रांड की सभी श्रृंखलाएँ उत्कृष्ट नहीं होतीं। नीचे उद्योग-मान्यता प्राप्त उच्च-विश्वसनीयता श्रृंखलाएं हैं:

टिप्पणी:उपरोक्त ब्रांडों के साथ भी, सुनिश्चित करें कि आप खरीदारी कर रहे हैंवास्तविक मूलहिस्से, ऑफ-मार्केट या डाउनग्रेड किए गए अस्वीकृत नहीं। "समान ब्रांड" चिप्स के सस्ते स्रोतों को खारिज किए गए फिक्स्चर या अस्वीकृत ग्रेड से पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है।

6. खरीदारों और इंजीनियरों के लिए चेकलिस्ट

एलईडी चिप गुणवत्ता का मूल्यांकन करते समय, निम्नलिखित जानकारी का अनुरोध करना सुनिश्चित करें:

• तापीय प्रतिरोध Rθj-c मान(इकाई: डिग्री/डब्ल्यू) और परीक्षण मानक।
• एंटी-सल्फिडेशन परीक्षण रिपोर्ट(सल्फर-वाष्प या पोटेशियम सल्फाइड परीक्षण, कम से कम 72 घंटों के बाद कोई महत्वपूर्ण कालापन नहीं)।
• जंक्शन तापमान जिस पर L70 डेटा निर्दिष्ट किया गया है(Tj=85 डिग्री मान की आवश्यकता है)।
• तार सामग्री(सोने का तार या तांबे का तार? मोटाई बताई गई है?)।
• डाई अटैच प्रक्रिया(सिल्वर एपॉक्सी या यूटेक्टिक?)।
• सीसे के फ्रेम पर चांदी चढ़ाने की मोटाई(एंटी-सल्फिडेशन 120 माइक्रोइंच से अधिक या इसके बराबर की अनुशंसा करता है)।

7. मुख्य बातें

• केवल ब्रांड ही पर्याप्त नहीं है- एक ही ब्रांड के तहत अलग-अलग श्रृंखला और ग्रेड में काफी भिन्नता होती है।
• कम तापीय प्रतिरोध का अर्थ है लंबा जीवन- सिरेमिक सब्सट्रेट, यूटेक्टिक डाई अटैच, और कम Rθj-c चिप्स को प्राथमिकता दें।
• सल्फर युक्त वातावरण में, एंटी-सल्फिडेशन क्षमता महत्वपूर्ण है- इसके बिना, सबसे अच्छे ब्रांड को भी तेजी से मूल्यह्रास का सामना करना पड़ेगा।
• वास्तविक स्थिति L70 डेटा की आवश्यकता है(Tj=85 डिग्री), आदर्श प्रयोगशाला मान नहीं।
• तांबे के तार की तुलना में सोने का तार बेहतर होता है, विशेष रूप से आर्द्र, उच्च तापमान, या बाहरी अनुप्रयोगों के लिए।

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