Při výrobě LED osvětlení je LED binning zásadní. Tento proces určuje kvalitu a výkon LED světel. Ale co přesně je LED binning a jak to ovlivňuje LED světla, která denně používáte?

LED binning je metoda používaná k zajištění jednotnosti a třídění produktů LED osvětlení. Zahrnuje zkoumání jednotlivých LED čipů na jejich jas, teplotu a další faktory. A tak je organizovat do skupin s podobnými rysy.

V tomto článku vysvětlím pojem LED binning. Dozvíte se také o různých typech binningu. A jak ovlivňují výkon a účinnost LED světel. Takže, začněme-

Co je to LED Binning?

LED binning je třídění a seskupování LED na základě jejich výkonnostních charakteristik, jako je barva a jas. Navíc to zajišťuje, že každá LED v dávce splňuje specifické normy. A tak jej můžete využít v konkrétních aplikacích. 

Tento proces pomáhá výrobcům a zákazníkům zajistit, aby LED, které obdrží, splňovaly jejich požadavky. Kromě toho jim LED binning umožňuje zlepšit efektivitu a kvalitu výroby. 

Výhody LED Binning

LED binning je nezbytný pro udržení kvality LED osvětlení. A tak to přichází s mnoha výhodami, ty jsou následující- 

Vylepšená konzistence barev

LED binning umožňuje výrobcům třídit LED diody podle barvy a jasu. Tím je zajištěno, že všechny LED v konkrétní přihrádce mají podobné vlastnosti. Zlepšuje tak konzistenci konečného produktu.

Zvýšená účinnost 

Výrobci třídí LED diody do přihrádek podle jejich výkonu. Například všechny jeho čipy jsou testovány, aby měly stejný výkon nebo jas při výrobě LED pásků. Pokud všechny čipy nejsou stejně účinné, výstup nebude produktivní. Všechna svítidla jsou testována v procesu LED binning, aby byla zachována kvalita. A to zvyšuje celkovou účinnost konečného produktu.

Lepší kontrola kvality

Všechny funkce svítidla jsou testovány v LED binningu a nestandardní komponenty jsou eliminovány. Umožňuje také výrobcům identifikovat a řešit problémy s jejich výrobním procesem. LED binning tedy zlepšuje celkovou kvalitu konečného produktu.

Typy LED Binning

Třídění LED se provádí na základě různých úvah. V závislosti na tomto faktoru můžete seskupit LED binning do čtyř hlavních typů. Jsou to následující - 

Color Binning

Barevné seřazení je proces třídění LED podle jejich barevných charakteristik. To zajišťuje, že všechny LED v dávce mají stejný barevný výstup a intenzitu. Můžete to provést pomocí pokročilého měřicího zařízení nebo vizuální kontroly. Kombinace barev také pomáhá zaručit konzistentní výkon osvětlení. 

• Význam barevného seřazení

Zajišťuje, že LED diody v konkrétním produktu mají stejné barevná teplota (CCT). Také, Color binning poskytuje přesné index barevného podání (CRI). Díky tomu je světlo LED konzistentní ve všech jednotkách. A barvy objektů jsou přesně znázorněny. 

• Standardy pro Color Binning

LED barevné seřazení je založeno na Diagram chromatičnosti CIE 1931 (od Mezinárodní komise pro osvětlení). Tento diagram má řadu čtyřúhelníků, které identifikují rozdíly ve světelných spektrech.

Tento standard CIE rozděluje teploty barev LED do čtyř kategorií. Tyto jsou;

Index podání barev (CRI) a Stupnice kvality barev (CQS) jsou další standardy používané pro kombinování barev LED. CRI měří, jak přesně světelný zdroj vykresluje barvy v přirozeném slunečním světle. CQS zároveň vypočítává, jak přesně světelný zdroj zobrazuje jemné barevné rozdíly. Kvalitní LED musí mít CRI alespoň 80, zatímco CQS alespoň 70. 

• Metody pro dosažení konzistentního seskupování barev

Existuje několik metod, jak dosáhnout konzistentního slučování barev v LED.

Spektrofotometrie: Tato metoda zahrnuje měření spektrálních charakteristik každé LED pomocí spektrofotometru. Shromážděná data pak mohou třídit LED diody do různých přihrádek. Vychází z jejich barevných a jasových vlastností.

kolorimetr: Kolorimetr je zařízení, které měří barvu LED pomocí analýzy světla, které vyzařuje. Tyto informace mohou třídit LED diody do různých přihrádek na základě barevných vlastností.

Vizuální kontrola: Tato metoda zahrnuje vizuální kontrolu každé LED. Určuje jeho vlastnosti barvy a jasu. Kromě toho může být tato metoda méně přesná než ostatní metody. Často se používá jako rychlý a snadný způsob třídění LED diod do různých přihrádek.

Automatizovaný binning: Jde o proces, kdy se LED diody třídí do různých přihrádek pomocí strojového vidění a robotiky. Tato metoda je rychlá a efektivní. Vyžaduje však vysokou míru přesnosti. K dosažení konzistentních výsledků také potřebuje přesnost.

Binning světelného toku

Binning světelného toku kategorizuje LED diody do různých skupin na základě jejich světelného výkonu. Postup zahrnuje počítání světelného výkonu každé LED. Poté je seskupte do přihrádek podle jasu.

• Význam binningu světelného toku

Binning světelného toku zahrnuje třídění LED na základě jasu nebo výkonu světla. Zajišťuje tak, že všechna svítidla v dávce svítí stejně jasně. Kromě toho vytvoří konzistentní a jednotné osvětlení. Kromě, světelný tok binning eliminuje šance na použití vysoce výkonných LED více, než jsou požadavky. A třídí LED na základě jejich jasu a účinnosti. Snižuje tak náklady a zvyšuje ziskovost.

• Standardy pro Binning světelného toku

Měření světelného toku určuje účinnost a výkon LED. Pro každou šarži LED výrobci stanovují normy pro přijatelné úrovně světelného toku. Tyto normy se liší v závislosti na výrobci. Obecně však zahrnují kategorie jako „A“, „B-grade a „C“. „A“ je nejvyšší kvalita a „C“ je nejnižší. Například u LED třídy A lze očekávat, že bude mít lepší světelný výkon než nebo rovný 90 lumenům na watt (lm/W). Kromě toho lze očekávat, že LED třídy C bude mít méně než 70 lm/W.

• Metody pro dosažení konzistentního binningu světelného toku

Několik metod může dosáhnout konzistentního binningu světelného toku:

Statistický binning: Tato metoda zahrnuje měření světelného toku velkého vzorku LED. Rozděluje je do skupin podle úrovně jejich toku. Tato metoda je nejpřesnější a běžně se používá v průmyslu.

Spektrofotometr Binning: Tato metoda zahrnuje použití spektrofotometru k měření toku každé LED. Tento proces třídění je však méně přesný než statistický binning. Navzdory tomu je stále široce používán.

Vizuální binning: Při této metodě je jas LED kontrolován vizuálně. Tato metoda je nejméně přesná. V některých aplikacích se však stále běžně používá.

Binning podle korelace: Tato metoda je kombinací statistického binningu a spektrofotometrického binningu. Korelace mezi těmito dvěma způsoby zajišťuje konzistenci binningu.

Napětí Binning

Voltage binning klasifikuje LED komponenty na základě jejich napěťových úrovní. To potvrzuje, že je můžete používat na stejném okruhu bez rizika selhání. Čím vyšší napětí, tím lepší kvalita a výkon LED komponenty.

• Význam napěťového binningu

Napětí binning říká, zda jsou LED bezpečné pro použití. Zajišťuje také, že splňuje požadované výkonové standardy. Binning napětí zahrnuje třídění LED do různých „přihrádek“ podle jejich dopředné napětí. Takže můžete identifikovat LED s vyšším nebo nižším dopředným napětím, než se očekávalo. Umožňuje také vytřídit svítidla, která nesplňují normy. Snižuje tak chyby a zlepšuje kvalitu produktu. 

• Standardy pro binning napětí

Na základě dopředného napětí jsou LED přihrádky obecně rozděleny do čtyř kategorií: vysokonapěťové, nízkonapěťové, standardní napětí a ultranízké napětí.

• Metody pro dosažení konzistentního napěťového binningu

Metoda vícenásobného třídění: Tento proces zahrnuje třídění LED pomocí více kritérií. Jako je napětí, proud a světelný tok. To zajišťuje, že LED v každé přihrádce mají konzistentní napětí. Další charakteristiky také povedou ke kompatibilnímu binningu napětí.

Metoda zpětného zkreslení: Tato metoda zahrnuje aplikaci zpětného předpětí na LED. A měření proudu, který jím protéká. LED s podobnou charakteristikou zpětného předpětí jsou seskupeny do stejné přihrádky. Tím je zajištěno konzistentní seřazení napětí.

Binning řízený teplotou: Tato technika zahrnuje seskupení LED s ohledem na napěťové charakteristiky při specifických teplotách. Takové třídění zajišťuje konzistentní napěťový binning v různých teplotních rozsazích.

Binning založený na strojovém učení: Tato metoda využívá algoritmy strojového učení. Seskupuje LED diody do skupin na základě jejich napěťových charakteristik. To také zajišťuje konzistentní binning napětí. Může také identifikovat mírné odchylky napětí, které mohou jiné metody přehlédnout.

Temperature Binning

Teplotní binning je třídění LED čipů podle jejich nejvyšší provozní teploty. Obvykle se LED binning provádí při 25 °C. V dnešní době je však implementován nový systém zvaný hot binning. V tomto procesu se třídění provádí při vyšší teplotě (obvykle 85 °C), než je tradiční standard 25 °C. Takové seřazení zlepšuje výběr barevnosti a konzistenci LED diod. Teplota horkého binningu se však liší podle provozní teploty LED svítidla. 

• Význam teplotního binningu

Výkon LED se může lišit v závislosti na provozní teplotě. Některé LED diody musí přežít v prostředí studené námrazy, zatímco jiné musí pracovat při vyšších teplotách. To je důvod, proč je teplotní bibinování nezbytné, aby se zajistilo, že LED kontejnery mohou vést v požadované atmosféře. Hot binning je tedy vynikající způsob, jak zlepšit teplotní odolnost LED. V tomto procesu musíte pro LED binning použít vyšší teplotu, abyste zajistili kvalitní výkon za nepříznivých podmínek. 

• Standardy pro teplotní binning

V LED binningu je provozní teplota významným faktorem, který přímo nebo nepřímo ovlivňuje životnost svítidla. To je důvod, proč se při LED binningu bere v úvahu teplota. Zde je tabulka, která uvádí provozní teplotu světla v různých situacích:

Takže při plánování procesu binningu LED zvažte provozní teplotu. A spočítejte si, při jaké teplotě byste měli LED čipy testovat, abyste zajistili jejich maximální výkon. 

• Metody pro dosažení konzistentního teplotního binningu

Kalibrace teplotních senzorů: Teplotní senzory je třeba zkalibrovat. Zajišťuje, že odečítají při správné teplotě. Výrobce může porovnat hodnoty senzoru se známým zdrojem teploty, jako je termočlánek, a upravit výstup.

Software pro sledování teploty: Software pro monitorování teploty může sledovat hodnoty teploty a podle potřeby provádět úpravy. Tento software může také generovat zprávy. Také upozorní uživatele, když jsou hodnoty teploty mimo rozsah.

Techniky teplotní kompenzace: Techniky teplotní kompenzace mohou korigovat teplotní výkyvy. K těmto změnám dochází v důsledku změn okolní teploty. Kromě toho může termistor měřit okolní teplotu. Může také odpovídajícím způsobem upravit výkon LED diod.

Tepelný management: Správný tepelný management pomůže zajistit konzistentní teplotní bilancování. Výrobce to může udělat pomocí chladičů. Nebo mohou použít jiné způsoby chlazení k rozptýlení tepla generovaného LED diodami.

Co je Macadam Ellipse?

Macadam Ellipse je metoda používaná v LED binningu k definování barevných variací skupiny LED. Jedná se o grafické znázornění barevných souřadnic (x, y) skupiny LED v barevném prostoru CIE 1931. Měří konzistenci barev napříč skupinou LED. Také vypočítá vzdálenost mezi barevnými souřadnicemi každé LED. Také figuruje ve středu elipsy. Čím menší je elipsa, tím konzistentnější je barva LED diod ve skupině. Tato metoda se běžně používá při výrobě produktů LED osvětlení. Zajišťuje konzistentní barvu a kvalitu LED diod.

Proces LED binningu

Existuje několik základních kroků, které jsou vyžadovány pro LED binning. Pojďme je prozkoumat níže:

Krok 1: Třídění LED podle napětí a jasu

Nejprve vytvořte organizovaný systém třídění na základě požadovaných úrovní napětí a jasu. Můžete například použít napětí v rozsahu od 1V do 5V a úrovně jasu od 0 lumenů do 500 lumenů. Jakmile je váš třídicí systém na svém místě, začněte testovat každou LED samostatně. K tomu použijte multimetr nebo jiné testovací zařízení k měření aktuálního napětí. Změřte také svítivost každé LED. Poté je můžete umístit do příslušných přihrádek.

Krok 2: Rozřezání polovodiče do matrice

V tomto kroku musíte polovodič rozříznout pilou s diamantovým koncem. Dále roztřiďte kostku podle barvy a jasu do přihrádek. Proces třídění se provádí pomocí automatizovaného zařízení. Dokáže měřit světelný výkon každé matrice a kategorizovat ji podle požadované normy.

Krok 3: Spojení vodičů a elektrická připojení

Drátové spoje vytvářejí těsné elektrické spojení obalením kovového pramene kolem kabelů. Tento proces zajišťuje, že připojení je bezpečné a spolehlivé. Jakmile jsou drátové spoje kompletní, musíte LED komponenty připojit k jejich napájecímu zdroji pomocí pájecích nebo krimpovacích konektorů. Nyní jsou vaše LED diody připraveny k třídění.

Krok 4: LED Binning

Po zajištění správného propojení vodičů roztřiďte LED diody podle specifických kritérií. Zvažte velikost, barvu, napětí a další faktory a podle toho je seskupte. Nejprve změřte světelný výkon LED pomocí luxmetru. Tím je zajištěno, že úroveň jasu splňuje požadované specifikace. Poté pomocí spektrometru změří přesnost a konzistenci barev každé šarže. Zkontrolujte také velikost čipu a jeho napětí. V tomto procesu velmi pomáhají automatizované stroje. Kromě toho to lze provést ručně, ale nebude to spolehlivé. 

Krok 5: Kontrola kvality LED

Po LED binningu je čas na test kvality. Zde tým QC hledá potenciální vady, trvanlivost a další testy. A tak ověřte, že každá šarže splňuje normy kvality pomocí těchto testů. 

Po těchto jednoduchých krocích tedy můžete úspěšně provést proces přiřazení LED diod.

Jaký je rozdíl mezi Color Binning a Flux Binning?

Color binning a flux binning jsou dvě metody. Třídí a klasifikují světla podle barvy a jasu. 

Color binning zahrnuje třídění a klasifikaci na základě barevných vlastností světla. Může to být rozsah vlnových délek světla, na které jsou nejcitlivější. To se obvykle provádí měřením spektrální odezvy zařízení. A pak je seskupte do různých „přihrádek“ na základě jejich vlastností.

Na druhé straně Flux binning zahrnuje třídění LED na základě hodnot lumenů. V tomto procesu jsou LED diody seskupeny podle jejich jasu. Čím vyšší je hodnota lumenů, tím jasnější je světlo.

Abych to shrnul, barevná vazba se zabývá barevnými vlastnostmi světla. Mezitím vazba toku zvažuje jas světla pro třídění LED. 

Faktory, které je třeba vzít v úvahu při LED Binningu

Úspěch LED binningu může ovlivnit několik faktorů:

Bin kritéria

Při LED binningu byste měli zvážit následující kritéria bin:

• Světelný tok: Světlo vyzařované LED se měří v lumenech. LED diody jsou seskupeny do přihrádek na základě jejich světelného toku. Vyšší zásobníky mají vyšší úrovně toku.

• Barevná teplota: Barva světla vyzařovaného LED, měřená v Kelvinech. LED diody jsou seskupeny do přihrádek na základě jejich barevné teploty (hodnocení CCT). Vyšší přihrádky CCT mají chladnější (modřejší) barvy a nižší mají teplejší (červenější) barvy.

• Přední napětí: Napětí potřebné k buzení LED, měřeno ve voltech. LED diody jsou seskupeny do přihrádek na základě jejich dopředného napětí. Vyšší zásobníky mají vyšší požadavky na napětí.

Technologické úvahy

Technologická hlediska pro LED binning zahrnují:

• Měřící vybavení: K testování je nutné přesné měřicí zařízení. Je také důležité třídit LED diody na základě jejich výkonnostních charakteristik.

• Binning algoritmus: Algoritmus pro třídění a seskupování LED by měl být konzistentní a opakovatelný.

• Teplota: To může výrazně ovlivnit výkon LED. Takže měřte a sbírejte LED při konstantní teplotě.

• Binning standardy: Různé aplikace mohou vyžadovat různé standardy binningu. Pochopte a dodržujte příslušné standardy binningu pro danou aplikaci.

• Automatizace: Automatizované systémy třídění mohou zvýšit efektivitu a snížit lidskou chybu.

• Sledovatelnost: Je důležité mít možnost sledovat proces třídění. Sledujte také charakteristiky každé sdružené LED. 

Průmyslové standardy pro LED Binning

Průmyslové standardy pro LED binning se liší v závislosti na aplikacích. Některé běžné standardy mají:

• ANSI C78.377-2017: Americký národní institut pro standardy (ANSI) vyvinul tato kritéria pro LED žárovky a svítidla. Definuje barevné a chromatické specifikace pro služby obecného osvětlení.  

• IES LM-80-08: Tento standard vyvinula společnost Illuminating Engineering Society (IES). Poskytují pokyny pro měření a vykazování zachování lumenu světelných zdrojů LED.

• JEDEC JS709A: Tento standard vyvinula Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC). Definují požadavky na třídění a třídění pro vysoce svítivé LED.

• CIE S025/E:2017: Tento standard stanovila Mezinárodní komise pro osvětlení (CIE). Poskytují vodítka pro barevné souřadnice světelných zdrojů LED.

• IEC 60081: Tato norma platí pro zářivky. Definuje 5-krokové MacAdamovy elipsy pro šest nominálních CCT.

Environmentální předpisy pro LED Binning

Environmentální předpisy pro LED binning se liší podle regionu a aplikace. Ale některé standardní podmínky zahrnují;

• Soulad se směrnicí RoHS (omezování nebezpečných látek): Tato směrnice EU zakazuje používání určitých nebezpečných látek v elektronických produktech. Patří mezi ně olovo, kadmium a rtuť. Takže, když LED binning, musíte vzít v úvahu tuto skutečnost. 

• Normy energetické účinnosti: Mnoho zemí má kritéria energetické účinnosti pro produkty osvětlení, včetně produktů LED. Tyto normy mohou specifikovat nižší úrovně energetické účinnosti. Také to může být maximální úroveň spotřeby energie pro jiné typy produktů.

• Bezpečnostní standardy: LED produkty musí splňovat příslušné bezpečnostní normy. Například UL a CE. Tím je zajištěno, že nepředstavují požár nebo elektrické nebezpečí.

Tyto obecné pokyny a předpisy se mohou v různých zemích a regionech lišit. Výrobci by si měli být vědomi pravidel při LED binningu.

Tepelné účinky LED binningu

Tepelný účinek na LED je nepřímo úměrný dopřednému napětí, VF. Když se teplota zvýší, propustné napětí klesne, čímž se zvýší tok proudu v LED. A nadměrný tok proudu může negativně ovlivnit výkon svítidla.

Dalším tepelným efektem LED binningu je dopad na světelný tok LED. Světelný tok LED je ovlivněn teplotou LED. S rostoucí teplotou klesá světelný tok. A tím přímo ovlivňuje jas osvětlení.

Tepelný management může navíc ovlivnit celkovou životnost LED. S rostoucí teplotou LED se také zvyšuje rychlost zhoršování LED. Vede to ke kratší životnosti. Správné tepelné řízení může pomoci tento efekt zmírnit. 

Běžné problémy nebo výzvy s LED Binning

Během LED binningu můžete čelit některým běžným problémům, mezi které patří:

• Barevné variace: V procesu přiřazování LED diod se provádí třídění a seskupování LED diod, přičemž barva všech přihrádek zůstává konstantní. Některé LED však mohou mít nepatrné odchylky v barvě. Mohou ovlivnit vzhled osvětlovacího systému.

• Odpisy lumen: LED binning také třídí LED diody podle jejich světelného toku a jasu. V průběhu času se však jas LED může snížit, což je známé jako znehodnocení lumenů. To může způsobit nerovnoměrné osvětlení a ovlivnit výkon systému.

• Nesprávný binning: Pokud LED diody nejsou správně seřazeny nebo seskupeny během procesu binningu. Může to vést k nesouladu ve výkonu a barvě. To může způsobit problémy se systémem osvětlení.

• Cena: Binning LED může být nákladný proces. Vyžaduje specializované vybavení a kvalifikovaný personál. Takže to může ovlivnit celkové náklady na osvětlovací systém.

Jak otestovat sdruženou LED?

Chcete-li otestovat sdruženou LED, musíte provést následující kroky:

Krok 1: Připojte LED ke zdroji napájení: Připojte kladný vodič LED ke kladné svorce napájecího zdroje. Poté se dotkněte záporných nábojů záporného pólu. A tak zkoumat, zda LED svítí nebo ne. 

Krok 2: Změřte napětí a proud: Pomocí multimetru změřte napětí na LED a proud, který jí protéká.

Krok 3: Vypočítejte hodnotu rezistoru: Pro výpočet hodnoty odporu použijte Ohmův zákon. Vzorec je R = (Vsource – Vf) / If

Krok 4: Porovnejte hodnoty se specifikacemi: Zkontrolujte datový list LED, abyste viděli, jaké by mělo být očekávané napětí a proud pro tuto sdruženou LED. Porovnejte hodnoty z multimetru se specifikacemi.

Krok 5: Sledujte světelný výkon: Pokud hodnoty napětí a proudu odpovídají specifikacím, sledujte světelný výstup LED. Pokud to není podle očekávání, může být problém s LED.

Krok 6: Opakujte test s různými zdroji napájení: Opakujte test s různými zdroji napájení, abyste zajistili správnou funkci LED.

Poznámka: Sdružené LED jsou kategorizovány na základě jejich propustného napětí a proudu. Je nezbytné otestovat tyto hodnoty, abyste se ujistili, že LED dioda funguje správně.

Tipy pro optimalizaci procesu sdružování LED

• Jasně definujte požadované parametry LED binningu: Identifikujte parametry, které chcete použít pro seskupování. Jako je teplota barvy, světelný tok a propustné napětí. To zajistí, že všechny LED budou hodnoceny podle stejných kritérií.

• Použijte konzistentní metodologii testování: Používejte konzistentní testovací metody během celého procesu třídění. To může zahrnovat použití stejných nástrojů a měřicích technik, také testovací podmínky pro každou LED.

• Používejte automatizovaný binningový software: Automatizovaný software pro třídění může proces třídění zefektivnit. Může také snížit potenciál lidské chyby. Tyto programy mohou automaticky třídit LED diody do různých přihrádek.

• Uchovávejte podrobné záznamy: Vedení podrobných záznamů může pomoci při řešení jakýchkoli problémů, které mohou nastat. Také pro budoucí reference. To může zahrnovat informace o použitém testovacím zařízení. Také parametry binningu a výsledky každého testu.

• Pravidelně kontrolujte a upravujte svůj proces třídění: Kontrola a aktualizace procesu třídění může zajistit, že vždy dosáhnete nejlepších výsledků. A vyřeší to předchozí problémy.

Zvažte konečnou aplikaci: To vám pomůže identifikovat základní parametry binningu. Zajistí, že vyberete nejlepší LED pro konkrétní aplikaci.

Nejčastější dotazy

Proč investovat do čističky vzduchu?

Závěrem, LED binning je proces třídění LED. Organizuje LED na základě jejich optických a elektrických charakteristik. Tento proces umožňuje výrobcům potvrdit, že dodávají LED s podobnými vlastnostmi. A tak LED binning zlepšuje výkon a charakter produktů na bázi LED. Bude i nadále hrát obrovskou roli ve vývoji a pokroku LED technologie.

LEDYi vyrábí vysoce kvalitní LED pásky a LED neon flex. Všechny naše produkty procházejí špičkovými laboratořemi, aby byla zajištěna nejvyšší kvalita. Kromě toho nabízíme přizpůsobitelné možnosti na našich LED páscích a neonovém flexu. Takže pro prémiový LED pásek a LED neonový flex, kontaktujte LEDYi CO NEJDŘÍVE!