1. उत्पाद अवलोकन
EL847 श्रृंखला एक मानक 16-पिन ड्यूल इन-लाइन पैकेज (DIP) में रखे गए चार-चैनल फोटोट्रांजिस्टर फोटोकपलर के परिवार का प्रतिनिधित्व करती है। प्रत्येक चैनल एक इन्फ्रारेड एमिटिंग डायोड को एक फोटोट्रांजिस्टर डिटेक्टर से ऑप्टिकली युग्मित करता है, जो इनपुट और आउटपुट सर्किट के बीच मजबूत विद्युत अलगाव प्रदान करता है। यह उपकरण उन वातावरणों में विश्वसनीय सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां विभवांतर और नॉइज़ इम्यूनिटी महत्वपूर्ण चिंताएं हैं।
मूल कार्य प्रकाश का उपयोग करके विद्युत संकेतों को स्थानांतरित करना है, जिससे गैल्वेनिक अलगाव प्राप्त होता है। यह ग्राउंड लूप को रोकता है, शोर को दबाता है, और संवेदनशील सर्किटरी को उच्च-वोल्टेज क्षणिक वोल्टेज से बचाता है। यह श्रृंखला मानक थ्रू-होल DIP और सरफेस-माउंट (SMD) लीड फॉर्म विकल्पों दोनों में उपलब्ध है, जो विभिन्न PCB असेंबली प्रक्रियाओं के लिए लचीलापन प्रदान करती है।
2. Technical Parameter Deep Dive
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन स्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है।
- इनपुट फॉरवर्ड करंट (IF): 60 mA (निरंतर). यह अधिकतम DC करंट है जो इनपुट LED पर लागू किया जा सकता है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP)1 A for 1 μs pulse. Allows for brief, high-current pulses for driving or testing.
- Reverse Voltage (VR)6 V. The maximum reverse bias voltage the input LED can withstand.
- Collector-Emitter Voltage (VCEO): 80 V. आउटपुट फोटोट्रांजिस्टर बंद होने पर अवरुद्ध कर सकने वाला अधिकतम वोल्टेज।
- Collector Current (IC): 50 mA. आउटपुट ट्रांजिस्टर द्वारा सिंक की जा सकने वाली अधिकतम निरंतर धारा।
- Isolation Voltage (VISO): 5000 Vrms 1 मिनट के लिए। इनपुट और आउटपुट पक्षों के बीच ढांकता हुआ सामर्थ्य को दर्शाने वाला एक प्रमुख सुरक्षा पैरामीटर।
- ऑपरेटिंग तापमान (TOPR): -55°C से +110°C। विश्वसनीय संचालन के लिए परिवेश के तापमान की सीमा निर्दिष्ट करता है।
- Soldering Temperature (TSOL): 260°C for 10 seconds. Defines the reflow soldering profile tolerance.
2.2 Electro-Optical Characteristics
ये पैरामीटर सामान्य संचालन स्थितियों (TA = 25°C जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो) के तहत डिवाइस के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।
2.2.1 इनपुट विशेषताएँ (LED साइड)
- Forward Voltage (VF): Typically 1.2V, maximum 1.4V at IF = 20 mA. Used to calculate the required current-limiting resistor.
- Reverse Current (IR): Maximum 10 μA at VR = 4V. LED को रिवर्स-बायस्ड करने पर बहुत कम लीकेज दर्शाता है।
- इनपुट कैपेसिटेंस (Cin): आमतौर पर 30 pF, अधिकतम 250 pF. इनपुट साइड पर उच्च-आवृत्ति स्विचिंग क्षमता को प्रभावित करता है।
2.2.2 आउटपुट विशेषताएँ (फोटोट्रांजिस्टर साइड)
- Collector-Emitter Dark Current (ICEO): Maximum 100 nA at VCE = 20V, IF = 0mA. एलईडी बंद होने पर रिसाव धारा; शोर प्रतिरक्षा के लिए कम मान बेहतर होता है।
- कलेक्टर-एमिटर ब्रेकडाउन वोल्टेज (BVCEO): IC = 0.1mA. उच्च-वोल्टेज अवरोधन क्षमता की पुष्टि करता है।
- कलेक्टर-एमिटर संतृप्ति वोल्टेज (VCE(sat)): सामान्यतः 0.1V, I पर अधिकतम 0.2VF = 20mA, IC = 1mA. ट्रांजिस्टर पूरी तरह चालू (संतृप्त) होने पर इसके आर-पार वोल्टेज ड्रॉप। शक्ति हानि को कम करने के लिए कम मान वांछनीय है।
2.2.3 स्थानांतरण विशेषताएँ
- Current Transfer Ratio (CTR): 50% से 600% IF = 5mA, VCE = 5V पर। यह सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर है, जिसे (IC / IF) * 100%. यह इनपुट करंट को आउटपुट करंट में बदलने की दक्षता को दर्शाता है। विस्तृत श्रेणी इंगित करती है कि डिवाइस विभिन्न लाभ बिन में उपलब्ध है।
- पृथक्करण प्रतिरोध (RIO): न्यूनतम 5 x 1010 Ω at VIO = 500V DC. Extremely high resistance between isolated sides, ensuring minimal leakage.
- Floating Capacitance (CIO): Typically 0.6 pF, maximum 1.0 pF. The parasitic capacitance across the isolation barrier, which affects common-mode transient immunity and high-frequency noise coupling.
- Cut-off Frequency (fc): Typically 80 kHz at VCE = 5V, IC = 2mA, RL = 100Ω. -3dB बैंडविड्थ, जो अधिकतम उपयोगी डिजिटल सिग्नल आवृत्ति को दर्शाती है।
- राइज टाइम (tr) & Fall Time (tf): निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत क्रमशः आम तौर पर 6 μs और 8 μs (प्रत्येक अधिकतम 18 μs)। डिजिटल अनुप्रयोगों में अधिकतम डेटा दर निर्धारित करने के लिए ये स्विचिंग गति पैरामीटर महत्वपूर्ण हैं।
3. Performance Curve Analysis
डेटाशीट में विशिष्ट विशेषता वक्र शामिल हैं (हालांकि प्रदान किए गए पाठ में विस्तृत नहीं)। ये आम तौर पर प्रमुख मापदंडों के बीच संबंध को दर्शाते हैं, जो डिजाइनरों को सारणीबद्ध न्यूनतम/विशिष्ट/अधिकतम मूल्यों से परे डिवाइस व्यवहार की गहरी समझ प्रदान करते हैं।
- CTR vs. Forward Current (IF): दर्शाता है कि दक्षता ड्राइव करंट के साथ कैसे बदलती है, जो अक्सर एक विशिष्ट I पर चरम पर होती हैF.
- CTR बनाम तापमान: CTR के नकारात्मक तापमान गुणांक को दर्शाता है, जो आमतौर पर तापमान बढ़ने के साथ घटता है। पूर्ण तापमान सीमा पर स्थिर सर्किट डिजाइन करने के लिए यह महत्वपूर्ण है।
- आउटपुट करंट (IC) बनाम कलेक्टर-एमिटर वोल्टेज (VCE): विभिन्न इनपुट धाराओं के लिए फोटोट्रांजिस्टर की आउटपुट विशेषताओं को दर्शाने वाले वक्रों का परिवार, जो एक बाइपोलर ट्रांजिस्टर के आउटपुट वक्रों के समान है।
- संतृप्ति वोल्टेज (VCE(sat)) बनाम कलेक्टर धारा (IC)दर्शाता है कि कैसे ऑन-स्टेट वोल्टेज ड्रॉप लोड करंट के साथ बढ़ता है।
4. Mechanical & Package Information
4.1 Package Dimensions
यह डिवाइस दो प्राथमिक लीड फॉर्म विकल्पों में पेश किया जाता है:
- Standard DIP Type: 2.54mm (100-mil) पिच पर 16 पिनों के साथ थ्रू-होल पैकेज। विस्तृत आयामी चित्र बॉडी की लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई, पिन की लंबाई और अंतराल निर्दिष्ट करते हैं।
- Option S Type (Surface Mount): Gull-wing lead form for SMD assembly. Dimensions include footprint recommendations for PCB land pattern design.
A key safety-related mechanical feature is the creepage distance of >7.62 mm between the input and output sides of the package. This is the shortest distance along the surface of the insulating package between conductive parts and is essential for meeting safety standards for high isolation voltage.
4.2 पिनआउट और स्कीमैटिक
पिन कॉन्फ़िगरेशन सीधा और सभी चैनलों में सुसंगत है:
- पिन 1, 3, 5, 7: क्रमशः चैनल 1-4 के लिए एनोड।
- पिन 2, 4, 6, 8: क्रमशः चैनल 1-4 के लिए कैथोड।
- पिन 9, 11, 13, 15: क्रमशः चैनल 1-4 के लिए एमिटर।
- पिन 10, 12, 14, 16: क्रमशः चैनल 1-4 के लिए कलेक्टर।
यह व्यवस्था सभी इनपुट को एक तरफ (पिन 1-8) और सभी आउटपुट को विपरीत तरफ (पिन 9-16) समूहित करती है, जो भौतिक रूप से अलगाव अवरोध को मजबूत करती है।
4.3 Device Marking
Devices are marked on the top with "EL847" (device number), followed by a 1-digit year code (Y), a 2-digit week code (WW), and an optional "V" suffix denoting VDE approval for that unit.
5. Soldering & Assembly Guidelines
5.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
The datasheet provides a detailed reflow profile compliant with IPC/JEDEC J-STD-020D for lead-free soldering:
- प्रीहीट: 60-120 सेकंड में 150°C से 200°C तक।
- Time Above Liquidus (TL=217°C): 60-100 सेकंड।
- शिखर तापमान (TP): 260°C अधिकतम।
- शिखर से 5°C के भीतर समय: अधिकतम 30 सेकंड।
- अधिकतम रैंप-अप दर: T से 3°C/सेकंडsmax to Tp.
- Maximum Ramp-Down Rate6°C प्रति सेकंड।
- कुल चक्र समय25°C से शिखर तक अधिकतम 8 मिनट।
- Number of Reflows: यह डिवाइस अधिकतम 3 रीफ्लो चक्रों को सहन कर सकता है।
थर्मल स्ट्रेस के कारण पैकेज क्रैकिंग, डिलैमिनेशन, या आंतरिक डाई और वायर बॉन्ड्स को नुकसान से बचाने के लिए इस प्रोफाइल का पालन करना महत्वपूर्ण है।
6. Packaging & Ordering Information
EL847 श्रृंखला को पार्ट नंबर प्रारूप का उपयोग करके ऑर्डर किया जाता है: EL847X-V.
- X: लीड फॉर्म विकल्प। सतह माउंट के लिए "S", मानक DIP के लिए रिक्त (कोई नहीं)।
- V: वह विशिष्ट इकाई के लिए VDE सुरक्षा अनुमोदन दर्शाने वाला वैकल्पिक प्रत्यय शामिल है।
पैकिंग: दोनों प्रकार 20 इकाइयों वाली ट्यूबों में आपूर्ति किए जाते हैं।
7. अनुप्रयोग सुझाव
7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
EL847 बहुमुखी है और विभिन्न विन्यासों में उपयोग किया जा सकता है:
- डिजिटल सिग्नल आइसोलेशन: इनपुट LED को एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के साथ सीरीज़ में जोड़कर एक माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन से कनेक्ट करें। आउटपुट कलेक्टर को एक रेसिस्टर के माध्यम से आइसोलेटेड साइड के लॉजिक वोल्टेज तक पुल अप किया जा सकता है। एमिटर आमतौर पर ग्राउंडेड होता है। यह ON/OFF सिग्नलों का शोर-प्रतिरोधी ट्रांसमिशन प्रदान करता है, जैसे कि PLC I/O मॉड्यूल में।
- एनालॉग सिग्नल आइसोलेशन (लीनियर मोड)फोटोट्रांजिस्टर को उसके रैखिक क्षेत्र (संतृप्त नहीं) में संचालित करके, आउटपुट करंट को इनपुट एलईडी करंट के लगभग आनुपातिक बनाया जा सकता है। इसके लिए सावधानीपूर्वक बायसिंग की आवश्यकता होती है और यह सीटीआर भिन्नताओं और तापमान अपवाह के अधीन होता है। इसका उपयोग अक्सर कम-बैंडविड्थ, कम-सटीक एनालॉग अलगाव के लिए किया जाता है।
- छोटे लोड चलानाआउटपुट सीधे रिले, एलईडी, या ऑप्टोट्रायक ड्राइवर जैसे छोटे लोड चला सकता है, बशर्ते कलेक्टर करंट और वोल्टेज रेटिंग्स का उल्लंघन न किया गया हो।
7.2 डिज़ाइन विचार & Best Practices
- CTR चयन और सर्किट डिज़ाइन: व्यापक CTR सीमा (50-600%) के कारण सावधानीपूर्वक डिज़ाइन आवश्यक है। डिजिटल स्विचिंग के लिए, एक CTR बिन चुनें जो आपके चुने हुए I और लोड रेसिस्टर (R) के साथ न्यूनतम निर्दिष्ट CTR पर आउटपुट ट्रांजिस्टर के संतृप्ति की गारंटी दे।F और लोड रेसिस्टर (RL). स्थिति IC = CTRन्यूनतम * IF V से अधिक होना चाहिएCC/RL संतृप्ति सुनिश्चित करने के लिए।
- गति बनाम धारा व्यापार-ऑफ: उच्च IF आम तौर पर स्विचिंग गति में सुधार करता है (कम करता है tr/tf) लेकिन एलईडी उम्र बढ़ने के कारण समय के साथ CTR कम हो जाता है। एक डिज़ाइन में सबसे कम I का उपयोग करना चाहिएF जो गति और शोर प्रतिरक्षा आवश्यकताओं को पूरा करता है।
- शोर प्रतिरक्षा और बाईपासिंग: कॉमन-मोड ट्रांजिएंट इम्यूनिटी (CMTI) में सुधार करने के लिए, इनपुट और आउटपुट दोनों तरफ आपूर्ति और ग्राउंड के बीच एक बाईपास कैपेसिटर (जैसे, 0.1 μF) का उपयोग करें, जिसे डिवाइस पिन के जितना संभव हो उतना करीब रखा जाए। यह आंतरिक युग्मन कैपेसिटेंस (C) के प्रभावों का मुकाबला करने में मदद करता है।IO).
- ऊष्मा अपव्यय: कुल शक्ति अपव्यय सीमाओं (PTOT = 200 mW). शक्ति की गणना इनपुट साइड पर (IF * VF) और आउटपुट साइड पर (IC * VCE) के योग के रूप में की जाती है।
8. Technical Comparison & Key Advantages
The EL847 differentiates itself in the market through several key features:
- High Isolation Voltage (5000 Vrms): कई औद्योगिक नियंत्रण और बिजली आपूर्ति अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं से अधिक, एक महत्वपूर्ण सुरक्षा मार्जिन प्रदान करता है।
- Wide Operating Temperature Range (-55°C to +110°C): कठोर औद्योगिक और ऑटोमोटिव वातावरण के लिए उपयुक्त जहां चरम तापमान आम हैं।
- व्यापक सुरक्षा अनुमोदन: UL, cUL, VDE, SEMKO, NEMKO, DEMKO, FIMKO, और CQC अनुमोदन विभिन्न वैश्विक बाजारों के लिए प्रमाणन की आवश्यकता वाले अंतिम उत्पादों में डिवाइस को शामिल करने की प्रक्रिया को सरल बनाते हैं।
- एक पैकेज में चार चैनल: बहु-संकेत अलगाव कार्यों के लिए चार एकल-चैनल ऑप्टोकपलर के उपयोग की तुलना में बोर्ड स्थान बचत और लागत दक्षता प्रदान करता है।
- दोहरे पैकेज विकल्प: थ्रू-होल (DIP) और सतह-माउंट (SMD) दोनों रूपों में उपलब्धता प्रोटोटाइपिंग और बड़े पैमाने पर स्वचालित असेंबली दोनों के लिए लचीलापन प्रदान करती है।
9. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)
Q1: इनपुट LED के लिए सही करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का चयन कैसे करूं?
A1: सूत्र का उपयोग करें: Rlimit = (Vआपूर्ति - VF) / मैंF. अधिकतम V का उपयोग करेंF डेटाशीट (1.4V) से, सबसे खराब स्थिति के डिज़ाइन के लिए ताकि मैं सुनिश्चित कर सकूंF पार नहीं किया जाता है। I चुनेंF आवश्यक CTR और गति के आधार पर; 5-20 mA विशिष्ट है।
Q2: मेरा सर्किट पूरी तरह से स्विच नहीं कर रहा है। आउटपुट वोल्टेज काफी कम नहीं हो रहा है। क्या समस्या है?
A2: संभवतः फोटोट्रांजिस्टर संतृप्ति में नहीं जा रहा है। यह आमतौर पर एक CTR समस्या है। सुनिश्चित करें कि आपकी डिज़ाइन गणना के लिए न्यूनतम CTR (50%) का उपयोग करती है। I बढ़ाएंF या पुल-अप रेसिस्टर R का मान बढ़ाएंL कलेक्टर पर आवश्यक I को कम करने के लिएC संतृप्ति के लिए (IC(sat) ≈ VCC/RL).
Q3: क्या मैं सेंसर आउटपुट जैसे एनालॉग सिग्नल को अलग करने के लिए इसका उपयोग कर सकता हूं?
A3: यह संभव है लेकिन चुनौतीपूर्ण है। फोटोट्रांजिस्टर की रैखिकता खराब है, और CTR तापमान और डिवाइस-से-डिवाइस के साथ काफी भिन्न होता है। सटीक एनालॉग अलगाव के लिए, समर्पित अलगाव एम्पलीफायर या रैखिक ऑप्टोकपलर (जिनमें अरैखिकताओं की क्षतिपूर्ति के लिए फीडबैक शामिल है) की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है।
Q4: What is the significance of the creepage distance >7.62 mm?
A4: क्रीपेज, चालक भागों (जैसे, इनपुट पिन 1 और आउटपुट पिन 9) के बीच इन्सुलेटिंग पैकेज की सतह के साथ सबसे छोटा पथ है। एक लंबी क्रीपेज दूरी सतही ट्रैकिंग (प्रदूषण या आर्द्रता के कारण सतह पर आर्किंग) को रोकती है और 5000 V जैसे उच्च आइसोलेशन वोल्टेज के लिए सुरक्षा प्रमाणन की एक अनिवार्य आवश्यकता है।rms.
10. Practical Design Case Study
परिदृश्य: एक माइक्रोकंट्रोलर से 24V औद्योगिक एक्चुएटर ड्राइवर तक चार डिजिटल नियंत्रण सिग्नल को अलग करना।
- आवश्यकताएँ: Signal frequency < 1 kHz, high noise immunity, isolation for safety and ground loop prevention.
- डिज़ाइन विकल्प:
- डिवाइस: EL847 (स्टैंडर्ड DIP).
- इनपुट साइड: माइक्रोकंट्रोलर GPIO (3.3V, 20mA करने में सक्षम). I चुनेंF = 10 mA अच्छी गति और लंबी उम्र के लिए। Rlimit = (3.3V - 1.4V) / 0.01A = 190Ω। एक मानक 200Ω रोकनेवाला का उपयोग करें।
- आउटपुट साइडएक्चुएटर ड्राइवर 24V लॉजिक हाई की अपेक्षा करता है, ON होने के लिए ग्राउंड से जुड़ा होता है। कलेक्टर को एक पुल-अप रेसिस्टर के माध्यम से 24V आपूर्ति से जोड़ें। R चुनेंL न्यूनतम CTR पर संतृप्ति सुनिश्चित करने के लिए। आवश्यक IC(sat) > 24V / RL. CTR के साथन्यूनतम=50% और IF=10mA, IC >= 5mA. Therefore, RL must be < 24V / 0.005A = 4.8 kΩ. A 3.3 kΩ resistor is chosen, giving IC(sat) ≈ 7.3mA देता है, जो डिवाइस की 50mA रेटिंग के भीतर है और एक अच्छा मार्जिन प्रदान करता है।
- बायपासिंग: पिन 10 (कलेक्टर 1) और पिन 9 (एमिटर 1) के बीच एक 0.1 μF सिरेमिक कैपेसिटर जोड़ें, और अन्य चैनलों के लिए भी इसी तरह, शोर प्रतिरक्षा में सुधार के लिए।
- परिणामएक मजबूत, विद्युत रूप से पृथक इंटरफ़ेस जो विद्युत रूप से शोर वाले औद्योगिक वातावरण में नियंत्रण संकेतों को विश्वसनीय रूप से प्रसारित करने में सक्षम है।
11. कार्य सिद्धांत
एक फोटोकपलर का संचालन विद्युत-प्रकाशिक-विद्युत रूपांतरण पर आधारित है। जब इनपुट इन्फ्रारेड एमिटिंग डायोड (IRED) को एक अग्र धारा (IF) लगाई जाती है, तो यह आमतौर पर लगभग 940 nm तरंगदैर्ध्य वाले फोटॉन (प्रकाश) का उत्सर्जन करती है। यह प्रकाश पैकेज के भीतर एक पारदर्शी इन्सुलेटिंग गैप (अक्सर मोल्ड कंपाउंड या हवा से बना) से होकर गुजरता है। प्रकाश आउटपुट सिलिकॉन फोटोट्रांजिस्टर के बेस क्षेत्र पर पड़ता है। अवशोषित फोटॉन इलेक्ट्रॉन-होल युग्म उत्पन्न करते हैं, जो एक बेस करंट बनाते हैं जो ट्रांजिस्टर को चालू कर देता है, जिससे एक कलेक्टर करंट (IC) प्रवाहित होने के लिए। मुख्य बिंदु यह है कि इनपुट और आउटपुट के बीच एकमात्र संबंध प्रकाश की किरण है, जो गैल्वेनिक अलगाव प्रदान करती है। अनुपात IC/IF करंट ट्रांसफर रेशियो (CTR) है, जो LED की चमकदार दक्षता, फोटोट्रांजिस्टर की संवेदनशीलता और उनके बीच ऑप्टिकल कपलिंग दक्षता पर निर्भर करता है।
12. Industry Trends & Context
EL847 जैसे फोटोकपलर पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक स्वचालन और नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों में मूलभूत घटक बने हुए हैं, जहाँ उच्च-वोल्टेज अलगाव अनिवार्य है। इस क्षेत्र में रुझान निम्न की ओर है:
- उच्च गति: CMOS RF या कैपेसिटिव कपलिंग तकनीकों पर आधारित डिजिटल आइसोलेटर्स का विकास, जो Mbps से Gbps रेंज में डेटा दर प्रदान करते हैं, जो पारंपरिक फोटोट्रांजिस्टर कपलर्स की ~100 kHz सीमा से कहीं अधिक है।
- उच्च एकीकरण गेट ड्राइवर, ADC इंटरफेस, या USB/I2C/SPI आइसोलेटर जैसे अन्य कार्यों के साथ एकल पैकेज में अलगाव को संयोजित करना।
- Improved Reliability & Lifetime: समय और तापमान के साथ कम गिरावट वाली LED तकनीक पर ध्यान केंद्रित करना, जिससे उत्पाद के जीवनकाल में अधिक स्थिर CTR प्राप्त होता है।
- लघुरूपण: SOIC-8 जैसे छोटे, सतह-माउंट पैकेजों और उससे भी छोटे आकार की ओर बढ़ना, जबकि अलगाव रेटिंग बनाए रखना या सुधारना।
इन रुझानों के बावजूद, फोटोट्रांजिस्टर-आधारित फोटोकपलर अपनी सरलता, मजबूती, उच्च अलगाव वोल्टेज क्षमता, उपयोग में आसानी और मध्यम-से-कम गति सिग्नल अलगाव की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए लागत-प्रभावशीलता के कारण मजबूत प्रासंगिकता बनाए रखते हैं, जैसे कि EL847 डेटाशीट में सूचीबद्ध प्रोग्रामेबल नियंत्रक, घरेलू उपकरण और दूरसंचार उपकरण। उनकी व्यापक सुरक्षा प्रमाणन उन्हें नियामक अनुमोदन की आवश्यकता वाले डिजाइनों के लिए एक विश्वसनीय विकल्प बनाते हैं।
LED विनिर्देशन शब्दावली
LED तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| प्रकाशीय प्रभावकारिता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | बिजली के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Color Temperature) | K (केल्विन), उदाहरणार्थ, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक मान सफेदी/ठंडी। | प्रकाश वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | Unitless, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीकता से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा माना जाता है। | रंग की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में प्रयोग किया जाता है। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | एक ही बैच के एलईडी में समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), jaise ki, 620nm (laal) | Rangin LEDs ke rang ke anuroop taldherav. | Laal, peele, hare ekrang LEDs ke rang ka hue nirdhaarit karta hai. |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | तरंगदैर्ध्यों में तीव्रता वितरण दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | Minimum voltage to turn on LED, like "starting threshold". | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | यदि | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम स्पंद धारा | Ifp | छोटी अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, जिसका उपयोग मंद प्रकाश या चमकने के लिए किया जाता है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | अधिकतम रिवर्स वोल्टेज जिसे LED सहन कर सकता है, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रतिरोध, जितना कम उतना बेहतर। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | Ability to withstand electrostatic discharge, higher means less vulnerable. | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | मुख्य मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी से जीवनकाल दोगुना हो सकता है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (hours) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED "service life" को परिभाषित करता है। |
| ल्यूमेन रखरखाव | % (e.g., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक की अवधारणा को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | Material degradation | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
Packaging & Materials
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| पैकेज प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, प्रकाशीय/तापीय इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी लाइफ। |
| चिप संरचना | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में बदलता है, सफेद में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| Lens/Optics | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली सतह पर प्रकाशीय संरचना। | देखने के कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | Binning Content | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | Code e.g., 2G, 2H | Grouped by brightness, each group has min/max lumen values. | Ensures uniform brightness in same batch. |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान में सहायता करता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों द्वारा समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सघन हो। | रंग स्थिरता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K आदि। | CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | Standard/Test | सरल व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | स्थिर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय का रिकॉर्डिंग। | LED जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (TM-21 के साथ)। |
| TM-21 | जीवन अनुमान मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है। | वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल, थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच आवश्यकता। |
| ENERGY STAR / DLC | Energy efficiency certification | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |