विषयसूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ
- 1.2 लक्षित अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी मापदंड विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ
- 3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 3.1 तापीय विशेषताएँ और धारा निर्भरता
- 3.2 प्रकाश उत्पादन विशेषताएँ
- 4. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
- 4.1 डिवाइस चयन एवं संरचना
- 4.2 पैकेज आयाम (T-1, 3mm)
- 5. सोल्डरिंग एवं असेंबली मार्गदर्शिका
- 6. पैकेजिंग एवं ऑर्डर जानकारी
- 6.1 पैकेजिंग विशिष्टताएँ
- 6.2 लेबल जानकारी
- 7. एप्लिकेशन डिज़ाइन विचार
- 7.1 LED Driver
- 7.2 Optical Design
- 8. तकनीकी तुलना एवं स्थिति निर्धारण
- 9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
- 10. डिज़ाइन एवं उपयोग केस स्टडी
- 11. कार्य सिद्धांत
- 12. तकनीकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
HIR234C एक उच्च-तीव्रता वाला इन्फ्रारेड एमिटिंग डायोड है, जो मानक 3mm (T-1) पारदर्शी प्लास्टिक पैकेज में आता है। यह 850nm की चरम उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो इसे स्पेक्ट्रमी रूप से सामान्य सिलिकॉन फोटोट्रांजिस्टर, फोटोडायोड और इन्फ्रारेड रिसीवर मॉड्यूल के साथ संगत बनाता है। यह उपकरण उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें विश्वसनीय और कुशल इन्फ्रारेड संचरण की आवश्यकता होती है।
1.1 मुख्य लाभ
- उच्च विकिरण तीव्रता:शक्तिशाली प्रकाश आउटपुट प्रदान करता है, जो लंबी दूरी या कम संवेदनशीलता रिसीवर प्रणालियों के लिए उपयुक्त है।
- उच्च विश्वसनीयता:स्थिर प्रदर्शन और लंबे सेवा जीवन के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- कम फॉरवर्ड वोल्टेज:20mA करंट पर टाइपिकल वैल्यू 1.65V, डिज़ाइन में पावर कंजम्प्शन कम करने में सहायक।
- पर्यावरण अनुपालन:产品符合 RoHS、欧盟 REACH 及无卤标准 (Br < 900ppm, Cl < 900ppm, Br+Cl < 1500ppm)。
- Standard Package:परिचित T-1 (3mm) फुटप्रिंट, 2.54mm पिन पिच के साथ, मौजूदा डिज़ाइन और PCB लेआउट में आसान एकीकरण सुनिश्चित करता है।
1.2 लक्षित अनुप्रयोग
यह इन्फ्रारेड एलईडी विभिन्न प्रणालियों के लिए उपयुक्त है जिन्हें गैर-दृश्य प्रकाश संचार या संवेदन की आवश्यकता होती है।
- इन्फ्रारेड रिमोट कंट्रोल यूनिट, विशेष रूप से वे जिनकी उच्च शक्ति आवश्यकताएँ होती हैं।
- फ्री-स्पेस ऑप्टिकल डेटा ट्रांसमिशन लिंक।
- धुआं पता लगाने की प्रणाली।
- सामान्य अवरक्त अनुप्रयोग प्रणाली, जिसमें निकटता सेंसर और वस्तु काउंटर शामिल हैं।
2. तकनीकी मापदंड विश्लेषण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन स्थितियों के तहत कार्य करने की गारंटी नहीं दी जा सकती।
- निरंतर अग्र धारा (IF):100 mA
- पीक अग्र धारा (IFP):1.0 A (पल्स चौड़ाई ≤ 100μs, ड्यूटी साइकिल ≤ 1%)
- रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V
- कार्य तापमान (Topr):-40°C से +85°C
- भंडारण तापमान (Tstg):-40°C से +100°C
- बिजली की खपत (Pd):150 mW (जब परिवेश का तापमान ≤ 25°C हो)
- वेल्डिंग तापमान (Tsol):260°C, अवधि ≤ 5 सेकंड
2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ
ये मापदंड परिवेश तापमान (Ta) 25°C पर लिए गए हैं, जो डिवाइस की विशिष्ट प्रदर्शन क्षमता को परिभाषित करते हैं।
- विकिरण तीव्रता (Ie):
- 7.8 mW/sr (न्यूनतम) / 15 mW/sr (विशिष्ट), IF= 20mA (DC) पर।
- 50 mW/sr (Typical), IF= 100mA (Pulse) पर।
- 300 mW/sr (Typical), IF= 1A (Pulse) पर।
- शिखर तरंगदैर्ध्य (λp):850 nm (विशिष्ट), IF= 20mA पर।
- वर्णक्रमीय बैंडविड्थ (Δλ):45 nm (टाइपिकल), IF= 20mA पर।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):
- 1.45V (मिनिमम) / 1.65V (टाइपिकल) / 1.65V (मैक्सिमम), IF= 20mA पर।
- 1.80V (टाइपिकल) / 2.40V (मैक्सिमम), IF= 100mA (Pulse) पर।
- 4.10V (टाइपिकल) / 5.25V (मैक्सिमम), IF= 1A (Pulse) पर।
- रिवर्स करंट (IR):10 μA (अधिकतम), VR= 5V पर।
- व्यू एंगल (2θ1/2):30 डिग्री (टाइपिकल), I मेंF= 20mA पर।
मापन सहिष्णुता:फॉरवर्ड वोल्टेज ±0.1V, विकिरण तीव्रता ±10%, पीक वेवलेंथ ±1.0nm.
3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
The datasheet provides several characteristic curves that are crucial for understanding the device's behavior under different operating conditions.
3.1 तापीय विशेषताएँ और धारा निर्भरता
फॉरवर्ड करंट बनाम परिवेश तापमान (चित्र 1):यह वक्र दर्शाता है कि परिवेश तापमान बढ़ने के साथ अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट कैसे कम होता है। विश्वसनीयता सुनिश्चित करने और पावर डिसिपेशन सीमा के भीतर रहने के लिए, उच्च तापमान पर ड्राइव करंट को कम करना आवश्यक है।
पीक एमिशन वेवलेंथ बनाम परिवेश तापमान (चित्र 3):LED की पीक वेवलेंथ में एक तापमान गुणांक होता है, जो आमतौर पर तापमान के साथ हल्का सा शिफ्ट होता है। यह वक्र HIR234C के लिए इस शिफ्ट को मात्रात्मक रूप से दर्शाता है, जो सटीक स्पेक्ट्रल मिलान की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (चित्र 4):यह डायोड का मूल I-V वक्र है। यह करंट और वोल्टेज के बीच घातांकीय संबंध दर्शाता है। यह वक्र करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन करने और विभिन्न ड्राइविंग परिस्थितियों में LED के वोल्टेज ड्रॉप को समझने में सहायक है।
3.2 प्रकाश उत्पादन विशेषताएँ
स्पेक्ट्रम वितरण (चित्र 2):यह ग्राफ सापेक्ष विकिरण तीव्रता और तरंगदैर्ध्य के बीच संबंध दर्शाता है। यह 850nm के शिखर और लगभग 45nm के स्पेक्ट्रम बैंडविड्थ की स्पष्ट पुष्टि करता है, जो उत्सर्जित तरंगदैर्ध्य की सीमा को दर्शाता है।
विकिरण तीव्रता बनाम अग्र धारा (चित्र 5):यह वक्र प्रकाश आउटपुट शक्ति (mW/sr में) और विद्युत इनपुट धारा के बीच संबंध दर्शाता है। मध्यम धारा सीमा में यह आमतौर पर रैखिक होता है, लेकिन अत्यधिक उच्च धारा पर तापीय प्रभावों और दक्षता में गिरावट के कारण संतृप्ति हो सकती है।
सापेक्ष विकिरण तीव्रता बनाम कोणीय विस्थापन (चित्र 6):यह ध्रुवीय आरेख एलईडी के विकिरण पैटर्न को परिभाषित करता है। यह दर्शाता है कि केंद्रीय अक्ष (0°) से विचलित होने पर तीव्रता कैसे कम होती है, और अंततः उस 30-डिग्री दृश्य कोण को परिभाषित करता है जहां तीव्रता शिखर मान की आधी हो जाती है।
विकिरण तीव्रता बनाम परिवेश तापमान (चित्र 7):जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। यह वक्र परिवेश तापमान (और इस प्रकार जंक्शन तापमान) में वृद्धि के साथ विकिरण तीव्रता में होने वाली सामान्य कमी को मात्रात्मक रूप से दर्शाता है, जो व्यापक तापमान सीमा में काम करने वाली प्रणालियों के डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
सापेक्ष अग्र वोल्टेज बनाम परिवेश तापमान (चित्र 8):डायोड का फॉरवर्ड वोल्टेज एक नकारात्मक तापमान गुणांक रखता है। यह वक्र दर्शाता है कि VFआम तौर पर तापमान बढ़ने के साथ कैसे कम होता है, जो कि निरंतर वोल्टेज ड्राइव योजनाओं या LED को तापमान सेंसर के रूप में उपयोग करते समय एक विचारणीय कारक हो सकता है।
4. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
4.1 डिवाइस चयन एवं संरचना
- चिप सामग्री:GaAlAs (गैलियम एल्यूमीनियम आर्सेनाइड).
- लेंस/रंग:पारदर्शी प्लास्टिक।
4.2 पैकेज आयाम (T-1, 3mm)
यह उपकरण मानक T-1 (3mm) गोलाकार LED पैकेज आकार के अनुरूप है। डेटाशीट में प्रमुख यांत्रिक विवरण शामिल हैं:
- सभी आयाम मिलीमीटर (mm) में हैं।
- जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, मानक आयाम सहनशीलता ±0.25mm है।
- ड्राइंग आमतौर पर बॉडी व्यास (3.0mm), पिन पिच (2.54mm), और लेंस आकार और पिन लंबाई/व्यास सहित समग्र आयाम दिखाती है।
ध्रुवीयता पहचान:कैथोड को आमतौर पर प्लास्टिक लेंस के किनारे के सपाट हिस्से और/या छोटे पिनों से पहचाना जाता है। अंतिम पुष्टि के लिए हमेशा पैकेज ड्राइंग का संदर्भ लें।
5. सोल्डरिंग एवं असेंबली मार्गदर्शिका
- हैंड सोल्डरिंग:तापमान नियंत्रित सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें। प्रत्येक पिन के लिए सोल्डरिंग समय अधिकतम 3 सेकंड और तापमान 350°C से अधिक नहीं होना चाहिए।
- वेव सोल्डरिंग:उपयोग किया जा सकता है, लेकिन प्लास्टिक पैकेजिंग पर थर्मल स्ट्रेस को कम से कम करने के लिए प्रीहीट और एक्सपोजर समय को नियंत्रित किया जाना चाहिए।
- रीफ्लो सोल्डरिंग:पूर्ण अधिकतम रेटिंग के अनुसार, यह डिवाइस 260°C के चरम सोल्डरिंग तापमान को अधिकतम 5 सेकंड तक सहन कर सकता है। यह मानक लीड-फ्री रिफ्लो प्रोफाइल (जैसे IPC/JEDEC J-STD-020) के साथ संगत है।
- सामान्य सावधानियाँ:
- हैंडलिंग के दौरान पिन या लेंस पर यांत्रिक तनाव लगाने से बचें।
- निर्दिष्ट भंडारण तापमान सीमा से अधिक न जाएं।
- हैंडलिंग और असेंबली प्रक्रिया के दौरान उचित ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सुरक्षा उपाय अपनाएं।
6. पैकेजिंग एवं ऑर्डर जानकारी
6.1 पैकेजिंग विशिष्टताएँ
- मानक पैकेजिंग: प्रति बैग 200 से 1000 टुकड़े।
- 5 बैग एक बॉक्स में पैक किए जाते हैं।
- 10 बॉक्स एक कार्टन में पैक किए जाते हैं।
6.2 लेबल जानकारी
उत्पाद लेबल में ट्रेसबिलिटी और सत्यापन के लिए महत्वपूर्ण पहचानकर्ता शामिल हैं:
- CPN:ग्राहक भाग संख्या
- P/N:उत्पादन संख्या (HIR234C)
- मात्रा:पैकेजिंग में मात्रा
- CAT:ग्रेड/श्रेणी (उदाहरण के लिए, चमक ग्रेडिंग)
- HUE:पीक वेवलेंथ जानकारी
- REF:संदर्भ
- LOT No:उत्पादन बैच संख्या, जिसका उपयोग पता लगाने के लिए किया जाता है
7. एप्लिकेशन डिज़ाइन विचार
7.1 LED Driver
निरंतर धारा ड्राइव:LED एक धारा-संचालित उपकरण है। स्थिर और पूर्वानुमेय प्रकाश उत्पादन प्राप्त करने के लिए, कृपया एक स्थिर धारा स्रोत या वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग करें। रोकनेवाला मान की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (Vsupply- VF) / IFरूढ़िवादी डिजाइन के लिए, कृपया हमेशा डेटाशीट में दिए गए अधिकतम V का उपयोग करें।Fमान।
पल्स ऑपरेशन:उच्चतम क्षणिक तीव्रता वाले अनुप्रयोगों (जैसे लंबी दूरी के रिमोट कंट्रोल) के लिए, LED को शॉर्ट-ड्यूरेशन, हाई-करंट पल्स (1A तक) द्वारा ड्राइव किया जा सकता है। ओवरहीटिंग को रोकने के लिए पल्स चौड़ाई (≤100μs) और ड्यूटी साइकिल (≤1%) की सीमाओं का सख्ती से पालन करना आवश्यक है।
7.2 Optical Design
लेंस चयन:पारदर्शी लेंस 30 डिग्री का बीम उत्सर्जित करता है। संकीर्ण या भिन्न आकार के बीम के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिकल एलिमेंट्स (प्लास्टिक लेंस, रिफ्लेक्टर) का उपयोग किया जा सकता है।
रिसीवर मिलान:850nm की पीक वेवलेंथ को सिलिकॉन-आधारित सेंसर द्वारा सर्वोत्तम रूप से पता लगाया जा सकता है। सुनिश्चित करें कि चयनित फोटोसेंसिटिव ट्रांजिस्टर, फोटोडायोड या इन्फ्रारेड रिसीवर मॉड्यूल की 800-900nm रेंज में पीक संवेदनशीलता है।
परिवेशी प्रकाश हस्तक्षेप प्रतिरोध:मजबूत परिवेशी प्रकाश (विशेष रूप से अवरक्त किरणों वाली धूप) वाले वातावरण में, एलईडी ड्राइव सिग्नल को एक विशिष्ट आवृत्ति पर मॉड्यूलेट करने और पृष्ठभूमि शोर को दबाने के लिए उस आवृत्ति पर ट्यून किए गए रिसीवर का उपयोग करने पर विचार करें।
8. तकनीकी तुलना एवं स्थिति निर्धारण
HIR234C को व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले 3mm पैकेज में एक सामान्य-उद्देश्य, उच्च विश्वसनीयता वाला अवरक्त एमिटर के रूप में स्थित किया गया है।
- मानक 5mm इन्फ्रारेड LED से तुलना:3mm पैकेज का फुटप्रिंट छोटा होता है, जो लघुरूपण डिज़ाइन में फायदेमंद है, जबकि फिर भी पर्याप्त विकिरण तीव्रता प्रदान करता है।
- सरफेस-माउंट इन्फ्रारेड LED से तुलना:सरफेस माउंट डिवाइस की तुलना में, थ्रू-होल टी-1 पैकेज आमतौर पर प्रोटोटाइपिंग, मैन्युअल असेंबली, या उन अनुप्रयोगों के लिए पसंद किया जाता है जिन्हें उच्च यांत्रिक शक्ति या पिन के माध्यम से आसानी से गर्मी अपव्यय की आवश्यकता होती है।
- प्रमुख अंतर:其उच्च पल्स विकिरण तीव्रता (300 mW/sr)与मानक पैकेजिंगका संयोजन, इसे ऐसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिन्हें सामान्य फॉर्म फैक्टर से मजबूत अवरक्त प्रकाश पल्स उत्सर्जित करने की आवश्यकता होती है।
9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
Q1: विकिरण तीव्रता (mW/sr) और शक्ति आउटपुट (mW) में क्या अंतर है?
A1: विकिरण तीव्रता प्रति इकाई ठोस कोण (स्टेरेडियन) में प्रकाश शक्ति को मापती है। यह बीम की एकाग्रता को दर्शाती है। कुल विकिरण प्रवाह (mW) प्राप्त करने के लिए, संपूर्ण उत्सर्जन पैटर्न पर तीव्रता का समाकलन करना होता है। 30 डिग्री के LED के लिए, कुल शक्ति शिखर तीव्रता मान से काफी कम होती है।
Q2: क्या मैं इस LED को 100mA पर निरंतर चला सकता हूँ?
A2: निरंतर अग्र धारा की पूर्ण अधिकतम रेटिंग 100mA है। हालांकि, इस अधिकतम धारा पर लगातार काम करने से अत्यधिक ऊष्मा उत्पन्न होगी, जिससे जंक्शन तापमान बढ़ जाएगा। दीर्घकालिक विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए, कम धारा (जैसे 20-50mA) पर काम करने या पर्याप्त ताप अपव्यय उपाय लागू करने की सलाह दी जाती है, खासकर उच्च परिवेश तापमान पर।
Q3: 1A पल्स (अधिकतम 5.25V) पर अग्र वोल्टेज, 20mA DC (अधिकतम 1.65V) की तुलना में इतना अधिक क्यों है?
A3: यह LED चिप और पैकेजिंग के भीतर श्रृंखला प्रतिरोध के कारण होता है। अत्यधिक उच्च धारा पर, इस आंतरिक प्रतिरोध पर वोल्टेज ड्रॉप महत्वपूर्ण हो जाता है, जिससे कुल VFअधिक। यह सभी एलईडी की एक सामान्य विशेषता है।
Q4: क्या 850nm एलईडी दिखाई देती है?
A4: 850nm निकट-अवरक्त (NIR) स्पेक्ट्रम में आता है। यह आम तौर पर मानव आंख को दिखाई नहीं देता। हालांकि, कुछ लोग उच्च शक्ति वाली 850nm एलईडी से बहुत ही मंद गहरे लाल प्रकाश का अनुभव कर सकते हैं, क्योंकि इसके उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में दृश्यमान लाल प्रकाश क्षेत्र तक फैली एक छोटी "पूंछ" होती है। पूरी तरह से गुप्त संचालन के लिए, आमतौर पर 940nm एलईडी का उपयोग किया जाता है।
10. डिज़ाइन एवं उपयोग केस स्टडी
केस: लंबी दूरी का इन्फ्रारेड रिमोट कंट्रोल ट्रांसमीटर
लक्ष्य:एक रिमोट कंट्रोल डिज़ाइन करें जो एक सामान्य लिविंग रूम वातावरण में 15 मीटर की दूरी पर विश्वसनीय रूप से कार्य करे।
डिज़ाइन विकल्प:
- LED चयन:HIR234C का चयन इसकी उच्च पल्स विकिरण तीव्रता (1A पर 300 mW/sr विशिष्ट) के कारण किया गया है।
- ड्राइवर सर्किट:3V बैटरी पावर से LED को पल्स ड्राइव करने के लिए एक साधारण ट्रांजिस्टर स्विच का उपयोग करें। बैटरी वोल्टेज ड्रॉप और उच्च करंट पर LED Vf को ध्यान में रखते हुए, पल्स करंट को लगभग 800mA (1A अधिकतम से सुरक्षित रूप से कम) तक सीमित करने के लिए श्रृंखला अवरोधक की गणना करें।F。
- सिग्नल मॉड्यूलेशन:ड्राइविंग पल्स को 38kHz वाहक आवृत्ति के साथ एन्कोड किया जाता है, जो इन्फ्रारेड रिमोट कंट्रोल के लिए एक सामान्य मानक है।
- ऑप्टिकल घटक:LED के सामने एक साधारण प्लास्टिक कोलिमेटिंग लेंस लगाकर, बीम को 30 डिग्री से लगभग 10 डिग्री तक संकीर्ण किया गया, जिससे दूरस्थ रिसीवर पर अधिक उत्सर्जित ऊर्जा केंद्रित हुई।
परिणाम:उच्च-तीव्रता पल्स ड्राइव और बीम कोलिमेशन के संयोजन ने यह सुनिश्चित किया कि मध्यम परिवेशी अवरक्त शोर की उपस्थिति में भी, लक्ष्य दूरी पर अवरक्त रिसीवर मॉड्यूल को एक मजबूत और पहचान योग्य सिग्नल प्रदान किया जा सके।
11. कार्य सिद्धांत
इन्फ्रारेड लाइट एमिटिंग डायोड (IR LED) एक सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन डायोड है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-क्षेत्र से होल जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। जब ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो ऊर्जा मुक्त होती है। HIR234C की GaAlAs सामग्री के लिए, यह ऊर्जा लगभग 850 नैनोमीटर पर केंद्रित तरंग दैर्ध्य वाले फोटॉन से मेल खाती है, जो विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के इन्फ्रारेड भाग में स्थित है। विशिष्ट तरंगदैर्ध्य सेमीकंडक्टर सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है। पारदर्शी एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन एक लेंस के रूप में कार्य करता है, जो उत्सर्जित प्रकाश को निर्दिष्ट व्यूइंग एंगल में आकार देता है।
12. तकनीकी रुझान
इन्फ्रारेड LED तकनीक दृश्यमान प्रकाश LED तकनीक के साथ लगातार विकसित हो रही है। HIR234C जैसे उपकरणों से संबंधित सामान्य रुझानों में शामिल हैं:
- दक्षता वृद्धि:सामग्री और एपिटैक्सियल विकास में निरंतर सुधार से उच्च विद्युत-प्रकाश रूपांतरण दक्षता (प्रति वाट विद्युत इनपुट पर अधिक प्रकाश आउटपुट) प्राप्त हुई है, जिससे बिजली की खपत और ताप उत्पादन कम हुआ है।
- उच्च गति मॉड्यूलेशन:उन्नत संवेदन अनुप्रयोगों जैसे ऑप्टिकल डेटा संचार (IrDA, Li-Fi) और टाइम-ऑफ-फ़्लाइट (ToF) ने तेजी से स्विच करने वाले LED के विकास को प्रेरित किया है।
- लघुरूपण:हालांकि थ्रू-होल पैकेज अभी भी लोकप्रिय हैं, लेकिन स्वचालित असेंबली और सीमित स्थान वाले डिज़ाइनों के अनुरूप होने के लिए बाज़ार सतह माउंट डिवाइस (एसएमडी) पैकेज (जैसे 0805, 0603, चिप-स्केल) की ओर तेजी से मुड़ रहा है।
- मल्टी-वेवलेंथ और VCSEL:पेशेवर सेंसिंग (जैसे गैस विश्लेषण, बायोमेट्रिक्स) के लिए, मल्टी-वेवलेंथ इन्फ्रारेड लाइट स्रोत उभर रहे हैं। उच्च-प्रदर्शन 3D सेंसिंग और स्ट्रक्चर्ड लाइट एप्लिकेशन में उनकी सटीक बीम विशेषताओं के कारण वर्टिकल-कैविटी सरफेस-एमिटिंग लेजर (VCSEL) भी तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं।
HIR234C इस विकसित हो रहे परिदृश्य में एक परिपक्व, विश्वसनीय और लागत-प्रभावी समाधान का प्रतिनिधित्व करता है, जो उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक सेंसिंग में इसके लक्षित अनुप्रयोगों के लिए एकदम उपयुक्त है।
LED विनिर्देश शब्दावली की विस्तृत व्याख्या
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
एक, प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | Unit/Representation | Layman's Explanation | Why It Is Important |
|---|---|---|---|
| दीप्ति दक्षता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा बचत होगी। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करना कि लैंप पर्याप्त चमकदार है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, जो बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Color Temperature (CCT) | K (Kelvin), e.g., 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है; कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा दर्शाता है। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | इकाईहीन, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को पुनः प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी कम होगी, रंग उतना ही अधिक एकसमान होगा। | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन LED रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि मोनोक्रोमैटिक एलईडी के रंग टोन (ह्यू) का निर्धारण करें। |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | Layman's Explanation | डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| Forward Current | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक करंट मान। | स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, धारा चमक और जीवनकाल निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स करंट (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए थोड़े समय में सहन करने योग्य पीक करंट। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, नहीं तो अधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| Thermal Resistance (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक ऊष्मा प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन आवश्यक है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सहनशीलता (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | एंटीस्टैटिक शॉक प्रतिरोध, उच्च मूल्य इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति के प्रति कम संवेदनशीलता दर्शाता है। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक सावधानियाँ आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | Layman's Explanation | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप का आंतरिक वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन होता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED की "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करना। |
| लुमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | उपयोग के एक निश्चित अवधि के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश दृश्य की रंग संगति को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री के प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
IV. पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | Layman's Explanation | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी तथा ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशीलता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंटेड, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप तकनीक से बेहतर हीट डिसिपेशन और उच्च ल्यूमिनस एफिशिएंसी प्राप्त होती है, जो उच्च शक्ति वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होकर सफेद प्रकाश बनाता है। | विभिन्न फॉस्फोर प्रकाश दक्षता, कलर टेम्परेचर और कलर रेंडरिंग को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | पैकेजिंग सतह की ऑप्टिकल संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | बिनिंग सामग्री | Layman's Explanation | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकरण, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | एक ही बैच के उत्पादों की चमक सुनिश्चित करें। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत करें। | ड्राइविंग पावर स्रोत के मिलान और सिस्टम दक्षता में सुधार के लिए सुविधाजनक। |
| रंग वर्गीकरण | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग बहुत ही सीमित सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान ग्रेडेशन | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत किया गया है, प्रत्येक समूह की अपनी संबंधित निर्देशांक सीमा है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | Layman's Explanation | अर्थ |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करें। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवन प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवन का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA मानक | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal test methods are covered. | Industry-recognized testing basis. |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) नहीं होने का आश्वासन दें। | अंतरराष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में आमतौर पर उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |