LED लाइट बीड 333-2SYGD/S530-E2 स्पेसिफिकेशन शीट - चमकीला पीला-हरा - 20mA - 2.0V - 60mW - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च चमक वाले चमकीले पीले-हरे एलईडी लैंप का पूर्ण तकनीकी विनिर्देश प्रदान करता है। यह उपकरण AlGaInP चिप तकनीक का उपयोग करके निर्मित है, हरे रंग के विसरित राल में पैक किया गया है, और विश्वसनीय, मजबूत प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जो कई देखने के कोण विकल्प प्रदान करता है। यह उत्पाद संबंधित पर्यावरणीय मानकों का अनुपालन करता है।

1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार

इस LED श्रृंखला के मुख्य लाभों में इसकी उच्च चमक तीव्रता, विभिन्न रंगों और तीव्रता विकल्पों की उपलब्धता, और स्वचालित असेंबली के लिए उपयुक्त टेप और रील पैकेजिंग विकल्प शामिल हैं। यह उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें उत्कृष्ट चमक की आवश्यकता होती है। लक्षित बाजार और विशिष्ट अनुप्रयोगों में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स डिस्प्ले, सूचक प्रकाश, और टेलीविज़न, कंप्यूटर मॉनिटर, टेलीफोन तथा अन्य कंप्यूटिंग उपकरणों जैसे उपकरणों के लिए बैकलाइट सिस्टम शामिल हैं।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

यह खंड मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C) के तहत, डिवाइस के प्रमुख विद्युत, प्रकाशिक और ऊष्मीय पैरामीटरों का विस्तृत और वस्तुनिष्ठ विवेचन प्रस्तुत करता है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

पूर्ण अधिकतम रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती है जो उपकरण को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। ये अनुशंसित संचालन स्थितियाँ नहीं हैं।

• निरंतर अग्र धारा (IF):25 mA. इस धारा से अधिक निरंतर संचालन LED के जीवनकाल को कम करेगा और प्रकाश उत्पादन को घटाएगा।
• पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):60 mA. यह अधिकतम अनुमत पल्स करंट है, जो आमतौर पर 1 kHz आवृत्ति पर 1/10 ड्यूटी साइकिल की स्थिति में निर्दिष्ट किया जाता है। संक्षिप्त, उच्च-धारा पल्स से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
• रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V. इस मान से अधिक रिवर्स बायस वोल्टेज लगाने से LED जंक्शन में तत्काल विनाशकारी विफलता हो सकती है।
• पावर डिसिपेशन (Pd):60 mW. यह वह अधिकतम शक्ति है जिसे इसके अधिकतम जंक्शन तापमान से अधिक हुए बिना पैकेज द्वारा अपव्ययित किया जा सकता है, जिसकी गणना फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) को फॉरवर्ड करंट (IF) से गुणा करके की जाती है।
• ऑपरेटिंग एवं स्टोरेज तापमान:डिवाइस की रेटेड कार्य तापमान सीमा -40°C से +85°C और भंडारण तापमान सीमा -40°C से +100°C है। ये सीमाएं एपॉक्सी और अर्धचालक सामग्री की यांत्रिक और रासायनिक स्थिरता सुनिश्चित करती हैं।
• सोल्डरिंग तापमान (Tsol):260°C पर 5 सेकंड तक। यह वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान LED पैकेज द्वारा सहन किए जा सकने वाले अधिकतम थर्मल प्रोफाइल को परिभाषित करता है।

2.2 Electro-Optical Characteristics

ये पैरामीटर सामान्य संचालन स्थितियों (IF=20mA) के तहत डिवाइस के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं। "Typical" कॉलम अपेक्षित मध्यमान का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि "Minimum" और "Maximum" स्वीकार्य उत्पादन वितरण सीमा को परिभाषित करते हैं।

• दीप्ति तीव्रता (Iv):40-80 mcd (विशिष्ट मान 80 mcd)। यह मिलीकैंडेला में मापी गई एलईडी की अनुभवजन्य चमक है। व्यापक सीमा एक ग्रेडिंग प्रक्रिया की उपस्थिति दर्शाती है; डिजाइनर को सबसे खराब स्थिति की चमक परिदृश्यों के लिए न्यूनतम मान पर विचार करना चाहिए।
• देखने का कोण (2θ1/2):30 डिग्री (विशिष्ट मान)। यह वह पूर्ण कोण है जब प्रकाश तीव्रता अपने शिखर (अक्षीय) मान से आधी हो जाती है। 30 डिग्री का कोण अपेक्षाकृत केंद्रित बीम को दर्शाता है, जो दिशात्मक संकेतक रोशनी के लिए उपयुक्त है।
• शिखर और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λp, λd):क्रमशः 575 nm और 573 nm हैं। शिखर तरंगदैर्ध्य वह वर्णक्रमीय बिंदु है जहाँ विकिरण शक्ति अधिकतम होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य अनुभूत रंग बिंदु है। निकटवर्ती मान शुद्ध पीले-हरे उत्सर्जन के वर्णक्रम को दर्शाते हैं।
• वर्णक्रमीय विकिरण बैंडविड्थ (Δλ):20 nm। यह अधिकतम तीव्रता के आधे पर स्पेक्ट्रम की चौड़ाई (पूर्ण चौड़ाई आधी अधिकतम) है। 20 nm की बैंडविड्थ AlGaInP आधारित LED की विशिष्ट विशेषता है, जो अच्छी रंग शुद्धता प्रदान करती है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):1.7V से 2.4V (टाइपिकल 2.0V)। यह 20mA ड्राइव करंट पर LED के पार वोल्टेज ड्रॉप है। यदि बिजली की आपूर्ति वोल्टेज निश्चित है, तो सर्किट डिज़ाइन में अधिकतम VF के आधार पर गणना की गई करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या ड्राइवर का उपयोग करना चाहिए ताकि करंट अधिकतम रेटेड मान से अधिक न हो।
• रिवर्स करंट (IR):VR=5V पर, अधिकतम 10 μA। यह डिवाइस रिवर्स बायस्ड होने पर लीकेज करंट है। स्वस्थ LED के लिए, यह मान आमतौर पर बहुत कम होता है।

मापन सहनशीलता:डेटाशीट विशिष्ट अनिश्चितताएं निर्दिष्ट करती है: VF के लिए ±0.1V, Iv के लिए ±10%, λd के लिए ±1.0nm। इन्हें सटीक डिज़ाइन गणनाओं में ध्यान में रखा जाना चाहिए।

3. बिनिंग प्रणाली विवरण

प्रदान किए गए डेटा से पता चलता है कि बड़े पैमाने पर उत्पादन की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण प्रदर्शन मापदंडों पर आधारित एक बिनिंग संरचना है। हालांकि पूर्ण बिनिंग मैट्रिक्स का विस्तृत विवरण नहीं दिया गया है, लेकिन निम्नलिखित जानकारी स्पेसिफिकेशन शीट और लेबल निर्देशों से अनुमानित की जा सकती है:

• चमकदार तीव्रता/लुमेनस फ्लक्स बिनिंग:40-80 mcd की Iv सीमा इंगित करती है कि डिवाइस को 20mA पर इसके मापे गए आउटपुट के आधार पर ग्रेड किया गया है। पैकेजिंग लेबल पर "CAT" फ़ील्ड इस ग्रेड या श्रेणी को दर्शा सकती है।
• तरंगदैर्ध्य/रंग ग्रेडिंग:लेबल पर "HUE" फ़ील्ड प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) से मेल खाती है। 573 nm के विशिष्ट मान को देखते हुए, उत्पादन बैच को संभवतः अनुप्रयोग के भीतर रंग स्थिरता बनाए रखने के लिए उनकी विशिष्ट प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर चरित्रित और चिह्नित किया गया है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग:1.7V से 2.4V का VF रेंज इंगित करता है कि LED को उनके फॉरवर्ड वोल्टेज गुणों के आधार पर भी समूहीकृत किया जा सकता है। समानांतर सर्किट में VF का मिलान करने से समान करंट वितरण प्राप्त करने में मदद मिलती है।

4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

टाइपिकल कर्व डिवाइस के व्यवहार की विभिन्न स्थितियों में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं, जो मजबूत सर्किट और थर्मल डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।

4.1 सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य

यह वक्र स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन को ग्राफिक रूप से दर्शाता है, जो लगभग 575 nm पर शिखर और लगभग 20 nm का FWHM दिखाता है। यह प्रकाश उत्पादन की एकवर्णी प्रकृति की पुष्टि करता है, जो दृश्य स्पेक्ट्रम के पीले-हरे क्षेत्र में केंद्रित है।

4.2 दिशात्मक पैटर्न

दिशात्मकता (या विकिरण पैटर्न) वक्र प्रकाश के स्थानिक वितरण को दर्शाता है। प्रदान किया गया 30-डिग्री देखने का कोण इसी पैटर्न से प्राप्त होता है। वक्र का आकार एक मानक एलईडी डाई के साथ अर्धगोलाकार लेंस की विशिष्ट विशेषता है, जो लैम्बर्टियन या थोड़ा केंद्रित उत्सर्जन प्रोफाइल दिखाता है।

4.3 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)

यह वक्र धारा और वोल्टेज के बीच घातांकीय संबंध दर्शाता है, जो डायोड की एक विशिष्ट विशेषता है। "निर्णायक बिंदु" वोल्टेज लगभग 1.8V-2.0V है। इस बिंदु के बाद, वोल्टेज में मामूली वृद्धि से धारा में भारी वृद्धि होती है, जो LED को चलाने में वोल्टेज नियमन के बजाय धारा नियमन की अत्यधिक महत्ता को रेखांकित करता है।

4.4 रिलेटिव इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट (L-I कर्व)

यह वक्र चालन धारा और प्रकाश उत्पादन के बीच संबंध प्रदर्शित करता है। अनुशंसित कार्य सीमा के भीतर यह आमतौर पर रैखिक होता है, लेकिन बहुत अधिक धारा पर संतृप्त हो जाता है और अंततः क्षय होता है। विशिष्ट 20mA पर कार्य करने से दक्षता, चमक और आयु का एक अच्छा संतुलन सुनिश्चित होता है।

4.5 ऊष्मीय विशेषताएँ

निम्नलिखित वक्र महत्वपूर्ण हैं:सापेक्ष तीव्रता बनाम परिवेश तापमानतथाअग्र धारा बनाम परिवेश तापमान(स्थिर वोल्टेज पर)। ये दर्शाते हैं कि आंतरिक क्वांटम दक्षता में कमी और गैर-विकिरण पुनर्संयोजन में वृद्धि के कारण, परिवेश तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। इसके विपरीत, एक निश्चित लागू वोल्टेज के लिए, अग्र धारा तापमान बढ़ने के साथ बढ़ती है, क्योंकि डायोड के अग्र वोल्टेज का तापमान गुणांक ऋणात्मक होता है। यदि उचित प्रबंधन के लिए स्थिर धारा ड्राइवर का उपयोग नहीं किया जाता है, तो इससे संभावित थर्मल रनवे स्थिति उत्पन्न हो सकती है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम और चित्र

डेटाशीट में विस्तृत आयामी चित्र शामिल हैं। चित्र और टिप्पणियों से प्राप्त प्रमुख विनिर्देशों में शामिल हैं: सभी आयाम मिलीमीटर (mm) में हैं, फ्लैंज की ऊंचाई 1.5mm से कम होनी चाहिए, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सामान्य सहनशीलता ±0.25mm है। चित्र पिन पिच, बॉडी आयाम और समग्र आकार को परिभाषित करते हैं, जो PCB पैड डिज़ाइन (पैड पैटर्न) के लिए महत्वपूर्ण है।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

यद्यपि प्रदत्त पाठ में स्पष्ट रूप से विस्तृत नहीं है, लेकिन मानक LED लैंप आमतौर पर लेंस पर सपाट किनारे, छोटे पिन या पैकेज पर अंकन द्वारा कैथोड (नकारात्मक पिन) की पहचान की जाती है। PCB पैड डिज़ाइन को इस ध्रुवीयता से मेल खाना चाहिए ताकि असेंबली के दौरान सही दिशा सुनिश्चित हो सके।

6. सोल्डरिंग एवं असेंबली मार्गदर्शिका

उपकरण की विश्वसनीयता और प्रदर्शन बनाए रखने के लिए उचित हैंडलिंग अत्यंत महत्वपूर्ण है।

6.1 पिन फॉर्मिंग

• तनाव दरारों को रोकने के लिए, मोड़ एपॉक्सी एलईडी आधार से कम से कम 3 मिमी की दूरी पर होना चाहिए।
• वेल्डिंग से पहले मोल्डिंग पूरी की जानी चाहिए।
• थर्मल शॉक से बचने के लिए पिन को कमरे के तापमान पर काटें।
• PCB छिद्रों को LED पिनों के साथ पूर्णतः संरेखित होना चाहिए ताकि स्थापना के दौरान तनाव से बचा जा सके।

6.2 भंडारण की शर्तें

• प्राप्ति के बाद, ≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर भंडारित करें। इन शर्तों के तहत शेल्फ लाइफ 3 महीने है।
• लंबे समय तक संग्रहण के लिए (अधिकतम 1 वर्ष), डिसिकेंट युक्त नाइट्रोजन सील कंटेनर का उपयोग करें।
• संक्षेपण को रोकने के लिए आर्द्र वातावरण में तापमान में अचानक परिवर्तन से बचें।

6.3 वेल्डिंग प्रक्रिया

मुख्य नियम:वेल्ड बिंदु से एपॉक्सी एलईडी लैंप बीड तक न्यूनतम दूरी 3mm रखें।

• हैंड सोल्डरिंग:सोल्डरिंग आयरन टिप अधिकतम तापमान 300°C (अधिकतम 30W आयरन के लिए), सोल्डरिंग समय अधिकतम 3 सेकंड।
• वेव/डिप सोल्डरिंग:प्रीहीट अधिकतम तापमान 100°C (अधिकतम 60 सेकंड)। सोल्डर बाथ अधिकतम तापमान 260°C, अधिकतम डुबकी समय 5 सेकंड।
• अनुशंसित सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल प्रदान की गई है, थर्मल स्ट्रेस को कम करने के लिए इस प्रोफ़ाइल का पालन किया जाना चाहिए।
• सोल्डरिंग के दौरान और सोल्डरिंग के बाद जब डिवाइस अभी भी गर्म हो, तो पिन पर यांत्रिक तनाव लगाने से बचें।
• एक से अधिक बार डिप सोल्डरिंग/हैंड सोल्डरिंग न करें।
• पीक सोल्डरिंग तापमान से धीरे-धीरे ठंडा करें; तेजी से क्वेंचिंग से बचें।

6.4 सफाई

• केवल आवश्यकता पड़ने पर सफाई करें, कमरे के तापमान पर आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करें, समय ≤1 मिनट। हवा में सुखाएं।
• अल्ट्रासोनिक सफाई की दृढ़ता से अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि बिल्कुल आवश्यक हो, तो सुरक्षित शक्ति स्तर और अवधि निर्धारित करने के लिए व्यापक पूर्व-योग्यता परीक्षण किया जाना चाहिए, क्योंकि अल्ट्रासोनिक ऊर्जा आंतरिक चिप बॉन्डिंग या एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकती है।

6.5 थर्मल प्रबंधन

LED के प्रदर्शन और जीवनकाल के लिए प्रभावी थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है। डेटाशीट में संदर्भित डेरेटिंग कर्व के अनुसार, उच्च परिवेशी तापमान पर करंट रेटिंग को उचित रूप से कम किया जाना चाहिए। डिज़ाइन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि LED बॉडी के आसपास का तापमान नियंत्रित रहे, जो आमतौर पर पर्याप्त थर्मल पैड, थर्मल वाया या उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए बाहरी हीट सिंक वाले PCB के उपयोग से प्राप्त किया जाता है।

6.6 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

ये एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील हैं। ESD से संभावित क्षति या तत्काल विफलता हो सकती है। घटकों को हमेशा ESD-सुरक्षित क्षेत्र में ग्राउंडेड कलाई पट्टा और प्रवाहकीय पैड का उपयोग करके संभालें। सभी असेंबली और हैंडलिंग प्रक्रियाओं में एंटीस्टैटिक पैकेजिंग और उपकरणों का उपयोग करें।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

7.1 पैकेजिंग विनिर्देश

डिवाइस पैकेजिंग का उद्देश्य परिवहन और हैंडलिंग के दौरान यांत्रिक और इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति को रोकना है।

• प्राथमिक पैकेजिंग:एंटीस्टैटिक बैग।
• द्वितीयक पैकेजिंग:आंतरिक बॉक्स, 5 बैग युक्त।
• तृतीयक पैकेजिंग:बाहरी कार्टन, जिसमें 10 आंतरिक बॉक्स होते हैं।
• पैकेजिंग मात्रा:प्रति बैग न्यूनतम 200 से 500 टुकड़े। इसलिए, एक बाहरी कार्टन में 10,000 से 25,000 टुकड़े होते हैं (10 आंतरिक बॉक्स * 5 बैग * 200-500 टुकड़े/बैग)।

7.2 लेबल विवरण

पैकेजिंग लेबल में ट्रैकिंग और पहचान के लिए कई कोड शामिल होते हैं:

• CPN:ग्राहक भाग संख्या।
• P/N:निर्माता उत्पादन संख्या (उदाहरण के लिए, 333-2SYGD/S530-E2)।
• मात्रा:बैग में मात्रा।
• CAT:ग्रेड या प्रदर्शन श्रेणी (प्रकाश तीव्रता ग्रेडिंग से संबंधित हो सकती है)।
• HUE:प्रमुख तरंगदैर्ध्य कोड।
• REF:संदर्भ कोड।
• LOT No:उत्पादन बैच संख्या, जिसका उपयोग पता लगाने के लिए किया जाता है।

8. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह LED निम्नलिखित के लिए आदर्श रूप से उपयुक्त है:

• स्टेटस इंडिकेटर:उच्च चमक और केंद्रित देखने के कोण के कारण, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (टीवी, मॉनिटर, फोन, कंप्यूटर) में पावर, एक्टिविटी या मोड इंडिकेटर।
• बैकलाइट:छोटे एलसीडी पैनल के किनारे प्रकाश या आइकन बैकलाइट के लिए जहाँ समान और चमकदार प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता हो।
• फ्रंट पैनल डिस्प्ले:बटन, स्विच या पैनल मीटर का प्रकाश।

8.2 प्रमुख डिज़ाइन विचार

• करंट सीमित करना:सीरीज़ करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग अवश्य करें। रेसिस्टर वैल्यू की गणना अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज (2.4V) का उपयोग करके करें, ताकि सबसे खराब स्थिति (न्यूनतम VF) में भी करंट 25mA से कभी अधिक न हो। सूत्र: R = (पावर सप्लाई वोल्टेज - VF_max) / लक्ष्य करंट।
• थर्मल डिज़ाइन:प्रकाश उत्पादन और फॉरवर्ड वोल्टेज पर तापमान के नकारात्मक प्रभाव पर विचार करें। पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र या अन्य थर्मल प्रबंधन साधन प्रदान करें, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान या सीमित स्थानों में।
• ESD सुरक्षा:उन सिग्नल लाइनों पर ESD सुरक्षा डायोड जोड़ें जो उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस या बाहरी कनेक्टरों के संपर्क में आने वाले LED एनोड/कैथोड से जुड़ी हों।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन:30-डिग्री व्यूइंग एंगल अपेक्षाकृत संकीर्ण बीम प्रदान करता है। व्यापक प्रकाश व्यवस्था के लिए, एक डिफ्यूज़र लेंस का उपयोग करने या अधिक चौड़े मूल व्यूइंग एंगल वाले एलईडी का चयन करने पर विचार करें।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

हालांकि विशिष्ट प्रतिस्पर्धी घटकों के साथ सीधी तुलना प्रदान नहीं की गई है, लेकिन इसके डेटाशीट के अनुसार, इस एलईडी की प्रमुख विभेदक विशेषताओं में शामिल हैं:

• चिप प्रौद्योगिकी:AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग, जो पुरानी तकनीकों की तुलना में एम्बर, पीली और हरी रोशनी उत्पन्न करने में अधिक कुशल है।
• चमक:20mA पर 80 mcd की विशिष्ट चमकदार तीव्रता प्रदान करता है, जो इस रंग के मानक एलईडी पैकेजिंग में प्रतिस्पर्धी है।
• मजबूती:डेटाशीट विश्वसनीय और मजबूत संरचना पर जोर देती है और विस्तृत संचालन एवं सोल्डरिंग दिशानिर्देश प्रदान करती है, जो दर्शाता है कि इसका डिज़ाइन मानक असेंबली प्रक्रियाओं को सहने के लिए किया गया है।
• अनुपालन:इसे सीसा-मुक्त और RoHS अनुरूप घोषित किया गया है, जो इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए आधुनिक पर्यावरणीय नियमों को पूरा करता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

Q1: क्या मैं इस LED को अधिक चमक के लिए 30mA से चला सकता हूँ?
A: नहीं। निरंतर अग्र धारा की पूर्ण अधिकतम रेटिंग 25 mA है। 30mA पर कार्य करना इस रेटिंग से अधिक है, जो LED के जीवनकाल को काफी कम कर देगा, प्रकाश अभिवाह में तेजी से कमी लाएगा और विनाशकारी तापीय विफलता का कारण बन सकता है।

Q2: मेरा बिजली स्रोत 5V है। 20mA की चालन धारा के लिए, मुझे कितने प्रतिरोध वाला रोकनेवाला (रेसिस्टर) उपयोग करना चाहिए?
A: सुरक्षित डिजाइन के लिए, सबसे खराब स्थिति (अधिकतम) VF मान 2.4V का उपयोग करें। R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 ओम। निकटतम मानक उच्च प्रतिरोध मान 150 ओम है। 150 ओम का उपयोग करने पर, धारा लगभग (5V - 2.0V)/150 = 20mA (विशिष्ट VF का उपयोग करके) होगी, जो सुरक्षित है। रोकनेवाले की शक्ति क्षय (पावर डिसिपेशन) की पुष्टि अवश्य करें: P = I^2 * R = (0.02^2)*150 = 0.06W, इसलिए मानक 1/8W (0.125W) रोकनेवाला पर्याप्त है।

Q3: जब मेरा डिवाइस गर्म होता है तो प्रकाश उत्पादन मंद क्यों हो जाता है?
A: यह LED की एक मूलभूत विशेषता है, जैसा कि "सापेक्ष तीव्रता बनाम परिवेश तापमान" वक्र दर्शाता है। अर्धचालक सामग्री की दक्षता जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटती है, जिससे समान धारा पर कम प्रकाश उत्पन्न होता है। डिज़ाइन में थर्मल प्रबंधन में सुधार करके इस प्रभाव को कम किया जा सकता है।

Q4: क्या इन LED को सोल्डर करने के बाद, मैं अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग PCB साफ करने के लिए कर सकता हूं?
A: दृढ़तापूर्वक अनुशंसित नहीं है। डेटाशीट बताती है कि अल्ट्रासोनिक सफाई शक्ति और असेंबली स्थितियों के आधार पर एलईडी को नुकसान पहुंचा सकती है। यदि इसका उपयोग करना ही है, तो आपको पूर्ण पूर्व-योग्यता परीक्षण करने की आवश्यकता है। एक सुरक्षित विकल्प आइसोप्रोपाइल अल्कोहल के साथ कोमल ब्रशिंग का उपयोग करना है, या एक नो-क्लीन फ्लक्स का उपयोग करना है जिसे सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता नहीं होती।

11. व्यावहारिक डिजाइन और उपयोग केस अध्ययन

परिदृश्य: एक नेटवर्क राउटर के लिए स्थिति संकेतकों का एक सेट डिजाइन करना।
डिजाइनर को पावर, इंटरनेट, वाई-फाई और दो ईथरनेट पोर्ट के लिए 5 उज्ज्वल पीले-हरे संकेतकों की आवश्यकता है। उन्होंने इसकी चमक और रंग के कारण इस एलईडी का चयन किया।

• सर्किट डिजाइन:राउटर का आंतरिक लॉजिक पावर 3.3V है। अधिकतम VF 2.4V और लक्ष्य करंट 18mA (मार्जिन जोड़कर) का उपयोग करते हुए, प्रतिरोध मान (3.3V - 2.4V) / 0.018A = 50 ओम है। मानक 51 ओम प्रतिरोधक का चयन किया गया। प्रत्येक प्रतिरोधक की बिजली खपत (0.018^2)*51 ≈ 0.0165W है।
• PCB लेआउट:PCB पैड को सख्ती से पैकेज आयाम ड्राइंग के अनुसार बनाया गया है। ताप अपव्यय में सहायता के लिए, LED पैड को बड़े ग्राउंड प्लेन से जोड़ने के लिए छोटे थर्मल रिलीफ पैड कनेक्शन का उपयोग किया गया है, साथ ही सोल्डरिंग को कठिन नहीं बनाया गया है।
• असेंबली:असेंबलर दिशानिर्देशों का पालन करते हैं: ESD सुरक्षा का उपयोग करें, प्लेसमेंट से पहले पिन को फॉर्म करें (यदि आवश्यक हो), और अनुशंसित रिफ्लो प्रोफाइल का पालन करें जिसमें पीक तापमान 260°C से अधिक न हो।
• परिणाम:LED स्पष्ट, चमकीले संकेत प्रदान करता है, सभी पाँच इकाइयों का रंग एक समान है, और उचित थर्मल और विद्युत डिजाइन के कारण, उत्पाद विश्वसनीयता परीक्षण पास कर चुका है।

12. कार्य सिद्धांत परिचय

यह LED अर्धचालक p-n जंक्शन के इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस सिद्धांत पर कार्य करता है। चिप सामग्री AlGaInP है। जब डायोड के चालू वोल्टेज (लगभग 1.7-2.0V) से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। ये वाहक अर्धचालक के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं। इनमें से एक बड़ा हिस्सा विकिरणशील पुनर्संयोजन का होता है, जिसका अर्थ है कि वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। 573-575 nm (पीला-हरा) की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य चिप की सक्रिय परत में उपयोग किए गए AlGaInP मिश्र धातु घटक की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है। हरा फैलाने वाला एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन चिप की सुरक्षा के लिए उपयोग किया जाता है, प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देने के लिए प्राथमिक लेंस के रूप में कार्य करता है, और अधिक समान उपस्थिति उत्पन्न करने के लिए प्रकाश को फैलाता है।

13. तकनीकी रुझान और पृष्ठभूमि

यह घटक मोनोक्रोमैटिक संकेतक एलईडी के लिए उपयोग की जाने वाली परिपक्व मुख्यधारा तकनीक का प्रतिनिधित्व करता है। AlGaInP आधारित एलईडी उच्च दक्षता वाली लाल, अंबर और पीली-हरी प्रकाश उत्सर्जन के लिए मानक हैं। इस प्रकार के उपकरणों से संबंधित वर्तमान उद्योग रुझानों में शामिल हैं:

• दक्षता वृद्धि:निरंतर शोध का उद्देश्य इन सामग्रियों की आंतरिक क्वांटम दक्षता (IQE) और प्रकाश निष्कर्षण दक्षता (LEE) में सुधार करना है, ताकि समान इनपुट करंट पर उच्च प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता प्राप्त की जा सके, या कम शक्ति पर समान चमक प्राप्त की जा सके।
• लघुरूपण:हालांकि यह एक मानक LED पैकेज है, व्यापक प्रवृत्ति छोटे सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) पैकेजों (जैसे 0402, 0201) की ओर है, जो उच्च-घनत्व PCB डिज़ाइन के अनुकूल हैं, भले ही यह आमतौर पर कुल प्रकाश उत्पादन और ताप अपव्यय क्षमता की कीमत पर हो।
• विश्वसनीयता वृद्धि:एपॉक्सी रेजिन फॉर्मूलेशन, चिप बॉन्डिंग सामग्री और वायर बॉन्डिंग तकनीकों में सुधार एलईडी के कार्य जीवन और तापमान सहनशीलता को लगातार बढ़ावा दे रहे हैं।
• स्मार्ट एकीकरण:प्रकाश व्यवस्था के क्षेत्र में एक व्यापक प्रवृत्ति नियंत्रण सर्किट (ड्राइवर, संचार) को सीधे एलईडी पैकेज में एकीकृत करके "स्मार्ट" घटक बनाना है। हालांकि यह विशिष्ट घटक एक अलग, गैर-स्मार्ट एलईडी है, लेकिन इसके मूल मापदंडों को समझना अधिक एकीकृत समाधानों का उपयोग करने की आधारशिला है।

LED विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण

LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या

1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक

शब्दावली	इकाई/प्रतिनिधित्व	सामान्य व्याख्या	यह महत्वपूर्ण क्यों है
प्रकाश दक्षता (Luminous Efficacy)	lm/W (लुमेन प्रति वाट)	प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा बचत।	यह सीधे तौर पर लैंप की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली की लागत निर्धारित करता है।
ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux)	lm (लुमेन)	प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है।	यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं।
देखने का कोण (Viewing Angle)	° (डिग्री), जैसे 120°	वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है।	प्रकाश के दायरे और समरूपता को प्रभावित करता है।
रंग तापमान (CCT)	K (Kelvin), जैसे 2700K/6500K	प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा।	प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है।
रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra)	कोई इकाई नहीं, 0–100	प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को पुन: प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है।	रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त।
Color Fidelity Deviation (SDCM)	MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step"	A quantitative indicator of color consistency; a smaller step number indicates better color consistency.	एक ही बैच के लैंपों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी।
प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength)	nm (नैनोमीटर), जैसे 620nm (लाल)	Rang-birange LED ke rangon ke sambandhit wavelength ke maan.	Laal, peela, hara aadi ek rang wale LED ka varn (hue) nirdhaarit karta hai.
स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution)	तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र	LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को प्रदर्शित करता है।	रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है।

दो, विद्युत मापदंड

शब्दावली	प्रतीक	सामान्य व्याख्या	डिज़ाइन विचार
Forward Voltage	Vf	LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान।	ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, कई एलईडी श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है।
फॉरवर्ड करंट (Forward Current)	If	LED को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान।	आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है।
अधिकतम पल्स करंट (Pulse Current)	Ifp	डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग किया जाने वाला शीर्ष करंट जिसे थोड़े समय के लिए सहन किया जा सकता है।	स्पंद चौड़ाई और ड्यूटी चक्र को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी।
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	Rth (°C/W)	चिप से सोल्डर जॉइंट 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 इम्यूनिटी (ESD Immunity)	V (HBM), जैसे 1000V	इलेक्ट्रोस्टैटिक शॉक प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति से उतना ही कम प्रभावित होगा।	उत्पादन में स्थिरवैद्युत निरोधी उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए।

तीन, ताप प्रबंधन एवं विश्वसनीयता

शब्दावली	प्रमुख संकेतक	सामान्य व्याख्या	प्रभाव
जंक्शन तापमान (Junction Temperature)	Tj (°C)	LED चिप का आंतरिक वास्तविक कार्य तापमान।	प्रत्येक 10°C कमी से, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है।
ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation)	L70 / L80 (घंटे)	चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक कम होने में लगने वाला समय।	एलईडी के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करना।
लुमेन रखरखाव (Lumen Maintenance)	% (जैसे 70%)	एक निश्चित उपयोग अवधि के बाद शेष रहने वाली चमक का प्रतिशत।	दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है।
Color Shift	Δu′v′ या MacAdam Ellipse	उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा।	प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है।
थर्मल एजिंग (Thermal Aging)	सामग्री प्रदर्शन में गिरावट	लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण।	चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है।

IV. एनकैप्सुलेशन और सामग्री

शब्दावली	सामान्य प्रकार	सामान्य व्याख्या	विशेषताएँ और अनुप्रयोग
पैकेजिंग प्रकार	EMC, PPA, सिरेमिक	चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री।	EMC में उत्कृष्ट ताप सहनशीलता और कम लागत है; सिरेमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु है।
चिप संरचना	फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip)	चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका।	Flip Chip बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है।
फॉस्फर कोटिंग	YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड	नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जो आंशिक रूप से पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिश्रित होता है।	विभिन्न फॉस्फोर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं।
लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन	समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन	पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है।	उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है।

5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग

शब्दावली	ग्रेडिंग सामग्री	सामान्य व्याख्या	उद्देश्य
ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग	कोड जैसे 2G, 2H	चमक के स्तर के अनुसार समूहित करें, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम ल्यूमेन मान होता है।	सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो।
वोल्टेज ग्रेडिंग	कोड जैसे 6W, 6X	फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत करें।	Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banaye, system efficiency ko badhaye.
Rang ke aadhaar par vargikaran	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 स्रोत के भीतर रंग में असमानता से बचें।
रंग तापमान श्रेणीकरण	2700K, 3000K, आदि	रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह का संबंधित निर्देशांक सीमा होती है।	विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना।

VI. परीक्षण और प्रमाणन

शब्दावली	मानक/परीक्षण	सामान्य व्याख्या	महत्व
LM-80	Lumen Maintenance Test	Constant temperature conditions mein long-term illumination ke dauran, brightness attenuation data record kiya jaata hai.	LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)।
TM-21	Life Extrapolation Standard	Estimating lifespan under actual use conditions based on LM-80 data.	Providing scientific life prediction.
IESNA Standard	Illuminating Engineering Society Standard	ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल और थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है।	उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार।
RoHS / REACH	पर्यावरण प्रमाणन	उत्पादों में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) नहीं होने की पुष्टि करें।	अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें।
ENERGY STAR / DLC	ऊर्जा दक्षता प्रमाणन	Energy efficiency and performance certification for lighting products.	Commonly used in government procurement and subsidy programs to enhance market competitiveness.