सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ
- 1.2 लक्षित बाजार एवं अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ
- 2.3 ऊष्मीय विशेषताएँ
- 3. Binning System Description The datasheet indicates that this LED is offered in different colors and luminous intensities, implying a binning structure. Although this model does not detail specific bin codes, typical binning parameters for such LEDs include: Dominant Wavelength (Hue): The datasheet specifies a typical dominant wavelength of 589nm. Production variations create bins around this central value (e.g., 587-591nm). Luminous Intensity (Grade or Bin): The minimum luminous intensity is 630mcd, typical is 1250mcd. Devices may be binned by luminous intensity (e.g., 630-800mcd, 800-1000mcd, 1000-1250+mcd) to ensure consistency in applications. Forward Voltage: The forward voltage ranges from 1.7V to 2.4V (typical 2.0V). LEDs can be binned by forward voltage to match driver requirements or achieve current balance in parallel arrays. The label description references CAT (Grade) and HUE (Dominant Wavelength), confirming these as key binning parameters for ordering. 4. Performance Curve Analysis
- 4.1 Relative Intensity vs. Wavelength
- 4.2 दिशात्मक पैटर्न
- 4.3 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (IV कर्व)
- 4.4 रिलेटिव इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
- 4.5 तापमान निर्भरता वक्र
- 5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 Package Dimension Drawing
- 5.2 ध्रुवीयता पहचान
- 6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 पिन फॉर्मिंग
- 6.2 भंडारण की स्थिति
- 6.3 वेल्डिंग पैरामीटर
- 6.4 सफाई
- 7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
- 7.1 पैकेजिंग विनिर्देश
- 7.2 पैकेजिंग मात्रा
- 7.3 लेबल विवरण
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 10.1 5V पावर सप्लाई के लिए, मुझे कितने ओम का रेसिस्टर चाहिए?
- 10.2 क्या मैं इस LED को 3.3V से चला सकता हूँ?
- 10.3 प्रकाश तीव्रता एक सीमा (न्यूनतम 630mcd, विशिष्ट मान 1250mcd) के रूप में क्यों दी गई है?
- 10.4 शिखर तरंगदैर्ध्य (591nm) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (589nm) में क्या अंतर है?
- 11. वास्तविक उपयोग के उदाहरण
- 12. तकनीकी सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
- 13. उद्योग रुझान और विकास
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त एक उच्च चमक वाले LED लैंप बीड की तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है। यह उपकरण AlGaInP चिप तकनीक का उपयोग करता है जो चमकीला पीला प्रकाश उत्पादन कर सकता है। इसकी विशेषताएं उच्च विश्वसनीयता, मजबूत निर्माण और पर्यावरणीय मानकों के अनुपालन में हैं, जैसे कि लीड-मुक्त और RoHS निर्देश का अनुपालन।
1.1 मुख्य लाभ
- कई दृष्टिकोण विकल्प प्रदान करता है, डिजाइन लचीला है।
- टेप और रील पैकेजिंग प्रदान करता है, स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।
- उच्च विश्वसनीयता और मजबूत निर्माण, कठोर अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।
- लीड-मुक्त और RoHS निर्देश का अनुपालन, पर्यावरणीय नियमों का पालन करता है।
- उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें उच्च चमक स्तर की आवश्यकता होती है।
1.2 लक्षित बाजार एवं अनुप्रयोग
यह LED मुख्य रूप से उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और डिस्प्ले बैकलाइट बाजारों के लिए है। विशिष्ट अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
- टेलीविज़न
- कंप्यूटर मॉनिटर
- टेलीफोन
- सामान्य कंप्यूटर परिधीय उपकरण और संकेतक
2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
नीचे दी गई तालिका उन तनाव सीमाओं को सूचीबद्ध करती है जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन स्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है।
| पैरामीटर | प्रतीक | रेटेड मान | इकाई |
|---|---|---|---|
| निरंतर अग्र धारा | IF | 25 | mA |
| शिखर अग्र धारा (ड्यूटी चक्र 1/10 @ 1KHz) | IFP | 60 | mA |
| रिवर्स वोल्टेज | VR | 5 | V |
| बिजली की खपत | Pd | 60 | mW |
| कार्य तापमान | Topr | -40 से +85 | °C |
| भंडारण तापमान | Tstg | -40 से +100 | °C |
| वेल्डिंग तापमान | Tsol | 260 (5 सेकंड के लिए निरंतर) | °C |
2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ
जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ये मापदंड परिवेश तापमान (Ta) 25°C और अग्र धारा (IF) 20mA पर मापे गए हैं। ये डिवाइस की विशिष्ट प्रदर्शन क्षमता को परिभाषित करते हैं।
| पैरामीटर | प्रतीक | Min. | Typ. | Max. | इकाई | शर्त |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ज्योति तीव्रता | Iv | 630 | 1250 | ----- | mcd | IF=20mA |
| Viewing Angle (2θ1/2) | - | ----- | 10 | ----- | 度 | IF=20mA |
| शिखर तरंगदैर्ध्य | λp | ----- | 591 | ----- | nm | IF=20mA |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | λd | ----- | 589 | ----- | nm | IF=20mA |
| स्पेक्ट्रल विकिरण बैंडविड्थ | Δλ | ----- | 15 | ----- | nm | IF=20mA |
| Forward Voltage | VF | 1.7 | 2.0 | 2.4 | V | IF=20mA |
| रिवर्स करंट | IR | ----- | ----- | 10 | μA | VR=5V |
मापन विवरण:
- फॉरवर्ड वोल्टेज अनिश्चितता: ±0.1V
- चमकदार तीव्रता अनिश्चितता: ±10%
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य अनिश्चितता: ±1.0nm
2.3 ऊष्मीय विशेषताएँ
हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट थर्मल प्रतिरोध मान प्रदान नहीं किया गया है, लेकिन बिजली अपव्यय (60mW) और ऑपरेटिंग तापमान (-40°C से +85°C) की पूर्ण अधिकतम रेटिंग थर्मल प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है। Pd रेटेड मान से अधिक होने पर जंक्शन तापमान में वृद्धि और संभावित विफलता होगी। डिजाइनरों को उच्च परिवेशी तापमान पर पर्याप्त ताप अपव्यय या करंट डिरेटिंग सुनिश्चित करनी चाहिए।
3. बिनिंग सिस्टम विवरण
डेटाशीट इंगित करती है कि यह LED विभिन्न रंग और प्रकाश तीव्रता प्रदान करता है, जिसका अर्थ है कि एक बिनिंग संरचना मौजूद है। हालांकि इस मॉडल के लिए विशिष्ट बिनिंग कोड विस्तृत नहीं हैं, लेकिन इस प्रकार के LED के लिए विशिष्ट बिनिंग पैरामीटर में शामिल हैं:
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (ह्यू):डेटाशीट के अनुसार विशिष्ट प्रमुख तरंगदैर्ध्य 589nm है। उत्पादन भिन्नताएं इस केंद्रीय मान के आसपास बिन (उदाहरण के लिए, 587-591nm) बनाती हैं।
- प्रकाश तीव्रता (ग्रेड या बिन):Luminous intensity minimum value is 630mcd, typical value is 1250mcd. Devices may be binned by light intensity (e.g., 630-800mcd, 800-1000mcd, 1000-1250+mcd) to ensure consistency in applications.
- Forward Voltage:Forward voltage range is from 1.7V to 2.4V (typical 2.0V). LEDs can be binned by forward voltage to match driver requirements or achieve current balance in parallel arrays.
लेबल स्पष्टीकरण अनुभाग में CAT (ग्रेड) और HUE (प्रमुख तरंगदैर्ध्य) का उल्लेख किया गया है, पुष्टि करें कि ये ऑर्डर करते समय महत्वपूर्ण ग्रेडिंग पैरामीटर हैं।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
स्पेसिफिकेशन शीट में कई विशिष्ट विशेषता वक्र शामिल हैं, जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
4.1 Relative Intensity vs. Wavelength
यह वक्र स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन दर्शाता है। इस चमकीले पीले एलईडी के लिए, पीक वेवलेंथ (λp) का विशिष्ट मान 591nm है, और स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ) संकीर्ण है, लगभग 15nm, जो दर्शाता है कि इसका रंग संतृप्त पीला है।
4.2 दिशात्मक पैटर्न
दिशात्मक वक्र प्रकाश के स्थानिक वितरण को दर्शाता है। विशिष्ट देखने का कोण (2θ1/2) 10 डिग्री है, यह एक बहुत ही संकीर्ण देखने के कोण वाला LED है जो प्रकाश को एक संकीर्ण बीम में केंद्रित करता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिनमें केंद्रित प्रकाश स्पॉट या लंबी दूरी के संकेत की आवश्यकता होती है।
4.3 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (IV कर्व)
यह ग्राफ फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) और फॉरवर्ड करंट (IF) के बीच घातांकीय संबंध दर्शाता है। 20mA पर, विशिष्ट VF 2.0V है। डिजाइनर इस वक्र का उपयोग उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर सेटिंग चुनने के लिए करते हैं।
4.4 रिलेटिव इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
यह वक्र दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन (सापेक्ष तीव्रता) फॉरवर्ड करंट बढ़ने के साथ कैसे बढ़ता है। अनुशंसित कार्य सीमा के भीतर यह आमतौर पर रैखिक होता है, लेकिन उच्चतर धाराओं पर संतृप्त हो जाता है। वांछित चमक स्तर प्राप्त करने के लिए आवश्यक ड्राइव करंट निर्धारित करने में यह महत्वपूर्ण है।
4.5 तापमान निर्भरता वक्र
सापेक्ष तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह वक्र दर्शाता है कि LED का प्रकाश उत्पादन परिवेशी तापमान (और फलस्वरूप जंक्शन तापमान) बढ़ने के साथ कम हो जाता है। उच्च तापमान पर काम करने वाले डिज़ाइनों में इस थर्मल डिरेटिंग को ध्यान में रखना आवश्यक है।
फॉरवर्ड करंट vs. परिवेशी तापमान:यह वक्र निश्चित वोल्टेज या शक्ति स्थितियों के तहत संबंध को दर्शा सकता है, जो यह दिखाता है कि डायोड के फॉरवर्ड वोल्टेज के नकारात्मक तापमान गुणांक के कारण तापमान के साथ करंट कैसे बदलता है।
5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
5.1 Package Dimension Drawing
डेटाशीट में LED पैकेज का विस्तृत आयाम चित्र शामिल है। महत्वपूर्ण आयामों में समग्र आयाम, लीड पिच और एपॉक्सी लेंस आयाम शामिल हैं। चित्र में महत्वपूर्ण नोट:
- सभी आयाम मिलीमीटर (mm) में हैं।
- फ्लैंज की ऊंचाई 1.5mm (0.059\") से कम होनी चाहिए।
- अनिर्दिष्ट आयामों के लिए डिफ़ॉल्ट सहनशीलता ±0.25mm है।
यह चित्र पीसीबी पैड डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है, जो असेंबली प्रक्रिया के दौरान सही स्थापना और संरेखण सुनिश्चित करता है।
5.2 ध्रुवीयता पहचान
कैथोड को आमतौर पर एलईडी लेंस पर एक फ्लैट, छोटी पिन या पैकेज पर एक निशान द्वारा पहचाना जाता है। पीसीबी पैड डिजाइन को इस पोलैरिटी से मेल खाना चाहिए ताकि रिवर्स कनेक्शन को रोका जा सके, जो एलईडी को नुकसान पहुंचा सकता है यदि रिवर्स वोल्टेज 5V से अधिक हो।
6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
सही हैंडलिंग LED प्रदर्शन और विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।
6.1 पिन फॉर्मिंग
- एपॉक्सी एलईडी बल्ब के आधार से कम से कम 3 मिमी की दूरी पर पिन को मोड़ें।
- पिन फॉर्मिंग करेंपहले soldering.
- LED पैकेज पर मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान तनाव लगाने से बचें, ताकि आंतरिक क्षति या टूटन को रोका जा सके।
- कमरे के तापमान पर पिन काटें।
- सुनिश्चित करें कि PCB छेद LED पिनों के साथ पूरी तरह से संरेखित हैं, स्थापना तनाव से बचें।
6.2 भंडारण की स्थिति
- प्राप्ति के बाद, ≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहित करें।
- मूल पैकेजिंग में शेल्फ लाइफ 3 महीने है।
- यदि लंबे समय तक भंडारण (अधिकतम 1 वर्ष) की आवश्यकता हो, तो कृपया ड्रायर युक्त नाइट्रोजन सील कंटेनर का उपयोग करें।
- संक्षेपण को रोकने के लिए, नम वातावरण में तापमान में अचानक परिवर्तन से बचें।
6.3 वेल्डिंग पैरामीटर
सोल्डर पॉइंट से एपॉक्सी एलईडी तक न्यूनतम दूरी 3 मिमी रखें।
| विधि | पैरामीटर | संख्यात्मक मान |
|---|---|---|
| मैनुअल वेल्डिंग | सोल्डरिंग आयरन टिप तापमान | अधिकतम 300°C (अधिकतम 30W) |
| वेल्डिंग समय | अधिकतम 3 सेकंड | |
| Wave Soldering/Dip Soldering | प्रीहीट तापमान | अधिकतम 100°C (अधिकतम 60 सेकंड) |
| सोल्डर बाथ तापमान और समय | अधिकतम 260°C, अधिकतम 5 सेकंड | |
| शीतलन दर | शिखर तापमान से तेजी से ठंडा होने से बचें। |
अतिरिक्त वेल्डिंग निर्देश:
- उच्च तापमान वेल्डिंग के दौरान पिन पर तनाव लगाने से बचें।
- एक से अधिक बार वेल्डिंग (डिप वेल्डिंग या हैंड वेल्डिंग) न करें।
- वेल्डिंग के बाद, LED को कमरे के तापमान तक ठंडा होने से पहले यांत्रिक प्रभाव से बचाएं।
- विश्वसनीय वेल्ड जोड़ प्राप्त करने के लिए संभवतः सबसे कम तापमान का उपयोग करें।
6.4 सफाई
- यदि आवश्यक हो, तो केवल कमरे के तापमान पर isopropyl alcohol का उपयोग करके सफाई करें, समय ≤1 मिनट।
- उपयोग से पहले कमरे के तापमान पर सुखाएं।
- अल्ट्रासोनिक सफाई से बचें। यदि बिल्कुल आवश्यक हो, तो क्षति से बचने के लिए प्रक्रिया को पहले सत्यापित करें।
7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
7.1 पैकेजिंग विनिर्देश
LED को एंटीस्टैटिक और नमी-रोधी पैकेजिंग में रखा गया है:
- आंतरिक पैकेजिंग:एंटीस्टैटिक बैग।
- मध्यम पैकेजिंग:कई एंटीस्टैटिक बैग वाला कार्डबोर्ड बॉक्स।
- बाहरी पैकेजिंग:मुख्य परिवहन कार्टन।
7.2 पैकेजिंग मात्रा
- प्रति एंटीस्टैटिक बैग कम से कम 200 से 500 टुकड़े।
- प्रति मध्यम कार्टन 5 बैग।
- प्रति बाहरी कार्टन 10 मध्यम कार्टन।
7.3 लेबल विवरण
पैकेजिंग लेबल में ट्रेसबिलिटी और पहचान के लिए महत्वपूर्ण जानकारी शामिल होती है:
- CPN:ग्राहक उत्पादन संख्या
- P/N:उत्पादन संख्या (भाग संख्या)
- मात्रा:पैकिंग मात्रा
- श्रेणी:ग्रेड (प्रकाश तीव्रता/प्रदर्शन श्रेणी)
- HUE:प्रमुख तरंगदैर्ध्य (रंग श्रेणी)
- संदर्भ:संदर्भ
- LOT No:बैच संख्या, पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- स्थिति संकेतक:इसकी उच्च चमक और केंद्रित बीम इसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (टीवी, मॉनिटर, फोन) में पावर, अलार्म या स्टेटस इंडिकेटर के लिए आदर्श बनाती है।
- बैकलाइट:छोटे LCD पैनल, आइकन या कीबोर्ड के स्थानीय बैकलाइटिंग के लिए उपयुक्त।
- पैनल माउंटेड संकेतक लैंप:फ्रंट पैनल संकेतक लैंप के लिए उपयुक्त जहाँ चमकदार, आकर्षक पीला संकेत आवश्यक हो।
8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- करंट सीमित करना:सुरक्षित मूल्य (≤25mA निरंतर) तक फॉरवर्ड करंट को सीमित करने के लिए हमेशा एक श्रृंखला रोकनेवाला या निरंतर-धारा ड्राइवर का उपयोग करें। विशिष्ट VF (2.0V) और बिजली आपूर्ति वोल्टेज का उपयोग करके रोकनेवाला मूल्य की गणना करें: R = (Vsupply - VF) / IF।
- थर्मल प्रबंधन:उच्च परिवेश तापमान या सीमित स्थानों में, अधिक गर्मी और समय से पहले प्रकाश क्षय को रोकने के लिए कार्यशील धारा को कम करने पर विचार करें।
- प्रकाशीय डिज़ाइन:10 डिग्री का देखने का कोण संकीर्ण प्रकाश पुंज उत्पन्न करता है। व्यापक प्रकाश व्यवस्था के लिए, द्वितीयक प्रकाशीय घटकों (डिफ्यूज़र, लेंस) की आवश्यकता हो सकती है।
- ESD सुरक्षा:हालांकि संवेदनशील घटक के रूप में स्पष्ट रूप से उल्लेख नहीं किया गया है, लेकिन असेंबली प्रक्रिया के दौरान मानक ESD संचालन सावधानियां बरतने की सिफारिश की जाती है।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
हालांकि अन्य पार्ट नंबरों के साथ प्रत्यक्ष तुलना प्रदान नहीं की गई है, लेकिन इसके डेटाशीट के अनुसार, इस LED की प्रमुख विभेदक विशेषताओं में शामिल हैं:
- अत्यंत संकीर्ण दृष्टिकोण (10°):30-60° के दृष्टिकोण वाले मानक LED की तुलना में, यह उपकरण बेहतर बीम एकाग्रता प्रदान करता है और दिशात्मक प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है।
- AlGaInP चिप प्रौद्योगिकी:यह सामग्री प्रणाली लाल, नारंगी, अंबर और पीले प्रकाश क्षेत्रों में उच्च दक्षता के लिए जानी जाती है, जो आमतौर पर पुरानी तकनीकों की तुलना में उच्च चमक और बेहतर रंग संतृप्ति प्रदान करती है।
- उच्च विशिष्ट चमकदार तीव्रता (1250mcd @ 20mA):मानक ड्राइव करंट पर उच्च चमक प्रदान करता है, जिससे विशिष्ट प्रकाश आउटपुट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए आवश्यक एलईडी की संख्या कम हो सकती है।
10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
10.1 5V पावर सप्लाई के लिए, मुझे कितने ओम का रेसिस्टर चाहिए?
ओम के नियम और आवश्यक करंट (जैसे 20mA) पर विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF=2.0V) का उपयोग करें:
R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 ओम।
निकटतम मानक मान 150Ω है। रेसिस्टर की पावर रेटिंग कम से कम P = I²R = (0.02)² * 150 = 0.06W होनी चाहिए, इसलिए 1/8W (0.125W) या 1/4W का रेसिस्टर उपयुक्त है।
10.2 क्या मैं इस LED को 3.3V से चला सकता हूँ?
हाँ। फॉरवर्ड वोल्टेज (1.7V से 2.4V) 3.3V से काफी कम है। आपको एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की आवश्यकता होगी। उदाहरण के लिए, 20mA पर चलाने के लिए: R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 ओम। 68Ω के मानक रेसिस्टर का उपयोग करने से करंट थोड़ा कम (लगभग 19.1mA) होगा।
10.3 प्रकाश तीव्रता एक सीमा (न्यूनतम 630mcd, विशिष्ट मान 1250mcd) के रूप में क्यों दी गई है?
यह निर्माण में स्वाभाविक भिन्नता को दर्शाता है। LED को मापित आउटपुट के आधार पर श्रेणियों (CAT/ग्रेड) में वर्गीकृत किया जाता है। अनुप्रयोग में चमक की एकरूपता बनाए रखने के लिए, कृपया विशिष्ट प्रकाश तीव्रता श्रेणी वाली LED निर्दिष्ट करें या मांगें।
10.4 शिखर तरंगदैर्ध्य (591nm) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (589nm) में क्या अंतर है?
शिखर तरंगदैर्ध्य (λp)वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की तीव्रता अधिकतम होती है।
प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd)यह एकवर्णी प्रकाश की तरंगदैर्ध्य है जो LED प्रकाश के अनुभव किए गए रंग से सबसे अधिक मेल खाती है। ये आमतौर पर करीब होते हैं लेकिन पूरी तरह से समान नहीं, खासकर गैर-एकवर्णी प्रकाश स्रोतों के लिए। रंग विनिर्देश के लिए λd अधिक प्रासंगिक है।
11. वास्तविक उपयोग के उदाहरण
परिदृश्य: एक नेटवर्क राउटर के लिए एक उच्च दृश्यता वाला पावर संकेतक डिजाइन करना।
- आवश्यकता:एक चमकदार, ध्यान आकर्षित करने वाला पीला प्रकाश, कमरे के दूसरी ओर से दिखाई देता है, जो "पावर ऑन" स्थिति को इंगित करता है।
- चयन का कारण:चमकीला पीला रंग और उच्च प्रकाश तीव्रता (1250mcd तक) दृश्यता आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। संकीर्ण 10° देखने का कोण स्वीकार्य है क्योंकि संकेतक मुख्य रूप से सामने की दिशा से देखा जाता है।
- सर्किट डिजाइन:राउटर का आंतरिक लॉजिक पावर 3.3V है। विशिष्ट VF 2.0V का उपयोग करते हुए, और जीवनकाल बढ़ाने तथा ताप कम करने के लिए 15mA धारा निर्धारित की गई है: R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A = 86.7Ω। मानक 82Ω रोकनेवाला चुना गया है, जिससे धारा लगभग 15.9mA होती है।
- PCB लेआउट:पैड को पैकेज आयाम चित्र के अनुसार डिज़ाइन करें। सोल्डरिंग के लिए LED पिन के चारों ओर 3mm का नो-गो क्षेत्र बनाए रखें। LED को फ्रंट पैनल के निकट रखें और उसके लिए एक छोटा छेद बनाएं।
- असेंबली:LED को 280°C पर तापमान-नियंत्रित सोल्डरिंग आयरन से हाथ से सोल्डर करें, प्रत्येक पिन के लिए सोल्डरिंग समय 2 सेकंड से कम रखें, और 3mm दूरी नियम का पालन सुनिश्चित करें।
12. तकनीकी सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
यह LED आधारित हैAlGaInP (एल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड)अर्धचालक प्रौद्योगिकी पर। जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। उनके पुनर्संयोजन से ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है। AlGaInP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है। इस उपकरण के लिए, मिश्र धातु को स्पेक्ट्रम के पीले क्षेत्र (लगभग 589-591nm) में फोटॉन उत्पन्न करने के लिए ट्यून किया गया है। एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन का उपयोग अर्धचालक चिप की सुरक्षा के लिए, प्राथमिक लेंस के रूप में प्रकाश आउटपुट को आकार देने (10° बीम बनाने), और प्रकाश निष्कर्षण दक्षता बढ़ाने के लिए किया जाता है।
13. उद्योग रुझान और विकास
LED उद्योग का निरंतर विकास जारी है, यहाँ तक कि मानक संकेतक प्रकाश (इंडिकेटर लाइट) भी इससे अछूते नहीं हैं। संबंधित रुझानों में शामिल हैं:
- दक्षता वृद्धि:सामग्री और प्रक्रिया में निरंतर सुधार उच्च दीप्तिमान दक्षता (प्रति वाट बिजली से अधिक प्रकाश उत्पादन) लाता है, जो समान आकार में कम बिजली खपत या उच्च चमक सक्षम करता है।
- लघुरूपण:ऑप्टिकल प्रदर्शन को बनाए रखते या सुधारते हुए छोटे पैकेज आकार (जैसे 0402, 0201 SMD LED) की ओर निरंतर प्रयास, जिससे अधिक सघन और कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन संभव होता है।
- विश्वसनीयता वृद्धि:एनकैप्सुलेशन सामग्री (एपॉक्सी रेजिन, सिलिकॉन) में सुधार से बेहतर थर्मल साइकिलिंग, नमी और यूवी प्रतिरोध मिलता है, जिससे सेवा जीवन बढ़ जाता है।
- एकीकृत समाधान:अंतर्निहित करंट-सीमित रेसिस्टर या IC ड्राइवर वाले LED की प्रवृत्ति ने सर्किट डिज़ाइन को सरल बनाया है और PCB पर घटकों की संख्या कम की है।
- रंग एकरूपता:ग्रेडिंग और प्रक्रिया नियंत्रण में प्रगति ने प्रमुख तरंगदैर्ध्य और चमक तीव्रता के लिए कम सहनशीलता प्रदान की है, जिससे बहु-एलईडी अनुप्रयोगों में अधिक समान उपस्थिति मिलती है।
एलईडी विनिर्देश शब्दावली विस्तृत व्याख्या
LED प्रौद्योगिकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य मानक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | एक प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नाक पर्याप्त रूप से चमकदार है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है, कम मान पीला/गर्म और उच्च मान सफेद/ठंडा होता है। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य तय करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | इकाईहीन, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च मानक वाले स्थानों के लिए उपयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse steps, जैसे "5-step" | A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | Ensure no color variation among luminaires from the same batch. |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि एकवर्णी एलईडी के रंग-संवेद (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| 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 | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" जैसा। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| Forward Current (Forward Current) | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और जीवनकाल निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स धारा (Pulse Current) | Ifp | अल्प समय में सहन करने योग्य चरम धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| Reverse Voltage | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर उसके डैमेज होने की संभावना है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से सुरक्षा आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth（°C/W） | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है। | उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्युनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | स्थैतिक बिजली प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, स्थैतिक बिजली से क्षतिग्रस्त होने की संभावना उतनी ही कम होगी। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवन दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन डिप्रिसिएशन और कलर शिफ्ट होता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है। |
| ल्यूमेन मेंटेनेंस (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष रोशनी 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 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 पैकेजिंग सामग्री का क्षरण। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन सर्किट विफलता हो सकती है। |
चार, पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी एवं ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशीलता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | सीधी स्थापना, उलटी स्थापना (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | Flip Chip बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति 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 फॉस्फर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | एनकैप्सुलेशन सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | प्रकाश उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करें। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहित करें, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | यह सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक एक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | Forward voltage range ke anusaar vargikrit karen. | Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banane aur system ki prashashtata badhane ke liye. |
| 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 असमानता से बचें। |
| रंग तापमान ग्रेडेशन | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह के लिए संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | स्थिर तापमान पर लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करें। | एलईडी जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयुक्त)। |
| TM-21 | जीवन प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवन का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करें। |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal testing methods are covered. | Industry-recognized testing basis. |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणीकरण | यह सुनिश्चित करना कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। | अंतरराष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | आमतौर पर सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |