सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
- 2.3 ऊष्मीय विशेषताएँ
- 3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण उत्पाद को चमक तीव्रता के आधार पर बिन किया गया है, ताकि अनुप्रयोगों में चमक की एकरूपता सुनिश्चित की जा सके। हरे एलईडी के लिए, बिन कोड N से S तक है, न्यूनतम चमक तीव्रता 28.0 एमसीडी (N) से 180.0 एमसीडी (S) तक और अधिकतम चमक तीव्रता 45.0 एमसीडी (N) से 280.0 एमसीडी (S) तक है। पीले एलईडी के लिए, बिन कोड K से P तक का उपयोग किया जाता है, न्यूनतम चमक तीव्रता 7.1 एमसीडी (K) से 45.0 एमसीडी (P) तक और अधिकतम चमक तीव्रता 11.2 एमसीडी (K) से 71.0 एमसीडी (P) तक है। प्रत्येक चमक तीव्रता बिन पर +/-15% सहनशीलता लागू की गई है। यह प्रणाली डिजाइनरों को उनकी विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर, पूर्वानुमेय चमक स्तर वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देती है। 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण यद्यपि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का विस्तृत विवरण नहीं दिया गया है, लेकिन दिए गए पैरामीटर महत्वपूर्ण प्रदर्शन प्रवृत्तियों का अनुमान लगाने की अनुमति देते हैं। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) मान प्रत्येक रंग के IV विशेषता वक्र को दर्शाते हैं। VF में अंतर (5mA पर हरे के लिए 2.80V, पीले के लिए 1.90V) सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से जब एक सामान्य वोल्टेज स्रोत से दोनों रंगों को चलाया जाता है। स्पेक्ट्रल हाफ-विड्थ डेटा (हरा 35nm, पीला 15nm) इंगित करता है कि पीले एलईडी में हरे एलईडी की तुलना में अधिक मोनोक्रोमैटिक, संकीर्ण उत्सर्जन स्पेक्ट्रम है, जिसका उत्सर्जन स्पेक्ट्रम व्यापक है। डेरेटिंग फैक्टर सीधे तापमान पर अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट की नकारात्मक निर्भरता का वर्णन करता है। 5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
- 6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल
- 6.2 सफाई
- 6.3 भंडारण की शर्तें
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- 11. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग के उदाहरण
- 12. तकनीकी सिद्धांत परिचय
- 13. उद्योग प्रवृत्तियाँ एवं पृष्ठभूमि
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ एक ड्यूल-कलर, साइड-एमिटिंग सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LED की तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण प्रस्तुत करता है। यह घटक कॉम्पैक्ट राइट-एंगल लाइट स्रोत की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसका प्राथमिक लक्ष्य बाज़ार LCD बैकलाइट मॉड्यूल है। इसके मुख्य लाभों में पर्यावरणीय नियमों का अनुपालन, उन्नत अर्धचालक सामग्री के उपयोग से उच्च चमक उत्पादन, और आधुनिक स्वचालित असेंबली तथा सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता शामिल है।
2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
डिवाइस की परिचालन सीमाएँ 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर परिभाषित की गई हैं। हरे एलईडी (InGaN चिप) के लिए, अधिकतम निरंतर अग्र धारा 20 mA है, और स्पंद स्थितियों (1/10 ड्यूटी चक्र, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) में अनुमत शिखर अग्र धारा 100 mA है। इसकी शक्ति अपव्यय रेटिंग 76 mW है। पीले एलईडी (AlInGaP चिप) की उच्चतर निरंतर अग्र धारा रेटिंग 30 mA, शिखर 80 mA और शक्ति अपव्यय 75 mW है। दोनों रंग अधिकतम 5V रिवर्स वोल्टेज साझा करते हैं। परिचालन तापमान सीमा -20°C से +80°C है, और भंडारण तापमान सीमा अधिक व्यापक है, -30°C से +100°C। डिवाइस 260°C पर 5 सेकंड के इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग को सहन कर सकता है।
2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
Ta=25°C और 5 mA के परीक्षण धारा (IF) पर मापे गए प्रमुख प्रदर्शन मापदंड निम्नलिखित हैं। हरे एलईडी की ल्यूमिनस तीव्रता (Iv) न्यूनतम 28.0 mcd है, विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं है, और अधिकतम 280.0 mcd है। पीले एलईडी की ल्यूमिनस तीव्रता न्यूनतम 7.1 mcd से अधिकतम 71.0 mcd तक है। दोनों एलईडी में विशिष्ट रूप से 130 डिग्री का चौड़ा देखने का कोण (2θ1/2) होता है। हरे एलईडी की विशिष्ट शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) 530 nm, विशिष्ट प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 528 nm और वर्णक्रमीय आधी चौड़ाई (Δλ) 35 nm है। पीले एलईडी के लिए संबंधित मान क्रमशः 591 nm, 588 nm और 15 nm हैं। 5 mA पर, अग्र वोल्टेज (VF) हरे के लिए विशिष्ट 2.80V (अधिकतम 3.20V) और पीले के लिए विशिष्ट 1.90V (अधिकतम 2.30V) है। VR=5V पर, दोनों के लिए रिवर्स करंट (IR) अधिकतम 10 μA है।
2.3 ऊष्मीय विशेषताएँ
अग्र धारा के लिए डीरेटिंग फैक्टर 25°C से रैखिक रूप से परिवर्तित होना निर्धारित है। हरे LED के लिए, डीरेटिंग 0.25 mA/°C है, जिसका अर्थ है कि परिवेश के तापमान में 25°C से प्रति डिग्री ऊपर होने पर, अनुमत DC अग्र धारा 0.25 mA कम हो जाती है। पीले LED के लिए, डीरेटिंग फैक्टर 0.4 mA/°C है। यह दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने और अनुप्रयोगों में थर्मल रनवे को रोकने के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण
उत्पादों को अनुप्रयोगों में चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए उनकी ल्यूमिनस तीव्रता के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। हरे LED के लिए, बिन कोड N से S तक हैं, न्यूनतम ल्यूमिनस तीव्रता 28.0 mcd (N) से 180.0 mcd (S) तक और अधिकतम ल्यूमिनस तीव्रता 45.0 mcd (N) से 280.0 mcd (S) तक है। पीले LED के लिए, बिन कोड K से P तक का उपयोग किया जाता है, न्यूनतम ल्यूमिनस तीव्रता 7.1 mcd (K) से 45.0 mcd (P) तक और अधिकतम ल्यूमिनस तीव्रता 11.2 mcd (K) से 71.0 mcd (P) तक है। प्रत्येक ल्यूमिनस तीव्रता बिन पर +/-15% सहनशीलता लागू की गई है। यह प्रणाली डिजाइनरों को उनकी विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर पूर्वानुमेय चमक स्तर वाले LED का चयन करने की अनुमति देती है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
यद्यपि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का विस्तृत विवरण नहीं दिया गया है, लेकिन दिए गए पैरामीटर महत्वपूर्ण प्रदर्शन प्रवृत्तियों का अनुमान लगाने की अनुमति देते हैं। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) मान प्रत्येक रंग की IV विशेषता वक्र को दर्शाते हैं। VF में अंतर (5mA पर हरे के लिए 2.80V, पीले के लिए 1.90V) सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से जब दोनों रंगों को एक सामान्य वोल्टेज स्रोत से चलाया जाता है। स्पेक्ट्रल हाफ-विड्थ डेटा (हरा 35nm, पीला 15nm) इंगित करता है कि पीले LED में हरे LED की तुलना में अधिक मोनोक्रोमैटिक, संकीर्ण उत्सर्जन स्पेक्ट्रम है, जिसका उत्सर्जन स्पेक्ट्रम व्यापक है। डेरेटिंग फैक्टर सीधे तापमान पर अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट की नकारात्मक निर्भरता का वर्णन करता है।
5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
यह उपकरण EIA मानक पैकेज आकृति के अनुरूप है। यह एक साइड-एमिटिंग (राइट-एंगल) पैकेज है, जिसका अर्थ है कि मुख्य प्रकाश उत्सर्जन की दिशा माउंटिंग तल के समानांतर है, जो एज-लाइटिंग अनुप्रयोगों जैसे LCD बैकलाइट के लिए आदर्श है। लेंस सामग्री वाटर क्लियर ट्रांसपेरेंट के रूप में निर्दिष्ट है। पिन परिभाषा स्पष्ट है: कैथोड 1 (C1) पीले AlInGaP चिप के लिए है, कैथोड 2 (C2) हरे InGaN चिप के लिए है। घटक 8mm कैरियर टेप पर पैक किए गए हैं और 7 इंच व्यास वाले रील पर आपूर्ति किए जाते हैं, जो स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगत हैं। पूर्ण विनिर्देश शीट में PCB डिजाइन का मार्गदर्शन करने के लिए पैकेज के विस्तृत आयाम चित्र और अनुशंसित पैड पैटर्न शामिल हैं।
6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल
दो अनुशंसित इन्फ्रारेड (IR) रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल प्रदान की गई हैं: एक सामान्य (टिन-लीड) सोल्डर प्रक्रिया के लिए और एक लीड-फ्री सोल्डर प्रक्रिया के लिए। SnAgCu सोल्डर पेस्ट का उपयोग करने वाली लीड-फ्री प्रक्रिया के महत्वपूर्ण पैरामीटर में प्रीहीट चरण और पीक तापमान की स्थितियाँ शामिल हैं। यह पुष्टि की गई है कि यह डिवाइस इन्फ्रारेड और वेपर फेज़ रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है।
6.2 सफाई
सफाई सावधानीपूर्वक की जानी चाहिए। अनिर्दिष्ट रासायनिक तरल पदार्थों का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि वे LED पैकेजिंग को नुकसान पहुंचा सकते हैं। यदि सफाई आवश्यक है, तो LED को कमरे के तापमान पर इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से अधिक समय तक नहीं डुबोने की सलाह दी जाती है।
6.3 भंडारण की शर्तें
इष्टतम शेल्फ लाइफ और सोल्डरबिलिटी प्राप्त करने के लिए, मूल नमी-सुरक्षात्मक पैकेजिंग से निकाले गए एलईडी को एक सप्ताह के भीतर इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग के अधीन किया जाना चाहिए। मूल पैकेजिंग के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, उन्हें डिसिकेंट युक्त सीलबंद कंटेनर या नाइट्रोजन वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए। यदि एक सप्ताह से अधिक समय तक अनपैक्ड संग्रहीत किया गया है, तो अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए असेंबली से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 24 घंटे के लिए बेकिंग की सिफारिश की जाती है।
7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
मानक पैकेजिंग प्रति 7-इंच रील 3000 टुकड़े है। कैरियर टेप और रील विनिर्देश ANSI/EIA 481-1-A-1994 का पालन करते हैं। कैरियर टेप पर खाली घटक पॉकेट को शीर्ष कवर टेप से सील किया जाता है। कैरियर टेप में लगातार दो घटकों तक की अनुमति है जो गायब हो सकते हैं। ऑर्डर मात्रा के लिए जो पूरी रील के गुणक नहीं है, शेष मात्रा के लिए न्यूनतम पैक मात्रा 500 टुकड़े निर्धारित है। पार्ट नंबर LTST-S326TGKSKT-5A निर्माता की आंतरिक कोडिंग प्रणाली का पालन करता है, जो आमतौर पर पैकेज प्रकार, रंग और बिनिंग जानकारी को एन्कोड करती है।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
इस साइड-एमिटिंग LED का प्राथमिक और स्पष्ट अनुप्रयोग LCD पैनल बैकलाइटिंग है, जहाँ इसका समकोण उत्सर्जन प्रकाश को पैनल के लाइट गाइड में प्रभावी ढंग से युग्मित कर सकता है। इसकी द्वि-रंग (हरा/पीला) क्षमता का उपयोग स्टेटस इंडिकेटर, मल्टी-कलर बैकलाइट प्रभाव, या उन अनुप्रयोगों में किया जा सकता है जहाँ एक विशिष्ट क्रोमैटिसिटी पॉइंट प्राप्त करने के लिए इन दो प्राथमिक रंगों को मिश्रित करने की आवश्यकता होती है।
8.2 डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें
चालन विधि:LED एक धारा-चालित उपकरण है। एकाधिक LED को समानांतर में चलाते समय समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक व्यक्तिगत LED के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला (सर्किट मॉडल A) जोड़ने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। अलग-अलग रोकनेवालों के बिना सीधे वोल्टेज स्रोत से एकाधिक LED को समानांतर में चलाना (सर्किट मॉडल B) प्रोत्साहित नहीं किया जाता है, क्योंकि LED के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) विशेषताओं में मामूली अंतर से धारा और चमक में महत्वपूर्ण अंतर हो सकता है।
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD):LED इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील होते हैं। हैंडलिंग और असेंबली प्रक्रियाओं के दौरान सावधानियां बरतनी चाहिए: ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप या एंटीस्टैटिक दस्ताने का उपयोग करें, सभी उपकरणों और कार्य सतहों के उचित रूप से ग्राउंडेड होने को सुनिश्चित करें, और कार्य वातावरण में स्थैतिक आवेश को बेअसर करने के लिए आयन जनरेटर के उपयोग पर विचार करें।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
यह उपकरण अपने कार्यों के संयोजन के माध्यम से विभेदित होता है: एकल साइड-एमिटिंग पैकेज में दोहरे रंग के चिप्स का एकीकरण। दो अलग-अलग एलईडी का उपयोग करने की तुलना में, यह पीसीबी स्थान बचाता है। अल्ट्रा-हाई ब्राइटनेस InGaN (हरा) और AlInGaP (पीला) चिप्स का उपयोग उच्च दक्षता और प्रकाश उत्पादन पर इसके ध्यान को दर्शाता है। स्वचालित प्लेसमेंट और मानक रीफ्लो प्रक्रियाओं (लीड-मुक्त सहित) के साथ इसकी संगतता इसे बड़े पैमाने पर, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण के लिए उपयुक्त बनाती है। 130 डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल समान रोशनी की आवश्यकता वाले बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
प्रश्न: क्या मैं हरे और पीले एलईडी को एक साथ अधिकतम डीसी करंट पर चला सकता हूं?
उत्तर: नहीं। पूर्ण अधिकतम रेटिंग प्रत्येक चिप के लिए स्वतंत्र रूप से परिभाषित की गई है। दोनों को एक साथ 20mA (हरा) और 30mA (पीला) पर चलाना पैकेज की समग्र थर्मल डिज़ाइन सीमा से अधिक होगा। वास्तविक फॉरवर्ड वोल्टेज और करंट के आधार पर कुल बिजली की खपत पर विचार किया जाना चाहिए।
प्रश्न: दो रंगों के फॉरवर्ड वोल्टेज अलग क्यों हैं?
उत्तर: फॉरवर्ड वोल्टेज अर्धचालक सामग्री के बैंड गैप का एक मौलिक गुण है। InGaN (हरा) का बैंड गैप AlInGaP (पीला) से बड़ा होता है, इसलिए समान धारा प्राप्त करने के लिए उच्च फॉरवर्ड वोल्टेज की आवश्यकता होती है।
प्रश्न: ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
उत्तर: वह ग्रेड कोड चुनें जो आपकी आवश्यक न्यूनतम चमक सुनिश्चित करता है। उदाहरण के लिए, यदि आपके डिज़ाइन को हरे एलईडी के लिए कम से कम 100 एमसीडी की आवश्यकता है, तो आपको आर ग्रेड (112.0-180.0 एमसीडी) या उच्चतर ग्रेड निर्दिष्ट करना होगा। विशिष्ट मान की गारंटी नहीं है, केवल चयनित ग्रेड की न्यूनतम/अधिकतम सीमा की गारंटी है।
प्रश्न: क्या हीट सिंक की आवश्यकता है?
उत्तर: अधिकतम रेटेड धारा पर या उसके निकट कार्य करने के लिए, विशेष रूप से बढ़े हुए परिवेश के तापमान पर, पीसीबी के सावधानीपूर्वक थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता होती है। डीरेटिंग कर्व का पालन करना अनिवार्य है। कम धारा (जैसे 5-10 एमए) पर कार्य करने के लिए, मानक पीसीबी लेआउट आमतौर पर पर्याप्त होता है।
11. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग के उदाहरण
परिदृश्य: पोर्टेबल उपकरण के लिए दो-अवस्था संकेतक प्रकाश डिजाइन करना।LTST-S326TGKSKT-5A का उपयोग चार्ज स्थिति प्रदर्शित करने के लिए किया जा सकता है: पीला चार्ज हो रहा है, हरा पूर्ण रूप से चार्ज है। डिजाइनर एलईडी को पीसीबी के किनारे पर रखेंगे, जिसका उत्सर्जक सतह आवरण में लाइट गाइड बार या विंडो की ओर होगा। दो स्वतंत्र करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन करने की आवश्यकता है - एक पीले एनोड के लिए (Vsupply, VF_yellow~1.9V और वांछित I_F के आधार पर प्रतिरोध की गणना करें), और एक हरे एनोड के लिए (VF_green~2.8V के आधार पर)। सामान्य कैथोड ग्राउंड से जुड़ा होता है। चौड़ा दृश्य कोण सुनिश्चित करता है कि संकेतक प्रकाश हर कोण से देखा जा सके। डिजाइनर को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि विश्वसनीय सोल्डर जोड़ और सही संरेखण के लिए पीसीबी पैड लेआउट अनुशंसित पैटर्न से मेल खाता हो।
12. तकनीकी सिद्धांत परिचय
लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) एक सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन डिवाइस है जो इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करती है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजन करते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। उत्सर्जित प्रकाश का रंग सेमीकंडक्टर सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। यह डिवाइस एक ही पैकेज के भीतर दो अलग-अलग सेमीकंडक्टर चिप्स को एकीकृत करता है: हरा प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) चिप और पीला प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए एल्यूमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) चिप। साइड-व्यूइंग पैकेजिंग एक विशिष्ट यांत्रिक डिजाइन के माध्यम से प्राप्त की जाती है जो चिप के मुख्य उत्सर्जक सतह को पैकेज लीड के लंबवत रखती है, जिससे प्रकाश को घटक के किनारे की ओर निर्देशित किया जाता है।
13. उद्योग प्रवृत्तियाँ एवं पृष्ठभूमि
इस घटक का विकास ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के कई प्रमुख रुझानों के अनुरूप है। RoHS अनुपालन और हरित उत्पादों की ओर बदलाव वैश्विक पर्यावरणीय नियमों की आवश्यकताओं को दर्शाता है। InGaN और AlInGaP जैसी उच्च दक्षता वाली सामग्रियों का उपयोग, पोर्टेबल और डिस्प्ले उपकरणों में उच्च चमक और कम बिजली खपत की निरंतर मांग द्वारा संचालित है। पैकेजिंग नवाचार, जैसे कि साइड-एमिटिंग रूप, पतले और अधिक कॉम्पैक्ट अंतिम उत्पादों को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से स्मार्टफोन, टैबलेट और लैपटॉप जैसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में। इसके अलावा, पूर्ण स्वचालित, उच्च-गति एसएमटी असेंबली लाइनों के साथ संगतता लागत-प्रभावी बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए एक मूलभूत आवश्यकता है। विस्तृत सोल्डरिंग प्रोफाइल शामिल करना, विशेष रूप से लीड-मुक्त प्रक्रियाओं के लिए, उद्योग के अधिक पर्यावरण-अनुकूल विनिर्माण तरीकों की ओर संक्रमण को उजागर करता है।
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाश-विद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस एफिकेसी (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (ल्यूमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नार पर्याप्त रूप से चमकीले हैं या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश तीव्रता आधी रह 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, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था के वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य को निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंग सटीकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| Color Fidelity (SDCM) | मैकएडम अंडाकार चरण, जैसे "5-step" | रंग स्थिरता का मात्रात्मक माप, चरण संख्या जितनी कम होगी रंग उतने ही अधिक सुसंगत होंगे। | एक ही बैच के लैंपों के बीच रंग में कोई अंतर न होने की गारंटी। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी एलईडी के रंगतान (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | वेवलेंथ बनाम इंटेंसिटी कर्व | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | एलईडी को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई एलईडी को श्रृंखला में जोड़ने 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 स्पंद धारा (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग किया जाने वाला शीर्ष करंट जिसे कम समय के लिए सहन किया जा सकता है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति हो सकती है। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध; यह मान जितना कम होगा, हीट डिसिपेशन उतना ही बेहतर होगा। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक बिजली से क्षति की कम संभावना। | उत्पादन में इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | 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 प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED की "सेवा जीवन" की सीधी परिभाषा। |
| लुमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| रंग विस्थापन (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन 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 प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC की ऊष्मा प्रतिरोध क्षमता अच्छी और लागत कम है; सिरेमिक की ऊष्मा अपव्यय क्षमता उत्कृष्ट और जीवनकाल लंबा है। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू एलईडी चिप पर लगाया जाता है, जो प्रकाश के एक भाग को पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित करता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिश्रित होता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने के लिए पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और श्रेणीकरण
| शब्दावली | श्रेणीकरण सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन 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 समूहीकरण। | ड्राइविंग पावर स्रोत के साथ मिलान करने में सुविधा, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग विभेदीकरण श्रेणी | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर रहें। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह की 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 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक प्रकाशित करके, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड किया जाता है। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | Estimating lifespan under actual usage conditions based on LM-80 data. | Providing scientific life prediction. |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal test methods are covered. | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | सुनिश्चित करें कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। | अंतर्राष्ट्रीय 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। |