सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
- 2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण
- 2.1 चमक एवं प्रकाशीय गुण
- 2.2 Electrical Parameters
- 2.3 थर्मल और पर्यावरण विनिर्देश
- डेटाशीट इंगित करती है कि घटक को ल्यूमिनस तीव्रता के आधार पर ग्रेड किया गया है। यह एक सामान्य ग्रेडिंग प्रथा है, जहाँ एक ही उत्पादन बैच के एलईडी को मापित प्रकाश उत्पादन के अनुसार छाँटा (ग्रेड) जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि ग्राहकों को समान चमक स्तर वाला डिस्प्ले प्राप्त हो। विशिष्टताओं में निर्दिष्ट खंडों के बीच अधिकतम और न्यूनतम प्रकाश तीव्रता मिलान अनुपात 2:1 है, जो एकल घटक के भीतर दृश्य समरूपता को और सुदृढ़ करता है। हालाँकि इस दस्तावेज़ में तरंगदैर्ध्य या फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग का स्पष्ट विवरण नहीं दिया गया है, लेकिन निर्माण प्रक्रिया में ऐसे मापदंडों को प्रकाशित विशिष्ट मान और अधिकतम/न्यूनतम मानों को पूरा करने के लिए आमतौर पर सख्ती से नियंत्रित किया जाता है। 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5.1 भौतिक आयाम और सहनशीलता
- 5.2 पिन विन्यास एवं ध्रुवीयता पहचान
- 6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
- 7. अनुप्रयोग सुझाव
- 7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 7.2 डिज़ाइन विचार एवं सावधानियाँ
- 8. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण
- 9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- 10. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग के उदाहरण
- 11. कार्य सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
- 12. प्रौद्योगिकी रुझान एवं विकास
1. उत्पाद अवलोकन
यह उपकरण एक दोहरे अंक वाला सेवन-सेगमेंट एलईडी (LED) डिस्प्ले मॉड्यूल है। इसका मुख्य कार्य विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में स्पष्ट, पठनीय डिजिटल रीडिंग प्रदान करना है। इसके मुख्य घटक अपने प्रकाशीय प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए उन्नत अर्धचालक सामग्री का उपयोग करते हैं।
1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
यह डिस्प्ले कई प्रमुख लाभ प्रदान करता है, जो इसे विविध अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त बनाते हैं। यह निरंतर और समान सेगमेंट डिज़ाइन का उपयोग करता है, जो वर्णों की उपस्थिति और पठनीयता को बढ़ाता है। उपकरण की बिजली की खपत कम है, जो अंतिम उत्पाद की ऊर्जा दक्षता में सुधार करने में सहायक है। यह उच्च चमक, उच्च कंट्रास्ट आउटपुट प्रदान कर सकता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह उज्ज्वल रोशनी वाले वातावरण में भी स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। व्यापक देखने का कोण विभिन्न स्थितियों से डिस्प्ले सामग्री को पढ़ने की अनुमति देता है। ठोस-राज्य संरचना अंतर्निहित विश्वसनीयता और लंबे सेवा जीवन प्रदान करती है। ल्यूमिनस तीव्रता को ग्रेडेड किया गया है, जो विभिन्न उत्पादन बैचों के बीच चमक की स्थिरता सुनिश्चित करता है। अंत में, पैकेजिंग लीड-मुक्त आवश्यकताओं का अनुपालन करती है।
इस घटक का लक्षित बाजार उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक उपकरण, ऑटोमोटिव डैशबोर्ड, परीक्षण एवं मापन उपकरण, और किसी भी ऐसे उपकरण को शामिल करता है जिसे कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय डिजिटल डिस्प्ले कार्यक्षमता की आवश्यकता होती है।
2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण
यह खंड इसके विनिर्देश दस्तावेज़ में परिभाषित प्रमुख तकनीकी मापदंडों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है।
2.1 चमक एवं प्रकाशीय गुण
प्रकाशीय प्रदर्शन डिस्प्ले के कार्य की मूलभूत धुरी है। यह लाल स्पेक्ट्रम में प्राथमिक रंग उत्सर्जित करता है, जो विशिष्ट अर्धचालक सामग्री के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। 20 मिलीएम्पियर (mA) के फॉरवर्ड करंट पर, विशिष्ट पीक एमिशन वेवलेंथ लगभग 639 नैनोमीटर (nm) है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य 631 nm है। स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (जो उत्सर्जित रंग की शुद्धता या चौड़ाई को दर्शाती है) 240 nm है। औसत ल्यूमिनस इंटेंसिटी (जो अनुभूत चमक का माप है) को ग्रेडेड किया गया है। 1 mA फॉरवर्ड करंट पर, तीव्रता न्यूनतम 350 माइक्रोकैंडेला (μcd) से अधिकतम 860 μcd तक होती है। अधिक 10 mA ड्राइव करंट पर, विशिष्ट मान 11150 μcd है। विनिर्देश के अनुसार, 1 mA करंट पर, एक ही ल्यूमिनस क्षेत्र के भीतर विभिन्न सेगमेंट्स के बीच ल्यूमिनस इंटेंसिटी मिलान अनुपात (अधिकतम से न्यूनतम का अनुपात) 2:1 होना चाहिए, ताकि दृश्य समरूपता सुनिश्चित हो सके।
2.2 Electrical Parameters
विद्युत विशेषताएं डिवाइस के संचालन की स्थितियों और सीमाओं को परिभाषित करती हैं। पूर्ण अधिकतम रेटिंग सुरक्षित संचालन की सीमाएं निर्धारित करती है। प्रति सेगमेंट पावर डिसिपेशन 75 मिलीवाट (mW) से अधिक नहीं होनी चाहिए। पल्स स्थितियों (1 kHz, 10% ड्यूटी साइकल) में, प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट 90 mA तक सीमित है। 25°C पर, प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट रेटिंग 25 mA है, और जब तापमान 25°C से अधिक हो जाता है, तो डिरेटिंग फैक्टर प्रति डिग्री सेल्सियस 0.33 mA है। 20 mA पर मापा गया प्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज, विशिष्ट मान 2.6 वोल्ट (V) है, अधिकतम मान 2.6 V है (न्यूनतम मान 2.0 V है)। 5V रिवर्स वोल्टेज पर, प्रति सेगमेंट रिवर्स करंट अधिकतम 100 माइक्रोएम्पियर (μA) तक सीमित है; ध्यान दें कि यह एक परीक्षण स्थिति है, डिवाइस को निरंतर रिवर्स बायस संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।
2.3 थर्मल और पर्यावरण विनिर्देश
डिवाइस को -35°C से +85°C के कार्य परिवेश तापमान सीमा के लिए डिज़ाइन किया गया है। भंडारण तापमान सीमा समान है। ये रेटिंग प्रतिकूल और मानक वातावरण दोनों में इसकी कार्यक्षमता सुनिश्चित करती हैं। असेंबली के दौरान क्षति को रोकने के लिए विशिष्ट सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल प्रदान की गई है: वेव सोल्डरिंग के लिए, माउंटिंग प्लेन से 1.6 मिमी नीचे मापा गया तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, अधिकतम 5 सेकंड के लिए; जबकि हैंड सोल्डरिंग के लिए, उसी संदर्भ बिंदु पर तापमान 295°C ±5°C से अधिक नहीं होना चाहिए, अधिकतम 3 सेकंड के लिए।
3. बिनिंग सिस्टम विवरण
डेटाशीट इंगित करती है कि डिवाइस को ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर बिन किया गया है। यह एक सामान्य बिनिंग प्रथा है, जहाँ एक ही उत्पादन बैच के LED को मापित प्रकाश उत्पादन के आधार पर छाँटा (बिन किया) जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि ग्राहकों को सुसंगत चमक स्तर वाले डिस्प्ले प्राप्त हों। विशिष्टताओं में निर्दिष्ट अधिकतम से न्यूनतम प्रकाश तीव्रता मिलान अनुपात 2:1 प्रति बिन, व्यक्तिगत डिवाइस के भीतर दृश्य समरूपता को और सुनिश्चित करता है। हालाँकि इस दस्तावेज़ में तरंगदैर्ध्य या फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग का स्पष्ट रूप से विस्तार से वर्णन नहीं किया गया है, निर्माण प्रक्रिया के दौरान ऐसे पैरामीटर आमतौर पर प्रकाशित विशिष्ट और अधिकतम/न्यूनतम मानों को पूरा करने के लिए सख्ती से नियंत्रित किए जाते हैं।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
डेटाशीट विशिष्ट विद्युत और प्रकाशीय विशेषता वक्रों का उल्लेख करती है। हालांकि पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ प्रदान नहीं किए गए हैं, लेकिन इस प्रकार के डिवाइस के मानक वक्र आमतौर पर फॉरवर्ड करंट बनाम ल्यूमिनस तीव्रता संबंध (दिखाते हुए कि प्रकाश उत्पादन करंट बढ़ने के साथ बढ़ता है), फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट संबंध, और परिवेश के तापमान के साथ ल्यूमिनस तीव्रता में परिवर्तन को दर्शाते हैं। ये वक्र डिजाइनरों के लिए महत्वपूर्ण हैं, जो डिवाइस की परिचालन सीमाओं के भीतर वांछित चमक और दक्षता प्राप्त करने के लिए ड्राइविंग स्थितियों को अनुकूलित कर सकते हैं।
प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
5.1 भौतिक आयाम और सहनशीलता
डिवाइस का कैरेक्टर ऊंचाई 0.3 इंच (7.62 मिमी) है। पैकेज आयाम ड्राइंग में प्रदान किए गए हैं, सभी आयाम मिलीमीटर में हैं। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, मानक सहनशीलता ±0.25 मिमी है। अन्य यांत्रिक विचारों में शामिल हैं: लीड टिप ऑफसेट सहनशीलता ±0.4 मिमी, सेगमेंट सतह पर विदेशी पदार्थ और स्याही प्रदूषण की सीमा, रिफ्लेक्टर झुकाव की सीमा, और सेगमेंट सामग्री के भीतर वायु बुलबुले की सीमा। इष्टतम फिट के लिए 1.0 मिमी प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) एपर्चर का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।
5.2 पिन विन्यास एवं ध्रुवीयता पहचान
डिवाइस एक ड्यूल इन-लाइन पैकेज (DIP) में आता है, जिसमें कुल 10 पिन हैं। यह कॉमन कैथोड आर्किटेक्चर का उपयोग करता है, जहां प्रत्येक डिजिटल पोजीशन (डिजिट 1 और डिजिट 2) का एक सार्वजनिक कैथोड होता है। आंतरिक सर्किट डायग्राम दोनों डिजिटल पोजीशन के सेगमेंट एनोड (A, B, C, D, E, F, G) और दशमलव बिंदु (DP) को विशिष्ट पिन नंबरों से जोड़ने वाले संबंध को दर्शाता है। पिन कनेक्शन तालिका प्रत्येक पिन नंबर के अनुरूप कार्य को स्पष्ट रूप से सूचीबद्ध करती है (उदाहरण के लिए, पिन 1: G1, G2 का एनोड; पिन 4: डिजिट 2 का सार्वजनिक कैथोड; पिन 7: डिजिट 1 का सार्वजनिक कैथोड)। सही PCB लेआउट और सिस्टम इंटरफेस के लिए यह जानकारी महत्वपूर्ण है।
6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
थर्मल स्पेसिफिकेशन में बताए अनुसार, LED चिप, बॉन्डिंग वायर या प्लास्टिक पैकेज को थर्मल क्षति से बचाने के लिए सोल्डरिंग तापमान और समय सीमा का सख्ती से पालन करना महत्वपूर्ण है। सही यांत्रिक संरेखण और सोल्डर जोड़ बनाने के लिए अनुशंसित PCB होल व्यास (1.0 मिमी) का उपयोग किया जाना चाहिए। डिजाइनरों को संचालन के दौरान मानक ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सावधानियों का पालन करना चाहिए। भंडारण के लिए, निर्दिष्ट तापमान सीमा -35°C से +85°C को शुष्क वातावरण में बनाए रखना चाहिए।
7. अनुप्रयोग सुझाव
7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
यह दोहरा अंक प्रदर्शन उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जिन्हें कॉम्पैक्ट दो-अंकीय संख्यात्मक रीडआउट की आवश्यकता होती है। सामान्य उपयोगों में शामिल हैं: डिजिटल मल्टीमीटर, फ़्रीक्वेंसी काउंटर, घड़ी प्रदर्शन (मिनट या सेकंड दिखाना), तापमान नियंत्रक, छोटे पैमाने, बैटरी चार्ज संकेतक और नियंत्रण पैनल स्थिति प्रदर्शन।
7.2 डिज़ाइन विचार एवं सावधानियाँ
इस डिस्प्ले को एकीकृत करते समय निम्नलिखित कारकों पर विचार करना आवश्यक है।करंट लिमिटिंग:आवश्यक चमक निर्धारित करने और प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट 25 mA से अधिक न होने सुनिश्चित करने के लिए (तापमान डीरेटिंग के अनुसार), प्रत्येक सेगमेंट एनोड या कॉमन कैथोड लाइन पर बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना आवश्यक है। रेसिस्टर मान की गणना पावर सप्लाई वोल्टेज, LED फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf ~2.6V) और लक्ष्य करंट के आधार पर की जा सकती है।ड्राइवर सर्किट:需要微控制器或专用显示驱动IC来对两个数字位进行动态扫描（多路复用）。这涉及依次使能一个公共阴极，同时提供该数字位的段数据，扫描频率需足够高以避免可见闪烁（通常>60 Hz）。क्रॉसटॉक:डेटाशीट में निर्दिष्ट क्रॉसटॉक स्पेसिफिकेशन ≤2.5% है। यह गैर-चयनित डिजिटल बिट्स के सेगमेंट के लीकेज या कैपेसिटिव कपलिंग के कारण अनपेक्षित रूप से चमकने को संदर्भित करता है। सही मल्टीप्लेक्सिंग टाइमिंग और ड्राइव स्ट्रेंथ इस प्रभाव को कम करने में मदद करते हैं।व्यूइंग एंगल:एक व्यापक दृष्टिकोण फायदेमंद है, लेकिन यांत्रिक आवरण डिजाइन करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए ताकि यह उपयोगकर्ता की विशिष्ट दृष्टि रेखा के साथ संरेखित हो।
8. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण
GaP मोनोक्रोम LED जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, AlInGaP सामग्री का उपयोग लाल प्रकाश उत्सर्जन के लिए उच्च चमक और दक्षता प्रदान करता है। सफेद खंडों के साथ ग्रे पैनल का डिजाइन विकल्प, विशेष रूप से परिवेशी प्रकाश में, पूरी तरह से काले या पूरी तरह से ग्रे पैनलों की तुलना में कंट्रास्ट को बढ़ाता है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग एक महत्वपूर्ण विभेदक कारक है, जो पूर्वानुमेय चमक स्तर प्रदान करता है, जबकि बिना बिनिंग वाले डिस्प्ले इसे गारंटी नहीं दे सकते हैं। लीड-फ्री पैकेजिंग आधुनिक पर्यावरणीय नियमों (RoHS) के अनुपालन को सुनिश्चित करती है।
9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
प्रश्न: 5V बिजली आपूर्ति के तहत, एक सेगमेंट को 10 mA धारा प्राप्त करने के लिए, मुझे कितने प्रतिरोध का उपयोग करना चाहिए?
उत्तर: ओम के नियम का उपयोग करें: R = (बिजली आपूर्ति वोल्टेज - Vf) / I। R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 ओम। मानक 240Ω या 220Ω प्रतिरोधक उपयुक्त हैं।
प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को बिना करंट लिमिटिंग के कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत से चला सकता हूं?
उत्तर: नहीं। LED एक करंट-चालित उपकरण है। एक प्रतिरोधक के बिना Vf के करीब या उससे अधिक का स्थिर वोल्टेज लगाने से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जो पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक हो सकता है और उस सेगमेंट को नुकसान पहुंचा सकता है।
प्रश्न: मेरे सर्किट डिज़ाइन के लिए "कॉमन कैथोड" का क्या अर्थ है?
उत्तर: एक कॉमन कैथोड डिस्प्ले में, एक अंक के सभी LED के कैथोड (नकारात्मक टर्मिनल) आंतरिक रूप से एक साथ जुड़े होते हैं। एक अंक को चमकाने के लिए, उसके कॉमन कैथोड पिन को ग्राउंड (लॉजिकल लो) किया जाना चाहिए, और चमकने वाले सेगमेंट के एनोड पर एक सीमित करंट प्रतिरोधक के माध्यम से सकारात्मक वोल्टेज लगाया जाना चाहिए। यह कॉमन एनोड डिस्प्ले के विपरीत है।
प्रश्न: दशमलव बिंदु (डेसीमल पॉइंट) को कैसे चालू करें?
उत्तर: आंतरिक सर्किट आरेख प्रत्येक अंक स्थिति के दशमलव बिंदु (DP) एनोड को दर्शाता है। इन्हें मुख्य खंडों (A-G) की तरह स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जाता है। किसी दशमलव बिंदु को चालू करने के लिए, उसके संबंधित एनोड पिन को ड्राइव करते हुए, उसकी संबंधित अंक स्थिति के कॉमन कैथोड को सक्रिय करना होगा।
10. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग के उदाहरण
एक साधारण दो-अंकीय काउंटर डिजाइन करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर के उपयोग पर विचार करें। माइक्रोकंट्रोलर के I/O पिन सेगमेंट एनोड (A1/A2 से G1/G2, और DP1/DP2) से करंट-सीमित रोकनेवाला के माध्यम से जुड़े होंगे। दो अन्य I/O पिन दो कॉमन कैथोड पिन (अंक 1 और अंक 2 कैथोड) से जुड़े होंगे। फर्मवेयर एक डायनेमिक स्कैनिंग प्रक्रिया लागू करेगा: एनोड लाइनों पर अंक 1 के सेगमेंट कोड सेट करें, अंक 1 कैथोड पिन को कुछ मिलीसेकंड के लिए सक्षम (ग्राउंड) करें, फिर इसे अक्षम करें। फिर, अंक 2 के सेगमेंट कोड सेट करें, अंक 2 कैथोड पिन को सक्षम करें, और इस प्रक्रिया को दोहराएं। स्कैन चक्र इतना तेज़ होना चाहिए कि मानव आँख को एक स्थिर दो-अंकीय संख्या दिखाई दे। प्रत्येक सेगमेंट के करंट की गणना रोकनेवाला मान और डायनेमिक स्कैनिंग के ड्यूटी साइकिल के आधार पर करनी चाहिए ताकि औसत बिजली खपत सीमा के भीतर बनी रहे।
11. कार्य सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
यह उपकरण अर्धचालक p-n जंक्शन के विद्युत-प्रकाश उत्सर्जन सिद्धांत पर कार्य करता है। जब जंक्शन के अंतर्निहित विभव (फॉरवर्ड वोल्टेज Vf) से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं और वहां पुनर्संयोजन करते हैं। AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) LED में, यह पुनर्संयोजन घटना लाल तरंगदैर्ध्य सीमा में फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। AlInGaP परत की विशिष्ट संरचना उत्सर्जित प्रकाश के सटीक रंग (तरंगदैर्ध्य) को निर्धारित करती है। डिस्प्ले के प्रत्येक सेगमेंट में एक या अधिक ऐसे सूक्ष्म LED चिप होते हैं। चिप को एनकैप्सुलेट करने, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करने और इष्टतम देखने के लिए प्रकाश आउटपुट को आकार देने हेतु लेंस के रूप में कार्य करने के लिए प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन का उपयोग किया जाता है।
12. प्रौद्योगिकी रुझान एवं विकास
हालांकि यह विशिष्ट उपकरण लाल प्रकाश उत्सर्जन के लिए AlInGaP तकनीक का उपयोग करता है, व्यापक LED डिस्प्ले बाजार का निरंतर विकास जारी है। रुझानों में अधिक कुशल सामग्रियों का विकास शामिल है, जिससे समान चमक पर कम बिजली की खपत होती है। मल्टी-सेगमेंट और डॉट-मैट्रिक्स डिस्प्ले में, उच्च पिक्सेल घनत्व और पूर्ण-रंग क्षमता की ओर प्रगति हो रही है। ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स को सीधे डिस्प्ले पैकेजिंग ("स्मार्ट डिस्प्ले") में एकीकृत करने से सिस्टम डिजाइन सरल हो जाता है। इसके अलावा, पैकेजिंग सामग्रियों में प्रगति का उद्देश्य थर्मल प्रबंधन में सुधार करना है, जो उच्च ड्राइव करंट और चमक की अनुमति देता है और व्यापक तापमान सीमा पर विश्वसनीयता बढ़ाता है। ठोस-राज्य प्रकाश उत्सर्जन का मूलभूत सिद्धांत अपरिवर्तित रहता है, लेकिन प्रदर्शन और एकीकरण का स्तर लगातार बढ़ रहा है।
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
एक, 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 ही अधिक ऊर्जा दक्षता। | सीधे तौर पर प्रकाश स्रोत की ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (lumen) | 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। |
| प्रकाशन कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT | K (केल्विन), 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। |
| कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तु के वास्तविक रंग को पुन: प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम है। | रंग की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, कला दीर्घाओं जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों के लिए उपयोग किया जाता है। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | A quantitative indicator of color consistency; a smaller step number indicates higher color consistency. | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (nanometer), jaise 620nm (laal) | Rang-birange LED ke rangon se sambandhit tarang lambai ke maan. | Laal, peela, hara aadi ek rang wale LED ke vishisht rang ka nirnay karna. |
| स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन (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 ध्यान देने योग्य बातें |
|---|---|---|---|
| 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 | डिमिंग या फ्लैश के लिए अल्प अवधि में सहन करने योग्य शिखर धारा। | 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 इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | स्थैतिक बिजली के प्रति 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, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है। |
| ल्यूमेन ह्रास (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 तापसहनशीलता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | सीधी स्थापना, उलटी स्थापना (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | Flip Chip में बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता होती 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 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 का 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 | 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 करें। |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal testing methods are covered. | Industry-recognized testing basis. |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | 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। |