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HIR25-21C/L423/TR8 0.8 मिलीमीटर अल्ट्रा-थिन फ्लैट-टॉप इन्फ्रारेड LED डेटाशीट - आयाम 2.0x1.25x0.8mm - वोल्टेज 1.35V - पावर 100mW - ट्रांसपेरेंट लेंस - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

HIR25-21C/L423/TR8 0.8 मिलीमीटर अल्ट्रा-थिन फ्लैट-टॉप इन्फ्रारेड LED की पूर्ण तकनीकी विशिष्टता पुस्तिका। इस SMD पैकेज डिवाइस में कम फॉरवर्ड वोल्टेज, सिलिकॉन डिटेक्टर के साथ स्पेक्ट्रल मिलान, और RoHS, REACH तथा हैलोजन-मुक्त मानकों के अनुपालन जैसी विशेषताएं हैं।
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PDF दस्तावेज़ कवर - HIR25-21C/L423/TR8 0.8 मिलीमीटर अल्ट्रा-थिन फ्लैट-टॉप इन्फ्रारेड LED विशिष्टता पत्रक - आयाम 2.0x1.25x0.8mm - वोल्टेज 1.35V - शक्ति 100mW - पारदर्शी लेंस - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

सामग्री सूची

1. उत्पाद अवलोकन

HIR25-21C/L423/TR8 एक माइक्रो सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) इन्फ्रारेड एमिटिंग डायोड है। यह एक कॉम्पैक्ट दो-टर्मिनल पैकेज में आता है, जिसकी प्रोफाइल ऊंचाई बेहद कम, केवल 0.8 मिलीमीटर है, जो सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है। डिवाइस में एक सपाट शीर्ष लेंस के साथ एक पारदर्शी प्लास्टिक पैकेज है, जो एक विशिष्ट विकिरण पैटर्न प्रदान करता है। इसका मुख्य अर्धचालक पदार्थ गैलियम एल्यूमीनियम आर्सेनाइड (GaAlAs) है, जिसे सिलिकॉन फोटोडायोड और फोटोट्रांजिस्टर के साथ इष्टतम स्पेक्ट्रल मिलान सुनिश्चित करने के लिए अनुकूलित किया गया है, जिससे डिटेक्शन सिस्टम में उच्च दक्षता प्राप्त होती है।

该产品设计具有低正向电压特性,有助于提升整体系统能效。它完全符合现代环保与安全标准,包括无铅(Pb-free)、符合欧盟REACH法规以及满足无卤要求(Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm)。器件以8毫米编带形式供应,卷绕在7英寸直径的卷盘上,便于自动化组装流程。

2. तकनीकी मापदंडों की गहन व्याख्या

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

डिवाइस की परिचालन सीमाएं 25°C के परिवेश तापमान (Ta) की स्थिति में परिभाषित की गई हैं। इन रेटिंग से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है। रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V के रूप में निर्दिष्ट है। फॉरवर्ड करंट (IF) की अधिकतम रेटिंग 100mA है। पावर डिसिपेशन (PD) की रेटिंग 100mW है। ऑपरेटिंग तापमान रेंज -40°C से +85°C है, जबकि स्टोरेज तापमान रेंज -40°C से +100°C तक विस्तारित है। सोल्डरिंग तापमान को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए, लीड-फ्री रीफ्लो प्रोफाइल के अनुसार, पीक तापमान 260°C, अवधि 10 सेकंड।

2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

प्रमुख प्रदर्शन पैरामीटर आमतौर पर IF=20mA और Ta=25°C की स्थितियों में मापा गया। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) का विशिष्ट मान 1.35V है। रेडिएंट इंटेंसिटी (Ie) एक न्यूनतम मान निर्धारित करती है, जो ऑप्टिकल आउटपुट पावर को परिभाषित करती है। पीक एमिशन वेवलेंथ (λp) इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम के केंद्र में स्थित है, जिसका विशिष्ट मान लगभग 940nm है, जो सामान्य सिलिकॉन-आधारित रिसीवर्स की पीक संवेदनशीलता से पूरी तरह मेल खाता है। स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (FWHM) भी परिभाषित किया गया है, जो उत्सर्जित तरंगदैर्ध्य की सीमा को दर्शाता है। व्यूइंग एंगल फ्लैट-टॉप लेंस डिज़ाइन द्वारा निर्धारित होता है, जो लक्षित अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त एक विशिष्ट विकिरण पैटर्न प्रदान करता है।

3. बिनिंग सिस्टम विवरण

मॉडल HIR25-21C/L423/TR8 ने प्रदर्शन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए बिनिंग संरचना को अपनाया है। डेटाशीट एक सामान्य डिवाइस चयन मार्गदर्शिका प्रदान करती है, जो GaAlAs चिप सामग्री और पारदर्शी लेंस को इंगित करती है, जबकि चरम तरंगदैर्ध्य (HUE) और विकिरण तीव्रता (CAT) जैसे मापदंडों के विशिष्ट बिनिंग का प्रबंधन उत्पादन प्रक्रिया के दौरान किया जाता है। ग्राहक को प्राप्त डिवाइस इन महत्वपूर्ण मापदंडों के निर्दिष्ट सहनशीलता सीमा के भीतर होंगे, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि डिवाइस अपने विशिष्ट सर्किट और अनुप्रयोग में अपेक्षित रूप से कार्य करता है। मॉडल में 'L423' और 'TR8' कोड क्रमशः विशिष्ट प्रदर्शन बिनिंग और टेप एंड रील पैकेजिंग विनिर्देशों से मेल खाते हैं।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में कई विशेषता वक्र शामिल हैं, जो सारणीबद्ध डेटा से परे, डिवाइस के व्यवहार की गहन अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

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

यह कर्व LED से प्रवाहित होने वाली धारा और उसके सिरों पर वोल्टेज के बीच संबंध को दर्शाता है। यह आमतौर पर एक घातांकीय संबंध प्रदर्शित करता है और एक परिभाषित "निक-इन" वोल्टेज होता है। इस LED की कम फॉरवर्ड वोल्टेज विशेषता यहाँ स्पष्ट रूप से पुष्ट होती है, जो दर्शाती है कि यह कम वोल्टेज पर ही महत्वपूर्ण रूप से संचालन शुरू कर देता है, जो कम वोल्टेज सर्किट डिजाइन के लिए अनुकूल है।

4.2 रेडिएंट इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट

यह ग्राफ ड्राइव करंट के एक फ़ंक्शन के रूप में प्रकाश आउटपुट (विकिरण तीव्रता) दर्शाता है। अनुशंसित ऑपरेटिंग करंट रेंज के भीतर, यह आम तौर पर एक रैखिक संबंध प्रदर्शित करता है, जो पुष्टि करता है कि प्रकाश आउटपुट करंट के समानुपाती है। मॉड्यूलेटेड सिग्नल की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों (जैसे अवरक्त डेटा ट्रांसमिशन) के लिए यह रैखिकता महत्वपूर्ण है।

4.3 विकिरण तीव्रता बनाम परिवेश तापमान

यह वक्र दर्शाता है कि परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ प्रकाश आउटपुट शक्ति कैसे कम होती है। सभी एलईडी की तरह, इस इन्फ्रारेड एमिटर की दक्षता तापमान बढ़ने के साथ घटती है। इस डीरेटिंग को समझना पूरे तापमान रेंज (विशेष रूप से उच्च तापमान वातावरण में) में विश्वसनीय रूप से काम करने वाली प्रणालियों को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है। उच्च शक्ति या उच्च तापमान अनुप्रयोगों में, आउटपुट को स्थिर रखने के लिए उचित थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता हो सकती है।

4.4 स्पेक्ट्रम वितरण

स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन ग्राफ विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित सापेक्ष विकिरण शक्ति को दर्शाता है। यह नाममात्र तरंगदैर्ध्य (जैसे 940nm) पर एक स्पष्ट शिखर दिखाएगा, जिसकी एक विशिष्ट आकृति और FWHM होगी। यह ग्राफ सिलिकॉन फोटोडिटेक्टर के साथ अच्छे स्पेक्ट्रल मिलान की सहज पुष्टि करता है, जिसकी रिस्पॉन्सिविटी वक्र का शिखर भी उसी निकट-इन्फ्रारेड क्षेत्र में होता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

इस एलईडी का पैकेज आकार बहुत कॉम्पैक्ट है। पैकेज का आकार लंबाई 2.0 मिलीमीटर, चौड़ाई 1.25 मिलीमीटर और ऊंचाई 0.8 मिलीमीटर (नाममात्र) है। विस्तृत यांत्रिक चित्र सभी महत्वपूर्ण आयाम प्रदान करते हैं, जिनमें पिन पिच, पैड स्थिति और लेंस ज्यामिति शामिल हैं। जब तक अन्यथा न कहा गया हो, अधिकांश आयामों की सहनशीलता ±0.1 मिलीमीटर है। एनोड और कैथोड को स्पष्ट रूप से चिह्नित किया गया है ताकि असेंबली के दौरान ध्रुवता की सही पहचान की जा सके।

5.2 अनुशंसित पैड लेआउट

पीसीबी डिजाइन के लिए अनुशंसित पैड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किया गया है। इसमें विश्वसनीय सोल्डरिंग और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए पैड आकार और पिच सिफारिशें शामिल हैं। डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि यह जानकारी केवल संदर्भ के लिए है, और डिजाइनरों को अपनी विशिष्ट पीसीबी निर्माण क्षमताओं और एप्लिकेशन आवश्यकताओं (जैसे थर्मल या यांत्रिक तनाव विचार) के आधार पर पैड आकार को संशोधित करना चाहिए।

5.3 कैरियर टेप आयाम

यह उपकरण स्वचालित सतह माउंट असेंबली के लिए उभरे हुए कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति किया जाता है। कैरियर टेप की चौड़ाई 8 मिलीमीटर है। एलईडी को समाहित करने वाले पॉकेट गुहा के आयाम, पॉकेट अंतराल (पिच), और स्प्रोकेट छिद्र स्थिति के विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं। प्रति रील में 2000 पीसीएस शामिल हैं।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 नमी संवेदनशीलता और भंडारण

LED पैकेज को डिसिकेंट के साथ नमी-रोधी बैग में रखा जाता है। घटक का उपयोग करने के लिए तैयार होने से पहले बैग नहीं खोलना चाहिए। खोलने के बाद, LED को 30°C या उससे कम तापमान और 60% या उससे कम सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में संग्रहीत किया जाना चाहिए। बैग खोलने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर इसका उपयोग किया जाना चाहिए। यदि भंडारण समय सीमा समाप्त हो जाती है या डिसिकेंट संकेत देता है कि यह नमी अवशोषित कर चुका है, तो रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए उपयोग से पहले 60 ± 5°C पर 24 घंटे तक बेक करने की आवश्यकता होती है।

6.2 रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल

लीड-फ्री रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। मुख्य पैरामीटर में प्रीहीट चरण, धीमी गर्मी, 260°C से अधिक नहीं चरम तापमान, और लिक्विडस तापमान से ऊपर (आमतौर पर 217°C) 30-60 सेकंड का समय शामिल है। चरम तापमान अधिकतम 10 सेकंड तक बनाए रखा जाना चाहिए। प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन और सेमीकंडक्टर चिप को थर्मल क्षति से बचाने के लिए एक ही डिवाइस पर दो बार से अधिक रिफ्लो सोल्डरिंग नहीं की जानी चाहिए।

6.3 मैनुअल सोल्डरिंग और रिपेयर

यदि मैन्युअल सोल्डरिंग अनिवार्य है, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए। सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 350°C से कम होना चाहिए, और प्रत्येक पिन के साथ संपर्क का समय 3 सेकंड या उससे कम सीमित होना चाहिए। कम पावर वाले सोल्डरिंग आयरन (25W या उससे कम) के उपयोग की सिफारिश की जाती है। दो पिनों के बीच कम से कम 2 सेकंड का कूलिंग अंतराल होना चाहिए। सोल्डरिंग के बाद रिपेयर करने की दृढ़ता से अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि यह अपरिहार्य है, तो एक समर्पित ड्यूल-टिप सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करके दोनों पिनों को एक साथ गर्म किया जाना चाहिए, ताकि थर्मल स्ट्रेस के कारण एक पैड के उखड़ जाने पर दूसरा अभी भी सोल्डर से जुड़ा रहे। रिपेयर प्रक्रिया के दौरान क्षति का जोखिम अधिक है, इसका पहले से मूल्यांकन किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

मानक पैकेजिंग 7-इंच रील पर 8 मिमी चौड़ी कैरियर टेप है, जिसमें 2000 टुकड़े होते हैं। मॉडल HIR25-21C/L423/TR8 में उत्पाद श्रृंखला, विशिष्ट प्रदर्शन ग्रेडिंग और पैकेजिंग प्रकार शामिल हैं। रील लेबल में पार्ट नंबर (P/N), बैच नंबर (LOT No), मात्रा (QTY), पीक वेवलेंथ (HUE), ग्रेड (CAT), और मॉइस्चर सेंसिटिविटी लेवल (MSL-X) शामिल होंगे।

8. एप्लिकेशन सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

PCB माउंटेड इन्फ्रारेड सेंसर:यह एलईडी प्रॉक्सिमिटी सेंसर, वस्तु पहचान और लाइन-फॉलोइंग रोबोट के लिए प्रकाश स्रोत के रूप में कार्य करता है। यह आमतौर पर फोटोट्रांजिस्टर या फोटोडायोड के साथ जोड़ा जाता है। करंट को सीमित करने के लिए एक श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला आवश्यक है, क्योंकि एलईडी के फॉरवर्ड वोल्टेज में नकारात्मक तापमान गुणांक होता है और यह विश्वसनीय रूप से करंट को सीमित नहीं कर सकता।

इन्फ्रारेड रिमोट कंट्रोल:उच्च शक्ति वाली रिमोट कंट्रोल आवश्यकताओं के लिए, यह एलईडी अधिक दूरी या बाधाओं को पार करने के लिए पर्याप्त विकिरण तीव्रता प्रदान कर सकता है। डेटा ट्रांसमिशन के लिए उज्ज्वल प्रकाश स्पंदन प्राप्त करने हेतु, इसे आमतौर पर निरंतर डीसी रेटेड मान से अधिक स्पंदन करंट (जैसे 100mA स्पंदन) द्वारा संचालित किया जाता है।

स्कैनर और इन्फ्रारेड एप्लीकेशन सिस्टम:बारकोड स्कैनर, जेस्चर रिकग्निशन सिस्टम और ऑप्टिकल एनकोडर के लिए उपयोग किया जाता है।

8.2 डिज़ाइन विचार

करंट ड्राइव:सीरीज़ रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग अवश्य करें। रेसिस्टेंस वैल्यू कैलकुलेशन फॉर्मूला है R = (Vपावर सप्लाई- VF) / IF.

थर्मल प्रबंधन:यद्यपि पैकेज आकार में छोटा है, उच्च परिवेश तापमान पर उच्च धारा के साथ निरंतर संचालन से अत्यधिक गर्मी हो सकती है और जीवनकाल कम हो सकता है। आवश्यकता पड़ने पर पर्याप्त PCB कॉपर फ़ॉयल क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करें।

ऑप्टिकल अलाइनमेंट:फ्लैट-टॉप लेंस विशिष्ट बीम पैटर्न प्रदान करते हैं। रिसीवर के साथ इष्टतम युग्मन प्राप्त करने के लिए, सापेक्षिक स्थिति और किसी भी आवश्यक लेंस या एपर्चर पर विचार करें।

ईएसडी सुरक्षा:हालांकि यह स्पेसिफिकेशन स्पष्ट रूप से ईएसडी संवेदनशीलता का उल्लेख नहीं करता है, सभी सेमीकंडक्टर उपकरणों को ईएसडी सावधानियों के साथ संभालना एक अच्छा अभ्यास है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

HIR25-21C/L423/TR8 का प्रमुख विभेदक कारक इसकीअत्यंत कम 0.8 मिलीमीटर प्रोफ़ाइल ऊंचाई(कई मानक SMD LED की तुलना में पतली) और इसकीफ्लैट-टॉप ट्रांसपेरेंट लेंसगोलाकार गुंबद लेंस की तुलना में, फ्लैट-टॉप लेंस अधिक केंद्रित या आकार में भिन्न विकिरण पैटर्न प्रदान कर सकता है, जो विशिष्ट संवेदन अनुप्रयोगों में लाभकारी हो सकता है जहां प्रकाश को एक विशिष्ट तरीके से निर्देशित करने की आवश्यकता होती है। कम फॉरवर्ड वोल्टेज ऊर्जा दक्षता में सुधार करने में मदद करता है। GaAlAs सामग्री और सटीक बिनिंग का उपयोग सिलिकॉन डिटेक्टर के साथ उत्कृष्ट और सुसंगत मिलान सुनिश्चित करता है, जो व्यापक स्पेक्ट्रम या बेमेल LED की तुलना में सेंसर सिस्टम के सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात में सुधार कर सकता है।

10. सामान्य प्रश्नोत्तर (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

प्रश्न: प्रतिरोधक को श्रृंखला में क्यों जोड़ना चाहिए?
उत्तर: LED का I-V वक्र घातांकीय होता है। वोल्टेज में थोड़ी सी भी वृद्धि, जो टर्निंग पॉइंट से अधिक हो, करंट में तीव्र और संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकती है। प्रतिरोधक बिजली आपूर्ति के वोल्टेज और करंट के बीच एक रैखिक संबंध प्रदान करता है, जिससे ऑपरेटिंग पॉइंट स्थिर हो जाता है।

प्रश्न: क्या मैं इस LED को 100mA से अधिक के पल्स से चला सकता हूँ?
उत्तर: यह संभव है, लेकिन केवल विशिष्ट पल्स शर्तों (कम ड्यूटी साइकिल, छोटी पल्स चौड़ाई) के तहत, जैसा कि डिरेटिंग कर्व (इस सारांश में प्रदान नहीं किया गया) द्वारा परिभाषित किया गया है। किसी भी स्थिति में पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक होने पर तत्काल क्षति का जोखिम होता है।

प्रश्न: "सिलिकॉन फोटोडिटेक्टर स्पेक्ट्रल मिलान" से क्या तात्पर्य है?
उत्तर: इसका अर्थ है कि LED के उत्सर्जित प्रकाश की चरम तरंगदैर्ध्य और स्पेक्ट्रल चौड़ाई एक मानक सिलिकॉन फोटोडायोड या फोटोट्रांजिस्टर के चरम संवेदनशीलता क्षेत्र के साथ सटीक रूप से मेल खाती है। यह किसी दी गई प्रकाश शक्ति पर डिटेक्टर द्वारा उत्पन्न विद्युत संकेत को अधिकतम कर सकता है, जिससे सिस्टम दक्षता और सीमा में सुधार होता है।

प्रश्न: बैग खोलने के बाद 7 दिनों की वर्कशॉल्फ़ लाइफ कितनी महत्वपूर्ण है?
उत्तर: यदि डिवाइस रीफ्लो सोल्डरिंग से गुजरने वाला है, तो यह अत्यंत महत्वपूर्ण है। अवशोषित नमी उच्च तापमान रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान वाष्पित हो जकती है, जिससे आंतरिक परतों का अलग होना या दरार पड़ना ("पॉपकॉर्न" प्रभाव) हो सकता है। यदि फ्लोर लाइफ से अधिक हो जाता है, तो बेकिंग (प्री-बेक) आवश्यक है।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण

केस 1: नॉन-कॉन्टैक्ट ऑब्जेक्ट डिटेक्शन स्विच।LED अंतराल के एक तरफ स्थापित है, और फोटोट्रांजिस्टर विपरीत तरफ स्थापित है। अंतराल से गुजरने वाली कोई वस्तु अवरक्त किरण पुंज को बाधित कर देती है, जिससे फोटोट्रांजिस्टर का आउटपुट परिवर्तित हो जाता है। अल्ट्रा-थिन प्रोफाइल इस सेंसर को बहुत पतले उपकरणों में एकीकृत करने की अनुमति देती है। सुसंगत तरंगदैर्ध्य तापमान परिवर्तनों के तहत विश्वसनीय ट्रिगरिंग सुनिश्चित करता है।

केस 2: एन्हांस्ड टीवी रिमोट कंट्रोल।डिजाइनर को एक ऐसे रिमोट कंट्रोल की आवश्यकता थी जो व्यापक कोण से या हल्की बाधाओं के माध्यम से काम कर सके। उच्च पल्स करंट के साथ इस LED का उपयोग करने से मानक इन्फ्रारेड LED की तुलना में अधिक विकिरण तीव्रता प्रदान की जा सकती है, जिससे प्रदर्शन में सुधार होता है। फ्लैट-टॉप लेंस भी प्रकाश को थोड़े अलग तरीके से फैलाकर व्यापक कवरेज प्राप्त करने में सहायक हो सकता है।

केस 3: माइक्रो ऑप्टिकल एनकोडर।छोटे रोटरी एनकोडर में, LED और डिटेक्टर को एनकोडिंग डिस्क के दोनों ओर रखा जाता है। 0.8 मिलीमीटर का पतला पैकेज एनकोडर की कॉम्पैक्ट मैकेनिकल असेंबली में फिट होने के लिए महत्वपूर्ण है। अच्छा स्पेक्ट्रल मिलान डिस्क के घूमने पर डिटेक्टर से स्पष्ट डिजिटल सिग्नल प्राप्त करना सुनिश्चित करता है।

12. कार्य सिद्धांत संक्षिप्त परिचय

इन्फ्रारेड लाइट एमिटिंग डायोड (IR LED) एक सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन डायोड है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो ऊर्जा मुक्त होती है। यहाँ उपयोग की जाने वाली GaAlAs सामग्री में, यह ऊर्जा इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में फोटॉन से मेल खाती है (विशिष्ट तरंगदैर्ध्य लगभग 940nm)। गैलियम, एल्यूमीनियम और आर्सेनिक परमाणुओं की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जिससे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य निर्धारित होती है। पारदर्शी एपॉक्सी पैकेज चिप की सुरक्षा करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, और इसकी सपाट शीर्ष सतह एक प्राथमिक लेंस के रूप में कार्य करती है, जो उत्सर्जित प्रकाश के विकिरण पैटर्न को आकार देती है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान और विकास

SMD इन्फ्रारेड LED का विकास प्रवृत्ति निरंतरउच्च दक्षता(प्रति वाट विद्युत इनपुट पर अधिक विकिरण आउटपुट),छोटे पैकेज आकार(बढ़ती सघनता वाले उपकरणों के लिए उपयुक्त) औरउच्च विश्वसनीयता(कठिन परिस्थितियों में) की दिशा में विकास। साथ ही, उन्नत सेंसिंग अनुप्रयोगों के लिए विशिष्ट, संकीर्ण स्पेक्ट्रम आउटपुट वाले एलईडी, और एकल पैकेज में कई एमिटर (जैसे विभिन्न तरंगदैर्ध्य) के एकीकरण का भी विकास किया जा रहा है। बैटरी-संचालित IoT उपकरणों में कम बिजली खपत की मांग ने कम फॉरवर्ड वोल्टेज और उच्च दक्षता की आवश्यकता को बढ़ावा दिया है। इसके अलावा, पैकेजिंग सामग्री में प्रगति का उद्देश्य थर्मल प्रदर्शन और नमी प्रतिरोध में सुधार करना है, जिससे कुछ सख्त हैंडलिंग आवश्यकताओं में ढील दी जा सकती है।

LED विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण

LED तकनीकी शब्दावली की संपूर्ण व्याख्या

1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक

शब्दावली इकाई/प्रतिनिधित्व सामान्य व्याख्या यह महत्वपूर्ण क्यों है
दीप्त प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) lm/W (लुमेन प्रति वाट) प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा बचत होगी। यह सीधे तौर पर लैंप की ऊर्जा दक्षता रेटिंग 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 तीव्रता आधी रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। प्रकाश के दायरे और एकरूपता 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 वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है।
रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) कोई इकाई नहीं, 0–100 प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को पुनः प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है।
Color Fidelity (SDCM) MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. एक ही बैच के लैंपों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी दें।
प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए 620nm (लाल) Rang-bhedak LED ke rangon se sambandhit tarang lambai ke maan. Laal, peela, hara aadi ek-rangi LED ke rang ka tone nirdharit karta hai.
स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है।

दो, विद्युत पैरामीटर

शब्दावली प्रतीक सामान्य व्याख्या डिज़ाइन विचार
फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) Vf LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। ड्राइवर पावर सप्लाई वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, एकाधिक LED 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। पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल 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।
थर्मल रेजिस्टेंस (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 स्थैतिक बिजली से सुरक्षा के उपाय करने की आवश्यकता है, 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 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 दर (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।

चार, एनकैप्सुलेशन और सामग्री

शब्दावली सामान्य प्रकार सामान्य व्याख्या विशेषताएँ और अनुप्रयोग
पैकेजिंग प्रकार EMC, PPA, सिरेमिक चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकीय, तापीय 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। उलटी स्थापना (Flip Chip) में बेहतर हीट डिसिपेशन और उच्च प्रकाश दक्षता होती 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 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 समूहीकृत। 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 अत्यंत सीमित सीमा के भीतर रहें। रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग में असमानता से बचें।
रंग तापमान वर्गीकरण 2700K, 3000K, आदि रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत किया गया है, प्रत्येक समूह का एक 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 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 संयुक्त)।
TM-21 Life Projection Standard Projecting 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 बाज़ार 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.