सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
- 2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 Electro-Optical Characteristics
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग
- 3.2 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग
- 3.3 क्रोमैटिसिटी निर्देशांक ग्रेडिंग (क्रोमैटिसिटी)
- 4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
- 4.1 सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य
- 4.2 अग्र धारा बनाम अग्र वोल्टेज (I-V वक्र)
- 4.3 रिलेटिव इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
- 4.4 क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स बनाम फॉरवर्ड करंट
- 4.5 फॉरवर्ड करंट बनाम परिवेश तापमान
- 5. Mechanical and Packaging Information
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 ध्रुवीयता पहचान
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 पिन फॉर्मिंग
- 6.2 भंडारण की शर्तें
- 6.3 वेल्डिंग सिफारिशें
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
- 7.1 पैकेजिंग विनिर्देश
- 7.2 लेबल जानकारी
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- : समान चमक या रंग की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, कृपया आवश्यक तीव्रता और रंग ग्रेड ऑर्डर करते समय निर्दिष्ट करें।
- मानक संकेतक LED की तुलना में, इस उपकरण का मुख्य अंतर यह है कि यह एक सामान्य T-1 पैकेज के भीतर बहुत उच्च चमकदार तीव्रता (4500 mcd तक) प्राप्त करता है। कई मानक सफेद T-1 LED 200-1000 mcd की सीमा में तीव्रता प्रदान करते हैं। यह इसे उन अनुप्रयोगों के लिए एक सीधा प्रतिस्थापन बनाता है जहाँ पैकेज आकार या लेंस ऑप्टिकल डिज़ाइन को बदले बिना चमक में उल्लेखनीय वृद्धि की आवश्यकता होती है। ESD सुरक्षा (4KV HBM) को शामिल करने से इसकी मजबूती भी बढ़ जाती है, जो इसे ऐसे वातावरण के लिए अधिक उपयुक्त बनाती है जहाँ हैंडलिंग या स्थैतिक बिजली निर्वहन की समस्या हो सकती है, बिना ऐसी सुरक्षा वाले बुनियादी LED की तुलना में।
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- मान को सत्यापित करें, ताकि इष्टतम धारा प्राप्त हो सके।
- हाँ, 30mA पूर्ण अधिकतम निरंतर अग्र धारा रेटिंग है। हालाँकि, अधिकतम जीवनकाल और अनुप्रयोग में संभावित तापमान वृद्धि को ध्यान में रखते हुए, सामान्य 20mA या इससे थोड़ा कम पर संचालन की सिफारिश की जाती है। 30mA पर, सुनिश्चित करें कि परिवेश का तापमान 85°C की ऊपरी सीमा पर न हो।
- अक्षर (A, B, C, D) आमतौर पर CIE आरेख पर एक क्षेत्र को दर्शाते हैं, जो आमतौर पर संबंधित रंग तापमान (CCT) से जुड़ा होता है। 'A' ग्रेड आमतौर पर गर्म सफेद प्रकाश (पीला/लाल झुकाव) होता है, जो धीरे-धीरे 'D' ग्रेड की ओर बढ़ता है, जो ठंडा सफेद प्रकाश (नीला झुकाव) होता है। संख्याएँ (1, 2) इस क्षेत्र को और उप-विभाजित करती हैं। अधिकांश सामान्य अनुप्रयोगों के लिए, B-C जैसी एक सीमा निर्दिष्ट करना पर्याप्त है। महत्वपूर्ण रंग मिलान अनुप्रयोगों के लिए, सटीक ग्रेड निर्दिष्ट और नियंत्रित किया जाना चाहिए।
- * 470 ≈ 0.164W (1/4W रेसिस्टर पर्याप्त है, लेकिन 1/2W रेसिस्टर मार्जिन प्रदान कर सकता है)। 3) लेआउट: सोल्डरिंग के लिए सुनिश्चित करें कि PCB होल और LED बॉडी के बीच 3mm की दूरी हो। 4) यदि परिवेशी विद्युत शोर अधिक है, तो 12V लाइन पर एक ट्रांजिएंट वोल्टेज सप्रेसर डायोड जोड़ने पर विचार करें।
- यह एक फॉस्फर-कन्वर्टेड व्हाइट एलईडी है। डिवाइस का मूल इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सेमीकंडक्टर चिप है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल InGaN संरचना के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होकर फोटॉन उत्सर्जित करते हैं। InGaN सामग्री के बैंडगैप को लगभग 450-460 नैनोमीटर तरंगदैर्ध्य वाला नीला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह नीला प्रकाश फिर एक फॉस्फर परत पर पड़ता है, जो एक दुर्लभ-पृथ्वी-डोपित सिरेमिक सामग्री है (आमतौर पर सेरियम-डोपित यट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट, यानी YAG:Ce)। फॉस्फर नीले फोटॉन के एक हिस्से को अवशोषित करता है और लंबी, व्यापक तरंगदैर्ध्य पर पुनः प्रकाश उत्सर्जित करता है, जो पीले और लाल स्पेक्ट्रम को कवर करता है। मानव आंख द्वारा अनुभव किया गया शेष प्रत्यक्ष नीला प्रकाश और फॉस्फर-परिवर्तित पीले/लाल प्रकाश का मिश्रण सफेद प्रकाश के रूप में माना जाता है। नीले और पीले/लाल प्रकाश का विशिष्ट अनुपात कलर तापमान और क्रोमैटिसिटी निर्देशांक निर्धारित करता है।
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ एक उच्च चमक वाले सफेद प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) की तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण प्रस्तुत करता है, जो मुख्यधारा T-1 (3mm) गोलाकार पैकेज में निर्मित है। यह उपकरण उत्कृष्ट प्रकाश उत्पादन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिनमें उच्च चमक और स्पष्ट दृश्यता की आवश्यकता होती है। इसकी मूल तकनीक इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग करती है, जो नीला प्रकाश उत्सर्जित करती है। यह नीला प्रकाश LED के परावर्तक कप के अंदर जमाए गए फॉस्फर परत के माध्यम से व्यापक स्पेक्ट्रम वाले सफेद प्रकाश में परिवर्तित हो जाता है। CIE 1931 क्रोमैटिसिटी चार्ट मानक के अनुसार, इसके विशिष्ट क्रोमैटिसिटी निर्देशांक x=0.29, y=0.28 हैं, जो इंगित करता है कि यह तटस्थ से ठंडे श्वेत प्रकाश तापमान का है। यह घटक विश्वसनीयता के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें 4KV (ह्यूमन बॉडी मॉडल) तक की इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा क्षमता है और यह संबंधित पर्यावरणीय नियमों का अनुपालन करता है।
1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
इस LED का प्राथमिक लाभ इसकी कॉम्पैक्ट, उद्योग-मानक T-1 आकृति के भीतर उच्च ल्यूमिनस तीव्रता प्राप्त करने की क्षमता में निहित है। यह छोटा आकार और उच्च चमक का संयोजन डिज़ाइन इंजीनियरों को महत्वपूर्ण लचीलापन प्रदान करता है। यह उपकरण बल्क या टेप और रील में उपलब्ध है, जो स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है और उत्पादन दक्षता को बढ़ाता है। इसके प्रमुख अनुप्रयोग स्पष्ट, चमकदार संकेतन या प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले क्षेत्रों पर केंद्रित हैं। लक्षित बाजारों में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक नियंत्रण पैनल, ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग और सामान्य साइनेज शामिल हैं।
2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
विश्वसनीय सर्किट डिजाइन और दीर्घकालिक प्रदर्शन के लिए विद्युत और प्रकाशीय सीमाओं की व्यापक समझ महत्वपूर्ण है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इस सीमा पर या इससे आगे संचालन की गारंटी नहीं है, विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए इसे टाला जाना चाहिए।
- Continuous Forward Current (IF)): 30 mA. यह एलईडी पर लगातार लगाया जा सकने वाला अधिकतम डीसी करंट है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP)): 100 mA. यह उच्चतर करंट केवल पल्स स्थितियों में अनुमत है, जिसका ड्यूटी साइकल 1/10 और आवृत्ति 1 kHz निर्दिष्ट है।
- Reverse voltage (VR)): 5 V. Applying a reverse bias exceeding this value may cause junction breakdown.
- Power dissipation (Pd)): 110 mW. This is the maximum power the package can dissipate as heat, calculated as forward voltage (VF) multiplied by forward current (IF)।
- कार्य और भंडारण तापमान: डिवाइस -40°C से +85°C के परिवेश तापमान पर कार्य कर सकता है और -40°C से +100°C के तापमान पर संग्रहित किया जा सकता है।
- सोल्डरिंग तापमान: पिन 260°C तक के वेल्डिंग तापमान को सहन कर सकते हैं, अधिकतम 5 सेकंड की अवधि के लिए, जो मानक रिफ्लो और हैंड वेल्डिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है।
2.2 Electro-Optical Characteristics
ये मापदंड मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C) के तहत मापे गए हैं, जो LED की विशिष्ट प्रदर्शन विशेषताओं को परिभाषित करते हैं।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF)): 20mA परीक्षण धारा पर, यह 2.8V (न्यूनतम) से 4.0V (अधिकतम) की सीमा में होता है। विशिष्ट मान इस सीमा के भीतर होता है। एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर को श्रृंखला में जोड़ना आवश्यक है, ताकि बिजली आपूर्ति वोल्टेज और LED के विशिष्ट VFमान के आधार पर धारा को नियंत्रित किया जा सके।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी (IV)): 20mA पर न्यूनतम मान 1800 मिलिकैंडेला (mcd) है। विशिष्ट ग्रेडिंग के अनुसार (धारा 3 देखें), तीव्रता 4500 mcd तक पहुँच सकती है। यह उच्च तीव्रता एक प्रमुख विशेषता है।
- देखने का कोण (2θ1/2)): विशिष्ट अर्ध-तीव्रता पूर्ण देखने का कोण 25 डिग्री है। यह दर्शाता है कि बीम पैटर्न अपेक्षाकृत केंद्रित है, जो दिशात्मक संकेतन के लिए उपयुक्त है।
- रिवर्स करंट (IR)): 5V रिवर्स बायस लगाने पर अधिकतम सीमा 50 µA है, जो जंक्शन की अच्छी अखंडता दर्शाता है।
- जेनर डायोड विशेषताएँ: डेटाशीट में जेनर रिवर्स वोल्टेज (VZ) Typical value is 5.2V (at 5mA), Zener reverse current (IZ) Rated at 100mA. This indicates that some units may integrate a reverse voltage protection Zener diode, but designers should confirm the availability and specifications of this feature for their specific application.
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
Due to manufacturing variations, LEDs are binned according to performance. Understanding these bins is crucial for achieving consistent color and brightness in applications.
3.1 ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग
20mA पर मापे गए प्रकाश उत्पादन के आधार पर, एलईडी को चार तीव्रता ग्रेड (M, N, P, Q) में वर्गीकृत किया जाता है। प्रत्येक ग्रेड के भीतर ल्यूमिनस इंटेंसिटी सहनशीलता ±10% है।
- M मोड: 1800 mcd से 2250 mcd
- N मोड: 2250 mcd से 2850 mcd
- P ग्रेड: 2850 mcd से 3600 mcd
- Q ग्रेड: 3600 mcd से 4500 mcd
3.2 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग
LED को 20mA पर उसके फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर भी ग्रेड किया जाता है, जिसका मापन अनिश्चितता ±0.1V है। यह विशेष रूप से तब एक समान करंट ड्राइव सर्किट डिजाइन करने में सहायक होता है जब कई LED समानांतर में जुड़े होते हैं।
- 0 ग्रेड: 2.8V से 3.0V
- 1 ग्रेड: 3.0V से 3.5V
- 2 स्तर: 3.5V से 4.0V
3.3 क्रोमैटिसिटी निर्देशांक ग्रेडिंग (क्रोमैटिसिटी)
सफेद प्रकाश का रंग CIE 1931 क्रोमैटिसिटी चार्ट पर इसके निर्देशांक द्वारा परिभाषित किया जाता है। एलईडी को आठ रंग श्रेणियों (A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2) में विभाजित किया गया है, प्रत्येक श्रेणी के लिए x और y निर्देशांकों की परिभाषित न्यूनतम और अधिकतम सीमाएँ हैं। x=0.29, y=0.28 का विशिष्ट निर्देशांक C1 या C2 बिन के अंदर आएगा। क्रोमैटिकिटी निर्देशांक की मापन अनिश्चितता ±0.01 है। यह बिनिंग उन अनुप्रयोगों में रंग एकरूपता सुनिश्चित करती है जहाँ एक समान सफेद उपस्थिति आवश्यक है।
4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
ग्राफिकल डेटा विभिन्न परिस्थितियों में एलईडी के व्यवहार की अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।
4.1 सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य
स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन वक्र विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की सापेक्ष तीव्रता दर्शाता है। ब्लू चिप + फॉस्फर प्रणाली का उपयोग करने वाले सफेद एलईडी के लिए, यह वक्र आमतौर पर नीले क्षेत्र (InGaN चिप से, लगभग 450-460nm) में एक मुख्य शिखर और पीले/हरे/लाल क्षेत्र (फॉस्फर से) में एक व्यापक शिखर या पठार दिखाता है। संयुक्त आउटपुट को सफेद प्रकाश के रूप में अनुभव किया जाता है।
4.2 अग्र धारा बनाम अग्र वोल्टेज (I-V वक्र)
यह वक्र गैर-रैखिक है और डायोड की विशेषताएँ प्रदर्शित करता है। वोल्टेज शुरुआत में धीरे-धीरे बढ़ता है और फिर तेजी से बढ़ता है। अनुशंसित 20mA पर एलईडी को संचालित करने से यह सुनिश्चित होता है कि यह वक्र के कुशल और स्थिर भाग में कार्य कर रहा है।
4.3 रिलेटिव इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
प्रकाश उत्पादन अग्र धारा के समानुपाती होता है, लेकिन संबंध पूरी तरह से रैखिक नहीं है, विशेष रूप से उच्च धाराओं पर, दक्षता में कमी और तापीय प्रभावों के कारण। अनुशंसित अधिकतम मान से अधिक धारा बढ़ाने से प्रकाश उत्पादन आनुपातिक रूप से नहीं बढ़ेगा और अत्यधिक ऊष्मा उत्पन्न होगी।
4.4 क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स बनाम फॉरवर्ड करंट
यह ग्राफ दर्शाता है कि ड्राइविंग करंट में परिवर्तन के साथ कलर पॉइंट (x, y निर्देशांक) कैसे थोड़ा शिफ्ट होता है। आम तौर पर, उच्च करंट चिप के तापमान में वृद्धि और फॉस्फोर रूपांतरण दक्षता में परिवर्तन के कारण हल्के ब्लू शिफ्ट का कारण बनता है।
4.5 फॉरवर्ड करंट बनाम परिवेश तापमान
एलईडी की अधिकतम अनुमत फॉरवर्ड करंट परिवेश तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाती है। जंक्शन तापमान को अपनी सीमा से अधिक होने से रोकने के लिए यह डीरेटिंग आवश्यक है, अन्यथा यह ल्यूमेन डिप्रिसिएशन को तेज करेगी और जीवनकाल को कम करेगी। ड्राइव करंट सेट करते समय डिजाइनरों को ऑपरेटिंग वातावरण के तापमान पर विचार करना चाहिए।
5. Mechanical and Packaging Information
5.1 Package Dimensions
यह एलईडी मानक T-1 3mm गोल पैकेज आयाम के अनुरूप है। प्रमुख आयामों में शामिल हैं: विशिष्ट बॉडी व्यास 3.0mm, फ्लैंज के आधार से लेंस के शीर्ष तक की ऊंचाई लगभग 5.0mm। लीड व्यास 0.45mm है, और पिच 2.54mm (मानक 0.1 इंच पिच) है। लेंस वाटर क्लियर पारदर्शी है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयाम सहनशीलता ±0.25mm है। लीड पिच उस स्थान पर मापी जाती है जहां लीड पैकेज बॉडी से बाहर निकलती है। फ्लैंज के नीचे अधिकतम 1.5mm रेजिन प्रोट्रूजन की अनुमति है।
5.2 ध्रुवीयता पहचान
LED एक ध्रुवीय घटक है। लंबा पिन आमतौर पर एनोड (धनात्मक) होता है, और छोटा पिन कैथोड (ऋणात्मक) होता है। इसके अलावा, कैथोड साइड पर आमतौर पर प्लास्टिक फ्लैंज पर एक समतल चिह्न या किनारे पर एक खांचा होता है। सर्किट असेंबली प्रक्रिया के दौरान सही ध्रुवीयता का ध्यान रखना आवश्यक है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
सही संचालन क्षति को रोकने और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
6.1 पिन फॉर्मिंग
- आंतरिक बॉन्डिंग तारों और चिप पर तनाव से बचने के लिए मोड़ बिंदु एपॉक्सी एलईडी आधार से कम से कम 3 मिमी दूर होना चाहिए।
- फॉर्मिंग हमेशासोल्डरिंग से पहले soldering.
- पूर्ण। बेंडिंग प्रक्रिया के दौरान पैकेज पर अत्यधिक तनाव लगाने से बचना चाहिए।
- लीड कटिंग कमरे के तापमान पर की जानी चाहिए।
- स्थापना तनाव से बचने के लिए PCB होल को LED लीड के साथ सटीक रूप से संरेखित किया जाना चाहिए।
6.2 भंडारण की शर्तें
LED नमी के प्रति संवेदनशील उपकरण हैं। प्राप्ति के बाद, इन्हें 30°C या उससे कम तापमान और 70% या उससे कम सापेक्ष आर्द्रता (RH) वाले वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए। इस स्थिति में अनुशंसित भंडारण आयु 3 महीने है। लंबी अवधि (अधिकतम एक वर्ष) के भंडारण के लिए, उपकरणों को यथासंभव डिसिकेंट युक्त सीलित नमी-रोधी बैग में और नाइट्रोजन वातावरण में रखा जाना चाहिए। संक्षेपण को रोकने के लिए आर्द्र वातावरण में तापमान में अचानक परिवर्तन से बचना चाहिए।
6.3 वेल्डिंग सिफारिशें
थर्मल क्षति को रोकने के लिए सोल्डर पॉइंट और एपॉक्सी एलईडी के बीच कम से कम 3mm की न्यूनतम दूरी बनाए रखनी चाहिए।
- हैंड सोल्डरिंग: 300°C से अधिक नहीं (अधिकतम 30W) के सोल्डरिंग आयरन टिप तापमान का उपयोग करें। प्रत्येक पिन का संपर्क समय 3 सेकंड या उससे कम होना चाहिए।
- वेव सोल्डरिंग या डिप सोल्डरिंग: प्रीहीट तापमान 100°C से अधिक नहीं होना चाहिए, अधिकतम 60 सेकंड। सोल्डर बाथ तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, संपर्क समय 5 सेकंड या उससे कम।
7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
7.1 पैकेजिंग विनिर्देश
LED को इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज से बचाने के लिए एंटी-स्टैटिक बैग में पैक किया जाता है। पैकेजिंग स्तर इस प्रकार है:
- आंतरिक पैकेजिंग: एक स्थैतिक-सुरक्षात्मक बैग में न्यूनतम 200 और अधिकतम 500 टुकड़े रखे जाते हैं।
- आंतरिक बॉक्स: पांच एंटीस्टैटिक बैग एक आंतरिक बॉक्स में पैक किए जाते हैं।
- बाहरी कार्टन: दस आंतरिक बॉक्स एक मुख्य शिपिंग कार्टन में पैक किए जाते हैं।
7.2 लेबल जानकारी
पैकेजिंग लेबल में कई कोड शामिल होते हैं: ग्राहक उत्पाद संख्या (CPN), उत्पाद संख्या (P/N), पैकेजिंग मात्रा (QTY), चमकदार तीव्रता और फॉरवर्ड वोल्टेज संयोजन ग्रेड (CAT), रंग ग्रेड (HUE), संदर्भ संख्या (REF) और बैच संख्या (LOT No.)।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- सूचना पैनल और पहचान चिह्नउच्च चमक के कारण, यह सूचना प्रदर्शन में बैकलाइटिंग या स्वतंत्र स्थिति संकेतक के रूप में उपयोग के लिए आदर्श है।
- ऑप्टिकल इंडिकेटरयह उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक उपकरण और ऑटोमोटिव डैशबोर्ड में पावर, स्थिति या अलार्म संकेतकों के लिए उत्कृष्ट रूप से उपयुक्त है।
- बैकलाइट: स्विच, कीबोर्ड या एलसीडी पैनल के लिए छोटे पैमाने की बैकलाइटिंग के लिए उपयोग किया जा सकता है।
- मार्कर लैंप: सजावटी या स्थिति प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त।
8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- करंट सीमा: फॉरवर्ड करंट सेट करने के लिए हमेशा एक सीरीज़ रेज़िस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग करें। सूत्र R = (V का उपयोग करेंपावर सप्लाई- VF) / IF.
- प्रतिरोध मान की गणना करें।थर्मल प्रबंधन
- : हालांकि शक्ति कम है, यदि कई एलईडी एक सीमित स्थान में उपयोग किए जाते हैं या उच्च तापमान वाले वातावरण में काम करते हैं, तो पर्याप्त वेंटिलेशन सुनिश्चित करें।रिवर्स वोल्टेज सुरक्षा
- यदि एकीकृत जेनर विशेषता की पुष्टि नहीं हुई है या अपर्याप्त है, और सर्किट रिवर्स वोल्टेज ट्रांजिएंट के संपर्क में आ सकता है, तो LED के समानांतर एक बाह्य सुरक्षा डायोड (कैथोड से एनोड) जोड़ने पर विचार करें।स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए बिनिंग।
: समान चमक या रंग की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, कृपया आवश्यक तीव्रता और रंग ग्रेड ऑर्डर करते समय निर्दिष्ट करें।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
मानक संकेतक LED की तुलना में, इस उपकरण का मुख्य अंतर यह है कि यह एक सामान्य T-1 पैकेज के भीतर बहुत उच्च चमकदार तीव्रता (4500 mcd तक) प्राप्त करता है। कई मानक सफेद T-1 LED 200-1000 mcd की सीमा में तीव्रता प्रदान करते हैं। यह इसे उन अनुप्रयोगों के लिए एक सीधा प्रतिस्थापन बनाता है जहाँ पैकेज आकार या लेंस ऑप्टिकल डिज़ाइन को बदले बिना चमक में उल्लेखनीय वृद्धि की आवश्यकता होती है। ESD सुरक्षा (4KV HBM) को शामिल करने से इसकी मजबूती भी बढ़ जाती है, जो इसे ऐसे वातावरण के लिए अधिक उपयुक्त बनाती है जहाँ हैंडलिंग या स्थैतिक बिजली निर्वहन की समस्या हो सकती है, बिना ऐसी सुरक्षा वाले बुनियादी LED की तुलना में।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
10.1 5V बिजली आपूर्ति के लिए, मुझे कितने प्रतिरोध की आवश्यकता है?Fसबसे खराब स्थिति में अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज (V2= 4.0V) और लक्ष्य करंट 20mA का उपयोग करते हुए, गणना इस प्रकार है: R = (5V - 4.0V) / 0.020A = 50 ओम। निकटतम मानक मान 51 ओम है। रेसिस्टर पर शक्ति अपव्यय P = I2R = (0.02)F* 51 = 0.0204W, इसलिए मानक 1/4W रेसिस्टर पर्याप्त है। अपने विशिष्ट LED बिनिंग के वास्तविक V
मान को सत्यापित करें, ताकि इष्टतम धारा प्राप्त हो सके।
10.2 क्या मैं इसे लगातार 30mA पर चला सकता हूँ?
हाँ, 30mA पूर्ण अधिकतम निरंतर अग्र धारा रेटिंग है। हालाँकि, अधिकतम जीवनकाल और अनुप्रयोग में संभावित तापमान वृद्धि को ध्यान में रखते हुए, सामान्य 20mA या इससे थोड़ा कम पर संचालन की सिफारिश की जाती है। 30mA पर, सुनिश्चित करें कि परिवेश का तापमान 85°C की ऊपरी सीमा पर न हो।
10.3 रंग ग्रेडिंग (A1, B2, आदि) की व्याख्या कैसे करें?
अक्षर (A, B, C, D) आमतौर पर CIE आरेख पर एक क्षेत्र को दर्शाते हैं, जो आमतौर पर संबंधित रंग तापमान (CCT) से जुड़ा होता है। 'A' ग्रेड आमतौर पर गर्म सफेद प्रकाश (पीला/लाल झुकाव) होता है, जो धीरे-धीरे 'D' ग्रेड की ओर बढ़ता है, जो ठंडा सफेद प्रकाश (नीला झुकाव) होता है। संख्याएँ (1, 2) इस क्षेत्र को और उप-विभाजित करती हैं। अधिकांश सामान्य अनुप्रयोगों के लिए, B-C जैसी एक सीमा निर्दिष्ट करना पर्याप्त है। महत्वपूर्ण रंग मिलान अनुप्रयोगों के लिए, सटीक ग्रेड निर्दिष्ट और नियंत्रित किया जाना चाहिए।
11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडीपरिदृश्य: एक आउटडोर संचार कैबिनेट के लिए उच्च दृश्यता वाला स्टेटस इंडिकेशन पैनल डिज़ाइन करना।Fइस पैनल में 10 इंडिकेटर लैंप हैं, जो सीधी धूप में स्पष्ट रूप से दिखाई देने चाहिए। स्थान सीमित है, छोटे घटकों की आवश्यकता है। इसलिए T-1 पैकेज चुना गया। इस उच्च-तीव्रता वाले LED को चुना गया (अधिकतम चमक के लिए Q ग्रेड का उपयोग करके)। कैबिनेट में 12V बिजली उपलब्ध है। डिज़ाइन चरण: 1) श्रृंखला प्रतिरोध की गणना करें। VF(1 टाइपिकल वैल्यू ~3.2V) और IF=20mA: R = (12V - 3.2V) / 0.02A = 440 ओम (470 ओम के स्टैंडर्ड वैल्यू का उपयोग करने पर, I2≈ 18.7mA प्राप्त होता है)। 2) रेसिस्टर पावर की गणना: P = (0.0187)
* 470 ≈ 0.164W (1/4W रेसिस्टर पर्याप्त है, लेकिन 1/2W रेसिस्टर मार्जिन प्रदान कर सकता है)। 3) लेआउट: सोल्डरिंग के लिए सुनिश्चित करें कि PCB होल और LED बॉडी के बीच 3mm की दूरी हो। 4) यदि परिवेशी विद्युत शोर अधिक है, तो 12V लाइन पर एक ट्रांजिएंट वोल्टेज सप्रेसर डायोड जोड़ने पर विचार करें।
12. कार्य सिद्धांत संक्षिप्त परिचय
यह एक फॉस्फर-कन्वर्टेड व्हाइट एलईडी है। डिवाइस का मूल इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सेमीकंडक्टर चिप है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल InGaN संरचना के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होकर फोटॉन उत्सर्जित करते हैं। InGaN सामग्री के बैंडगैप को लगभग 450-460 नैनोमीटर तरंगदैर्ध्य वाला नीला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह नीला प्रकाश फिर एक फॉस्फर परत पर पड़ता है, जो एक दुर्लभ-पृथ्वी-डोपित सिरेमिक सामग्री है (आमतौर पर सेरियम-डोपित यट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट, यानी YAG:Ce)। फॉस्फर नीले फोटॉन के एक हिस्से को अवशोषित करता है और लंबी, व्यापक तरंगदैर्ध्य पर पुनः प्रकाश उत्सर्जित करता है, जो पीले और लाल स्पेक्ट्रम को कवर करता है। मानव आंख द्वारा अनुभव किया गया शेष प्रत्यक्ष नीला प्रकाश और फॉस्फर-परिवर्तित पीले/लाल प्रकाश का मिश्रण सफेद प्रकाश के रूप में माना जाता है। नीले और पीले/लाल प्रकाश का विशिष्ट अनुपात कलर तापमान और क्रोमैटिसिटी निर्देशांक निर्धारित करता है।
13. तकनीकी रुझान और पृष्ठभूमि
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/वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा दक्षता। | सीधे तौर पर प्रकाश स्रोत की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (lumen) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि लाइट फिक्स्चर पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| प्रकाशन कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जब प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई या संकीर्णता निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Correlated Color Temperature) | 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 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 प्रयुक्त। |
| Color Tolerance (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 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. |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करें। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत पैरामीटर
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित 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। |
| फॉरवर्ड करंट (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 स्पंद धारा (Pulse Current) | Ifp | अल्प समय में सहन करने योग्य चरम धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग की जाती है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल 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 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 इम्युनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक शॉक प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति से उतना ही कम प्रभावित होगा। | 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 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 चमक 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। |
| 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 प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च तापसहिष्णुता, 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 ऑप्टिकल संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | प्रकाश 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 vargikaran karein. | Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banaye, system ki prashashtata badhaye. |
| Rang ke aadhaar par vargikaran | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग बहुत छोटी सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह के 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 प्रमाणीकरण | यह सुनिश्चित करना 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। |