हाई पावर इन्फ्रारेड एलईडी HIR-C19D-1N150/L649-P03/TR डेटाशीट - 5.0x5.0x1.9mm - 850nm - 3.1V - 3W - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

HIR-C19D-1N150/L649-P03/TR एक उच्च-शक्ति वाला इन्फ्रारेड उत्सर्जक डायोड है जिसे चुनौतीपूर्ण प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें एक लघु सतह-माउंट डिवाइस (SMD) पैकेज है जिसमें पानी की तरह स्पष्ट सिलिकॉन एनकैप्सुलेशन और एक गोलाकार शीर्ष लेंस है, जो प्रकाश निष्कर्षण और विकिरण पैटर्न को अनुकूलित करता है। डिवाइस का स्पेक्ट्रल आउटपुट 850nm पर केंद्रित है, जो इसे सेंसिंग और इमेजिंग सिस्टम के लिए सिलिकॉन फोटोडायोड और फोटोट्रांजिस्टर के साथ आदर्श रूप से मेल खाने वाला बनाता है। इसके मुख्य लाभों में एक कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर से उच्च विकिरण आउटपुट, उत्कृष्ट थर्मल प्रबंधन विशेषताएं और RoHS, REACH और हैलोजन-मुक्त आवश्यकताओं जैसे आधुनिक पर्यावरणीय और सुरक्षा मानकों का अनुपालन शामिल है।

1.1 लक्षित अनुप्रयोग

यह इन्फ्रारेड एलईडी मुख्य रूप से ऐसे अनुप्रयोगों के लिए है जिनमें मजबूत, अदृश्य प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है। इसके प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्रों में निगरानी और सुरक्षा प्रणालियाँ शामिल हैं, जहाँ इसका उपयोग सीसीडी कैमरों के लिए रात्रिकालीन प्रकाश व्यवस्था प्रदान करने हेतु किया जाता है। यह विभिन्न इन्फ्रारेड-आधारित प्रणालियों जैसे प्रॉक्सिमिटी सेंसर, जेस्चर रिकग्निशन मॉड्यूल और औद्योगिक मशीन विजन के लिए भी उपयुक्त है। उच्च विकिरण शक्ति मानक इन्फ्रारेड एलईडी की तुलना में लंबी दूरी की प्रकाश व्यवस्था या व्यापक क्षेत्रों के कवरेज को सक्षम बनाती है।

2. तकनीकी विशिष्टताएँ और वस्तुनिष्ठ व्याख्या

The device's performance is defined under standard test conditions (T_A=25°C). इसके प्रमुख पैरामीटर्स का नीचे एक विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान किया गया है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये सामान्य संचालन के लिए अभिप्रेत नहीं हैं।

• Continuous Forward Current (I_F): 1500 mA. This is the maximum DC current that can be applied indefinitely without exceeding the junction temperature limit.
• Peak Forward Current (I_FP)5000 mA. यह उच्च धारा केवल स्पंदित स्थितियों (स्पंद चौड़ाई ≤100μs, कर्तव्य चक्र ≤1%) में अनुमेय है, जो अल्पकालिक, उच्च-तीव्रता प्रकाशन के लिए उपयोगी है।
• Reverse Voltage (V_R)5 V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन भंजन हो सकता है।
• Junction Temperature (T_j)115 °C. अर्धचालक जंक्शन पर अधिकतम अनुमेय तापमान।
• Power Dissipation (P_d): 3 W at I_F=700mA. This indicates the device's ability to handle heat generation at a specific operating point.

2.2 Electro-Optical Characteristics

ये पैरामीटर सामान्य संचालन स्थितियों में प्रकाश उत्पादन और विद्युत व्यवहार को परिभाषित करते हैं।

• Total Radiated Power (P_o): सभी दिशाओं में उत्सर्जित प्रकाश शक्ति। 1A ड्राइव करंट पर, विशिष्ट मान 900mW से 1100mW तक होता है, जो उच्च दक्षता दर्शाता है।
• Radiant Intensity (I_E)प्रति ठोस कोण प्रकाश शक्ति, mW/sr में मापी गई। 1A पर, यह आमतौर पर 230 और 270 mW/sr के बीच होती है। यह मापदंड निर्देशित बीम अनुप्रयोगों के लिए प्रासंगिक है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_P): 850 nm. यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर वर्णक्रमीय आउटपुट सबसे मजबूत होता है, जो सिलिकॉन-आधारित डिटेक्टरों की शिखर संवेदनशीलता के साथ पूरी तरह संरेखित होता है।
• वर्णक्रमीय बैंडविड्थ (Δλ)25 nm. यह उत्सर्जित तरंगदैर्ध्य की सीमा को परिभाषित करता है, आमतौर पर पूर्ण चौड़ाई आधी अधिकतम (FWHM) पर।
• अग्र वोल्टेज (V_F): आमतौर पर 1A पर 3.10V। यह LED पर संचालन के दौरान वोल्टेज ड्रॉप है, जो ड्राइवर डिजाइन और शक्ति अपव्यय गणना के लिए महत्वपूर्ण है।
• दृश्य कोण (2θ_1/2): 150 डिग्री। यह बहुत चौड़ा व्यूइंग एंगल एक संकीर्ण स्पॉटलाइट के बजाय विस्तृत, विसरित प्रकाश प्रदान करता है, जो क्षेत्र कवरेज के लिए आदर्श है।

2.3 Thermal Characteristics

उच्च-शक्ति एलईडी के प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने के लिए प्रभावी थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है।

• थर्मल रेजिस्टेंस (R_th(j-L)): 18 K/W (जंक्शन से लीड फ्रेम)। यह कम मान चिप से पैकेज लीड्स तक आंतरिक ऊष्मा स्थानांतरण की अच्छी गुणवत्ता दर्शाता है, लेकिन उच्च धाराओं पर संचालन के लिए बाहरी हीटसिंकिंग की दृढ़तापूर्वक सिफारिश की जाती है।

3. Binning System Explanation

डिवाइस को 1000mA के एक मानक परीक्षण धारा पर इसकी विकिरण शक्ति आउटपुट के आधार पर वर्गीकृत (बिन किया गया) किया जाता है। यह अनुप्रयोग प्रदर्शन में स्थिरता सुनिश्चित करता है।

• Bin F: रेडिएंट पावर 640 mW से 1000 mW तक।
• Bin G: रेडिएंट पावर 800 mW से 1260 mW तक।
• Bin H: 1000 mW से 1600 mW तक की विकिरण शक्ति।

बिन कोड डिजाइनरों को उनकी विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं के लिए गारंटीकृत न्यूनतम आउटपुट वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देता है। सभी माप में ±10% परीक्षण सहनशीलता शामिल है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट कई विशेषता वक्र प्रदान करती है जो परिवर्तनशील परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं।

4.1 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (IV कर्व)

यह कर्व करंट और वोल्टेज के बीच गैर-रैखिक संबंध दर्शाता है। यह करंट-लिमिटिंग सर्किटरी डिजाइन करने के लिए आवश्यक है। कर्व एक थ्रेशोल्ड वोल्टेज (GaAlAs के लिए लगभग 1.2V) दिखाएगा, जिसके बाद वोल्टेज में थोड़ी वृद्धि पर करंट तेजी से बढ़ता है।

4.2 फॉरवर्ड करंट बनाम रेडिएंट इंटेंसिटी/पावर

ये वक्र ड्राइव करंट पर प्रकाश उत्पादन की निर्भरता प्रदर्शित करते हैं। आमतौर पर, कम करंट पर आउटपुट अधिक-रैखिक रूप से बढ़ता है और फिर उच्च करंट पर थर्मल प्रभावों और दक्षता में गिरावट के कारण संतृप्त होने की प्रवृत्ति दिखाता है। इस उपकरण के लिए 350mA, 700mA और 1A पर प्रदान किए गए वक्र इस प्रवृत्ति को दर्शाते हैं।

4.3 सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम कोणीय विस्थापन

यह ध्रुवीय आरेख 150-डिग्री के दृश्य कोण का दृश्यीकरण करता है। यह विकिरण पैटर्न दिखाता है, जो गोलाकार लेंस के कारण लगभग लैम्बर्टियन (कोसाइन वितरण) है, जो एक विस्तृत क्षेत्र पर समान प्रकाश व्यवस्था प्रदान करता है।

4.4 अग्र धारा बनाम परिवेश तापमान

यह ग्राफ डीरेटिंग के लिए महत्वपूर्ण है। यह दर्शाता है कि जंक्शन तापमान को उसकी 115°C सीमा से अधिक होने से रोकने के लिए परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ अधिकतम अनुमेय अग्र धारा को कैसे कम किया जाना चाहिए। यह वक्र सीधे तौर पर थर्मल डिजाइन और हीटसिंक आवश्यकताओं को सूचित करता है।

5. मैकेनिकल और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम

यह डिवाइस एक कॉम्पैक्ट 5.0mm x 5.0mm SMD पैकेज में रखी गई है जिसकी ऊंचाई 1.9mm है। लेंस एक प्रमुख गोलाकार गुंबद है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, महत्वपूर्ण आयामी सहनशीलता ±0.1mm है। लेंस द्वारा डिवाइस को संभालने से बचने के लिए एक विशिष्ट चेतावनी दी गई है, क्योंकि यांत्रिक तनाव विफलता का कारण बन सकता है।

5.2 पैड कॉन्फ़िगरेशन और पोलैरिटी पहचान

पैकेज में तीन पैड हैं: पैड 1 (एनोड), पैड 2 (कैथोड), और एक बड़ा केंद्रीय थर्मल पैड (P)। एलईडी डाई से प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) तक गर्मी स्थानांतरित करने के लिए थर्मल पैड महत्वपूर्ण है। पैड लेआउट आरेख सही विद्युत कनेक्शन के लिए एनोड और कैथोड की स्थिति को स्पष्ट रूप से दर्शाता है।

6. Soldering and Assembly Guidelines

6.1 Reflow Soldering Profile

यह डिवाइस मानक लीड-फ्री एसएमटी रीफ्लो प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है। अनुशंसित प्रोफाइल इस प्रकार है:

• रैंप-अप दर: 2–3 °C/सेकंड
• प्रीहीट: 150–200 °C 60–120 सेकंड के लिए
• Time Above Liquidus (T_L=217°C): 60–90 सेकंड
• शिखर तापमान (T_P): 240 ±5 °C
• शिखर के 5°C के भीतर समय: अधिकतम 20 सेकंड
• Ramp-Down Rate: 3–5 °C/sec

6.2 क्रिटिकल असेंबली नोट्स

• पैकेज और वायर बॉन्ड्स पर अत्यधिक थर्मल स्ट्रेस से बचने के लिए रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए।
• हीटिंग के दौरान LED पर यांत्रिक तनाव (जैसे, बोर्ड फ्लेक्सचर से) से बचना चाहिए।
• सोल्डरिंग के बाद PCB को नहीं मोड़ना चाहिए, क्योंकि इससे सोल्डर जोड़ या LED पैकेज ही टूट सकता है।
• नोट्स में सुझाए अनुसार पर्याप्त हीटसिंकिंग, उच्च धाराओं पर विश्वसनीय संचालन के लिए अनिवार्य है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 टेप और रील विशिष्टताएँ

उपकरण स्वचालित असेंबली के लिए कैरियर टेप और रील पर आपूर्ति किए जाते हैं। प्रत्येक रील में 400 टुकड़े होते हैं। पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए विस्तृत कैरियर टेप और रील आयाम प्रदान किए गए हैं।

7.2 Moisture-Sensitive Packaging

उत्पाद को भंडारण और परिवहन के दौरान परिवेशी आर्द्रता से बचाने के लिए एक नमी-रोधी एल्यूमीनियम बैग में एक शोषक के साथ पैक किया गया है, जो SMD घटकों के लिए मानक प्रथा है।

8. Application Recommendations and Design Considerations

8.1 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन

उच्च फॉरवर्ड करंट (1.5A निरंतर तक) के कारण, एक स्थिर-धारा ड्राइवर आवश्यक है। ड्राइवर को आवश्यक धारा की आपूर्ति करने में सक्षम होना चाहिए, साथ ही फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप (1A पर लगभग 3.1V) को सहन करना चाहिए। इन शक्ति स्तरों पर दक्षता के लिए स्विचिंग रेगुलेटर अक्सर लीनियर रेगुलेटरों पर प्राथमिकता दिए जाते हैं। ड्राइवर डिज़ाइन में परिवेश तापमान वक्र के आधार पर थर्मल सुरक्षा या करंट डीरेटिंग को भी शामिल करना चाहिए।

8.2 थर्मल मैनेजमेंट डिज़ाइन

यह इस उच्च-शक्ति एलईडी का उपयोग करने का सबसे महत्वपूर्ण पहलू है। कम जंक्शन-टू-लीड थर्मल प्रतिरोध (18K/W) केवल सिस्टम का एक हिस्सा है। जंक्शन से परिवेश तक के कुल थर्मल पथ (R_th(j-A)) को न्यूनतम किया जाना चाहिए। इसमें शामिल है:

• थर्मल पैड के नीचे थर्मल वाया ऐरे वाले PCB का उपयोग करना, जो बड़े कॉपर प्लेन या आंतरिक ग्राउंड लेयर से जुड़ा हो।
• संभवतः PCB पर एक बाहरी हीटसिंक लगाना।
• अंतिम एप्लिकेशन में अच्छे एयरफ्लो को सुनिश्चित करना।
• आवश्यकता पड़ने पर थर्मल इंटरफ़ेस मटेरियल का उपयोग करना।

अधिकतम जंक्शन तापमान 115°C कभी भी पार नहीं किया जाना चाहिए। डीरेटिंग कर्व (फॉरवर्ड करंट बनाम एम्बिएंट टेम्परेचर) आवश्यक हीटसिंक परफॉर्मेंस की गणना करने के लिए आवश्यक डेटा प्रदान करता है।

8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन

150-डिग्री का व्यूइंग एंगल व्यापक कवरेज प्रदान करता है। अधिक केंद्रित बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस या रिफ्लेक्टर) का उपयोग किया जा सकता है। 850nm वेवलेंथ मानव आँख के लिए अदृश्य है लेकिन सिलिकॉन सेंसर और अधिकांश CCD/CMOS कैमरों द्वारा आसानी से पहचानी जाती है, जिनमें अक्सर एक इन्फ्रारेड कट फिल्टर लगा होता है जिसे प्रभावी उपयोग के लिए हटाना या 850nm को पार करने वाले फिल्टर से बदलना आवश्यक है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

मानक 5mm या 3mm थ्रू-होल इन्फ्रारेड एलईडी की तुलना में, यह डिवाइस सरफेस-माउंट पैकेज में काफी अधिक विकिरण आउटपुट (एक ऑर्डर ऑफ मैग्नीट्यूड या अधिक) प्रदान करता है, जो अधिक कॉम्पैक्ट और मजबूत डिजाइन को सक्षम बनाता है। इसके प्रमुख विभेदक उच्च शक्ति (3W डिसिपेशन तक), चौड़े व्यूइंग एंगल और प्रभावी हीट डिसिपेशन के लिए एकीकृत थर्मल पैड का संयोजन है—यह सुविधा आमतौर पर कम-शक्ति एसएमडी एलईडी में अनुपस्थित होती है। इस तरंग दैर्ध्य सीमा में उच्च-दक्षता इन्फ्रारेड एमिटर के लिए GaAlAs चिप सामग्री का उपयोग मानक है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

10.1 रेडिएंट पावर और रेडिएंट इंटेंसिटी में क्या अंतर है?

रेडिएंट पावर (P_o, mW में) सभी दिशाओं में उत्सर्जित कुल प्रकाश शक्ति है। रेडिएंट इंटेंसिटी (I_E, mW/sr में) एक विशिष्ट दिशा में प्रति इकाई ठोस कोण पर उत्सर्जित शक्ति है। इस तरह के वाइड-एंगल LED के लिए, कुल शक्ति अधिक होती है, लेकिन किसी भी एकल दिशा में इंटेंसिटी समान कुल शक्ति वाले नैरो-बीम LED की तुलना में कम होती है।

10.2 क्या मैं इस LED को सीधे वोल्टेज स्रोत से चला सकता हूँ?

नहीं। LED करंट-चालित उपकरण होते हैं। उनका फॉरवर्ड वोल्टेज एक सहनशीलता रखता है और तापमान के साथ बदलता रहता है। सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने से अनियंत्रित करंट प्रवाहित होगा, जो संभवतः अधिकतम रेटिंग से अधिक होकर LED को नष्ट कर देगा। एक नियत-धारा ड्राइवर या करंट-सीमित परिपथ अनिवार्य है।

10.3 हीटसिंकिंग पर इतना जोर क्यों दिया जाता है?

हाई-पावर एलईडी इलेक्ट्रिकल इनपुट का एक महत्वपूर्ण हिस्सा गर्मी में परिवर्तित कर देती हैं। यदि इस गर्मी को प्रभावी ढंग से नहीं हटाया जाता है, तो जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। उच्च जंक्शन तापमान प्रकाश उत्पादन में कमी (efficiency droop), अर्धचालक सामग्रियों के अध:पतन में तेजी, और अंततः विनाशकारी विफलता का कारण बनता है। उचित थर्मल डिज़ाइन प्रदर्शन, विश्वसनीयता और दीर्घायु सुनिश्चित करता है।

10.4 मेरे डिज़ाइन के लिए बिन कोड का क्या अर्थ है?

उच्च बिन चुनना (उदाहरण के लिए, बिन F के बजाय बिन H) उच्च न्यूनतम विकिरण आउटपुट की गारंटी देता है। यह आपको एक ज्ञात, गारंटीशुदा प्रकाश स्तर के साथ अपनी प्रणाली को डिजाइन करने की अनुमति देता है। यदि आपके डिजाइन में पर्याप्त मार्जिन है, तो एक निचला बिन अधिक लागत-प्रभावी हो सकता है। यदि आप प्रकाश सीमा या कैमरा संवेदनशीलता की सीमाओं को धकेल रहे हैं, तो एक उच्च बिन आवश्यक है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस स्टडी

परिदृश्य: एक सुरक्षा कैमरे के लिए आईआर इल्युमिनेटर डिजाइन करना

एक डिजाइनर को एक सुरक्षा कैमरे की नाइट-विजन रेंज को 10 मीटर से बढ़ाकर 25 मीटर करने के लिए एक कॉम्पैक्ट, दीवार पर लगने वाला आईआर इल्युमिनेटर बनाने की आवश्यकता है। कैमरे का सेंसर 850nm के प्रति संवेदनशील है। अधिकतम आउटपुट के लिए डिजाइनर बिन H में HIR-C19D-1N150/L649-P03/TR LED का चयन करता है।

डिजाइन चरण:

1. विद्युत डिज़ाइन: LED को 12V DC आपूर्ति से 1000mA प्रदान करने के लिए एक स्विचिंग नियत-धारा ड्राइवर डिज़ाइन किया गया है। ड्राइवर में अतिधारा और तापीय शटडाउन सुरक्षा शामिल है।
2. थर्मल डिज़ाइन: 2oz कॉपर वेट के साथ एक 2-लेयर PCB का उपयोग किया गया है। थर्मल वाया की एक सरणी LED के थर्मल पैड को एक बड़े बॉटम कॉपर पोर से जोड़ती है, जो हीटसिंक के रूप में कार्य करता है। एन्क्लोजर एल्यूमीनियम से बना है और PCB को थर्मल पेस्ट का उपयोग करके सीधे इससे माउंट किया गया है ताकि गर्मी का और अधिक अपव्यय हो सके।
3. ऑप्टिकल/मैकेनिकल डिज़ाइनपीसीबी पर चार एलईडी एक वर्गाकार पैटर्न में व्यवस्थित हैं। एक सपाट, स्पष्ट पॉलीकार्बोनेट विंडो एलईडी की सुरक्षा करती है। प्रत्येक एलईडी की चौड़ी 150-डिग्री बीम ओवरलैप होकर इन्फ्रारेड प्रकाश की एक समान फ्लड बनाती है, जो कैमरे के दृष्टि क्षेत्र को वांछित सीमा तक कवर करती है।
4. सत्यापनप्रोटोटाइप का परीक्षण एक अंधेरे कमरे में किया जाता है। एक थर्मल कैमरा पुष्टि करता है कि एलईडी जंक्शन तापमान 100°C से नीचे बना रहता है। सुरक्षा कैमरा 25 मीटर की दूरी पर वस्तुओं को स्पष्ट कंट्रास्ट के साथ सफलतापूर्वक पहचानता है।

यह मामला इस उच्च-शक्ति घटक के उपयोग के दौरान ड्राइवर डिजाइन, थर्मल प्रबंधन और ऑप्टिकल लेआउट की परस्पर निर्भरता को उजागर करता है।

12. Operational Principle

HIR-C19D-1N150/L649-P03/TR गैलियम एल्यूमीनियम आर्सेनाइड (GaAlAs) हेटरोस्ट्रक्चर पर आधारित एक अर्धचालक प्रकाश स्रोत है। जब डायोड की बैंडगैप ऊर्जा से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं जहाँ वे पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। GaAlAs परतों की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित फोटॉन की शिखर तरंगदैर्ध्य को परिभाषित करती है—इस मामले में, 850 नैनोमीटर, जो निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रम में है। वाटर-क्लियर सिलिकॉन एनकैप्सुलेशन अर्धचालक चिप की रक्षा करता है और एक प्राथमिक ऑप्टिकल तत्व के रूप में कार्य करता है, जिसकी गोलाकार आकृति प्रकाश को कुशलता से निकालने और विकिरण पैटर्न को आकार देने में मदद करती है।

13. Technology Trends

उच्च-शक्ति इन्फ्रारेड एलईडी का क्षेत्र कई स्पष्ट रुझानों के साथ विकसित होता जा रहा है। समान प्रकाश उत्पादन के लिए ऊष्मा उत्पादन और ऊर्जा खपत को कम करने के लिए उच्च वॉल-प्लग दक्षता (आउटपुट प्रकाशीय शक्ति / इनपुट विद्युत शक्ति) की दिशा में निरंतर प्रयास जारी है। इसमें एपिटैक्सियल वृद्धि तकनीकों और चिप डिजाइन में उन्नति शामिल है। पैकेज प्रौद्योगिकी भी निम्न तापीय प्रतिरोध प्रदान करने के लिए सुधर रही है, जिससे चिप से अधिक ऊष्मा निकाली जा सकती है। इसके अलावा, एकीकरण बढ़ रहा है, जहां ड्राइवरों और कभी-कभी सरल नियंत्रण तर्क को भी एलईडी डाई के साथ सह-पैकेज किया जा रहा है ताकि अधिक बुद्धिमान, उपयोग में आसान प्रकाश मॉड्यूल बनाए जा सकें। ऑटोमोटिव LiDAR, फेशियल रिकग्निशन और उन्नत औद्योगिक स्वचालन में विस्तारित अनुप्रयोगों द्वारा विश्वसनीय, उच्च-शक्ति इन्फ्रारेड स्रोतों की मांग बनी हुई है।

LED Specification Terminology

एलईडी तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या

प्रकाशविद्युत प्रदर्शन

शब्द	इकाई/प्रतिनिधित्व	सरल व्याख्या	क्यों महत्वपूर्ण है
दीप्ति दक्षता	lm/W (लुमेन प्रति वाट)	प्रति वाट बिजली से प्रकाश उत्पादन, उच्च मान का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल।	सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है।
प्रकाश प्रवाह	lm (लुमेन)	स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है।	यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं।
Viewing Angle	° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120°	वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है।	प्रकाशन की सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है।
CCT (रंग तापमान)	K (केल्विन), उदाहरण के लिए, 2700K/6500K	प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्माहट, अधिक मान सफेदी/ठंडक।	प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है।
CRI / Ra	इकाईहीन, 0–100	वस्तुओं के रंगों को सटीक रूप से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा माना जाता है।	रंग की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में प्रयोग किया जाता है।
SDCM	MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step"	Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color.	Ensures uniform color across same batch of LEDs.
प्रमुख तरंगदैर्ध्य	nm (nanometers), e.g., 620nm (red)	रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य।	लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग का स्वर निर्धारित करता है।
Spectral Distribution	Wavelength vs intensity curve	Shows intensity distribution across wavelengths.	Affects color rendering and quality.

विद्युत मापदंड

शब्द	प्रतीक	सरल व्याख्या	डिज़ाइन विचार
फॉरवर्ड वोल्टेज	Vf	एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"।	ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं।
Forward Current	If	सामान्य LED संचालन के लिए वर्तमान मान।	Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
अधिकतम पल्स धारा	Ifp	अल्प अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, मंदन या चमकाने के लिए प्रयुक्त।	Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
Reverse Voltage	Vr	LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है।	सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए।
Thermal Resistance	Rth (°C/W)	चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रतिरोध, कम होना बेहतर है।	उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है।
ESD Immunity	V (HBM), e.g., 1000V	इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को सहन करने की क्षमता, उच्च मान का अर्थ है कम संवेदनशीलता।	उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए।

Thermal Management & Reliability

शब्द	प्रमुख मापदंड	सरल व्याख्या	प्रभाव
जंक्शन तापमान	Tj (°C)	LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान।	हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है।
Lumen Depreciation	L70 / L80 (घंटे)	चमक के प्रारंभिक स्तर के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय।	सीधे एलईडी "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है।
लुमेन रखरखाव	% (उदाहरण के लिए, 70%)	समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत।	दीर्घकालिक उपयोग के दौरान चमक की बचत को दर्शाता है।
रंग परिवर्तन	Δu′v′ or MacAdam ellipse	उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री।	प्रकाश व्यवस्था दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है।
Thermal Aging	सामग्री क्षरण	दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास।	इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है।

Packaging & Materials

शब्द	सामान्य प्रकार	सरल व्याख्या	Features & Applications
पैकेज प्रकार	EMC, PPA, Ceramic	हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है।	EMC: अच्छी हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; Ceramic: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी लाइफ।
चिप संरचना	फ्रंट, फ्लिप चिप	चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था।	फ्लिप चिप: बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रभावकारिता, उच्च-शक्ति के लिए।
फॉस्फर कोटिंग	YAG, Silicate, Nitride	यह नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल रंग में परिवर्तित करता है, और सफेद रंग में मिलाता है।	विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं।
लेंस/ऑप्टिक्स	फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR	प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली सतह पर प्रकाशीय संरचना।	दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है।

Quality Control & Binning

शब्द	बिनिंग सामग्री	सरल व्याख्या	उद्देश्य
ल्यूमिनस फ्लक्स बिन	कोड उदा., 2G, 2H	चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह के न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं।	एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है।
Voltage Bin	Code e.g., 6W, 6X	Forward voltage range के अनुसार समूहीकृत।	ड्राइवर मिलान को सुविधाजनक बनाता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है।
Color Bin	5-step MacAdam ellipse	रंग निर्देशांकों के अनुसार समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सघन हो।	रंग स्थिरता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है।
CCT Bin	2700K, 3000K आदि।	CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है।	विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है।

Testing & Certification

शब्द	Standard/Test	सरल व्याख्या	महत्व
LM-80	Lumen maintenance test	निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय का रिकॉर्डिंग।	LED जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (TM-21 के साथ)।
TM-21	जीवन अनुमान मानक	LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है।	वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है।
IESNA	इल्युमिनेटिंग इंजीनियरिंग सोसाइटी	ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल, थर्मल टेस्ट मेथड्स को कवर करता है।	उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार।
RoHS / REACH	पर्यावरण प्रमाणीकरण	हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है।	अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच की आवश्यकता।
ENERGY STAR / DLC	ऊर्जा दक्षता प्रमाणन	प्रकाश व्यवस्था के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन।	सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है।