सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण
- 2.1 प्रकाशमितीय एवं विद्युत विशेषताएँ
- 2.2 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग एवं ताप प्रबंधन
- 3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण
- 3.1 प्रकाश तीव्रता श्रेणीकरण
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4.1 IV Curve and Relative Luminous Intensity
- 4.2 Temperature Dependence and Chromaticity Stability
- 4.3 स्पेक्ट्रम वितरण और विकिरण पैटर्न
- 5. Mechanical and Packaging Information
- 5.1 Package Dimensions and Polarity
- 5.2 अनुशंसित पैड लेआउट
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 रीफ्लो वेल्डिंग तापमान प्रोफ़ाइल
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 मुख्य अनुप्रयोग: ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग
- 8.2 डिज़ाइन विचार और सर्किट सुरक्षा
- 9. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- 11. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग के उदाहरण
- 12. कार्य सिद्धांत परिचय
- 13. तकनीकी रुझान और विकास
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ PLCC-2 पैकेज में उपलब्ध एक उच्च चमक, सरफेस माउंट आइस ब्लू LED की संपूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है। यह घटक मुख्य रूप से कठोर ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो विश्वसनीय प्रदर्शन को उद्योग मानक अनुपालन के साथ जोड़ता है। कॉम्पैक्ट 1608 आकार (1.6mm x 0.8mm) वाला यह LED उन डिज़ाइनों के लिए आदर्श है जिन्हें स्थिर, जीवंत प्रकाश प्रभाव और सीमित स्थान की आवश्यकता होती है।
इस एलईडी के मुख्य लाभों में कठोर ऑटोमोटिव घटक मानक AEC-Q101 प्रमाणन शामिल है, जो प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है। यह RoHS, REACH और हैलोजन-मुक्त निर्देशों का पूर्ण अनुपालन करता है, जो आधुनिक पर्यावरणीय और सुरक्षा विनियमों की आवश्यकताओं को पूरा करता है। 10mA मानक ड्राइव करंट पर, इसकी विशिष्ट ल्यूमिनस तीव्रता 650 मिलिकैन्डेला (mcd) है, जो समान आकार में उत्कृष्ट चमक प्रदर्शन प्रदान करती है।
2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण
2.1 प्रकाशमितीय एवं विद्युत विशेषताएँ
Key operating parameters define the performance of an LED under standard conditions (Ts=25°C). The recommended operating range for forward current (IF) is from 2mA to 20mA, with 10mA being the typical test condition. At this current, the typical forward voltage (VF) 3.00V है, न्यूनतम और अधिकतम सीमाएँ क्रमशः 2.5V और 3.5V हैं, जो अर्धचालक विशेषताओं की अपेक्षित भिन्नता सीमा को दर्शाता है।
प्राथमिक प्रकाशमितीय आउटपुट को चमकदार तीव्रता (IV) द्वारा परिभाषित किया गया है, जो 10mA पर 650 mcd का विशिष्ट मान है। न्यूनतम और अधिकतम सीमाएँ क्रमशः 330 mcd और 970 mcd हैं, जो बाद में विस्तृत बिनिंग संरचना से सीधे संबंधित हैं। उत्सर्जन पैटर्न 120 डिग्री के चौड़े देखने के कोण (φ) की विशेषता है, जो विस्तृत, समान प्रकाश प्रभाव प्रदान करता है। रंग को CIE 1931 क्रोमैटिसिटी आरेख पर क्रोमैटिसिटी निर्देशांक द्वारा निर्दिष्ट किया गया है, जिसका विशिष्ट मान x=0.20 और y=0.25 है, जो आइस ब्लू के विशिष्ट रंग को परिभाषित करता है।
2.2 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग एवं ताप प्रबंधन
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो स्थायी क्षति का कारण बन सकती हैं, और निरंतर संचालन के लिए लागू नहीं होती हैं। पूर्ण अधिकतम अग्र धारा 20mA है, और शक्ति अपव्यय (Pd) 70mW से अधिक नहीं होना चाहिए। डिवाइस 50mA की सर्ज धारा (IFM) को सहन कर सकता है, लेकिन केवल अत्यंत संक्षिप्त स्पंदों (t≤10μs, ड्यूटी साइकिल 0.005) के लिए।
एलईडी के जीवनकाल और प्रदर्शन स्थिरता के लिए थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है। जंक्शन तापमान (TJ) कभी भी 125°C से अधिक नहीं होना चाहिए। कार्य और भंडारण तापमान सीमा -40°C से +110°C निर्दिष्ट की गई है, जो ऑटोमोटिव वातावरण के लिए इसकी उपयुक्तता की पुष्टि करती है। दो थर्मल प्रतिरोध मान प्रदान किए गए हैं: जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक का वास्तविक थर्मल प्रतिरोध (RthJS real) 160 K/W है, जबकि विद्युत विधि से प्राप्त थर्मल प्रतिरोध मान (RthJS el) 140 K/W है। ये मान पावर खपत के आधार पर संचालन के दौरान तापमान वृद्धि की गणना के लिए महत्वपूर्ण हैं।
3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण
बड़े पैमाने पर उत्पादन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, LED को उनके प्रदर्शन के आधार पर ग्रेड किया जाता है। यह विशिष्टता पत्र व्यापक ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग संरचना का विस्तृत विवरण प्रस्तुत करता है।
3.1 प्रकाश तीव्रता श्रेणीकरण
ल्यूमिनस तीव्रता को Q से B तक के समूहों में वर्गीकृत किया गया है। प्रत्येक समूह को आगे तीन उप-श्रेणियों में विभाजित किया गया है: X, Y और Z, जो क्रमशः उस समूह के भीतर निम्न, मध्यम और उच्च तीव्रता का प्रतिनिधित्व करते हैं। उदाहरण के लिए, समूह V 710 mcd से 1120 mcd तक की तीव्रता सीमा को कवर करता है। उप-श्रेणी VX 710-820 mcd, VY 820-970 mcd और VZ 970-1120 mcd है। 650 mcd का विशिष्ट मान या तो UY ग्रेड (520-610 mcd) में या VX ग्रेड के निचले सिरे पर आता है, जो दर्शाता है कि पार्ट नंबर संभवतः एक विशिष्ट ग्रेडिंग कोड से मेल खाता है। यह प्रणाली डिजाइनरों को उनके अनुप्रयोग के आधार पर आवश्यक सटीक चमक स्तर का चयन करने की अनुमति देती है, जिससे कई इकाइयों के बीच दृश्य एकरूपता सुनिश्चित होती है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
4.1 IV Curve and Relative Luminous Intensity
फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज का ग्राफ डायोड के शास्त्रीय घातीय संबंध को दर्शाता है। यह वक्र डिजाइनरों को आवश्यक करंट के लिए ड्राइव वोल्टेज निर्धारित करने में सक्षम बनाता है, जो करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है। रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट का ग्राफ इंगित करता है कि कम करंट रेंज में, लाइट आउटपुट करंट के साथ लगभग रैखिक रूप से संबंधित है, लेकिन जब करंट अधिकतम रेटेड मान के करीब पहुंचता है, तो दक्षता में गिरावट (सब-लीनियर वृद्धि) के संकेत दिखाई दे सकते हैं, जो अनुशंसित सीमा के भीतर संचालन के महत्व पर बल देता है।
4.2 Temperature Dependence and Chromaticity Stability
रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम जंक्शन तापमान का ग्राफ थर्मल डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है। यह दर्शाता है कि लाइट आउटपुट जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। उदाहरण के लिए, 100°C पर, रिलेटिव इंटेंसिटी 25°C पर इसके मूल्य का लगभग 80-90% तक गिर सकती है। उच्च परिवेश तापमान या खराब हीट सिंकिंग वाले अनुप्रयोगों में इसे ध्यान में रखना आवश्यक है।
जंक्शन तापमान के सापेक्ष क्रोमैटिसिटी निर्देशांक शिफ्ट का ग्राफ दर्शाता है कि तापमान के साथ माना गया रंग कैसे बदलता है। उन अनुप्रयोगों में जहां रंग स्थिरता महत्वपूर्ण है, तापमान के साथ रंग की स्थिरता महत्वपूर्ण है। इसी तरह, जंक्शन तापमान के सापेक्ष फॉरवर्ड वोल्टेज का ग्राफ एक नकारात्मक तापमान गुणांक दिखाता है, अर्थात VFतापमान बढ़ने के साथ घटता है, जिसका उपयोग कुछ तापमान संवेदन सर्किट में किया जा सकता है।
4.3 स्पेक्ट्रम वितरण और विकिरण पैटर्न
तरंगदैर्ध्य विशेषता ग्राफ सापेक्ष वर्णक्रमीय शक्ति वितरण को दर्शाता है। आइस ब्लू एलईडी के लिए, इस वक्र में नीले-सियान तरंगदैर्ध्य क्षेत्र (आमतौर पर लगभग 470-490nm) में एक मुख्य शिखर होगा। इस शिखर का आकार और चौड़ाई रंग की शुद्धता निर्धारित करती है। एक विशिष्ट विकिरण विशेषता ग्राफ प्रकाश तीव्रता के स्थानिक वितरण (विकिरण पैटर्न) को दर्शाता है। प्रदान किया गया 120° देखने के कोण का ध्रुवीय ग्राफ पुष्टि करता है कि यह एक लैम्बर्ट या नियर-लैम्बर्ट उत्सर्जन पैटर्न है, जहाँ तीव्रता 0° (चिप के लंबवत) पर सबसे अधिक होती है और ±60° पर 50% तक गिर जाती है।
5. Mechanical and Packaging Information
5.1 Package Dimensions and Polarity
LED, PLCC-2 (प्लास्टिक लीड चिप कैरियर) सरफेस माउंट एनकैप्सुलेशन में निर्मित है, जिसका 1608 मीट्रिक आकार (लंबाई 1.6mm x चौड़ाई 0.8mm) है। यांत्रिक चित्र (सामग्री में उल्लिखित) बॉडी की ऊंचाई, लीड पिच और सहनशीलता के सटीक आयाम प्रदान करेंगे। PLCC-2 एनकैप्सुलेशन में आमतौर पर विपरीत दिशाओं में दो लीड होते हैं। ध्रुवीयता की सही पहचान महत्वपूर्ण है। डेटाशीट में कैथोड चिह्न अंकित होना चाहिए, जो आमतौर पर एनकैप्सुलेशन बॉडी पर एक हरा बिंदु, खांचा, कटा हुआ कोना या छोटा लीड होता है। LED को रिवर्स बायस में जोड़ने से उसे क्षति पहुंच सकती है, क्योंकि यह रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं है (VRरेटिंग निर्दिष्ट नहीं)।
5.2 अनुशंसित पैड लेआउट
PCB लेआउट के लिए अनुशंसित पैड पैटर्न (पैड डिज़ाइन) प्रदान किया गया है ताकि रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बन सके। यह पैटर्न आमतौर पर घटक के पिन से थोड़ा बड़ा होता है, जिससे अच्छी सोल्डर वेटिंग और फ़िलेट निर्माण में सहायता मिलती है, साथ ही सोल्डर ब्रिजिंग को रोका जा सके। यांत्रिक शक्ति और एलईडी से पीसीबी (एक हीट सिंक के रूप में) तक ऊष्मा हस्तांतरण के लिए इस अनुशंसा का पालन करना महत्वपूर्ण है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
6.1 रीफ्लो वेल्डिंग तापमान प्रोफ़ाइल
यह घटक 260°C शिखर तापमान पर अधिकतम 30 सेकंड के सोल्डरिंग का सामना कर सकता है। यह मानक रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान पैकेज बॉडी या लीड पर मापे गए शिखर तापमान को संदर्भित करता है। एक विशिष्ट रिफ्लो तापमान प्रोफाइल ग्राफ़ रैंप-अप, प्रीहीट, सोक, रिफ्लो (शिखर तापमान सहित) और कूलिंग चरण दिखाएगा। थर्मल शॉक से बचने के लिए इस तापमान प्रोफाइल का पालन करना महत्वपूर्ण है, जिससे एपॉक्सी लेंस में दरार पड़ सकती है या आंतरिक चिप और बॉन्डिंग वायर क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) 2a है, जिसका अर्थ है कि इस घटक को ≤30°C/60% RH पर अधिकतम 4 सप्ताह तक संग्रहीत किया जा सकता है, जिसके बाद रिफ्लो से पहले बेकिंग की आवश्यकता होती है।
7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
पार्ट नंबर1608-IB0100M-AMतार्किक संरचना का पालन करें:1608पैकेज आकार को दर्शाता है,IBबर्फीले नीले रंग का प्रतिनिधित्व करता है,0100Mयह तीव्रता श्रेणी या विशिष्ट प्रदर्शन स्तर से संबंधित हो सकता है, औरAMयह संभवतः ऑटोमोटिव ग्रेड या किसी विशिष्ट संस्करण को दर्शाता है। ऑर्डरिंग जानकारी उपलब्ध पैकेजिंग विकल्पों का विस्तृत विवरण देगी, जैसे कि रील टेप पैकेजिंग मात्रा (उदाहरण के लिए, 4000 टुकड़े प्रति रील), रील का आकार और रील टेप के भीतर घटकों की दिशा। सभी असेंबली चरणों में ESD संवेदनशील उपकरणों (2kV HBM तक रेटेड) के सही हैंडलिंग पर जोर दिया गया है।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 मुख्य अनुप्रयोग: ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग
स्पष्ट रूप से सूचीबद्ध अनुप्रयोग ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग है। इसमें इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर बैकलाइटिंग, बटन इल्यूमिनेशन, फुटवेल लाइट्स, डोर पैनल लाइट्स और एंबिएंट मूड लाइटिंग शामिल हैं। AEC-Q101 प्रमाणन, व्यापक ऑपरेटिंग तापमान सीमा (-40°C से +110°C) और उच्च विश्वसनीयता इसे ऑटोमोटिव उद्योग की कठोर आवश्यकताओं के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाती है, जहां घटकों को कंपन, थर्मल साइकिल और लंबे सेवा जीवन का सामना करना चाहिए।
8.2 डिज़ाइन विचार और सर्किट सुरक्षा
ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन करते समय, थर्मल रनवे को रोकने के लिए हमेशा एक कॉन्स्टेंट करंट स्रोत या LED के साथ श्रृंखला में करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करें, क्योंकि फॉरवर्ड वोल्टेज में नकारात्मक तापमान गुणांक होता है। सूत्र R = (Vपावर सप्लाई- VF) / IFप्रतिरोध मान की गणना करें। सुनिश्चित करें कि पावर डिसिपेशन (VF* IF) 70mW से अधिक नहीं, अधिकतम VFऔर IF। थर्मल प्रबंधन के लिए, हीट सिंक के रूप में कार्य करने के लिए LED पैड के नीचे और आसपास के PCB पर पर्याप्त तांबे का क्षेत्र सुनिश्चित करें, चमक और जीवनकाल बनाए रखने के लिए जंक्शन तापमान को यथासंभव कम रखें। फॉरवर्ड करंट डेरेटिंग कर्व पर विचार करें, जो दर्शाता है कि अधिकतम अनुमत निरंतर धारा को पैड तापमान बढ़ने के साथ कम किया जाना चाहिए।
9. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण
मानक वाणिज्यिक-श्रेणी एलईडी की तुलना में, इस घटक का मुख्य अंतर इसकेAEC-Q101 प्रमाणनऔर विस्तारित तापमान सीमा में निहित है, जो ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए अविचलनीय है। अन्य ऑटोमोटिव एलईडी की तुलना में, इसका1608 आकार के PLCC-2 पैकेज का उपयोग किया गया है।एक कॉम्पैक्ट और मजबूत समाधान प्रदान करता है।10mA पर 650mcd का विशिष्ट आउटपुट।उच्च दक्षता प्रदान करता है, जो प्रतिस्पर्धी उत्पादों के समान चमक प्राप्त करने के लिए कम ड्राइव करंट के उपयोग की अनुमति दे सकता है, जिससे बिजली की खपत और ताप भार कम होता है। व्यापक बिनिंग संरचना डिजाइनरों को उनके उत्पादों की चमक एकरूपता पर अधिक सख्त नियंत्रण प्रदान करती है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
प्रश्न: ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग का मुख्य उद्देश्य क्या है?
उत्तर: बिनिंग बड़े पैमाने पर उत्पादन में रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित करती है। एक ही बिन के एलईडी का चयन करके, निर्माता उत्पाद में सभी इकाइयों की दृश्य एकरूपता सुनिश्चित कर सकते हैं, जो ऑटोमोटिव इंटीरियर में बहु-एलईडी सरणियों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को बिना रोकनेवाला के 3.3V बिजली आपूर्ति से चला सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। विशिष्ट VF3.0V है, लेकिन यह 2.5V तक कम हो सकता है। सीधे 3.3V से जोड़ने से धारा पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक हो सकती है, जिससे एलईडी तुरंत क्षतिग्रस्त हो सकती है। कृपया धारा सीमित करने वाली व्यवस्था का उपयोग करें।
प्रश्न: क्या यह एलईडी कार के बाहरी अनुप्रयोगों, जैसे टेल लाइट्स के लिए उपयुक्त है?
उत्तर: हालांकि यह मजबूत और टिकाऊ है, मुख्य रूप से सूचीबद्ध अनुप्रयोग आंतरिक प्रकाश व्यवस्था के लिए हैं। बाहरी वाहन लाइट्स में आमतौर पर लुमेन आउटपुट, क्रोमैटिसिटी निर्देशांक और वेदर-रेसिस्टेंट एनकैप्सुलेशन के लिए अलग आवश्यकताएं होती हैं। बाहरी उपयोग के लिए उपयुक्तता के लिए, कृपया एप्लीकेशन नोट का संदर्भ लें या निर्माता से परामर्श करें।
प्रश्न: 120° व्यूइंग एंगल डिज़ाइन को कैसे प्रभावित करता है?
उत्तर: चौड़ा दृष्टिकोण क्षेत्रीय प्रकाश व्यवस्था और उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहां एलईडी को ऑफ-एक्सिस कोण से देखा जा सकता है (उदाहरण के लिए, इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर आइकन)। यदि अधिक केंद्रित प्रकाश पुंज की आवश्यकता है, तो सहायक प्रकाशिकी (लेंस) की आवश्यकता होती है।
11. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग के उदाहरण
केस: वाहन के लिए परिवेश माहौल फुटवेल प्रकाश डिजाइन करना।डिजाइनरों को चालक और यात्री के फुटवेल को नरम, बर्फीले नीले प्रकाश से रोशन करने की आवश्यकता है। उनकी योजना प्रत्येक फुटवेल के लिए दो एलईडी का उपयोग करने की है। बिनिंग चार्ट के अनुसार, पर्याप्त लेकिन अत्यधिक नहीं चमक सुनिश्चित करने के लिए वे VY बिन (820-970 mcd) के एलईडी का चयन करते हैं। वे वाहन की 12V प्रणाली द्वारा संचालित एक सर्किट डिजाइन करते हैं। एक विशिष्ट Vf 3.0V का उपयोग करते हुए और लंबी आयु के लिए If को 10mA पर लक्षित करते हुए, वे श्रृंखला अवरोधक की गणना करते हैं: R = (12V - 3.0V) / 0.01A = 900 ओम। एक मानक 910 ओम अवरोधक का चयन किया जाता है। पीसीबी लेआउट में, वे एलईडी पैड को गर्मी फैलाने के लिए बड़े कॉपर क्षेत्र से जोड़ते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि पैड का तापमान 70°C से नीचे रहे, ताकि भविष्य में समायोजन की आवश्यकता होने पर भी यह 20mA की पूर्ण धारा क्षमता का समर्थन कर सके। विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए वे असेंबली प्रक्रिया के दौरान अनुशंसित रीफ्लो तापमान प्रोफाइल का पालन करते हैं।F3.0V, और IF10mA का लक्ष्य रखते हुए लंबी आयु के लिए, उन्होंने श्रृंखला अवरोधक की गणना की: R = (12V - 3.0V) / 0.01A = 900 ओम। एक मानक 910 ओम अवरोधक का चयन किया गया। पीसीबी लेआउट में, उन्होंने एलईडी पैड को गर्मी फैलाने के लिए बड़े कॉपर क्षेत्र से जोड़ा, यह सुनिश्चित करते हुए कि पैड का तापमान 70°C से नीचे रहे, ताकि भविष्य में समायोजन की आवश्यकता होने पर भी यह 20mA की पूर्ण धारा क्षमता का समर्थन कर सके। विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए उन्होंने असेंबली प्रक्रिया के दौरान अनुशंसित रीफ्लो तापमान प्रोफाइल का पालन किया।
12. कार्य सिद्धांत परिचय
यह एक सेमीकंडक्टर लाइट एमिटिंग डायोड (LED) है। इसका मूल एक चिप है जो कंपाउंड सेमीकंडक्टर सामग्री (नीले/सियान रंग के लिए आमतौर पर InGaN पर आधारित) से बनी होती है। जब डायोड के थ्रेशोल्ड वोल्टेज से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सेमीकंडक्टर के सक्रिय क्षेत्र में विपरीत दिशाओं से इंजेक्ट होते हैं। जब ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) सेमीकंडक्टर सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है। PLCC पैकेज में एपॉक्सी राल का लेंस चिप को सील करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है और प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देता है (120° व्यूइंग एंगल प्राप्त करता है)। आंतरिक संरचना में प्रकाश को ऊपर की ओर निर्देशित करने के लिए एक रिफ्लेक्टिव कप और विद्युत कनेक्शन के लिए एक बॉन्डिंग वायर शामिल होती है।
13. तकनीकी रुझान और विकास
ऑटोमोटिव LED प्रकाश व्यवस्था का रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन) की ओर है, जिससे विद्युत भार और ताप उत्पादन कम होता है। इससे चमकीले डिस्प्ले या कम ऊर्जा खपत संभव होती है। लघुकरण भी एक प्रेरक शक्ति है, जहां पैकेज आकार और कम किए जा रहे हैं जबकि प्रकाश उत्पादन बनाए रखा या बढ़ाया जा रहा है। उच्च तापमान संचालन के तहत बढ़ी हुई विश्वसनीयता और लंबी आयु अभी भी महत्वपूर्ण शोध क्षेत्र हैं। इसके अलावा, एकीकरण एक प्रमुख रुझान है, जहां LED पैकेज में ड्राइवर IC, सेंसर या कई रंग चिप्स (RGB) को स्मार्ट लाइटिंग सिस्टम के लिए एकल मॉड्यूल में एकीकृत किया जाता है। मानकीकृत रंग ग्रेडिंग और सख्त सहनशीलता की दिशा में प्रगति यह सुनिश्चित करती है कि ऑटोमोटिव निर्माता कई आपूर्तिकर्ताओं के घटकों का उपयोग करते समय एकरूपता बनाए रखें।
एलईडी विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
एलईडी 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 उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा दक्षता। | सीधे तौर पर प्रकाश साधन की ऊर्जा दक्षता श्रेणी 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, प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Color Temperature (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 माना जाता है। | रंग 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 higher color consistency. | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), जैसे 620nm (लाल) | रंगीन LED रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि एकल-रंग LED के रंग की छटा निर्धारित करता है। |
| 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 मापदंड
| 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। |
| 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 | 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 हो सकती है। |
| Reverse Voltage | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता 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 प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, स्थैतिक बिजली से क्षतिग्रस्त होने की संभावना उतनी ही कम होगी। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक उपायों का पालन आवश्यक है, 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) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक कार्यशील तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवन दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन डिप्रिसिएशन और कलर शिफ्ट होता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (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, ऊष्मा 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 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 एक 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 समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग एक अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आता है। | 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 के लिए 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। | 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। |