सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य विशेषताएँ
- 1.2 लक्षित अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
- 2.1 Absolute Maximum Ratings
- 2.2 विद्युत एवं प्रकाशिकी गुण
- 3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 3.1 Spectral Distribution
- 3.2 Relationship Between Forward Current, Ambient Temperature, and Forward Voltage
- 3.3 सापेक्ष विकिरण तीव्रता और तापमान तथा करंट के बीच संबंध
- 3.4 विकिरण पैटर्न
- 4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 4.1 Outline Dimensions
- 4.2 Recommended Land Pattern
- 4.3 ध्रुवीयता पहचान
- 4.4 कैरियर टेप और रील पैकेजिंग आयाम
- 5. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 5.1 रीफ्लो वेल्डिंग पैरामीटर्स
- 5.2 मैनुअल वेल्डिंग
- 5.3 भंडारण की शर्तें
- 5.4 सफाई
- 6. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार
- 6.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
- 6.2 ऑप्टिकल डिज़ाइन विचार
- 6.3 ताप प्रबंधन
- 7. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 8. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 8.1 5V पावर स्रोत का उपयोग करके इस इन्फ्रारेड एमिटिंग डायोड को 20mA पर चलाने के लिए कितने प्रतिरोध मान वाले रेसिस्टर का चयन करना चाहिए?
- 8.2 क्या मैं इसे लंबी दूरी के रिमोट कंट्रोल के लिए उपयोग कर सकता हूं?
- 8.3 डेटाशीट में कहा गया है कि "रिवर्स वोल्टेज कंडीशन केवल इन्फ्रारेड टेस्टिंग के लिए है। यह डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।" इसका क्या अर्थ है?
- 8.4 मॉइस्चर बैग खोलने के एक सप्ताह बाद की शॉप फ्लोर लाइफ कितनी महत्वपूर्ण है?
- 9. कार्य सिद्धांत
- 10. उद्योग रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ एक अलग इन्फ्रारेड एमिटर घटक के विनिर्देशों का विस्तृत विवरण प्रस्तुत करता है। यह उपकरण विश्वसनीय इन्फ्रारेड उत्सर्जन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जैसे रिमोट कंट्रोल सिस्टम, इन्फ्रारेड वायरलेस डेटा ट्रांसमिशन और सुरक्षा अलार्म सिस्टम। यह विभिन्न इन्फ्रारेड एमिटिंग डायोड और फोटोडिटेक्टर्स वाले उत्पाद लाइन से संबंधित है। इसकी मुख्य सामग्री गैलियम आर्सेनाइड है, जिसे 940 नैनोमीटर पीक वेवलेंथ उत्सर्जन के लिए अनुकूलित किया गया है। यह तरंगदैर्ध्य उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि यह मानव आँख के लिए अदृश्य है और सिलिकॉन-आधारित रिसीवर्स के साथ अच्छा प्रदर्शन मिलान प्रदान करता है।
यह घटक मानक EIA पैकेजिंग में आता है और स्वचालित संयोजन प्रक्रियाओं के साथ संगत है। इसके शीर्ष पर एक जल-रंग का पारदर्शी फ्लैट-टॉप लेंस है जो एक विस्तृत देखने का कोण प्रदान करता है। उत्पाद RoHS निर्देशों का अनुपालन करता है और इसे हरित पर्यावरणीय उत्पाद के रूप में वर्गीकृत किया गया है।
1.1 मुख्य विशेषताएँ
- RoHS और ग्रीन उत्पाद मानकों का अनुपालन।
- शीर्ष पर हल्के नीले रंग का पारदर्शी फ्लैट-टॉप लेंस डिज़ाइन।
- 8mm कैरियर टेप पैकेजिंग, 7 इंच व्यास रील पर लपेटा गया, स्वचालित माउंटिंग के लिए सुविधाजनक।
- स्वचालित माउंटिंग उपकरणों के साथ संगत।
- इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए उपयुक्त।
- मानक EIA पैकेज पैड लेआउट।
- चरम उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp) 940nm है।
- आर्द्रता संवेदनशीलता स्तर: स्तर 3।
1.2 लक्षित अनुप्रयोग
- मुख्य रूप से इन्फ्रारेड उत्सर्जन स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है।
- PCB-माउंटेड इन्फ्रारेड सेंसर असेंबली में एकीकृत।
- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (टीवी, साउंड सिस्टम) के लिए रिमोट कंट्रोल यूनिट।
- लघु दूरी वायरलेस डेटा लिंक।
- प्रॉक्सिमिटी सेंसर और वस्तु पहचान।
- सुरक्षा और अलार्म प्रणाली की बीम बाधा।
2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
निम्नलिखित अनुभाग स्पेसिफिकेशन शीट में परिभाषित डिवाइस के महत्वपूर्ण प्रदर्शन मापदंडों का विस्तृत विश्लेषण प्रस्तुत करते हैं। सही सर्किट डिजाइन और विश्वसनीय संचालन के लिए इन मापदंडों को समझना अत्यंत महत्वपूर्ण है।
2.1 Absolute Maximum Ratings
ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इस सीमा पर या इससे आगे के संचालन की कोई गारंटी नहीं है, दीर्घकालिक विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए ऐसे संचालन से बचना चाहिए।
- पावर डिसिपेशन (Pd):100 mW। यह डिवाइस द्वारा ऊष्मा के रूप में अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम कुल शक्ति है। इस सीमा से अधिक होने पर थर्मल रनवे और विफलता का जोखिम होता है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):500 mA. यह पल्स स्थितियों (प्रति सेकंड 300 पल्स, 10 μs पल्स चौड़ाई) में अनुमत अधिकतम धारा है। यह डीसी रेटेड मान से कहीं अधिक है, जो रिमोट कंट्रोल में उच्च चमक पल्स संचालन की अनुमति देता है।
- DC forward current (IF):50 mA. अधिकतम निरंतर अग्र धारा। उच्चतम दक्षता और सबसे विश्वसनीय संचालन के लिए, कम ड्राइव धारा (उदाहरण के लिए, परीक्षण स्थितियों में प्रयुक्त 20mA) का उपयोग करने की सलाह दी जाती है।
- Reverse Voltage (VR):5 V. The maximum voltage that can be applied in the reverse direction. The device is not designed for reverse operation; exceeding this voltage may cause breakdown.
- Operating and Storage Temperature:-40°C to +85°C and -55°C to +100°C, respectively. These ranges define the environmental conditions for operational and non-operational states.
- इन्फ्रारेड वेल्डिंग शर्तें:260°C तक अधिकतम 10 सेकंड तक सहन कर सकता है। यह रीफ्लो वेल्डिंग तापमान प्रोफाइल को परिभाषित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
2.2 विद्युत एवं प्रकाशिकी गुण
ये परिवेश के तापमान (TA) 25°C पर मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं। ये डिवाइस के सामान्य कार्यशील स्थितियों में व्यवहार को परिभाषित करते हैं।
- विकिरण तीव्रता (IE):IF= 20mA पर, विशिष्ट मान 0.8 mW/sr है। यह पैरामीटर प्रति इकाई ठोस कोण पर उत्सर्जित प्रकाश शक्ति को मापता है। न्यूनतम मान 0.42 mW/sr है, परीक्षण सहनशीलता ±15% है। यह पैरामीटर इन्फ्रारेड सिस्टम की प्रभावी दूरी को सीधे प्रभावित करता है।
- पीक एमिशन वेवलेंथ (λपीक):टाइपिकल वैल्यू 940 nm है। यह वह वेवलेंथ है जिस पर एमिटेड ऑप्टिकल पावर अपने अधिकतम मान तक पहुँचती है। इसे रिसीविंग फोटोडायोड या फोटोट्रांजिस्टर की पीक सेंसिटिविटी से मेल खाना चाहिए।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):टाइपिकल वैल्यू 50 nm है। यह उस स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ को दर्शाता है जहां उत्सर्जन तीव्रता कम से कम पीक वैल्यू की आधी होती है। संकीर्ण बैंडविड्थ परिवेशी प्रकाश शोर को फ़िल्टर करने में सहायक होती है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):IF= 20mA पर, टाइपिकल वैल्यू 1.2 V, अधिकतम वैल्यू 1.6 V है। यह डायोड के चालू होने पर वोल्टेज ड्रॉप है। श्रृंखला प्रतिरोध मान की गणना के लिए महत्वपूर्ण: Rश्रृंखला= (Vपावर सप्लाई- VF) / IF.
- रिवर्स करंट (IR):VR= 5V पर, अधिकतम मान 10 μA है। यह डायोड रिवर्स बायस्ड होने पर एक छोटी लीकेज करंट है।
- व्यूइंग एंगल (2θ1/2):विशिष्ट मान 150° है। यह वह पूर्ण कोण है जब विकिरण तीव्रता अक्षीय मान से आधी हो जाती है। इतना चौड़ा कोण उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिन्हें केंद्रित बीम के बजाय व्यापक कवरेज की आवश्यकता होती है।
3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
स्पेसिफिकेशन शीट में कई विशेषता वक्र प्रदान किए गए हैं, जो यह दर्शाते हैं कि मुख्य पैरामीटर कैसे कार्य स्थितियों के साथ बदलते हैं। ये डिज़ाइन अनुकूलन के लिए अत्यंत मूल्यवान हैं।
3.1 Spectral Distribution
Spectral distribution curve (Figure 1) shows the relationship of relative radiant intensity with wavelength. It confirms the peak at 940nm and a half-width of approximately 50nm, visually demonstrating the spectral purity of the emitted light.
3.2 Relationship Between Forward Current, Ambient Temperature, and Forward Voltage
चित्र 2 दर्शाता है कि अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट परिवेश तापमान बढ़ने के साथ कैसे डीरेट होता है। यह थर्मल प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है। चित्र 3 एक मानक I-V (करंट-वोल्टेज) वक्र है, जो फॉरवर्ड करंट और वोल्टेज के बीच घातांकीय संबंध दिखाता है। यह वक्र डायोड के गतिशील प्रतिरोध को समझने में सहायक है।
3.3 सापेक्ष विकिरण तीव्रता और तापमान तथा करंट के बीच संबंध
चित्र 4 दर्शाता है कि कैसे प्रकाश आउटपुट शक्ति परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ घटती है। चित्र 5 दर्शाता है कि कैसे आउटपुट शक्ति फॉरवर्ड करंट में वृद्धि के साथ बढ़ती है, लेकिन रैखिक रूप से नहीं। यह अत्यधिक उच्च धाराओं पर घटते प्रतिफल के बिंदु और संभावित दक्षता में गिरावट के मुद्दे को उजागर करता है।
3.4 विकिरण पैटर्न
ध्रुवीय विकिरण आरेख (चित्र 6) दृश्य कोण का चित्रमय प्रतिनिधित्व करता है। विभिन्न कोणीय तीव्रता मानों के साथ अंकित लगभग गोलाकार पैटर्न, फ्लैट-टॉप लेंस पैकेजिंग की विशेषता बहुत व्यापक, लैम्बर्टियन-जैसी उत्सर्जन प्रकृति की पुष्टि करता है।
4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
4.1 Outline Dimensions
स्पेसिफिकेशन शीट में घटक का विस्तृत यांत्रिक चित्र शामिल है। मुख्य आयामों में बॉडी आकार, लीड पिच और कुल ऊंचाई शामिल हैं। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जिनकी मानक सहनशीलता ±0.1mm है। यह पैकेज मानक EIA पैड लेआउट के अनुरूप है, जो सामान्य PCB लेआउट और प्लेसमेंट मशीनों के साथ संगतता सुनिश्चित करता है।
4.2 Recommended Land Pattern
PCB डिज़ाइन के लिए अनुशंसित पैड लेआउट प्रदान किया गया है। इन आयामों का पालन करने से रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान अच्छे सोल्डर जोड़ बनाने की गारंटी होती है। पेस्ट प्रिंटिंग के लिए 0.1mm (4 मिल) या 0.12mm (5 मिल) मोटाई वाली धातु की स्टेंसिल के उपयोग की सिफारिश की जाती है।
4.3 ध्रुवीयता पहचान
कैथोड को आमतौर पर घटक शरीर और आउटलाइन ड्राइंग में समतल पक्ष, खांचे या छोटे पिन द्वारा पहचाना जाता है। घटक को नुकसान से बचाने के लिए असेंबली के दौरान सही ध्रुवता का ध्यान रखना आवश्यक है।
4.4 कैरियर टेप और रील पैकेजिंग आयाम
यह घटक एम्बॉस्ड कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति किया जाता है, जो 7 इंच (178 मिमी) व्यास की रील पर लपेटा जाता है। डेटाशीट कैरियर टेप पॉकेट, कवर टेप और रील हब के विस्तृत आयाम प्रदान करती है। मानक रील मात्रा प्रति रील 5000 टुकड़े है। पैकेजिंग ANSI/EIA-481-1-A-1994 विनिर्देश के अनुरूप है।
5. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
5.1 रीफ्लो वेल्डिंग पैरामीटर्स
यह उपकरण इन्फ्रारेड रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के साथ संगत है। लीड-फ्री सोल्डरिंग के लिए अनुशंसित तापमान प्रोफ़ाइल प्रदान की गई है, जिसमें प्रमुख पैरामीटर शामिल हैं:
- प्रीहीट:150–200°C।
- वार्म-अप समय:अधिकतम 120 सेकंड।
- चरम तापमान:अधिकतम 260°C.
- लिक्विडस टेम्परेचर से ऊपर का समय:अधिकतम 10 सेकंड (सुझाव: अधिकतम दो रीफ्लो चक्र).
यह कर्व JEDEC मानक पर आधारित है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इष्टतम प्रोफ़ाइल विशिष्ट बोर्ड डिज़ाइन, घटकों, सोल्डर पेस्ट और ओवन पर निर्भर करती है, इसलिए चरित्र-चित्रण आवश्यक है।
5.2 मैनुअल वेल्डिंग
यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है, तो कृपया 300°C से अधिक तापमान वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें और प्रत्येक पिन के संपर्क समय को अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित करें।
5.3 भंडारण की शर्तें
इसकी नमी संवेदनशीलता ग्रेड 3 होने के कारण:
- सीलबंद बैग के अंदर:≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहित करें। कृपया बैग सील करने की तारीख के एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।
- बैग खोलने के बाद:≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहित करें। एक सप्ताह (168 घंटे) के भीतर इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग पूरी करने की सलाह दी जाती है।
- दीर्घकालिक भंडारण (खोला गया):एक सीलबंद कंटेनर या नाइट्रोजन डिसीकेटर में डिसिकेंट के साथ संग्रहित करें।
- बेकिंग:यदि एक्सपोज़र समय एक सप्ताह से अधिक हो, तो वेल्डिंग से पहले अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक करें।
5.4 सफाई
यदि वेल्डिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो आइसोप्रोपिल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स का उपयोग करें। ऐसे शक्तिशाली या अज्ञात रासायनिक क्लीनर के उपयोग से बचें जो epoxy resin लेंस या एनकैप्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
6. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार
6.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
सबसे सामान्य सर्किट एक साधारण श्रृंखला कनेक्शन है: एक वोल्टेज स्रोत (VCC), एक करंट लिमिटिंग रेसिस्टर (RS) और एक इन्फ्रारेड एमिटिंग डायोड। RS= (VCC- VF) / IF। पल्स ऑपरेशन (जैसे रिमोट कंट्रोल) के लिए, आमतौर पर ट्रांजिस्टर (BJT या MOSFET) का उपयोग इन्फ्रारेड एलईडी को आवश्यक आवृत्ति और ड्यूटी साइकिल पर स्विच करने के लिए किया जाता है। पीक करंट IFP rating से अधिक नहीं होना चाहिए।
6.2 ऑप्टिकल डिज़ाइन विचार
- दूरी एवं धारा:प्रभावी दूरी विकिरण तीव्रता के वर्गमूल के समानुपाती होती है। चालक धारा को दोगुना करने से दूरी दोगुनी नहीं होती।
- लेंस चयन:अंतर्निहित फ्लैट-टॉप लेंस व्यापक कवरेज प्रदान करता है। लंबी दूरी या केंद्रित बीम के लिए, प्रकाश को समानांतर करने के लिए बाहरी प्लास्टिक लेंस जोड़ा जा सकता है।
- रिसीवर मिलान:हमेशा 940nm एमिटर को ऐसे फोटोडिटेक्टर (फोटोडायोड, फोटोट्रांजिस्टर या आईसी) के साथ जोड़ें जिसकी पीक संवेदनशीलता भी 940nm क्षेत्र में हो। कई सिलिकॉन डिटेक्टर 850-950nm के आसपास अच्छी संवेदनशीलता रखते हैं।
- परिवेश प्रकाश दमन:मजबूत परिवेशीय अवरक्त प्रकाश (सूरज की रोशनी, तापदीप्त बल्ब) वाले वातावरण में, मॉड्यूलेटेड सिग्नल और मिलान डिमॉड्यूलेटर वाले रिसीवर का उपयोग करें। रिसीवर पर ऑप्टिकल फिल्टर का उपयोग करना, जो दृश्य प्रकाश को रोकता है और 940nm को गुजरने देता है, सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात को काफी बढ़ा सकता है।
6.3 ताप प्रबंधन
यद्यपि यह डिवाइस 100mW बिजली अपव्यय को संभाल सकता है, कम बिजली अपव्यय पर संचालन विश्वसनीयता और सेवा जीवन में सुधार करता है। विशेष रूप से अधिकतम डीसी करंट ड्राइव के करीब संचालन करते समय, हीट सिंक के रूप में कार्य करने के लिए पैड के आसपास पर्याप्त पीसीबी कॉपर फ़ॉयल क्षेत्र सुनिश्चित करें। उच्च तापमान वाले वातावरण के लिए, डीरेटिंग कर्व (चित्र 2) का संदर्भ अवश्य लें।
7. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
यह 940nm गैलियम आर्सेनाइड इन्फ्रारेड एमिटर सामान्य इन्फ्रारेड अनुप्रयोगों के लिए संतुलित विशेषताओं का एक सेट प्रदान करता है। इसके विनिर्देशों द्वारा संकेतित प्रमुख अंतरकारकों में शामिल हैं:
- तरंगदैर्ध्य:कई उपभोक्ता अनुप्रयोगों में, 850nm की तुलना में 940nm को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि यह एक मंद लाल प्रकाश के रूप में कम दिखाई देती है, जिससे अधिक गुप्त संचालन प्रदान होता है।
- व्यापक दृष्टिकोण:150° का कोण असाधारण रूप से व्यापक है, जो कम संरेखण आवश्यकता वाले या विस्तृत क्षेत्र कवरेज की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों (जैसे, अधिभोग सेंसर) के लिए उपयुक्त है।
- मानक पैकेजिंग:EIA पैकेजिंग उद्योग में आसान खरीद, संगतता और प्रतिस्थापन सुनिश्चित करती है।
- रोबस्टनेस:पल्स करंट (500mA) और रिफ्लो सोल्डरिंग (260°C) की रेटिंग दर्शाती है कि यह घटक बड़े पैमाने पर, विश्वसनीय निर्माण के लिए डिज़ाइन किया गया है।
8. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
8.1 5V पावर स्रोत का उपयोग करके इस इन्फ्रारेड एमिटिंग डायोड को 20mA पर चलाने के लिए कितने प्रतिरोध मान वाले रेसिस्टर का चयन करना चाहिए?
Typical VFमान 1.2V का उपयोग करें: R = (5V - 1.2V) / 0.020A = 190 ओम। मानक 180 या 200 ओम रेसिस्टर दोनों उपयुक्त हैं। एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए जो लक्ष्य मान से अधिक करंट सुनिश्चित न करे, हमेशा अधिकतम VFमान (1.6V) गणना: R_min = (5V - 1.6V) / 0.020A = 170 ओम।
8.2 क्या मैं इसे लंबी दूरी के रिमोट कंट्रोल के लिए उपयोग कर सकता हूं?
इसकी 0.8 mW/sr की विकिरण तीव्रता 5-10 मीटर दूरी के विशिष्ट इनडोर रिमोट कंट्रोल के लिए उपयुक्त है। अधिक लंबी दूरी के लिए, आपको ड्राइव करंट बढ़ाने की (पल्स रेटिंग के भीतर), फोकसिंग लेंस का उपयोग करने की, या अधिक विकिरण तीव्रता विनिर्देश वाले इन्फ्रारेड एमिटिंग डायोड का चयन करने की आवश्यकता होगी।
8.3 डेटाशीट में कहा गया है कि "रिवर्स वोल्टेज कंडीशन केवल इन्फ्रारेड टेस्टिंग के लिए है। यह डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।" इसका क्या अर्थ है?
इसका मतलब है कि 5V रिवर्स वोल्टेज रेटिंग एक टेस्ट पैरामीटर है, जिसका उपयोग निर्माण प्रक्रिया में लीकेज करंट को सत्यापित करने के लिए किया जाता है। यह एक ऑपरेटिंग रेटिंग नहीं है। आपके सर्किट में, यह सुनिश्चित करना होगा कि आईआर एलईडी कभी भी सामान्य ऑपरेशन के दौरान रिवर्स बायस के अधीन न हो, क्योंकि बहुत कम रिवर्स वोल्टेज भी, यदि करंट लिमिटिंग न हो, तो इसे नुकसान पहुंचा सकता है। सुरक्षा उपाय हमेशा शामिल करें, जैसे इसकी दिशा सही सुनिश्चित करना, या सर्किट टोपोलॉजी के कारण रिवर्स वोल्टेज होने की स्थिति में समानांतर में डायोड जोड़ना।
8.4 मॉइस्चर बैग खोलने के एक सप्ताह बाद की शॉप फ्लोर लाइफ कितनी महत्वपूर्ण है?
MSL 3 घटकों के लिए, यह अत्यंत महत्वपूर्ण है। उचित भंडारण या बेकिंग के बिना फ्लोर लाइफ से अधिक समय तक रखने पर, प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन में नमी के प्रवेश का जोखिम होता है। उच्च तापमान रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, यह नमी तेजी से वाष्पित हो जाती है, जिससे आंतरिक डिलामिनेशन, क्रैकिंग या "पॉपकॉर्न" प्रभाव हो सकता है, जो तत्काल या संभावित विफलता का कारण बनता है। कृपया भंडारण और बेकिंग दिशानिर्देशों का सख्ती से पालन करें।
9. कार्य सिद्धांत
इन्फ्रारेड एमिटिंग डायोड का कार्य सिद्धांत मानक दृश्यमान प्रकाश एलईडी के समान है, लेकिन इसमें इन्फ्रारेड फोटॉन ऊर्जा के अनुरूप बैंडगैप वाली अर्धचालक सामग्री (जैसे गैलियम आर्सेनाइड) का उपयोग किया जाता है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। गैलियम आर्सेनाइड के लिए, यह फोटॉन ऊर्जा लगभग 940nm तरंगदैर्ध्य से मेल खाती है। वॉटर-क्लियर एपॉक्सी लेंस दृश्यमान प्रकाश और इन्फ्रारेड प्रकाश दोनों के लिए पारदर्शी होता है, जो इन्फ्रारेड विकिरण को गुजरने देता है और साथ ही अर्धचालक चिप को यांत्रिक और पर्यावरणीय सुरक्षा प्रदान करता है।
10. उद्योग रुझान
डिस्क्रीट इन्फ्रारेड कंपोनेंट बाजार स्थिर बना हुआ है, जो रिमोट कंट्रोल जैसे परिपक्व अनुप्रयोगों और IoT सेंसर, जेस्चर रिकग्निशन और मशीन विजन जैसे उभरते अनुप्रयोगों द्वारा संचालित है। रुझानों में छोटे, अधिक मजबूत पैकेजिंग में एमिटर और डिटेक्टर का एकीकरण, डेटा कम्युनिकेशन (IrDA उत्तराधिकारी) के लिए उच्च गति वाले इन्फ्रारेड एमिटिंग ट्यूबों का विकास, और बैटरी-संचालित उपकरणों के लिए बिजली दक्षता और विश्वसनीयता पर बढ़ता ध्यान शामिल है। वैश्विक पर्यावरणीय नियमों के अनुरूप लीड-फ्री और हैलोजन-फ्री सामग्री में परिवर्तन भी एक मानक आवश्यकता है, जिसे यह कंपोनेंट पहले से ही पूरा करता 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/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। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (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 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 न हो, यह सुनिश्चित करना। |
| 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 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 | 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 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 इम्युनिटी (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 उपाय किए जाने चाहिए, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | महत्वपूर्ण 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 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 | विशेषताएं और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी, ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशीलता, 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 समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | Forward voltage range ke anusaar vargikrit karein. | Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banane aur system ki prashannata badhane ke liye. |
| Rang ke aadhaar par vargikaran | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग बहुत ही सीमित सीमा के भीतर आता है। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन 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 | स्थिर तापमान पर लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करें। | एलईडी जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयुक्त)। |
| 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। |