सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ
- 3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 3.1 इन्फ्रारेड एमिटर (905nm) विशेषताएँ
- 3.2 रेड लाइट एमिटर (660nm) विशेषताएँ
- 3.3 कोणीय विशेषताएँ
- 4. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
- 4.1 Package Dimensions
- 4.2 ध्रुवीयता पहचान
- 4.3 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
- 5. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 5.1 भंडारण और हैंडलिंग
- 5.2 रिफ्लो सोल्डरिंग
- 5.3 मैनुअल वेल्डिंग
- 5.4 रिवर्क एवं मरम्मत
- 6. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार
- 6.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
- 6.2 Thermal Management
- 6.3 प्रकाशिकी डिजाइन
- 7. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 8. सामान्य प्रश्नोत्तर (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 9. वास्तविक डिजाइन एवं उपयोग के उदाहरण
- 10. कार्य सिद्धांत संक्षिप्त परिचय
- 11. तकनीकी रुझान और पृष्ठभूमि
1. उत्पाद अवलोकन
BR15-22C/L586/R/TR8 एक ड्यूल-एमिटर सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) एलईडी है जो एक मिनिएचर टॉप-व्यू फ्लैट पैकेज के भीतर एक इन्फ्रारेड (IR) और एक रेड लाइट एमिटिंग डायोड को एकीकृत करता है। यह डिवाइस पारदर्शी प्लास्टिक पैकेजिंग का उपयोग करता है, जो कुशल प्रकाश संचरण को सक्षम बनाता है। इसकी प्रमुख डिज़ाइन विशेषता यह है कि इसका स्पेक्ट्रल आउटपुट सिलिकॉन फोटोडायोड और फोटोट्रांजिस्टर की संवेदनशीलता विशेषताओं से मेल खाता है, जिससे यह ऑप्टिकल सेंसिंग और डिटेक्शन सिस्टम के लिए एक आदर्श प्रकाश स्रोत बन जाता है।
该元件的核心优势包括低正向电压，这有助于提高电路设计的能效。它采用无铅（Pb-free）制造，并符合RoHS、欧盟REACH和无卤素标准（Br <900ppm， Cl <900ppm， Br+Cl <1500ppm）等主要环保法规，确保其适用于现代注重环保的电子制造。
इसका प्राथमिक लक्षित बाजार और अनुप्रयोग इन्फ्रारेड एप्लीकेशन सिस्टम हैं, जैसे प्रॉक्सिमिटी सेंसर, ऑब्जेक्ट डिटेक्शन, एनकोडर और अन्य ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक इंटरफेस जिनके लिए विश्वसनीय और मेल खाता प्रकाश उत्सर्जन आवश्यक है।
2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन स्थितियों में संचालन से प्रदर्शन की गारंटी नहीं है।
- निरंतर अग्र धारा (IF): IR और रेड लाइट चिप दोनों 50 mA हैं।
- Reverse Voltage (VR): 5 V. Exceeding this value may cause junction breakdown.
- Operating Temperature (Topr)-40°C से +85°C। यह विश्वसनीय संचालन के लिए परिवेश तापमान सीमा को परिभाषित करता है।
- भंडारण तापमान (Tstg)-40°C से +100°C।
- सोल्डरिंग तापमान (Tsol): अधिकतम 260°C, अवधि 5 सेकंड से अधिक नहीं, यह रीफ्लो असेंबली प्रक्रिया के लिए महत्वपूर्ण है।
- शक्ति अपव्यय (Pc): मुक्त हवा का तापमान ≤25°C होने पर, इन्फ्रारेड एमिटर के लिए 100 mW और रेड एमिटर के लिए 125 mW। यह पैरामीटर थर्मल मैनेजमेंट डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ
ये Ta=25°C पर मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं, जो सामान्य कार्य स्थितियों के तहत अपेक्षित व्यवहार प्रदान करते हैं।
- विकिरण तीव्रता (IE): इन्फ्रारेड एमिटर (BR) के लिए, IF=20mA पर विशिष्ट मान 0.50 mW/sr है। रेड एमिटर के लिए, समान करंट पर यह 1.50 mW/sr है। यह प्रति यूनिट सॉलिड एंगल उत्सर्जित प्रकाश शक्ति को मापता है।
- पीक वेवलेंथ (λp): इन्फ्रारेड एमिटर की पीक वेवलेंथ 905 nm है, जबकि रेड एमिटर की पीक वेवलेंथ 660 nm है। यह उत्सर्जित प्रकाश के प्रमुख रंग को परिभाषित करता है।
- स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ): दोनों एमिटर लगभग 30 nm हैं, जो पीक वेवलेंथ के आसपास तरंग दैर्ध्य वितरण की सीमा को दर्शाता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF)IF=20mA पर, इन्फ्रारेड चिप का विशिष्ट VF 1.30V (अधिकतम 1.80V) है, और रेड चिप का विशिष्ट VF 1.80V (अधिकतम 2.60V) है। कम VF ऊर्जा दक्षता बढ़ाने की एक महत्वपूर्ण विशेषता है।
- रिवर्स करंट (IR)VR=5V पर, दोनों चिप्स का अधिकतम रिवर्स करंट 10 µA है, जो ऑफ स्टेट में लीकेज करंट को दर्शाता है।
- व्यूइंग एंगल (2θ1/2): 140 डिग्री। यह व्यापक दृष्टिकोण टॉप-व्यू लेंसलेस पैकेजिंग की विशेषता है, जो एक विस्तृत उत्सर्जन सीमा प्रदान करता है।
3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
3.1 इन्फ्रारेड एमिटर (905nm) विशेषताएँ
प्रदान किया गया ग्राफ इन्फ्रारेड चिप के महत्वपूर्ण पैरामीटरों के बीच संबंध को दर्शाता है।विकिरण तीव्रता बनाम अग्र धारावक्र दर्शाता है कि अधिकतम रेटेड मान तक पहुँचने से पहले, प्रकाश उत्पादन धारा के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ता है।Forward Current and Forward VoltageThe curve demonstrates the exponential I-V relationship of a diode, which is crucial for designing current-limiting circuits.Spectral Distributionग्राफ ने 905nm पर शिखर और उसकी परिभाषित बैंडविड्थ की पुष्टि की।फॉरवर्ड करंट बनाम परिवेश तापमानडेरेटिंग आवश्यकताओं को समझने के लिए यह वक्र महत्वपूर्ण है; तापमान बढ़ने पर अधिकतम अनुमत निरंतर धारा कम हो जाती है ताकि अत्यधिक गर्मी से बचा जा सके।
3.2 रेड लाइट एमिटर (660nm) विशेषताएँ
लाल प्रकाश उत्सर्जक के लिए समान वक्र प्रदान किए गए हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि दी गई धारा पर, इसकी विकिरण तीव्रता अवरक्त उत्सर्जक से अधिक है। स्पेक्ट्रम ग्राफ दृश्यमान लाल प्रकाश स्पेक्ट्रम के 660nm पर एक तीव्र शिखर दिखाता है। इसकी विद्युत विशेषताएँ (IV वक्र) समान डायोड नियम का पालन करती हैं, लेकिन विशिष्ट अग्र वोल्टेज अधिक है।
3.3 कोणीय विशेषताएँ
एक नामक का संदर्भ लिया गयासापेक्ष फोटोकरंट बनाम कोणीय विस्थापनका ग्राफ। यह वक्र अनुप्रयोग डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है, जो दर्शाता है कि डिटेक्टर द्वारा अनुभव की गई तीव्रता LED और डिटेक्टर के बीच के कोण के साथ कैसे बदलती है। 140-डिग्री व्यू एंगल को उस कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जहां तीव्रता अक्षीय मान के आधे तक गिर जाती है।
4. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
4.1 Package Dimensions
यह उपकरण एक कॉम्पैक्ट SMD पैकेज में आता है। मुख्य आयाम (इकाई: mm) में लगभग 3.2 की बॉडी लंबाई, 1.6 की चौड़ाई और 1.1 की ऊंचाई शामिल है। विस्तृत ड्राइंग पैड लेआउट, घटक आउटलाइन और सहनशीलता (जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, आमतौर पर ±0.1mm) निर्धारित करती है, जो PCB पैड डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
4.2 ध्रुवीयता पहचान
पैकेज में कैथोड को इंगित करने के लिए एक मार्कर या विशिष्ट पैड डिज़ाइन (आमतौर पर एक कट कोना या डॉट) शामिल होता है। रिवर्स बायस क्षति को रोकने के लिए असेंबली के दौरान ध्रुवीयता की सही पहचान करना आवश्यक है।
4.3 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
उत्पाद स्वचालित असेंबली के लिए कैरियर टेप रील के रूप में आपूर्ति किया जाता है। कैरियर टेप के आयाम निर्दिष्ट हैं, मानक रील में 2000 डिवाइस होते हैं। पिक एंड प्लेस मशीन सेट करने के लिए यह जानकारी आवश्यक है।
5. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
5.1 भंडारण और हैंडलिंग
LED नमी के प्रति संवेदनशील हैं। सावधानियों में शामिल हैं: उपयोग से पहले सीलबंद नमी-रोधी बैग को बंद रखना; बंद बैग को ≤30°C/90%RH पर संग्रहीत करना और एक वर्ष के भीतर उपयोग करना; खोलने के बाद, ≤30°C/60%RH पर संग्रहीत करना और 168 घंटे (7 दिन) के भीतर उपयोग करना। यदि भंडारण समय सीमा से अधिक हो जाता है, तो कम से कम 24 घंटे के लिए 60±5°C पर बेकिंग (सुखाना) आवश्यक है।
5.2 रिफ्लो सोल्डरिंग
लीड-फ्री सोल्डर तापमान प्रोफाइल का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। थर्मल स्ट्रेस से बचने के लिए रिफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं होनी चाहिए। गर्म करने की प्रक्रिया के दौरान, LED बॉडी पर कोई यांत्रिक तनाव नहीं डाला जाना चाहिए। सोल्डरिंग के बाद PCB में वार्पिंग नहीं होनी चाहिए।
5.3 मैनुअल वेल्डिंग
यदि हाथ से सोल्डरिंग करनी ही पड़े, तो 350°C से कम तापमान वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें, प्रत्येक पिन को 3 सेकंड से अधिक न गर्म करें, और 25W या उससे कम पावर वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें। प्रत्येक पिन की सोल्डरिंग के बीच 2 सेकंड से अधिक का कूलिंग अंतराल होना चाहिए।
5.4 रिवर्क एवं मरम्मत
सोल्डरिंग के बाद मरम्मत की सिफारिश नहीं की जाती है। यदि यह अपरिहार्य है, तो पैकेज पर थर्मल स्ट्रेस को कम करने के लिए दो पिनों को एक साथ गर्म करने के लिए ड्यूल-टिप सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करना चाहिए। LED विशेषताओं को होने वाले नुकसान की संभावना का पहले से आकलन करना आवश्यक है।
6. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार
6.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
सबसे महत्वपूर्ण डिज़ाइन नियम हैओवरकरंट प्रोटेक्शन। बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग अनिवार्य है। डायोड की घातीय IV विशेषता के कारण, वोल्टेज में मामूली वृद्धि से करंट में बड़ी, विनाशकारी वृद्धि हो सकती है। रेसिस्टर मान की गणना सप्लाई वोल्टेज (Vs), आवश्यक फॉरवर्ड करंट (If) और LED के फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) का उपयोग करके सूत्र के अनुसार की जानी चाहिए: R = (Vs - Vf) / If। यदि इन्फ्रारेड और रेड एमिटर को स्वतंत्र रूप से ड्राइव करना है, तो अलग-अलग रेसिस्टर की आवश्यकता होगी।
6.2 Thermal Management
हालांकि बिजली की खपत कम है, लेकिन उचित PCB लेआउट गर्मी के प्रसार में सहायता करता है। सुनिश्चित करें कि हीट सिंक पैड (यदि उपलब्ध हो) या डिवाइस पिन से जुड़े कॉपर फ़ॉयल का क्षेत्रफल पर्याप्त हो। अधिकतम रेटिंग द्वारा निहित पावर डिरेटिंग दिशानिर्देशों का पालन करें — उच्च परिवेश तापमान पर काम करने के लिए फॉरवर्ड करंट को कम करने की आवश्यकता होती है।
6.3 प्रकाशिकी डिजाइन
व्यापक कवरेज की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, इसके 140 डिग्री के व्यापक दृश्य कोण का उपयोग किया जा सकता है। लंबी दूरी या अधिक दिशात्मक संवेदन के लिए, बाहरी लेंस या परावर्तक की आवश्यकता हो सकती है। पारदर्शी लेंस उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिन्हें सटीक चिप उत्सर्जन पैटर्न की आवश्यकता होती है और रंग फ़िल्टरिंग की आवश्यकता नहीं होती है।
7. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
BR15-22C/L586/R/TR8 का मुख्य विभेदीकरण इसकेदोहरी तरंगदैर्ध्य क्षमताएकल कॉम्पैक्ट SMD पैकेज में एकीकृत। यह दो अलग-अलग एलईडी का उपयोग करने की तुलना में सर्किट बोर्ड स्थान बचाता है। इसकीसिलिकॉन डिटेक्टर के साथ वर्णक्रमीय मिलानअनुकूलन के बाद, संवेदी अनुप्रयोगों में सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात में संभावित सुधार।कम फॉरवर्ड वोल्टेजविशेष रूप से इन्फ्रारेड एमिटर के लिए, ऊर्जा दक्षता लाभ प्रदान करता है। कठोर पर्यावरणीय मानकों (RoHS, REACH, हैलोजन-मुक्त) के अनुपालन से यह वैश्विक बाजारों में व्यापक रूप से उपयुक्त है।
8. सामान्य प्रश्नोत्तर (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
प्रश्न: क्या मैं इन्फ्रारेड और रेड एलईडी को एक साथ उनकी अधिकतम धारा 50mA पर चला सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। प्रत्येक चिप के लिए निरंतर अग्र धारा का पूर्ण अधिकतम रेटेड मान 50mA है। दोनों को एक साथ 50mA पर चलाने से पैकेज की कुल शक्ति अपव्यय सीमा (Pc) से अधिक हो सकती है और अत्यधिक ताप हो सकता है। चालन धारा को कुल शक्ति और तापीय परिस्थितियों के आधार पर कम करना होगा।
प्रश्न: करंट-सीमित रोकनेवाला (Current Limiting Resistor) बिल्कुल आवश्यक क्यों है?
उत्तर: LED एक करंट-चालित उपकरण है। इसका फॉरवर्ड वोल्टेज करंट और तापमान के साथ थोड़ा बदलता रहता है। इसे सीधे वोल्टेज स्रोत (यहां तक कि रेगुलेटेड स्रोत) से जोड़ने पर, आंतरिक प्रतिरोध की अनुपस्थिति में करंट को सीमित करने के लिए, करंट अनियंत्रित रूप से बढ़ेगा जब तक कि उपकरण क्षतिग्रस्त न हो जाए। रेसिस्टर एक स्थिर और पूर्वानुमेय करंट प्रदान करता है।
प्रश्न: "सिलिकॉन फोटोडिटेक्टर स्पेक्ट्रल मिलान" का क्या अर्थ है?
उत्तर: सिलिकॉन फोटोडायोड और फोटोट्रांजिस्टर की विशिष्ट स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया वक्र होती है; वे कुछ तरंग दैर्ध्य (आमतौर पर निकट-अवरक्त और लाल प्रकाश क्षेत्र में) के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होते हैं। इस LED की चरम तरंग दैर्ध्य (905nm अवरक्त और 660nm लाल प्रकाश) को इन डिटेक्टरों के उच्च संवेदनशीलता क्षेत्र के भीतर पड़ने के लिए चुना गया है, जिससे दी गई प्रकाश शक्ति पर उत्पन्न विद्युत संकेत अधिकतम हो जाता है।
प्रश्न: 140 डिग्री के "दृश्य कोण" को कैसे समझें?
उत्तर: यह वह पूर्ण कोण है जब विकिरण तीव्रता अपने अक्षीय (0 डिग्री) माप के आधे (50%) तक गिर जाती है। इस प्रकार, केंद्र से बहुत व्यापक ±70 डिग्री के शंक्वाकार क्षेत्र के भीतर, उत्सर्जित प्रकाश प्रभावी रूप से उपयोगी होता है।
9. वास्तविक डिजाइन एवं उपयोग के उदाहरण
केस: मोबाइल डिवाइस के लिए प्रॉक्सिमिटी सेंसर डिजाइन करना
BR15-22C/L586/R/TR8 का उपयोग प्रॉक्सिमिटी सेंसर में यह पता लगाने के लिए किया जा सकता है कि कोई वस्तु (जैसे कॉल के दौरान उपयोगकर्ता का कान) फोन के पास है या नहीं। इन्फ्रारेड एमिटर (905nm) को पल्स ड्राइव किया जाता है। निकटवर्ती सिलिकॉन फोटोडायोड परावर्तित इन्फ्रारेड प्रकाश का पता लगाता है। इस विशिष्ट मोड में रेड एमिटर का उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन इसे अन्य कार्यों जैसे स्टेटस इंडिकेटर के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। डिजाइन चरणों में शामिल हैं: 1) ड्राइव IC के आउटपुट वोल्टेज और आवश्यक पल्स करंट (उदाहरण के लिए, अच्छी तीव्रता के लिए 20mA) के आधार पर इन्फ्रारेड LED के लिए करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की गणना करना। 2) LED और फोटोडायोड को PCB पर रखना और उनके बीच डायरेक्ट क्रॉसटॉक को रोकने के लिए ऑप्टिकल बैरियर स्थापित करना। 3) नमी-संवेदनशील पैकेज को नुकसान से बचाने के लिए रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल का सटीक पालन करना। 4) फर्मवेयर को लागू करना, ताकि LED को पल्स करके ड्राइव किया जा सके और फोटोडायोड सिग्नल को पढ़ा जा सके, "नियर" या "फ़ार" स्थिति निर्धारित करने के लिए एक थ्रेशोल्ड का उपयोग करना।
10. कार्य सिद्धांत संक्षिप्त परिचय
प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) एक अर्धचालक उपकरण है जो विद्युत-प्रकाश उत्सर्जन के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करता है। जब p-n जंक्शन पर अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन p-प्रकार क्षेत्र से होल के साथ पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) प्रयुक्त अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है। अवरक्त उत्सर्जक आर्सेनाइड गैलियम एल्यूमीनियम (GaAlAs) का उपयोग करते हैं, जिसकी बैंडगैप 905nm अवरक्त प्रकाश से मेल खाती है। लाल प्रकाश उत्सर्जक फॉस्फाइड एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम (AlGaInP) का उपयोग करते हैं, जो 660nm लाल प्रकाश उत्पन्न करता है। पारदर्शी एपॉक्सी राल लेंस चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है और प्रकाश आउटपुट पैटर्न को आकार देता है।
11. तकनीकी रुझान और पृष्ठभूमि
BR15-22C/L586/R/TR8 जैसे SMD LED का विकास इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लघुरूपण, स्वचालन और बहु-कार्यात्मकता के रुझानों द्वारा प्रेरित है। सीसा-मुक्त और हैलोजन-मुक्त निर्माण की ओर बदलाव पर्यावरण के अनुकूल टिकाऊ घटकों के लिए वैश्विक प्रयास को दर्शाता है। संवेदन अनुप्रयोगों में, उच्च दक्षता (प्रति वाट विद्युत शक्ति में अधिक प्रकाश उत्पादन) और बेहतर प्रणाली प्रदर्शन तथा कम बिजली खपत के लिए कसकर मेल खाते स्पेक्ट्रम की निरंतर मांग है। एकल पैकेज में कई तरंगदैर्ध्य या कार्यों का एकीकरण, तेजी से जटिल उपकरणों में स्थान और लागत बचाने का एक तार्किक कदम है। इसके अलावा, पैकेजिंग सामग्री और डिजाइन में सुधार का उद्देश्य थर्मल तनाव और नमी के संपर्क में विश्वसनीयता बढ़ाना है, जो ऑटोमोटिव, औद्योगिक और उपभोक्ता अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
LED विनिर्देश शब्दावली की विस्तृत व्याख्या
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 प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा दक्षता। | सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण 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 लाइट फिक्स्चर 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 रंगों 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 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 के प्रति 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) | 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 एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
चार। एनकैप्सुलेशन और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी एवं 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 में बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता होती 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 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 स्रोत के भीतर रंग की असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 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। | 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। | 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। |