सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. जीवनचक्र और संशोधन प्रबंधन
- 2.1 जीवनचक्र चरण
- 3. संशोधन इतिहास और वैधता
- 3.1 संशोधन संख्या
- 3.2 वैधता अवधि
- 3.3 प्रकाशन तिथि
- 4. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ विश्लेषण
- 4.1 फोटोमेट्रिक विशेषताएँ
- 4.2 Electrical Parameters
- 4.3 ऊष्मीय गुण
- 5. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 5.1 तरंगदैर्ध्य/रंग तापमान बिनिंग
- 5.2 चमकदार प्रवाह बिनिंग
- 5.3 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग
- 6. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 6.1 धारा-वोल्टेज (I-V) अभिलक्षण वक्र
- 6.2 तापमान विशेषता
- 6.3 स्पेक्ट्रल पावर वितरण
- 7. मैकेनिकल एवं पैकेजिंग जानकारी
- 7.1 आकार आयाम चित्र
- 7.2 पैड लेआउट डिज़ाइन
- 7.3 पोलैरिटी पहचान
- 8. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 8.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल
- 8.2 ध्यान देने योग्य बातें
- 8.3 भंडारण की शर्तें
- 9. पैकेजिंग और आदेश जानकारी
- 9.1 पैकेजिंग विनिर्देश
- 9.2 लेबल जानकारी
- 9.3 मॉडल नामकरण नियम
- 10. अनुप्रयोग सुझाव
- 10.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 10.2 डिज़ाइन विचार
- 11. तकनीकी तुलना
- 12. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- 13. व्यावहारिक अनुप्रयोग केस स्टडी
- 14. कार्य सिद्धांत
- 15. तकनीकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
यह तकनीकी दस्तावेज़ एक विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक घटक (संभवतः LED या समान ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिवाइस) के जीवनचक्र प्रबंधन और संशोधन नियंत्रण के बारे में व्यापक जानकारी प्रदान करता है। इसका मुख्य फोकस उस डिवाइस के स्वीकृत तकनीकी विन्यास के लिए एक स्पष्ट और स्थायी रिकॉर्ड स्थापित करना है। यह दस्तावेज़ मुख्य रूप से डिज़ाइन, खरीद और गुणवत्ता आश्वासन प्रक्रियाओं के लिए एक आधिकारिक संदर्भ के रूप में कार्य करता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि संशोधन 2 के सटीक विनिर्देशों पर सभी संबंधित पक्ष सहमत हैं।
इस संरचित दस्तावेज़ का मुख्य लाभ घटक विनिर्देशों की अस्पष्टता को दूर करना है। तकनीकी मापदंडों को एक विशिष्ट संशोधन संख्या के तहत "स्थायी" वैधता अवधि के साथ लॉक करके, यह गारंटी देता है कि उस संशोधन के तहत निर्मित सभी बैच निर्माण और प्रदर्शन में सुसंगत हैं। यह उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिन्हें दीर्घकालिक विश्वसनीयता और पुनरावर्तनीय प्रदर्शन की आवश्यकता होती है। लक्षित बाजारों में ऑटोमोटिव लाइटिंग, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक स्वचालन और साइनेज जैसे उद्योग शामिल हैं, जहां सटीक घटक विनिर्देश एक कठिन आवश्यकता है।
2. जीवनचक्र और संशोधन प्रबंधन
यह दस्तावेज़ स्पष्ट रूप से इस उपकरण की उसके उत्पाद जीवनचक्र और संशोधन इतिहास में स्थिति को परिभाषित करता है।
2.1 जीवनचक्र चरण
यह उपकरण दृढ़ता से स्थापित हैRevisionStage. This indicates that the product design is stable, has undergone initial release and may have received some field feedback, and has been formally updated to a new controlled version. It is no longer in the prototype or initial release (Rev 0 or Rev 1) state. Being in the revision stage signifies product maturity, making it suitable for mass production and long-term design-in.
3. संशोधन इतिहास और वैधता
3.1 संशोधन संख्या
दस्तावेज़ निर्दिष्ट करता हैसंशोधन: 2यह एक महत्वपूर्ण पहचानकर्ता है। इस दस्तावेज़ में शामिल या संदर्भित सभी तकनीकी मापदंड, यांत्रिक चित्र और प्रदर्शन डेटा, केवल Revision 2 के रूप में चिह्नित घटकों पर सख्ती से लागू होते हैं। आने वाली सामग्री के निरीक्षण के दौरान, डिज़ाइन संगतता सुनिश्चित करने के लिए घटक पैकेजिंग या अंकन पर इस Revision संख्या की जांच अवश्य करें।
3.2 वैधता अवधि
वैधता अवधि स्पष्ट रूप से घोषित की गई हैस्थायीयह एक महत्वपूर्ण घोषणा है। इसका अर्थ है कि संशोधन 2 के विनिर्देशों को स्थायी रूप से प्रभावी माना जाता है और वे स्वचालित रूप से समाप्त नहीं होंगे। इससे इस उपकरण का उपयोग करने वाले डिजाइनों को दीर्घकालिक आपूर्ति की गारंटी मिलती है। हालाँकि, यहाँ "स्थायी" आमतौर पर उस विशिष्ट संशोधन के प्रभावी उत्पादन जीवनकाल को संदर्भित करता है; यह भविष्य में निर्माता द्वारा अंततः एक अद्यतन संशोधन (जैसे संशोधन 3) जारी करने की संभावना को समाप्त नहीं करता, जिस समय संशोधन 2 को चरणबद्ध तरीके से हटाया जा सकता है।
3.3 प्रकाशन तिथि
संशोधन 2 की आधिकारिक रिलीज़ तिथि है2014-12-12 15:13:26.0यह टाइमस्टैम्प एक औपचारिक मील का पत्थर है। रिवीजन 2 से संबंधित किसी भी डिवाइस या दस्तावेज़ को इस प्रकाशन तिथि से जोड़ा गया है। यह तिथि स्पेसिफिकेशन के प्रकाशन समय को ट्रैक करने और अन्य दस्तावेज़ संशोधनों या उत्पाद परिवर्तनों के साथ क्रमबद्ध करने के लिए उपयोग की जा सकती है।
4. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ विश्लेषण
हालांकि प्रदान किए गए पाठ अंश में विशिष्ट प्रकाशमिति, विद्युत या तापीय मापदंड सूचीबद्ध नहीं हैं, लेकिन आधिकारिक संशोधन 2 दस्तावेज़ के अस्तित्व का तात्पर्य है कि पूर्ण विनिर्देश पत्र में मापदंडों का एक व्यापक सेट शामिल है। निम्नलिखित अनुभाग एक पूर्ण विश्लेषण में क्या शामिल होना चाहिए, इसका विस्तार से वर्णन करते हैं।
4.1 फोटोमेट्रिक विशेषताएँ
एक पूर्ण विनिर्देश पत्र प्रमुख प्रकाश आउटपुट मापदंडों को परिभाषित करेगा। इसमें शामिल हैंप्रकाश प्रवाह(लुमेन, lm में), यह उत्सर्जित प्रकाश की कुल अनुभूत शक्ति को दर्शाता है।दीप्त तीव्रता(कैंडेला, cd में) या दृश्य कोण डेटा प्रकाश के स्थानिक वितरण का वर्णन करेगा।रंग तापमान(सफेद एलईडी के लिए, केल्विन, K में) सफेद प्रकाश के रंग टोन को परिभाषित करता है, जो गर्म सफेद (2700K-3500K) से ठंडे सफेद (5000K-6500K) तक होता है।रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI)यह प्राकृतिक प्रकाश स्रोत की तुलना में किसी प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के रंगों को सटीक रूप से प्रस्तुत करने की क्षमता का माप है, और कई अनुप्रयोगों के लिए उच्च मान (80+) आदर्श होते हैं।
4.2 Electrical Parameters
महत्वपूर्ण विद्युत विनिर्देश सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करते हैं।Forward Voltage (Vf)यह निर्दिष्ट परीक्षण धारा पर LED के सिरों पर वोल्टेज पात है। यह ड्राइवर डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।Forward Current (If)यह अनुशंसित कार्यकारी धारा है, जो प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल को सीधे प्रभावित करती है। अधिकतम रेटेड फॉरवर्ड करंट से अधिक होने पर विनाशकारी विफलता हो सकती है।रिवर्स वोल्टेज (Vr)यह LED द्वारा गैर-चालन दिशा में पूर्वाग्रहित होने पर सहन की जा सकने वाली अधिकतम वोल्टेज निर्दिष्ट करता है।पावर डिसिपेशन(वाट में) Vf और If से गणना की गई, यह ताप प्रबंधन की कुंजी है।
4.3 ऊष्मीय गुण
LED का प्रदर्शन और जीवनकाल तापमान पर अत्यधिक निर्भर करता है।Junction-to-Ambient Thermal Resistance (RθJA)यह अर्धचालक जंक्शन से परिवेशी वातावरण में ऊष्मा हस्तांतरण की दक्षता को दर्शाता है। संख्या जितनी कम होगी, उतना बेहतर है।Maximum Junction Temperature (Tj max)यह वह पूर्ण अधिकतम तापमान है जिसे LED चिप स्थायी क्षति के बिना सहन कर सकती है। उचित थर्मल प्रबंधन का डिज़ाइन इस उद्देश्य से किया जाता है कि कार्यशील जंक्शन तापमान इस सीमा से काफी नीचे रहे, ताकि रेटेड जीवनकाल सुनिश्चित हो सके।
5. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
निर्माण विविधताओं के कारण घटकों को उनके प्रदर्शन के आधार पर बिन में वर्गीकृत करना आवश्यक हो जाता है।
5.1 तरंगदैर्ध्य/रंग तापमान बिनिंग
LED को उनकी चरम तरंगदैर्ध्य (मोनोक्रोमैटिक LED के लिए) या संबंधित वर्ण तापमान (CCT, व्हाइट LED के लिए) के आधार पर ग्रेड किया जाता है। यह एक ही उत्पादन बैच के भीतर और विभिन्न बैचों के बीच रंग स्थिरता सुनिश्चित करता है। डेटाशीट विशिष्ट ग्रेडिंग कोड और उनके संबंधित तरंगदैर्ध्य या CCT रेंज को परिभाषित करेगी।
5.2 चमकदार प्रवाह बिनिंग
एपिटैक्सियल वृद्धि और चिप प्रसंस्करण में भिन्नताओं के कारण, प्रकाश उत्पादन भिन्न हो सकता है। ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग मानक परीक्षण धारा पर मापे गए LED के ल्यूमिनस फ्लक्स के आधार पर उन्हें समूहों में वर्गीकृत करती है। यह डिजाइनरों को उनकी न्यूनतम चमक आवश्यकताओं को पूरा करने वाले बिन का चयन करने की अनुमति देता है, जबकि संभावित सीमा को समझते हुए।
5.3 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग
LED को उनके फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) के आधार पर भी निर्दिष्ट टेस्ट करंट के तहत वर्गीकृत किया जाता है। Vf के अनुसार LED को समूहित करना अधिक कुशल ड्राइवर सर्किट डिजाइन करने में सहायता करता है, खासकर जब कई LED श्रृंखला में जुड़े होते हैं, क्योंकि यह करंट असंतुलन को न्यूनतम कर सकता है।
6. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
ग्राफिकल डेटा केवल सारणीबद्ध विशिष्टताओं की तुलना में अधिक गहन अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।
6.1 धारा-वोल्टेज (I-V) अभिलक्षण वक्र
यह मौलिक वक्र LED के माध्यम से प्रवाहित फॉरवर्ड करंट और उसके सिरों पर वोल्टेज के बीच संबंध दर्शाता है। यह गैर-रैखिक है और एक टर्न-ऑन (या नेक) वोल्टेज दिखाता है, जिसके नीचे बहुत कम करंट प्रवाहित होता है। ऑपरेटिंग क्षेत्र में वक्र की ढलान डायनेमिक रेजिस्टेंस से संबंधित है। यह वक्र कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर्स को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।
6.2 तापमान विशेषता
मुख्य ग्राफ़ दर्शाता है कि पैरामीटर तापमान के साथ कैसे बदलते हैं। आम तौर पर, फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। इससे भी महत्वपूर्ण यह है कि प्रकाश फ्लक्स आउटपुट तापमान बढ़ने के साथ गिरता है। जंक्शन तापमान के विरुद्ध सापेक्ष प्रकाश फ्लक्स का ग्राफ़ उच्च तापमान वातावरण में प्रकाश आउटपुट को डीरेट करने और जीवनकाल पूर्वानुमान के लिए महत्वपूर्ण है।
6.3 स्पेक्ट्रल पावर वितरण
रंगीन या सफेद एलईडी के लिए, एसपीडी ग्राफ प्रत्येक तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की सापेक्ष तीव्रता को आलेखित करता है। यह रंग निर्देशांक को सहज रूप से परिभाषित करता है, मोनोक्रोमैटिक एलईडी के उत्सर्जन शिखर की चौड़ाई दिखाता है, और सफेद एलईडी के फॉस्फर रूपांतरण स्पेक्ट्रम को प्रकट करता है, जो सीधे सीआरआई को प्रभावित करता है।
7. मैकेनिकल एवं पैकेजिंग जानकारी
भौतिक विनिर्देश PCB पर सही स्थापना और कार्यक्षमता सुनिश्चित करते हैं।
7.1 आकार आयाम चित्र
विस्तृत यांत्रिक चित्र सभी महत्वपूर्ण आयाम प्रदान करते हैं: लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई, पिन पिच और समग्र सहनशीलता। यह PCB पैड डिजाइन और अंतिम असेंबली के लिए क्लीयरेंस की जांच के लिए आवश्यक है।
7.2 पैड लेआउट डिज़ाइन
रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बनाने के लिए अनुशंसित PCB पैड पैटर्न (पैड आकार, आकार और पिच) प्रदान किए गए हैं। यांत्रिक शक्ति और ताप हस्तांतरण के लिए इस अनुशंसा का पालन करना महत्वपूर्ण है।
7.3 पोलैरिटी पहचान
एनोड और कैथोड की पहचान करने के तरीके को स्पष्ट रूप से इंगित करता है, आमतौर पर घटक बॉडी पर अंकन (एक बिंदु, खांचा या रंगीन रेखा) या असममित पैकेज आकार के माध्यम से। ध्रुवीयता त्रुटि के कारण LED प्रकाशित नहीं होगी।
8. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
8.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल
अनुशंसित रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल निर्दिष्ट की गई है, जिसमें प्रीहीट, सोक, रीफ्लो पीक तापमान और कूलिंग रेट शामिल हैं। LED पैकेज या आंतरिक चिप बॉन्डिंग सामग्री को नुकसान से बचाने और साथ ही सोल्डर के उचित रीफ्लो को सुनिश्चित करने के लिए पीक तापमान और लिक्विडस तापमान से ऊपर का समय महत्वपूर्ण है।
8.2 ध्यान देने योग्य बातें
सामान्य हैंडलिंग सावधानियों में लेंस पर यांत्रिक तनाव लगाने से बचना, हैंडलिंग के दौरान इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) को रोकना, और लेंस सामग्री को नुकसान पहुंचा सकने वाले कुछ विलायकों से सफाई न करना शामिल है। स्वचालित माउंटिंग के दौरान उचित आकार के वैक्यूम नोजल का उपयोग करने की सामान्यतः सिफारिश की जाती है।
8.3 भंडारण की शर्तें
सोल्डरबिलिटी बनाए रखने और नमी अवशोषण (जो रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव पैदा कर सकता है) को रोकने के लिए, घटकों को शुष्क, नियंत्रित वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए, आमतौर पर 30°C से कम तापमान और 60% से कम सापेक्ष आर्द्रता पर। यदि नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) निर्दिष्ट है, तो एक्सपोजर सीमा से अधिक होने पर उपयोग से पहले बेकिंग की आवश्यकता हो सकती है।
9. पैकेजिंग और आदेश जानकारी
9.1 पैकेजिंग विनिर्देश
यह उपकरण उद्योग-मानक पैकेजिंग प्रारूपों में उपलब्ध है, जैसे स्वचालित प्लेसमेंट मशीनों के लिए उपयुक्त टेप और रील। रील के आकार, कैरियर टेप की चौड़ाई, पॉकेट पिच और कैरियर टेप पर उपकरण की अभिविन्यास दिशा को परिभाषित किया गया है।
9.2 लेबल जानकारी
रील और बॉक्स पर लेबल में पार्ट नंबर, रिविजन कोड (जैसे "Rev 2"), मात्रा, बैच नंबर/लॉट नंबर और डेट कोड शामिल हैं। ट्रेसबिलिटी के लिए बैच नंबर महत्वपूर्ण है।
9.3 मॉडल नामकरण नियम
पार्ट नंबर विघटन यह समझाता है कि एक पूर्ण ऑर्डर कोड कैसे बनता है। यह आमतौर पर प्रमुख विशेषताओं को एन्कोड करता है, जैसे रंग, ल्यूमेन आउटपुट बिनिंग, वोल्टेज बिनिंग, पैकेजिंग प्रकार और रिवीजन स्तर, जिससे आवश्यक मॉडल का सटीक चयन संभव होता है।
10. अनुप्रयोग सुझाव
10.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
इसकी निहित विशिष्टताओं के अनुसार, इस प्रकार के उपकरण एलसीडी डिस्प्ले के बैकलाइट यूनिट, सामान्य संकेतक लैंप, ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग, सजावटी प्रकाश व्यवस्था और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणों पर स्थिति संकेतकों के लिए उपयोग किए जा सकते हैं।
10.2 डिज़ाइन विचार
डिज़ाइनरों को शुरुआत से ही थर्मल मैनेजमेंट पर विचार करना चाहिए। इसमें पर्याप्त थर्मल वाया या मेटल कोर वाले PCB का उपयोग, ताप हस्तांतरण के लिए पर्याप्त सोल्डर कवरेज सुनिश्चित करना, और उच्च करंट या उच्च परिवेश तापमान पर संचालन के दौरान बाहरी हीट सिंक जोड़ने की आवश्यकता शामिल हो सकती है। ड्राइवर सर्किट कॉन्स्टेंट करंट प्रकार का होना चाहिए ताकि स्थिर प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित हो और थर्मल रनवे को रोका जा सके।
11. तकनीकी तुलना
हालांकि प्रत्यक्ष तुलना के लिए विशिष्ट प्रतिस्पर्धी घटकों की आवश्यकता होती है, लेकिन इस तरह के अच्छी तरह से प्रलेखित, स्थायी रूप से मान्य रिवीजन के लाभों में शामिल हैंआपूर्ति श्रृंखला स्थिरता(अनपेक्षित विनिर्देश परिवर्तन नहीं),लंबी डिजाइन जीवन अवधि(उत्पाद को पुनः प्रमाणन के बिना कई वर्षों तक उत्पादित किया जा सकता है), औरगुणवत्ता स्थिरता(सख्त ग्रेडिंग और नियंत्रित प्रक्रिया)। यह उन घटकों के विपरीत है जिनमें बार-बार, बिना पूर्व सूचना के संशोधन या कम शेल्फ लाइफ होती है, जो लंबे जीवनचक्र वाले उत्पादों के लिए जोखिम पैदा कर सकते हैं।
12. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
प्रश्न: मेरे डिज़ाइन के लिए, "वैधता अवधि: स्थायी" का क्या अर्थ है?
उत्तर: इसका अर्थ है कि Revision 2 के विनिर्देश लॉक कर दिए गए हैं और उस रिवीज़न के उत्पादन जीवनकाल के दौरान नहीं बदलेंगे। आप विश्वास के साथ डिज़ाइन कर सकते हैं क्योंकि भविष्य में खरीदे गए 'Rev 2' घटक डेटाशीट से मेल खाएंगे, जिससे आपके उत्पाद की दीर्घकालिक विनिर्माण क्षमता सुनिश्चित होगी।
प्रश्न: मैं कैसे सुनिश्चित कर सकता हूं कि मुझे Revision 2 का डिवाइस प्राप्त होगा?
उत्तर: रिवीजन नंबर आमतौर पर डिवाइस रील लेबल पर अंकित होता है और पैकेजिंग पर पार्ट नंबर में एन्कोड किया जा सकता है। इनकमिंग क्वालिटी चेक के दौरान, आपके द्वारा अनुमोदित स्पेसिफिकेशन (इस दस्तावेज़) के आधार पर रिवीजन कोड को सत्यापित करना सुनिश्चित करें।
प्रश्न: रिलीज़ की तारीख 2014 है। क्या यह डिवाइस अप्रचलित हो गया है?
उत्तर: जरूरी नहीं है। "परमानेंट" वैधता और परिपक्व रिवीजन नंबर आमतौर पर इंगित करते हैं कि यह एक स्थिर, वर्तमान में उत्पादित होने वाला पार्ट है। हालांकि, इसकी वर्तमान उत्पादन स्थिति की पुष्टि करने के लिए आपको निर्माता की उत्पाद स्थिति या डिस्कंटिन्यूएशन नोटिस से परामर्श करना चाहिए। 2014 की तारीख केवल Rev 2 के अंतिम रूप से तैयार होने के समय को दर्शाती है।
13. व्यावहारिक अनुप्रयोग केस स्टडी
परिदृश्य: औद्योगिक उपकरण के नियंत्रण पैनल का डिज़ाइन।इस पैनल को टिकाऊ, सुसंगत स्थिति संकेतकों की आवश्यकता है, और 10 वर्ष के उत्पाद जीवन चक्र की गारंटी देनी है। स्पष्ट "रिविज़न 2" और "स्थायी" समाप्ति तिथि वाले LED घटकों का चयन करके, डिज़ाइन इंजीनियरों ने फोटोमेट्रिक और विद्युत विनिर्देशों को स्थिर कर लिया। इससे ड्राइवर सर्किट को सटीक रूप से अनुकूलित किया जा सका। कई वर्षों बाद, उत्पादन रन के दौरान, खरीद विभाग समान पार्ट नंबर का आदेश देने के लिए आश्वस्त हो सकता है, और विनिर्माण विभाग को उत्पादन लाइन पर सुसंगत प्रदर्शन दिखाई देगा, बिना किसी घटक परिवर्तन के पुन: सत्यापन या डिज़ाइन संशोधन की आवश्यकता के। प्रदान की गई बैच ट्रेसबिलिटी गुणवत्ता ऑडिट का समर्थन करती है।
14. कार्य सिद्धांत
एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) एक अर्धचालक उपकरण है जो विद्युत-प्रकाश उत्सर्जन के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करता है। जब p-n जंक्शन पर एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल सक्रिय परत में पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) सक्रिय क्षेत्र में प्रयुक्त अर्धचालक सामग्री के ऊर्जा बैंड अंतराल द्वारा निर्धारित होती है। सफेद एलईडी आमतौर पर पीले फॉस्फोर से लेपित नीले एलईडी चिप का उपयोग करके बनाई जाती है; नीले और पीले प्रकाश का संयोजन सफेद प्रकाश उत्पन्न करता है। इस रूपांतरण की दक्षता और फॉस्फोर की सटीक संरचना वर्ण तापमान और CRI निर्धारित करती है।
15. तकनीकी रुझान
व्यापक एलईडी उद्योग उच्च प्रकाश दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), उच्च रंग प्रतिपादन और उच्च विश्वसनीयता की ओर निरंतर विकास कर रहा है। लघुकरण अभी भी एक रुझान है, जो उच्च घनत्व वाले प्रकाश व्यवस्था सरणियों को संभव बना रहा है। साथ ही, अधिक बुद्धिमान, इंटरकनेक्टेड एकीकृत नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक प्रकाश व्यवस्था की ओर बढ़ने की गति मजबूत है। दस्तावेज़ीकरण और जीवनचक्र प्रबंधन के दृष्टिकोण से, रुझान डिजिटल उत्पाद पासपोर्ट और क्लाउड-आधारित विशिष्टताओं को अपनाने का है, जिन्हें गतिशील रूप से अद्यतन किया जा सकता है, साथ ही स्पष्ट संशोधन इतिहास बनाए रखा जा सकता है, हालांकि हार्डवेयर डिजाइन और निर्माण के लिए, किसी दिए गए संशोधन के लिए स्थिर, नियंत्रित विशिष्टताओं को अपनाने की मूलभूत आवश्यकता अभी भी महत्वपूर्ण बनी हुई है।
एलईडी विशिष्टता शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED प्रौद्योगिकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाश-विद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति दक्षता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नार पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है, कम मान पीला/गर्म और उच्च मान सफेद/ठंडा होता है। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य तय करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च मांग वाले स्थानों के लिए उपयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse steps, e.g., "5-step" | A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | Ensure no color variation among luminaires from the same batch. |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि एकवर्णी एलईडी के रंग-संवेदी स्वरूप (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | 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 चमकाने वाला करंट मान। | स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग आम है, धारा चमक और आयु 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 गर्म होकर क्षति हो सकती है। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, कम मूल्य बेहतर ताप अपव्यय को दर्शाता है। | उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत शीतलन डिजाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाएगा। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्युनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति के प्रति कम संवेदनशीलता। | उत्पादन में इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा उपाय 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 का आंतरिक वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | एलईडी की "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करें। |
| लुमेन रखरखाव दर (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। |
| कलर शिफ्ट (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| 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। पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | एक आवरण सामग्री जो चिप की सुरक्षा करती है और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC में उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध और कम लागत है; सिरेमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु है। |
| चिप संरचना | फेस-अप, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप में बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता होती है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू लाइट चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ हिस्सा पीली/लाल रोशनी में बदल जाता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिलाया जाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशिक संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
पांच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग।
| शब्दावली | श्रेणीकरण सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहों में विभाजित, 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 | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत करें। | ड्राइविंग पावर स्रोत मिलान की सुविधा के लिए, सिस्टम दक्षता में सुधार करें। |
| रंग विभेदीकरण श्रेणी | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग बहुत छोटी सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| Color Temperature Binning | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | Standard/Test | सामान्य व्याख्या | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen Maintenance Test | Long-term operation under constant temperature conditions, recording brightness attenuation data. | Used to estimate LED lifetime (combined with TM-21). |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA मानक | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal test methods are covered. | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | सुनिश्चित करें 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। | सामान्यतः सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |