LED Component Lifecycle Document - Revision 2 - Release Date 2014-12-02 - English Technical Specification

1. उत्पाद अवलोकन

यह तकनीकी दस्तावेज़ एक विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक घटक के जीवनचक्र प्रबंधन के संबंध में व्यापक जानकारी प्रदान करता है, जिसे "Revision" चरण में पहचाना गया है। मुख्य ध्यान Revision 2 के औपचारिकीकरण पर है, जिसे आधिकारिक तौर पर 2 दिसंबर, 2014 को 15:01:29 पर जारी किया गया था। यह दस्तावेज़ इंजीनियरिंग और खरीद उद्देश्यों के लिए घटक की स्थिति और उससे संबंधित मापदंडों को स्थापित करता है। इस दस्तावेज़ीकरण का मुख्य लाभ घटक की संशोधन स्थिति और उसकी अनिश्चितकालीन वैधता को परिभाषित करने में इसकी स्पष्टता है, जो दीर्घकालिक उत्पाद डिजाइन और आपूर्ति श्रृंखला योजना के लिए स्थिरता प्रदान करती है। इसका लक्ष्य इंजीनियरों, खरीद विशेषज्ञों और गुणवत्ता आश्वासन कर्मियों को है जो इस घटक के चयन और बड़े इलेक्ट्रॉनिक असेंबली में एकीकरण में शामिल हैं।

2. जीवनचक्र और संशोधन सूचना

दस्तावेज़ घटक के लिए एकल, महत्वपूर्ण मेटाडेटा समूह को बार-बार और लगातार निर्दिष्ट करता है।

2.1 Lifecycle Phase

The component is explicitly stated to be in the "Revision" phase. This indicates that the component design is not in its initial release (Prototype or Initial Production) nor is it obsolete. It is a stable, revised version of the product, implying that previous iterations existed and that this version incorporates updates, improvements, or corrections. Being in the Revision phase suggests maturity and reliability for volume production.

2.2 Revision Number

The revision number is clearly defined as 2. This numerical designation is crucial for version control, ensuring that all parties involved in the design, manufacturing, and testing processes are referencing the exact same specification. It allows for traceability and helps prevent errors that could arise from using outdated or incorrect documentation.

2.3 Release Date and Time

Revision 2 का आधिकारिक रिलीज़ टाइमस्टैम्प है 2014-12-02 15:01:29.0. यह सटीक टाइमस्टैम्प एक आधिकारिक मील का पत्थर के रूप में कार्य करता है, जो उस समय को चिह्नित करता है जब दस्तावेज़ के इस विशिष्ट संशोधन को सक्रिय और प्रामाणिक बनाया गया था। यह ऐतिहासिक ट्रैकिंग और उत्पाद के विकास की समयरेखा को समझने के लिए आवश्यक है।

2.4 समाप्ति अवधि

दस्तावेज़ में समाप्ति अवधि को इस प्रकार बताया गया है "Forever"यह एक महत्वपूर्ण घोषणा है जिसका अर्थ है कि दस्तावेज़ के इस संशोधन की दस्तावेज़ की अपनी शर्तों के भीतर कोई नियोजित अप्रचलन तिथि नहीं है। इसमें निहित विशिष्टताओं को अनिश्चित काल तक, या एक नए संशोधन द्वारा प्रतिस्थापित होने तक, मान्य रहने का इरादा है। यह डिजाइन और विनिर्माण प्रतिबद्धताओं के लिए दीर्घकालिक निश्चितता प्रदान करता है।

3. तकनीकी मापदंड और विशिष्टताएँ

जबकि प्रदान की गई PDF स्निपेट प्रशासनिक मेटाडेटा पर केंद्रित है, एक इलेक्ट्रॉनिक घटक के लिए एक पूर्ण तकनीकी दस्तावेज़ में कई विस्तृत अनुभाग होंगे। संभावित एलईडी या इसी तरह के घटक के जीवनचक्र दस्तावेज़ के संदर्भ के आधार पर, निम्नलिखित अनुभागों का गंभीर विश्लेषण किया जाएगा।

3.1 Photometric and Color Characteristics

एक विस्तृत तकनीकी डेटाशीट में घटक के प्रकाश उत्पादन के सटीक माप शामिल होंगे। इसमें शामिल है Luminous Flux (लुमेन में मापा गया), जो प्रकाश के उत्सर्जित कुल अनुभवित शक्ति को दर्शाता है। रंग तापमान (केल्विन, K में मापा गया) यह परिभाषित करता है कि प्रकाश गर्म (जैसे, 2700K), तटस्थ (जैसे, 4000K), या ठंडा (जैसे, 6500K) प्रतीत होता है। Color Rendering Index (CRI) यह एक माप है कि प्रकाश स्रोत वस्तुओं के वास्तविक रंगों को एक प्राकृतिक प्रकाश स्रोत की तुलना में कितनी सटीकता से प्रकट करता है, जहाँ उच्च मान (100 के करीब) बेहतर होते हैं। Chromaticity Coordinates (CIE 1931 आरेख पर x, y) उत्सर्जित प्रकाश का सटीक रंग बिंदु प्रदान करते हैं। रंगीन एलईडी के लिए, प्रमुख तरंगदैर्ध्य और शिखर तरंगदैर्ध्य निर्दिष्ट किया जाएगा।

3.2 Electrical Parameters

प्रमुख विद्युत विनिर्देश सर्किट डिजाइन के लिए मूलभूत हैं। Forward Voltage (Vf) यह एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप है जब यह एक निर्दिष्ट करंट पर कार्य कर रहा होता है। इस पैरामीटर का एक सामान्य मूल्य और एक सीमा होती है (उदाहरण के लिए, 20mA पर 3.0V से 3.4V)। फॉरवर्ड करंट (If) यह अनुशंसित ऑपरेटिंग करंट है, जिसे अक्सर एक निरंतर DC मूल्य और एक पूर्ण अधिकतम रेटिंग के रूप में दिया जाता है। Reverse Voltage (Vr) यह उस अधिकतम वोल्टेज को निर्दिष्ट करता है जिसे डिवाइस को क्षति पहुँचाए बिना रिवर्स दिशा में लगाया जा सकता है। Power Dissipation Vf और If से गणना की जाती है और थर्मल प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है।

3.3 Thermal Characteristics

LED का प्रदर्शन और जीवनकाल काफी हद तक तापमान पर निर्भर करता है। Junction Temperature (Tj) अर्धचालक चिप का स्वयं का तापमान है, और इसकी अधिकतम स्वीकार्य सीमा एक महत्वपूर्ण प्रतिबंध है। थर्मल प्रतिरोध (Rth_j-a), °C/W में मापा गया, यह दर्शाता है कि जंक्शन से परिवेशी वायु तक ऊष्मा कितनी प्रभावी रूप से संचारित होती है। एक निम्न मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय को दर्शाता है। दीर्घायु सुनिश्चित करने और प्रकाश उत्पादन बनाए रखने के लिए पर्याप्त हीटसिंक या तापीय प्रबंधन प्रणाली डिजाइन करने के लिए इन मापदंडों को समझना आवश्यक है।

4. Binning and Classification System

Manufacturing variations mean LEDs are sorted into bins to ensure consistency.

4.1 Wavelength and Color Temperature Binning

LEDs को उनके क्रोमैटिसिटी निर्देशांक के आधार पर बिन किया जाता है ताकि एक सरणी में एक समान रूप सुनिश्चित हो सके। एक डेटाशीट विशिष्ट बिन को परिभाषित करेगी (जैसे, 3-स्टेप, 5-स्टेप मैकएडम दीर्घवृत्त) जो गारंटी देते हैं कि एक ही बिन के सभी एलईडी दृष्टिगत रूप से समान दिखाई देंगे। सफेद एलईडी के लिए, इसे अक्सर Duv (ब्लैक बॉडी लोकस से दूरी) और सहसंबद्ध रंग तापमान (CCT) की एक निश्चित सीमा के भीतर बिन के रूप में व्यक्त किया जाता है।

4.2 ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग

एलईडी को उनके प्रकाश उत्पादन के आधार पर भी वर्गीकृत किया जाता है। एक फ्लक्स बिनिंग प्रणाली एलईडी को एक मानक परीक्षण धारा पर उनके मापे गए ल्यूमिनस फ्लक्स के अनुसार समूहित करती है। यह डिजाइनरों को ऐसे घटकों का चयन करने की अनुमति देती है जो विशिष्ट चमक आवश्यकताओं को पूरा करते हैं और अंतिम अनुप्रयोग में अनुमानित प्रदर्शन सुनिश्चित करते हैं।

4.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

कुशल ड्राइवर सर्किट डिजाइन करने और समानांतर स्ट्रिंग्स में सुसंगत करंट वितरण सुनिश्चित करने में सहायता के लिए, एलईडी को उनके फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) के आधार पर बिन किया जा सकता है। इससे समान Vf विशेषताओं वाले उपकरणों को एक साथ समूहीकृत किया जाता है।

5. परफॉर्मेंस कर्व एनालिसिस

ग्राफिकल डेटा केवल सारणीबद्ध डेटा की तुलना में गहरी अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।

5.1 Current vs. Voltage (I-V) Curve

I-V वक्र LED के माध्यम से प्रवाहित धारा और उसके सिरों पर वोल्टेज के बीच संबंध दर्शाता है। यह अरेखीय है, जो एक चालू वोल्टेज प्रदर्शित करता है जिसके नीचे बहुत कम धारा प्रवाहित होती है। संचालन क्षेत्र में वक्र की ढलान LED के गतिशील प्रतिरोध से संबंधित है। उपयुक्त करंट-लिमिटिंग ड्राइवर चुनने के लिए यह वक्र आवश्यक है।

5.2 Temperature Characteristics

ग्राफ़ आमतौर पर दिखाते हैं कि प्रमुख पैरामीटर तापमान बढ़ने के साथ कैसे ख़राब होते हैं। इसमें सापेक्ष दीप्ति प्रवाह बनाम जंक्शन तापमान शामिल है, जहाँ तापमान बढ़ने पर आउटपुट कम हो जाता है। फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम तापमान वक्र भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि Vf का एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है (यह तापमान बढ़ने पर घटता है), जो constant-current drive की स्थिरता को प्रभावित कर सकता है।

5.3 स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन

यह ग्राफ प्रत्येक तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की सापेक्ष तीव्रता को दर्शाता है। सफेद एलईडी (अक्सर ब्लू चिप + फॉस्फर) के लिए, यह चिप से निकलने वाली नीली चोटी और फॉस्फर से निकलने वाली व्यापक पीली/लाल उत्सर्जन को दर्शाता है। इस वक्र का आकार सीधे एलईडी के कलर टेम्परेचर और सीआरआई को निर्धारित करता है।

6. मैकेनिकल और पैकेज सूचना

भौतिक आयाम और निर्माण विवरण PCB डिजाइन और असेंबली के लिए महत्वपूर्ण हैं।

6.1 Outline Dimensions and Tolerances

एक विस्तृत आयामी चित्र सभी महत्वपूर्ण माप प्रदान करता है: लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई, लीड स्पेसिंग, और कोई भी सहनशीलता। यह सुनिश्चित करता है कि घटक मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) पर निर्दिष्ट फुटप्रिंट में फिट होगा।

6.2 पैड लेआउट और सोल्डर पैड डिज़ाइन

एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़ सुनिश्चित करने के लिए रीफ्लो या वेव सोल्डरिंग के दौरान अनुशंसित PCB लैंड पैटर्न (सोल्डर पैड ज्यामिति) प्रदान किया गया है। इसमें घटक टर्मिनलों के सापेक्ष पैड आकार, आकार और अंतराल शामिल हैं।

6.3 पोलैरिटी पहचान

एनोड और कैथोड की पहचान करने की विधि स्पष्ट रूप से दर्शाई गई है, आमतौर पर घटक के शरीर पर एक चिह्न (जैसे, एक खांचा, एक बिंदु, एक हरी रेखा, या एक लंबा लीड) के माध्यम से। सही संचालन के लिए सही ध्रुवता आवश्यक है।

7. Soldering and Assembly Guidelines

उचित हैंडलिंग विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है।

7.1 Reflow Soldering Profile

एक अनुशंसित रीफ्लो तापमान प्रोफ़ाइल प्रदान की गई है, जिसमें प्रीहीट, सोक, रीफ्लो पीक तापमान और कूलिंग दरें शामिल हैं। एलईडी पैकेज और आंतरिक डाई को तापीय क्षति से बचाने के लिए अधिकतम तापमान और तापमान-पर-समय सीमाएँ निर्दिष्ट की गई हैं।

7.2 हैंडलिंग और स्टोरेज सावधानियां

निर्देशों में आम तौर पर इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) से सुरक्षा शामिल होती है, क्योंकि एलईडी संवेदनशील सेमीकंडक्टर उपकरण हैं। नमी अवशोषण को रोकने के लिए भंडारण स्थितियों (तापमान और आर्द्रता) के लिए सिफारिशें दी गई हैं, जो रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" का कारण बन सकती हैं।

8. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

खरीद और उत्पादन के लिए लॉजिस्टिक्स।

8.1 पैकेजिंग विशिष्टताएँ

घटकों की आपूर्ति के तरीके का विवरण: रील प्रकार (उदाहरण के लिए, 7-इंच या 13-इंच), टेप चौड़ाई, पॉकेट अंतराल और अभिविन्यास। प्रति रील मात्रा भी निर्दिष्ट है।

8.2 लेबलिंग और पार्ट नंबरिंग

पार्ट नंबर कोड की व्याख्या, जो आमतौर पर रंग, फ्लक्स बिन, वोल्टेज बिन और पैकेज प्रकार जैसी प्रमुख विशेषताओं को एनकोड करता है। यह आवश्यक विशिष्टता की सटीक ऑर्डरिंग की अनुमति देता है।

9. एप्लिकेशन नोट्स और डिज़ाइन विचार

सफल कार्यान्वयन के लिए मार्गदर्शन।

9.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

मूल ड्राइव सर्किट के लिए योजनाबद्ध आरेख, जैसे कि कम-धारा अनुप्रयोगों के लिए श्रृंखला प्रतिरोधक गणना या उच्च-शक्ति या सटीक अनुप्रयोगों के लिए निरंतर-धारा ड्राइवर IC सिफारिशें।

9.2 थर्मल प्रबंधन डिज़ाइन

गर्मी प्रबंधित करने के लिए PCB और सिस्टम को डिजाइन करने पर महत्वपूर्ण मार्गदर्शन। इसमें थर्मल वाया, कॉपर पूर क्षेत्र और दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर रखने के लिए बाहरी हीटसिंक की संभावित आवश्यकता की सिफारिशें शामिल हैं।

9.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन विचार

अंतिम अनुप्रयोग में वांछित प्रकाश व्यवस्था प्रोफ़ाइल प्राप्त करने के लिए देखने के कोण, बीम पैटर्न और द्वितीयक प्रकाशिकी (लेंस, डिफ्यूज़र) की संभावित आवश्यकता पर टिप्पणियाँ।

10. तकनीकी तुलना एवं विभेदन

हालांकि यह विशिष्ट दस्तावेज़ प्रशासनिक है, एक पूर्ण डेटाशीट पिछले संशोधनों या प्रतिस्पर्धी उत्पादों पर लाभों को उजागर कर सकता है। Revision 2 के लिए, सुधारों में उच्च चमकदार प्रभावकारिता (प्रति वाट अधिक लुमेन), बेहतर रंग स्थिरता (सख्त बिनिंग), बेहतर विश्वसनीयता डेटा (लंबा L70 जीवनकाल), या एक अधिक मजबूत पैकेज डिज़ाइन शामिल हो सकते हैं। घटक का मूल्यांकन करने वाले इंजीनियरों के लिए ये अंतरकारी बिंदु महत्वपूर्ण होंगे।

11. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

सामान्य तकनीकी प्रश्नों के आधार पर:

प्रश्न: सोर्सिंग के लिए "Lifecycle Phase: Revision" का क्या अर्थ है?
उत्तर: यह इंगित करता है कि घटक सक्रिय, स्थिर उत्पादन में है। यह नया प्रोटोटाइप नहीं है (जिसमें आपूर्ति संबंधी समस्याएं हो सकती हैं) और न ही यह अप्रचलित है (जो एक लास्ट-टाइम-बाय नोटिस को ट्रिगर करेगा)। दीर्घकालिक आपूर्ति की अपेक्षा की जाती है।

Q: समाप्ति "हमेशा के लिए" है। क्या इसका मतलब है कि घटक कभी भी अप्रचलित नहीं होगा?
A: नहीं। इस संदर्भ में "हमेशा के लिए" का अर्थ है document Revision 2 की समाप्ति तिथि नहीं है। घटक स्वयं भविष्य में "अप्रचलित" जीवनचक्र चरण तक पहुँच सकता है, जिसकी सूचना एक अलग Product Change Notice (PCN) या विराम सूचना के माध्यम से दी जाएगी।

प्रश्न: मैं यह कैसे सुनिश्चित करूं कि मैं अपने डिज़ाइन में सही रिविज़न का उपयोग कर रहा हूं?
उत्तर: अपनी Bill of Materials (BOM) और डिज़ाइन फ़ाइलों में हमेशा विशिष्ट रिविज़न संख्या (इस मामले में, 2) और रिलीज़ तिथि का संदर्भ दें। यदि संभव हो तो प्राप्त घटकों पर अंकित चिह्न सत्यापित करें।

12. व्यावहारिक उपयोग के उदाहरण

केस स्टडी 1: आर्किटेक्चरल लाइटिंग फिक्स्चर
एक डिजाइनर इस घटक का चयन करता है, आपूर्ति स्थिरता के लिए इसकी Revision 2 स्थिति को नोट करते हुए। वे एक बड़े रैखिक फिक्स्चर में एक समान सफेद प्रकाश सुनिश्चित करने के लिए flux और color bins का उपयोग करते हैं। जंक्शन तापमान 85°C से नीचे बनाए रखने के लिए आवश्यक एल्यूमीनियम हीटसिंक आकार की गणना करने में थर्मल प्रतिरोध डेटा का उपयोग किया जाता है, जिससे विज्ञापित 50,000-घंटे के जीवनकाल की गारंटी मिलती है।

केस स्टडी 2: कंज्यूमर इलेक्ट्रॉनिक्स इंडिकेटर
एक इंजीनियर एक घरेलू उपकरण के लिए एक स्टेटस इंडिकेटर डिजाइन करता है। डेटाशीट से कम बिजली की खपत और स्थिर फॉरवर्ड वोल्टेज पैरामीटर एक साधारण श्रृंखला रोकनेवाला ड्राइव सर्किट की अनुमति देते हैं। सटीक यांत्रिक आयाम सुनिश्चित करते हैं कि एलईडी उत्पाद आवास के ढाले हुए लेंस में पूरी तरह से फिट बैठता है।

13. Operational Principle Introduction

लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) अर्धचालक उपकरण हैं जो इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। जब पी-एन जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन डिवाइस के भीतर होल्स के साथ पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। उत्सर्जित प्रकाश का रंग उपयोग किए गए अर्धचालक पदार्थ (उदाहरण के लिए, नीले/पराबैंगनी के लिए गैलियम नाइट्राइड, लाल/पीले/हरे के लिए एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) के ऊर्जा बैंड गैप द्वारा निर्धारित होता है। सफेद एलईडी आमतौर पर एक नीले या पराबैंगनी एलईडी चिप को एक फॉस्फर सामग्री के साथ कोटिंग करके बनाई जाती है, जो कुछ प्रकाश को लंबी तरंग दैर्ध्य में परिवर्तित कर देती है, जिससे एक व्यापक स्पेक्ट्रम उत्पन्न होता है जिसे सफेद के रूप में माना जाता है।

14. Industry Trends and Developments

एलईडी उद्योग तेजी से विकसित हो रहा है। प्रमुख रुझानों में शामिल हैं:
बढ़ी हुई दक्षता: चिप डिज़ाइन, फॉस्फर प्रौद्योगिकी और पैकेज दक्षता में निरंतर सुधार चमकदार प्रभावकारिता को और अधिक बढ़ा रहे हैं, जिससे समान प्रकाश उत्पादन के लिए ऊर्जा खपत कम हो रही है।
बेहतर रंग गुणवत्ता: उच्च CRI मान (90+ और यहां तक कि 95+) और समंजनीय श्वेत प्रकाश (समायोज्य CCT) प्राप्त करने पर जोर दिया जा रहा है, जो श्रेष्ठ रंग प्रतिपादन की मांग वाले अनुप्रयोगों जैसे कि खुदरा और संग्रहालय प्रकाश व्यवस्था के लिए है।
लघुकरण और एकीकरण: Chip-Scale Package (CSP) LEDs और Micro-LEDs का विकास बारीक-पिच डिस्प्ले और कॉम्पैक्ट लाइटिंग मॉड्यूल जैसे अनुप्रयोगों के लिए छोटे, सघन सरणियों को सक्षम बनाता है।
स्मार्ट और कनेक्टेड लाइटिंग: नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार प्रोटोकॉल (जैसे DALI, Zigbee) का सीधे LED मॉड्यूल में एकीकरण अधिक सामान्य होता जा रहा है, जो प्रकाश व्यवस्था में इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) के विकास को सुगम बना रहा है।
विश्वसनीयता और जीवनकाल: उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों में आम उच्च-तापमान और उच्च-धारा तनाव स्थितियों में, विशेष रूप से परिचालन जीवनकाल बढ़ाने और विफलता तंत्र को समझने के लिए अनुसंधान जारी है।