एलईडी घटक तकनीकी डेटाशीट - संशोधन 2 - जीवनचक्र चरण प्रलेखन - रिलीज तिथि 2014-12-05 - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज

1. उत्पाद अवलोकन

यह तकनीकी दस्तावेज़ एक विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक घटक, संभवतः एक LED या संबंधित ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण, के जीवनचक्र प्रबंधन और संशोधन इतिहास के संबंध में व्यापक जानकारी प्रदान करता है। मुख्य ध्यान यहां निहित उत्पाद डेटा की आधिकारिक स्थिति, संस्करण नियंत्रण और समयबद्ध वैधता स्थापित करने पर है। यह दस्तावेज़ इंजीनियरों, खरीद विशेषज्ञों और गुणवत्ता आश्वासन कर्मियों के लिए किसी निश्चित समय पर घटक की विनिर्देशन स्थिति सत्यापित करने का निश्चित स्रोत के रूप में कार्य करता है।

मुख्य उद्देश्य डिजाइन और विनिर्माण प्रक्रियाओं में अनुरेखणीयता और स्थिरता सुनिश्चित करना है। संशोधन संख्या और जारी करने की तिथि को स्पष्ट रूप से परिभाषित करके, यह पुराने या गलत विनिर्देशों के उपयोग को रोकता है, जो उत्पाद की विश्वसनीयता और प्रदर्शन बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। दस्तावेज़ की संरचना प्रशासनिक और जीवनचक्र मेटाडेटा पर केंद्रित है, जो एक औपचारिक उत्पाद डेटा प्रबंधन प्रणाली को दर्शाती है।

2. जीवनचक्र और संशोधन प्रबंधन

दस्तावेज़ बार-बार और लगातार प्रशासनिक मापदंडों के एक एकल, एकीकृत सेट को निर्दिष्ट करता है। यह पुनरावृत्ति इन क्षेत्रों के महत्व को रेखांकित करती है और यह सुनिश्चित करती है कि जानकारी असंदिग्ध रूप से स्पष्ट हो, भले ही दस्तावेज़ आंशिक रूप से देखा जाए।

2.1 जीवनचक्र चरण

The LifecyclePhase स्पष्ट रूप से बताया गया है कि "Revision"यह दर्शाता है कि दस्तावेज़ और उसका वर्णित घटक प्रारंभिक डिज़ाइन ("प्रोटोटाइप") या उत्पादन समाप्ति ("अप्रचलित") चरण में नहीं हैं। "संशोधन" चरण यह दर्शाता है कि उत्पाद सक्रिय उत्पादन में है, और यह दस्तावेज़ उसके विनिर्देशों का एक संशोधित संस्करण प्रस्तुत करता है। संशोधन प्रक्रिया सुधार, मामूली डिज़ाइन समायोजन, या अद्यतन परीक्षण पद्धतियों के कारण हो सकते हैं, और यह सब परिभाषित सीमाओं के भीतर कार्यात्मक अनुकूलता बनाए रखते हुए किया जाता है।

2.2 संशोधन संख्या

The Revision number is specified as 2. यह एक महत्वपूर्ण पहचानकर्ता है। यह दर्शाता है कि यह उत्पाद की तकनीकी डेटाशीट का दूसरा प्रमुख संशोधन है। इंजीनियरों को हमेशा नवीनतम संशोधन का संदर्भ लेना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि उनके डिज़ाइन में सबसे वर्तमान प्रदर्शन डेटा, सहनशीलता और अनुशंसित संचालन स्थितियाँ शामिल हैं। काल्पनिक Revision 1 से Revision 2 में परिवर्तन सामग्री में पर्याप्त अद्यतनों का सुझाव देता है, जिसमें विद्युत मापदंडों, प्रकाशीय विशेषताओं, यांत्रिक चित्रों या विश्वसनीयता डेटा में परिवर्तन शामिल हो सकते हैं।

2.3 Release Date and Validity

The document was officially released on 2014-12-05 at 15:24:37.0. This timestamp provides an exact reference for when this revision became active. The Expired Period is noted as "Forever". This is a significant declaration. It means that this revision of the document does not have a pre-defined expiration or sunset date. It will remain the valid reference until explicitly superseded by a subsequent revision (e.g., Revision 3). This is common for product documentation, where a revision remains valid for the duration of that product version's production lifecycle.

3. Technical Parameters: In-Depth Objective Interpretation

प्रदान किए गए PDF अंश में प्रशासनिक डेटा पर ध्यान केंद्रित किया गया है, हालांकि एक एलईडी घटक के लिए एक संपूर्ण तकनीकी डेटाशीट में निम्नलिखित अनुभाग होंगे। नीचे दिया गया विश्लेषण ऐसे दस्तावेज़ के लिए मानक उद्योग सामग्री पर आधारित है।

3.1 Photometric and Color Characteristics

यह खंड प्रकाश उत्पादन और रंग गुणों को मात्रात्मक रूप से परिभाषित करता है। मुख्य मापदंडों में शामिल हैं ल्यूमिनस फ्लक्स (लुमेन, lm में मापा जाता है), जो उत्सर्जित प्रकाश की कुल अनुभव की गई शक्ति को दर्शाता है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी (candelas, cd) may also be specified for directional LEDs. The Dominant Wavelength (for monochromatic LEDs) or Correlated Color Temperature (CCT) (सफेद एलईडी के लिए, केल्विन, K में मापा जाता है) रंग बिंदु को सटीक रूप से परिभाषित करता है। Color Rendering Index (CRI) is crucial for white LEDs, indicating how naturally colors appear under its light, with higher values (e.g., Ra>80) being desirable for general lighting.

3.2 विद्युत पैरामीटर्स

विद्युत विशिष्टताएं सर्किट के भीतर सुरक्षित और इष्टतम संचालन सुनिश्चित करती हैं। फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) एक निर्दिष्ट टेस्ट करंट पर एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप है। इसका एक विशिष्ट मान और एक रेंज होती है (उदाहरण के लिए, 3.0V ~ 3.4V @ 20mA)। फॉरवर्ड करंट (If) अनुशंसित निरंतर ऑपरेटिंग करंट है, जिसका एक पूर्ण अधिकतम रेटिंग होता है जिसे पार नहीं किया जाना चाहिए। Reverse Voltage (Vr) विपरीत-अभिनत दिशा में अधिकतम स्वीकार्य वोल्टेज निर्दिष्ट करता है, आमतौर पर 5V जैसा कम मान, क्योंकि LED उच्च विपरीत वोल्टेज सहने के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं।

3.3 तापीय विशेषताएँ

LED का प्रदर्शन और जीवनकाल जंक्शन तापमान पर काफी निर्भर करता है। थर्मल रेजिस्टेंस (Rth_J-A), जिसे °C/W में मापा जाता है, यह दर्शाता है कि अर्धचालक जंक्शन से परिवेशी वायु तक ऊष्मा कितनी प्रभावी रूप से यात्रा करती है। एक कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय का संकेत देता है। अधिकतम जंक्शन तापमान (Tj_{अधिकतम}) सेमीकंडक्टर डाई का सर्वोच्च अनुमेय तापमान है, जो अक्सर लगभग 125°C होता है। दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए इस सीमा से नीचे संचालन करना आवश्यक है।

4. बिनिंग सिस्टम व्याख्या

निर्माण विविधताओं के कारण एलईडी को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत करना आवश्यक है ताकि अंतिम उपयोगकर्ता के लिए एकरूपता सुनिश्चित की जा सके।

Wavelength/Color Temperature Binning: LEDs को उनकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य या CCT के आधार पर समूहीकृत किया जाता है। एक सघन बिन (जैसे, सफेद LEDs के लिए 3-चरण या 5-चरण MacAdam दीर्घवृत्त) एक ही अनुप्रयोग में इकाइयों के बीच न्यूनतम दृश्यमान रंग अंतर सुनिश्चित करता है।

Luminous Flux Binning: LEDs को एक मानक परीक्षण धारा पर उनके प्रकाश उत्पादन के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को विशिष्ट चमक आवश्यकताओं को पूरा करने वाले बिन का चयन करने की अनुमति देता है।

Forward Voltage Binning: Vf द्वारा छँटाई कुशल ड्राइवर सर्किट डिजाइन करने में सहायता करती है, विशेष रूप से जब कई एलईडी श्रृंखला में जुड़े होते हैं, ताकि समान वर्तमान वितरण सुनिश्चित किया जा सके।

5. Performance Curve Analysis

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

I-V (करंट-वोल्टेज) कर्व: यह ग्राफ फॉरवर्ड वोल्टेज और करंट के बीच संबंध दर्शाता है। यह गैर-रैखिक है, जो एक टर्न-ऑन वोल्टेज के बाद तेजी से करंट बढ़ाता है। करंट-लिमिटिंग सर्किट्री डिजाइन करने के लिए यह कर्व महत्वपूर्ण है।

तापमान विशेषताएँ: ग्राफ आमतौर पर दिखाते हैं कि कैसे जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ चमकदार फ्लक्स और फॉरवर्ड वोल्टेज बदलते हैं। तापमान बढ़ने पर फ्लक्स आमतौर पर घटता है (थर्मल क्वेंचिंग), जबकि Vf थोड़ा कम हो जाता है।

स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन (SPD): सफेद एलईडी के लिए, यह ग्राफ दृश्यमान स्पेक्ट्रम में सापेक्ष तीव्रता दिखाता है, जो ब्लू पंप एलईडी और फॉस्फर उत्सर्जन के मिश्रण को प्रकट करता है। यह सीधे CCT और CRI से संबंधित है।

6. Mechanical and Packaging Information

PCB डिज़ाइन और असेंबली के लिए सटीक भौतिक विशिष्टताओं की आवश्यकता होती है।

Outline Dimension Drawing: एक विस्तृत आरेख जो सभी महत्वपूर्ण आयाम दर्शाता है: लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई, लेंस आकार और किसी भी उभार को। सहनशीलताएं हमेशा निर्दिष्ट की जाती हैं।

पैड लेआउट डिज़ाइन: PCB लैंड्स (पैड) के लिए एक अनुशंसित फुटप्रिंट पैटर्न। इसमें पैड का आकार, आकृति और अंतर शामिल है ताकि रीफ्लो के दौरान उचित सोल्डर जोड़ बनाने और अच्छा थर्मल कनेक्शन सुनिश्चित किया जा सके।

Polarity Identification: एनोड (+) और कैथोड (-) का स्पष्ट चिह्नांकन। यह आमतौर पर घटक पर ही एक दृश्य चिह्न (जैसे कटा हुआ कोना, एक बिंदु, या हरी रेखा) द्वारा और आयाम चित्र पर नोट किया गया होता है।

7. Soldering and Assembly Guidelines

उचित हैंडलिंग विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है और क्षति को रोकती है।

रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल: प्रीहीट, सोक, रीफ्लो और कूलिंग चरणों को निर्दिष्ट करने वाला एक विस्तृत तापमान-बनाम-समय ग्राफ। मुख्य पैरामीटर में पीक तापमान (आमतौर पर Pb-free सोल्डर के लिए 245-260°C) और लिक्विडस के ऊपर समय (TAL) शामिल हैं। इस प्रोफाइल का पालन थर्मल शॉक को रोकता है।

सावधानियाँ: नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL), यदि पैकेज परिवेशी आर्द्रता के संपर्क में आता है तो बेकिंग आवश्यकताएँ, और लेंस पर यांत्रिक तनाव से बचने के संबंध में निर्देश।

भंडारण की स्थितियाँ: उपयोग से पहले घटकों के भंडारण के लिए अनुशंसित तापमान और आर्द्रता सीमाएँ, अक्सर एक शुष्क, निष्क्रिय वातावरण में।

8. Application Recommendations

Typical Application Circuits: स्कीमैटिक उदाहरण जो एक स्थिर धारा स्रोत द्वारा संचालित एलईडी दिखाते हैं, अक्सर कम-धारा अनुप्रयोगों के लिए एक समर्पित एलईडी ड्राइवर आईसी या एक साधारण रोकनेवाला का उपयोग करते हैं। ऑटोमोटिव या औद्योगिक वातावरण के लिए ट्रांजिएंट वोल्टेज सप्रेसर (TVS) जैसे सुरक्षा तत्वों का सुझाव दिया जा सकता है।

डिज़ाइन संबंधी विचार: थर्मल प्रबंधन पर जोर सर्वोपरि है। पीसीबी तांबे के क्षेत्र (थर्मल पैड), थर्मल वाया के उपयोग और संभवतः हीटसिंकिंग के लिए दिशानिर्देश। ऑप्टिकल विचारों में देखने का कोण और द्वितीयक ऑप्टिक्स (लेंस, डिफ्यूज़र) की संभावित आवश्यकता शामिल है। विद्युत डिजाइन को स्थिर धारा नियंत्रण सुनिश्चित करना चाहिए, क्योंकि एलईडी की चमक वोल्टेज-निर्भर नहीं, बल्कि धारा-निर्भर होती है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदन

विशिष्ट प्रतिस्पर्धी नामों को छोड़ते हुए, दस्तावेज़ में अंतर्निहित लाभों पर प्रकाश डाला जा सकता है। एक एलईडी के लिए, इसमें उच्च दीप्त प्रभावकारिता (लुमेन प्रति वाट), श्रेष्ठ रंग स्थिरता (सघन बिनिंग), बेहतर विश्वसनीयता डेटा (लंबी एल70 आयु), कम तापीय प्रतिरोध जो उच्च ड्राइव धाराओं को सक्षम बनाता है, या नमी और सल्फर के प्रति प्रतिरोधी एक अधिक मजबूत पैकेज डिज़ाइन शामिल हो सकते हैं। इन बिंदुओं को वस्तुनिष्ठ, मापने योग्य विशेषताओं के रूप में प्रस्तुत किया जाता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

यह खंड तकनीकी मापदंडों के आधार पर सामान्य प्रश्नों को संबोधित करता है।

प्र: क्या मैं इस LED को वोल्टेज स्रोत से चला सकता हूँ?
उ: नहीं। LED को करंट-सीमित स्रोत द्वारा ही चलाया जाना चाहिए। सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने पर अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जिससे LED क्षतिग्रस्त हो जाएगी। हमेशा एक स्थिर करंट ड्राइवर या श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला (resistor) का उपयोग करें।

Q: मेरे एप्लिकेशन में ल्यूमिनस फ्लक्स डेटाशीट वैल्यू से कम क्यों प्रतीत होता है?
A: डेटाशीट वैल्यू आमतौर पर 25°C जंक्शन तापमान (Tj) पर पल्स्ड कंडीशन में मापी जाती हैं। वास्तविक एप्लिकेशन में, अपर्याप्त हीट सिंकिंग के कारण उच्च Tj फ्लक्स में कमी का कारण बनता है। रिलेटिव फ्लक्स बनाम तापमान कर्व देखें।

Q: मैं "फॉरएवर" एक्सपायर्ड पीरियड की व्याख्या कैसे करूं?
A: इसका अर्थ है कि इस विशिष्ट संशोधन (Rev. 2) की कोई नियोजित समाप्ति तिथि नहीं है। यह इस उत्पाद संस्करण के लिए वैध विशिष्टता है। किसी डिज़ाइन को अंतिम रूप देने से पहले हमेशा नए संशोधनों की जाँच करें।

11. व्यावहारिक उपयोग के उदाहरण

Case 1: Architectural Linear Lighting: LED टेप की एक सतत रन के लिए, लंबाई के साथ दृश्यमान चमक या रंग परिवर्तन से बचने के लिए एक ही फ्लक्स और कलर बिन से एलईडी का चयन करना महत्वपूर्ण है। दस्तावेज़ की बिनिंग जानकारी इस चयन का मार्गदर्शन करती है। थर्मल प्रबंधन में एल्यूमीनियम चैनल को हीटसिंक के रूप में कार्य करने के लिए डिजाइन करना शामिल है, जो चमक और जीवनकाल बनाए रखने के लिए Tj को कम रखता है।

केस 2: ऑटोमोटिव सिग्नल लैंप: यहां, कठोर परिस्थितियों (तापमान चक्रण, कंपन) के तहत विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है। डेटाशीट की अधिकतम रेटिंग और थर्मल विशेषताएं वाहन के जीवनकाल में प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए PCB सब्सट्रेट और ड्राइव करंट स्तर के डिजाइन को सूचित करती हैं। एलईडी की तेज स्विचिंग क्षमता का भी लाभ उठाया जाता है।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

एक एलईडी एक अर्धचालक डायोड है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो सक्रिय क्षेत्र में एन-टाइप सामग्री से इलेक्ट्रॉन पी-टाइप सामग्री से होल्स के साथ पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) प्रयुक्त अर्धचालक सामग्री (जैसे, नीले/हरे के लिए InGaN, लाल/एम्बर के लिए AlInGaP) के ऊर्जा बैंडगैप द्वारा निर्धारित होती है। सफेद एलईडी आमतौर पर एक नीले एलईडी चिप को पीले फॉस्फर से लेपित करके बनाई जाती हैं; नीली और पीली रोशनी का मिश्रण मानव आंख को सफेद दिखाई देता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

एलईडी प्रौद्योगिकी में सामान्य प्रक्षेपवक्र कई प्रमुख क्षेत्रों पर केंद्रित है: बढ़ी हुई दक्षता, प्रति विद्युत वाट अधिक लुमेन प्राप्त करना, ऊर्जा खपत कम करना। बेहतर रंग गुणवत्ता, गैमट का विस्तार और अधिक समान वर्णक्रमीय वितरण के साथ उच्च CRI मान प्राप्त करना। लघुरूपण, उच्च घनत्व वाले पिक्सेलेटेड डिस्प्ले (माइक्रो-एलईडी) को सक्षम करना और छोटे उपकरणों में एकीकरण। बढ़ी हुई विश्वसनीयता, जिसमें लंबे परिचालन जीवनकाल (L90) और उच्च-तापमान एवं उच्च-आर्द्रता परिस्थितियों में बेहतर प्रदर्शन शामिल है। स्मार्ट एकीकरण, ड्राइवर्स, सेंसर्स और संचार इंटरफेस को सीधे पैकेज में शामिल करना ताकि बुद्धिमान प्रकाश व्यवस्था प्रणालियाँ बनाई जा सकें।