एलईडी घटक डेटाशीट - जीवनचक्र चरण: संशोधन 1 - जारी तिथि: 2013-03-15 - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह तकनीकी डेटाशीट एक एलईडी घटक के एक विशिष्ट संशोधन से संबंधित है। प्रदान की गई प्राथमिक जानकारी इंगित करती है कि घटक अपने पहले संशोधन (संशोधन 1) में है और इसे आधिकारिक तौर पर 15 मार्च, 2013 को जारी किया गया था। जीवनचक्र चरण को "संशोधन" के रूप में चिह्नित किया गया है, जो पिछले संस्करण से एक अद्यतन या संशोधन का संकेत देता है। "समाप्ति अवधि" को "सदैव" के रूप में नोट किया गया है, जो आम तौर पर इसका तात्पर्य है कि यह डेटाशीट इस विशिष्ट संशोधन के लिए अनिश्चित काल तक मान्य रहती है या इस संस्करण के लिए घटक की कोई नियोजित अप्रचलन तिथि नहीं है। यह दस्तावेज़ इस घटक संशोधन के विद्युत, प्रकाशीय और यांत्रिक विनिर्देशों का निश्चित स्रोत है, जो उत्पाद विकास और विनिर्माण में शामिल इंजीनियरों, डिजाइनरों और खरीद विशेषज्ञों के लिए अभिप्रेत है।

2. तकनीकी मापदंडों का गहन वस्तुनिष्ठ विवेचन

हालांकि प्रदान किया गया अंश सीमित है, संशोधन 1 में एक एलईडी घटक के लिए एक व्यापक डेटाशीट में विस्तृत तकनीकी मापदंड शामिल होंगे। ये उचित सर्किट डिजाइन और प्रदर्शन अपेक्षाओं को पूरा करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

2.1 प्रकाशमितीय और रंग विशेषताएँ

एक पूर्ण डेटाशीट प्रमुख प्रकाशमितीय मापदंडों को निर्दिष्ट करेगी। प्रमुख तरंगदैर्ध्य या सहसंबंधित रंग तापमान (सीसीटी) उत्सर्जित प्रकाश के रंग को परिभाषित करता है, जैसे कि ठंडा सफेद, गर्म सफेद, या लाल या नीले जैसे एक विशिष्ट एकवर्णी रंग। लुमेन (एलएम) में मापा जाने वाला ज्योति फ्लक्स, कुल अनुभूत प्रकाश उत्पादन को दर्शाता है। क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (जैसे, सीआईई 1931 आरेख पर) रंग बिंदु की एक सटीक परिभाषा प्रदान करते हैं। सफेद एलईडी के लिए रंग प्रतिपादन सूचकांक (सीआरआई) निर्दिष्ट किया जा सकता है, जो यह दर्शाता है कि प्रकाश स्रोत प्राकृतिक प्रकाश स्रोत की तुलना में वस्तुओं के रंगों को कितनी सटीकता से प्रकट करता है। देखने का कोण, जो आमतौर पर वह कोण होता है जिस पर ज्योति तीव्रता अधिकतम की आधी होती है (जैसे, 120 डिग्री), प्रकाश के स्थानिक वितरण का वर्णन करता है।

2.2 विद्युत मापदंड

ड्राइवर डिजाइन के लिए विद्युत विनिर्देश मौलिक हैं। अग्र वोल्टेज (वीएफ) एक निर्दिष्ट परीक्षण धारा पर एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप है। यह बिजली आपूर्ति की आवश्यकताओं को निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है। अग्र धारा (आईएफ) अनुशंसित संचालन धारा है, जो सीधे प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल को प्रभावित करती है। रिवर्स वोल्टेज, पीक फॉरवर्ड करंट और पावर डिसिपेशन के लिए अधिकतम रेटिंग उन पूर्ण सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे स्थायी क्षति हो सकती है। पल्स्ड या परिवर्तनशील धारा अनुप्रयोगों में अधिक उन्नत मॉडलिंग के लिए गतिशील प्रतिरोध भी प्रदान किया जा सकता है।

2.3 तापीय विशेषताएँ

एलईडी प्रदर्शन और दीर्घायु भारी रूप से थर्मल प्रबंधन पर निर्भर करते हैं। जंक्शन-से-परिवेशी तापीय प्रतिरोध (आरθजेए) यह मात्रात्मक रूप से बताता है कि अर्धचालक जंक्शन से आसपास के वातावरण में गर्मी कितनी प्रभावी ढंग से स्थानांतरित होती है। एक कम मान बेहतर गर्मी अपव्यय का संकेत देता है। अधिकतम जंक्शन तापमान (टीजे मैक्स) वह उच्चतम तापमान है जिसे एलईडी चिप बिना क्षरण के सहन कर सकती है। पर्याप्त हीटसिंकिंग के माध्यम से, आमतौर पर इस तापमान से नीचे एलईडी का संचालन करना, ज्योति फ्लक्स, रंग स्थिरता को बनाए रखने और रेटेड जीवनकाल (अक्सर एल70 या एल50 के रूप में परिभाषित, वह समय जब तक लुमेन आउटपुट प्रारंभिक मूल्य के 70% या 50% तक कम हो जाता है) प्राप्त करने के लिए आवश्यक है।

3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण

निर्माण भिन्नताओं के कारण एक उत्पादन बैच के भीतर स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, प्रमुख मापदंडों के आधार पर एलईडी को वर्गीकृत करने के लिए एक बिनिंग प्रणाली की आवश्यकता होती है।

3.1 तरंगदैर्ध्य/रंग तापमान बिनिंग

एलईडी को उनके सटीक क्रोमैटिसिटी निर्देशांक या प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि एकाधिक एलईडी का उपयोग करने वाले उत्पादों में एक समान रंग उपस्थिति हो। सफेद एलईडी के लिए, बिन को सीआईई चार्ट पर श्रेणियों और/या सहसंबंधित रंग तापमान (सीसीटी) श्रेणियों (जैसे, 3000K ± 150K) द्वारा परिभाषित किया जाता है।

3.2 ज्योति फ्लक्स बिनिंग

एलईडी को एक मानक परीक्षण धारा पर उनके प्रकाश उत्पादन के अनुसार भी बिन किया जाता है। एक बिन कोड (जैसे, फ्लक्स बिन ए, बी, सी) न्यूनतम और अधिकतम ज्योति फ्लक्स श्रेणी से मेल खाता है। यह डिजाइनरों को उन एलईडी का चयन करने की अनुमति देता है जो उनके अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट चमक आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

3.3 अग्र वोल्टेज बिनिंग

अग्र वोल्टेज (वीएफ) एक और मापदंड है जो भिन्नता के अधीन है। वीएफ द्वारा बिनिंग कुशल ड्राइवर सर्किट डिजाइन करने में मदद करती है, खासकर जब कई एलईडी को श्रृंखला में जोड़ा जाता है, क्योंकि यह धारा असंतुलन और शक्ति हानि को कम करता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

ग्राफिकल डेटा विभिन्न परिस्थितियों में एलईडी व्यवहार की गहरी अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।

4.1 धारा-वोल्टेज (I-V) अभिलक्षण वक्र

I-V वक्र अग्र धारा और अग्र वोल्टेज के बीच गैर-रेखीय संबंध को दर्शाता है। यह टर्न-ऑन वोल्टेज और दिखाता है कि वीएफ धारा के साथ कैसे बढ़ता है। यह वक्र एक उपयुक्त करंट-लिमिटिंग विधि (रोकनेवाला, स्थिर धारा ड्राइवर) का चयन करने के लिए आवश्यक है।

4.2 तापमान निर्भरता

ग्राफ आमतौर पर दिखाते हैं कि कैसे अग्र वोल्टेज बढ़ते जंक्शन तापमान (एक नकारात्मक तापमान गुणांक) के साथ घटता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात, वे जंक्शन तापमान के एक फ़ंक्शन के रूप में सापेक्ष ज्योति फ्लक्स को दर्शाते हैं, जो दिखाता है कि तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन में गिरावट आती है। यह प्रभावी थर्मल डिजाइन की आवश्यकता पर बल देता है।

4.3 स्पेक्ट्रम शक्ति वितरण

स्पेक्ट्रम वितरण प्लॉट प्रत्येक तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की सापेक्ष तीव्रता दिखाता है। एकवर्णी एलईडी के लिए, यह शिखर तरंगदैर्ध्य और स्पेक्ट्रम चौड़ाई (एफडब्ल्यूएचएम) दिखाता है। सफेद एलईडी (अक्सर फॉस्फर-परिवर्तित) के लिए, यह नीला पंप एलईडी शिखर और व्यापक फॉस्फर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम दिखाता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

भौतिक विनिर्देश सही पीसीबी लेआउट और असेंबली सुनिश्चित करते हैं।

5.1 आयामी रूपरेखा चित्र

एक विस्तृत यांत्रिक चित्र सभी महत्वपूर्ण आयाम प्रदान करता है: लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई, लेंस आकार, और किसी भी उभार। प्रत्येक आयाम के लिए सहनशीलता निर्दिष्ट की जाती है।

5.2 पैड लेआउट और फुटप्रिंट डिज़ाइन

अनुशंसित पीसीबी लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किया जाता है, जिसमें पैड आकार, आकार और रिक्ति शामिल है। यह सोल्डर जोड़ विश्वसनीयता और पीसीबी के लिए उचित तापीय कनेक्शन के लिए महत्वपूर्ण है।

5.3 ध्रुवता पहचान

एनोड और कैथोड की पहचान करने की विधि स्पष्ट रूप से इंगित की गई है। यह आमतौर पर घटक बॉडी पर एक चिह्न (जैसे, एक खांचा, बिंदु, या कटा हुआ कोना) या एक असममित पैड डिजाइन के माध्यम से होता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

उचित हैंडलिंग और असेंबली विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण है।

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

एक अनुशंसित रीफ्लो तापमान प्रोफाइल प्रदान की जाती है, जिसमें प्रीहीट, सोक, रीफ्लो पीक तापमान और कूलिंग दरें शामिल हैं। एलईडी पैकेज और आंतरिक सामग्री को नुकसान से बचाने के लिए अधिकतम तापमान और लिक्विडस से ऊपर का समय निर्दिष्ट किया जाता है।

6.2 सावधानियाँ और हैंडलिंग

दिशानिर्देश ईएसडी (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सुरक्षा को कवर करते हैं, क्योंकि एलईडी स्थैतिक बिजली के प्रति संवेदनशील होते हैं। सोल्डरबिलिटी को संरक्षित करने और नमी अवशोषण (एमएसएल रेटिंग) को रोकने के लिए भंडारण स्थितियों (तापमान, आर्द्रता) के लिए सिफारिशें दी जाती हैं।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

लॉजिस्टिक्स और खरीद के लिए जानकारी।

7.1 पैकेजिंग विनिर्देश

एलईडी कैसे आपूर्ति की जाती है, इसके विवरण: रील प्रकार (जैसे, 7-इंच, 13-इंच), टेप चौड़ाई, पॉकेट रिक्ति, और प्रति रील मात्रा। टेप के भीतर अभिविन्यास निर्दिष्ट किया जाता है।

7.2 लेबलिंग और पार्ट नंबरिंग

रील या बॉक्स पर लेबलिंग में पूर्ण पार्ट नंबर, मात्रा, तिथि कोड और लॉट नंबर शामिल होता है। पार्ट नंबर स्वयं एक कोड है जो रंग, फ्लक्स बिन, वोल्टेज बिन और पैकेज प्रकार जैसी प्रमुख विशेषताओं को समाहित करता है।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

एक डिजाइन में घटक को लागू करने के लिए मार्गदर्शन।

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

मूल ड्राइव सर्किट के लिए योजनाबद्ध आरेख दिखाए जाते हैं, जैसे कि एक स्थिर वोल्टेज स्रोत के साथ एक श्रृंखला रोकनेवाला का उपयोग करना या बेहतर दक्षता और स्थिरता के लिए एक समर्पित स्थिर-धारा एलईडी ड्राइवर आईसी का उपयोग करना।

8.2 डिज़ाइन विचार

मुख्य विचारों में थर्मल प्रबंधन (पीसीबी तांबा क्षेत्र, थर्मल वाया, संभावित बाहरी हीटसिंक), ऑप्टिकल डिजाइन (लेंस चयन, द्वितीयक प्रकाशिकी), और शोर को कम करने और स्थिर धारा सुनिश्चित करने के लिए विद्युत लेआउट शामिल हैं।

9. तकनीकी तुलना

हालांकि यह इस संशोधन के लिए विशिष्ट है, लाभों में पिछले संशोधन या प्रतिस्पर्धी उत्पादों की तुलना में बेहतर ज्योति दक्षता (लुमेन प्रति वाट), बेहतर रंग स्थिरता (कड़ा बिनिंग), बेहतर विश्वसनीयता डेटा (लंबा एल70 जीवनकाल), या उच्च-घनत्व डिजाइन को सक्षम करने वाला अधिक कॉम्पैक्ट पैकेज आकार शामिल हो सकते हैं। "संशोधन 1" की स्थिति स्वयं प्रारंभिक रिलीज से प्रतिक्रिया या प्रगति के आधार पर परिष्करण और अनुकूलन का संकेत देती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

तकनीकी मापदंडों पर आधारित सामान्य प्रश्नों में शामिल हैं: "अधिकतम जीवनकाल के लिए अनुशंसित ड्राइव करंट क्या है?" (उत्तर: आमतौर पर नाममात्र आईएफ पर या उससे नीचे)। "समय के साथ ज्योति फ्लक्स कैसे कम होता है?" (जीवनकाल वक्र और एल70/एल50 रेटिंग देखें)। "क्या मैं इस एलईडी को वोल्टेज स्रोत से चला सकता हूँ?" (उत्तर: एलईडी के घातीय I-V अभिलक्षण के कारण करंट-लिमिटिंग तंत्र के बिना अनुशंसित नहीं)। "पीडब्लूएम डिमिंग का रंग पर क्या प्रभाव पड़ता है?" (आमतौर पर न्यूनतम यदि आवृत्ति पर्याप्त उच्च है, लेकिन डेटाशीट निर्दिष्ट कर सकती है)।

11. व्यावहारिक उपयोग के मामले

सामान्य एलईडी अनुप्रयोगों के आधार पर, इस घटक का उपयोग इसमें किया जा सकता है: सामान्य प्रकाश मॉड्यूल (डाउनलाइट्स, पैनल लाइट्स), जहां सुसंगत रंग और उच्च दक्षता महत्वपूर्ण हैं। ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग (डोम लाइट्स, एक्सेंट लाइटिंग), जिसके लिए एक विस्तृत तापमान सीमा पर विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है। एलसीडी डिस्प्ले के लिए बैकलाइटिंग यूनिट, जहां समान चमक महत्वपूर्ण है। सजावटी और वास्तुशिल्प प्रकाश व्यवस्था, इसके विशिष्ट रंग बिंदु का लाभ उठाते हुए। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स संकेतक लाइट्स, इसके कॉम्पैक्ट आकार का उपयोग करते हुए।

12. सिद्धांत परिचय

प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) अर्धचालक उपकरण हैं जो विद्युत धारा के गुजरने पर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। यह घटना, जिसे इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है, तब होती है जब इलेक्ट्रॉन उपकरण के भीतर इलेक्ट्रॉन छिद्रों के साथ पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। प्रकाश का रंग उपयोग की जाने वाली अर्धचालक सामग्री के ऊर्जा बैंड अंतराल द्वारा निर्धारित होता है। सफेद एलईडी के लिए, एक नीली या पराबैंगनी एलईडी चिप को एक फॉस्फर सामग्री के साथ लेपित किया जाता है जो कुछ नीली/यूवी प्रकाश को अवशोषित करती है और इसे पीले या व्यापक स्पेक्ट्रम के रूप में पुनः उत्सर्जित करती है, जो मिलकर सफेद प्रकाश उत्पन्न करती है।

13. विकास प्रवृत्तियाँ

एलईडी उद्योग का विकास जारी है। प्रवृत्तियों में ऊर्जा खपत को कम करने के लिए कभी उच्चतर ज्योति दक्षता की खोज शामिल है। उत्कृष्ट रंग प्रतिपादन की मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए रंग गुणवत्ता में सुधार, जैसे उच्च सीआरआई और आर9 (संतृप्त लाल) मान। जीवनकाल और तापमान पर अधिक स्थिर रंग के लिए नए फॉस्फर प्रणालियों का विकास। अति-उच्च-घनत्व अनुप्रयोगों के लिए पैकेजों का लघुकरण। नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स का सीधे एलईडी चिप या पैकेज के साथ एकीकरण, जिससे "स्मार्ट" या "कनेक्टेड" एलईडी का नेतृत्व होता है। विश्वसनीयता और जीवनकाल पूर्वानुमान मॉडल पर बढ़ा हुआ ध्यान, विशेष रूप से ऑटोमोटिव हेडलाइट्स जैसे मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए।