विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 सामान्य विवरण
- 1.2 मुख्य विशेषताएँ
- 1.3 अनुप्रयोग परिदृश्य
- 2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण
- 2.1 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ
- 5V के रिवर्स वोल्टेज पर अधिकतम 10\u00b5A, जो डायोड की लीकेज विशेषताओं को इंगित करता है।
- -40\u00b0C से +85\u00b0C तक कार्यशील तापमान; -40\u00b0C से +100\u00b0C तक भंडारण तापमान।
- फ़ार-रेड एलईडी के लिए 730-740nm सीमा अपेक्षाकृत संकीर्ण है, जो पौधों में फाइटोक्रोम सक्रियण के लिए महत्वपूर्ण वर्णक्रमीय स्थिरता सुनिश्चित करती है।
- व्यापक आउटपुट सीमा (180-480mW) बताती है कि एक समान प्रकाश तीव्रता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, एलईडी को निर्माता या असेंबलर द्वारा उप-समूहों में चयनित या बिन किया जाना आवश्यक हो सकता है।
- 1.8-2.6V सीमा के लिए ड्राइवर डिजाइन में विचार की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से श्रृंखला-जुड़े सरणियों के लिए, धारा की एकरूपता सुनिश्चित करने हेतु।
- विशिष्ट विशेषता वक्र विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।
- 4.2 सापेक्ष तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट
- 4.3 सापेक्ष तीव्रता बनाम केस तापमान
- C
- 4.4 वर्णक्रमीय वितरण
- स्पेक्ट्रम प्लॉट 730nm पर प्रमुख शिखर की पुष्टि करता है, जिसकी एक विशिष्ट फुल विड्थ ऐट हाफ मैक्सिमम (FWHM) AlGaAs-आधारित एलईडी में आम है। दृश्यमान स्पेक्ट्रम में न्यूनतम उत्सर्जन है, जो इसे विशुद्ध रूप से एक फ़ार-रेड स्रोत बनाता है।
- ध्रुवता पहचान:
- वाहक टेप:
- फीडर सिस्टम के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए पॉकेट आकार, पिच और टेप चौड़ाई के आयाम निर्दिष्ट हैं।
- पीसीबी पर तापमान स्थिरीकरण की अनुमति देता है।
- प्रति रील मात्रा:
- F
- 9. तकनीकी तुलना और विभेदन
- प्रश्न: विशिष्ट कार्यशील धारा क्या है?
- उत्तर: डेटाशीट में पल्स्ड रेटिंग निर्दिष्ट नहीं है। पल्स्ड ड्राइविंग (उदाहरण के लिए, प्रकाश संश्लेषण शोध के लिए) के लिए, तात्कालिक धारा अधिक हो सकती है, लेकिन औसत शक्ति और जंक्शन तापमान अधिकतम रेटिंग से अधिक नहीं होना चाहिए। विशिष्ट परीक्षण की अनुशंसा की जाती है।
- उत्तर: यह बहुत विशिष्ट है। फाइटोक्रोम, एक प्रमुख पौधा फोटोरिसेप्टर, दो परस्पर परिवर्तनीय रूपों (Pr और Pfr) में मौजूद है। 730nm प्रकाश मुख्य रूप से Pfr को Pr में परिवर्तित करता है, जो छाया से बचने, फूल आने की शुरुआत और बीज अंकुरण जैसी प्रक्रियाओं को प्रभावित करता है।
- LED विनिर्देश शब्दावली
- प्रकाश विद्युत प्रदर्शन
- विद्युत मापदंड
- थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
- पैकेजिंग और सामग्री
- गुणवत्ता नियंत्रण और बिनिंग
- परीक्षण और प्रमाणन
1. उत्पाद अवलोकन
इस खंड में अवरक्त एलईडी एमिटर का एक व्यापक अवलोकन प्रदान किया गया है, जो इसके डिजाइन, मुख्य विशेषताओं और आधुनिक बागवानी प्रकाश व्यवस्था प्रणालियों में इसके प्राथमिक अनुप्रयोगों का विस्तार से वर्णन करता है।
1.1 सामान्य विवरण
यह उत्पाद एक सतह-आरोपण उपकरण (एसएमडी) एलईडी है जो एपॉक्सी मोल्डिंग कंपाउंड (ईएमसी) पैकेज का उपयोग करता है। यह पैकेजिंग तकनीक बढ़ी हुई विश्वसनीयता, उत्कृष्ट तापीय प्रबंधन और चुनौतीपूर्ण वातावरण में मजबूत प्रदर्शन प्रदान करती है। इसका कॉम्पैक्ट आयाम लंबाई में 3.00 मिमी, चौड़ाई में 3.00 मिमी और ऊंचाई में 2.53 मिमी है, जो इसे उच्च-घनत्व पीसीबी लेआउट के लिए उपयुक्त बनाता है। इसका प्राथमिक कार्य 730 नैनोमीटर (एनएम) के शिखर तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश उत्सर्जित करना है, जो फ़ार-रेड स्पेक्ट्रम के भीतर आता है। यह स्पेक्ट्रम का वह क्षेत्र है जो पौधों में फोटोमॉर्फोजेनिक प्रतिक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है।
1.2 मुख्य विशेषताएँ
- कॉम्पैक्ट आकार:3.00 मिमी x 3.00 मिमी x 2.53 मिमी के आयाम।
- विशिष्ट तरंगदैर्ध्य:730nm का शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (\u03bbp), जो फाइटोक्रोम फोटोरिसेप्टर को लक्षित करता है।
- RoHS अनुपालन:सीसा या अन्य प्रतिबंधित खतरनाक पदार्थों के बिना निर्मित।
- सोल्डरिंग क्षमता:लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया।
- नमी संवेदनशीलता:नमी संवेदनशीलता स्तर (एमएसएल) 3 पर रेटेड, जो उजागर होने पर उचित हैंडलिंग और बेकिंग की आवश्यकता रखता है।
- पैकेजिंग:रील पर सप्लाई किया जाता है, प्रति रील मानक मात्रा 3000 टुकड़े।
- उच्च विश्वसनीयता:ईएमसी पैकेज विभिन्न कार्यशील परिस्थितियों में स्थिर प्रदर्शन सुनिश्चित करता है।
1.3 अनुप्रयोग परिदृश्य
यह एलईडी विशेष रूप से बागवानी और कृषि प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर की गई है जहां फ़ार-रेड प्रकाश आवश्यक है। प्रमुख उपयोग के मामले शामिल हैं:
- वाणिज्यिक फूल उत्पादन:फूल आने के चक्रों और पौधों के आकारिकी (मॉर्फोलॉजी) को नियंत्रित करना।
- टिशू कल्चर प्रयोगशालाएँ:निर्जीव वातावरण में विशिष्ट विकास चरणों को बढ़ावा देना।
- ऊर्ध्वाधर फार्म और प्लांट फैक्ट्रियां:वर्ष भर की अनुकूलित फसल उत्पादन के लिए बहु-स्पेक्ट्रम प्रकाश व्यंजनों में एकीकरण।
- ग्रीनहाउस अनुपूरक प्रकाश व्यवस्था:पौधों की वृद्धि और विकास को बढ़ाने के लिए फोटोपीरियड का विस्तार करना या विशिष्ट वर्णक्रमीय गुण प्रदान करना।
- कटाई के बाद संरक्षण:ताजगी और शेल्फ-लाइफ को प्रभावित करने के लिए रेफ्रिजरेशन में अनुप्रयोग, हालांकि यह शोध का एक उभरता हुआ क्षेत्र है।
2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण
मानक परीक्षण स्थितियों (Ts=25\u00b0C) के तहत परिभाषित विद्युत, प्रकाशीय और तापीय विशेषताओं की विस्तृत जांच।
2.1 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ
नीचे दी गई तालिका महत्वपूर्ण प्रदर्शन मापदंडों को रेखांकित करती है। अधिकांश प्रकाशीय विशिष्टताओं के लिए परीक्षण धारा 350mA है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):350mA पर न्यूनतम 1.8V से अधिकतम 2.6V तक की सीमा। विशिष्ट मूल्य निर्दिष्ट नहीं है, लेकिन यह सीमा डिवाइस के पार अपेक्षित वोल्टेज ड्रॉप को इंगित करती है।
- शिखर तरंगदैर्ध्य (\u03bbp):730nm और 740nm के बीच परिभाषित। यह कड़ी बिनिंग सटीक कृषि अनुप्रयोगों के लिए सुसंगत वर्णक्रमीय आउटपुट सुनिश्चित करती है।
- कुल विकिरण फ्लक्स (\u03a6e):उत्सर्जित कुल प्रकाशीय शक्ति को मापता है, जो 180mW से 480mW तक होती है। अनुप्रयोग डिजाइन के लिए इस व्यापक सीमा के लिए सावधानीपूर्वक बिनिंग आवश्यक है।
- देखने का कोण (2\u03b81/4):लगभग 60 डिग्री, उत्सर्जित प्रकाश के कोणीय वितरण को परिभाषित करता है।
- थर्मल प्रतिरोध (RTHJ-S):जंक्शन-से-सोल्डर प्वाइंट थर्मल रेज़िस्टेंस 14\u00b0C/W है। यह मूल्य अत्यधिक गर्म होने से रोकने के लिए तापीय प्रबंधन डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- रिवर्स करंट (IRR):
5V के रिवर्स वोल्टेज पर अधिकतम 10\u00b5A, जो डायोड की लीकेज विशेषताओं को इंगित करता है।
2.2 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग
- ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं, जिनके पार स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं पर या उनके निकट संचालन की सलाह नहीं दी जाती है।Dशक्ति अपव्यय (PD
- ):Fअधिकतम 1.3 वाट। यह वह कुल शक्ति है जिसे पैकेज अपव्ययित कर सकता है।फॉरवर्ड करंट (I
- FR):500mA की अधिकतम निरंतर डीसी धारा। पल्स्ड करंट रेटिंग अधिक हो सकती है लेकिन यहां निर्दिष्ट नहीं है।
- रिवर्स वोल्टेज (VR
- ):अधिकतम 5V। इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है।
- इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD):J2000V (मानव शरीर मॉडल) सहन करता है, जो मध्यम हैंडलिंग मजबूती को इंगित करता है।तापमान सीमाएं:
-40\u00b0C से +85\u00b0C तक कार्यशील तापमान; -40\u00b0C से +100\u00b0C तक भंडारण तापमान।
अधिकतम जंक्शन तापमान (T
- J):
- 115\u00b0C की निरपेक्ष अधिकतम सीमा। सिस्टम को इस तरह से डिज़ाइन किया जाना चाहिए कि संचालन के दौरान जंक्शन तापमान इस सीमा से काफी नीचे रहे।3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
- हालांकि दस्तावेज़ में एक औपचारिक बिनिंग कोड स्पष्ट रूप से प्रदान नहीं किया गया है, निर्दिष्ट पैरामीटर सीमाएँ प्रभावी रूप से एक बिनिंग संरचना का गठन करती हैं। सर्किट और लाइट इंजन डिजाइन करते समय डिजाइनरों को इन भिन्नताओं को ध्यान में रखना होगा।तरंगदैर्ध्य बिनिंग:
फ़ार-रेड एलईडी के लिए 730-740nm सीमा अपेक्षाकृत संकीर्ण है, जो पौधों में फाइटोक्रोम सक्रियण के लिए महत्वपूर्ण वर्णक्रमीय स्थिरता सुनिश्चित करती है।
विकिरण फ्लक्स बिनिंग:
व्यापक आउटपुट सीमा (180-480mW) बताती है कि एक समान प्रकाश तीव्रता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, एलईडी को निर्माता या असेंबलर द्वारा उप-समूहों में चयनित या बिन किया जाना आवश्यक हो सकता है।
फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग:
1.8-2.6V सीमा के लिए ड्राइवर डिजाइन में विचार की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से श्रृंखला-जुड़े सरणियों के लिए, धारा की एकरूपता सुनिश्चित करने हेतु।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
विशिष्ट विशेषता वक्र विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।
4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट (IV वक्र)sवक्र डायोड के विशिष्ट गैर-रेखीय संबंध को दर्शाता है। 350mA की अनुशंसित कार्यशील धारा पर, फॉरवर्ड वोल्टेज 1.8-2.6V सीमा के केंद्र के निकट होने की उम्मीद है। वक्र उचित ड्राइवर वोल्टेज अनुपालन का चयन करने में सहायता करता है।
4.2 सापेक्ष तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट
यह वक्र प्रकाशीय आउटपुट संतृप्ति विशेषता को प्रदर्शित करता है। तीव्रता धारा के साथ बढ़ती है लेकिन रेखीय नहीं हो सकती है, खासकर जब उच्च धाराओं पर तापीय प्रभाव महत्वपूर्ण हो जाते हैं। 350mA के निकट संचालन एक कुशल क्षेत्र में प्रतीत होता है।
4.3 सापेक्ष तीव्रता बनाम केस तापमान
केस तापमान (T
C
) बढ़ने के साथ आउटपुट कम हो जाता है। यह तापीय ड्रूप प्रभाव बागवानी अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां लंबी अवधि में सुसंगत प्रकाश आउटपुट की आवश्यकता होती है। आउटपुट हानि को कम करने के लिए पर्याप्त हीट सिंकिंग आवश्यक है।
4.4 वर्णक्रमीय वितरण
स्पेक्ट्रम प्लॉट 730nm पर प्रमुख शिखर की पुष्टि करता है, जिसकी एक विशिष्ट फुल विड्थ ऐट हाफ मैक्सिमम (FWHM) AlGaAs-आधारित एलईडी में आम है। दृश्यमान स्पेक्ट्रम में न्यूनतम उत्सर्जन है, जो इसे विशुद्ध रूप से एक फ़ार-रेड स्रोत बनाता है।
4.5 विकिरण पैटर्न
- ध्रुवीय आरेख 60-डिग्री के देखने के कोण के साथ लैम्बर्टियन जैसी उत्सर्जन पैटर्न को दर्शाता है, जो पौधों के कैनोपी पर स्थानिक विकिरण वितरण की गणना करने के लिए उपयोगी है।4.6 फॉरवर्ड करंट बनाम केस तापमान
- यह डीरेटिंग कर्व इंगित करता है कि अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट परिवेश या केस तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाता है। यह एक बंद फिक्स्चर में सुरक्षित कार्यशील स्थितियों का निर्धारण करने के लिए एक महत्वपूर्ण ग्राफ है।5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 पैकेज आयाम और लेआउटविस्तृत यांत्रिक चित्र सटीक फ़ुटप्रिंट निर्दिष्ट करते हैं।
- शीर्ष/नीचे दृश्य:3.00 मिमी x 3.00 मिमी आउटलाइन दिखाता है। कैथोड पहचानकर्ता चिह्नित है।
- साइड व्यू:गुंबद और लीड सहित 2.53 मिमी ऊंचाई की पुष्टि करता है।
ध्रुवता पहचान:
कैथोड आमतौर पर पैकेज पर एक खांचे, चम्फर या अन्य दृश्य संकेतक द्वारा चिह्नित होता है। सही अभिविन्यास पीसीबी असेंबली के लिए महत्वपूर्ण है।
- सोल्डरिंग पैड पैटर्न:विश्वसनीय सोल्डर जोड़ गठन और रीफ्लो के दौरान उचित यांत्रिक संरेखण सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित पीसीबी लैंड पैटर्न आयाम प्रदान किए गए हैं।
- सहिष्णुता:सभी अनिर्दिष्ट आयामी सहिष्णुता \u00b10.2mm हैं।
- 5.2 स्वचालित असेंबली के लिए पैकेजिंगडिवाइस को टेप-एंड-रील पैकेजिंग में सप्लाई किया जाता है जो मानक एसएमटी पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगत है।
वाहक टेप:
फीडर सिस्टम के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए पॉकेट आकार, पिच और टेप चौड़ाई के आयाम निर्दिष्ट हैं।
रील आयाम:
- लॉजिस्टिक्स और मशीन सेटअप के लिए मानक रील व्यास, चौड़ाई और हब आकार का विवरण प्रदान किया गया है।पैकेजिंग मात्रा:
- प्रति रील 3000 टुकड़े मानक पैकिंग इकाई है।6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
- 6.1 एसएमटी रीफ्लो सोल्डरिंग निर्देशएलईडी लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए रेटेड है। एक विशिष्ट रीफ्लो प्रोफ़ाइल का पालन किया जाना चाहिए:
- प्रीहीट स्टेज:फ्लक्स को सक्रिय करने और थर्मल शॉक को कम करने के लिए क्रमिक तापन।
सोक ज़ोन:
पीसीबी पर तापमान स्थिरीकरण की अनुमति देता है।
रीफ्लो ज़ोन:
- शिखर तापमान अधिकतम पैकेज सहनशीलता (आमतौर पर कुछ सेकंड के लिए 260\u00b0C, हालांकि सटीक मूल्य पूर्ण प्रोफ़ाइल डेटा से पुष्टि की जानी चाहिए) से अधिक नहीं होना चाहिए। नमी संवेदनशीलता स्तर (एमएसएल 3) निर्दिष्ट करता है कि यदि पैकेजिंग खोली जाती है, तो घटकों को 168 घंटे के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए या रीफ्लो से पहले बेक किया जाना चाहिए।कूलिंग:
- विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बनाने के लिए नियंत्रित शीतलन।प्लेसमेंट के दौरान अत्यधिक यांत्रिक तनाव से बचना और यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि सोल्डरिंग प्रोफाइल एलईडी की तापीय सीमाओं से अधिक न हो, ताकि लेंस क्रैकिंग या आंतरिक विस्तार को रोका जा सके।
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारीहालांकि विशिष्ट पार्ट नंबर दिशानिर्देशों के अनुसार छोड़े गए हैं, पैकेजिंग विशिष्टता स्पष्ट है।
- मानक पैकेज:टेप और रील।
प्रति रील मात्रा:
3000 यूनिट।लेबलिंग:Fरील लेबल में आमतौर पर ट्रेसएबिलिटी के लिए पार्ट नंबर, मात्रा, लॉट नंबर और तिथि कोड शामिल होते हैं।
कार्टन पैकेजिंग:शिपिंग और भंडारण के लिए कई रीलों को कार्डबोर्ड बक्सों में पैक किया जाता है, जिसमें बॉक्स के आयाम और पैकिंग मात्रा का विवरण होता है।J8. अनुप्रयोग अनुशंसाएँ और डिजाइन विचार
सर्किट डिजाइन:फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के लिए उपयुक्त एक स्थिर धारा ड्राइवर का उपयोग करें। श्रृंखला कनेक्शन के लिए, सुनिश्चित करें कि ड्राइवर वोल्टेज अनुपालन सभी एलईडी के अधिकतम V
F
के योग को कवर करता है और हेडरूम जोड़ता है। अतिरिक्त वर्तमान संतुलन के बिना समानांतर कनेक्शन की अनुशंसा नहीं की जाती है।
- तापीय प्रबंधन:14\u00b0C/W के थर्मल रेज़िस्टेंस के लिए एक प्रभावी तापीय पथ की आवश्यकता होती है। पर्याप्त थर्मल वाया वाले पीसीबी का उपयोग करें और यदि आवश्यक हो तो एक बाहरी हीटसिंक का उपयोग करें। यह सुनिश्चित करने के लिए सोल्डर प्वाइंट तापमान की निगरानी करें कि T
- J115\u00b0C से नीचे रहे, लंबी उम्र के लिए अधिमानतः और भी कम।
- प्रकाशीय एकीकरण:60-डिग्री का देखने का कोण बीम फैलाव और तीव्रता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है। केंद्रित अनुप्रयोगों के लिए, द्वितीयक प्रकाशिकी की आवश्यकता हो सकती है। लक्षित पौधों की वर्णक्रमीय आवश्यकताओं पर विचार करें; 730nm का उपयोग अक्सर फुल-स्पेक्ट्रम व्यंजनों के लिए लाल (660nm) और नीली एलईडी के संयोजन में किया जाता है।
9. तकनीकी तुलना और विभेदन
मानक दृश्य प्रकाश एलईडी या पुराने पैकेज प्रकारों की तुलना में, यह डिवाइस विशिष्ट लाभ प्रदान करता है:
प्लास्टिक पैकेज एलईडी बनाम:
ईएमसी पैकेज नमी और तापीय तनाव के प्रति श्रेष्ठ प्रतिरोध प्रदान करता है, जिससे ग्रीनहाउस वातावरण में लंबी उम्र और बनाए रखा आउटपुट मिलता है।
व्यापक स्पेक्ट्रम एलईडी बनाम:
संकीर्ण 730nm शिखर अप्रयुक्त तरंगदैर्ध्य पर ऊर्जा बर्बाद किए बिना लक्षित फोटोबायोलॉजिकल एक्शन प्रदान करता है, सिस्टम दक्षता (\u00b5mol/J) में सुधार करता है।
बड़े पैकेज बनाम:
3030 फ़ुटप्रिंट उच्च घनत्व सरणियों की अनुमति देता है, जो एक कैनोपी पर अधिक समान प्रकाश वितरण सक्षम बनाता है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
प्रश्न: विशिष्ट कार्यशील धारा क्या है?
उत्तर: जबकि निरपेक्ष अधिकतम 500mA है, विद्युत/प्रकाशीय विशेषताओं का परीक्षण 350mA पर किया जाता है, जो इष्टतम प्रदर्शन और लंबी उम्र के लिए संभावित अनुशंसित कार्यशील बिंदु है।
प्रश्न: व्यापक विकिरण फ्लक्स सीमा (180-480mW) की व्याख्या कैसे करूं?
उत्तर: यह प्राकृतिक विनिर्माण भिन्नता को दर्शाता है। एक फिक्स्चर में सुसंगत प्रकाश आउटपुट के लिए, फ्लक्स बिनिंग विकल्पों के लिए आपूर्तिकर्ता से परामर्श लें या अपने सिस्टम में प्रकाशीय प्रतिक्रिया नियंत्रण लागू करें।
प्रश्न: क्या इस एलईडी का उपयोग पल्स्ड ऑपरेशन में किया जा सकता है?
उत्तर: डेटाशीट में पल्स्ड रेटिंग निर्दिष्ट नहीं है। पल्स्ड ड्राइविंग (उदाहरण के लिए, प्रकाश संश्लेषण शोध के लिए) के लिए, तात्कालिक धारा अधिक हो सकती है, लेकिन औसत शक्ति और जंक्शन तापमान अधिकतम रेटिंग से अधिक नहीं होना चाहिए। विशिष्ट परीक्षण की अनुशंसा की जाती है।
प्रश्न: पौधों के लिए 730nm तरंगदैर्ध्य कितना महत्वपूर्ण है?
उत्तर: यह बहुत विशिष्ट है। फाइटोक्रोम, एक प्रमुख पौधा फोटोरिसेप्टर, दो परस्पर परिवर्तनीय रूपों (Pr और Pfr) में मौजूद है। 730nm प्रकाश मुख्य रूप से Pfr को Pr में परिवर्तित करता है, जो छाया से बचने, फूल आने की शुरुआत और बीज अंकुरण जैसी प्रक्रियाओं को प्रभावित करता है।
11. व्यावहारिक उपयोग के मामले और कार्यान्वयन उदाहरण
- केस स्टडी 1: ऊर्ध्वाधर फार्म लेट्यूस उत्पादनएक बहु-परत ऊर्ध्वाधर फार्म में, इन 730nm एलईडी की सरणियों को 660nm लाल और 450nm नीली एलईडी के साथ जोड़ा जाता है। फ़ार-रेड प्रकाश का उपयोग अंतिम विकास चरण के दौरान पत्ती विस्तार को बढ़ावा देने और लंबाई को कम करने के लिए किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक कॉम्पैक्ट, विपणन योग्य लेट्यूस हेड प्राप्त होता है। 3030 पैकेज आकार लीनियर मॉड्यूल पर घने प्लेसमेंट की अनुमति देता है, जिससे समान प्रकाश कवरेज सुनिश्चित होता है।
- केस स्टडी 2: ग्रीनहाउस स्ट्रॉबेरी फूल नियंत्रणएक पारंपरिक ग्रीनहाउस में, इन एलईडी को अनुपूरक प्रकाश व्यवस्था के रूप में स्थापित किया जाता है। दिन के अंत में 730nm प्रकाश की कम तीव्रता (एंड-ऑफ-डे लाइटिंग) प्रदान करके, उत्पादक स्ट्रॉबेरी पौधों में फूल आने को प्रेरित और समक्रमित करने के लिए फाइटोक्रोम संतुलन को नियंत्रित कर सकते हैं, जिससे अधिक अनुमानित और उच्च उपज वाली फसलें प्राप्त होती हैं।
- 12. संचालन सिद्धांत परिचययह एक सेमीकंडक्टर प्रकाश-उत्सर्जक डायोड है। जब एनोड और कैथोड के पार एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सेमीकंडक्टर चिप (इस तरंगदैर्ध्य के लिए आमतौर पर एल्युमीनियम गैलियम आर्सेनाइड - AlGaAs आधारित) के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। सेमीकंडक्टर सामग्री की विशिष्ट बैंडगैप ऊर्जा उत्सर्जित प्रकाश के तरंगदैर्ध्य को निर्धारित करती है। 730nm के लिए, बैंडगैप ऊर्जा लगभग 1.7 इलेक्ट्रॉन वोल्ट (eV) होती है। ईएमसी पैकेज नाजुक सेमीकंडक्टर डाई की सुरक्षा करने, बीम को आकार देने के लिए एक प्राथमिक प्रकाशीय लेंस प्रदान करने और चिप से दूर ऊष्मा अपव्यय की सुविधा प्रदान करने का कार्य करता है।
- 13. बागवानी प्रकाश व्यवस्था एलईडी में विकास के रुझानबागवानी एलईडी का बाजार तेजी से विकसित हो रहा है। इस उत्पाद से संबंधित प्रमुख रुझान शामिल हैं:
- दक्षता में वृद्धि:चल रहे अनुसंधान एवं विकास का उद्देश्य फ़ार-रेड एलईडी की दीवार-प्लग दक्षता (प्रति विद्युत वाट विकिरण फ्लक्स) में सुधार करना है, जिससे ग्रो लाइट की परिचालन लागत कम हो सके।
LED विनिर्देश शब्दावली
LED तकनीकी शर्तों की संपूर्ण व्याख्या
प्रकाश विद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल स्पष्टीकरण | क्यों महत्वपूर्ण है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति दक्षता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | बिजली के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च का अर्थ अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| दीप्ति प्रवाह | lm (लुमेन) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण | ° (डिग्री), उदा., 120° | कोण जहां प्रकाश तीव्रता आधी हो जाती है, बीम चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश व्यवस्था रेंज और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| सीसीटी (रंग तापमान) | K (केल्विन), उदा., 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, निचले मान पीले/गर्म, उच्च सफेद/ठंडे। | प्रकाश व्यवस्था वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| सीआरआई / आरए | इकाईहीन, 0–100 | वस्तु रंगों को सही ढंग से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा है। | रंग प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है। |
| एसडीसीएम | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, उदा., "5-चरण" | रंग संगति मीट्रिक, छोटे चरण अधिक संगत रंग का मतलब। | एलईडी के एक ही बैच में एक समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (नैनोमीटर), उदा., 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग की छटा निर्धारित करता है। |
| वर्णक्रमीय वितरण | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्य में तीव्रता वितरण दिखाता है। | रंग प्रस्तुति और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
विद्युत मापदंड
| शब्द | प्रतीक | सरल स्पष्टीकरण | डिजाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, "प्रारंभिक सीमा" की तरह। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | If | सामान्य एलईडी संचालन के लिए करंट मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव, करंट चमक और जीवनकाल निर्धारित करता है। |
| अधिकतम पल्स करंट | Ifp | छोटी अवधि के लिए सहन करने योग्य पीक करंट, डिमिंग या फ्लैशिंग के लिए उपयोग किया जाता है। | क्षति से बचने के लिए पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। |
| रिवर्स वोल्टेज | Vr | अधिकतम रिवर्स वोल्टेज एलईडी सहन कर सकता है, इसके आगे ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| थर्मल रेजिस्टेंस | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक गर्मी हस्तांतरण का प्रतिरोध, कम बेहतर है। | उच्च थर्मल रेजिस्टेंस के लिए मजबूत हीट डिसिपेशन की आवश्यकता होती है। |
| ईएसडी प्रतिरक्षा | V (HBM), उदा., 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज का सामना करने की क्षमता, उच्च का मतलब कम असुरक्षित। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्द | मुख्य मीट्रिक | सरल स्पष्टीकरण | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर वास्तविक संचालन तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक प्रकाश क्षय, रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| लुमेन मूल्यह्रास | L70 / L80 (घंटे) | चमक को प्रारंभिक के 70% या 80% तक गिरने का समय। | सीधे एलईडी "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| लुमेन रखरखाव | % (उदा., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग पर चमक प्रतिधारण को दर्शाता है। |
| रंग परिवर्तन | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था दृश्यों में रंग संगति को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग | सामग्री क्षरण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण क्षरण। | चमक गिरावट, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
पैकेजिंग और सामग्री
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल स्पष्टीकरण | विशेषताएं और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | ईएमसी, पीपीए, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने वाली आवास सामग्री, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | ईएमसी: अच्छी गर्मी प्रतिरोध, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर गर्मी अपव्यय, लंबी जीवन। |
| चिप संरचना | फ्रंट, फ्लिप चिप | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था। | फ्लिप चिप: बेहतर गर्मी अपव्यय, उच्च दक्षता, उच्च शक्ति के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | वाईएजी, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में परिवर्तित करता है, सफेद में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर दक्षता, सीसीटी और सीआरआई को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, टीआईआर | सतह पर प्रकाश वितरण नियंत्रित करने वाली ऑप्टिकल संरचना। | देखने के कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
गुणवत्ता नियंत्रण और बिनिंग
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल स्पष्टीकरण | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| दीप्ति प्रवाह बिन | कोड उदा., 2G, 2H | चमक के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में एक समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| वोल्टेज बिन | कोड उदा., 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान सुविधाजनक बनाता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| रंग बिन | 5-चरण मैकएडम दीर्घवृत्त | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत, एक तंग श्रेणी सुनिश्चित करना। | रंग संगति की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| सीसीटी बिन | 2700K, 3000K आदि | सीसीटी के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक में संबंधित निर्देशांक श्रेणी होती है। | विभिन्न दृश्य सीसीटी आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
परीक्षण और प्रमाणन
| शब्द | मानक/परीक्षण | सरल स्पष्टीकरण | महत्व |
|---|---|---|---|
| एलएम-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्डिंग। | एलईडी जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (टीएम-21 के साथ)। |
| टीएम-21 | जीवन अनुमान मानक | एलएम-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है। | वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है। |
| आईईएसएनए | प्रकाश व्यवस्था इंजीनियरिंग सोसायटी | ऑप्टिकल, विद्युत, थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| आरओएचएस / रीच | पर्यावरण प्रमाणीकरण | हानिकारक पदार्थ (सीसा, पारा) न होने की गारंटी देता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच आवश्यकता। |
| एनर्जी स्टार / डीएलसी | ऊर्जा दक्षता प्रमाणीकरण | प्रकाश व्यवस्था उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणीकरण। | सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |