1. उत्पाद अवलोकन
यह डेटाशीट 3294-15SURC/S 400-A7 LED लैंप के लिए व्यापक तकनीकी जानकारी प्रदान करती है। यह घटक एक थ्रू-होल (लैंप-स्टाइल) लाइट-एमिटिंग डायोड है जिसे उच्च चमक आउटपुट के साथ विश्वसनीय और मजबूत संकेतक प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह डिवाइस एक शानदार लाल रंग उत्पन्न करने के लिए AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) चिप का उपयोग करता है, जिसमें वाटर-क्लियर रेजिन लेंस लगा है, जो विभिन्न प्रदर्शन और संकेतन उद्देश्यों के लिए उपयुक्त एक विस्तृत व्यूइंग एंगल प्रदान करता है।
The core advantages of this LED include its compliance with key environmental and safety standards such as RoHS, EU REACH, and Halogen-Free requirements (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). It is available on tape and reel for automated assembly processes, enhancing manufacturing efficiency. The primary target markets for this component are consumer electronics and computing peripherals, where consistent and visible status indication is critical.
2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये रेटिंग्स 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं और किसी भी संचालन स्थिति में इनसे अधिक नहीं होनी चाहिए।
- Continuous Forward Current (IF): 25 mA. यह अधिकतम DC धारा है जिसे LED एनोड पर लगातार लगाया जा सकता है।
- Peak Forward Current (IFP): 60 mA. यह रेटिंग 1 kHz पर 1/10 ड्यूटी साइकिल के साथ पल्स्ड स्थितियों में लागू होती है। निरंतर संचालन में इससे अधिक करने से LED का प्रदर्शन कम हो जाएगा।
- रिवर्स वोल्टेज (VR): 5 V. इससे अधिक रिवर्स बायस वोल्टेज लगाने से जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
- पावर डिसिपेशन (Pd): 60 mW. यह पैकेज द्वारा व्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है, जिसकी गणना Forward Voltage (VF) * Forward Current (IF) के रूप में की जाती है।
- Operating & Storage Temperature: यह उपकरण -40°C से +85°C तक संचालित हो सकता है और -40°C से +100°C तक संग्रहीत किया जा सकता है।
- Soldering Temperature (Tsol): लीड 5 सेकंड के लिए 260°C तापमान सहन कर सकते हैं, जो मानक वेव या हैंड सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के अनुकूल है।
2.2 Electro-Optical Characteristics
इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ Ta=25°C पर 20 mA के फॉरवर्ड करंट (IF) के साथ मापी जाती हैं, जो मानक परीक्षण स्थिति है। ये पैरामीटर LED के प्रकाश उत्पादन और विद्युतीय व्यवहार को परिभाषित करते हैं।
- Luminous Intensity (Iv): 100 mcd (Min), 200 mcd (Typ). यह एक विशिष्ट दिशा में उत्सर्जित प्रकाश शक्ति की माप है। 200 मिलिकैंडेलस का विशिष्ट मान एक उज्ज्वल आउटपुट को इंगित करता है जो प्रत्यक्ष दृश्य के लिए उपयुक्त है।
- देखने का कोण (2θ1/2): 90° (Typ). यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता, 0° (अक्ष पर) की तीव्रता की आधी होती है। 90° का कोण एक विस्तृत देखने शंकु प्रदान करता है।
- शिखर तरंगदैर्ध्य (λp): 632 nm (Typ). यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर वर्णक्रमीय उत्सर्जन अधिकतम होता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 624 nm (Typ). यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाता है, जो रंग को चमकीले लाल के रूप में परिभाषित करता है।
- अग्र वोल्टेज (VF): 1.7V (Min), 2.0V (Typ), 2.4V (Max) at IF=20mA. यह पैरामीटर आवश्यक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर मान निर्धारित करने के लिए सर्किट डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- Reverse Current (IR): 10 μA (Max) at VR=5V. कम रिवर्स करंट अच्छी जंक्शन गुणवत्ता को दर्शाता है।
मापन अनिश्चितताएं प्रदान की गई हैं: चमकदार तीव्रता (±10%), प्रमुख तरंगदैर्ध्य (±1.0nm), और अग्र वोल्टेज (±0.1V).
3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
डाटाशीट प्रमुख मापदंडों के लिए एक बिनिंग सिस्टम संदर्भित करती है, जिसे पैकिंग लेबल पर कोड (CAT, HUE, REF) द्वारा दर्शाया गया है। बिनिंग वह प्रक्रिया है जिसमें मापित प्रदर्शन के आधार पर एलईडी को समूहों में वर्गीकृत किया जाता है ताकि उत्पादन बैच के भीतर एकरूपता सुनिश्चित की जा सके।
- CAT (दीप्त तीव्रता की श्रेणियाँ): एलईडी को उनकी मापी गई दीप्त तीव्रता (जैसे, 150-200 mcd, 200-250 mcd) के आधार पर बिन में छांटा जाता है। यह डिजाइनरों को एक विशिष्ट चमक सीमा वाले भागों का चयन करने की अनुमति देता है।
- HUE (प्रमुख तरंगदैर्ध्य की श्रेणियाँ): एलईडी को उनके प्रमुख तरंगदैर्ध्य के अनुसार बिन किया जाता है, जिससे रंग की एकरूपता सुनिश्चित होती है। एक चमकदार लाल एलईडी के लिए, बिन 624 nm के सामान्य मान के आसपास विशिष्ट नैनोमीटर रेंज को परिभाषित कर सकते हैं।
- REF (फॉरवर्ड वोल्टेज की रैंक): समान Vf विशेषताओं वाले एलईडी को समूहित करने के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज को बिन किया जाता है। उन अनुप्रयोगों के लिए यह महत्वपूर्ण हो सकता है जहाँ श्रृंखला में जुड़े कई एलईडी में एक समान वोल्टेज ड्रॉप वांछित होता है, हालाँकि यह आमतौर पर करंट रेगुलेशन की तुलना में कम महत्वपूर्ण होता है।
3294-15SURC/S 400-A7 के लिए सटीक कोड परिभाषाओं और उपलब्ध रेंज को समझने के लिए निर्माता के विस्तृत बिनिंग विनिर्देश दस्तावेज़ से परामर्श करना आवश्यक है।
4. Performance Curve Analysis
डेटाशीट में कई विशिष्ट अभिलक्षण वक्र शामिल हैं, जो गैर-मानक स्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं।
4.1 Relative Intensity vs. Wavelength
यह वक्र वर्णक्रमीय शक्ति वितरण दर्शाता है। एक AlGaInP लाल LED के लिए, 624-632 nm (प्रमुख और शिखर तरंगदैर्ध्य) के आसपास केंद्रित अपेक्षाकृत संकीर्ण स्पेक्ट्रम की अपेक्षा करें। यह वक्र आउटपुट की एकवर्णी प्रकृति की पुष्टि करता है, जो रंग-विशिष्ट संकेतक अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है।
4.2 Directivity Pattern
दिशात्मकता (या विकिरण पैटर्न) वक्र प्रकाश की तीव्रता के दृश्य कोण के साथ परिवर्तन को दर्शाता है। वाटर-क्लियर लेंस वाले लैंप-शैली एलईडी के लिए एक विशिष्ट पैटर्न एक व्यापक, सहज वितरण दिखाता है, जो 90° दृश्य कोण विनिर्देशन का समर्थन करता है।
4.3 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
यह ग्राफ डायोड की विशिष्ट घातांकीय संबंध दर्शाता है। यह कर्व डिजाइनरों को मानक 20mA टेस्ट कंडीशन के अलावा अन्य करंट पर Vf का अनुमान लगाने की अनुमति देता है। ड्राइविंग सर्किट डिजाइन करने के लिए यह महत्वपूर्ण है, खासकर बैटरी-संचालित अनुप्रयोगों के लिए जहां वोल्टेज हेडरूम सीमित होता है।
4.4 रिलेटिव इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
यह वक्र प्रकाश उत्पादन (सापेक्ष तीव्रता) और ड्राइव करंट के बीच संबंध दर्शाता है। एक सीमा तक प्रकाश उत्पादन आम तौर पर करंट के साथ रैखिक रूप से बढ़ता है। 20mA से काफी अधिक पर संचालन से प्रतिफल घट सकता है और ऊष्मा बढ़ सकती है, जिससे जीवनकाल संभावित रूप से कम हो सकता है।
4.5 Temperature Dependence Curves
Relative Intensity vs. Ambient Temperature: एलईडी प्रकाश उत्पादन आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाता है। यह वक्र उस डीरेटिंग को मात्रात्मक रूप से दर्शाता है, जो उच्च-तापमान वाले वातावरण में संचालित होने वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
Forward Current vs. Ambient Temperature: यह वक्र अनुमेय फॉरवर्ड करंट और परिवेश के तापमान के बीच संबंध दिखा सकता है, जो अक्सर अधिकतम शक्ति अपव्यय (Pd) सीमा के भीतर रहने के लिए एक डीरेटिंग रेखा को इंगित करता है।
5. Mechanical & Package Information
5.1 Package Dimension Drawing
डेटाशीट एलईडी लैंप का एक विस्तृत यांत्रिक चित्र प्रदान करती है। प्रमुख आयामों में एपॉक्सी लेंस का समग्र व्यास (आमतौर पर इस शैली के लिए 5mm), लीड स्पेसिंग (थ्रू-होल पीसीबी के लिए मानक 2.54mm / 0.1\"), और कुल ऊंचाई शामिल हैं। नोट्स निर्दिष्ट करते हैं कि सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, फ्लैंज की ऊंचाई 1.5mm से कम होनी चाहिए, और सामान्य सहनशीलता जब तक अन्यथा न कहा गया हो ±0.25mm है। चित्र एनोड और कैथोड लीड्स को भी स्पष्ट रूप से दर्शाता है, आमतौर पर लंबी लीड एनोड (+) होती है।
5.2 ध्रुवीयता पहचान
LED के संचालन के लिए सही ध्रुवीयता आवश्यक है। डिवाइस मानक परंपरा का उपयोग करता है: लंबी लीड एनोड (सकारात्मक) होती है, और छोटी लीड कैथोड (नकारात्मक) होती है। इसके अलावा, प्लास्टिक लेंस बेस के रिम पर अक्सर कैथोड लीड के पास एक सपाट स्थान होता है। PCB फुटप्रिंट डिज़ाइन को निर्दिष्ट लीड व्यास और स्पेसिंग को समायोजित करना चाहिए।
6. Soldering & Assembly Guidelines
उचित हैंडलिंग एलईडी विश्वसनीयता और प्रदर्शन बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।
6.1 Lead Forming
- आंतरिक वायर बॉन्ड्स पर तनाव से बचने के लिए एपॉक्सी बल्ब के आधार से कम से कम 3 मिमी दूर बिंदु पर लीड्स को मोड़ें।
- लीड फॉर्मिंग करें पहले सोल्डरिंग।
- पैकेज पर तनाव से बचें। गलत संरेखित PCB छिद्रों के कारण जबरन डालने से एपॉक्सी रेजिन और LED खराब हो सकते हैं।
- लीड्स को कमरे के तापमान पर काटें।
6.2 भंडारण
- ≤30°C और ≤70% RH पर संग्रहित करें। शिपमेंट से शेल्फ लाइफ 3 महीने है।
- लंबे समय तक भंडारण के लिए (1 वर्ष तक), नाइट्रोजन और नमी सोखने वाले पदार्थ के साथ एक सीलबंद कंटेनर का उपयोग करें।
- खोलने के बाद, 24 घंटे के भीतर उपयोग करें।
- संघनन को रोकने के लिए आर्द्र वातावरण में तापमान में तेजी से बदलाव से बचें।
6.3 Soldering Process
General Rule: सोल्डर जॉइंट से एपॉक्सी बल्ब तक कम से कम 3mm की दूरी बनाए रखें।
हैंड सोल्डरिंग: आयरन टिप तापमान ≤300°C (अधिकतम 30W आयरन के लिए), सोल्डरिंग समय ≤3 सेकंड।
वेव/डिप सोल्डरिंग: प्रीहीट ≤100°C ≤60 सेकंड के लिए। सोल्डर बाथ तापमान ≤260°C ≤5 सेकंड के लिए।
एक अनुशंसित सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल प्रदान की जाती है, जो आमतौर पर एक क्रमिक बढ़त, एक स्थिर प्रीहीट, लिक्विडस से ऊपर एक संक्षिप्त समय (उदाहरण के लिए, 260°C), और एक नियंत्रित कूल-डाउन दर्शाती है। तेजी से ठंडा करने से बचें। गर्म अवस्था में लीड्स पर दबाव न डालें। री-सोल्डरिंग (एक से अधिक चक्र) की अनुशंसा नहीं की जाती है।
6.4 Cleaning
यदि सफाई आवश्यक हो, तो कमरे के तापमान पर आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग एक मिनट से अधिक न करें। अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग तब तक न करें जब तक कि यह बिल्कुल आवश्यक न हो और केवल पूर्व-योग्यता के बाद, क्योंकि यह आंतरिक संरचना को नुकसान पहुंचा सकती है।
6.5 Heat Management
हालांकि बिजली का अपव्यय अपेक्षाकृत कम है (अधिकतम 60 mW), डिजाइन के दौरान उचित ताप प्रबंधन पर विचार किया जाना चाहिए। उच्च परिवेश के तापमान या उच्च धाराओं पर कार्य करने से जंक्शन तापमान बढ़ेगा, जो प्रकाश उत्पादन (लुमेन मूल्यह्रास) को कम कर सकता है और दीर्घकालिक गिरावट को तेज कर सकता है। PCB पर पर्याप्त दूरी सुनिश्चित करना और संभवतः लीड्स पर एक छोटे हीटसिंक का उपयोग करना मांग वाले अनुप्रयोगों में मदद कर सकता है।
7. Packaging & Ordering Information
7.1 पैकिंग विशिष्टता
एलईडी को इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) और नमी से होने वाले नुकसान से बचाने के लिए पैकेज किया जाता है:
1. एलईडी को एंटी-स्टैटिक बैग में रखा जाता है।
2. कई बैग एक आंतरिक कार्टन में पैक किए जाते हैं।
3. कई आंतरिक कार्टन एक मास्टर बाहरी कार्टन में पैक किए जाते हैं।
पैकिंग मात्रा: प्रति बैग न्यूनतम 200 से 1000 टुकड़े। आमतौर पर, प्रति आंतरिक कार्टन 4 बैग, और प्रति बाहरी कार्टन 10 आंतरिक कार्टन।
7.2 लेबल स्पष्टीकरण
पैकेजिंग लेबल में कई कोड होते हैं:
CPN: ग्राहक का उत्पादन संख्या (वैकल्पिक).
P/N: Production Number (the part number: 3294-15SURC/S 400-A7).
QTY: Quantity in the bag/carton.
CAT, HUE, REF: क्रमशः चमकदार तीव्रता, प्रमुख तरंगदैर्ध्य और अग्र वोल्टेज के लिए बिनिंग कोड।
LOT No: ट्रेस करने योग्य निर्माण लॉट संख्या।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
डेटाशीट में सूचीबद्ध अनुसार, यह एलईडी उपयुक्त है:
TV Sets & Monitors: पावर स्थिति, स्टैंडबाय मोड, या फ़ंक्शन संकेतक।
टेलीफोन: लाइन-इन-यूज़, मैसेज वेटिंग, या पावर इंडिकेटर्स।
Computers & Peripherals: हार्ड ड्राइव एक्टिविटी, पावर ऑन/ऑफ, या राउटर्स/मॉडेम पर नेटवर्क स्टेटस लाइट्स।
इसका चमकदार लाल रंग और अच्छी चमक इसे किसी भी ऐसे एप्लिकेशन के लिए आदर्श बनाती है जिसमें स्पष्ट, दृश्यमान स्टेटस या चेतावनी संकेत की आवश्यकता हो।
8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- करंट लिमिटिंग: फॉरवर्ड करंट को वांछित मान (जैसे, सामान्य चमक के लिए 20mA) तक सीमित करने के लिए हमेशा एक श्रृंखला रोकनेवाला (सीरीज़ रेसिस्टर) का उपयोग करें। रोकनेवाले के मान की गणना इस प्रकार करें: R = (Vsupply - Vf_LED) / I_desired.
- सर्किट लेआउट: PCB छिद्रों को LED लीड्स के साथ पूर्णतः संरेखित करें ताकि सम्मिलन के दौरान यांत्रिक तनाव से बचा जा सके।
- दृश्य कोण: 90° का देखने का कोण फ्रंट-पैनल संकेतकों के लिए उपयुक्त है। व्यापक दृश्यता के लिए, लेंस कैप या लाइट पाइप पर विचार करें।
- एकाधिक एलईडी: एकाधिक एलईडी चलाने के लिए, उन्हें उच्च वोल्टेज आपूर्ति और एक एकल करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के साथ श्रृंखला में जोड़ें, या उन्हें समानांतर में प्रत्येक के अपने रेसिस्टर के साथ जोड़ें (सुसंगत चमक के लिए बेहतर)।
9. Technical Comparison & Differentiation
GaAsP (गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड) जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, यह AlGaInP-आधारित LED काफी अधिक दीप्त दक्षता प्रदान करता है, जिससे समान ड्राइव करंट पर अधिक चमकदार आउटपुट प्राप्त होता है। फैलाव या रंगीन रेजिन के विपरीत, वाटर-क्लियर रेजिन संभवतः उच्चतम प्रकाश निष्कर्षण और अधिक संतृप्त, जीवंत लाल रंग प्रदान करता है। आधुनिक पर्यावरणीय मानकों (RoHS, हैलोजन-मुक्त) के अनुपालन के कारण, यह EU जैसे विनियमित बाजारों में बेचे जाने वाले उत्पादों के लिए एक उपयुक्त विकल्प है। मजबूत पैकेज और विस्तृत हैंडलिंग दिशानिर्देश एक ऐसे डिज़ाइन को इंगित करते हैं जो बड़े पैमाने पर विनिर्माण में विश्वसनीयता पर केंद्रित है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
Q: 5V आपूर्ति के साथ इस LED को 20mA पर चलाने के लिए मुझे किस प्रतिरोधक मान का उपयोग करना चाहिए?
A: 2.0V के सामान्य Vf का उपयोग करते हुए: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 ओम। निकटतम मानक मान (जैसे, 150Ω या 160Ω) का उपयोग करें। सबसे खराब स्थिति में पर्याप्त धारा सुनिश्चित करने के लिए हमेशा अधिकतम Vf (2.4V) पर विचार करें।
Q: क्या मैं इस LED को सीधे एक माइक्रोकंट्रोलर पिन (3.3V या 5V) से चला सकता हूँ?
A: इसे करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना सीधे जोड़ने की अनुशंसा नहीं की जाती है। एक सामान्य MCU पिन केवल 20-25mA स्रोत/सिंक कर सकता है, जो इस LED की पूर्ण अधिकतम सीमा पर है। हमेशा एक रेसिस्टर का उपयोग करें। 3.3V लॉजिक के लिए: R ≈ (3.3V - 2.0V)/0.02A = 65Ω।
Q: चमकदार तीव्रता आम तौर पर 200 mcd है। क्या यह दिन के उजाले में बाहरी उपयोग के लिए पर्याप्त उज्ज्वल है?
A: 200 mcd is suitable for indoor indicators or close-range viewing. For direct sunlight viewability, a much higher intensity (often >1000 mcd) or a focused lens would be required.
Q: पीक वेवलेंथ (632 nm) और डॉमिनेंट वेवलेंथ (624 nm) के बीच क्या अंतर है?
A: पीक वेवलेंथ वह है जहां भौतिक उत्सर्जन स्पेक्ट्रम सबसे मजबूत होता है। डॉमिनेंट वेवलेंथ वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आंख, आंख की रंग संवेदनशीलता (फोटोपिक प्रतिक्रिया) को ध्यान में रखते हुए, अनुभव करती है। अनुभूत रंग का वर्णन करने के लिए डॉमिनेंट वेवलेंथ एक बेहतर मापदंड है।
11. Practical Design & Usage Case
केस: एक डेस्कटॉप स्विच मोड पावर सप्लाई (SMPS) के लिए पावर इंडिकेटर डिजाइन करना।
SMPS 5V स्टैंडबाय पावर आउटपुट करता है। लक्ष्य एक चमकीला, विश्वसनीय पावर-ऑन इंडिकेटर जोड़ना है।
कार्यान्वयन: एलईडी को फ्रंट पैनल पर रखें। एनोड को 150Ω करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से 5V स्टैंडबाय रेल से कनेक्ट करें। कैथोड को ग्राउंड से कनेक्ट करें। आवश्यक रेसिस्टर पावर रेटिंग P = I²R = (0.02)² * 150 = 0.06W है, इसलिए एक मानक 1/8W (0.125W) रेसिस्टर पर्याप्त है।
विचार: सुनिश्चित करें कि एलईडी मजबूती से लगाई गई है, और कंट्रोल पीसीबी पर सोल्डर करने से पहले उसके लीड्स को सही ढंग से मोड़ा गया है। 90° का व्यूइंग एंगल विभिन्न कोणों से अच्छी दृश्यता प्रदान करेगा। चमकदार लाल रंग "पावर ऑन" के लिए एक सार्वभौमिक संकेतक है। डेटाशीट में उल्लिखित दीर्घकालिक विश्वसनीयता यह सुनिश्चित करती है कि संकेतक पावर सप्लाई यूनिट के जीवनकाल तक कार्य करेगा।
12. Operating Principle Introduction
लाइट एमिटिंग डायोड्स (LEDs) सेमीकंडक्टर डिवाइस हैं जो इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। जब p-n जंक्शन पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। जब ये आवेश वाहक (इलेक्ट्रॉन और होल) पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) सक्रिय क्षेत्र में प्रयुक्त अर्धचालक सामग्री के ऊर्जा बैंडगैप द्वारा निर्धारित होती है। इस डिवाइस के लिए, AlGaInP (एल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) सामग्री प्रणाली में लाल प्रकाश के अनुरूप एक बैंडगैप होता है। वाटर-क्लियर एपॉक्सी रेजिन एक लेंस के रूप में कार्य करता है, जो प्रकाश आउटपुट को आकार देता है और नाजुक सेमीकंडक्टर चिप की सुरक्षा करता है।
13. Technology Trends
एलईडी उद्योग निरंतर विकसित हो रहा है, जिसमें सामान्य प्रवृत्तियाँ बढ़ी हुई दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), उच्च विश्वसनीयता और कम लागत पर केंद्रित हैं। 3294 श्रृंखला जैसे संकेतक-प्रकार के एलईडी के लिए, प्रवृत्तियों में और भी व्यापक देखने के कोणों का विकास, बैटरी उपकरणों में बिजली की खपत कम करने के लिए कम फॉरवर्ड वोल्टेज, और आधुनिक पीसीबी असेंबली के लिए आवश्यक लीड-मुक्त और उच्च-तापमान सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ बढ़ी हुई संगतता शामिल है। सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) पैकेजों में और अधिक लघुकरण की ओर भी एक रुझान है, हालांकि प्रोटोटाइपिंग, मरम्मत और उच्च एकल-बिंदु चमक या विशिष्ट यांत्रिक माउंटिंग की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए थ्रू-होल लैंप लोकप्रिय बने हुए हैं।
एलईडी विनिर्देशन शब्दावली
एलईडी तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट बिजली से प्रकाश उत्पादन, अधिक होने का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (लुमेन) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं, यह निर्धारित करता है। |
| Viewing Angle | ° (degrees), e.g., 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, यह बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (रंग तापमान) | K (केल्विन), उदाहरणार्थ, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्माहट, अधिक मान सफेदी/ठंडक दर्शाते हैं। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | इकाईहीन, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीकता से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा माना जाता है। | रंग की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में प्रयोग किया जाता है। |
| SDCM | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, उदाहरण के लिए, "5-चरण" | रंग स्थिरता मापदंड, छोटे चरण अधिक सुसंगत रंग का संकेत देते हैं। | एलईडी के समान बैच में एकसमान रंग सुनिश्चित करता है। |
| Dominant Wavelength | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ, 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम LED के रंग का स्वर निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | Shows intensity distribution across wavelengths. | Affects color rendering and quality. |
विद्युत मापदंड
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| अग्र वोल्टेज | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| Forward Current | If | Current value for normal LED operation. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Max Pulse Current | Ifp | अल्प अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, जो मंदन या चमकने के लिए प्रयुक्त होती है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | Max reverse voltage LED can withstand, beyond may cause breakdown. | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रतिरोध, जितना कम उतना बेहतर। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | स्थिर विद्युत निर्वहन को सहन करने की क्षमता, उच्च मान का अर्थ है कम संवेदनशीलता। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | प्रमुख मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED की "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| लुमेन रखरखाव | % (उदाहरण के लिए, 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक की बचत को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री का क्षरण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
Packaging & Materials
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| पैकेज प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; Ceramic: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी लाइफ। |
| Chip Structure | फ्रंट, फ्लिप चिप | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था। | फ्लिप चिप: बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रभावकारिता, उच्च-शक्ति के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, Silicate, Nitride | नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में बदलता है, सफेद में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | सतह पर प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली प्रकाशीय संरचना। | दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | कोड उदाहरण के लिए, 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Forward voltage range ke anusaar vargikrit. | Driver matching ko sahaj banata hai, system efficiency ko sudhaarta hai. |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के आधार पर समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सघन हो। | रंग स्थिरता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K आदि। | CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की अपनी संबंधित निर्देशांक सीमा है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | Standard/Test | सरल व्याख्या | महत्त्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्ड करना। | LED जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (TM-21 के साथ)। |
| TM-21 | Life estimation standard | Estimates life under actual conditions based on LM-80 data. | वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल, थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच की आवश्यकता। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश व्यवस्था के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में प्रयुक्त, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |