सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी मापदंड एवं विशिष्टताएँ
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ
- 3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 3.1 सापेक्ष तीव्रता और तरंगदैर्ध्य संबंध
- 3.2 दिशात्मक पैटर्न
- 3.3 फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज संबंध (IV कर्व)
- 3.4 सापेक्ष तीव्रता और फॉरवर्ड करंट संबंध
- 3.5 तापमान निर्भरता वक्र
- 4. Mechanical and Packaging Information
- 4.1 Package Dimension Drawing
- 4.2 ध्रुवीयता पहचान
- 5. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 5.1 पिन फॉर्मिंग
- 5.2 भंडारण की शर्तें
- 5.3 वेल्डिंग प्रक्रिया
- 5.4 सफाई
- 5.5 थर्मल प्रबंधन
- 5.6 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा
- 6. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
- 6.1 पैकेजिंग विनिर्देश
- 6.2 लेबल विवरण
- 7. अनुप्रयोग नोट और डिजाइन विचार
- 7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग
- 7.2 सर्किट डिज़ाइन विचार
- 8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 9. सामान्य प्रश्नोत्तर (FAQ)
- 9.1 शिखर तरंगदैर्ध्य (λp) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) में क्या अंतर है?
- 9.2 क्या मैं बिना रोकनेवाला (रेसिस्टर) के इस LED को 3.3V पावर सप्लाई से चला सकता हूँ?
- 9.3 भंडारण आर्द्रता (≤70% RH) निर्दिष्ट करने का कारण क्या है?
- 9.4 \"टेप और रील पैकेजिंग प्रदान करना\" से क्या तात्पर्य है?
- 10. कार्य सिद्धांत एवं प्रौद्योगिकी रुझान
- 10.1 मूलभूत कार्य सिद्धांत
- 10.2 उद्योग पृष्ठभूमि और रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ 333-2SURD/S530-A3 एलईडी लैंप बीड की संपूर्ण तकनीकी विशिष्टताएं प्रदान करता है। यह घटक एक थ्रू-होल माउंटेड, 5 मिमी व्यास वाला एलईडी है, जिसे विभिन्न संकेतक और बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए विश्वसनीय और मजबूत प्रदर्शन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। डिवाइस AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) चिप सामग्री का उपयोग करता है, जो चमकदार लाल बिखरी हुई रोशनी का उत्पादन करता है, और इसे लाल बिखरने वाले राल आवरण में संलग्न किया गया है। इसका मुख्य डिज़ाइन फोकस उच्च चमक प्रदान करना है, जो स्पष्ट दृश्य संकेतों की आवश्यकता वाले उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उपयुक्त है।
यह एलईडी स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त टेप और रील पैकेजिंग में उपलब्ध है, और इसे RoHS (रेस्ट्रिक्शन ऑफ हैजर्डस सब्सटेंस) निर्देश के अनुरूप, लीड-मुक्त (Pb-free) घटक के रूप में निर्मित किया गया है। यह इसे आधुनिक पर्यावरणीय नियमों के अनुरूप वैश्विक बाजार उत्पादों के लिए उपयुक्त बनाता है।
2. तकनीकी मापदंड एवं विशिष्टताएँ
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
पूर्ण अधिकतम रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती है जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। ये रेटिंग परिवेश तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट हैं और किसी भी परिचालन स्थिति में पार नहीं की जानी चाहिए।
- निरंतर अग्र धारा (IF):25 mA। यह अधिकतम DC धारा है जिसे LED पर लगातार लगाया जा सकता है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):60 mA. यह 1/10 ड्यूटी साइकिल और 1kHz आवृत्ति की स्थिति में अनुमत अधिकतम पल्स फॉरवर्ड करंट है।
- रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V. इस मान से अधिक रिवर्स वोल्टेज लगाने से LED के सेमीकंडक्टर जंक्शन को क्षति पहुँच सकती है।
- पावर डिसिपेशन (Pd):60 mW. यह डिवाइस द्वारा डिसिपेट की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है।
- ऑपरेटिंग तापमान रेंज (Topr):-40°C से +85°C। यह वह परिवेशी तापमान सीमा है जिसमें LED कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- भंडारण तापमान सीमा (Tstg):-40°C से +100°C।
- वेल्डिंग तापमान (Tsol):260°C, 5 सेकंड के लिए। यह वह अधिकतम तापमान और समय है जिसे पिन वेव सोल्डरिंग या हैंड सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान सहन कर सकता है।
2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ
प्रकाशविद्युत विशेषताएँ मानक परीक्षण स्थितियों Ta=25°C, फॉरवर्ड करंट (IF) 20 mA पर मापी जाती हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। ये पैरामीटर LED की विशिष्ट प्रदर्शन क्षमता को परिभाषित करते हैं।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv):100 mcd (न्यूनतम), 200 mcd (विशिष्ट)। यह LED द्वारा उत्सर्जित दृश्य प्रकाश की मात्रा निर्दिष्ट करता है। 200 मिलिकैंडेला का विशिष्ट मान इंगित करता है कि यह एक मानक 5mm LED का मध्यम चमक आउटपुट है।
- दृष्टिकोण (2θ1/2):30° (विशिष्ट मान)। यह वह पूर्ण कोण है जब उत्सर्जन तीव्रता 0° (अक्षीय) तीव्रता की आधी होती है। 30° का कोण इंगित करता है कि प्रकाश पुंज अपेक्षाकृत संकीर्ण है, जो दिशात्मक संकेतक रोशनी के लिए उपयुक्त है।
- शिखर तरंगदैर्ध्य (λp):632 nm (typical value). यह वह तरंगदैर्ध्य है जब उत्सर्जित प्रकाश का स्पेक्ट्रल पावर वितरण अपने अधिकतम मान तक पहुँचता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):624 nm (typical value). यह प्रकाश के अनुभव किए गए रंग का वर्णन करने वाली एकल तरंगदैर्ध्य है। यह मान LED को चमकीले लाल क्षेत्र में रखता है।
- स्पेक्ट्रल विकिरण बैंडविड्थ (Δλ):20 nm (टाइपिकल)। यह उत्सर्जित प्रकाश की स्पेक्ट्रल चौड़ाई है, जिसे अर्ध-अधिकतम तीव्रता (FWHM) पर मापा जाता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):2.0 V (न्यूनतम), 2.4 V (टाइपिकल)। यह निर्दिष्ट 20 mA ड्राइव करंट पर LED के सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप है। डिज़ाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि ड्राइव सर्किट यह वोल्टेज प्रदान कर सके।
- रिवर्स करंट (IR):VR=5V पर, अधिकतम 10 μA। यह एलईडी रिवर्स बायस्ड होने पर बहने वाली छोटी लीकेज करंट है।
मापन सहनशीलता:डेटाशीट में विशिष्ट अनिश्चितताएँ निर्दिष्ट हैं: फॉरवर्ड वोल्टेज ±0.1V, ल्यूमिनस इंटेंसिटी ±10%, और डोमिनेंट वेवलेंथ ±1.0nm। इन कारकों को महत्वपूर्ण डिज़ाइन अनुप्रयोगों में ध्यान में रखा जाना चाहिए।
3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
डेटाशीट में कई विशेषता वक्र आरेख शामिल हैं जो विभिन्न परिस्थितियों में LED के व्यवहार को दर्शाते हैं। सर्किट डिज़ाइन और थर्मल मैनेजमेंट को अनुकूलित करने के लिए इन वक्रों को समझना महत्वपूर्ण है।
3.1 सापेक्ष तीव्रता और तरंगदैर्ध्य संबंध
यह ग्राफ उत्सर्जित प्रकाश का वर्णक्रमीय वितरण दर्शाता है। यह आमतौर पर निर्दिष्ट 632 nm (विशिष्ट मान) के आसपास चरम पर पहुंचता है, जिसकी बैंडविड्थ (FWHM) लगभग 20 nm होती है, जो AlGaInP प्रौद्योगिकी की एकवर्णी लाल प्रकाश उत्पादन विशेषता की पुष्टि करता है।
3.2 दिशात्मक पैटर्न
यह ध्रुवीय आरेख 30° के दृश्य कोण को स्पष्ट रूप से दर्शाता है, जो दिखाता है कि केंद्रीय अक्ष से दूर देखने के कोण पर प्रकाश की तीव्रता कैसे कम हो जाती है। विशिष्ट बीम आकार की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए यह पैटर्न महत्वपूर्ण है।
3.3 फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज संबंध (IV कर्व)
यह वक्र डायोड में धारा और वोल्टेज के घातीय संबंध को दर्शाता है। इस LED के लिए, 20 mA के विशिष्ट कार्य बिंदु पर, अग्र वोल्टेज लगभग 2.4V होता है। यह वक्र उपयुक्त करंट-सीमित प्रतिरोधक चुनने या स्थिर-धारा ड्राइवर डिजाइन करने में सहायक होता है।
3.4 सापेक्ष तीव्रता और फॉरवर्ड करंट संबंध
यह ग्राफ दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन (तीव्रता) अग्र धारा बढ़ने के साथ बढ़ता है, लेकिन यह संबंध आवश्यक रूप से एकदम रैखिक नहीं होता, विशेष रूप से उच्च धाराओं पर। यह इस महत्व को रेखांकित करता है कि LED को समान चमक बनाए रखने के लिए वोल्टेज के बजाय एक स्थिर धारा द्वारा संचालित किया जाना चाहिए।
3.5 तापमान निर्भरता वक्र
दो प्रमुख ग्राफ तापमान प्रभाव को दर्शाते हैं:परिवेशी तापमान के सापेक्ष सापेक्ष तीव्रता:यह दर्शाता है कि परिवेश तापमान बढ़ने के साथ, प्रकाश उत्पादन आमतौर पर कम हो जाता है। उच्च तापमान वाले वातावरण में संचालित होने वाले अनुप्रयोगों के लिए, इस डीरेटिंग पर विचार करना आवश्यक है।फॉरवर्ड करंट और परिवेश तापमान के बीच संबंध:यह बताता हो सकता है कि फॉरवर्ड वोल्टेज विशेषताएँ तापमान के साथ कैसे बदलती हैं, जो वोल्टेज-चालित सर्किट की स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण है।
4. Mechanical and Packaging Information
4.1 Package Dimension Drawing
This LED uses a standard 5mm round radial lead package. Key dimensions in the drawing include:
- कुल व्यास: 5.0 मिमी (नाममात्र)।
- पिन पिच: लगभग 2.54 मिमी (0.1 इंच), मानक थ्रू-होल पैकेज आकार।
- न्यूनतम झुकाव बिंदु: पैकेज पर तनाव से बचने के लिए, पिन को एपॉक्सी एलईडी आधार से कम से कम 3 मिमी की दूरी पर मोड़ा जाना चाहिए।
- फ्लैंज ऊंचाई: 1.5 मिमी से कम होनी चाहिए।
जब तक ड्राइंग में अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सामान्य आयामी सहनशीलता ±0.25 मिमी है। इंजीनियरों को पीसीबी लेआउट के लिए मूल स्पेसिफिकेशन शीट में सटीक आयामी ड्राइंग का संदर्भ लेना चाहिए।
4.2 ध्रुवीयता पहचान
कैथोड (नकारात्मक पिन) आमतौर पर दो विशेषताओं द्वारा पहचाना जाता है: LED प्लास्टिक फ्लैंज के किनारे पर एक समतल सतह और छोटी पिन लंबाई। एनोड (सकारात्मक पिन) लंबा होता है। सही ध्रुवीयता पर विधिवत ध्यान देना आवश्यक है।
5. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
विश्वसनीयता सुनिश्चित करने और LED को क्षति से बचाने के लिए उचित हैंडलिंग महत्वपूर्ण है।
5.1 पिन फॉर्मिंग
- बेंडिंग पॉइंट एपॉक्सी एलईडी बेस से कम से कम 3mm दूर होना चाहिए।
- सोल्डरिंग से पहले पिन को फॉर्म करें।
- पैकेज पर तनाव लगाने से बचें; गलत तरीके से संरेखित PCB छिद्र तनाव पैदा कर सकते हैं और एपॉक्सी के क्षरण का कारण बन सकते हैं।
- कमरे के तापमान पर पिन को काटें।
5.2 भंडारण की शर्तें
LED को ≤30°C तापमान और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए। डिलीवरी के बाद अनुशंसित भंडारण जीवनकाल 3 महीने है। लंबी अवधि (अधिकतम एक वर्ष) के भंडारण के लिए, नाइट्रोजन वातावरण और सिलिका जेल युक्त सीलबंद कंटेनर का उपयोग किया जाना चाहिए।
5.3 वेल्डिंग प्रक्रिया
प्रमुख नियम:सोल्डर पॉइंट से एपॉक्सी एलईडी तक न्यूनतम दूरी 3mm रखें।
हैंड सोल्डरिंग:
- सोल्डरिंग आयरन टिप तापमान: अधिकतम 300°C (अधिकतम 30W के सोल्डरिंग आयरन के लिए उपयुक्त)।
- सोल्डरिंग समय: प्रत्येक पिन के लिए अधिकतम 3 सेकंड।
वेव (DIP) सोल्डरिंग:
- प्रीहीट तापमान: अधिकतम 100°C (अधिकतम 60 सेकंड).
- सोल्डर बाथ तापमान और समय: अधिकतम 260°C, अधिकतम 5 सेकंड.
अनुशंसित सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल प्रदान की गई है, जिसमें नियंत्रित तापन, शिखर तापमान पठार चरण और नियंत्रित शीतलन चरण पर जोर दिया गया है। तेजी से ठंडा होने से बचें। डिप सोल्डरिंग या हैंड सोल्डरिंग एक बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए। सोल्डरिंग के बाद, एलईडी को कमरे के तापमान तक स्वाभाविक रूप से ठंडा होने दें, इससे पहले कि इसे यांत्रिक आघात या कंपन के अधीन किया जाए।
5.4 सफाई
यदि सफाई आवश्यक हो, तो कमरे के तापमान पर आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग एक मिनट से अधिक समय तक न करें। अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग तब तक न करें जब तक कि बिल्कुल आवश्यक न हो, और केवल पर्याप्त पूर्व-योग्यता परीक्षण के बाद, क्योंकि अल्ट्रासोनिक ऊर्जा आंतरिक चिप या बॉन्डिंग तारों को नुकसान पहुंचा सकती है।
5.5 थर्मल प्रबंधन
हालांकि बिजली की खपत कम है (60mW), लेकिन लंबी उम्र के लिए सही थर्मल डिजाइन अभी भी महत्वपूर्ण है। यदि LED का उपयोग उच्च तापमान वाले वातावरण में किया जाता है, तो ऑपरेटिंग करंट को उचित रूप से कम किया जाना चाहिए। डिजाइनरों को पर्याप्त वेंटिलेशन सुनिश्चित करना चाहिए और LED को अन्य गर्मी पैदा करने वाले घटकों के पास रखने से बचना चाहिए।
5.6 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा
LED, ESD के प्रति संवेदनशील है। निम्नलिखित सुरक्षात्मक उपायों को अपनाने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है:
- ग्राउंडिंग कलाई पट्टा और ESD सुरक्षा जूते का उपयोग करें।
- ESD सुरक्षित फर्श पर काम करें, और ESD सुरक्षित कंटेनर और पैकेजिंग का उपयोग करें।
- कार्य वातावरण में आवेश को बेअसर करने के लिए आयन जनरेटर का उपयोग करें।
6. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
6.1 पैकेजिंग विनिर्देश
LED का पैकेजिंग परिवहन और हैंडलिंग के दौरान क्षति को रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है:
- प्राथमिक पैकेजिंग:एंटी-स्टैटिक बैग।
- द्वितीयक पैकेजिंग:आंतरिक बॉक्स, प्रत्येक बॉक्स में 5 बैग होते हैं।
- तृतीयक पैकेजिंग:बाहरी कार्टन, प्रत्येक कार्टन में 10 आंतरिक बॉक्स होते हैं।
पैकेजिंग मात्रा:प्रति बैग न्यूनतम 200 से 500 टुकड़े। इसलिए, एक मास्टर कार्टन में 10,000 से 25,000 टुकड़े होते हैं (10 इनर बॉक्स * 5 बैग * 200-500 टुकड़े)।
6.2 लेबल विवरण
पैकेजिंग पर लेबल में महत्वपूर्ण जानकारी शामिल होती है:
- CPN:ग्राहक उत्पादन संख्या।
- P/N:उत्पादन संख्या (भाग संख्या, उदाहरण के लिए 333-2SURD/S530-A3)।
- QTY:पैकेजिंग मात्रा।
- CAT / Ranks:यह प्रदर्शन श्रेणीकरण (उदाहरण के लिए, चमक तीव्रता श्रेणी) को दर्शा सकता है।
- HUE:प्रमुख तरंगदैर्ध्य।
- LOT No:बैच संख्या, पता लगाने के लिए उपयोग की जाती है।
7. अनुप्रयोग नोट और डिजाइन विचार
7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग
डेटाशीट में सूचीबद्ध अनुसार, यह LED निम्नलिखित के लिए उपयुक्त है:
- टेलीविज़न (स्टेटस इंडिकेटर, बैकलाइट)।
- मॉनिटर (पावर/एक्टिविटी इंडिकेटर)।
- टेलीफोन (लाइन स्टेटस, मैसेज वेटिंग इंडिकेटर)।
- कंप्यूटर (पावर, हार्ड डिस्क एक्टिविटी इंडिकेटर)।
- सामान्य पैनल संकेतक, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और उपभोक्ता इलेक्ट्रिकल उपकरण जिन्हें उज्ज्वल और विश्वसनीय लाल संकेतक की आवश्यकता होती है।
7.2 सर्किट डिज़ाइन विचार
करंट लिमिटिंग:LED को हमेशा एक करंट-सीमित घटक के साथ संचालित किया जाना चाहिए, आमतौर पर वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में जुड़ा एक रेसिस्टर। रेसिस्टर मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (V_source - V_F) / I_F। उदाहरण के लिए, 5V स्रोत, 2.4V V_F, और 20mA I_F के लिए: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 ओम। मानक 130Ω या 150Ω रेसिस्टर उपयुक्त हैं, और रेसिस्टर की पावर रेटिंग (P = I²R) पर भी विचार करें।
व्यूइंग एंगल:30° का देखने का कोण इस LED को उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जहाँ प्रकाश मुख्य रूप से सामने से, न कि चौड़े पार्श्व कोणों से दिखाई देना चाहिए।
PCB लेआउट में थर्मल प्रबंधन:यद्यपि यह एक उच्च-शक्ति वाला उपकरण नहीं है, PCB पर पिन के आसपास कुछ तांबे का क्षेत्र उपलब्ध कराने से, विशेष रूप से अधिकतम रेटेड मान के करीब या गर्म आवरण में संचालित होने पर, ऊष्मा अपव्यय में सहायता मिलती है।
8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
333-2SURD/S530-A3 LED के निम्नलिखित विशिष्ट लाभ हैं:
- चिप प्रौद्योगिकी (AlGaInP):GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में उच्च दक्षता और चमकदार लाल/नारंगी/पीला प्रकाश प्रदान करता है, जिससे निर्दिष्ट 200 mcd की विशिष्ट तीव्रता प्राप्त होती है।
- बिखराव लेंस:लाल बिखराव रेजिन एक नरम, चौड़ा प्रकाश स्थान उत्पन्न करता है जिसमें कोई तीव्र केंद्रीय हॉटस्पॉट नहीं होता, जो स्टेटस संकेतकों के लिए सौंदर्य की दृष्टि से अधिक सुखद होता है।
- मजबूत संरचना:डेटाशीट विश्वसनीय और मजबूत प्रदर्शन पर जोर देती है, जो दर्शाता है कि इसका डिज़ाइन लंबे जीवनकाल और सुसंगत आउटपुट पर केंद्रित है।
- पर्यावरण अनुपालन:लीड-मुक्त और RoHS अनुपालन आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण में एक मानक लेकिन अनिवार्य विशेषता है।
9. सामान्य प्रश्नोत्तर (FAQ)
9.1 शिखर तरंगदैर्ध्य (λp) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) में क्या अंतर है?
चरम तरंगदैर्ध्य वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम सबसे मजबूत होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य, जिसे CIE रंग मिलान कार्यों के अनुसार स्पेक्ट्रम और मानव आँख की संवेदनशीलता से गणना की जाती है, अनुभव किए गए रंग के समतुल्य तरंगदैर्ध्य है। एकवर्णी लाल LED जैसे उपकरणों के लिए, ये आमतौर पर बहुत करीब होते हैं, जैसा कि यहाँ देखा गया है (632nm बनाम 624nm)।
9.2 क्या मैं बिना रोकनेवाला (रेसिस्टर) के इस LED को 3.3V पावर सप्लाई से चला सकता हूँ?
नहीं, यह खतरनाक है और LED को नुकसान पहुंचाएगा।LED एक डायोड की तरह व्यवहार करता है; इसका फॉरवर्ड वोल्टेज अपेक्षाकृत स्थिर होता है (लगभग 2.4V)। इसे सीधे 3.3V पावर सप्लाई से जोड़ने से बहुत अधिक, अनियंत्रित करंट प्रवाहित होगा (जो केवल पावर सप्लाई के आंतरिक प्रतिरोध और LED के डायनेमिक रेसिस्टेंस द्वारा सीमित होगा), जो तेजी से 25mA की निरंतर करंट रेटिंग से अधिक हो जाएगा और विनाशकारी विफलता का कारण बनेगा। हमेशा एक श्रृंखला में करंट-सीमित रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग करें।
9.3 भंडारण आर्द्रता (≤70% RH) निर्दिष्ट करने का कारण क्या है?
Epoxy encapsulant नमी को अवशोषित करता है। उच्च तापमान सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से फैलती है, जिससे आंतरिक दरारें या परतें अलग हो सकती हैं ("पॉपकॉर्न" प्रभाव), जिससे चिप या बॉन्डिंग तार क्षतिग्रस्त हो सकते हैं और तत्काल या संभावित विफलता हो सकती है।
9.4 \"टेप और रील पैकेजिंग प्रदान करना\" से क्या तात्पर्य है?
इसका मतलब है कि एलईडी को एक सतत कैरियर टेप पर लगाकर रील में लपेटकर आपूर्ति की जाती है। यह प्रारूप बड़े पैमाने पर सतह माउंट असेंबली लाइनों में स्वचालित प्लेसमेंट मशीनों के लिए डिज़ाइन किया गया है। हालांकि यह एक थ्रू-होल घटक है, लेकिन इसे स्वचालित इंसर्शन मशीनों के उपयोग के लिए इस रूप में वितरित किया जा सकता है।
10. कार्य सिद्धांत एवं प्रौद्योगिकी रुझान
10.1 मूलभूत कार्य सिद्धांत
LED एक सेमीकंडक्टर डायोड है। जब इसके बैंड गैप ऊर्जा से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र (इस मामले में AlGaInP चिप) में पुनर्संयोजन करते हैं। यह पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। प्रकाश का विशिष्ट रंग (तरंगदैर्ध्य) सेमीकंडक्टर सामग्री की बैंड गैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। AlGaInP में लाल, नारंगी और पीला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए उपयुक्त बैंड गैप होता है।
10.2 उद्योग पृष्ठभूमि और रुझान
हालांकि यह एक मानक थ्रू-होल LED है, लेकिन इसके छोटे आकार, रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए उपयुक्तता और कम प्रोफाइल ऊंचाई के कारण, उद्योग अधिकांश नए डिजाइनों में मुख्य रूप से सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) पैकेज जैसे 0603, 0805 और 3528 की ओर बढ़ गया है। हालांकि, थ्रू-होल एलईडी जैसे 5mm राउंड, प्रोटोटाइपिंग, शौकिया परियोजनाओं, शैक्षिक किट और उन अनुप्रयोगों में जहां मैन्युअल सोल्डरिंग के लिए उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है या घटक स्वयं आवरण छिद्र के माध्यम से बोर्ड-माउंटेड संकेतक के रूप में कार्य करता है, में अभी भी लोकप्रिय हैं। इसकी आंतरिक तकनीक AlGaInP अभी भी उच्च दक्षता वाले लाल, नारंगी और एम्बर एलईडी के लिए मानक बनी हुई है।
LED विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस एफिकेसी (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (ल्यूमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नाक पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश तीव्रता आधी रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के दायरे और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था के वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य को निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंग सटीकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च आवश्यकता वाले स्थानों के लिए उपयोग किया जाता है। |
| Color Tolerance (SDCM) | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, जैसे "5-step" | रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी कम होगी, रंग उतना ही अधिक सुसंगत होगा। | एक ही बैच के लैंपों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी एलईडी के रंगतान (ह्यू) का निर्धारण करता है। |
| Spectral Distribution | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | एलईडी को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई एलईडी को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | LED को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम स्पंद धारा (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए, अल्प अवधि में सहन करने योग्य शिखर धारा। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय को दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक बिजली से क्षति की कम संभावना। | उत्पादन में, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए, ESD सुरक्षा उपाय करना आवश्यक है। |
तीन, ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप का आंतरिक वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED की "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करना। |
| ल्यूमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| रंग विस्थापन (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की सीमा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
चार। पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC की ऊष्मा प्रतिरोध क्षमता अच्छी और लागत कम है; सिरेमिक की ऊष्मा अपव्यय क्षमता बेहतर और जीवनकाल लंबा है। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू LED चिप पर लगाया जाता है, जो प्रकाश के एक भाग को पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित कर देता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिश्रित हो जाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने के लिए पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और श्रेणीकरण
| शब्दावली | श्रेणीकरण सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकरण। | ड्राइविंग पावर स्रोत के साथ मिलान करने में सुविधा, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग विभेदीकरण ग्रेडिंग | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर रहें। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान वर्गीकरण | 2700K, 3000K आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह की अपनी संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
VI. परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान की स्थिति में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड किया जाता है। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | Estimating lifespan under actual usage conditions based on LM-80 data. | Providing scientific life prediction. |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | यह प्रकाशिकी, विद्युत और ऊष्मा परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | सुनिश्चित करें कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। | अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | आमतौर पर सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |