सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ
- 1.2 लक्षित बाज़ार एवं अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी मापदंड एवं विशिष्टताएँ
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ
- 2.3 ऊष्मीय विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4.1 सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य
- 4.2 दिशात्मक पैटर्न
- 4.3 फॉरवर्ड करंट vs. फॉरवर्ड वोल्टेज (IV कर्व)
- 4.4 रिलेटिव इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
- 4.5 टेम्परेचर डिपेंडेंस कर्व
- 5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग सूचना
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 पिन/ध्रुवता पहचान
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 पिन फॉर्मिंग
- 6.2 सोल्डरिंग पैरामीटर्स
- 6.3 भंडारण की शर्तें
- 6.4 सफाई
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
- 7.1 पैकेजिंग विनिर्देश
- 7.2 लेबल विवरण
- 8. अनुप्रयोग विवरण और डिज़ाइन विचार
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
- 8.2 Thermal Management
- 9. Technical Comparison and Differentiation
- 10. सामान्य प्रश्न (FAQ)
- 11. व्यावहारिक डिज़ाइन एवं उपयोग उदाहरण
- 12. प्रौद्योगिकी एवं कार्य सिद्धांत
- 13. Industry Trends and Background
1. उत्पाद अवलोकन
513UYD/S530-A3 एक उच्च चमक वाला थ्रू-होल एलईडी लैंप है, जो उत्कृष्ट प्रकाश उत्पादन और विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह चमक प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए उत्पादों की श्रृंखला से संबंधित है। यह उपकरण AlGaInP चिप तकनीक का उपयोग करता है, जो सुपर येलो लाइट एमिशन कलर उत्पन्न करता है और इसे पीले डिफ्यूज़ रेजिन आवरण में पैक किया गया है। यह संयोजन उन अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित है जहां स्पष्ट दृश्यता और मजबूत प्रदर्शन महत्वपूर्ण है।
1.1 मुख्य लाभ
यह एलईडी कई महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करती है, जो इसे कठोर इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है। यह विभिन्न डिज़ाइन आवश्यकताओं के अनुरूप कई देखने के कोण विकल्प प्रदान करती है। उत्पाद स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त टेप और रील पैकेजिंग में उपलब्ध है, जो उत्पादन दक्षता बढ़ाता है। इसका डिज़ाइन विश्वसनीय और मजबूत है, जो दीर्घकालिक प्रदर्शन स्थिरता सुनिश्चित करता है। इसके अलावा, यह उपकरण प्रमुख पर्यावरणीय और सुरक्षा मानकों का अनुपालन करता है, जिसमें RoHS, यूरोपीय संघ REACH शामिल हैं, और यह हलोजन-मुक्त उत्पाद है, जिसमें ब्रोमीन (Br) और क्लोरीन (Cl) की मात्रा कड़ाई से 900 ppm से नीचे नियंत्रित है, और उनका योग 1500 ppm से कम है।
1.2 लक्षित बाज़ार एवं अनुप्रयोग
यह एलईडी मुख्य रूप से उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और डिस्प्ले उद्योग को लक्षित करती है। इसके प्रमुख अनुप्रयोगों में टेलीविज़न, कंप्यूटर मॉनिटर, टेलीफोन और सामान्य कंप्यूटर परिधीय उपकरणों में बैकलाइट और संकेतक प्रकाश कार्य शामिल हैं। इसकी उच्च चमक और फैला हुआ पीला प्रकाश उत्पादन इसे स्थिति संकेतक, पावर लैंप और उन बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जिन्हें गर्म, दृश्यमान संकेत की आवश्यकता होती है।
2. तकनीकी मापदंड एवं विशिष्टताएँ
यह खंड इसके डेटाशीट के आधार पर, एलईडी की तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत और वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
पूर्ण अधिकतम रेटिंग उन सीमा मूल्यों को परिभाषित करती है जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकते हैं। ये रेटिंग परिवेश के तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट हैं। निरंतर अग्र धारा (IF) 25 mA से अधिक नहीं होनी चाहिए। डिवाइस 2000V (ह्यूमन बॉडी मॉडल) तक के इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) को सहन कर सकता है। अधिकतम अनुमेय रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V है। कुल शक्ति अपव्यय (Pd) 60 mW पर रेटेड है। कार्यशील तापमान सीमा (Topr) -40°C से 85°C है, जबकि भंडारण तापमान (Tstg) सीमा -40°C से 100°C है। सोल्डरिंग तापमान (Tsol) 260°C पर निर्धारित है, जिसकी अधिकतम अवधि 5 सेकंड है।
2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ
प्रकाशविद्युत विशेषताओं को मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C, अग्र धारा IF=20mA) के तहत मापा जाता है, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता (Iv) का विशिष्ट मान 32 मिलिकैंडेला (mcd) और न्यूनतम मान 20 mcd है। देखने का कोण (2θ1/2), जिसे अर्ध-तीव्रता पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है, का विशिष्ट मान 150 डिग्री है। शिखर तरंगदैर्ध्य (λp) का विशिष्ट मान 591 नैनोमीटर (nm) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) का विशिष्ट मान 589 nm है। स्पेक्ट्रमी विकिरण बैंडविड्थ (Δλ) का विशिष्ट मान 20 nm है। अग्र वोल्टेज (VF) का विशिष्ट मान 20mA पर 2.0V और अधिकतम मान 2.4V है। जब 5V पश्च वोल्टेज (VR) लगाया जाता है, तो पश्च धारा (IR) का अधिकतम मान 10 माइक्रोएम्पियर (μA) है। महत्वपूर्ण मापन अनिश्चितताएँ इस प्रकार अंकित हैं: अग्र वोल्टेज ±0.1V, प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता ±10%, प्रमुख तरंगदैर्ध्य ±1.0nm।
2.3 ऊष्मीय विशेषताएँ
हालांकि एक अलग तालिका में स्पष्ट रूप से सूचीबद्ध नहीं है, अधिकतम रेटिंग और संचालन निर्देशों से अनुमान लगाया जा सकता है कि थर्मल प्रबंधन एक महत्वपूर्ण पहलू है। 60 mW की बिजली अपव्यय रेटिंग और +85°C तक के ऑपरेटिंग तापमान रेंज ने थर्मल ऑपरेटिंग सीमा को परिभाषित किया है। जब करंट या परिवेश के तापमान की ऊपरी सीमा के करीब संचालित किया जाता है, तो सेवा जीवन सुनिश्चित करने और ऑप्टिकल प्रदर्शन बनाए रखने के लिए उचित हीट सिंक या करंट डेरेटिंग महत्वपूर्ण है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
डेटाशीट इंगित करती है कि प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों के आधार पर LED को वर्गीकृत करने के लिए एक बिनिंग सिस्टम का उपयोग किया जाता है। यह उत्पादन बैचों के भीतर स्थिरता सुनिश्चित करता है और डिजाइनरों को विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने वाले घटकों का चयन करने की अनुमति देता है। लेबल स्पष्टीकरण तीन प्रमुख बिन ग्रेड को परिभाषित करता है: CAT ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेड का प्रतिनिधित्व करता है, HUE प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेड का प्रतिनिधित्व करता है, और REF फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेड का प्रतिनिधित्व करता है। एक विशिष्ट बिन कोड के भीतर LED खरीदकर, डिजाइनर अपने उत्पादों में समान चमक, रंग और विद्युत विशेषताएं प्राप्त कर सकते हैं।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
स्पेसिफिकेशन शीट में कई विशिष्ट विशेषता वक्र शामिल हैं, जो विभिन्न परिस्थितियों में एलईडी के व्यवहार की गहन समझ प्रदान करते हैं।
4.1 सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य
यह वक्र उत्सर्जित प्रकाश के स्पेक्ट्रल पावर वितरण को दर्शाता है। यह विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर सापेक्ष तीव्रता दिखाता है, जिसका केंद्र 591 nm के विशिष्ट शिखर तरंगदैर्ध्य के आसपास स्थित है। इस वक्र का आकार और चौड़ाई (20 nm बैंडविड्थ से संबंधित) पीले प्रकाश के रंग की शुद्धता और दृश्य उपस्थिति निर्धारित करती है।
4.2 दिशात्मक पैटर्न
दिशात्मक वक्र यह दर्शाता है कि एलईडी के केंद्रीय अक्ष के सापेक्ष देखने के कोण के साथ चमकदार तीव्रता कैसे बदलती है। 150° के देखने के कोण वाले उपकरण के लिए, यह वक्र एक चौड़ी, गोलाकार रूपरेखा प्रदर्शित करेगा, जो पीले फैलाने वाले राल एनकैप्सुलेशन द्वारा प्रदान की गई विस्तृत-कोण, फैलाने वाली प्रकाश उत्सर्जन विशेषता की पुष्टि करता है।
4.3 फॉरवर्ड करंट vs. फॉरवर्ड वोल्टेज (IV कर्व)
यह मूलभूत विद्युत वक्र एलईडी के माध्यम से प्रवाहित धारा और उसके सिरों पर वोल्टेज पात के बीच संबंध दर्शाता है। यह अरेखीय है, जो डायोड की एक विशिष्ट विशेषता है। यह वक्र डिजाइनरों को किसी दिए गए आपूर्ति वोल्टेज पर कार्य बिंदु और आवश्यक धारा सीमित प्रतिरोध मान निर्धारित करने की अनुमति देता है।
4.4 रिलेटिव इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
यह वक्र दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन (सापेक्ष तीव्रता) अग्र धारा बढ़ने के साथ कैसे बदलता है। यह आमतौर पर एक उप-रेखीय संबंध दिखाता है, और बहुत अधिक धारा पर, बढ़ते ताप के कारण दक्षता कम हो सकती है।
4.5 टेम्परेचर डिपेंडेंस कर्व
दो प्रमुख वक्र परिवेशी तापमान के प्रभाव को दर्शाते हैं:सापेक्ष तीव्रता बनाम परिवेशी तापमान和फॉरवर्ड करंट बनाम परिवेश तापमान(संभवतः स्थिर वोल्टेज पर)। आमतौर पर, एलईडी का प्रकाश उत्पादन परिवेश तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाता है। फॉरवर्ड वोल्टेज में भी नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि यह तापमान बढ़ने के साथ थोड़ा कम हो जाता है। निर्दिष्ट कार्य तापमान सीमा के भीतर स्थिर सर्किट डिजाइन करने के लिए ये कर्व महत्वपूर्ण हैं।
5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग सूचना
5.1 पैकेज आयाम
यह LED मानक 3mm या 5mm गोलाकार थ्रू-होल पैकेज में संलग्न है (विशिष्ट आयाम आयाम चित्र से निर्धारित किए जाने चाहिए)। चित्र सभी महत्वपूर्ण यांत्रिक आयाम प्रदान करता है, जिसमें लीड पिच, बॉडी व्यास, कुल ऊंचाई और एपॉक्सी लेंस का स्थान शामिल है। एक महत्वपूर्ण नोट यह निर्दिष्ट करता है कि सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, फ्लैंज ऊंचाई 1.5mm से कम होनी चाहिए, और जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सामान्य सहनशीलता ±0.25mm है।
5.2 पिन/ध्रुवता पहचान
थ्रू-होल एलईडी के लिए, पोलैरिटी आमतौर पर पिन की लंबाई (लंबा पिन एनोड होता है) या प्लास्टिक लेंस के किनारे पर एक फ्लैट से इंगित की जाती है। कैथोड आमतौर पर उस फ्लैट के निकटतम पिन से जुड़ा होता है। सर्किट बोर्ड असेंबली के दौरान सही पोलैरिटी का ध्यान रखना आवश्यक है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
एलईडी क्षति को रोकने के लिए सही संचालन महत्वपूर्ण है।
6.1 पिन फॉर्मिंग
पिन को एपॉक्सी एलईडी बेस से कम से कम 3 मिमी की दूरी पर मोड़ा जाना चाहिए। बेंडिंग सोल्डरिंग से पहले, कमरे के तापमान पर की जानी चाहिए, और पैकेज या पिन पर तनाव डालने से बचने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए, अन्यथा फ्रैक्चर या प्रदर्शन में गिरावट हो सकती है। स्थापना तनाव से बचने के लिए पीसीबी होल एलईडी पिन के साथ पूरी तरह से संरेखित होने चाहिए।
6.2 सोल्डरिंग पैरामीटर्स
हैंड सोल्डरिंग के लिए, आयरन टिप का तापमान 300°C (अधिकतम 30W आयरन के लिए) से अधिक नहीं होना चाहिए, प्रत्येक पिन के लिए सोल्डरिंग समय अधिकतम 3 सेकंड होना चाहिए। वेव सोल्डरिंग के लिए, प्रीहीट तापमान अधिकतम 100°C, अधिकतम 60 सेकंड, और सोल्डर बाथ तापमान अधिकतम 260°C, अधिकतम 5 सेकंड होना चाहिए। दोनों ही मामलों में, सोल्डर जोड़ एपॉक्सी एलईडी बेस से कम से कम 3 मिमी दूर होना चाहिए। अनुशंसित सोल्डरिंग प्रोफाइल प्रदान की गई है, जो प्रीहीटिंग, नियंत्रित पीक तापमान और नियंत्रित कूलिंग के महत्व पर जोर देती है। वेव या हैंड सोल्डरिंग एक से अधिक बार नहीं की जानी चाहिए। एलईडी के गर्म होने पर पिन पर तनाव नहीं डाला जाना चाहिए, और एलईडी को कमरे के तापमान तक ठंडा होने तक झटके से बचाया जाना चाहिए।
6.3 भंडारण की शर्तें
परिवहन के बाद, एलईडी को 30°C या उससे कम तापमान और 70% या उससे कम सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए। अनुशंसित भंडारण जीवनकाल 3 महीने है। एक वर्ष तक के दीर्घकालिक भंडारण के लिए, इसे नाइट्रोजन वातावरण और नमी अवशोषक के साथ एक सीलबंद कंटेनर में रखा जाना चाहिए। संक्षेपण को रोकने के लिए उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में तेजी से तापमान परिवर्तन से बचना चाहिए।
6.4 सफाई
यदि सफाई आवश्यक हो, तो कमरे के तापमान पर आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग एक मिनट से अधिक न करें, और फिर हवा में सुखा दें। अल्ट्रासोनिक सफाई की अनुशंसा नहीं की जाती है क्योंकि इससे LED पैकेजिंग क्षतिग्रस्त हो सकती है। यदि बिल्कुल आवश्यक हो, तो प्रक्रिया पूर्व-सत्यापन सावधानीपूर्वक किया जाना चाहिए।
7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
7.1 पैकेजिंग विनिर्देश
LED को ESD क्षति से बचाने के लिए एंटी-स्टैटिक बैग में पैक किया जाता है। ये बैग आंतरिक बॉक्स में रखे जाते हैं, और फिर परिवहन के लिए बाहरी कार्टन में डाले जाते हैं। पैकेजिंग मात्रा आमतौर पर प्रति बैग न्यूनतम 200 से 500 पीस, प्रति बॉक्स 5 बैग, और प्रति कार्टन 10 बॉक्स होती है।
7.2 लेबल विवरण
पैकेजिंग लेबल में कई कोड शामिल हैं: CPN (ग्राहक उत्पाद संख्या), P/N (उत्पाद संख्या), QTY (पैकेजिंग मात्रा), CAT (चमकदार तीव्रता ग्रेड), HUE (प्रमुख तरंग दैर्ध्य ग्रेड), REF (फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेड) और LOT No (बैच संख्या, जिसका उपयोग ट्रेसबिलिटी के लिए किया जाता है)।
8. अनुप्रयोग विवरण और डिज़ाइन विचार
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
सबसे आम अनुप्रयोग एक संकेतक प्रकाश के रूप में होता है, जिसे एक सीमित धारा प्रतिरोधक के माध्यम से एक DC वोल्टेज स्रोत द्वारा संचालित किया जाता है। प्रतिरोध मान की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है: R = (आपूर्ति वोल्टेज - LED अग्र वोल्टेज) / वांछित धारा। उदाहरण के लिए, 5V आपूर्ति, 2.0V के विशिष्ट अग्र वोल्टेज और 20mA की वांछित धारा के साथ, प्रतिरोध मान (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 ओम होगा। आमतौर पर मार्जिन छोड़ने और बिजली की खपत कम करने के लिए थोड़ा अधिक मान (जैसे 180 ओम) का उपयोग किया जाता है।
8.2 Thermal Management
एलईडी के जीवनकाल और स्थिर प्रकाश उत्पादन के लिए प्रभावी थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है। यदि परिवेश का तापमान 25°C से अधिक हो, तो करंट को उचित रूप से कम करना चाहिए। डिजाइनरों को अंतिम अनुप्रयोग में पर्याप्त वेंटिलेशन या हीट सिंक सुनिश्चित करना चाहिए, खासकर जब कई एलईडी का उपयोग किया जा रहा हो या उनके अधिकतम रेटेड करंट के निकट संचालित किया जा रहा हो। एलईडी के आसपास के तापमान को निर्दिष्ट ऑपरेटिंग सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए।
9. Technical Comparison and Differentiation
मानक पीले एलईडी की तुलना में, 513UYD/S530-A3 द्वारा उपयोग की जाने वाली AlGaInP तकनीक आमतौर पर उच्च दक्षता और चमक प्रदान करती है। विसरित लेंस द्वारा प्रदान किया गया 150° चौड़ा देखने का कोण उन अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण विभेदक कारक है जिन्हें व्यापक दृश्यता की आवश्यकता होती है। सख्त पर्यावरणीय मानकों (RoHS, REACH, हैलोजन-मुक्त) के अनुपालन से यह आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उपयुक्त है जिनकी सामग्री आवश्यकताएं सख्त हैं। टेप और रील पैकेजिंग की पेशकश बड़े पैमाने पर, स्वचालित विनिर्माण का समर्थन करती है।
10. सामान्य प्रश्न (FAQ)
प्रश्न: चरम तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
उत्तर: चरम तरंगदैर्ध्य (λp) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जित प्रकाश शक्ति अधिकतम होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) वह एकवर्णी प्रकाश की तरंगदैर्ध्य है जो LED के आउटपुट की अनुभूत रंग से मेल खाती है। संकीर्ण स्पेक्ट्रम LED के लिए, वे आमतौर पर बहुत करीब होते हैं, जैसा कि यहां दिखाया गया है (591 nm बनाम 589 nm)।
प्रश्न: क्या मैं इस LED को बिना रोकनेवाला (रेसिस्टर) के, सीधे एक स्थिर वोल्टेज स्रोत से चला सकता हूं?
उत्तर: नहीं। LED एक करंट-चालित उपकरण है। इसके फॉरवर्ड वोल्टेज में सहनशीलता और नकारात्मक तापमान गुणांक होता है। इसे सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने से अत्यधिक करंट प्रवाहित हो सकता है, जिससे LED क्षतिग्रस्त हो सकता है। हमेशा श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला या स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग करें।
प्रश्न: भंडारण जीवन काल 3 महीने तक ही क्यों सीमित है?
उत्तर: यह प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन द्वारा नमी अवशोषण को रोकने के लिए है, जो उच्च-तापमान सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव या परतों के अलग होने का कारण बन सकता है। लंबी अवधि के भंडारण के लिए, नाइट्रोजन-परिपूर्ण शुष्क वातावरण इस जोखिम को कम कर सकता है।
प्रश्न: 150° के दृश्य कोण को कैसे समझें?
उत्तर: दृश्य कोण (2θ1/2) वह पूर्ण कोणीय चौड़ाई है जब उत्सर्जन तीव्रता कम से कम 0° (अक्ष के सामने) पर मापी गई तीव्रता की आधी होती है। 150° का कोण इस बात का संकेत है कि LED बहुत व्यापक क्षेत्र में उपयोगी प्रकाश उत्सर्जित करता है, जो इसे एक सर्वदिशात्मक संकेतक प्रकाश के रूप में उपयोग के लिए आदर्श बनाता है।
11. व्यावहारिक डिज़ाइन एवं उपयोग उदाहरण
उदाहरण 1: फ्रंट पैनल पावर संकेतक:एकल 513UYD/S530-A3 LED, मुख्य PCB की 3.3V या 5V पावर रेल से 15-20mA के माध्यम से एक रोकनेवाला द्वारा संचालित, उच्च दृश्यता वाले पावर इंडिकेटर के रूप में कार्य कर सकता है। विस्तृत देखने का कोण विभिन्न स्थानों से दृश्यता सुनिश्चित करता है।
उदाहरण 2: मेम्ब्रेन स्विच बैकलाइट:ऐसे कई एलईडी को पारदर्शी मेम्ब्रेन स्विच पैनल के पीछे व्यवस्थित किया जा सकता है। फैलता हुआ पीला प्रकाश कम रोशनी की स्थिति में अक्षरों या आइकनों के लिए समान, कोमल प्रकाश व्यवस्था प्रदान करता है।
उदाहरण 3: स्टेटस इंडिकेटर एरे:कई एलईडी का उपयोग समूहों में किया जा सकता है, जो डिस्प्ले या टेलीफोन जैसे उपकरणों पर विभिन्न सिस्टम स्थितियों (जैसे, स्टैंडबाय, कार्य, दोष) को इंगित करते हैं। समान ल्यूमिनस इंटेंसिटी (CAT) और कलर (HUE) बिनिंग से घटकों का उपयोग दृश्य एकरूपता सुनिश्चित करता है।
12. प्रौद्योगिकी एवं कार्य सिद्धांत
यह एलईडी AlGaInP (एल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) सेमीकंडक्टर चिप पर आधारित है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सेमीकंडक्टर के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlGaInP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है, इस मामले में पीला। पीला विसरित रेजिन एनकैप्सुलेंट चिप की सुरक्षा के लिए, प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देने और एक विस्तृत, समान देखने के कोण उत्पन्न करने के लिए प्रकाश को फैलाने के लिए उपयोग किया जाता है।
13. Industry Trends and Background
हालांकि सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी अपने छोटे आकार और रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए उपयुक्तता के कारण नए डिजाइनों में प्रमुख हैं, फिर भी 513UYD/S530-A3 जैसे थ्रू-होल एलईडी उन अनुप्रयोगों में प्रासंगिक बने हुए हैं जहां उच्च बिंदु चमक, आसान मैनुअल प्रोटोटाइपिंग, या पुराने उपकरण प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है। इस उत्पाद की विशिष्टताएं उच्च दक्षता और सख्त पर्यावरण अनुपालन की ओर रुझान को दर्शाती हैं। व्यापक देखने का कोण और सुसंगत रंग ग्रेडिंग भी संकेतक-प्रकार के एलईडी के लिए उद्योग की मानक अपेक्षाएं हैं।
एलईडी विशिष्टता शब्दावली का विस्तृत विवरण
एलईडी तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
एक, प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| प्रकाश दक्षता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा दक्षता। | सीधे तौर पर प्रकाश साधन की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux (प्रकाश प्रवाह) | lm (lumen) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| प्रकाशन कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जब प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई या संकीर्णता निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Color Temperature (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तु के वास्तविक रंग को पुनः प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंग की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | A quantitative indicator of color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometer), jaise 620nm (laal) | Rang-birange LED ke rangon se sambandhit tarang lambai ke maan. | Laal, peela, hara aadi ek rang wale LED ke vishisht rang ka nirnay karna. |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करें। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" जैसा। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| Forward Current (Forward Current) | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और जीवनकाल निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स धारा (Pulse Current) | Ifp | अल्प समय में सहन करने योग्य चरम धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग की जाती है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति हो सकती है। |
| Reverse Voltage | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से सुरक्षा आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth(°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन आवश्यक है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | स्थैतिक बिजली प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, स्थैतिक बिजली से क्षतिग्रस्त होने की संभावना उतनी ही कम होगी। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक उपायों का पालन आवश्यक है, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवन दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है। |
| ल्यूमेन ह्रास (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है। |
| ल्यूमेन मेंटेनेंस (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष रोशनी का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग (Thermal Aging) | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण पैकेजिंग 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 प्रकाशिकी एवं ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशीलता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | सीधी स्थापना, उलटी स्थापना (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | Flip Chip में बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता होती है, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होकर सफेद प्रकाश बनाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | एनकैप्सुलेशन सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | प्रकाश कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करें। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहित करें, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | यह सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | Forward voltage range ke anusaar vargikrit karein. | Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banane aur system ki prashannata badhane ke liye. |
| Rang ke aadhaar par vargikaran | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह के लिए संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक जलाए रखते हुए, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करें। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवन प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवन का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करें। |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal testing methods are covered. | Industry-recognized testing basis. |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | यह सुनिश्चित करना कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। | अंतरराष्ट्रीय 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। |