एलईडी घटक जीवनचक्र दस्तावेज़ - संशोधन 4 - जारी तिथि 2013-06-10 - हिन्दी तकनीकी विशिष्टता

1. उत्पाद अवलोकन

यह तकनीकी दस्तावेज़ एक विशिष्ट एलईडी (लाइट एमिटिंग डायोड) घटक की जीवनचक्र स्थिति और संशोधन इतिहास के संबंध में व्यापक जानकारी प्रदान करता है। मुख्य ध्यान घटक के वर्तमान संशोधन चरण, उसकी जारी समयरेखा और संबद्ध वैधता अवधि के औपचारिक घोषणा पर है। इंजीनियरों, खरीद विशेषज्ञों और गुणवत्ता आश्वासन टीमों के लिए अपने डिज़ाइन और उत्पादन प्रक्रियाओं में सही और अधिकृत घटक संस्करण के उपयोग को सुनिश्चित करने हेतु इस जानकारी को समझना महत्वपूर्ण है। यह दस्तावेज़ जारी होने के समय घटक की अनुमोदित तकनीकी स्थिति के लिए एकल सत्य स्रोत स्थापित करता है।

इस दस्तावेज़ द्वारा प्रेषित प्राथमिक लाभ स्पष्टता और अनुरेखणीयता है। जीवनचक्र चरण को स्पष्ट रूप से "संशोधन 4" के रूप में बताकर और एक सटीक जारी तिथि प्रदान करके, यह इस बारे में अस्पष्टता को दूर करता है कि घटक की विशिष्टताओं का कौन सा संस्करण वर्तमान और वैध है। "समाप्ति अवधि: सदैव" की घोषणा इंगित करती है कि इस संशोधन की कोई पूर्वनिर्धारित अंत-जीवन तिथि नहीं है, जो सुझाव देता है कि किसी मौलिक तकनीकी या सुरक्षा-संबंधी परिवर्तनों के अभाव में, इसकी विशिष्टताएं निकट भविष्य में स्थिर और उपलब्ध रहने के लिए अभिप्रेत हैं। यह स्थिरता दीर्घकालिक उत्पाद डिज़ाइन और आपूर्ति श्रृंखला योजना के लिए एक महत्वपूर्ण लाभ है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन उद्देश्य व्याख्या

हालांकि प्रदान किया गया पीडीएफ अंश प्रशासनिक और जीवनचक्र डेटा पर केंद्रित है, एक एलईडी घटक के लिए पूर्ण तकनीकी दस्तावेज़ में आमतौर पर कई प्रमुख पैरामीटर अनुभाग शामिल होंगे। ये अनुभाग सर्किट डिज़ाइन और सिस्टम एकीकरण के लिए आवश्यक उद्देश्यपूर्ण, मापने योग्य डेटा प्रदान करते हैं।

2.1 प्रकाशमितीय और रंग विशेषताएँ

यह अनुभाग एलईडी के प्रकाश उत्पादन और रंग गुणों का विस्तार से वर्णन करता है। प्रमुख पैरामीटर में ल्यूमिनस फ्लक्स शामिल है, जिसे लुमेन (एलएम) में मापा जाता है, जो प्रकाश की अनुभूत शक्ति को मात्रात्मक रूप से व्यक्त करता है। सहसंबद्ध रंग तापमान (सीसीटी), केल्विन (के) में मापा जाता है, यह परिभाषित करता है कि प्रकाश गर्म (कम के, उदा. 2700K) या ठंडा (अधिक के, उदा. 6500K) दिखाई देता है। रंगीन एलईडी के लिए, प्रमुख तरंगदैर्ध्य नैनोमीटर (एनएम) में निर्दिष्ट किया जाता है। क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (जैसे, सीआईई x, y) मानक रंग स्थान आरेख पर रंग बिंदु की एक सटीक, उद्देश्यपूर्ण परिभाषा प्रदान करते हैं। ये पैरामीटर आमतौर पर निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों (जैसे, फॉरवर्ड करंट, जंक्शन तापमान) के तहत न्यूनतम, विशिष्ट और अधिकतम मानों के साथ प्रस्तुत किए जाते हैं।

2.2 विद्युत पैरामीटर

विद्युत विशेषताएँ विद्युत प्रतिबल के तहत संचालन सीमाएँ और प्रदर्शन परिभाषित करती हैं। सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) है, जो किसी दिए गए परीक्षण धारा (जैसे, 20mA, 150mA) पर निर्दिष्ट किया जाता है। एलईडी के पार यह वोल्टेज ड्रॉप करंट-लिमिटिंग सर्किट्री, जैसे रोकनेवाला मान या स्थिर-धारा ड्राइवर विशिष्टताओं के डिज़ाइन के लिए आवश्यक है। रिवर्स वोल्टेज (Vr) रेटिंग उस अधिकतम वोल्टेज को इंगित करती है जिसे एलईडी ब्रेकडाउन होने से पहले गैर-संचालन दिशा में सहन कर सकती है। अन्य पैरामीटर में पल्स्ड ऑपरेशन के लिए अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट और पीक फॉरवर्ड करंट शामिल हो सकते हैं।

2.3 तापीय विशेषताएँ

एलईडी प्रदर्शन और दीर्घायु तापमान से काफी प्रभावित होते हैं। यहाँ प्रमुख पैरामीटर थर्मल रेजिस्टेंस, जंक्शन-टू-एम्बिएंट (RθJA) है, जिसे डिग्री सेल्सियस प्रति वाट (°C/W) में व्यक्त किया जाता है। यह मान इंगित करता है कि एलईडी के सेमीकंडक्टर जंक्शन पर उत्पन्न ऊष्मा परिवेशी वातावरण में कितनी प्रभावी ढंग से विसरित होती है। एक निम्न RθJA बेहतर ऊष्मा अपव्यय का संकेत देता है। अधिकतम जंक्शन तापमान (Tj max) वह पूर्ण उच्चतम तापमान है जिसे स्थायी अवक्रमण या विफलता के बिना सेमीकंडक्टर सामग्री सहन कर सकती है। इन मानों के आधार पर उचित हीट सिंकिंग की गणना की जाती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि संचालन के दौरान Tj सुरक्षित सीमा के भीतर रहे।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

सेमीकंडक्टर निर्माण में निहित विविधताओं के कारण, एलईडी को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह प्रणाली अंतिम उपयोगकर्ता के लिए स्थिरता सुनिश्चित करती है।

3.1 तरंगदैर्ध्य/रंग तापमान बिनिंग

एलईडी को उनकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य या सीसीटी के अनुसार बिन किया जाता है। सफेद एलईडी के लिए, यह अक्सर एक मैकएडम दीर्घवृत्त चरण प्रणाली (जैसे, 3-चरण, 5-चरण) होती है, जो परिभाषित करती है कि क्रोमैटिसिटी आरेख पर रंग बिंदु कितने निकटता से समूहीकृत हैं। एक छोटी चरण संख्या तंग रंग स्थिरता का संकेत देती है।

3.2 ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग

एलईडी को एक मानक परीक्षण धारा पर उनके प्रकाश उत्पादन के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। बिन न्यूनतम और अधिकतम ल्यूमिनस फ्लक्स मान (जैसे, बिन A: 100-110 lm, बिन B: 111-120 lm) द्वारा परिभाषित किए जाते हैं। यह डिज़ाइनरों को उन घटकों का चयन करने की अनुमति देता है जो विशिष्ट चमक आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

सर्किट डिज़ाइन और बिजली आपूर्ति आकार निर्धारण में सहायता के लिए, एलईडी को एक निर्दिष्ट धारा पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर भी बिन किया जा सकता है। यह बिजली खपत की भविष्यवाणी करने और एक सामान्य वोल्टेज स्रोत द्वारा संचालित सरणियों में एकसमान चमक सुनिश्चित करने में मदद करता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

ग्राफिकल डेटा एकल-बिंदु विशिष्टताओं से परे एलईडी व्यवहार की गहरी समझ प्रदान करता है।

4.1 करंट-वोल्टेज (I-V) विशेषता वक्र

यह वक्र फॉरवर्ड करंट को फॉरवर्ड वोल्टेज के विरुद्ध आलेखित करता है। यह गैर-रैखिक संबंध दिखाता है जहां एलईडी महत्वपूर्ण रूप से संचालन शुरू करती है ("नी" वोल्टेज)। संचालन क्षेत्र में वक्र की ढलान गतिशील प्रतिरोध से संबंधित है। यह ग्राफ उन ड्राइवरों को डिज़ाइन करने के लिए आवश्यक है जो विभिन्न स्थितियों में कुशलता से कार्य करते हैं।

4.2 तापमान निर्भरता

वक्र आमतौर पर दिखाते हैं कि कैसे फॉरवर्ड वोल्टेज बढ़ते जंक्शन तापमान के साथ घटता है (एक स्थिर धारा के लिए) और कैसे ल्यूमिनस फ्लक्स तापमान बढ़ने के साथ कम होता है। इस तापीय डिरेटिंग को समझना उन प्रणालियों को डिज़ाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है जो विभिन्न परिवेशी स्थितियों में सुसंगत प्रदर्शन बनाए रखती हैं।

4.3 स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन (एसपीडी)

यह ग्राफ दृश्यमान स्पेक्ट्रम (और कभी-कभी उससे आगे) में उत्सर्जित प्रकाश की सापेक्ष तीव्रता को आलेखित करता है। सफेद एलईडी के लिए, यह ब्लू पंप एलईडी और फॉस्फर उत्सर्जन के मिश्रण को प्रकट करता है। एसपीडी कलर रेंडरिंग इंडेक्स (सीआरआई) और प्रकाश की सटीक रंग गुणवत्ता निर्धारित करता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

यह अनुभाग भौतिक आयाम और असेंबली विवरण प्रदान करता है।

5.1 आउटलाइन आयाम चित्र

एक विस्तृत यांत्रिक चित्र एलईडी पैकेज की सटीक लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई और किसी भी महत्वपूर्ण विशेषताओं जैसे लेंस आकार या माउंटिंग टैब दिखाता है। सभी आयाम सहनशीलताएं शामिल करते हैं।

5.2 पैड लेआउट और फुटप्रिंट डिज़ाइन

अनुशंसित मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किया जाता है। इसमें तांबे के पैड का आकार, आकार और रिक्ति शामिल है जिस पर एलईडी के टर्मिनल सोल्डर किए जाएंगे, जिससे उचित यांत्रिक संलग्नता और तापीय कनेक्शन सुनिश्चित होता है।

5.3 ध्रुवीयता पहचान

एनोड (+) और कैथोड (-) टर्मिनलों की पहचान करने की विधि स्पष्ट रूप से इंगित की जाती है, अक्सर एक आरेख के माध्यम से जो एक नॉच, एक कटा हुआ कोना, पैकेज पर एक चिह्न, या विभिन्न लीड लंबाई दिखाता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

उचित हैंडलिंग विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है।

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

एक समय-तापमान ग्राफ अनुशंसित रीफ्लो प्रोफाइल निर्दिष्ट करता है, जिसमें प्रीहीट, सोक, रीफ्लो पीक तापमान और कूलिंग दरें शामिल हैं। एलईडी पैकेज या आंतरिक सामग्री को नुकसान से बचाने के लिए अधिकतम तापमान सीमा दी जाती है।

6.2 सावधानियाँ और हैंडलिंग

निर्देश इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) सुरक्षा आवश्यकताओं को कवर करते हैं, क्योंकि एलईडी वोल्टेज स्पाइक्स के प्रति संवेदनशील होते हैं। पैकेज सामग्री के साथ संगत सफाई एजेंटों के लिए दिशानिर्देश भी शामिल किए जा सकते हैं।

6.3 भंडारण स्थितियाँ

अप्रयुक्त घटकों के दीर्घकालिक भंडारण के लिए अनुशंसित तापमान और आर्द्रता सीमा निर्दिष्ट की जाती है ताकि नमी अवशोषण (जो रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" का कारण बन सकती है) या अन्य अवक्रमण को रोका जा सके।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

घटक कैसे आपूर्ति किए जाते हैं, इसके विवरण।

7.1 पैकेजिंग विशिष्टताएँ

वाहक माध्यम का वर्णन करता है, जैसे टेप-एंड-रील आयाम, रील मात्रा, या ट्रे विशिष्टताएँ। यह जानकारी स्वचालित असेंबली उपकरण सेटअप के लिए महत्वपूर्ण है।

7.2 लेबलिंग जानकारी

पैकेजिंग लेबल पर मुद्रित डेटा की व्याख्या करता है, जिसमें आमतौर पर पार्ट नंबर, मात्रा, लॉट/बैच कोड और अनुरेखणीयता के लिए डेट कोड शामिल होते हैं।

7.3 पार्ट नंबरिंग सिस्टम

पार्ट नंबर संरचना को डिकोड करता है, दिखाता है कि विभिन्न फ़ील्ड कैसे रंग, फ्लक्स बिन, वोल्टेज बिन, पैकेजिंग प्रकार और विशेष सुविधाओं जैसे गुणों से मेल खाती हैं। यह सटीक ऑर्डरिंग की अनुमति देता है।

8. अनुप्रयोग अनुशंसाएँ

घटक को लागू करने के लिए मार्गदर्शन।

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

बुनियादी ड्राइव सर्किट के लिए योजनाएं अक्सर प्रदान की जाती हैं, जैसे कम-धारा अनुप्रयोगों के लिए एक साधारण श्रृंखला रोकनेवाला सर्किट या उच्च-शक्ति या सटीक अनुप्रयोगों के लिए स्थिर-धारा ड्राइवर आईसी से कनेक्शन।

8.2 डिज़ाइन विचार

मुख्य बिंदुओं में स्थिर प्रकाश उत्पादन के लिए करंट विनियमन (वोल्टेज विनियमन नहीं) की आवश्यकता, पीसीबी तांबे के क्षेत्र या बाहरी हीटसिंक के माध्यम से तापीय प्रबंधन का महत्व, और इच्छित अनुप्रयोग के लिए व्यूइंग एंगल जैसे प्रकाशीय विचार शामिल हैं।

9. तकनीकी तुलना

हालांकि एक विशिष्ट डेटाशीट प्रतिस्पर्धियों को सूचीबद्ध नहीं कर सकती है, घटक प्रौद्योगिकी के निहित लाभों पर चर्चा की जा सकती है। उदाहरण के लिए, यहां दस्तावेजीकृत एलईडी, एक स्थिर "संशोधन 4" जीवनचक्र चरण पर होने के कारण, एक बिल्कुल नए, अप्रमाणित संशोधन (रेव 0 या 1) की तुलना में परिपक्व, अच्छी तरह से चरित्रित प्रदर्शन और अनुमानित दीर्घकालिक उपलब्धता का लाभ प्रदान करती है। यह अंतिम ग्राहक के लिए डिज़ाइन जोखिम और योग्यता प्रयास को कम करता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)

सामान्य तकनीकी पैरामीटर पूछताछ के आधार पर।

प्रश्न: "जीवनचक्र चरण: संशोधन" का क्या अर्थ है?
उत्तर: यह इंगित करता है कि घटक अपनी विशिष्टता में अद्यतन या सुधार से गुजरने की स्थिति में है। "संशोधन 4" चौथा ऐसा संस्करण है, जो एक परिपक्व और पुनरावृत्त रूप से सुधारित डिज़ाइन का संकेत देता है।

प्रश्न: "समाप्ति अवधि: सदैव" का क्या निहितार्थ है?
उत्तर: यह सुझाव देता है कि निर्माता वर्तमान में इस विशिष्ट संशोधन को अप्रचलित घोषित करने या इसके जीवन को समाप्त करने की योजना नहीं बना रहा है। विशिष्टताएं अनिश्चित काल तक वैध रहने के लिए अभिप्रेत हैं, जो दीर्घकालिक उत्पाद डिज़ाइनों का समर्थन करती हैं। हालांकि, "सदैव" एक वाणिज्यिक शब्द है और महत्वपूर्ण सूचना के साथ परिवर्तन के अधीन हो सकता है।

प्रश्न: जारी तिथि कितनी महत्वपूर्ण है?
उत्तर: बहुत। यह एक आधार रेखा स्थापित करती है। इस तिथि के बाद ऑर्डर किए गए किसी भी घटक या बनाए गए डिज़ाइन को इस संशोधन का संदर्भ लेना चाहिए। यह संस्करण नियंत्रण और आपूर्ति श्रृंखला में सभी पक्षों को उपयोग में आने वाली सटीक विशिष्टता पर संरेखित सुनिश्चित करने के लिए एक प्रमुख तत्व है।

11. व्यावहारिक उपयोग के मामले

एक स्थिर, दीर्घायु संशोधन स्थिति वाला घटक उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जिन्हें दीर्घकालिक समर्थन और न्यूनतम पुनःयोग्यता की आवश्यकता होती है। उदाहरणों में औद्योगिक नियंत्रण पैनल संकेतक, आपातकालीन निकास चिह्न, बुनियादी ढांचा प्रकाश व्यवस्था (जैसे, पुलों या सुरंगों में), और चिकित्सा उपकरण स्थिति रोशनी शामिल हैं। इन क्षेत्रों में, उत्पाद जीवनचक्र दशकों तक फैल सकते हैं, और वर्षों बाद ठीक उसी घटक को प्राप्त करने की क्षमता रखरखाव, मरम्मत और नियामक अनुपालन के लिए सर्वोपरि है।

12. सिद्धांत परिचय

एक लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) एक सेमीकंडक्टर उपकरण है जो विद्युत धारा के गुजरने पर प्रकाश उत्सर्जित करता है। यह घटना, जिसे इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है, तब होती है जब इलेक्ट्रॉन उपकरण के भीतर इलेक्ट्रॉन होल के साथ पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। प्रकाश का रंग उपयोग की गई सेमीकंडक्टर सामग्री के ऊर्जा बैंड गैप द्वारा निर्धारित होता है। सफेद एलईडी आमतौर पर एक नीले या पराबैंगनी एलईडी को एक फॉस्फर सामग्री के साथ लेपित करके बनाई जाती हैं, जो एलईडी के कुछ प्रकाश को अवशोषित करती है और इसे विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर पुनः उत्सर्जित करती है, जिससे एक व्यापक-स्पेक्ट्रम सफेद प्रकाश बनता है।

13. विकास प्रवृत्तियाँ

सॉलिड-स्टेट लाइटिंग उद्योग कई स्पष्ट प्रवृत्तियों के साथ विकसित होना जारी है। दक्षता, जिसे लुमेन प्रति वाट (lm/W) में मापा जाता है, लगातार सुधर रही है, जिससे समान प्रकाश उत्पादन के लिए ऊर्जा खपत कम हो रही है। रंग गुणवत्ता मेट्रिक्स, जैसे कलर रेंडरिंग इंडेक्स (सीआरआई) और नए माप जैसे टीएम-30, अधिक कठोर होते जा रहे हैं, जिससे फॉस्फर प्रौद्योगिकी और मल्टी-चिप डिज़ाइनों में सुधार हो रहा है। लघुकरण जारी है, जिससे डिस्प्ले और अति-कॉम्पैक्ट प्रकाश व्यवस्था में नए फॉर्म फैक्टर सक्षम हो रहे हैं। अंत में, स्मार्ट और कनेक्टेड लाइटिंग, जो सेंसर और संचार प्रोटोकॉल को एकीकृत करती है, एलईडी की कार्यक्षमता को सरल प्रकाश व्यवस्था से परे डेटा ट्रांसमिशन, मानव-केंद्रित प्रकाश व्यवस्था और आईओटी एकीकरण के क्षेत्रों में विस्तारित कर रही है।