एलईडी घटक तकनीकी डेटाशीट - संशोधन 3 - जीवनचक्र चरण - रिलीज़ तिथि 2014-12-15 - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह तकनीकी डेटाशीट वर्तमान में संशोधन 3 जीवनचक्र चरण में एक एलईडी घटक के लिए व्यापक जानकारी प्रदान करती है। दस्तावेज आधिकारिक तौर पर 15 दिसंबर, 2014 को जारी किया गया था, और इसे एक अनिश्चित समाप्ति अवधि के साथ नामित किया गया है, जो एक स्थिर, दीर्घकालिक संदर्भ विनिर्देश के रूप में इसकी स्थिति को इंगित करता है। इस घटक का मुख्य लाभ इसकी परिपक्व और अच्छी तरह से प्रलेखित संशोधन स्थिति में निहित है, जो डिजाइन और विनिर्माण प्रक्रियाओं के लिए स्थिरता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए लक्षित है जिन्हें विश्वसनीय, मानकीकृत प्रकाश समाधान की आवश्यकता होती है जहां दीर्घकालिक उपलब्धता और स्थिर तकनीकी मापदंड महत्वपूर्ण हैं।

2. तकनीकी मापदंड गहन उद्देश्य व्याख्या

जबकि प्रदत्त अंश दस्तावेज़ मेटाडेटा पर केंद्रित है, रिविज़न 3 में एक एलईडी घटक के लिए एक पूर्ण डेटाशीट में आमतौर पर विस्तृत तकनीकी मापदंड शामिल होंगे। इनकी व्याख्या नीचे ऐसे घटकों के लिए मानक उद्योग प्रथाओं के आधार पर की गई है।

2.1 प्रकाशमितीय और रंग विशेषताएँ

फोटोमेट्रिक विशेषताएँ प्रकाश उत्पादन और गुणवत्ता को परिभाषित करती हैं। मुख्य मापदंडों में लुमेनस फ्लक्स शामिल है, जिसे लुमेन (lm) में मापा जाता है और यह उत्सर्जित प्रकाश की कुल अनुभूत शक्ति को दर्शाता है। संबंधित रंग तापमान (CCT), जिसे केल्विन (K) में मापा जाता है, यह निर्दिष्ट करता है कि प्रकाश गर्म, तटस्थ या ठंडा सफेद दिखाई देता है। कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI) एक प्राकृतिक प्रकाश स्रोत की तुलना में विभिन्न वस्तुओं के रंगों को विश्वसनीय रूप से प्रकट करने की एक प्रकाश स्रोत की क्षमता का माप है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य या शिखर तरंगदैर्ध्य, जिसे नैनोमीटर (nm) में मापा जाता है, मोनोक्रोमैटिक एलईडी के लिए अनुभूत रंग को परिभाषित करता है। रिविज़न 3 उत्पाद के लिए, उत्पादन बैचों में रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए इन मूल्यों को सख्ती से नियंत्रित और परिभाषित बिन के भीतर निर्दिष्ट किया जाता है।

2.2 विद्युत मापदंड

विद्युत मापदंड सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं। अग्र वोल्टेज (वीएफ) एक निर्दिष्ट अग्र धारा (आईएफ) पर संचालन के दौरान एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप है। इसे आमतौर पर एक मानक परीक्षण धारा (जैसे, 20mA, 150mA, 350mA) पर निर्दिष्ट किया जाता है और इसकी एक सीमा (जैसे, 2.9V से 3.4V) हो सकती है। अग्र धारा निर्दिष्ट चमकदार उत्पादन प्राप्त करने के लिए अनुशंसित संचालन धारा है। डिवाइस विफलता को रोकने के लिए रिवर्स वोल्टेज (वीआर), पीक अग्र धारा और शक्ति अपव्यय के अधिकतम रेटिंग्स भी परिभाषित की जाती हैं। स्थिर रिवीजन इंगित करता है कि इन मापदंडों को मान्य किया गया है और वे लगातार परिवर्तन के अधीन नहीं हैं।

2.3 Thermal Characteristics

LED प्रदर्शन और जीवनकाल तापमान से काफी प्रभावित होते हैं। जंक्शन तापमान (Tj) अर्धचालक चिप पर स्वयं का तापमान है। थर्मल प्रतिरोध, जंक्शन-टू-एम्बिएंट (RθJA), जिसे °C/W में मापा जाता है, यह दर्शाता है कि चिप से आसपास के वातावरण में गर्मी कितनी प्रभावी ढंग से स्थानांतरित होती है। एक कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन का संकेत देता है। अधिकतम अनुमेय जंक्शन तापमान (Tj max) एक महत्वपूर्ण सीमा है; इसे पार करने से तेजी से लुमेन मूल्यह्रास और परिचालन जीवन में कमी आ सकती है। Tj को सुरक्षित सीमा के भीतर बनाए रखने के लिए उचित हीटसिंकिंग आवश्यक है।

3. Binning System Explanation

निर्माण के दौरान होने वाले मामूली अंतरों के आधार पर एलईडी को वर्गीकृत करने के लिए एक बिनिंग सिस्टम का उपयोग किया जाता है, जो उन्हें प्रदर्शन बैंड में समूहित करता है ताकि अंतिम उपयोगकर्ता के लिए एकरूपता सुनिश्चित की जा सके।

3.1 Wavelength/Color Temperature Binning

LEDs को उनकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य (रंगीन एलईडी के लिए) या संबंधित रंग तापमान (सफेद एलईडी के लिए) के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, सफेद एलईडी को 3000K, 4000K, और 5000K समूहों में बिन किया जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक की अनुमेय सीमा +/- कुछ सौ केल्विन होती है। इससे डिजाइनर अपने अनुप्रयोग के लिए आवश्यक सटीक रंग का चयन कर सकते हैं।

3.2 Luminous Flux Binning

एलईडी को एक मानक परीक्षण धारा पर उनके दीप्त प्रवाह आउटपुट के अनुसार भी बिन किया जाता है। बिन न्यूनतम और अधिकतम लुमेन मानों द्वारा परिभाषित किए जाते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि एक विशिष्ट चमक स्तर की आवश्यकता वाले उत्पादों को एक ही फ्लक्स बिन के घटकों से विश्वसनीय रूप से सोर्स किया जा सकता है।

3.3 Forward Voltage Binning

फॉरवर्ड वोल्टेज बिन समान Vf विशेषताओं वाले एलईडी को समूहित करते हैं। यह उन डिज़ाइनों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जहां कई एलईडी श्रृंखला में जुड़े होते हैं, क्योंकि बेमेल Vf मान असमान धारा वितरण और चमक भिन्नताओं का कारण बन सकते हैं।

4. परफॉर्मेंस कर्व एनालिसिस

ग्राफ़िकल डेटा परिवर्तनशील परिस्थितियों में घटक के व्यवहार में गहरी अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।

4.1 धारा बनाम वोल्टेज (I-V) वक्र

I-V वक्र अग्र धारा और अग्र वोल्टेज पात के बीच संबंध को दर्शाता है। यह अरेखीय है, जो एक दहलीज वोल्टेज दिखाता है जिसके नीचे बहुत कम धारा प्रवाहित होती है। संचालन क्षेत्र में वक्र की ढलान LED के गतिशील प्रतिरोध से संबंधित है। यह ग्राफ धारा-सीमित सर्किटरी के डिजाइन के लिए आवश्यक है।

4.2 तापमान विशेषताएँ

ग्राफ़ आमतौर पर दिखाते हैं कि फॉरवर्ड वोल्टेज और ल्यूमिनस फ्लक्स जंक्शन तापमान के साथ कैसे बदलते हैं। फॉरवर्ड वोल्टेज आम तौर पर तापमान बढ़ने के साथ घटता है (नकारात्मक तापमान गुणांक)। ल्यूमिनस फ्लक्स आउटपुट तापमान बढ़ने के साथ घटता है; इस संबंध को सापेक्ष ल्यूमिनस फ्लक्स बनाम जंक्शन तापमान के रूप में आलेखित किया जाता है। इस डीरेटिंग को समझना थर्मल मैनेजमेंट डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है।

4.3 स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन

श्वेत एलईडी के लिए, एसपीडी ग्राफ दृश्यमान स्पेक्ट्रम में प्रत्येक तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता दर्शाता है। यह नीले पंप एलईडी के शिखर और व्यापक फॉस्फर उत्सर्जन को प्रकट करता है, जो प्रकाश के रंग गुणवत्ता और सीआरआई को समझने में सहायता करता है।

5. मैकेनिकल और पैकेज सूचना

एलईडी पैकेज के भौतिक आयाम और संरचना यहां परिभाषित की गई है।

5.1 Outline Dimensions Drawing

एक विस्तृत यांत्रिक चित्र LED पैकेज की सटीक लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई और वक्रता प्रदान करता है। इसमें स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों और प्रकाशीय प्रणालियों के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए सभी महत्वपूर्ण आयामों के लिए सहनशीलता शामिल है।

5.2 पैड लेआउट और सोल्डर पैड डिज़ाइन

PCB के लिए अनुशंसित फुटप्रिंट (लैंड पैटर्न) निर्दिष्ट किया गया है। इसमें तांबे के पैड का आकार, आकृति और अंतराल शामिल है, जिस पर LED के टर्मिनल सोल्डर किए जाएंगे। इस डिज़ाइन का पालन करने से उचित सोल्डर जोड़ निर्माण, यांत्रिक स्थिरता और तापीय चालन सुनिश्चित होता है।

5.3 पोलैरिटी आइडेंटिफिकेशन

एनोड (+) और कैथोड (-) टर्मिनलों की पहचान करने की विधि स्पष्ट रूप से इंगित की गई है। यह अक्सर पैकेज पर एक चिह्न (जैसे खाँचा, बिंदु, या कटा हुआ कोना), एक लंबा लीड (थ्रू-होल के लिए), या पीसीबी लेआउट पर एक विशिष्ट पैड आकार/सिल्कस्क्रीन के माध्यम से किया जाता है।

6. Soldering and Assembly Guidelines

विश्वसनीयता के लिए उचित हैंडलिंग और सोल्डरिंग महत्वपूर्ण हैं।

6.1 Reflow Soldering Profile

एक अनुशंसित रीफ्लो तापमान प्रोफाइल प्रदान की गई है, जिसमें प्रीहीट, सोक, रीफ्लो (पीक तापमान), और कूलिंग चरण शामिल हैं। LED पैकेज, लेंस, या आंतरिक डाई अटैच सामग्री को थर्मल क्षति से बचाने के लिए अधिकतम तापमान सीमा और टाइम-अबव-लिक्विडस निर्दिष्ट किए गए हैं।

6.2 सावधानियाँ और हैंडलिंग

दिशानिर्देश इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) से सुरक्षा को कवर करते हैं, जो सेमीकंडक्टर जंक्शन को क्षतिग्रस्त कर सकता है। भंडारण स्थितियों (तापमान, आर्द्रता) और शेल्फ लाइफ के लिए सिफारिशें शामिल हैं। लेंस पर यांत्रिक तनाव लगाने के खिलाफ निर्देश भी विशिष्ट हैं।

6.3 भंडारण की स्थितियाँ

एलईडी को एक नियंत्रित वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए, आमतौर पर 5°C से 30°C के बीच के तापमान पर और कम आर्द्रता पर, अक्सर नमी-रोधी बैग में सिलिका जेल के साथ यदि वे नमी-संवेदनशील उपकरण (MSD) हैं।

7. पैकेजिंग और आर्डर संबंधी जानकारी

7.1 पैकेजिंग विशिष्टताएँ

यूनिट पैकेजिंग (जैसे, सतह-माउंट उपकरणों के लिए टेप और रील, ट्यूब, या ट्रे) का वर्णन किया गया है, जिसमें रील के आयाम, पॉकेट अंतराल और अभिविन्यास शामिल हैं। प्रति रील, ट्यूब या बैग में मात्रा निर्दिष्ट की गई है।

7.2 लेबलिंग जानकारी

पैकेजिंग लेबल पर मुद्रित जानकारी को समझाया गया है, जिसमें part number, bin code, lot number, date code और quantity शामिल हो सकते हैं।

7.3 पार्ट नंबरिंग सिस्टम

मॉडल नामकरण परिपाटी को समझाया गया है। एक विशिष्ट पार्ट नंबर में पैकेज प्रकार, रंग, फ्लक्स बिन, कलर टेम्परेचर बिन, वोल्टेज बिन और अन्य विशेष सुविधाओं के लिए कोड शामिल हो सकते हैं, जो आवश्यक विशिष्टता की सटीक ऑर्डरिंग की अनुमति देते हैं।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

मूल ड्राइव सर्किट के स्कीमेटिक्स अक्सर शामिल किए जाते हैं, जैसे कम-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए एक साधारण श्रृंखला प्रतिरोधक करंट लिमिटर या उच्च-शक्ति या सटीक अनुप्रयोगों के लिए स्थिर धारा ड्राइवर सर्किट। श्रृंखला/समानांतर कनेक्शन के लिए विचारों पर चर्चा की गई है।

8.2 Design Considerations

प्रमुख डिज़ाइन सलाह में थर्मल प्रबंधन रणनीतियाँ (PCB कॉपर क्षेत्र, थर्मल वाया, बाहरी हीटसिंक), ऑप्टिकल डिज़ाइन (लेंस चयन, अंतराल), और विद्युत डिज़ाइन (LED फॉरवर्ड वोल्टेज और करंट के अनुरूप ड्राइवर मिलान, इनरश करंट सुरक्षा, डिमिंग संगतता) शामिल हैं।

9. Technical Comparison

प्रत्यक्ष तुलना के लिए एक विशिष्ट प्रतिस्पर्धी की आवश्यकता होती है, एक परिपक्व रिविज़न 3 उत्पाद के लाभों में आम तौर पर सिद्ध विश्वसनीयता, व्यापक फील्ड इतिहास, स्थिर आपूर्ति श्रृंखला, व्यापक दस्तावेज़ीकरण और अच्छी तरह से समझी गई प्रदर्शन विशेषताएं शामिल होती हैं। संभावित समझौतों में नवीनतम-पीढ़ी के घटकों की तुलना में थोड़ा कम उन्नत प्रदर्शन मेट्रिक्स (जैसे, प्रति वाट कम लुमेन) शामिल हो सकते हैं, लेकिन यह डिज़ाइन में पूर्वानुमेयता और कम जोखिम से ऑफसेट हो जाता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्र: "लाइफसाइकल फेज: रिविज़न 3" का क्या अर्थ है?
A: यह इंगित करता है कि यह उत्पाद के दस्तावेज़ीकरण और विनिर्देशों का तीसरा प्रमुख संशोधन है। उत्पाद डिज़ाइन स्थिर है, और परिवर्तन न्यूनतम हैं, जो मूलभूत पुनर्डिज़ाइन के बजाय स्पष्टीकरण या मामूली सुधारों पर केंद्रित हैं।

Q: "समाप्ति अवधि: सदैव" का क्या निहितार्थ है?
A: इस दस्तावेज़ की कोई नियोजित अप्रचलन तिथि नहीं है। विनिर्देशों को अनिश्चित काल तक मान्य रहने का इरादा है, जो दीर्घकालिक उत्पाद डिज़ाइन और रखरखाव का समर्थन करते हैं।

Q: क्या मैं एक ही उत्पाद में विभिन्न बिन से LED मिला सकता हूँ?
A: एक समान रंग या चमाकी की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए इसे दृढ़ता से हतोत्साहित किया जाता है। विभिन्न बिन मिलाने से दृश्यमान अंतर हो सकते हैं। सुसंगत परिणामों के लिए हमेशा एक ही बिन के LED निर्दिष्ट करें और उपयोग करें।

Q: इस LED के लिए थर्मल प्रबंधन कितना महत्वपूर्ण है?
A: यह सभी पावर एलईडी के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। अधिकतम जंक्शन तापमान से अधिक होने पर प्रकाश उत्पादन और परिचालन जीवनकाल में उल्लेखनीय कमी आएगी। सदैव थर्मल प्रतिरोध दिशानिर्देशों का पालन करें और पर्याप्त हीटसिंकिंग समाधान डिजाइन करें।

11. व्यावहारिक उपयोग के मामले

Case 1: Architectural Linear Lighting: Revision 3 LED लंबी दूरी के कोव लाइटिंग या फैसाड प्रकाश व्यवस्था के लिए आदर्श है, जहां रन के एक छोर से दूसरे छोर तक रंग की स्थिरता महत्वपूर्ण है। स्थिर बिनिंग और परिपक्व तकनीक स्थापना के जीवनकाल में न्यूनतम रंग परिवर्तन सुनिश्चित करती है।

Case 2: Industrial Panel Indicators: मशीनरी या नियंत्रण पैनलों पर स्थिति संकेतकों के लिए, विश्वसनीयता और दीर्घकालिक उपलब्धता महत्वपूर्ण है। Revision 3 घटक का उपयोग यह सुनिश्चित करता है कि वर्षों बाद प्रतिस्थापन LED की विशेषताएं समान होंगी, जिससे सिस्टम की अखंडता बनी रहेगी।

Case 3: Retrofit LED Modules: जब एक पारंपरिक प्रकाश व्यवस्था (जैसे, हैलोजन एमआर16) को बदलने के लिए एक मॉड्यूल डिजाइन करते हैं, तो रिविज़न 3 एलईडी के स्पष्ट रूप से परिभाषित विद्युत और तापीय मापदंड सटीक ड्राइवर मिलान और हीटसिंक डिजाइन की अनुमति देते हैं, जिससे बंद फिक्स्चर के भीतर सुरक्षित और कुशल संचालन सुनिश्चित होता है।

12. सिद्धांत परिचय

लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) अर्धचालक उपकरण हैं जो विद्युत धारा प्रवाहित होने पर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। यह घटना, जिसे इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है, तब होती है जब इलेक्ट्रॉन उपकरण के भीतर इलेक्ट्रॉन होल के साथ पुनर्संयोजित होते हैं, और फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। प्रकाश का रंग प्रयुक्त अर्धचालक सामग्री के ऊर्जा बैंड गैप द्वारा निर्धारित होता है। सफेद एलईडी आमतौर पर एक नीले या पराबैंगनी एलईडी चिप का उपयोग करके बनाई जाती हैं, जिस पर एक फॉस्फर सामग्री की परत चढ़ी होती है। फॉस्फर चिप के प्रकाश का एक हिस्सा अवशोषित कर लेता है और इसे लंबी तरंगदैर्ध्य (पीला, लाल) पर पुनः उत्सर्जित करता है, जो शेष नीले प्रकाश के साथ मिलकर सफेद प्रकाश उत्पन्न करता है। विशिष्ट सामग्री, चिप आर्किटेक्चर और फॉस्फर फॉर्म्युलेशन एलईडी की दक्षता, रंग गुणवत्ता और विश्वसनीयता को परिभाषित करते हैं।

13. विकास प्रवृत्तियाँ

सॉलिड-स्टेट लाइटिंग उद्योग का विकास जारी है। प्रमुख प्रवृत्तियों में चमकदार दक्षता (लुमेन प्रति वाट) में वृद्धि शामिल है, जो अर्धचालक सामग्रियों की सैद्धांतिक सीमाओं को धकेल रही है। रंग गुणवत्ता में सुधार पर जोर दिया जा रहा है, जहाँ उच्च-सीआरआई (90+) और फुल-स्पेक्ट्रम एलईडी उन अनुप्रयोगों के लिए अधिक सामान्य होते जा रहे हैं जहाँ सटीक रंग प्रतिपादन आवश्यक है। लघुरूपण जारी है, जो उच्च घनत्व और नए फॉर्म फैक्टर्स को सक्षम बना रहा है। स्मार्ट लाइटिंग एकीकरण, जिसमें अंतर्निहित नियंत्रण और संवेदन शामिल है, एक बढ़ता हुआ क्षेत्र है। इसके अलावा, पेरोव्स्काइट्स और क्वांटम डॉट्स जैसी नई सामग्रियों में शोध भविष्य में प्रदर्शन और रंग ट्यूनिंग क्षमताओं में छलांग का वादा करता है। यह प्रवृत्ति स्थिरता पर भी जोर देती है, जिसमें उच्च दक्षता, लंबी आयु और महत्वपूर्ण कच्चे माल के उपयोग में कमी के लक्ष्य शामिल हैं।