एलईडी विनिर्देश दस्तावेज़ - तकनीकी डेटा

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एलईडी घटकों की एक श्रृंखला के लिए व्यापक तकनीकी विनिर्देश प्रदान करता है। सामग्री को इंजीनियरों और डिजाइनरों को विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों और अनुप्रयोगों में एकीकरण के लिए आवश्यक विस्तृत जानकारी प्रदान करने के लिए संरचित किया गया है। मुख्य ध्यान घटक की क्षमताओं और परिचालन सीमाओं में वस्तुनिष्ठ, डेटा-संचालित अंतर्दृष्टि प्रदान करने पर है।

2. तकनीकी पैरामीटर

निम्नलिखित अनुभाग एलईडी के प्रदर्शन सीमा को परिभाषित करने वाले महत्वपूर्ण विद्युत, प्रकाशीय और तापीय पैरामीटरों का विवरण देते हैं। अन्यथा निर्दिष्ट न होने पर सभी मान मानक परीक्षण स्थितियों पर आधारित हैं।

2.1 विद्युत विशेषताएँ

मुख्य विद्युत पैरामीटर में अग्र वोल्टेज, रिवर्स वोल्टेज और अग्र धारा शामिल हैं। ये पैरामीटर उपयुक्त ड्राइव सर्किटरी डिजाइन करने और घटक के सुरक्षित परिचालन क्षेत्र (SOA) के भीतर विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक हैं। अग्र वोल्टेज आमतौर पर अग्र धारा और जंक्शन तापमान के साथ बदलता रहता है, जिसका विवरण बाद के प्रदर्शन वक्रों में दिया गया है।

2.2 प्रकाशीय विशेषताएँ

प्रकाशीय प्रदर्शन को दीप्त फ्लक्स, प्रमुख तरंगदैर्ध्य और रंग तापमान (सफेद एलईडी के लिए) जैसे पैरामीटरों द्वारा चित्रित किया जाता है। दस्तावेज़ न्यूनतम, विशिष्ट और अधिकतम मान निर्दिष्ट करता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि प्रकाशीय आउटपुट ड्राइव धारा और तापीय स्थितियों पर अत्यधिक निर्भर करता है।

2.3 तापीय विशेषताएँ

एलईडी दीर्घायु और प्रदर्शन स्थिरता के लिए तापीय प्रबंधन महत्वपूर्ण है। मुख्य पैरामीटर में जंक्शन से सोल्डर बिंदु तक तापीय प्रतिरोध (Rth_j-sp) और अधिकतम अनुमेय जंक्शन तापमान (T_j) शामिल हैं। सभी परिचालन स्थितियों में T_j को उसके अधिकतम रेटिंग से नीचे बनाए रखने के लिए उचित हीट सिंकिंग की आवश्यकता होती है।

3. प्रदर्शन वक्र और विश्लेषण

ग्राफिकल डेटा विभिन्न परिस्थितियों में एलईडी के व्यवहार की गहरी समझ प्रदान करता है।

3.1 धारा-वोल्टेज (I-V) विशेषता वक्र

I-V वक्र अग्र वोल्टेज और अग्र धारा के बीच संबंध को दर्शाता है। यह गैर-रैखिक है, जो एक डायोड की विशिष्ट विशेषता है। यह वक्र करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स का चयन या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर डिजाइन करने के लिए मौलिक है।

3.2 आपेक्षिक दीप्त फ्लक्स बनाम अग्र धारा

यह वक्र दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन ड्राइव धारा के साथ कैसे बदलता है। जबकि धारा बढ़ाने से आउटपुट बढ़ता है, यह बिजली अपव्यय और जंक्शन तापमान भी बढ़ाता है, जो एक निश्चित बिंदु से परे दक्षता में गिरावट और त्वरित क्षय का कारण बन सकता है।

3.3 आपेक्षिक दीप्त फ्लक्स बनाम जंक्शन तापमान

जंक्शन तापमान बढ़ने पर एलईडी प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। यह वक्र उस संबंध को मात्रात्मक रूप से दर्शाता है, जो उत्पाद के जीवनकाल में सुसंगत चमक बनाए रखने के लिए प्रभावी तापीय डिजाइन के महत्व को रेखांकित करता है।

3.4 स्पेक्ट्रम वितरण

रंगीन एलईडी के लिए, यह ग्राफ दृश्य स्पेक्ट्रम में उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता दर्शाता है, जो प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आसपास केंद्रित होता है। सफेद एलईडी के लिए, यह व्यापक फॉस्फर-परिवर्तित स्पेक्ट्रम दिखाता है, जिसमें मुख्य मेट्रिक्स सहसंबद्ध रंग तापमान (CCT) और रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI) हैं।

4. बिनिंग और वर्गीकरण प्रणाली

सुसंगतता सुनिश्चित करने के लिए, उत्पादन के दौरान मापे गए मुख्य पैरामीटरों के आधार पर एलईडी को बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

4.1 तरंगदैर्ध्य / रंग तापमान बिनिंग

एलईडी को सघन तरंगदैर्ध्य या CCT रेंज में समूहीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को उन घटकों का चयन करने की अनुमति देता है जो उनके अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट रंग आवश्यकताओं से मेल खाते हैं, जिससे बहु-एलईडी प्रणालियों में दृश्य एकरूपता सुनिश्चित होती है।

4.2 दीप्त फ्लक्स बिनिंग

घटकों को एक निर्दिष्ट परीक्षण धारा पर उनके प्रकाश उत्पादन के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। यह बिनिंग अंतिम डिजाइन में लक्ष्य चमक स्तरों की भविष्यवाणी करने और प्राप्त करने में सहायता करती है।

4.3 अग्र वोल्टेज बिनिंग

अग्र वोल्टेज द्वारा छँटाई अधिक कुशल बिजली आपूर्ति डिजाइन करने में मदद करती है और उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण हो सकती है जहां श्रृंखला में कई एलईडी में सटीक वोल्टेज मिलान की आवश्यकता होती है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम और रूपरेखा चित्र

एक विस्तृत आयामी चित्र प्रदान किया गया है, जो समग्र लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई और लेंस आकार और लीडफ्रेम विन्यास जैसी प्रमुख विशेषताओं को निर्दिष्ट करता है। महत्वपूर्ण सहनशीलताएं इंगित की गई हैं।

5.2 पैड लेआउट और सोल्डर पैड डिज़ाइन

पीसीबी लेआउट के लिए अनुशंसित फुटप्रिंट (लैंड पैटर्न) निर्दिष्ट किया गया है। इन आयामों का पालन करना विश्वसनीय सोल्डर जोड़, उचित संरेखण और पैकेज से पीसीबी तक प्रभावी ऊष्मा स्थानांतरण प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है।

5.3 ध्रुवता पहचान

एनोड और कैथोड की पहचान करने की विधि स्पष्ट रूप से इंगित की गई है, आमतौर पर पैकेज पर एक दृश्य मार्कर (जैसे, एक खांचा, कटा हुआ कोना या बिंदु) या असममित लीड डिजाइन के माध्यम से।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

एक अनुशंसित रीफ्लो तापमान प्रोफाइल प्रदान की गई है, जिसमें विशिष्ट समय और तापमान सीमाओं (जैसे, शिखर तापमान, लिक्विडस से ऊपर का समय) के साथ प्रीहीट, सोक, रीफ्लो और कूलिंग चरण शामिल हैं। इन सीमाओं से अधिक होने पर एलईडी की आंतरिक संरचना या एपॉक्सी लेंस को नुकसान पहुंच सकता है।

6.2 हैंडलिंग और भंडारण सावधानियाँ

एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) और नमी के प्रति संवेदनशील हैं। दिशानिर्देशों में ESD-सुरक्षित हैंडलिंग प्रक्रियाओं का उपयोग करना और घटकों को शुष्क वातावरण में संग्रहीत करना शामिल है। नमी-संवेदनशील पैकेजों के लिए, सोल्डरिंग से पहले बेकिंग निर्देश आवश्यक हो सकते हैं।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर सूचना

7.1 टेप और रील विनिर्देश

स्वचालित असेंबली उपकरणों के लिए कैरियर टेप की चौड़ाई, पॉकेट आयाम, रील व्यास और अभिविन्यास पर विवरण प्रदान किए गए हैं।

7.2 लेबल सूचना और पार्ट नंबरिंग प्रणाली

पार्ट नंबर संरचना को समझाया गया है, जिसमें प्रत्येक खंड रंग, फ्लक्स बिन, वोल्टेज बिन और पैकेजिंग प्रकार जैसे विशिष्ट गुणों का प्रतिनिधित्व करता है। यह आवश्यक विनिर्देश के सटीक ऑर्डरिंग की अनुमति देता है।

8. अनुप्रयोग नोट्स और डिज़ाइन विचार

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

मूल सर्किट विन्यास पर चर्चा की गई है, जैसे कि कॉन्स्टेंट-वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला रेसिस्टर का उपयोग करना या बेहतर दक्षता और नियंत्रण के लिए समर्पित कॉन्स्टेंट-करंट एलईडी ड्राइवर IC का उपयोग करना।

8.2 तापीय डिज़ाइन विचार

ऊष्मा अपव्यय को बढ़ाने के लिए पीसीबी लेआउट के लिए व्यावहारिक सलाह दी गई है: थर्मल पैड के नीचे थर्मल वाया का उपयोग करना, कॉपर पोर का उपयोग करना और आवरण में पर्याप्त वायु प्रवाह सुनिश्चित करना।

8.3 प्रकाशीय डिज़ाइन विचार

अंतिम प्रकाश वितरण को प्रभावित करने वाले कारकों का उल्लेख किया गया है, जैसे कि एलईडी का व्यूइंग एंगल, सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस, डिफ्यूज़र) का संभावित उपयोग, और निकटवर्ती परावर्तक या अवशोषक सतहों का प्रभाव।

9. विश्वसनीयता और गुणवत्ता आश्वासन

दस्तावेज़ उत्पाद पर किए गए मानक विश्वसनीयता परीक्षणों का संदर्भ देता है, जिसमें उच्च-तापमान परिचालन जीवन (HTOL), निम्न-तापमान भंडारण, तापमान चक्रण और आर्द्रता प्रतिरोध के परीक्षण शामिल हो सकते हैं। ये परीक्षण सुनिश्चित करते हैं कि घटक विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में स्थायित्व के लिए उद्योग मानकों को पूरा करता है।

10. तकनीकी तुलना और विभेदन

हालांकि विशिष्ट प्रतिस्पर्धी नामों को छोड़ दिया गया है, दस्तावेज़ इस उत्पाद परिवार के प्रमुख लाभों को उच्च दीप्त प्रभावकारिता (लुमेन प्रति वाट), बिन के बीच बेहतर रंग सुसंगतता, कम तापीय प्रतिरोध, या पिछली पीढ़ियों या सामान्य विकल्पों की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट पैकेज आकार जैसे क्षेत्रों में उजागर कर सकता है।

11. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

यह खंड तकनीकी पैरामीटर पर आधारित सामान्य प्रश्नों को संबोधित करता है।

11.1 दीप्त फ्लक्स कैसे मापा जाता है?

फ्लक्स को आमतौर पर एक इंटीग्रेटिंग स्फीयर में निर्दिष्ट धारा (जैसे, छोटे-सिग्नल एलईडी के लिए 20mA) पर और एक स्थिर जंक्शन तापमान (अक्सर 25°C) पर पल्स्ड स्थितियों में मापा जाता है ताकि एक मानकीकृत आधार रेखा प्रदान की जा सके।

11.2 क्या मैं एलईडी को पूर्ण अधिकतम रेटेड धारा से ऊपर चला सकता हूँ?

नहीं। पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स से अधिक होने पर, यहां तक कि थोड़े समय के लिए भी, त्वरित क्षय तंत्र के कारण तत्काल विनाशकारी विफलता हो सकती है या दीर्घकालिक विश्वसनीयता को काफी कम कर सकता है।

11.3 समय के साथ प्रकाश उत्पादन में क्रमिक कमी का क्या कारण है?

इसे लुमेन मूल्यह्रास के रूप में जाना जाता है। यह मुख्य रूप से उच्च जंक्शन तापमान, उच्च ड्राइव धारा और पर्यावरणीय तनाव जैसे कारकों के कारण अर्धचालक सामग्री और फॉस्फर्स (यदि मौजूद) के क्रमिक क्षय के कारण होता है।

12. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण

12.1 उदाहरण 1: एक छोटे डिस्प्ले के लिए बैकलाइटिंग यूनिट

मोनोक्रोम एलसीडी बैकलाइट के लिए, एक ही रंग बिन के कई एलईडी को एक सरणी में व्यवस्थित किया जाएगा। एक कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर एकसमान चमक सुनिश्चित करता है। डिजाइन को डिस्प्ले असेंबली की सीमित जगह के भीतर सरणी द्वारा उत्पन्न ऊष्मा का प्रबंधन करना चाहिए।

12.2 उदाहरण 2: एक उपभोक्ता उपकरण पर स्थिति संकेतक

एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से एक GPIO पिन द्वारा संचालित एक एकल एलईडी, सरल स्थिति संकेत प्रदान करता है। रेसिस्टर मान का चुनाव आपूर्ति वोल्टेज, एलईडी अग्र वोल्टेज और वांछित धारा के आधार पर गणना की जाती है।

13. कार्य सिद्धांत परिचय

एक एलईडी एक अर्धचालक डायोड है। जब अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन डिवाइस के भीतर होल के साथ पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) प्रयुक्त अर्धचालक सामग्री के ऊर्जा बैंडगैप द्वारा निर्धारित की जाती है। सफेद एलईडी आमतौर पर एक नीले एलईडी चिप को पीले फॉस्फर से लेपित करके बनाई जाती हैं, जो कुछ नीली रोशनी को पीली रोशनी में परिवर्तित करती है, जिससे सफेद प्रकाश की धारणा उत्पन्न होती है।

14. उद्योग रुझान और विकास

एलईडी उद्योग का विकास जारी है। सामान्य रुझानों में ऊर्जा खपत को कम करने के लिए उच्च दीप्त प्रभावकारिता की निरंतर खोज, रंग गुणवत्ता और सुसंगतता में सुधार, नए रूप कारकों (जैसे, मिनी-एलईडी, माइक्रो-एलईडी) का विकास और गतिशील प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए स्मार्ट नियंत्रण प्रणालियों के साथ बढ़ी हुई एकीकरण शामिल हैं। सामग्री विज्ञान और पैकेजिंग प्रौद्योगिकियों में प्रगति इन रुझानों के पीछे प्रमुख चालक हैं।

अस्वीकरण:इस दस्तावेज़ में निहित सभी जानकारी बिना किसी सूचना के परिवर्तन के अधीन है। उपयोगकर्ता की यह जिम्मेदारी है कि वह अपने विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए उत्पाद की उपयुक्तता सत्यापित करे और यह सुनिश्चित करे कि उनका डिजाइन सभी प्रासंगिक सुरक्षा और नियामक मानकों का अनुपालन करता है।