सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ और उत्पाद स्थिति
- 1.2 लक्षित बाजार एवं अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ
- 2.3 तापीय विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग
- 3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य श्रेणीकरण
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4.1 सापेक्ष तीव्रता और तरंगदैर्ध्य संबंध
- 4.2 दिशात्मक पैटर्न
- 4.3 फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज संबंध (I-V कर्व)
- 4.4 सापेक्ष तीव्रता और फॉरवर्ड करंट संबंध
- 4.5 तापमान निर्भरता वक्र
- 5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग सूचना
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 Polarity Identification
- 6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 पिन फॉर्मिंग
- 6.2 भंडारण की शर्तें
- 6.3 वेल्डिंग प्रक्रिया
- 7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी
- 7.1 नमी-रोधी पैकेजिंग
- 7.2 पैकेजिंग मात्रा
- 7.3 लेबल विवरण
- 7.4 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
- 7.5 उत्पाद मॉडल/पार्ट नंबर नियम
- 8. अनुप्रयोग सुझाव एवं डिज़ाइन विचार
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिपथ
- 8.2 ताप प्रबंधन
- 8.3 ऑप्टिकल एकीकरण
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्न (FAQ)
- 11. डिज़ाइन एवं उपयोग केस स्टडी
- 12. कार्य सिद्धांत
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ एक उच्च-प्रदर्शन अंडाकार LED लैंप बीड की विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण प्रस्तुत करता है। यह उपकरण सूचना प्रदर्शन प्रणालियों में उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें सटीक प्रकाशीय प्रदर्शन और विश्वसनीय प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है।
1.1 मुख्य लाभ और उत्पाद स्थिति
इस LED का प्रमुख लाभ इसका अद्वितीय अण्डाकार विकिरण पैटर्न है, जो विशेष रूप से पीले, नीले या हरे सिस्टम में रंग मिश्रण अनुप्रयोगों के लिए मिलान करके डिज़ाइन किया गया है। इसका उद्देश्य एक स्पष्ट स्थानिक विकिरण आवरण के भीतर उच्च दीप्त तीव्रता आउटपुट प्रदान करना है। यह उत्पाद वाणिज्यिक और सार्वजनिक सूचना प्रदर्शन क्षेत्रों में एक महत्वपूर्ण विशेष घटक के रूप में स्थित है, जहां स्पष्टता, विश्वसनीयता और विशिष्ट बीम आकार की कठोर आवश्यकताएं होती हैं।
1.2 लक्षित बाजार एवं अनुप्रयोग
लक्ष्य बाजार में पेशेवर साइनेज और सूचना प्रणालियों के निर्माता शामिल हैं। मुख्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
- रंगीन ग्राफिकल लोगो
- सूचना बोर्ड
- परिवर्तनीय संदेश संकेत (VMS)
- वाणिज्यिक आउटडोर विज्ञापन
इन अनुप्रयोगों को एलईडी की उच्च चमक, स्पष्ट बीम पैटर्न और पर्यावरणीय मजबूती से लाभ मिलता है।
2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण
यह खंड डिवाइस की प्रमुख विद्युत, प्रकाशिक और तापीय विशेषताओं का वस्तुनिष्ठ विश्लेषण करता है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
Absolute Maximum Ratings उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करते हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन सीमाओं पर या उनके निकट निरंतर संचालन की अनुशंसा नहीं की जाती है, अन्यथा विश्वसनीयता प्रभावित होगी।
- रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
- फॉरवर्ड करंट (IF):50 mA (निरंतर)।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):160 mA (पल्स, 1/10 ड्यूटी साइकल @ 1kHz)। यह रेटिंग अल्पकालिक ओवरड्राइव की अनुमति देती है और मल्टीप्लेक्सेड डिस्प्ले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
- पावर डिसिपेशन (Pd):120 mW. यह Ta=25°C पर पैकेज द्वारा डिसिपेट की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है। उच्च परिवेश तापमान पर डेराटिंग आवश्यक है।
- ऑपरेटिंग टेम्परेचर (Topr):-40°C से +85°C तक। यह विस्तृत सीमा कठोर बाहरी वातावरण में कार्यक्षमता सुनिश्चित करती है।
- भंडारण तापमान (Tstg):-40°C से +100°C तक।
- वेल्डिंग तापमान (Tsol):260°C, 5 सेकंड के लिए। यह रीफ्लो तापमान प्रोफ़ाइल की सहनशीलता को परिभाषित करता है।
2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ
ये मापदंड मानक परीक्षण स्थितियों IF= 15mA और Ta = 25°C पर मापे गए हैं, जो प्रदर्शन तुलना के लिए एक आधार प्रदान करते हैं।
- प्रकाश तीव्रता (Iv):715 mcd (न्यूनतम), 1573 mcd (अधिकतम)। विशिष्ट मान इस ग्रेडिंग सीमा के भीतर होते हैं (धारा 3 देखें)। दिन के उजाले में संकेतों की दृश्यता के लिए उच्च चमक महत्वपूर्ण है।
- दृष्टिकोण (2θ)1/2):110° (X-अक्ष) / 60° (Y-अक्ष)। यह असममित अंडाकार पैटर्न एक महत्वपूर्ण विशेषता है, जो व्यापक क्षैतिज कवरेज और अधिक केंद्रित ऊर्ध्वाधर उत्सर्जन प्रदान करता है, जो विभिन्न क्षैतिज कोणों से देखे जाने वाले साइनेज के लिए आदर्श है।
- शिखर तरंगदैर्ध्य (λp):632 nm (typical value). यह वह तरंगदैर्ध्य है जब स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन अपने अधिकतम मान तक पहुँचता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):619 nm (minimum), 621 nm (typical value), 629 nm (maximum). यह वह एकल तरंगदैर्ध्य बिंदु है जिस पर मानव आँख LED के रंग को अनुभव करती है, और यह बिनिंग नियंत्रण के अधीन है।
- स्पेक्ट्रल रेडिएंट बैंडविड्थ (Δλ):20 nm (typical). This indicates the spectral purity of the red light emitted by the AlGaInP chip.
- Forward voltage (VF):1.6 V (min), 2.6 V (max), at IF=15mA. This range must be considered when designing drivers and power supplies.
- Reverse current (IR):10 μA (अधिकतम), VR=5V स्थिति में। कम रिवर्स करंट जंक्शन की अच्छी गुणवत्ता को दर्शाता है।
2.3 तापीय विशेषताएँ
हालांकि एक अलग तालिका में स्पष्ट रूप से सूचीबद्ध नहीं है, थर्मल प्रदर्शन को पावर डिसिपेशन रेटिंग और ऑपरेटिंग तापमान रेंज के माध्यम से दर्शाया गया है। डिवाइस का प्रदर्शन परिवेश के तापमान के साथ बदलेगा, जैसा कि विशेषता वक्रों में दिखाया गया है। विशेष रूप से उच्च फॉरवर्ड करंट या उच्च परिवेश तापमान पर काम करते समय, जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर बनाए रखने के लिए उचित PCB लेआउट और आवश्यकता पड़ने पर हीट सिंक की आवश्यकता होती है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
घटक में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, LED को महत्वपूर्ण मापदंडों के आधार पर वर्गीकृत (बिनिंग) किया जाता है।
3.1 ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग
LED को IF= 15mA पर मापी गई प्रकाश तीव्रता के आधार पर तीन श्रेणियों (RH, RJ, RK) में विभाजित किया गया है। श्रेणी के भीतर सहनशीलता ±10% है।
- श्रेणी RH:715 mcd से 930 mcd
- गियर RJ:930 mcd से 1210 mcd
- गियर RK:1210 mcd से 1573 mcd
समान पैनल चमक की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, गियर कोड निर्दिष्ट करना महत्वपूर्ण है।
3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य श्रेणीकरण
रंग एकरूपता को नियंत्रित करने के लिए LED को उनके प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर भी ग्रेड किया जाता है। सहनशीलता ±1nm है।
- ग्रेड R1:619 nm से 624 nm
- गियर R2:624 nm से 629 nm
मिश्रित रंग अनुप्रयोगों या विशिष्ट लाल रंग की टोन की आवश्यकता वाले पहचान चिह्नों के लिए, तरंगदैर्ध्य ग्रेड निर्दिष्ट करना महत्वपूर्ण है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
विशिष्ट विशेषता वक्र उपकरण के गैर-मानक परिस्थितियों में व्यवहार को प्रकट करते हैं।
4.1 सापेक्ष तीव्रता और तरंगदैर्ध्य संबंध
यह वक्र स्पेक्ट्रमी शक्ति वितरण दर्शाता है, जिसका शिखर लगभग 632 nm पर है और विशिष्ट बैंडविड्थ (FWHM) 20 nm है। यह पुष्टि करता है कि उत्सर्जित प्रकाश AlGaInP चिप की लाल स्पेक्ट्रमी सीमा के भीतर है।
4.2 दिशात्मक पैटर्न
ध्रुवीय प्लॉट असममित दृश्य को स्पष्ट रूप से दर्शाता है: क्षैतिज (X) तल लगभग 110°, ऊर्ध्वाधर (Y) तल लगभग 60°, जो अण्डाकार विकिरण पैटर्न की पुष्टि करता है।
4.3 फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज संबंध (I-V कर्व)
यह कर्व ड्राइवर डिजाइन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह करंट और वोल्टेज के बीच एक्सपोनेंशियल संबंध दर्शाता है। विशिष्ट ऑपरेटिंग करंट पर, फॉरवर्ड वोल्टेज 1.6V से 2.6V के बीच होने का अनुमान है। यह कर्व सीरीज रेजिस्टेंस की गणना या कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर के डिजाइन में सहायक होता है।
4.4 सापेक्ष तीव्रता और फॉरवर्ड करंट संबंध
यह वक्र ड्राइविंग करंट पर प्रकाश आउटपुट की निर्भरता दर्शाता है। हालांकि आउटपुट करंट बढ़ने के साथ बढ़ता है, यह पूरी तरह से रैखिक नहीं है, और अत्यधिक उच्च करंट पर थर्मल प्रभावों के कारण दक्षता कम हो सकती है। पूर्ण अधिकतम रेटेड मूल्यों से अधिक परिस्थितियों में कार्य करना निषिद्ध है।
4.5 तापमान निर्भरता वक्र
परिवेशी तापमान के सापेक्ष सापेक्ष तीव्रता:प्रदर्शन प्रकाश आउटपुट परिवेश तापमान बढ़ने के साथ कम होता दिखाया गया है। उच्च तापमान वाले वातावरण में पर्याप्त चमक बनाए रखने के लिए इस डीरेटिंग को थर्मल डिज़ाइन में ध्यान में रखना चाहिए।
फॉरवर्ड करंट और परिवेश तापमान संबंध:यह दर्शा सकता है कि फॉरवर्ड वोल्टेज विशेषता तापमान के साथ कैसे बदलती है, जो कि कॉन्स्टेंट वोल्टेज ड्राइव परिदृश्यों के लिए महत्वपूर्ण है।
5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग सूचना
5.1 Package Dimensions
The dimensional drawing provides key dimensions for PCB pad design, placement, and clearance. Key features include the oval lens shape, pin pitch (2.54mm pitch), and the maximum resin protrusion below the flange (1.5mm). All unspecified dimensions have a tolerance of ±0.25mm. Designers must adhere to these dimensions to ensure proper mounting and soldering.
5.2 Polarity Identification
डेटाशीट आरेख एनोड और कैथोड पिन दर्शाता है। आम तौर पर, लंबा पिन एनोड (+) होता है, लेकिन रिवर्स इंस्टालेशन से बचने के लिए PCB पैड डिज़ाइन को पैकेज डायग्राम से स्पष्ट रूप से मेल खाना चाहिए। उपकरण के काम करने और रिवर्स बायस क्षति को रोकने के लिए सही ध्रुवीयता महत्वपूर्ण है।
6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
सही हैंडलिंग विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण है।
6.1 पिन फॉर्मिंग
- मोड़ एपॉक्सी एलईडी बल्ब के आधार से कम से कम 3 मिमी की दूरी पर होना चाहिए।
- 在सोल्डरिंग से पहले soldering.
- लीड फॉर्मिंग। झुकाने की प्रक्रिया के दौरान पैकेज पर तनाव से बचें।
- कमरे के तापमान पर लीड्स को ट्रिम करें।
- PCB छिद्रों और LED पिनों को संरेखित करें ताकि स्थापना तनाव से बचा जा सके।
6.2 भंडारण की शर्तें
- अनुशंसित भंडारण शर्तें: ≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता।
- शिपमेंट के बाद शेल्फ लाइफ: इस स्थिति में 3 महीने।
- लंबे समय तक भंडारण के लिए (अधिकतम 1 वर्ष): कृपया डिसिकेंट के साथ नाइट्रोजन वातावरण वाले सील कंटेनर का उपयोग करें।
- नम वातावरण में तापमान में अचानक परिवर्तन से बचें ताकि संघनन न हो।
6.3 वेल्डिंग प्रक्रिया
- वेल्ड पॉइंट से एपॉक्सी एलईडी लैंप बीड की दूरी 3mm से अधिक रखें।
- सोल्डरिंग लीड फ्रेम पर टाई बार के बेस से आगे नहीं बढ़नी चाहिए।
- रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान पीक तापमान सीमा 260°C, 5 सेकंड तक बनाए रखें।
7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी
7.1 नमी-रोधी पैकेजिंग
Components are supplied in moisture barrier packaging, comprising carrier tape and reel, placed inside inner and outer boxes.
7.2 पैकेजिंग मात्रा
- 2500 pieces per inner box.
- प्रत्येक बाहरी बॉक्स में 10 आंतरिक बॉक्स (कुल 25,000 टुकड़े)।
7.3 लेबल विवरण
रील लेबल में ट्रेसबिलिटी और सत्यापन के लिए आवश्यक जानकारी शामिल है: ग्राहक उत्पाद संख्या (CPN), उत्पाद संख्या (P/N), पैक मात्रा (QTY), और चमकदार तीव्रता (CAT), प्रमुख तरंगदैर्ध्य (HUE) और फॉरवर्ड वोल्टेज (REF) के लिए बिनिंग कोड, साथ ही बैच संख्या (LOT No)।
7.4 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
स्वचालित सतह माउंट असेंबली उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए कैरियर टेप (पॉकेट पिच, गहराई आदि) और रील के विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं। मुख्य पैरामीटर में घटक पिच (F) 2.54mm और फीडर होल पिच (P) 12.70mm शामिल हैं।
7.5 उत्पाद मॉडल/पार्ट नंबर नियम
पार्ट नंबर एक संरचित प्रारूप का पालन करता है:3474 B A R R - □ □ □ □"3474" संभवतः पैकेजिंग श्रृंखला/आकार को दर्शाता है। बाद के अक्षर (B, A, R, R) रंग (चमकीला लाल), लेंस प्रकार और प्रदर्शन ग्रेड जैसे गुणों को निर्दिष्ट करते हैं। अंतिम चार प्लेसहोल्डर (□) तीव्रता (CAT) और तरंगदैर्ध्य (HUE) के लिए बिनिंग कोड निर्दिष्ट करने के लिए हैं, जो उपयोगकर्ताओं को अपने अनुप्रयोग के लिए आवश्यक सटीक प्रदर्शन ग्रेड ऑर्डर करने की अनुमति देते हैं।
8. अनुप्रयोग सुझाव एवं डिज़ाइन विचार
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिपथ
साधारण निरंतर वोल्टेज पावर स्रोतों (जैसे 5V) के लिए, एक करंट-सीमित रोकनेवाला को श्रृंखला में जोड़ना आवश्यक है। रोकनेवाला मान (Rs) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: Rs= (Vपावर स्रोत- VF) / IF। डेटाशीट में अधिकतम VFमान का उपयोग करें ताकि धारा सीमा से अधिक न हो। एकाधिक LED सरणियों या महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, स्थिर चालक का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है ताकि चमक स्थिर रहे और आयु लंबी हो, क्योंकि यह VFभिन्नता और तापमान प्रभाव की क्षतिपूर्ति करता है।
8.2 ताप प्रबंधन
हालांकि यह कम शक्ति वाला उपकरण है, लेकिन सघन रूप से व्यवस्थित साइनेज या उच्च परिवेश तापमान वाले वातावरण (जैसे आउटडोर कैबिनेट) में, थर्मल प्रबंधन अभी भी महत्वपूर्ण है। पर्याप्त वेंटिलेशन सुनिश्चित करें, और प्रभावी ऊष्मा अपव्यय तथा प्रकाश उत्पादन बनाए रखने के लिए बड़े ऐरे के लिए मेटल-कोर प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (MCPCB) के उपयोग पर विचार करें।
8.3 ऑप्टिकल एकीकरण
अंडाकार बीम पैटर्न विशेष रूप से अन्य रंगों के साथ मिश्रण के लिए डिज़ाइन किया गया है। बहुरंगी पिक्सेल (जैसे पूर्ण-रंग साइनेज के लिए) डिज़ाइन करते समय, लाल, हरे और नीले एलईडी की भौतिक स्थिति और अभिविन्यास को उनके संबंधित व्यूइंग एंगल्स को ध्यान में रखना चाहिए ताकि इच्छित देखने की स्थिति पर उचित रंग मिश्रण प्राप्त हो सके।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
इस एलईडी की मुख्य विशिष्टता इसकाअंडाकार विकिरण पैटर्न (110°x60°)है। सममित दृश्य कोण (जैसे 120°) वाले मानक गोलाकार एलईडी की तुलना में, यह आकार क्षैतिज साइनेज के लिए अनुकूलित प्रकाश वितरण प्रदान करता है, जिससे प्रकाश की बर्बादी कम हो सकती है और लक्षित अनुप्रयोग की दक्षता बढ़ सकती है। इसका उपयोगयूवी प्रतिरोधी एपॉक्सी रालबाहरी अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है, यह लेंस के पीलेपन को रोकता है और लंबे समय तक प्रकाश उत्पादन बनाए रखता है। अनुपालन करता हैहैलोजन मुक्त(Br/Cl प्रतिबंध) औरRoHS/REACHयह मानक इसे सख्त पर्यावरणीय नियमों वाले वैश्विक बाजारों के लिए उपयुक्त बनाता है।
10. सामान्य प्रश्न (FAQ)
Q1: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
A1: शिखर तरंगदैर्ध्य (λp) स्पेक्ट्रम आउटपुट वक्र का भौतिक शिखर है (यहाँ 632 nm)। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) अनुभव किए गए रंग बिंदु का प्रतिनिधित्व करता है (विशिष्ट मान 621 nm)। डिस्प्ले में रंग विनिर्देश के लिए, प्रमुख तरंगदैर्ध्य अधिक प्रासंगिक है।
Q2: क्या मैं इस LED को 15mA के बजाय 20mA से चला सकता हूँ?
A2: हाँ, लेकिन आपको "रिलेटिव इंटेंसिटी वर्सेस फॉरवर्ड करंट" कर्व का संदर्भ लेना होगा। प्रकाश तीव्रता अधिक होगी, लेकिन आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि IFऔर VFका गुणनफल पूर्ण अधिकतम शक्ति अपव्यय (120mW) से अधिक न हो, विशेष रूप से उच्च परिवेशी तापमान पर। डीरेटिंग की आवश्यकता हो सकती है।
Q3: भंडारण जीवनकाल केवल 3 महीने का क्यों है?
A3: यह नमी-संवेदनशील उपकरणों के लिए एक सावधानी उपाय है। एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन हवा से नमी अवशोषित कर लेता है। यदि "नम" उपकरण उच्च तापमान सोल्डरिंग के अधीन होता है, तो नमी के तेजी से वाष्पीकरण से आंतरिक क्षति ("पॉपकॉर्न" प्रभाव) हो सकती है। 3 महीने की सीमा मानक कारखाना फर्श स्थितियों को मानती है। लंबे समय तक भंडारण के लिए, नाइट्रोजन बैग विधि के उपयोग का निर्धारण किया गया है।
Q4: ऑर्डर करते समय बिनिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
A4: आपको पार्ट नंबर के प्लेसहोल्डर फ़ील्ड में आवश्यक ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेड (जैसे RK) और डोमिनेंट वेवलेंथ ग्रेड (जैसे R1) के संयोजन को निर्दिष्ट करना होगा। यह सुनिश्चित करता है कि आपको चमक और रंग में सुसंगत LED प्राप्त हो।
11. डिज़ाइन एवं उपयोग केस स्टडी
परिदृश्य: एक राजमार्ग के लिए सिंगल-लाइन वेरिएबल मैसेज साइन (VMS) डिज़ाइन करना।
एक इंजीनियर एक परिवर्तनीय सूचना संकेत डिजाइन कर रहा है। प्रत्येक पिक्सेल को एक लाल सब-पिक्सेल की आवश्यकता है। उन्होंने उच्च चमक (दिन के उजाले में दृश्यमान) और चौड़े क्षैतिज दृश्य कोण के कारण इस अंडाकार एलईडी को चुना, जो बहु-लेन ड्राइवरों के लिए पठनीयता सुनिश्चित करता है। अधिकतम तीव्रता के लिए उन्होंने आरके ग्रेड और एक समान लाल रंग टोन के लिए आर1 ग्रेड चुना। एलईडी को एक स्थिर धारा ड्राइवर द्वारा संचालित किया जाता है, प्रत्येक एलईडी को 15mA पर सेट किया गया है, जिससे जीवनकाल और स्थिर आउटपुट सुनिश्चित होता है। पीसीबी लेआउट पैकेज आयामों का सख्ती से पालन करता है, डिज़ाइन में एलईडी पैड के नीचे थर्मल वाया शामिल हैं जो धातु संकेत आवास में गर्मी का प्रसार करते हैं। असममित बीम पैटर्न को 110° अक्ष के साथ क्षैतिज रूप से रखा गया है ताकि राजमार्ग के साथ देखने के गलियारे को अधिकतम किया जा सके।
12. कार्य सिद्धांत
यह एलईडी AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) अर्धचालक चिप पर आधारित है। जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं, जहां वे पुनर्संयोजित होते हैं। AlGaInP सामग्री में, यह पुनर्संयोजन घटना दृश्यमान स्पेक्ट्रम के लाल से एम्बर भाग में फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। AlGaInP परत की विशिष्ट संरचना प्रमुख तरंगदैर्ध्य निर्धारित करती है। उत्पन्न प्रकाश को तब एक ढले हुए अंडाकार एपॉक्सी लेंस द्वारा आकार दिया जाता है, जो मुख्य प्रकाशीय तत्व के रूप में कार्य करता है, वांछित 110°x60° विकिरण पैटर्न बनाता है।
13. तकनीकी रुझान
पहचान और डिस्प्ले एलईडी बाजार में, उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन) की ओर रुझान जारी है, जिससे बिजली की खपत और तापीय भार कम होता है। साथ ही, बिना जटिल कैलिब्रेशन के उच्च गुणवत्ता वाले पूर्ण रंगीन डिस्प्ले के लिए बेहतर रंग एकरूपता और सख्त बिनिंग सहनशीलता में सुधार को भी बढ़ावा दिया जा रहा है। पैकेजिंग तकनीकें चुनौतीपूर्ण वातावरण में उच्च विश्वसनीयता और उच्च कार्य तापमान प्रदान करने के लिए विकसित हो रही हैं। हालांकि यह उत्पाद पारंपरिक लीडेड पैकेजिंग का उपयोग करता है, लेकिन उद्योग स्वचालित असेंबली के लिए सतह माउंट डिवाइस (एसएमडी) पैकेजिंग की ओर व्यापक रूप से बढ़ रहा है, भले ही लीडेड पैकेजिंग कुछ ऐसे अनुप्रयोगों में प्रासंगिक बनी हुई है जिनमें थ्रू-होल माउंटिंग की मजबूती या विशिष्ट प्रकाशीय विशेषताओं की आवश्यकता होती है।
एलईडी विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED प्रौद्योगिकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नाक पर्याप्त रूप से चमकदार है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, जो बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और समरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा होता है। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | Unitless, 0–100 | The ability of a light source to reproduce the true colors of objects, with Ra≥80 being good. | रंगों की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों के लिए उपयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam ellipse steps, जैसे "5-step" | A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | Ensure no color variation among luminaires from the same batch. |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि एकवर्णी एलईडी के रंग-स्वरूप (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकाने वाला करंट मान। | स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स करंट (Pulse Current) | Ifp | अल्प समय के लिए 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 गर्म होकर क्षति हो सकती है। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत शीतलन डिजाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सहनशीलता (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, इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा उपाय करना आवश्यक है। |
तीन, थर्मल 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 वर्ण विस्थापन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | एलईडी की "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करें। |
| लुमेन 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। |
| कलर शिफ्ट (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य में रंग समरूपता 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, एनकैप्सुलेशन और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | एक आवरण सामग्री जो चिप की सुरक्षा करती है और प्रकाशिकी एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC में उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध और कम लागत होती है; सिरैमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु होती है। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंटेड, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू लाइट चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग पीली/लाल रोशनी में बदल जाता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिलाया जाता है। | विभिन्न फॉस्फोर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशिक संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
पांच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग।
| शब्दावली | श्रेणीकरण सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकरण, प्रत्येक समूह का 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 समूहीकृत करें। | ड्राइविंग पावर स्रोत के मिलान और सिस्टम दक्षता में सुधार के लिए सुविधाजनक। |
| रंग क्षेत्र वर्गीकरण | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहित करें, यह सुनिश्चित करें कि रंग बहुत छोटी सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही लैंप के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह की अपनी संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | Standard/Test | सामान्य व्याख्या | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen Maintenance Test | Long-term operation under constant temperature conditions, recording brightness attenuation data. | Used to estimate LED lifetime (combined with TM-21). |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal test methods are covered. | 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। | सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में आमतौर पर उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |