विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या
- 2.1 Absolute Maximum Ratings
- 2.2 Electro-Optical Characteristics
- 2.3 Thermal Characteristics
- 3. Binning System Explanation
- 3.1 Luminous Intensity Binning
- 3.2 Dominant Wavelength Binning
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4.1 सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य
- 4.2 दिशिकता पैटर्न
- 4.3 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)
- 4.4 रिलेटिव इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
- 4.5 Temperature Dependency Curves
- 5. Mechanical and Package Information
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 ध्रुवीयता पहचान
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
- 6.1 Lead Forming
- 6.2 सोल्डरिंग
- 6.3 भंडारण की स्थितियाँ
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
- 7.1 नमी प्रतिरोधी पैकिंग
- 7.2 Taping and Reel Specifications
- 7.3 पैकिंग मात्राएँ
- 7.4 Label Explanation & Model Numbering
- 8. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
- 8.2 Design Considerations for Display Applications
- 9. तकनीकी तुलना और विभेदन
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- 10.1 पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
- 10.2 क्या मैं इस LED को 30mA पर लगातार चला सकता हूँ?
- 10.3 110°/60° व्यूइंग एंगल की व्याख्या कैसे करूँ?
- 10.4 भंडारण स्थिति और शेल्फ लाइफ क्यों महत्वपूर्ण है?
- 11. व्यावहारिक उपयोग मामला उदाहरण
- 12. संचालन सिद्धांत परिचय
- 13. प्रौद्योगिकी रुझान (उद्देश्य संदर्भ)
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ एक प्रिसिजन ऑप्टिकल परफॉर्मेंस ओवल LED लैंप के विनिर्देशों का विवरण देता है। इस घटक का प्राथमिक डिज़ाइन उद्देश्य यात्री सूचना संकेतों और इसी तरह के अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए है जिन्हें स्पष्ट, परिभाषित प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है। इसका अंडाकार आकार और मेल खाते विकिरण पैटर्न प्राथमिक हरे उत्सर्जन के साथ-साथ पीले, नीले या लाल रंगों का उपयोग करने वाले अनुप्रयोगों में प्रभावी रंग मिश्रण को सुविधाजनक बनाने के लिए इंजीनियर किए गए हैं।
1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार
लैंप कई प्रमुख लाभ प्रदान करता है जो इसे चुनौतीपूर्ण प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं:
- उच्च प्रकाशीय तीव्रता आउटपुट: दिन के उजाले में पठनीय संकेतों के लिए आवश्यक उच्च चमक स्तर प्रदान करता है।
- Oval Shape & Defined Radiation Pattern: अद्वितीय अंडाकार लेंस एक विशिष्ट स्थानिक विकिरण पैटर्न (110° x 60° देखने का कोण) बनाता है, जो आयताकार या अंडाकार साइन एपर्चर के लिए प्रकाश वितरण को अनुकूलित करता है।
- सामग्री और अनुपालन: Constructed with UV-resistant epoxy for outdoor durability. The product is compliant with RoHS, EU REACH, and halogen-free standards (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm), ensuring environmental and safety adherence.
ग्राफिक और सूचनात्मक डिस्प्ले के लिए लक्षित बाजार और अनुप्रयोग स्पष्ट रूप से परिभाषित हैं:
- Color Graphic Signs
- Message Boards
- Variable Message Signs (VMS)
- Commercial Outdoor Advertising
2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या
यह खंड डेटाशीट में परिभाषित लैंप की विद्युत, प्रकाशीय और तापीय विशेषताओं का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है। अन्यथा निर्दिष्ट न होने पर, सभी मापदंड 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं।
2.1 Absolute Maximum Ratings
ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। विश्वसनीय दीर्घकालिक प्रदर्शन के लिए इन सीमाओं पर या उनके निकट संचालन की अनुशंसा नहीं की जाती है।
- Reverse Voltage (VR): 5V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
- Forward Current (IF): 30mA (Continuous).
- Peak Forward Current (IFP): 100mA (1/10 ड्यूटी साइकल, 1kHz पर)। केवल पल्स्ड ऑपरेशन के लिए।
- पावर डिसिपेशन (Pd): 110mW। गर्मी के रूप में अधिकतम अनुमेय शक्ति हानि।
- ऑपरेटिंग टेम्परेचर (Topr): -40°C से +85°C। सामान्य संचालन के लिए परिवेश का तापमान सीमा।
- Storage Temperature (Tstg): -40°C से +100°C.
- Soldering Temperature (Tsol): 260°C for 5 seconds. This defines the reflow soldering profile tolerance.
2.2 Electro-Optical Characteristics
ये पैरामीटर सामान्य संचालन स्थितियों (IF=20mA) के तहत प्रकाश उत्पादन और विद्युत व्यवहार को परिभाषित करते हैं।
- Luminous Intensity (Iv): 2781-5760 mcd (Typical: 4635 mcd). यह चमक का प्राथमिक माप है। व्यापक सीमा को एक बिनिंग प्रणाली के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है (Section 3 देखें)।
- Viewing Angle (2θ1/2): 110° (X-axis) / 60° (Y-axis). यह अंडाकार विकिरण पैटर्न की पुष्टि करता है।
- Peak Wavelength (λp): 522 nm (Typical). The wavelength at which the emitted optical power is maximum.
- Dominant Wavelength (λd): 520-535 nm (Typical: 528 nm). The perceived color of the light, also managed through binning.
- Spectrum Radiation Bandwidth (Δλ): 20 nm (Typical). The spectral width of the emitted light at half the maximum intensity (FWHM).
- Forward Voltage (VF): 2.4V - 3.4V (at IF=20mA). The voltage drop across the LED when conducting.
- Reverse Current (IR): 50 μA (Max) at VR=5V. The small leakage current when the LED is reverse-biased.
2.3 Thermal Characteristics
हालांकि एक अलग तालिका में सूचीबद्ध नहीं है, थर्मल प्रबंधन को पावर डिसिपेशन (पीd) रेटिंग और ऑपरेटिंग तापमान सीमा के माध्यम से निहित माना जाता है। प्रदर्शन वक्र (धारा 4) दिखाते हैं कि प्रकाश उत्पादन और फॉरवर्ड करंट परिवेश के तापमान से कैसे प्रभावित होते हैं, जो चरम तापमान का अनुभव करने वाले आउटडोर अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
3. Binning System Explanation
अंतिम उत्पादों में चमक और रंग की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को मुख्य मापदंडों के आधार पर वर्गीकृत (बिन किया गया) किया जाता है। डेटाशीट दो प्राथमिक बिनिंग श्रेणियों को परिभाषित करती है।
3.1 Luminous Intensity Binning
एलईडी को 20mA पर मापी गई उनकी ज्योति तीव्रता के आधार पर चार बिन (GA, GB, GC, GD) में वर्गीकृत किया जाता है। प्रत्येक बिन के भीतर ज्योति तीव्रता की सहनशीलता ±10% है।
- Bin GA: 2781 - 3335 mcd
- Bin GB: 3335 - 4000 mcd
- Bin GC: 4000 - 4800 mcd
- Bin GD: 4800 - 5760 mcd
3.2 Dominant Wavelength Binning
LEDs को उनकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर पाँच समूहों (G1 से G5) में भी वर्गीकृत किया जाता है, जो हरे रंग के सटीक शेड को निर्धारित करती है। प्रत्येक बिन के भीतर प्रमुख तरंगदैर्ध्य के लिए सहनशीलता ±1 nm है।
- बिन जी1: 520 - 523 nm
- बिन जी2: 523 - 526 nm
- Bin G3: 526 - 529 nm
- Bin G4: 529 - 532 nm
- Bin G5: 532 - 535 nm
ऑर्डर करते समय बिन निर्दिष्ट करने से डिज़ाइनर एक डिस्प्ले पर समान रंग और चमक प्राप्त कर सकते हैं।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
विशिष्ट विशेषता वक्र उपकरण के व्यवहार को विभिन्न परिस्थितियों में दृश्य अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं, जो मजबूत सर्किट और थर्मल डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
4.1 सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य
यह वक्र स्पेक्ट्रल पावर वितरण दर्शाता है, जो लगभग 522 nm (हरा) पर चरम पर है और इसकी विशिष्ट बैंडविड्थ (FWHM) 20 nm है। यह प्रकाश स्रोत की एकवर्णी प्रकृति की पुष्टि करता है।
4.2 दिशिकता पैटर्न
यह ध्रुवीय आरेख स्थानिक विकिरण पैटर्न को दर्शाता है, जो 110° x 60° अंडाकार बीम आकार की दृष्टिगत रूप से पुष्टि करता है। यह साइन असेंबली में प्रकाशीय डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
4.3 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)
यह ग्राफ करंट और वोल्टेज के बीच घातांकीय संबंध दर्शाता है। यह करंट-लिमिटिंग ड्राइवर सर्किट डिजाइन करने के लिए आवश्यक है। यह वक्र तापमान के साथ शिफ्ट होगा।
4.4 रिलेटिव इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
यह वक्र दर्शाता है कि रेटेड स्तर तक धारा के साथ प्रकाश उत्पादन अपेक्षाकृत रैखिक है, लेकिन डिजाइनरों को Absolute Maximum Ratings से अधिक नहीं जाना चाहिए।
4.5 Temperature Dependency Curves
Relative Intensity vs. Ambient Temperature: यह दर्शाता है कि परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ प्रकाश उत्पादन कम होता जाता है, जो बाहरी अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है। उच्च तापमान वाले वातावरण में उचित हीट सिंकिंग या डीरेटिंग आवश्यक हो सकती है।
Forward Current vs. Ambient Temperature: संभवतः तापमान में परिवर्तन के साथ निरंतर प्रकाश उत्पादन या अन्य मापदंडों को बनाए रखने के लिए आवश्यक समायोजन दर्शाता है, यह थर्मल फीडबैक वाले निरंतर-धारा ड्राइवरों के लिए महत्वपूर्ण है।
5. Mechanical and Package Information
5.1 Package Dimensions
डेटाशीट में एक विस्तृत आयामी चित्र शामिल है। प्रमुख विशेषताओं में शामिल हैं:
- समग्र पैकेज आकार और लीड स्पेसिंग।
- एपॉक्सी लेंस का स्थान और आकार।
- लीड की लंबाई और मोटाई।
- नोट: आयाम मिलीमीटर में हैं और जब तक अन्यथा निर्दिष्ट नहीं किया जाता है, तब तक मानक सहनशीलता ±0.25 मिमी है। फ्लैंज के नीचे राल का अधिकतम उभार 1.5 मिमी है।
5.2 ध्रुवीयता पहचान
कैथोड (नकारात्मक) लीड को आमतौर पर एलईडी पैकेज रिम पर एक सपाट स्थान, एक छोटी लीड (यदि कटी हुई है), या आरेख पर एक चिह्न द्वारा पहचाना जाता है। इस पैकेज के लिए सटीक पहचान विधि के लिए डेटाशीट ड्राइंग से परामर्श लेना चाहिए।
6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
विश्वसनीयता और प्रदर्शन बनाए रखने के लिए उचित हैंडलिंग महत्वपूर्ण है।
6.1 Lead Forming
- एपॉक्सी बल्ब के आधार से कम से कम 3 मिमी दूर एक बिंदु पर लीड को मोड़ें।
- लीड फॉर्मिंग करें पहले सोल्डरिंग
- आंतरिक क्षति या टूटन से बचने के लिए फॉर्मिंग के दौरान पैकेज पर तनाव न डालें।
- लीड्स को कमरे के तापमान पर काटें। उच्च तापमान पर काटने से विफलता हो सकती है।
- सुनिश्चित करें कि PCB के छिद्र LED लीड्स के साथ पूरी तरह संरेखित हों ताकि माउंटिंग तनाव से बचा जा सके, जो एपॉक्सी और LED को क्षतिग्रस्त कर सकता है।
6.2 सोल्डरिंग
- सोल्डरिंग रेटिंग 260°C पर 5 सेकंड के लिए है (रीफ्लो या हैंड सोल्डरिंग टिप संपर्क समय)।
- एपॉक्सी बल्ब से सोल्डर जोड़ तक 3mm से अधिक की दूरी बनाए रखें ताकि थर्मल क्षति को रोका जा सके।
6.3 भंडारण की स्थितियाँ
- प्राप्ति के बाद अनुशंसित भंडारण: ≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता।
- इन स्थितियों में शेल्फ लाइफ: 3 महीने।
- 3 महीने से अधिक और 1 वर्ष तक के भंडारण के लिए, घटकों को नाइट्रोजन वातावरण और नमी अवशोषक सामग्री के साथ एक सीलबंद कंटेनर में रखें।
- संघनन को रोकने के लिए आर्द्र वातावरण में तापमान में तेज बदलाव से बचें।
7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
7.1 नमी प्रतिरोधी पैकिंग
घटकों को नमी प्रतिरोधी पैकेजिंग में आपूर्ति की जाती है, जिसमें आमतौर पर सिलिका जेल और आर्द्रता संकेतक कार्ड शामिल होते हैं, ताकि भंडारण और परिवहन के दौरान नमी अवशोषण को रोका जा सके।
7.2 Taping and Reel Specifications
एलईडी स्वचालित असेंबली के लिए कैरियर टेप और रील पर प्रदान की जाती हैं। डेटाशीट में कैरियर टेप के विस्तृत आयाम शामिल हैं, जिनमें पॉकेट पिच (P=12.70mm), घटक गुहा आयाम और टेप चौड़ाई (W1=13.00mm, W3=18.00mm) शामिल हैं।
7.3 पैकिंग मात्राएँ
- 2500 टुकड़े प्रति आंतरिक कार्टन।
- 10 आंतरिक कार्टन प्रति मास्टर (बाहरी) कार्टन (कुल 25,000 टुकड़े)।
7.4 Label Explanation & Model Numbering
रील लेबल में प्रमुख जानकारी शामिल होती है: ग्राहक पार्ट नंबर (CPN), उत्पाद संख्या (P/N), मात्रा (QTY), और चमकदार तीव्रता (CAT), प्रमुख तरंगदैर्ध्य (HUE), और फॉरवर्ड वोल्टेज (REF) के लिए विशिष्ट बिनिंग कोड, साथ ही लॉट नंबर।
मॉडल नंबर इस प्रकार की संरचना का अनुसरण करता है: 3474 B K G R - □ □ □ □, जहाँ फ़ील्ड्स संभवतः पैकेज प्रकार (3474), लेंस रंग/प्रकार, चिप रंग, और चयनित विशिष्ट तीव्रता, तरंगदैर्ध्य और वोल्टेज बिन कोड्स के लिए खाली वर्गों को निर्दिष्ट करते हैं।
8. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
इस एलईडी को वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में एक स्थिर धारा ड्राइवर या करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। रेसिस्टर मान (R) की गणना इस प्रकार की जा सकती है: R = (Vsource - VF) / IF. हमेशा अधिकतम V का उपयोग करेंF डेटाशीट से एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए ताकि धारा वांछित स्तर से अधिक न हो। उदाहरण के लिए, 5V आपूर्ति और I लक्ष्य के साथF=20mA: R = (5V - 3.4V) / 0.02A = 80 ओम। एक मानक 82 ओम रोकनेवाला उपयुक्त होगा।
8.2 Design Considerations for Display Applications
- एकरूपता: बहु-एलईडी डिस्प्ले में दृश्य स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए चमकदार तीव्रता और तरंग दैर्ध्य के लिए सख्त बिन कोड (CAT और HUE) निर्दिष्ट करें।
- थर्मल प्रबंधन: उच्च-चमक संचालन या उच्च परिवेशी तापमान (जैसे, सीधी धूप में बाहरी संकेत) के लिए, ऊष्मा अपव्यय के लिए PCB लेआउट पर विचार करें। कम धाराओं पर संचालन से दीर्घायु में सुधार हो सकता है।
- ऑप्टिकल एकीकरण: अंडाकार बीम पैटर्न को संकेत में लाइट गाइड या डिफ्यूज़र के आकार से मेल खाना चाहिए ताकि दक्षता और देखने के कोण के प्रदर्शन को अधिकतम किया जा सके।
- ड्राइवर चयन: उपयुक्त करंट स्थिरता वाले ड्राइवरों का उपयोग करें और, यदि संभव हो, तो चरम परिस्थितियों में एलईडी की सुरक्षा के लिए थर्मल फोल्ड-बैक सुविधा वाले ड्राइवरों का उपयोग करें।
9. तकनीकी तुलना और विभेदन
हालांकि प्रत्यक्ष तुलना के लिए विशिष्ट प्रतिस्पर्धी डेटा की आवश्यकता होती है, इस LED के प्रमुख अंतरकारक उसके डेटाशीट के आधार पर हैं:
- आयताकार एपर्चर के लिए अंडाकार लेंस: मानक गोल LED के विपरीत, इसकी बीम आकृति अक्षरांकीय या ग्राफिक डिस्प्ले के विशिष्ट आयताकार खंडों को प्रकाशित करने के लिए स्वाभाविक रूप से अधिक कुशल है, जिससे आवश्यक LED की संख्या कम हो सकती है या एकरूपता में सुधार हो सकता है।
- रंग मिश्रण के लिए मेल खाता विकिरण: यह विशेष रूप से रंगों को संयोजित करने वाली प्रणालियों में उपयोग के लिए चित्रित किया गया है, जो सुझाव देता है कि इसके वर्णक्रमीय और स्थानिक गुण फिल्टर या अन्य रंगीन एलईडी के साथ पूर्वानुमेय रूप से अंतर्क्रिया करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
- उच्च तीव्रता बिनिंग: 5760 mcd तक के बिन्स प्रदान करना सूर्य के प्रकाश में पठनीय अनुप्रयोगों के लिए एक उच्च-चमक विकल्प प्रदान करता है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
10.1 पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
Peak Wavelength (λp): वह भौतिक तरंगदैर्ध्य जिस पर LED सबसे अधिक प्रकाशीय शक्ति उत्सर्जित करता है। यह अर्धचालक पदार्थ का एक गुण है।
Dominant Wavelength (λd): प्रकाश का अनुभव किया गया रंग। यह इस बात से निर्धारित होता है कि मानव आँख LED के पूर्ण स्पेक्ट्रम पर कैसे प्रतिक्रिया करती है। एक एकवर्णी हरे LED के लिए, वे अक्सर करीब होते हैं, लेकिन λd डिस्प्ले में रंग मिलान के लिए महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
10.2 क्या मैं इस LED को 30mA पर लगातार चला सकता हूँ?
हाँ, 30mA रेटेड निरंतर अग्र धारा (IF) है। हालाँकि, अधिकतम रेटिंग पर संचालन से अधिक ऊष्मा उत्पन्न होगी और दीर्घकालिक विश्वसनीयता कम हो सकती है। इष्टतम जीवनकाल के लिए, विशेष रूप से उच्च-तापमान वाले वातावरण में, अक्सर कम धारा (जैसे, 20mA) पर चलाने की सिफारिश की जाती है, जिससे प्रकाश उत्पादन में आनुपातिक कमी स्वीकार की जाती है।
10.3 110°/60° व्यूइंग एंगल की व्याख्या कैसे करूँ?
यह एक दीर्घवृत्ताकार शंकु है। X-तल पर केंद्रीय अक्ष के बाएँ और दाएँ 55 डिग्री (कुल 110°) पर और Y-तल पर ऊपर और नीचे 30 डिग्री (कुल 60°) पर प्रकाश की तीव्रता अपने अधिकतम मान (अर्ध-तीव्रता बिंदु) के आधे तक गिर जाती है। इससे एक चौड़ा, छोटा बीम पैटर्न बनता है जो विभिन्न कोणों से देखे जाने वाले क्षैतिज साइनेज के लिए आदर्श है।
10.4 भंडारण स्थिति और शेल्फ लाइफ क्यों महत्वपूर्ण है?
LED पैकेज हवा से नमी अवशोषित कर सकते हैं। उच्च-तापमान सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से फैल सकती है, जिससे आंतरिक विस्तार या "पॉपकॉर्निंग" हो सकता है, जो एपॉक्सी को दरार देता है और डिवाइस को नष्ट कर देता है। निर्धारित भंडारण स्थितियाँ और शेल्फ लाइफ इस जोखिम को कम करती हैं।
11. व्यावहारिक उपयोग मामला उदाहरण
परिदृश्य: एक बस स्टॉप यात्री सूचना साइन डिजाइन करना।
एक डिजाइनर एक आउटडोर साइन बना रहा है जो रूट नंबर और समय प्रदर्शित करता है। साइन एक डार्क बैकग्राउंड का उपयोग करता है जिसमें कट-आउट करैक्टर हैं जो बैकलिट हैं।
- घटक चयन: अंडाकार एलईडी का चयन इसलिए किया गया है क्योंकि इसकी बीम आकृति लंबे, संकीर्ण अक्षर खंडों को कुशलतापूर्वक रोशन करती है। उच्च दीप्त तीव्रता (बिन जीसी या जीडी निर्दिष्ट करना) दिन के उजाले में पठनीयता सुनिश्चित करती है।
- सर्किट डिज़ाइन: एक स्थिर-धारा ड्राइवर IC का चयन प्रत्येक LED स्ट्रिंग को स्थिर 20mA प्रदान करने के लिए किया गया है, जो फॉरवर्ड वोल्टेज भिन्नताओं की क्षतिपूर्ति करता है और एकसमान चमक सुनिश्चित करता है। ड्राइवर का आउटपुट वोल्टेज श्रृंखला में जुड़े एलईडी के अधिकतम Vf के योग और हेडरूम के आधार पर निर्धारित किया गया है।F श्रृंखला में जुड़े एलईडी के अधिकतम Vf के योग और हेडरूम के आधार पर।
- थर्मल डिज़ाइन: PCB को थर्मल रिलीफ पैड के साथ डिज़ाइन किया गया है और इसे हीट सिंक के रूप में कार्य करने के लिए धातु के साइन चेसिस पर लगाया गया है, जो गर्मी के मौसम में LED जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर रखता है।
- खरीद: ऑर्डर सभी निर्मित साइनों में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए वांछित चमकदार तीव्रता (CAT) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (HUE) बिन कोड सहित पूर्ण पार्ट नंबर निर्दिष्ट करता है।
12. संचालन सिद्धांत परिचय
यह एलईडी एक अर्धचालक डायोड पर आधारित एक ठोस-अवस्था प्रकाश स्रोत है। कोर सामग्री इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) है, जैसा कि डिवाइस चयन मार्गदर्शिका में दर्शाया गया है। जब डायोड के थ्रेशोल्ड (VF) से अधिक एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक चिप के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं। एक InGaN चिप में, यह पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है, जिसकी तरंगदैर्ध्य सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा के अनुरूप होती है, जिसे हरे प्रकाश (~522 nm) का उत्पादन करने के लिए ट्यून किया गया है। एपॉक्सी लेंस तब उत्सर्जित प्रकाश को परिभाषित अंडाकार विकिरण पैटर्न में आकार देता है।
13. प्रौद्योगिकी रुझान (उद्देश्य संदर्भ)
साइनेज और डिस्प्ले अनुप्रयोगों के लिए एलईडी लगातार विकसित हो रही हैं। इस प्रकार के घटक के लिए संदर्भ प्रदान करने वाले सामान्य उद्योग रुझानों में शामिल हैं:
- बढ़ी हुई दक्षता (लुमेन प्रति वाट): चिप डिज़ाइन और सामग्रियों में निरंतर सुधार से समान विद्युत इनपुट पर उच्च प्रकाश उत्पादन प्राप्त होता है, जिससे बिजली की खपत और तापीय भार कम होता है।
- लघुरूपण: प्रकाश उत्पादन बनाए रखते हुए या बढ़ाते हुए पैकेज छोटे होते जा रहे हैं, जिससे उच्च रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले संभव हो रहे हैं।
- बेहतर रंग स्थिरता: उन्नत बिनिंग और निर्माण नियंत्रण तरंगदैर्ध्य और तीव्रता पर सख्त सहनशीलता की अनुमति देते हैं, जो बड़े, एकसमान डिस्प्ले के लिए महत्वपूर्ण है।
- बढ़ी हुई विश्वसनीयता: एपॉक्सी सामग्री, पैकेजिंग और थर्मल प्रबंधन में सुधार से परिचालन जीवनकाल लंबा होता है, विशेष रूप से दुर्गम बाहरी स्थापनाओं के लिए महत्वपूर्ण।
- स्मार्ट एकीकरण: एक व्यापक प्रवृत्ति में नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स या सेंसर को सीधे LED पैकेज के साथ एकीकृत करना शामिल है, हालांकि यह विशिष्ट घटक एक अलग, पारंपरिक LED है।
LED विनिर्देश शब्दावली
LED तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| प्रकाशीय प्रभावकारिता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | विद्युत के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च मान का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Color Temperature) | K (केल्विन), उदाहरणार्थ, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक मान सफेदी/ठंडी। | प्रकाश वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | Unitless, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीकता से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा माना जाता है। | रंग की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | एक ही बैच के एलईडी में समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), e.g., 620nm (red) | Wavelength corresponding to color of colored LEDs. | Determines hue of red, yellow, green monochrome LEDs. |
| स्पेक्ट्रम वितरण | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्य के पार तीव्रता वितरण दिखाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | Minimum voltage to turn on LED, like "starting threshold". | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | यदि | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम स्पंद धारा | Ifp | छोटी अवधि के लिए सहन योग्य शिखर धारा, जिसका उपयोग मंद प्रकाश या चमक के लिए किया जाता है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | अधिकतम रिवर्स वोल्टेज जिसे एलईडी सहन कर सकती है, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के प्रतिरोध, कम होना बेहतर है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | Ability to withstand electrostatic discharge, higher means less vulnerable. | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | मुख्य मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी से जीवनकाल दोगुना हो सकता है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (hours) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED "service life" को परिभाषित करता है। |
| Lumen Maintenance | % (e.g., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक की अवधारणा को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | Material degradation | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
Packaging & Materials
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| पैकेज प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | चिप की सुरक्षा करने वाली, प्रकाशीय/तापीय इंटरफ़ेस प्रदान करने वाली आवास सामग्री। | EMC: अच्छी हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी लाइफ। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में बदलता है, सफेद में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| Lens/Optics | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली सतह पर ऑप्टिकल संरचना। | देखने के कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | Binning Content | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | Code e.g., 2G, 2H | Grouped by brightness, each group has min/max lumen values. | Ensures uniform brightness in same batch. |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान में सहायता करता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के आधार पर समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सघन हो। | रंग स्थिरता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K आदि। | CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | Standard/Test | सरल व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | स्थिर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्ड करना। | LED जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (TM-21 के साथ)। |
| TM-21 | जीवन अनुमान मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है। | वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल, थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच आवश्यकता। |
| ENERGY STAR / DLC | Energy efficiency certification | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |