सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
- 2.1 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ
- 2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.3 Thermal Characteristics
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग
- 3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग
- 3.3 अग्र वोल्टेज ग्रेडिंग
- 4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
- 4.1 IV वक्र और सापेक्ष तीव्रता
- 4.2 तापमान निर्भरता
- 4.3 स्पेक्ट्रम वितरण और डेरेटिंग
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 Mechanical Dimensions
- 5.2 अनुशंसित पैड लेआउट
- 5.3 ध्रुवीयता पहचान
- 6. सोल्डरिंग एवं असेंबली मार्गदर्शिका
- 6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल
- 6.2 उपयोग संबंधी सावधानियां
- 6.3 भंडारण की शर्तें
- 7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी
- 7.1 पैकेजिंग विनिर्देश
- 7.2 पार्ट नंबर डिकोडिंग
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 डिज़ाइन विचार
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्न (FAQ)
- का तापमान गुणांक।
- इस PLCC-4 पीले एलईडी का चयन किया गया है। इसका 120 डिग्री व्यूइंग एंगल बिना किसी अतिरिक्त डिफ्यूज़र के स्टोरेज कंपार्टमेंट को उत्कृष्ट रूप से कवर करता है। 2300 mcd की विशिष्ट तीव्रता स्थानीय क्षेत्र प्रकाशन के लिए पर्याप्त है। डिवाइस को वाहन के 12V सिस्टम द्वारा एक साधारण करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर सर्किट के माध्यम से 30mA (50mA के विशिष्ट मान से कम) पर संचालित किया जाता है, जिससे लंबी आयु सुनिश्चित होती है और थर्मल लोड कम होता है। AEC-Q102 प्रमाणन और सल्फाइड प्रतिरोध इस वातावरण को सहन करने की इसकी क्षमता की गारंटी देते हैं। PLCC-4 पैकेज को एक छोटे फ्लेक्सिबल PCB पर सीधे सोल्डर किया गया है, जिसे डोर पैनल असेंबली में स्थापित किया जा सकता है।
- यह एक सेमीकंडक्टर लाइट एमिटिंग डायोड है। जब इसके बैंडगैप ऊर्जा से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सेमीकंडक्टर चिप के एक्टिव रीजन (आमतौर पर पीली रोशनी के लिए AlInGaP जैसी सामग्री पर आधारित) में पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। पीली रोशनी की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (लगभग 591 nm) चिप संरचना में उपयोग की गई सेमीकंडक्टर सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है। चिप के चारों ओर एपॉक्सी लेंस सुरक्षा प्रदान करता है, प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देता है (120 डिग्री का कोण प्राप्त करता है), और प्रकाश निष्कर्षण दक्षता बढ़ाता है।
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ PLCC-4 (प्लास्टिक लीड चिप कैरियर) पैकेजिंग में निर्मित एक उच्च-प्रदर्शन सरफेस माउंट पीले LED की विस्तृत विनिर्देशन रेखाएँ प्रस्तुत करता है। यह उपकरण मुख्य रूप से कठोर ऑटोमोटिव प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों (आंतरिक और बाहरी दोनों सहित) के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके मुख्य लाभों में शामिल हैं: 50mA मानक ड्राइव करंट पर 2300 मिलिकैंडेला (mcd) तक की विशिष्ट ल्यूमिनस तीव्रता; उत्कृष्ट प्रकाश प्रसार सुनिश्चित करने वाला 120 डिग्री का विस्तृत देखने का कोण; और ऑटोमोटिव-ग्रेड विश्वसनीयता मानकों के अनुरूप मजबूत निर्माण।
यह एलईडी AEC-Q102 मानक प्रमाणन से गुजरा है, जो यह सुनिश्चित करता है कि यह ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स में पाए जाने वाले विशिष्ट कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए उपयुक्त है। इसमें सल्फाइड प्रतिरोध (ग्रेड A1) भी है, जो सल्फर यौगिकों वाले वातावरण में संक्षारण का विरोध करने में सक्षम बनाता है। उत्पाद प्रमुख पर्यावरणीय नियमों का अनुपालन करता है, जिसमें RoHS, यूरोपीय संघ REACH शामिल हैं, और यह हैलोजन-मुक्त निर्मित है।
2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
2.1 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ
मुख्य प्रदर्शन संकेतक अग्र धारा (IF) 50mA की मानक परीक्षण स्थितियों के तहत परिभाषित किए गए हैं। विशिष्ट चमक तीव्रता (IV) 2300 mcd है, निर्दिष्ट न्यूनतम मान 1800 mcd और अधिकतम मान 4500 mcd है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) का केंद्रीय मान 591 nm (पीला) है, जो 585 nm से 594 nm के बीच की सीमा में है, जो इसके सटीक रंग बिंदु को परिभाषित करता है। 50mA धारा पर, डिवाइस के सिरों पर अग्र वोल्टेज (VFविशिष्ट वोल्टेज ड्रॉप 2.20V है, सीमा मान 2.00V से 2.75V के बीच है। 120 डिग्री (±5° सहनशीलता) का व्यापक देखने का कोण उन अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है जिन्हें केंद्रित बीम के बजाय व्यापक-कोण प्रकाशन की आवश्यकता होती है।
2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो स्थायी क्षति का कारण बन सकती हैं। पूर्ण अधिकतम निरंतर अग्र धारा 70 mA है। डिवाइस ≤10 μs पल्स चौड़ाई और बहुत कम ड्यूटी साइकिल (D=0.005) के साथ 100 mA के सर्ज करंट (I) को सहन कर सकता है।FM). अधिकतम बिजली की खपत (Pd) 192.5 mW है। जंक्शन तापमान (TJ) 125°C से अधिक नहीं होना चाहिए। कार्यशील तापमान सीमा (Topr) -40°C से +110°C तक है, जो इसकी ऑटोमोटिव-ग्रेड तापमान सहनशीलता की पुष्टि करता है। यह उपकरण रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।
2.3 Thermal Characteristics
एलईडी के प्रदर्शन और जीवनकाल के लिए थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है। डेटाशीट जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक दो थर्मल प्रतिरोध मान निर्दिष्ट करती है: वास्तविक थर्मल प्रतिरोध (Rth JS real) 70 K/W (typical value), and electrical thermal resistance (Rth JS el) 50 K/W (typical) है। कम विद्युत-तापीय प्रतिरोध फॉरवर्ड वोल्टेज के तापमान गुणांक से प्राप्त होता है, जिसका उपयोग फील्ड में जंक्शन तापमान का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है। जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर बनाए रखने के लिए, विशेष रूप से उच्च ड्राइव करंट या उच्च परिवेश तापमान पर, उचित PCB तापीय डिजाइन आवश्यक है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
उत्पादन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LED को उनके प्रदर्शन के आधार पर बिन किया जाता है। यह डिजाइनरों को ऐसे उपकरणों का चयन करने में सक्षम बनाता है जो उनके अनुप्रयोग की विशिष्ट न्यूनतम आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
3.1 ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग
LED को उनकी विशिष्ट धारा पर न्यूनतम प्रकाश तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, ग्रेड 'BA' न्यूनतम 1800 mcd तीव्रता की गारंटी देता है, 'BB' 2240 mcd की गारंटी देता है, और 'CA' 2800 mcd की गारंटी देता है। संदर्भ के लिए संबंधित लुमेन मान (लुमेन में) भी प्रदान किए गए हैं।
3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग
रंग एकरूपता को वेवलेंथ बिनिंग के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है। बिन '8588' 585 nm से 588 nm के बीच डोमिनेंट वेवलेंथ वाले एलईडी को कवर करता है, '8891' 588-591 nm को कवर करता है, '9194' 591-594 nm को कवर करता है। यह विभिन्न उत्पादन बैचों के बीच पीले प्रकाश आउटपुट की सख्त एकरूपता सुनिश्चित करता है।
3.3 अग्र वोल्टेज ग्रेडिंग
फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग सर्किट डिज़ाइन में सहायक है, विशेष रूप से करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर गणना और पावर सप्लाई डिज़ाइन में। ग्रेडिंग में '1720' (1.75-2.00V), '2022' (2.00-2.25V), '2225' (2.25-2.50V) और '2527' (2.50-2.75V) शामिल हैं।
4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
प्रदान किए गए चार्ट विभिन्न परिस्थितियों में LED के व्यवहार को गहराई से प्रकट करते हैं।
4.1 IV वक्र और सापेक्ष तीव्रता
फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज का ग्राफ एक विशिष्ट डायोड घातांकीय संबंध दर्शाता है। सापेक्ष दीप्ति तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट का ग्राफ दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन करंट में वृद्धि के साथ उप-रैखिक रूप से बढ़ता है, जो चमक की एकरूपता के लिए स्थिर करंट ड्राइव के महत्व पर बल देता है।
4.2 तापमान निर्भरता
सापेक्ष दीप्ति तीव्रता और जंक्शन तापमान के बीच संबंध का ग्राफ एक नकारात्मक तापमान गुणांक दर्शाता है; प्रकाश उत्पादन जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य और जंक्शन तापमान के बीच संबंध का ग्राफ इंगित करता है कि रंग तापमान बढ़ने के साथ स्थानांतरित होता है (आमतौर पर लंबी तरंगदैर्ध्य की ओर)। सापेक्ष अग्र वोल्टेज और जंक्शन तापमान के बीच संबंध का ग्राफ एक नकारात्मक गुणांक दर्शाता है, जो विद्युतीय विधि द्वारा जंक्शन तापमान मापन के सिद्धांत का आधार है।
4.3 स्पेक्ट्रम वितरण और डेरेटिंग
The relative spectral distribution plot confirms monochromatic yellow light output with a peak around 591 nm and minimal emission in other bands. The forward current derating curve is critical for design: it specifies the maximum allowable continuous current based on the pad temperature (TS). For example, at a TSof 110°C, the maximum continuous IFis 57 mA. The permissible pulse handling capability diagram defines the relationship between pulse width, duty cycle, and allowable peak pulse current.
5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
5.1 Mechanical Dimensions
LED मानक PLCC-4 सतह माउंट पैकेज में निर्मित है। विशिष्ट पैकेज आयाम लगभग 3.5 मिमी लंबा, 2.8 मिमी चौड़ा और 1.9 मिमी ऊंचा (लेंस सहित) होते हैं। डेटाशीट में विस्तृत आयाम चित्र शामिल होता है, जो PCB पैड डिज़ाइन के लिए आवश्यक सभी महत्वपूर्ण लंबाई, चौड़ाई और सहनशीलता को दर्शाता है।
5.2 अनुशंसित पैड लेआउट
विश्वसनीय सोल्डरिंग और इष्टतम थर्मल प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए पैड पैटर्न डिजाइन प्रदान किया गया है। इसमें PCB पर चार पिनों और केंद्रीय थर्मल पैड (यदि यह पैकेज वेरिएंट लागू हो) के लिए कॉपर पैड के आकार, आकृति और अंतर शामिल हैं। यांत्रिक स्थिरता और LED जंक्शन से PCB तक प्रभावी ऊष्मा स्थानांतरण के लिए इस अनुशंसा का पालन करना महत्वपूर्ण है।
5.3 ध्रुवीयता पहचान
PLCC-4 पैकेज की एक विशिष्ट दिशा होती है। डेटाशीट आरेख कैथोड और एनोड पिन दर्शाता है। आमतौर पर, पैकेज के शीर्ष पर एक चम्फर या निशान (जैसे बिंदु) पिन 1 (आमतौर पर कैथोड) को इंगित करता है। सही अभिविन्यास असेंबली के दौरान डिवाइस के सामान्य संचालन के लिए आवश्यक है।
6. सोल्डरिंग एवं असेंबली मार्गदर्शिका
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल
थर्मल क्षति को रोकने के लिए एक विस्तृत रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल निर्धारित की गई है। यह प्रोफ़ाइल प्रीहीट, सोक, रीफ्लो और कूलिंग चरणों को परिभाषित करती है। एक महत्वपूर्ण पैरामीटर यह है कि शिखर तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और 260°C से ऊपर का समय अधिकतम 30 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। यह प्रोफ़ाइल मानक लीड-फ्री (SAC) सोल्डर पेस्ट के साथ संगत है।
6.2 उपयोग संबंधी सावधानियां
सामान्य संचालन सावधानियों में शामिल हैं: एपॉक्सी लेंस पर यांत्रिक तनाव से बचना, उपकरण को इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD संवेदनशीलता 2kV HBM) से बचाना, और यह सुनिश्चित करना कि कार्य स्थितियाँ (धारा, वोल्टेज, तापमान) हमेशा पूर्ण अधिकतम रेटिंग के भीतर बनी रहें। उपकरण को रिवर्स वोल्टेज के अधीन नहीं किया जाना चाहिए।
6.3 भंडारण की शर्तें
अनुशंसित भंडारण तापमान सीमा (Tstg) -40°C से +110°C है। घटकों को सूखे, इलेक्ट्रोस्टैटिक-सुरक्षित वातावरण में और उनके मूल नमी-रोधी बैग में संग्रहित किया जाना चाहिए, खासकर जब उनकी नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) 2 हो। इसके लिए आवश्यक है कि बैग खोलने के बाद, घटकों को बैग की सीलिंग तिथि से एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाए, अन्यथा रिफ्लो सोल्डरिंग से पहले सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए उन्हें बेक किया जाना चाहिए।
7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी
7.1 पैकेजिंग विनिर्देश
LED को स्वचालित सतह माउंट असेंबली के लिए उपयुक्त, टेप और रील के रूप में आपूर्ति की जाती है। पैकेजिंग जानकारी रील के आकार, कैरियर टेप की चौड़ाई, पॉकेट पिच और कैरियर टेप पर घटक के अभिविन्यास का विवरण देती है। यह डेटा असेंबली उपकरण को कॉन्फ़िगर करने के लिए आवश्यक है।
7.2 पार्ट नंबर डिकोडिंग
पार्ट नंबर67-41-UY0501H-AMएक विशिष्ट संरचना का पालन करें:
- 67-41: उत्पाद श्रृंखला का नाम।
- UY: पीला रंग कोड।
- 050Typical test current, in mA (50mA).
- 1Lead frame type (1=Gold).
- HBrightness grade (H=High).
- AMAutomotive applications के लिए निर्दिष्ट।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
मुख्य रूप से ऑटोमोटिव प्रकाश व्यवस्था में प्रयुक्त:
- बाहरी प्रकाश व्यवस्था: डेटाइम रनिंग लाइट्स (DRL), साइड मार्कर लैंप, सेंटर हाई माउंटेड स्टॉप लैंप (CHMSL) और ट्रंक/कार्गो क्षेत्र आंतरिक प्रकाश व्यवस्था।
- आंतरिक प्रकाश व्यवस्था: इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर बैकलाइट, स्विच प्रकाश, फुटवेल लाइट, डोर पैनल लाइट और रीडिंग लैंप।
8.2 डिज़ाइन विचार
इस एलईडी के साथ डिज़ाइन करते समय ध्यान दें:
- करंट ड्राइव: हमेशा कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर या वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करें। कभी भी सीधे वोल्टेज स्रोत से न जोड़ें।
- थर्मल प्रबंधन: : PCB डिज़ाइन करते समय, एलईडी के थर्मल पैड/पिन से जुड़ने के लिए पर्याप्त कॉपर फ़ॉइल क्षेत्र (थर्मल पैड) होना चाहिए ताकि ऊष्मा का प्रसार हो सके। अपेक्षित परिवेश तापमान पर सुरक्षित ऑपरेटिंग करंट निर्धारित करने के लिए डिरेटिंग कर्व का उपयोग करें।
- ऑप्टिकल120-डिग्री व्यूइंग एंगल के लिए, जब अधिक केंद्रित बीम की आवश्यकता होती है, तो सेकेंडरी ऑप्टिकल घटक (लेंस, लाइट गाइड प्लेट) की आवश्यकता हो सकती है।
- ESD सुरक्षाऑपरेशन और असेंबली प्रक्रिया के दौरान मानक ESD सावधानियां बरतें।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
मानक वाणिज्यिक-श्रेणी PLCC-4 LED की तुलना में, इस उपकरण का मुख्य अंतर इसका ऑटोमोटिव-श्रेणी प्रमाणन है। AEC-Q102 प्रमाणन में उच्च-तापमान परिचालन जीवन (HTOL), तापमान चक्रण, आर्द्रता प्रतिरोध और अन्य तनाव परीक्षण शामिल हैं, जो वाहन वातावरण में दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हैं। निर्दिष्ट सल्फाइड सहनशीलता (A1 श्रेणी) ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए एक और महत्वपूर्ण लाभ है, क्योंकि टायर, ईंधन या औद्योगिक वायुमंडल से आने वाली सल्फर युक्त गैसों के संपर्क में आने से मानक LED में चांदी-आधारित घटकों का क्षरण हो सकता है। विस्तारित परिचालन तापमान सीमा (-40°C से +110°C) भी सामान्य औद्योगिक सीमा से आगे है।
10. सामान्य प्रश्न (FAQ)
प्रश्न: चमकदार तीव्रता (mcd) और चमकदार प्रवाह (lm) के बीच क्या अंतर है?
उत्तर: चमकदार तीव्रता एक विशिष्ट दिशा में मानव आँख द्वारा अनुभव किए गए प्रकाश स्रोत की चमक (कैंडेला) को मापती है। चमकदार प्रवाह सभी दिशाओं में प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित दृश्य प्रकाश की कुल मात्रा (लुमेन) को मापता है। यह LED डेटाशीट तीव्रता (mcd) को प्राथमिक मापदंड के रूप में उपयोग करती है और संदर्भ के लिए बिन किए गए उपकरणों का चमकदार प्रवाह (lm) प्रदान करती है, क्योंकि PLCC पैकेज आमतौर पर तीव्रता द्वारा चिह्नित होते हैं।
प्रश्न: निरंतर वोल्टेज ड्राइवर के बजाय निरंतर धारा ड्राइवर का उपयोग करने की सिफारिश क्यों की जाती है?
उत्तर: LED का फॉरवर्ड वोल्टेज टॉलरेंस के अंतर्गत आता है और तापमान के साथ बदलता रहता है। केवल श्रृंखला रोकनेवाला के साथ स्थिर वोल्टेज स्रोत का उपयोग करने से धारा में बड़े उतार-चढ़ाव हो सकते हैं, जिससे चमक में असंगति और संभावित अति-तनाव उत्पन्न हो सकता है। एक स्थिर धारा स्रोत धारा को स्थिर रख सकता है, जिससे एक समान प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित होता है और LED की सुरक्षा होती है।
प्रश्न: मेरे अनुप्रयोग में जंक्शन तापमान का अनुमान कैसे लगाऊं?
उत्तर: थर्मल प्रतिरोध (Rth JS el= 50 K/W) का उपयोग किया जा सकता है। कमर के तापमान पर, कम संवेदनशील धारा का उपयोग करके फॉरवर्ड वोल्टेज मापें (कैलिब्रेट करें)। फिर, ड्राइविंग धारा के संचालन के दौरान, तुरंत कम संवेदनशील धारा पर स्विच करें और फिर से फॉरवर्ड वोल्टेज मापें। चार्ट में गुणांक का उपयोग करके, वोल्टेज परिवर्तन से जंक्शन तापमान वृद्धि की गणना की जा सकती है: ΔTJ= ΔVF/ k, जहाँ k V काF.
का तापमान गुणांक।
11. डिज़ाइन एवं उपयोग केस स्टडी
केस: ऑटोमोटिव डोर पैनल स्टोरेज बिन लाइटिंग डिज़ाइन
डिज़ाइनर को ऑटोमोटिव डोर पैनल स्टोरेज बिन को रोशन करने के लिए एक कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय लाइट की आवश्यकता थी। लाइट को व्यावहारिक होने के लिए पर्याप्त चमकदार होना चाहिए, स्टोरेज बिन क्षेत्र को कवर करने के लिए एक विस्तृत बीम होना चाहिए, और दरवाजे के आंतरिक भाग में चरम तापमान और कंपन का सामना करने में सक्षम होना चाहिए।समाधान
इस PLCC-4 पीले एलईडी का चयन किया गया है। इसका 120 डिग्री व्यूइंग एंगल बिना किसी अतिरिक्त डिफ्यूज़र के स्टोरेज कंपार्टमेंट को उत्कृष्ट रूप से कवर करता है। 2300 mcd की विशिष्ट तीव्रता स्थानीय क्षेत्र प्रकाशन के लिए पर्याप्त है। डिवाइस को वाहन के 12V सिस्टम द्वारा एक साधारण करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर सर्किट के माध्यम से 30mA (50mA के विशिष्ट मान से कम) पर संचालित किया जाता है, जिससे लंबी आयु सुनिश्चित होती है और थर्मल लोड कम होता है। AEC-Q102 प्रमाणन और सल्फाइड प्रतिरोध इस वातावरण को सहन करने की इसकी क्षमता की गारंटी देते हैं। PLCC-4 पैकेज को एक छोटे फ्लेक्सिबल PCB पर सीधे सोल्डर किया गया है, जिसे डोर पैनल असेंबली में स्थापित किया जा सकता है।
12. कार्य सिद्धांत
यह एक सेमीकंडक्टर लाइट एमिटिंग डायोड है। जब इसके बैंडगैप ऊर्जा से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सेमीकंडक्टर चिप के एक्टिव रीजन (आमतौर पर पीली रोशनी के लिए AlInGaP जैसी सामग्री पर आधारित) में पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। पीली रोशनी की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (लगभग 591 nm) चिप संरचना में उपयोग की गई सेमीकंडक्टर सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है। चिप के चारों ओर एपॉक्सी लेंस सुरक्षा प्रदान करता है, प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देता है (120 डिग्री का कोण प्राप्त करता है), और प्रकाश निष्कर्षण दक्षता बढ़ाता है।
13. तकनीकी रुझान
- ऑटोमोटिव LED क्षेत्र में, प्रमुख रुझानों में शामिल हैं:दक्षता वृद्धि
- चिप और पैकेजिंग प्रौद्योगिकी का निरंतर विकास उच्च प्रकाश उत्पादन दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन) प्रदान करने, बिजली की खपत और तापीय भार को कम करने का लक्ष्य रखता है।लघुरूपण
- पैकेजिंग आकार लगातार छोटा हो रहा है, जबकि प्रकाश उत्पादन को बनाए रखा या बढ़ाया जा रहा है, जिससे अधिक कॉम्पैक्ट और स्टाइलिश प्रकाश व्यवस्था डिजाइन संभव हो रहे हैं।उन्नत पैकेजिंग
- : उच्च तापीय चालकता वाली सामग्रियों और बेहतर प्रकाशिक संरचनाओं का उपयोग, ताकि ऊष्मा और प्रकाश का अधिक प्रभावी ढंग से प्रबंधन किया जा सके।स्मार्ट एकीकरण
- : ड्राइवर (IC LED को ड्राइव करता है) या सरल नियंत्रण इंटरफेस के साथ एकीकृत LED का विकास, अनुकूली प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए।रंग एकरूपता और स्थिरता
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED प्रौद्योगिकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य मानक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्त 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 रेटिंग और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | एक प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "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 प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है, कम मान पीला/गर्म और उच्च मान सफेद/ठंडा होता है। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य तय करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च मानक वाले स्थानों के लिए उपयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | Ensures 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 एकल-रंग एलईडी के रंग-संवेदी स्वरूप (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
द्वितीय, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED श्रृंखला में जुड़े होने 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 में 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, जिससे 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 मूल्य बेहतर ताप अपव्यय को दर्शाता है। | उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत शीतलन डिजाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाएगा। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्युनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति के प्रति कम संवेदनशीलता। | उत्पादन में इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा उपाय आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
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 से, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है। |
| ल्यूमेन ह्रास (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 प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC में उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध और कम लागत है; सिरेमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु है। |
| चिप संरचना | फेस-अप, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | फ्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होकर सफेद प्रकाश बनाता है। | विभिन्न फॉस्फर 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 समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करें कि रंग बहुत छोटी सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग असमानता से बचें। |
| Color Temperature Binning | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह की 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। | सामान्यतः सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |