सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य विशेषताएं एवं लाभ
- 2. पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 3. ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएं
- 3.1 मुख्य विशेषताएं तालिका
- 4. बिनिंग कोड और वर्गीकरण प्रणाली
- 4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) बिनिंग
- 4.2 रेडिएंट फ्लक्स (Φe) बिनिंग
- 4.3 पीक वेवलेंथ (λp) बिनिंग
- 5. परफॉर्मेंस कर्व्स और विस्तृत विश्लेषण
- 5.1 रिलेटिव रेडिएंट फ्लक्स vs. फॉरवर्ड करंट
- 5.2 रिलेटिव स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन
- 5.3 रेडिएशन पैटर्न (व्यूइंग एंगल)
- 5.4 फॉरवर्ड करंट vs. फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)
- 5.5 सापेक्ष विकिरण फ्लक्स vs. जंक्शन तापमान
- 6. यांत्रिक आयाम और पैकेजिंग जानकारी
- 7. असेंबली और सोल्डरिंग गाइड
- 7.1 अनुशंसित रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल
- 7.2 अनुशंसित PCB पैड लेआउट
- 7.3 सफाई और संचालन
- 8. पैकेजिंग विनिर्देश
- 9. अनुप्रयोग नोट और डिजाइन विचार
- 9.1 ड्राइवर सर्किट डिजाइन
- 9.2 थर्मल प्रबंधन
- 9.3 पर्यावरण और सामग्री संगतता
- 10. विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 11. सामान्य प्रश्न (FAQ)
- LED विनिर्देश शब्दावली विस्तृत व्याख्या
- 1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
- दो, विद्युत मापदंड
- तीन, ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
- चार, पैकेजिंग और सामग्री
- पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
- छह, परीक्षण और प्रमाणन
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ 660nm चरम तरंगदैर्ध्य वाले एक उच्च-शक्ति सतह-माउंट लाल एलईडी के विनिर्देशों का विस्तृत विवरण प्रस्तुत करता है। यह उपकरण ठोस-राज्य प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो अति-संहत पैकेजिंग के भीतर उच्च विकिरण प्रवाह आउटपुट और उच्च ऊर्जा दक्षता का संयोजन प्रदान करता है। इसका उद्देश्य विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों में पारंपरिक प्रकाश तकनीकों के विकल्प के रूप में डिज़ाइन लचीलापन और विश्वसनीय प्रदर्शन प्रदान करना है।
1.1 मुख्य विशेषताएं एवं लाभ
इस एलईडी में कई प्रमुख विशेषताएँ हैं जो इसके प्रदर्शन को बढ़ाने और एकीकरण प्रक्रिया को सरल बनाने में सहायक हैं:
- एकीकृत सर्किट संगतता:डिवाइस डिज़ाइन एकीकृत सर्किट ड्राइव विधि के साथ संगत है, जो सिस्टम डिज़ाइन को सरल बना सकता है।
- पर्यावरण अनुपालन:घटक RoHS मानकों का अनुपालन करते हैं, सीसा-मुक्त प्रक्रिया के साथ निर्मित हैं, और आधुनिक पर्यावरणीय मानदंडों का पालन करते हैं।
- संचालन दक्षता:उच्च ऊर्जा रूपांतरण दक्षता के कारण, पारंपरिक प्रकाश स्रोतों की तुलना में LED प्रौद्योगिकी संचालन लागत को काफी कम कर सकती है।
- कम रखरखाव आवश्यकता:LED प्रौद्योगिकी की अंतर्निहित लंबी सेवा जीवन, उत्पाद के जीवनकाल के दौरान रखरखाव की आवश्यकता और लागत को काफी कम करती है।
- कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर:सरफेस माउंट पैकेज उच्च घनत्व PCB लेआउट और सरलीकृत असेंबली प्रक्रियाओं का समर्थन करता है।
2. पूर्ण अधिकतम रेटिंग
इन सीमाओं से परे संचालन से डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। सभी रेटिंग परिवेश के तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।
- डीसी फॉरवर्ड करंट (If):700 mA
- पावर डिसिपेशन (Po):2.1 W
- कार्यशील तापमान सीमा (Topr):-40°C से +85°C
- भंडारण तापमान सीमा (Tstg):-55°C से +100°C
- जंक्शन तापमान (Tj):110°C
महत्वपूर्ण सूचना:लंबे समय तक रिवर्स बायस स्थितियों में कार्य करने से घटक क्षतिग्रस्त या विफल हो सकता है। सही सर्किट डिजाइन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि LED रिवर्स वोल्टेज के अधीन न हो।
3. ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएं
निम्नलिखित पैरामीटर Ta=25°C, 350mA के फॉरवर्ड करंट (If) के तहत मानक परीक्षण स्थितियों में LED के मुख्य प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं। यह अनुशंसित कार्य बिंदु है।
3.1 मुख्य विशेषताएं तालिका
- फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf):
- न्यूनतम: 1.6 V
- टाइपिकल वैल्यू: 2.1 V
- मैक्सिमम वैल्यू: 2.6 V
- रेडिएंट फ्लक्स (Φe):यह इंटीग्रेटिंग स्फीयर का उपयोग करके मापी गई कुल प्रकाश शक्ति आउटपुट है।
- मिनिमम वैल्यू: 330 mW
- टाइपिकल वैल्यू: 405 mW
- मैक्सिमम वैल्यू: 480 mW
- शिखर तरंगदैर्ध्य (λp):स्पेक्ट्रमी उत्सर्जन सबसे प्रबल होने वाली तरंगदैर्ध्य।
- न्यूनतम मान: 650 nm
- अधिकतम मान: 670 nm
- दृष्टि कोण (2θ1/2):प्रकाश तीव्रता अधिकतम मान के आधे तक कम होने पर कोणीय चौड़ाई।
- विशिष्ट मान: 130°
4. बिनिंग कोड और वर्गीकरण प्रणाली
उत्पादन और अनुप्रयोग में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर विभिन्न प्रदर्शन ग्रेड में वर्गीकृत किया जाता है। ग्रेडिंग कोड उत्पाद पैकेजिंग पर अंकित किया जाता है।
4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) बिनिंग
If=350mA की स्थिति में, एलईडी को ±0.1V सहनशीलता के अनुसार वोल्टेज ग्रेड में विभाजित किया जाता है।
- V0:1.6V - 1.8V
- V1:1.8V - 2.0V
- V2:2.0V - 2.2V
- V3:2.2V - 2.4V
- V4:2.4V - 2.6V
4.2 रेडिएंट फ्लक्स (Φe) बिनिंग
LED को प्रकाश आउटपुट शक्ति के आधार पर वर्गीकृत किया गया है, सहनशीलता ±10% है।
- R2:330 mW - 360 mW
- R3:360 mW - 390 mW
- R4:390 mW - 420 mW
- R5:420 mW - 450 mW
- R6:450 mW - 480 mW
4.3 पीक वेवलेंथ (λp) बिनिंग
एलईडी को उनकी मुख्य उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, जिसकी सहनशीलता ±3nm है।
- P6K:650 nm - 655 nm
- P6L:655 nm - 660 nm
- P6M:660 nm - 665 nm
- P6N:665 nm - 670 nm
डिज़ाइनरों के लिए सुझाव:ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जहाँ विशिष्ट प्रदर्शन स्थिरता की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए, सरणी में रंग मिलान, सटीक दबाव पात), सीमित बिनिंग कोड निर्दिष्ट करने या मांगने की सिफारिश की जाती है, और इस पर खरीद प्रक्रिया के दौरान चर्चा की जानी चाहिए।
5. परफॉर्मेंस कर्व्स और विस्तृत विश्लेषण
निम्नलिखित वक्र विभिन्न परिचालन स्थितियों में LED के व्यवहार की गहन समझ में सहायता करते हैं। जब तक अन्यथा न कहा गया हो, सभी डेटा विशिष्ट मान हैं और 25°C पर मापे गए हैं।
5.1 रिलेटिव रेडिएंट फ्लक्स vs. फॉरवर्ड करंट
यह वक्र ड्राइव करंट और प्रकाश आउटपुट के बीच संबंध दर्शाता है। विकिरण फ्लक्स करंट बढ़ने के साथ बढ़ता है, लेकिन रैखिक रूप से नहीं। अनुशंसित मान 350mA से ऊपर कार्य करने पर उच्च आउटपुट प्राप्त होगा, लेकिन साथ ही जंक्शन तापमान भी बढ़ेगा और प्रकाश क्षय तेज होगा। चमक और आयु के बीच संतुलन के लिए इष्टतम ड्राइव करंट निर्धारित करने में यह वक्र महत्वपूर्ण है।
5.2 रिलेटिव स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन
यह ग्राफ़ LED की प्रकाश तीव्रता का पूरे तरंगदैर्ध्य स्पेक्ट्रम में वितरण दर्शाता है। यह LED की एकवर्णी प्रकृति की पुष्टि करता है, जिसमें 660nm (गहरा लाल प्रकाश) के आसपास एक तीक्ष्ण शिखर और संकीर्ण स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ है। यह विशेषता उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिन्हें विशिष्ट स्पेक्ट्रल शुद्धता की आवश्यकता होती है (जैसे पादप प्रकाश व्यवस्था या प्रकाशिक सेंसर)।
5.3 रेडिएशन पैटर्न (व्यूइंग एंगल)
ध्रुवीय आरेख प्रकाश के स्थानिक वितरण को दर्शाता है। 130° का विशिष्ट दृश्य कोण एक लैम्बर्टियन जैसी चौड़ी उत्सर्जन पैटर्न को इंगित करता है। यह सामान्य प्रकाश व्यवस्था और साइनेज अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त एक विस्तृत, समान प्रकाश प्रदान करता है, जो स्पॉटलाइट्स में उपयोग किए जाने वाले संकीर्ण बीम कोण से भिन्न है।
5.4 फॉरवर्ड करंट vs. फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)
यह मूलभूत वक्र डायोड में वोल्टेज और करंट के बीच घातांकीय संबंध दर्शाता है। टर्न-ऑन वोल्टेज लगभग 2.1V के विशिष्ट Vf मान के पास है। करंट-सीमित सर्किट डिजाइन करने के लिए इस वक्र को समझना महत्वपूर्ण है। यदि वोल्टेज स्रोत द्वारा संचालित किया जाता है, तो फॉरवर्ड वोल्टेज में मामूली बदलाव से करंट में भारी बदलाव आ सकता है, इसलिए एक स्थिर-धारा ड्राइवर या श्रृंखला प्रतिरोधक का उपयोग अनिवार्य है।
5.5 सापेक्ष विकिरण फ्लक्स vs. जंक्शन तापमान
यह थर्मल प्रबंधन डिजाइन में सबसे महत्वपूर्ण वक्रों में से एक है। यह दर्शाता है कि जंक्शन तापमान (Tj) बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे कम होता है। हाई-पावर LED गर्मी के प्रति संवेदनशील होते हैं; बढ़ा हुआ Tj दक्षता कम करता है (प्रकाश क्षय) और आयु घटाता है। प्रदर्शन स्थिरता और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, जहाँ तक संभव हो कम Tj बनाए रखने हेतु प्रभावी हीट सिंक उपायों की आवश्यकता होती है, आदर्श रूप से यह अधिकतम 110°C रेटेड मान से काफी नीचे होना चाहिए।
6. यांत्रिक आयाम और पैकेजिंग जानकारी
यह LED एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) पैकेज में निर्मित है। प्रमुख आयामी विवरण में शामिल हैं:
- सभी रैखिक आयाम मिलीमीटर (mm) में हैं।
- सामान्य आयाम सहनशीलता ±0.2mm है।
- लेंस ऊंचाई और सिरेमिक सब्सट्रेट लंबाई/चौड़ाई के लिए सहनशीलता अधिक सख्त है, जो ±0.1mm है।
- केंद्रीय थर्मल पैड एनोड और कैथोड इलेक्ट्रिकल पैड से विद्युत रूप से अलग (फ्लोटिंग) है। इस पैड का मुख्य कार्य एलईडी चिप से प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) तक गर्मी का संचालन करना है।
आउटलाइन ड्राइंग पीसीबी पैड डिजाइन के सटीक आयाम प्रदान करती है, जिसमें पैड आकार, रिक्ति और घटक स्थान शामिल हैं।
7. असेंबली और सोल्डरिंग गाइड
विश्वसनीयता के लिए उचित हैंडलिंग और सोल्डरिंग महत्वपूर्ण है।
7.1 अनुशंसित रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल
विस्तृत तापमान-समय वक्र प्रदान किया गया है। प्रमुख पैरामीटर में आमतौर पर शामिल हैं:
- प्रीहीट/वार्म-अप ज़ोन:फ्लक्स को सक्रिय करने के लिए तापमान वृद्धि को नियंत्रित करें।
- सोक ज़ोन:एक तापमान पठार जो सुनिश्चित करता है कि सर्किट बोर्ड का तापमान समान रूप से वितरित हो।
- रीफ्लो (लिक्विडस) ज़ोन:सोल्डर पिघलने का पीक तापमान क्षेत्र। पैकेज बॉडी का अधिकतम तापमान निर्दिष्ट सीमा (आमतौर पर लगभग 260°C अल्पकालिक) से अधिक नहीं होना चाहिए।
- कूलिंग रेट:थर्मल शॉक को रोकने के लिए नियंत्रित, गैर-तेज़ी से ठंडा करने की सिफारिश की जाती है।
महत्वपूर्ण सूचना:तापमान वक्र को सोल्डर पेस्ट विनिर्देशों के अनुसार समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है। रीफ्लो सोल्डरिंग अधिकतम तीन बार की जा सकती है। यदि हाथ से सोल्डरिंग करनी हो, तो प्रत्येक पैड का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए और समय 2 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए। डिप सोल्डरिंग की विश्वसनीयता की सिफारिश या गारंटी नहीं दी जाती है।
7.2 अनुशंसित PCB पैड लेआउट
PCB डिजाइन के लिए उपयोग किए जाने वाले पैड पैटर्न प्रदान किए गए हैं। यह पैटर्न अच्छे सोल्डर जोड़ों, विद्युत कनेक्शनों और सबसे महत्वपूर्ण, LED थर्मल पैड से PCB कॉपर प्लेन तक इष्टतम ऊष्मा हस्तांतरण को सुनिश्चित करता है। प्रभावी ऊष्मा अपव्यय के लिए PCB पर थर्मल पैड का आकार और आकृति महत्वपूर्ण है।
7.3 सफाई और संचालन
- सफाई:केवल स्वीकृत अल्कोहल सॉल्वेंट्स जैसे आइसोप्रोपिल अल्कोहल (IPA) का उपयोग करें। अनिर्दिष्ट रसायन सिलिकॉन लेंस या एनकैप्सुलेशन सामग्री को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
- मैन्युअल हैंडलिंग:LED को हमेशा किनारे से उठाएं, लेंस या आंतरिक बॉन्डिंग तारों को कभी न छुएं। प्रदूषण से बचने के लिए प्रकाशीय सतहों के संपर्क से बचें।
8. पैकेजिंग विनिर्देश
LED रील टेप पैकेजिंग में आपूर्ति की जाती है, जो स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगत है।
- रील टेप आयाम:पॉकेट आकार, पिच और कवर टेप विवरण निर्दिष्ट हैं।
- रील आयाम:रील व्यास, हब आकार और दिशा निर्दिष्ट हैं।
- पैकेजिंग मात्रा:मानक 7-इंच रील में अधिकतम 500 टुकड़े आ सकते हैं। शेष मात्रा के लिए न्यूनतम पैकेजिंग 100 टुकड़े है।
- गुणवत्ता:EIA-481-1-B मानक के अनुरूप। टेप और रील में लगातार अनुपस्थित घटकों की अधिकतम संख्या दो है।
9. अनुप्रयोग नोट और डिजाइन विचार
9.1 ड्राइवर सर्किट डिजाइन
LED एक करंट-चालित डिवाइस है। विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए:
- निरंतर धारा ड्राइव:The recommended method is to use a constant current source or driver IC. This ensures that the light output remains stable even with minor variations in forward voltage.
- Series Resistor (Simple Method):When using a voltage source, a current-limiting resistor must be connected in series with each LED. The resistor value is calculated using Ohm's Law: R = (Supply Voltage - Vf) / If. This method is less efficient but simple and straightforward.
- Parallel Connection Considerations:It is not recommended to connect multiple LEDs directly in parallel to a single current source. Minor differences in the I-V characteristics of individual LEDs (even from the same bin) can lead to significant current imbalance, causing uneven brightness or even overcurrent in some devices. Use an independent current-limiting element for each LED or connect them in series.
9.2 थर्मल प्रबंधन
This is crucial for high-power LEDs. The design steps include:
- PCB डिज़ाइन:एक PCB का उपयोग करें जिसमें एक समर्पित थर्मल पैड हो, जिसे आंतरिक ग्राउंड लेयर या बड़े कॉपर क्षेत्र से जोड़ा जाना चाहिए।
- वाया:LED थर्मल पैड के नीचे एक सरणी शैली में थर्मल वाया व्यवस्थित करें, ताकि गर्मी को आंतरिक परतों या बोर्ड के निचले हिस्से में स्थानांतरित किया जा सके।
- बाहरी हीट सिंक:उच्च धारा संचालन या उच्च परिवेश तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए, PCB पर एक बाहरी हीट सिंक लगाने की आवश्यकता हो सकती है।
- निगरानी:महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में, कार्य सीमा से अधिक न होने को सुनिश्चित करने के लिए LED के आसपास के बोर्ड तापमान की निगरानी पर विचार करें।
9.3 पर्यावरण और सामग्री संगतता
इस उपकरण में सोने की लेपित इलेक्ट्रोड हैं, लेकिन ध्यान दें:
- अंतिम असेंबली में सल्फर युक्त सामग्री (जैसे कुछ सील, गैस्केट, चिपकने वाले पदार्थ) के उपयोग से बचें, क्योंकि सल्फर सोने की परत को संक्षारित कर सकता है, जिससे कनेक्शन विफल हो सकता है।
- 请勿在高湿度(>85% RH)、有凝露、盐雾或腐蚀性气体(Cl2、H2S、NH3、SO2、NOx)的环境中操作或储存产品。
10. विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
इस 660nm लाल एलईडी की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य और शक्ति के कारण, यह विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है:
- प्लांट लाइटिंग:660nm तरंगदैर्ध्य प्रकाश संश्लेषक सक्रिय विकिरण (PAR) सीमा में आती है, जो विशेष रूप से ग्रीनहाउस या इनडोर खेती वातावरण में पौधों के फूलने और फलने को बढ़ावा देने के लिए उपयुक्त है।
- ऑटोमोटिव लाइटिंग:इसका उपयोग रियर कॉम्बिनेशन लैंप (टेल लाइट/ब्रेक लाइट), इंटीरियर एंबिएंट लाइटिंग या स्टेटस इंडिकेटर लाइट के लिए किया जा सकता है।
- साइनेज एंड डिस्प्ले बैकलाइटिंग:इसकी उच्च चमक और चौड़ा देखने का कोण इसे 3D ग्लोइंग लेटर्स, लाइट बॉक्स और सजावटी प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त बनाता है।
- इंडस्ट्रियल एंड मशीन विजन:संरचनात्मक प्रकाश स्रोत के रूप में, या ऑप्टिकल सेंसिंग और डिटेक्शन सिस्टम में प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयोग किया जाता है।
- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स:स्टेटस इंडिकेटर, घरेलू उपकरणों और ऑडियो-वीडियो उपकरणों में बटन या पैनल की बैकलाइटिंग।
11. सामान्य प्रश्न (FAQ)
Q1: रेडिएंट फ्लक्स (mW) और ल्यूमिनस फ्लक्स (lm) में क्या अंतर है?
A1: रेडिएंट फ्लक्स वाट में कुल प्रकाश शक्ति को मापता है, तरंगदैर्ध्य से स्वतंत्र। ल्यूमिनस फ्लक्स मानव आँख द्वारा अनुभव की जाने वाली चमक को मापता है, और फोटोपिक वक्र (555nm हरे प्रकाश पर शिखर) के अनुसार भारित होता है। 660nm गहरे लाल LED के लिए, इसकी दीप्त दक्षता (lm/W) सफेद या हरे LED की तुलना में कम होती है, इसलिए इसकी प्रकाश शक्ति के माप के रूप में रेडिएंट फ्लक्स एक अधिक प्रासंगिक मापदंड है।
Q2: क्या मैं इस LED को इसके पूर्ण अधिकतम धारा 700mA पर चला सकता हूँ?
A2: हालांकि संभव है, लेकिन निरंतर संचालन के लिए इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है। ऐसा करने से अधिक ऊष्मा उत्पन्न होगी, दक्षता में तेजी से कमी आएगी (सापेक्ष फ्लक्स बनाम तापमान वक्र देखें), और LED के जीवनकाल में कमी आएगी। अनुशंसित 350mA कार्य बिंदु आउटपुट, दक्षता और जीवनकाल के बीच एक इष्टतम संतुलन प्रदान करता है।
Q3: हीट सिंक पैड विद्युत रूप से तटस्थ क्यों है?
A3: यह डिज़ाइन PCB लेआउट को सरल बनाता है और थर्मल प्रदर्शन में सुधार करता है। यह हीट सिंक पैड को बिना विद्युत शॉर्ट सर्किट के PCB पर बड़े कॉपर ग्राउंड प्लेन या हीट सिंक से सीधे जुड़ने की अनुमति देता है। यह LED जंक्शन से गर्मी के संचालन को अधिकतम करता है।
Q4: ऑर्डर करते समय बिनिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
A4: बिनिंग कोड (जैसे V2R4P6L) वोल्टेज, विकिरण फ्लक्स और चरम तरंग दैर्ध्य के प्रदर्शन रेंज को निर्दिष्ट करता है। सरणी में सुसंगत प्रदर्शन के लिए, आपको प्रत्येक पैरामीटर के लिए एक संकीर्ण रेंज या एकल बिन निर्दिष्ट करना चाहिए। मानक ऑर्डर को उत्पाद की समग्र विनिर्देश सीमा के भीतर मिश्रित बिन प्राप्त हो सकते हैं।
LED विनिर्देश शब्दावली विस्तृत व्याख्या
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित दीप्त फ्लक्स; जितना अधिक होगा, उतनी ही अधिक ऊर्जा दक्षता। | सीधे तौर पर प्रकाश साधन की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश साधन पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| दीप्ति कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश तीव्रता आधी रह जाती है, यह प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के विस्तार और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश के रंग की गर्माहट या ठंडक; कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा प्रकाश देता है। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| कलर रेंडरिंग इंडेक्स (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 आवश्यकता वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है। |
| कलर टॉलरेंस (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | A quantitative indicator of color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | Ensures no color variation among luminaires from the same batch. |
| Dominant Wavelength | nm (nanometer), e.g., 620nm (red) | The wavelength value corresponding to the color of a colored LED. | लाल, पीले, हरे आदि एकवर्णी एलईडी के रंग-संवेद (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | एलईडी 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 विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार की "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 | वह करंट मान जो एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक है। | आमतौर पर कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव का उपयोग किया जाता है, करंट चमक और आयु निर्धारित करता है। |
| अधिकतम पल्स करंट (Pulse Current) | Ifp | अल्प समय में सहन करने योग्य शिखर धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोगी। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति हो सकती है। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक को रोकना आवश्यक है। |
| थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी प्रवाह के प्रतिरोध को दर्शाता है, कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है। | उच्च थर्मल रेजिस्टेंस के लिए मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक बिजली से क्षति की कम संभावना। | उत्पादन में स्थैतिक बिजली से सुरक्षा के उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से लुमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है। |
| लुमेन ह्रास (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक के प्रारंभिक मूल्य के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED की "उपयोगी आयु" 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। |
| रंग परिवर्तन (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| तापीय अवक्षय (Thermal Aging) | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का अवक्रमण। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
चार, पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएं और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिक एवं तापीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC ताप सहनशीलता अच्छी, लागत कम; सिरेमिक ताप अपव्यय उत्कृष्ट, जीवनकाल लंबा। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | फ्लिप चिप ताप अपव्यय बेहतर, प्रकाश दक्षता अधिक, उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले एलईडी चिप पर लगाया जाता है, जो प्रकाश के एक भाग को पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित करता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिश्रित होता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रकाश दक्षता, कलर टेम्परेचर और कलर रेंडरिंग इंडेक्स को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | फ्लैट, माइक्रो-लेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशिक संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| लुमेन आउटपुट ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकरण, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | यह सुनिश्चित करना कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकरण। | ड्राइविंग पावर स्रोत मिलान की सुविधा, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग भेद ग्रेडिंग | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण, यह सुनिश्चित करना कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर रहें। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करना, एक ही ल्यूमिनेयर के भीतर रंग असमानता से बचना। |
| कलर टेम्परेचर ग्रेडिंग | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करना। | एलईडी जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA मानक | इल्युमिनेटिंग इंजीनियरिंग सोसाइटी मानक | प्रकाशिक, विद्युत और तापीय परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | उत्पादों को हानिकारक पदार्थों (जैसे सीसा, पारा) से मुक्त सुनिश्चित करना। | अंतरराष्ट्रीय 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 कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |