विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ
- 2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
- 2.2 Electrical & Optical Characteristics
- 3. Binning System Explanation
- 3.1 Forward Voltage Binning
- 3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग
- 3.3 डॉमिनेंट वेवलेंथ बिनिंग
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4.1 Luminous Intensity vs. Forward Current
- 4.2 Forward Voltage vs. Forward Current & Temperature
- 4.3 स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन
- 5. Mechanical & Package Information
- 5.1 Package Dimensions and Polarity
- 5.2 Suggested Soldering Pad Layout
- 6. Soldering & Assembly Guidelines
- 6.1 IR रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
- 6.2 हैंड सोल्डरिंग
- 6.3 सफाई
- 7. Storage & Handling
- 7.1 ESD सावधानियां
- 7.2 नमी संवेदनशीलता
- 8. Packaging & Ordering
- 8.1 टेप और रील विशिष्टताएँ
- 9. Application Notes & डिज़ाइन विचार
- 9.1 Typical Application Scenarios
- 9.2 सर्किट डिज़ाइन विचार
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)
- 10.1 "reverse mount" का क्या अर्थ है?
- 10.2 क्या मैं इस LED को 20 mA पर लगातार चला सकता हूँ?
- 10.3 मैं चमकदार तीव्रता के मान की व्याख्या कैसे करूँ?
- 10.4 भंडारण की स्थिति इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?
- 11. Practical Design Example
- 12. प्रौद्योगिकी परिचय
- 13. उद्योग रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ एक रिवर्स माउंट, सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट-एमिटिंग डायोड (एलईडी) के विनिर्देशों का विवरण देता है, जो नीला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है। डिवाइस में वाटर-क्लियर लेंस है और इसे एक मानक EIA-अनुपालन प्रारूप में पैकेज किया गया है। यह स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें पिक-एंड-प्लेस उपकरण और इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग शामिल हैं, जो इसे बड़े पैमाने पर विनिर्माण के लिए उपयुक्त बनाता है। एलईडी को एक हरित उत्पाद के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जो RoHS (प्रतिबंधित पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन करता है।
1.1 मुख्य लाभ
- रिवर्स माउंट डिज़ाइन: चिप को एक विशिष्ट अभिविन्यास में लगाया गया है जो कुछ पीसीबी लेआउट और प्रकाश निष्कर्षण के लिए अनुकूलित है।
- स्वचालन संगतता: 7-इंच रील पर 8mm टेप पर आपूर्ति, मानक स्वचालित प्लेसमेंट और सोल्डरिंग उपकरण के साथ पूरी तरह संगत।
- उच्च ईएसडी सहनशीलता: मानव शरीर मॉडल (HBM) का उपयोग करके परीक्षण किए गए 8000V इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सीमा की विशेषता, जो अच्छी हैंडलिंग मजबूती प्रदान करती है।
- आईसी संगत: विद्युत विशेषताएँ मानक लॉजिक-स्तरीय एकीकृत सर्किट आउटपुट से सीधे ड्राइव की अनुमति देती हैं।
- Pb-Free Process Compatible: लीड-फ्री असेंबली के लिए आवश्यक इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल का सामना करता है।
2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण
निम्नलिखित खंड डिवाइस की पूर्ण सीमाओं और परिचालन विशेषताओं का विस्तृत विवरण प्रदान करता है। अन्यथा निर्दिष्ट न होने पर, सभी पैरामीटर 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं के अंतर्गत या उन पर संचालन की गारंटी नहीं है।
- Power Dissipation (Pd): 76 mW. डिवाइस द्वारा ऊष्मा के रूप में व्यय की जा सकने वाली अधिकतम कुल शक्ति।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP): 100 mA. पल्स्ड स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत अनुमेय।
- DC Forward Current (IF): 20 mA. विश्वसनीय संचालन के लिए अधिकतम निरंतर अग्र धारा।
- Operating Temperature Range (Topr): -20°C से +80°C.
- भंडारण तापमान सीमा (Tstg): -30°C से +100°C.
- इन्फ्रारेड सोल्डरिंग की स्थिति: 260°C शिखर तापमान को 10 सेकंड तक सहन करता है, जो लीड-मुक्त रीफ्लो प्रक्रियाओं के लिए विशिष्ट है।
2.2 Electrical & Optical Characteristics
ये मानक परीक्षण स्थितियों (I) के तहत विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।F = 5 mA, Ta=25°C).
- Luminous Intensity (IV): न्यूनतम 11.2 mcd से लेकर अधिकतम 45.0 mcd तक का परिसर है। विशिष्ट मान विशिष्ट बिन पर निर्भर करता है (धारा 3 देखें)। CIE प्रकाशीय आँख-प्रतिक्रिया वक्र के लिए फ़िल्टर किए गए सेंसर के साथ मापा गया।
- Viewing Angle (2θ)1/2): 130 डिग्री। यह विस्तृत दृश्य कोण एक विसरित, गैर-केंद्रित प्रकाश उत्सर्जन पैटर्न को दर्शाता है, जो व्यापक कोणीय दृश्यता की आवश्यकता वाले संकेतक और बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
- पीक एमिशन वेवलेंथ (λP): 468 nm। वह विशिष्ट तरंगदैर्ध्य जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति आउटपुट सर्वोच्च होता है।
- प्रभावी तरंगदैर्ध्य (λd): 465.0 nm से 475.0 nm. यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख रंग को परिभाषित करने के लिए अनुभव करती है। यह CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ): 25 nm. यह पैरामीटर उत्सर्जित प्रकाश की स्पेक्ट्रल शुद्धता या बैंडविड्थ को दर्शाता है। एक मानक नीले InGaN LED के लिए 25nm का मान विशिष्ट होता है।
- Forward Voltage (VF): 2.65 V से 3.15 V. 5 mA पर चलाए जाने पर LED पर वोल्टेज ड्रॉप। सर्किट डिज़ाइन में करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर गणना के लिए इस रेंज पर विचार किया जाना चाहिए।
- Reverse Current (IR): 10 μA अधिकतम जब रिवर्स वोल्टेज (VR) 0.55V लगाया जाता है। महत्वपूर्ण नोट: यह उपकरण रिवर्स बायस के तहत संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण स्थिति केवल लीकेज विशेषता निर्धारण के लिए है।
3. Binning System Explanation
उत्पादन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को उन भागों का चयन करने की अनुमति देता है जो रंग और चमक की एकरूपता के लिए विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
3.1 Forward Voltage Binning
बिन यह सुनिश्चित करते हैं कि एलईडी में समान वोल्टेज ड्रॉप हो, जो समानांतर सरणियों में बिजली आपूर्ति डिजाइन को सरल बना सकता है। प्रति बिन सहनशीलता ±0.1V है।
- बिन 1: 2.65V - 2.75V
- बिन 2: 2.75V - 2.85V
- Bin 3: 2.85V - 2.95V
- Bin 4: 2.95V - 3.05V
- Bin 5: 3.05V - 3.15V
3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग
यह बिनिंग 5 mA पर एलईडी को उनके चमक आउटपुट के आधार पर समूहित करती है। प्रत्येक बिन के लिए सहनशीलता ±15% है।
- L1: 11.2 mcd - 14.0 mcd
- L2: 14.0 mcd - 18.0 mcd
- M1: 18.0 mcd - 22.4 mcd
- M2: 22.4 mcd - 28.0 mcd
- N1: 28.0 mcd - 35.5 mcd
- N2: 35.5 mcd - 45.0 mcd
3.3 डॉमिनेंट वेवलेंथ बिनिंग
यह नीले प्रकाश के अनुभव किए गए रंग (ह्यू) को नियंत्रित करता है। प्रति बिन सहनशीलता ±1 nm है।
- बिन AC: 465.0 nm - 470.0 nm (थोड़ा हरापन लिए नीला)
- बिन AD: 470.0 nm - 475.0 nm (थोड़ा शुद्ध नीला)
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है (जैसे, Fig.1, Fig.6), डिज़ाइन के लिए उनके निहितार्थ महत्वपूर्ण हैं।
4.1 Luminous Intensity vs. Forward Current
The light output (IV) is approximately proportional to the forward current (IF) within the operating range. Driving the LED above 5 mA will increase brightness but also increase power dissipation and junction temperature, which can affect longevity and wavelength. The 20 mA DC maximum provides a significant brightness headroom from the 5 mA test point.
4.2 Forward Voltage vs. Forward Current & Temperature
VF डायोड का नकारात्मक तापमान गुणांक होता है; यह जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। यह विशेषता स्थिर-धारा ड्राइव डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि यदि उचित रूप से धारा-सीमित न किया जाए तो एक निश्चित वोल्टेज स्रोत थर्मल रनअवे का कारण बन सकता है। 25°C पर निर्दिष्ट VF सीमा को एक दिशानिर्देश के रूप में उपयोग किया जाना चाहिए, यह समझते हुए कि यह कार्यशील तापमान के साथ बदल जाएगी।
4.3 स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन
संदर्भित स्पेक्ट्रल ग्राफ (चित्र.1) 468 nm की शिखर तरंगदैर्ध्य पर केंद्रित एक गॉसियन-जैसा वितरण दिखाएगा, जिसकी अर्ध-अधिकतम पर पूर्ण चौड़ाई (FWHM) 25 nm है। यह स्पेक्ट्रल चौड़ाई विशिष्ट तरंगदैर्ध्य के प्रति संवेदनशील अनुप्रयोगों, जैसे सेंसर या रंग-मिश्रित प्रकाश व्यवस्था, के लिए प्रासंगिक है।
5. Mechanical & Package Information
5.1 Package Dimensions and Polarity
डिवाइस एक मानक EIA पैकेज आउटलाइन का अनुरूप है। PCB फुटप्रिंट डिजाइन के लिए "रिवर्स माउंट" पदनाम महत्वपूर्ण है। कैथोड और एनोड पैकेज के विशिष्ट पक्षों पर स्थित हैं। यांत्रिक चित्र लैंड पैटर्न डिजाइन के लिए सटीक आयाम (मिमी में) प्रदान करता है, जिसमें उचित सोल्डरिंग और संरेखण सुनिश्चित करने के लिए पैड आकार और अंतर शामिल हैं। अधिकांश आयामों के लिए सहनशीलता ±0.10 मिमी है।
5.2 Suggested Soldering Pad Layout
रीफ्लो के दौरान विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बनाने के लिए एक अनुशंसित पीसीबी लैंड पैटर्न (सोल्डर पैड ज्यामिति) प्रदान किया गया है। इस पैटर्न का पालन करने से टॉम्बस्टोनिंग (घटक का एक छोर पर खड़ा होना) रोकने में मदद मिलती है और उचित थर्मल एवं विद्युत कनेक्शन सुनिश्चित होता है।
6. Soldering & Assembly Guidelines
6.1 IR रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
लीड-मुक्त (Pb-free) प्रक्रियाओं के लिए एक सुझाई गई रीफ्लो प्रोफाइल शामिल है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:
- प्री-हीट: 150–200°C रेंज।
- प्री-हीट टाइम: तापमान स्थिरीकरण और फ्लक्स सक्रियण के लिए अधिकतम 120 सेकंड।
- शिखर तापमान: Maximum 260°C.
- Time Above Liquidus: यह उपकरण अधिकतम 10 सेकंड के लिए शिखर तापमान को सहन कर सकता है। रीफ्लो अधिकतम दो बार किया जाना चाहिए।
नोट: प्रोफ़ाइल को विशिष्ट PCB असेंबली के लिए चरित्रित किया जाना चाहिए, क्योंकि बोर्ड की मोटाई, घटक घनत्व और सोल्डर पेस्ट तापीय स्थानांतरण को प्रभावित करते हैं।
6.2 हैंड सोल्डरिंग
यदि मैन्युअल सोल्डरिंग आवश्यक है:
- आयरन तापमान: अधिकतम 300°C.
- सोल्डरिंग समय: प्रति लीड अधिकतम 3 सेकंड.
- आवृत्ति: Should be performed only once to avoid thermal stress.
6.3 सफाई
If post-solder cleaning is required:
- केवल निर्दिष्ट विलायकों का उपयोग करें: सामान्य कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल।
- डुबोने का समय एक मिनट से कम होना चाहिए।
- अनिर्दिष्ट रसायन एलईडी पैकेज सामग्री (एपॉक्सी लेंस) को क्षति पहुंचा सकते हैं।
7. Storage & Handling
7.1 ESD सावधानियां
8000V HBM रेटिंग के बावजूद, मानक ESD सावधानियों की सिफारिश की जाती है: हैंडलिंग के दौरान ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप्स, एंटी-स्टैटिक मैट्स और ठीक से ग्राउंडेड उपकरणों का उपयोग करें।
7.2 नमी संवेदनशीलता
डिवाइस की नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) रेटिंग 2a है।
- सीलबंद बैग: ≤30°C और ≤90% RH पर संग्रहित करें। जब डिवाइस को मूल नमी-रोधी बैग में डिसिकेंट के साथ संग्रहित किया जाता है, तो शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।
- खोलने के बाद: ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित करें। Devices should be subjected to IR reflow within 672 hours (28 days) of exposure to ambient factory conditions.
- विस्तारित संग्रहण (खोला हुआ): एक सीलबंद कंटेनर में डिसिकेंट के साथ या नाइट्रोजन डेसिकेटर में संग्रहित करें।
- पुनः बेकिंग: यदि 672 घंटे से अधिक समय तक खुला रहता है, तो सोल्डरिंग से पहले अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोकने के लिए लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक करें।
8. Packaging & Ordering
8.1 टेप और रील विशिष्टताएँ
- Carrier Tape Width: 8 मिमी.
- रील व्यास: 7 इंच.
- प्रति रील मात्रा: 3000 pieces.
- Minimum Order Quantity (MOQ): 500 pieces for remainder quantities.
- पॉकेट कवरेज: खाली पॉकेट्स को कवर टेप से सील कर दिया जाता है।
- गुम हुए घटक: प्रति विशिष्टता (ANSI/EIA 481) के अनुसार अधिकतम दो लगातार लापता एलईडी की अनुमति है।
9. Application Notes & डिज़ाइन विचार
9.1 Typical Application Scenarios
- स्टेटस इंडिकेटर्स: उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, उपकरणों और औद्योगिक नियंत्रण पैनलों पर, व्यापक देखने के कोण से लाभान्वित होते हुए।
- बैकलाइटिंग: छोटे एलसीडी डिस्प्ले, कीपैड या मेम्ब्रेन स्विच के लिए।
- सजावटी प्रकाश व्यवस्था: कम-शक्ति वाले एक्सेंट लाइटिंग या साइनेज में।
- सेंसर सक्रियण: ऑप्टिकल सेंसर (निकटता, वस्तु पहचान) के लिए प्रकाश स्रोत के रूप में।
महत्वपूर्ण अस्वीकरण: यह LED सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए है। यह सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों (जैसे, विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन, परिवहन नियंत्रण) के लिए रेटेड या अनुशंसित नहीं है, जहाँ विफलता जीवन या स्वास्थ्य को जोखिम में डाल सकती है।
9.2 सर्किट डिज़ाइन विचार
- करंट लिमिटिंग: हमेशा एक श्रृंखला रोकनेवाला या स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग करें। अधिकतम V का उपयोग करके रोकनेवाला मान की गणना करेंF बिन (उदाहरणार्थ, 3.15V) से और न्यूनतम आपूर्ति वोल्टेज से यह सुनिश्चित करने के लिए कि धारा कभी भी पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक न हो, यहां तक कि सबसे खराब स्थितियों में भी।
- थर्मल प्रबंधन: हालांकि शक्ति क्षय कम है, अधिकतम धारा के निकट या उच्च परिवेशी तापमान में संचालित होने पर जंक्शन तापमान को सीमा के भीतर बनाए रखने के लिए पर्याप्त PCB कॉपर या थर्मल रिलीफ सुनिश्चित करें।
- रिवर्स वोल्टेज सुरक्षा: चूंकि डिवाइस रिवर्स बायस के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, यदि सर्किट में एलईडी रिवर्स वोल्टेज ट्रांजिएंट के संपर्क में आ सकती है, तो समानांतर में (कैथोड से एनोड) एक सुरक्षा डायोड जोड़ने पर विचार करें।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)
10.1 "reverse mount" का क्या अर्थ है?
रिवर्स माउंट पैकेज के भीतर एलईडी सेमीकंडक्टर चिप की भौतिक अभिविन्यास को संदर्भित करता है। एक मानक एलईडी में, प्रकाश मुख्य रूप से शीर्ष से उत्सर्जित होता है। रिवर्स माउंट डिज़ाइन में, चिप को पक्षों से या पीसीबी के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जन को अनुकूलित करने के लिए अभिविन्यस्त किया जाता है, जिसका उपयोग अक्सर तब किया जाता है जब एलईडी को एक गुहा में लगाया जाता है या एक विशिष्ट प्रकाशीय पथ की आवश्यकता होती है। पीसीबी फुटप्रिंट एक मानक टॉप-व्यू एलईडी से भिन्न होगा।
10.2 क्या मैं इस LED को 20 mA पर लगातार चला सकता हूँ?
हाँ, 20 mA निरंतर DC अग्र धारा की पूर्ण अधिकतम रेटिंग है। इष्टतम दीर्घायु और स्थिर प्रदर्शन के लिए, एलईडी को उनकी पूर्ण अधिकतम सीमा से नीचे, अक्सर 10-15 mA पर चलाना एक सामान्य प्रथा है। उच्च परिवेशी तापमान पर संचालन के लिए हमेशा डीरेटिंग कर्व्स (यदि उपलब्ध हो) का संदर्भ लें।
10.3 मैं चमकदार तीव्रता के मान की व्याख्या कैसे करूँ?
दीप्त तीव्रता (mcd) एक विशिष्ट दिशा (अक्ष के साथ) में अनुभव की गई चमक का माप है। 130-डिग्री का दृश्य कोण इस बात का संकेत है कि यह चमक एक बहुत ही चौड़े शंकु पर बनी रहती है। केंद्रित बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, द्वितीयक प्रकाशिकी (लेंस) की आवश्यकता होगी। बिनिंग सिस्टम (L1 से N2) आपको अपने डिजाइन के लिए न्यूनतम चमदमी का चयन करने की अनुमति देता है।
10.4 भंडारण की स्थिति इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?
SMD components hawa se namiko ko sookh lete hain. High-temperature reflow soldering process ke dauran, yeh phansi hui namiko tezi se bhaap ban kar, internal delamination, cracking, ya "popcorning" ka kaaran ban sakti hai, jisse component kharab ho jaata hai. MSL rating aur baking instructions assembly yield aur reliability ke liye atyant mahatvapurna hain.
11. Practical Design Example
परिदृश्य: 5V सर्किट के लिए एक सरल पावर-ऑन संकेतक डिज़ाइन करना।
- बिन चुनें: गणना के लिए एक तीव्रता बिन (जैसे, 18-22.4 mcd के लिए M1) और एक वोल्टेज बिन (जैसे, ~2.9V के लिए Bin 3) चुनें।
- श्रृंखला रोकनेवाला की गणना करें: लक्ष्य IF = 10 mA चमक और दीर्घायु के संतुलन के लिए।
R = (Vsupply - VF) / IF = (5V - 2.9V) / 0.01A = 210 Ω.
Use a standard 220 Ω resistor. Verify power rating: PR = I2R = (0.01)2 * 220 = 0.022W, इसलिए 1/10W या 1/8W रेसिस्टर पर्याप्त है। - PCB लेआउट: डेटाशीट से सुझाए गए सोल्डरिंग पैड आयामों का उपयोग करें। पैकेज मार्किंग डायग्राम के अनुसार ध्रुवता सही सुनिश्चित करें।
- असेंबली: अनुशंसित आईआर रीफ्लो प्रोफाइल का पालन करें। यदि बोर्ड आर्द्र वातावरण में असेंबल किए जाते हैं और तुरंत उपयोग नहीं किए जाते हैं, तो एलईडी को असेंबली से पहले बेक करने पर विचार करें यदि वे सीलबंद बैग से निकाले जाने के 28 दिन से अधिक हो गए हों।
12. प्रौद्योगिकी परिचय
यह एलईडी इनगैन (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) अर्धचालक तकनीक पर आधारित है, जो आमतौर पर सैफायर या सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट पर विकसित की जाती है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्वांटम वेल क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। मिश्र धातु में इंडियम और गैलियम का विशिष्ट अनुपात बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करता है और इस प्रकार उत्सर्जित प्रकाश की चरम तरंगदैर्ध्य, जो इस मामले में नीले स्पेक्ट्रम (~468 एनएम) में है। वाटर-क्लियर एपॉक्सी लेंस चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, प्रकाश उत्पादन को आकार देता है (130-डिग्री व्यूइंग एंगल), और प्रकाश निष्कर्षण दक्षता बढ़ाता है।
13. उद्योग रुझान
नीले एलईडी का विकास, जिसके लिए 2014 का भौतिकी का नोबेल पुरस्कार दिया गया था, एक आधारभूत सफलता थी जिसने सफेद एलईडी (फॉस्फोर रूपांतरण के माध्यम से) और पूर्ण-रंग डिस्प्ले को संभव बनाया। इस तरह के एसएमडी एलईडी में वर्तमान रुझान इस पर केंद्रित हैं:
- बढ़ी हुई दक्षता: उच्च दीप्त प्रभावकारिता (प्रति विद्युत वाट इनपुट अधिक प्रकाश उत्पादन)।
- लघुरूपण: अधिक सघन इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए छोटे पैकेज आकार (उदाहरण के लिए, 0201, 01005)।
- बेहतर रंग स्थिरता: प्रमुख तरंगदैर्ध्य और तीव्रता के लिए सख्त बिनिंग सहनशीलता, डिस्प्ले बैकलाइटिंग जैसे अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण।
- बढ़ी हुई विश्वसनीयता: ऑटोमोटिव और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उच्चतम अधिकतम कार्यशील तापमान और बेहतर नमी प्रतिरोध।
- उन्नत पैकेजिंग: एक ही पैकेज में कई एलईडी चिप्स (आरजीबी, सफेद) का एकीकरण, या अंतर्निहित करंट लिमिटिंग रेसिस्टर्स या कंट्रोल आईसी ("स्मार्ट एलईडी") वाले पैकेज।
एलईडी विनिर्देशन शब्दावली
एलईडी तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| पद | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| प्रकाशीय प्रभावकारिता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | बिजली के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च 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/ठंडे स्वर का संकेत देते हैं। | 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 प्रयोग किया जाता है। |
| 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), jaise ki, 620nm (laal) | Rangin LEDs ke rang ke anukool wavelength. | Laal, peela, hara monochrome LEDs ka hue nirdhaarit karta hai. |
| स्पेक्ट्रल वितरण | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्य के पार तीव्रता वितरण दिखाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| पद | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | LED को चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| Forward Current | यदि | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम स्पंद धारा | Ifp | छोटी अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, मंदन या चमक के लिए उपयोग की जाती 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 वोल्टेज ब्रेकडाउन का कारण बन 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 | स्थिर विद्युत निर्वहन को सहन करने की क्षमता, उच्च मान का अर्थ है कम संवेदनशीलता। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| पद | 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 लगा समय। | सीधे तौर पर LED "सेवा जीवन" 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 के दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | Material degradation | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
Packaging & Materials
| पद | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| पैकेज प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, प्रकाशीय/तापीय इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी आयु। |
| 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 प्रकाशीय संरचना। | देखने के कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| पद | 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 द्वारा 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 अपनी संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| पद | Standard/Test | सरल व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन 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 | प्रकाशिक, विद्युत, तापीय परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। | Market access requirement internationally. |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश व्यवस्था के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |