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0.8 इंच सेवन-सेगमेंट LED डिस्प्ले स्पेसिफिकेशन शीट - कैरेक्टर हाइट 20.32 मिमी - फॉरवर्ड वोल्टेज 2.6V - सुपर रेड कलर - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

यह स्पेसिफिकेशन शीट AlInGaP सुपर रेड चिप का उपयोग करने वाले 0.8 इंच के सिंगल-डिजिट सेवन-सेगमेंट LED डिस्प्ले के तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण देती है, जिसकी विशेषताओं में कम बिजली खपत, चौड़ा व्यूइंग एंगल और ल्यूमिनस इंटेंसिटी के अनुसार ग्रेडिंग शामिल है।
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PDF दस्तावेज़ कवर - 0.8 इंच सेवन-सेगमेंट LED डिस्प्ले स्पेसिफिकेशन शीट - कैरेक्टर हाइट 20.32 मिमी - फॉरवर्ड वोल्टेज 2.6V - सुपर रेड कलर - चीनी तकनीकी दस्तावेज़

विषयसूची

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक एकल-अंकीय सेवन-सेगमेंट एलईडी डिस्प्ले की विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण प्रस्तुत करता है। यह उपकरण उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें स्पष्ट और चमकीले डिजिटल रीडआउट की आवश्यकता होती है। इसके मुख्य लाभों में शामिल हैं: निरंतर, समान सेगमेंट उपस्थिति, जो उत्कृष्ट पठनीयता वाले अक्षर सुनिश्चित करती है; कम बिजली की खपत, जो इसे बैटरी से चलने वाले उपकरणों के लिए उपयुक्त बनाती है; और चौड़ा देखने का कोण, जो विभिन्न स्थानों से स्पष्ट रूप से दृश्यमान होने में सहायक है। डिस्प्ले ठोस-अवस्था प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है, जो उच्च विश्वसनीयता और लंबे सेवा जीवन को सुनिश्चित करता है। उत्पाद को चमकदार तीव्रता के अनुसार श्रेणीबद्ध किया गया है, जो विभिन्न उत्पादन बैचों के बीच चमक की एकरूपता सुनिश्चित करता है, और यह सीधे एकीकृत सर्किट (आईसी) ड्राइवरों के साथ संगत है, जिससे सिस्टम डिज़ाइन सरल हो जाता है। यह उपकरण उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक उपकरण, परीक्षण उपकरण और किसी भी ऐसी प्रणाली में एकीकरण के लिए उपयुक्त है जिसमें कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय डिजिटल डिस्प्ले की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी विशिष्टताएं एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या

2.1 प्रकाशमिति एवं प्रकाशीय विशेषताएं

यह डिस्प्ले अल्ट्रा-रेड लाइट उत्सर्जन उत्पन्न करने के लिए अपारदर्शी गैलियम आर्सेनाइड (GaAs) सब्सट्रेट पर उगाए गए एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक पदार्थ का उपयोग करता है। 20mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर चलाए जाने पर, विशिष्ट पीक एमिशन वेवलेंथ (λp) 650 नैनोमीटर (nm) होती है। डोमिनेंट वेवलेंथ (λd) 639 nm निर्धारित की गई है। स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ) 20 nm है, जो दर्शाता है कि उत्सर्जित प्रकाश की बैंडविड्थ अपेक्षाकृत संकीर्ण है, जो रंग की शुद्धता बढ़ाने में सहायक है। मानक परीक्षण करंट 1mA पर काम करते समय, प्रत्येक सेगमेंट एलईडी की औसत ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) न्यूनतम 320 माइक्रोकैंडेला (μcd) से अधिकतम 700 μcd तक होती है। निर्दिष्ट ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग अनुपात 2:1 (अधिकतम से न्यूनतम) है, जो एक ही अंक के भीतर विभिन्न सेगमेंट्स के बीच चमक की उचित एकरूपता सुनिश्चित करता है।

2.2 विद्युत पैरामीटर

एब्सोल्यूट मैक्सिमम रेटिंग्स उन संचालन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो स्थायी क्षति का कारण बन सकती हैं। प्रत्येक सेगमेंट एलईडी की अधिकतम निरंतर पावर डिसिपेशन 70 मिलीवाट (mW) है। प्रत्येक सेगमेंट एलईडी का पीक फॉरवर्ड करंट 90mA है, लेकिन यह मान केवल 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स विड्थ वाली पल्स स्थितियों में ही अनुमत है। 25°C के एम्बिएंट तापमान पर, प्रत्येक सेगमेंट एलईडी का रेटेड कंटीन्यूअस फॉरवर्ड करंट 25mA है, और जब एम्बिएंट तापमान (Ta) 25°C से अधिक होता है, तो डिरेटिंग फैक्टर 0.33 mA/°C है। इसका अर्थ है कि अनुमत निरंतर करंट तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाता है, ताकि अधिक गर्म होने से रोका जा सके। प्रत्येक सेगमेंट एलईडी पर लागू की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज 5 वोल्ट (V) है। विशिष्ट संचालन स्थितियों में, 10mA करंट लागू करने पर, प्रत्येक सेगमेंट एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 2.1V से 2.6V के बीच होता है। 5V रिवर्स वोल्टेज (VR) लागू करने पर, रिवर्स करंट (IR) अधिकतम 100 माइक्रोएम्पियर (μA) तक सीमित होता है।

2.3 तापीय एवं पर्यावरणीय विशिष्टताएं

इस उपकरण की परिचालन तापमान सीमा -35°C से +85°C तक रेटेड है। यह विस्तृत सीमा इसे उन वातावरणों के लिए उपयुक्त बनाती है जहां तापमान में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव होता है। भंडारण तापमान सीमा समान, -35°C से +85°C है। असेंबली के संदर्भ में, उपकरण 3 सेकंड के लिए 260°C के सोल्डरिंग तापमान का सामना कर सकता है, जिसका मापन बिंदु पैकेज बॉडी माउंटिंग प्लेन से 1/16 इंच (लगभग 1.59mm) नीचे स्थित है। यह पैरामीटर प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली प्रक्रिया के दौरान रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल को परिभाषित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

3. ग्रेडिंग और वर्गीकरण प्रणाली

उत्पाद विनिर्देश पत्र स्पष्ट रूप से बताता है कि उपकरण "ल्यूमिनस इंटेंसिटी के अनुसार ग्रेड किया गया है"। यह इंगित करता है कि एक ग्रेडिंग प्रक्रिया मौजूद है, जहां डिस्प्ले को एक मानक परीक्षण करंट (आमतौर पर विद्युत विशेषताओं में उल्लिखित 1mA) पर मापे गए प्रकाश उत्पादन के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। ग्रेडिंग यह सुनिश्चित करती है कि ग्राहकों को समान चमक स्तर वाले घटक प्राप्त हों, जो कई अंकों को साथ-साथ उपयोग करने वाले अनुप्रयोगों के लिए स्पष्ट चमक अंतर से बचने के लिए महत्वपूर्ण है। हालांकि इस अंश में विशिष्ट ग्रेडिंग कोड या सीमा का विस्तार से वर्णन नहीं किया गया है, 320-700 μcd की विशिष्ट तीव्रता सीमा और 2:1 का मिलान अनुपात इस वर्गीकरण के लिए प्रदर्शन सीमा प्रदान करता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि विशिष्ट चार्ट यहां प्रतिलिपि नहीं किए गए हैं, विनिर्देश पत्र "विशिष्ट विद्युत/ऑप्टिकल विशेषता वक्र" का उल्लेख करता है। ये वक्र विस्तृत डिजाइन कार्य के लिए महत्वपूर्ण हैं। वे आमतौर पर शामिल करते हैं:फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)यह ग्राफ एलईडी से प्रवाहित धारा और उसके सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप के बीच संबंध दर्शाता है। यह अरेखीय है और करंट-सीमित सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।दीप्त तीव्रता बनाम अग्र धारा (एल-आई वक्र)यह ग्राफ दर्शाता है कि कैसे चालक धारा बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन बढ़ता है। यह डिजाइनर को चमक, बिजली खपत और उपकरण आयु के बीच संतुलन बनाने वाले कार्य बिंदु का चयन करने में सहायता करता है।दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमानयह वक्र दर्शाता है कि कैसे एलईडी जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। उच्च तापमान वाले वातावरण में संचालित होने वाले अनुप्रयोगों के लिए इस डीरेटिंग को समझना महत्वपूर्ण है।स्पेक्ट्रम वितरणतरंगदैर्ध्य के विरुद्ध सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, जो 650nm शिखर पर केंद्रित उत्सर्जन स्पेक्ट्रम के आकार को दर्शाता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 भौतिक आयाम और चित्र

यह उपकरण 0.8 इंच (20.32 मिलीमीटर) अक्षर ऊंचाई वाली डिस्प्ले स्क्रीन के रूप में वर्णित है। पैकेज आयाम चित्र में प्रदान किए गए हैं (यहां संदर्भित लेकिन प्रदर्शित नहीं)। सभी आयाम मिलीमीटर में निर्दिष्ट हैं, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो, मानक सहनशीलता ±0.25mm (या ±0.01 इंच) है। यह जानकारी PCB लेआउट के लिए महत्वपूर्ण है, जो पैकेज फुटप्रिंट और निषिद्ध क्षेत्रों के सही डिजाइन को सुनिश्चित करती है।

5.2 पिन कॉन्फ़िगरेशन और ध्रुवता

यह डिस्प्ले 17-पिन कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है। यह एककॉमन कैथोडप्रकार है, जिसका अर्थ है कि सभी LED सेगमेंट के कैथोड (नकारात्मक टर्मिनल) आंतरिक रूप से एक साथ जुड़े हुए हैं और एक विशिष्ट पिन पर निकाले गए हैं। पिन कनेक्शन तालिका प्रत्येक पिन के कार्य को सूचीबद्ध करती है:

सेगमेंट में मानक सात-सेगमेंट (A-G) और दो दशमलव बिंदु शामिल हैं: बायां दशमलव बिंदु (L.D.P, पिन 7) और दायां दशमलव बिंदु (R.D.P, पिन 10)।

5.3 आंतरिक सर्किट आरेख

डेटाशीट में आंतरिक सर्किट आरेख शामिल है। यह स्कीमैटिक कॉमन कैथोड आर्किटेक्चर को दृश्य रूप से दर्शाता है, जो दिखाता है कि प्रत्येक सेगमेंट (और दशमलव बिंदु) का एनोड कैसे अलग-थलग है और संबंधित पिन से जुड़ा है, जबकि सभी कैथोड एक साथ जुड़े हुए हैं और कॉमन कैथोड पिन से जुड़े हैं।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

प्रदान किया गया प्रमुख असेंबली पैरामीटर सोल्डरिंग तापमान रेटिंग है। डिवाइस 3 सेकंड के लिए 260°C के पीक तापमान का सामना कर सकता है, माप बिंदु पैकेज बॉडी माउंटिंग प्लेन से 1/16 इंच (1.59 मिमी) नीचे है। यह लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए एक मानक रेटिंग है। डिजाइनरों और असेंबली सुविधाओं को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि उनका रीफ्लो प्रोफाइल इस समय-तापमान संयोजन से अधिक न हो, ताकि आंतरिक LED चिप, बॉन्डिंग वायर या प्लास्टिक पैकेज सामग्री को नुकसान से बचाया जा सके। असेंबली के दौरान उचित ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) हैंडलिंग प्रक्रियाओं का हमेशा पालन किया जाना चाहिए क्योंकि LED स्थैतिक बिजली के प्रति संवेदनशील होते हैं।

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह डिस्प्ले किसी भी एम्बेडेड सिस्टम के लिए आदर्श है जिसे एकल अंक प्रदर्शित करने की आवश्यकता होती है। सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं: वोल्टेज, करंट या तापमान रीडिंग के लिए पैनल मीटर; डिजिटल घड़ियाँ और टाइमर; स्कोरबोर्ड; घरेलू उपकरण नियंत्रण पैनल (जैसे माइक्रोवेव, वाशिंग मशीन); परीक्षण और माप उपकरण; और कम बिजली खपत को प्राथमिकता देने वाले पोर्टेबल उपभोक्ता उपकरण।

7.2 डिज़ाइन विचार और सर्किट

ड्राइवर सर्किट डिजाइन करते समय, निम्नलिखित बिंदु महत्वपूर्ण हैं:करंट लिमिटिंग: LED करंट-चालित उपकरण हैं। प्रत्येक सेगमेंट एनोड के लिए फॉरवर्ड करंट (जैसे 10mA या 20mA) निर्धारित करने और अत्यधिक करंट से सेगमेंट को नुकसान से बचाने के लिए एक श्रृंखला करंट-सीमित रोकनेवाला (या स्थिर-धारा ड्राइवर IC) का उपयोग करना आवश्यक है। रोकनेवाला मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जाती है: R = (Vcc - VF) / IF, जहाँ Vcc पावर सप्लाई वोल्टेज है, VF LED का फॉरवर्ड वोल्टेज (विश्वसनीयता के लिए अधिकतम 2.6V मान का उपयोग करें) है, और IF वांछित फॉरवर्ड करंट है।मल्टीप्लेक्सिंगबहु-अंकीय 7-सेगमेंट डिस्प्ले के लिए, मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक का उपयोग किया जाता है, जहां अंकों को तेजी से बारी-बारी से चालू किया जाता है। यह डिस्प्ले कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है, जो ट्रांजिस्टर द्वारा कैथोड स्विचिंग के साथ मल्टीप्लेक्स डिज़ाइन के लिए आदर्श है।व्यूइंग एंगलएक विस्तृत व्यूइंग एंगल स्पेसिफिकेशन का अर्थ है कि डिस्प्ले तीखे साइड एंगल से देखने पर भी पठनीय रहता है, जिसे यांत्रिक आवरण डिज़ाइन करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।थर्मल मैनेजमेंटहालांकि बिजली की खपत कम है, लेकिन उच्च परिवेशी तापमान पर करंट डिरेटिंग कर्व का पालन दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण है।

8. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

प्रश्न: पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
उत्तर: पीक वेवलेंथ (λp) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की तीव्रता अधिकतम होती है। डोमिनेंट वेवलेंथ (λd) एक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की तरंगदैर्ध्य है जो एलईडी के वास्तविक रंग के सबसे करीब रंग संवेदना उत्पन्न करती है। इस तरह के संकीर्ण स्पेक्ट्रम रेड एलईडी के लिए, दोनों आमतौर पर करीब होते हैं, लेकिन λd रंग धारणा के लिए अधिक प्रासंगिक मीट्रिक है।

प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे 5V पावर सप्लाई से चला सकता हूं?
उत्तर: नहीं। प्रत्येक LED सेगमेंट का फॉरवर्ड वोल्टेज केवल लगभग 2.6V है। करंट लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना 5V स्रोत को सीधे LED सेगमेंट से जोड़ने से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जो लगभग निश्चित रूप से उस सेगमेंट को क्षतिग्रस्त कर देगा। आपको एक श्रृंखला रोकनेवाला या निरंतर धारा चालक का उपयोग करना चाहिए।

प्रश्न: चार कॉमन कैथोड पिन क्यों हैं?
उत्तर: एकाधिक कैथोड पिन कुल वापसी धारा (यानी सभी जलने वाले सेगमेंट्स की धाराओं का योग) को कई पिनों और PCB ट्रेस में वितरित करने में मदद करते हैं। यह किसी भी एकल पिन या सोल्डर जोड़ पर करंट घनत्व को कम करता है, विश्वसनीयता बढ़ाता है, और उच्च मल्टीप्लेक्सिंग करंट की अनुमति दे सकता है।

प्रश्न: "अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट पर विकसित AlInGaP" का क्या अर्थ है?
उत्तर: प्रकाश उत्सर्जक परत AlInGaP से बनी है। यह सामग्री GaAs (गैलियम आर्सेनाइड) सब्सट्रेट पर विकसित की जाती है। सब्सट्रेट "अपारदर्शी" है, जिसका अर्थ है कि प्रकाश मुख्य रूप से चिप की शीर्ष सतह से उत्सर्जित होता है। यह उच्च दक्षता वाले लाल और एम्बर एलईडी के लिए एक सामान्य संरचना है।

9. डिज़ाइन और उपयोग केस स्टडी

एक साधारण डिजिटल थर्मामीटर डिजाइन करने पर विचार करें जो डिग्री सेल्सियस के दहाई अंक को प्रदर्शित करने के लिए एकल अंक सात-खंड डिस्प्ले का उपयोग करता है। माइक्रोकंट्रोलर तापमान सेंसर को पढ़ता है, डेटा को संसाधित करता है, और सात-खंड डिस्प्ले को चलाने की आवश्यकता होती है। डिजाइन में शामिल होंगे: 1.माइक्रोकंट्रोलर इंटरफेसMCU के GPIO पिन सेगमेंट एनोड (A-G) से करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (उदाहरण के लिए, 5V पावर सप्लाई और प्रति सेगमेंट लगभग 10mA करंट के लिए 220Ω रेसिस्टर) के माध्यम से जुड़े होंगे।कैथोड ड्राइवएक सिंगल कॉमन कैथोड (चार पिनों में से एक का उपयोग करते हुए, रोबस्टनेस बढ़ाने के लिए अन्य पिन भी जुड़े होंगे) एक NPN ट्रांजिस्टर के माध्यम से ग्राउंड से जुड़ा होगा। MCU उस अंक को सक्षम करने के लिए इस ट्रांजिस्टर को चालू करेगा।दशमलव बिंदुआधा डिग्री इंगित करने के लिए एक दशमलव बिंदु का उपयोग किया जा सकता है, जिसे अपने स्वयं के रेसिस्टर के साथ एक अन्य MCU पिन द्वारा संचालित किया जाता है।सॉफ्टवेयरMCU कोड तापमान मान को सही 7-सेगमेंट बिट पैटर्न में परिवर्तित करेगा और GPIO पिन पर आउटपुट करेगा, साथ ही कैथोड ट्रांजिस्टर को सक्षम करेगा। यह सरल सर्किट डिस्प्ले की कम बिजली खपत और IC संगतता का प्रभावी ढंग से उपयोग करता है।

10. तकनीकी सिद्धांत परिचय

सात-सेगमेंट LED डिस्प्ले स्वतंत्र प्रकाश उत्सर्जक डायोड से बना एक घटक है जो "8" आकार में व्यवस्थित होते हैं। प्रत्येक सेगमेंट (A से G तक नामित) एक स्वतंत्र LED है। इन सेगमेंट के विशिष्ट संयोजनों को चुनिंदा रूप से चमकाकर, सभी दशमलव अंक (0-9) और कुछ अक्षर बनाए जा सकते हैं। प्रत्येक LED सेगमेंट की अंतर्निहित तकनीक सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन पर आधारित है। जब डायोड थ्रेशोल्ड वोल्टेज से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र (इस मामले में AlInGaP परत) में पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है। विशिष्ट सामग्री संरचना (AlInGaP) सेमीकंडक्टर की बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है - इस मामले में अल्ट्रा-रेड। कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन का मतलब है कि सभी LED एक ही नकारात्मक टर्मिनल साझा करते हैं, जिसे अंक को चमकाने के लिए ग्राउंड पर स्विच किया जाता है, जबकि अलग-अलग सकारात्मक टर्मिनल (एनोड) नियंत्रित किए जाते हैं ताकि यह चुना जा सके कि कौन से सेगमेंट चमकेंगे।

11. तकनीकी रुझान और पृष्ठभूमि

सात-सेगमेंट एलईडी डिस्प्ले एक परिपक्व और अत्यधिक विश्वसनीय डिस्प्ले तकनीक का प्रतिनिधित्व करता है। हालांकि डॉट-मैट्रिक्स OLED या LCD जैसी नई तकनीकें ग्राफिक्स और अल्फ़ान्यूमेरिक वर्ण प्रदर्शित करने में अधिक लचीलापन प्रदान करती हैं, फिर भी सात-सेगमेंट एलईडी विशिष्ट क्षेत्रों में मजबूत लाभ बनाए रखती है:उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट: ये सीधी धूप और अंधेरी स्थितियों दोनों में पढ़ने में आसान हैं, कई एलसीडी की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करते हैं।व्यापक तापमान सीमा: इसकी ठोस-अवस्था प्रकृति चरम तापमान पर काम करने की अनुमति देती है जहां एलसीडी विफल हो सकते हैं।सादगी और लागत-प्रभावशीलता: केवल अंक प्रदर्शित करने वाले अनुप्रयोगों के लिए, अधिक जटिल ग्राफिकल डिस्प्ले की तुलना में, वे बहुत सरल इंटरफ़ेस और कम सिस्टम लागत प्रदान करते हैं।लंबी आयु: निर्दिष्ट सीमा के भीतर काम करने पर, LED की अत्यंत लंबी सेवा जीवन होती है। इस क्षेत्र का स्वयं का विकास प्रवृत्ति दक्षता बढ़ाने (प्रति वाट अधिक प्रकाश उत्पादन) की ओर है, जिससे बिजली की खपत और गर्मी कम होती है, और स्वचालित असेंबली के लिए सतह माउंट डिवाइस (SMD) पैकेजिंग को अपनाया जाता है, हालांकि इस तरह के थ्रू-होल प्रकार प्रोटोटाइपिंग और कुछ औद्योगिक अनुप्रयोगों में अभी भी लोकप्रिय हैं। जैसा कि इस डेटाशीट में दिखाया गया है, AlInGaP सामग्री का उपयोग GaAsP आधारित पुराने लाल LED की तुलना में प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है, जो उच्च दक्षता और बेहतर रंग स्थिरता प्रदान करता है।

LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण

LED तकनीकी शब्दावली पूर्ण स्पष्टीकरण

1. प्रकाश-विद्युत 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 उत्पन्न दीप्त प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा बचत। यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है।
ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) lm (लुमेन) प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं।
बीम कोण (Viewing Angle) ° (डिग्री), जैसे 120° वह कोण जब प्रकाश तीव्रता आधी रह जाती है, जो बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। प्रकाश के कवरेज क्षेत्र 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 व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है।
रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) कोई इकाई नहीं, 0–100 प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को पुन: प्रस्तुत 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 प्रयुक्त।
रंग सहनशीलता (SDCM) मैकएडम दीर्घवृत्त चरण संख्या, जैसे "5-step" रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी छोटी होगी रंग उतने ही अधिक एकसमान होंगे। एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना।
प्रमुख तरंगदैर्घ्य (Dominant Wavelength) nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए 620nm (लाल) रंगीन LED के रंग से संबंधित तरंगदैर्घ्य मान। लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी LED के रंगतत्व (ह्यू) को निर्धारित करता है।
स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है।

2. विद्युत मापदंड

शब्दावली प्रतीक सामान्य व्याख्या डिज़ाइन विचार
फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) Vf LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LEDs को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है।
फॉरवर्ड करंट (Forward Current) If एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक करंट मान। आमतौर पर कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव का उपयोग किया जाता है, करंट चमक और आयु निर्धारित करता है।
मैक्सिमम पल्स करंट (Pulse Current) Ifp डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग किया जाने वाला शॉर्ट-टर्म सहन योग्य पीक करंट। पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकल 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 स्पाइक्स को रोकना आवश्यक है।
थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) Rth (°C/W) चिप से सोल्डर पॉइंट तक ऊष्मा प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय 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 स्थैतिक बिजली के प्रति प्रतिरोधक क्षमता, उच्च मान स्थैतिक बिजली से क्षति की कम संभावना दर्शाता है। उत्पादन में स्थैतिक बिजली सुरक्षा उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता LED के लिए।

3. 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 प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है।
Lumen Depreciation L70 / L80 (घंटे) चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। LED के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है।
लुमेन रखरखाव (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 अंडाकार उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है।
Thermal Aging सामग्री प्रदर्शन में गिरावट दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है।

चार, पैकेजिंग और सामग्री

शब्दावली सामान्य प्रकार सामान्य व्याख्या विशेषताएँ और अनुप्रयोग
पैकेजिंग प्रकार EMC, PPA, सिरेमिक चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी एवं ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। EMC उच्च ताप सहनशीलता, कम लागत; सिरेमिक बेहतर ताप अपव्यय, लंबी आयु।
चिप संरचना फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। फ्लिप चिप बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रकाश दक्षता, उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त।
फॉस्फर कोटिंग YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड ब्लू LED 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 दक्षता, कलर टेम्परेचर और कलर रेंडरिंग को प्रभावित करते हैं।
लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन फ्लैट, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन पैकेजिंग सतह पर ऑप्टिकल संरचना, जो 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
लुमेनस फ्लक्स ग्रेडिंग कोड जैसे 2G, 2H चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। यह सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो।
वोल्टेज ग्रेडिंग कोड जैसे 6W, 6X फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। ड्राइवर पावर स्रोत के मिलान को सुविधाजनक बनाना और सिस्टम दक्षता बढ़ाना।
रंग विभेदीकरण 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 के लिए 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। LED 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 लगाना। वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना।
IESNA मानक इल्युमिनेटिंग इंजीनियरिंग सोसायटी मानक प्रकाशिक, विद्युत और तापीय परीक्षण विधियों को शामिल करना। उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार।
RoHS / REACH पर्यावरण प्रमाणन उत्पादों में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) नहीं होने की पुष्टि करें। अंतरराष्ट्रीय बाजार में प्रवेश के लिए पात्रता शर्तें।
ENERGY STAR / DLC ऊर्जा दक्षता प्रमाणन प्रकाश व्यवस्था उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। सामान्यतः सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए।