सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग कोड प्रणाली विवरण
- 3.1 Forward Voltage Binning
- 3.2 Luminous Intensity Binning
- 3.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. Mechanical and Packaging Information
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 पैड डिज़ाइन और ध्रुवीयता
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स
- 6.2 हैंड सोल्डरिंग
- 6.3 भंडारण की शर्तें
- 6.4 सफाई
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
- 7.1 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 11. वास्तविक डिजाइन एवं उपयोग के उदाहरण
- 12. सिद्धांत परिचय
- 13. विकास प्रवृत्तियाँ
1. उत्पाद अवलोकन
LTST-S270KGKT एक उच्च चमक वाला साइड-एमिटिंग एसएमडी एलईडी है जो एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड चिप तकनीक का उपयोग करता है। यह घटक उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें व्यापक देखने के कोण और स्वचालित संयोजन प्रक्रिया के दौरान विश्वसनीय प्रदर्शन की आवश्यकता होती है। इसका मुख्य कार्य एक कॉम्पैक्ट और कुशल संकेतक प्रकाश स्रोत के रूप में कार्य करना है।
मुख्य लाभ:इस एलईडी के प्रमुख लाभों में शामिल हैं: एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड सामग्री प्रणाली से उत्पन्न अत्यधिक उच्च चमक आउटपुट, मानक अवरक्त रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के साथ संगतता, और बड़े पैमाने पर स्वचालित सतह माउंट असेंबली के लिए अनुकूल 8mm कैरियर टेप पैकेजिंग। साथ ही, इसे एक हरित उत्पाद के रूप में वर्गीकृत किया गया है जो RoHS हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध मानकों का अनुपालन करता है।
लक्षित बाजार:यह एलईडी कार्यालय स्वचालन उपकरण, संचार उपकरण और विभिन्न घरेलू उपकरणों सहित व्यापक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है, जिन्हें विश्वसनीय स्थिति संकेत की आवश्यकता होती है।
2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन स्थितियों में संचालन से प्रदर्शन की गारंटी नहीं है।
- पावर डिसिपेशन (Pd):75 mW। यह अधिकतम शक्ति है जिसे एलईडी पैकेज अपनी थर्मल सीमा से अधिक हुए बिना ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है।
- प्रत्यक्ष धारा (IF):30 mA. लगातार लगाए जा सकने वाली अधिकतम प्रत्यक्ष धारा।
- शिखर प्रत्यक्ष धारा:80 mA (पल्स स्थितियों में: 1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई)। यह मल्टीप्लेक्सिंग जैसे अनुप्रयोगों में अल्पकालिक उच्च धारा पल्स के उपयोग की अनुमति देता है।
- रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V। रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है।
- ऑपरेटिंग तापमान सीमा:-30°C से +85°C। विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए पर्यावरणीय तापमान सीमा।
- भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +85°C।
- इन्फ्रारेड वेल्डिंग शर्तें:260°C को 10 सेकंड तक सहन कर सकता है, जो सामान्य लीड-फ्री रीफ्लो प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुरूप है।
2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ
जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ये पैरामीटर मानक परीक्षण स्थितियों Ta=25°C, IF=20mA पर मापे जाते हैं।
- दीप्ति तीव्रता (Iv):यह 18.0 mcd (न्यूनतम) से 71.0 mcd (अधिकतम) की सीमा में होती है और एक विशिष्ट मान प्रदान करती है। यह पैरामीटर मानव आँख द्वारा अनुभव की जाने वाली चमक को मापता है।
- दृश्य कोण (2θ1/2):130 डिग्री। यह विस्तृत कोण इंगित करता है कि LED एक विस्तृत क्षेत्र में प्रकाश उत्सर्जित करता है, जो इसे साइड-व्यू अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP):574 nm। यह वह तरंगदैर्ध्य है जब प्रकाश शक्ति आउटपुट अधिकतम मूल्य तक पहुँचता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):571 nm। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो LED के अनुभव किए गए रंग का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करता है, जो CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):15 nm। यह स्पेक्ट्रल शुद्धता या पीक के आसपास उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य के विस्तार को दर्शाता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):टाइपिकल 2.4V, 20mA पर 2.0V से 2.8V तक की रेंज। यह LED के चालू होने पर इसके सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप है।
- रिवर्स करंट (IR):VR=5V पर अधिकतम 10 μA। यह एलईडी रिवर्स बायस्ड होने पर एक छोटी लीकेज करंट है।
3. ग्रेडिंग कोड प्रणाली विवरण
LED को महत्वपूर्ण मापदंडों के आधार पर ग्रेड किया जाता है, ताकि उत्पादन बैचों की एकरूपता सुनिश्चित हो सके। डिजाइनर को ऑर्डर देते समय रंग और चमक के मिलान के लिए आवश्यक ग्रेड कोड निर्दिष्ट करना होगा।
3.1 Forward Voltage Binning
20mA पर ग्रेड किया गया। प्रत्येक ग्रेड की सहनशीलता ±0.1V है।
बिनिंग कोड: 4 (1.90-2.00V), 5 (2.00-2.10V), 6 (2.10-2.20V), 7 (2.20-2.30V), 8 (2.30-2.40V)।
3.2 Luminous Intensity Binning
20mA पर बिनिंग की जाती है। प्रत्येक बिन की सहनशीलता ±15% है।
बिनिंग कोड: M (18.0-28.0 mcd), N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd)।
3.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग
20mA पर ग्रेडिंग की जाती है। प्रत्येक ग्रेड की सहनशीलता ±1 nm है।
ग्रेडिंग कोड: C (567.5-570.5 nm), D (570.5-573.5 nm), E (573.5-576.5 nm)।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों (जैसे, चित्र 1 स्पेक्ट्रम वितरण, चित्र 6 देखने का कोण) का उल्लेख है, लेकिन डेटा मानक LED व्यवहार का संकेत देता है।
- IV वक्र:फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) फॉरवर्ड करंट (IF) के बढ़ने के साथ बढ़ता है, जो एक विशिष्ट डायोड घातीय संबंध का पालन करता है। निर्दिष्ट VF @ 20mA एक महत्वपूर्ण डिज़ाइन बिंदु है।
- तापमान विशेषताएँ:जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ ल्यूमिनस इंटेंसिटी आमतौर पर कम हो जाती है। कार्य तापमान की विस्तृत श्रृंखला (-30°C से +85°C) विभिन्न वातावरणों में स्थिर प्रदर्शन को दर्शाती है, लेकिन उच्च तापमान पर डीरेटिंग की आवश्यकता हो सकती है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:574nm पर शिखर और 15nm की अर्ध-चौड़ाई हरे प्रकाश को परिभाषित करती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (571nm) डिजाइन में रंग विनिर्देश के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
5. Mechanical and Packaging Information
5.1 पैकेज आयाम
यह एलईडी साइड-व्यूइंग एलईडी के लिए ईआईए मानक पैकेज आउटलाइन का अनुपालन करती है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, सामान्य सहनशीलता ±0.10 मिमी है। पीसीबी पैड डिजाइन के लिए विस्तृत आयाम चित्र डेटाशीट में प्रदान किए गए हैं।
5.2 पैड डिज़ाइन और ध्रुवीयता
डेटाशीट में अनुशंसित सोल्डर पैड आयाम और अभिविन्यास शामिल हैं। सही ध्रुवीयता महत्वपूर्ण है; LED में एनोड और कैथोड होते हैं, जिन्हें PCB पैड लेआउट के साथ संरेखित होना चाहिए। यह पैकेज स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगत है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स
JEDEC मानक के अनुरूप लीड-फ्री प्रक्रिया के लिए एक सुझाई गई इन्फ्रारेड रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल प्रदान की गई है।
- प्रीहीट:150-200°C.
- प्रीहीटिंग समय:अधिकतम 120 सेकंड.
- पीक तापमान:Maximum 260°C.
- Time Above Liquidus:Maximum 10 seconds (it is recommended to perform a maximum of two reflow cycles).
ध्यान दें:इष्टतम प्रोफ़ाइल विशिष्ट PCB डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और ओवन पर निर्भर करती है। प्रदान की गई प्रोफ़ाइल एक सामान्य लक्ष्य संदर्भ के रूप में है।
6.2 हैंड सोल्डरिंग
यदि हाथ से वेल्डिंग करना अनिवार्य हो:
- सोल्डरिंग आयरन का तापमान:अधिकतम 300°C.
- वेल्डिंग समय:प्रति पैड अधिकतम 3 सेकंड (केवल एक बार)।
6.3 भंडारण की शर्तें
- सीलबंद पैकेजिंग:≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहित करें। यदि डिसिकेंट के साथ नमी-रोधी बैग अक्षत है, तो एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।
- खोला गया पैकेज:30°C से कम या बराबर और 60% से कम सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहित करें। रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए उपयोग करते समय, एक सप्ताह के भीतर उपयोग करें। लंबे समय तक भंडारण के लिए, डिसिकेंट युक्त सील कंटेनर या नाइट्रोजन ड्राय कैबिनेट का उपयोग करें। पैकेजिंग के बाहर एक सप्ताह से अधिक समय तक संग्रहीत एलईडी को सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर ≥20 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।
6.4 सफाई
केवल निर्दिष्ट क्लीनर का उपयोग करें। यदि सफाई आवश्यक हो, तो कमरे के तापमान पर इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से अधिक न डुबोएं। अनिर्दिष्ट रसायनों का उपयोग न करें।
7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
7.1 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
- 8mm चौड़ी उभरी हुई कैरियर टेप में पैक किया गया।
- 7 इंच (178mm) व्यास के रील पर आपूर्ति की जाती है।
- प्रति रील मात्रा:4000 पीस।
- न्यूनतम ऑर्डर मात्रा (MOQ):शेष मात्रा 500 पीस से ऑर्डर दें।
- पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देश के अनुरूप है।
- खाली स्थान को कवर टेप से सील किया गया है।
- प्रति रील में अधिकतम दो घटकों का लगातार लापता होना अनुमेय है।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
यह साइड-एमिटिंग LED उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहाँ डिवाइस के किनारे से प्रकाश दिखाई देना आवश्यक है, उदाहरण के लिए:
- पतले और हल्के उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (मोबाइल फोन, टैबलेट, लैपटॉप) पर स्थिति संकेतक।
- साइड-एमिटिंग पैनल या प्रतीकों की बैकलाइटिंग।
- ऑडियो उपकरण या उपकरणों पर स्तर संकेतक।
- घरेलू उपकरणों और कार्यालय उपकरणों में सामान्य संकेतक प्रकाश।
8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- करंट लिमिटिंग:सीरीज़ करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग अवश्य करें। पावर सप्लाई वोल्टेज (Vs), LED फॉरवर्ड वोल्टेज (चयनित बिन से प्राप्त VF) और आवश्यक फॉरवर्ड करंट (IF, 30mA DC से अधिक नहीं) के आधार पर गणना करें। सूत्र: R = (Vs - VF) / IF.
- ESD सुरक्षा:LED स्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील है। संचालन के दौरान उचित ESD सुरक्षा उपाय (जैसे एंटीस्टैटिक कलाई पट्टा पहनना, ग्राउंडेड कार्य क्षेत्र का उपयोग) करने की आवश्यकता है।
- थर्मल प्रबंधन:सुनिश्चित करें कि PCB लेआउट ताप अपव्यय के लिए अनुकूल है, विशेष रूप से अधिकतम धारा के निकट या उच्च परिवेश तापमान पर कार्य करते समय।
- ऑप्टिकल डिज़ाइन:130 डिग्री का व्यू एंगल विस्तृत दृश्यता प्रदान करता है। लाइट पाइप या एपर्चर की मैकेनिकल संरचना डिज़ाइन करते समय इस बात का ध्यान रखना चाहिए।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
LTST-S270KGKT अपनी सामग्री और पैकेजिंग के माध्यम से विभेदन प्राप्त करता है:
- AlInGaP अन्य तकनीकों की तुलना में:पारंपरिक गैलियम फॉस्फाइड हरे एलईडी की तुलना में, AlInGaP काफी अधिक प्रकाश उत्सर्जन दक्षता और चमक प्रदान करता है।
- साइड-एमिटिंग पैकेजिंग:टॉप-एमिटिंग एलईडी से अलग, यह पैकेजिंग विशेष रूप से साइड से प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए डिज़ाइन की गई है, जो पीसीबी पर ऊर्ध्वाधर स्थान बचाती है और अद्वितीय सौंदर्यशास्त्र और कार्यात्मक डिज़ाइन को सक्षम बनाती है।
- रिफ्लो सोल्डरिंग संगतता:यह मानक SMT रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल को सहन करने की क्षमता रखता है, जो इसे अन्य घटकों के साथ आधुनिक उच्च-मात्रा उत्पादन लाइनों पर उपयोग के लिए उपयुक्त बनाता है।
10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
प्रश्न: 5V बिजली आपूर्ति का उपयोग करते समय, मुझे कितने ओम का प्रतिरोधक उपयोग करना चाहिए?
उत्तर: विशिष्ट VF=2.4V और लक्ष्य IF=20mA का उपयोग करें: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 ओम। निकटतम मानक मान (जैसे, 130Ω या 120Ω) का उपयोग करें। सबसे खराब स्थिति के वर्तमान गणना के लिए, हमेशा बिन कोड में न्यूनतम और अधिकतम VF मानों पर विचार करें।
प्रश्न: क्या मैं इस LED को डिम करने के लिए PWM सिग्नल से चला सकता हूँ?
उत्तर: हाँ। 80mA (पल्स) की पीक फॉरवर्ड करंट रेटिंग PWM डिमिंग की अनुमति देती है। सुनिश्चित करें कि समय-औसत करंट 30mA की DC फॉरवर्ड करंट रेटिंग से अधिक न हो।
प्रश्न: अलग-अलग बिन कोड क्यों हैं, और मुझे कौन सा चुनना चाहिए?
उत्तर: निर्माण विविधताएं VF, तीव्रता और तरंगदैर्ध्य में अंतर का कारण बनती हैं। बिनिंग बैच के भीतर एकरूपता सुनिश्चित करती है। रंग-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों (जैसे, बहु-LED डिस्प्ले) के लिए, सख्त तरंगदैर्ध्य बिनिंग (जैसे, D) निर्दिष्ट करें। चमक एकरूपता के लिए, सख्त तीव्रता बिनिंग (जैसे, P) निर्दिष्ट करें। सामान्य संकेतन के लिए, मानक बिनिंग स्वीकार्य है।
प्रश्न: क्या हीटसिंक की आवश्यकता है?
उत्तर: 75mW की पूर्ण अधिकतम शक्ति अपव्यय और विशिष्ट संचालन स्थितियों (20mA * ~2.4V = 48mW) पर, एक एकल LED को आमतौर पर समर्पित हीटसिंक की आवश्यकता नहीं होती है। हालांकि, उचित PCB कॉपर पोरिंग ताप प्रबंधन में सहायता करती है, विशेष रूप से उच्च तापमान वातावरण या कई LEDs के सघन समूहन में।
11. वास्तविक डिजाइन एवं उपयोग के उदाहरण
केस: पोर्टेबल डिवाइस के लिए स्टेटस इंडिकेटर डिज़ाइन करना
एक डिज़ाइनर एक पतले टैबलेट के लिए साइड-माउंटेड पावर/चार्ज इंडिकेटर एलईडी डिज़ाइन कर रहा है। LTST-S270KGKT को इसकी साइड-एमिटिंग विशेषता और लो प्रोफाइल के कारण चुना गया।
- PCB लेआउट:LED को PCB के किनारे पर रखें। सही सोल्डरिंग और संरेखण सुनिश्चित करने के लिए डेटाशीट में सुझाए गए पैड लेआउट का उपयोग करें।
- सर्किट डिज़ाइन:डिवाइस 3.3V सिस्टम पावर का उपयोग करता है। एलईडी को लगभग 20mA ( (3.3V - 2.4V)/0.02A ≈ 45Ω ) पर चलाने के लिए 47Ω रेसिस्टर का चयन किया गया है, जो पर्याप्त चमक प्रदान करता है।
- यांत्रिक एकीकरण:एक छोटा लाइट पाइप एलईडी से प्रकाश को टैबलेट बेज़ल पर एक छोटी खिड़की तक ले जाता है। 130 डिग्री का व्यूइंग एंगल सुनिश्चित करता है कि प्रकाश सभी दिशाओं से आसानी से दिखाई दे।
- विनिर्माण:8mm कैरियर टेप रील पर आपूर्ति किए गए एलईडी को एसएमटी असेंबली प्रक्रिया के दौरान स्वचालित रूप से प्लेस किया जाता है। सर्किट बोर्ड 250°C के पीक तापमान वाली मानक लीड-फ्री रिफ्लो प्रक्रिया से गुजरता है, जो एलईडी की 260°C सीमा के पूर्णतः भीतर है।
- बिनिंग:डिजाइनर VF बिन कोड 6 (2.1-2.2V) और तीव्रता बिन कोड N (28-45 mcd) निर्दिष्ट करते हैं ताकि उच्चतम (संभवतः अधिक लागत वाले) बिन का चयन किए बिना ही सभी उत्पादन इकाइयों में सुसंगत चमक और रंग सुनिश्चित हो सके।
12. सिद्धांत परिचय
इस LED का प्रकाश उत्सर्जन एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड सामग्री से निर्मित एक अर्धचालक p-n जंक्शन में विद्युत-उत्सर्जन पर आधारित है। जब अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र (जंक्शन क्षेत्र) में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना अर्धचालक की बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है। इस उदाहरण में, लगभग 574 नैनोमीटर की शिखर तरंगदैर्ध्य वाला हरा प्रकाश उत्पन्न करने के लिए संरचना को समायोजित किया गया है। साइड-एमिटिंग पैकेज में एक ढला हुआ एपॉक्सी लेंस होता है, जो चिप से निकलने वाले प्रकाश के अपवर्तन और परावर्तन के माध्यम से प्रकाश आउटपुट को आकार देता है, जिससे 130 डिग्री का विशिष्ट देखने का कोण बनता है।
13. विकास प्रवृत्तियाँ
इस प्रकार के संकेतक एलईडी की समग्र प्रवृत्ति निम्नलिखित प्रमुख दिशाओं में विकसित हो रही है:
- दक्षता वृद्धि:सामग्री विज्ञान में निरंतर सुधार का उद्देश्य उच्च लुमेन प्रति वाट (lm/W) उत्पन्न करना है, जिससे समान प्रकाश उत्पादन पर बिजली की खपत कम होती है।
- लघुरूपण:प्रकाशिक प्रदर्शन को बनाए रखते या सुधारते हुए, पैकेज आकार को लगातार कम करने की दिशा में प्रयास किए जा रहे हैं, जिससे अधिक सघन PCB लेआउट और पतले अंतिम उत्पाद प्राप्त होते हैं।
- विश्वसनीयता और मजबूती में वृद्धि:एनकैप्सुलेशन सामग्री और चिप माउंटिंग तकनीक में सुधार ने लंबी सेवा जीवन और कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों (तापमान, आर्द्रता) में बेहतर प्रदर्शन लाया है।
- एकीकरण:विकास प्रवृत्तियों में एलईडी पैकेजिंग के भीतर करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या यहाँ तक कि सरल ड्राइवर आईसी को एकीकृत करना शामिल है, ताकि अंतिम उपयोगकर्ता के सर्किट डिज़ाइन को सरल बनाया जा सके।
- रंग एकरूपता और ग्रेडिंग:विविधताओं को कम करने के लिए निर्माण प्रक्रिया में निरंतर सुधार किया जा रहा है, जिससे अधिक सख्त ग्रेडिंग विनिर्देश प्राप्त होते हैं और रंग-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में चयनात्मक छंटाई की आवश्यकता कम हो जाती है।
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED प्रौद्योगिकी शब्दावली की संपूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| 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 ही 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) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश की 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 रह 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) | इकाईहीन, 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, जैसे "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 LED रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि एकवर्णी 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। |
दो, 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 आम है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स धारा (Pulse Current) | Ifp | अल्प समय के लिए सहन करने योग्य चरम धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग की जाती है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकल 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 मान बेहतर हीट डिसिपेशन 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 पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED 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 की रंग स्थिरता 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। पैकेजिंग 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। | फ़्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों 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 विभेदीकरण श्रेणी | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के अनुसार समूहित करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग बहुत छोटी सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह का एक 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 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। |