1. उत्पाद अवलोकन
57-21 श्रृंखला साइड-व्यूइंग सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) के एक परिवार का प्रतिनिधित्व करती है। यह विशिष्ट दस्तावेज़ लाल रंग के प्रकार का विवरण देता है, जो चमकीली लाल रोशनी उत्पन्न करने के लिए एक एलगाइनपी (अल्युमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग करता है। यह डिवाइस अपने कॉम्पैक्ट, लो-प्रोफाइल पैकेज द्वारा विशेषित है, जिसे विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां स्थान सीमित है और साइड-एमिटिंग प्रकाश की आवश्यकता होती है।
1.1 मुख्य लाभ और उत्पाद स्थिति
इस एलईडी श्रृंखला के प्राथमिक डिज़ाइन लाभ इसके पैकेज आर्किटेक्चर से उत्पन्न होते हैं। इसमें एक विस्तृत व्यूइंग एंगल होता है, आमतौर पर 120 डिग्री, जो एक अनुकूलित आंतरिक रिफ्लेक्टर डिज़ाइन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। यह घटक को लाइट गाइड या लाइट पाइप अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है, जहां कुशल युग्मन और एक समान साइड प्रकाश महत्वपूर्ण हैं। इसके अलावा, यह डिवाइस कम करंट स्तरों पर काम करता है, जो इसे बैटरी से चलने वाले पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जहां बिजली की खपत एक प्रमुख चिंता का विषय है। उत्पाद को सीसा-मुक्त के रूप में निर्मित किया गया है और यह RoHS (रेस्ट्रिक्शन ऑफ हैजर्डस सब्सटेंस) निर्देश का अनुपालन करता है।
1.2 लक्षित अनुप्रयोग
साइड-व्यू फॉर्म फैक्टर, विस्तृत व्यूइंग एंगल और कम बिजली की आवश्यकता का संयोजन इसके लक्षित बाजार को परिभाषित करता है। प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्रों में फुल-कलर लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (LCDs) के लिए बैकलाइटिंग शामिल है, विशेष रूप से मोबाइल फोन, टैबलेट और लैपटॉप जैसे पतले उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में। यह ऑफिस ऑटोमेशन (OA) उपकरणों में स्टेटस इंडिकेटर्स के लिए और विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में पारंपरिक मिनिएचर लाइट बल्ब के आधुनिक, कुशल प्रतिस्थापन के रूप में भी उपयुक्त है।
2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण
यह खंड मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C) के तहत डिवाइस के लिए निर्दिष्ट प्रमुख विद्युत, प्रकाशिक और तापीय पैरामीटर की विस्तृत, वस्तुनिष्ठ व्याख्या प्रदान करता है।
2.1 Absolute Maximum Ratings
ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये सामान्य संचालन के लिए अभिप्रेत नहीं हैं।
- Reverse Voltage (VR): 5V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
- फॉरवर्ड करंट (IF): 25 mA DC. अधिकतम अनुमत निरंतर धारा।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP): 60 mA. यह केवल पल्स्ड स्थितियों में अनुमेय है (1 kHz पर 1/10 ड्यूटी साइकिल), जो मल्टीप्लेक्सिंग या संक्षिप्त उच्च-चमक संकेतों के लिए उपयोगी है।
- Power Dissipation (Pd): 60 mW. पैकेज द्वारा ऊष्मा के रूप में अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति।
- Operating & Storage Temperature: क्रमशः -40°C से +85°C और -40°C से +100°C, जो औद्योगिक और विस्तारित पर्यावरणीय सीमाओं के लिए उपयुक्तता दर्शाता है।
- इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD): 2000V (Human Body Model). असेंबली के दौरान बुनियादी ESD हैंडलिंग सावधानियों की आवश्यकता वाला एक मानक स्तर।
- Soldering Temperature: Reflow soldering at 260°C for 10 seconds or hand soldering at 350°C for 3 seconds are specified, defining the thermal profile limits for PCB assembly.
2.2 Electro-Optical Characteristics
ये पैरामीटर IF = 10mA की एक मानक परीक्षण धारा पर मापे जाते हैं और डिवाइस के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।
- दीप्त तीव्रता (Iv): 45 mcd (न्यूनतम) से 112 mcd (अधिकतम) तक होती है, जिसकी विशिष्ट सहनशीलता ±11% है। यह लाल प्रकाश आउटपुट की अनुभूत चमक है।
- दृश्य कोण (2θ1/2): 120 डिग्री (सामान्य)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता अपने अधिकतम मान के आधे तक गिर जाती है, जो व्यापक, विसरित उत्सर्जन पैटर्न की पुष्टि करता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 617.5 nm और 633.5 nm के बीच। यह लाल प्रकाश के अनुभूत रंग (ह्यू) को परिभाषित करता है। सटीक रंग मिलान के लिए ±1 nm की सहनशीलता निर्दिष्ट है।
- शिखर तरंगदैर्ध्य (λp): आमतौर पर 632 nm, जो उत्सर्जित प्रकाश के वर्णक्रमीय शिखर को दर्शाता है, जो प्रमुख तरंगदैर्ध्य से थोड़ा भिन्न हो सकता है।
- वर्णक्रमीय बैंडविड्थ (Δλ): आमतौर पर 20 nm, जो शिखर तरंगदैर्ध्य के आसपास उत्सर्जित स्पेक्ट्रम की चौड़ाई का वर्णन करता है।
- Forward Voltage (VF): 10mA पर 1.75V और 2.35V के बीच, जिसकी सहनशीलता ±0.1V है। यह करंट-लिमिटिंग सर्किटरी डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।
- Reverse Current (IR): 5V रिवर्स बायस पर अधिकतम 10 µA, जो अच्छी जंक्शन गुणवत्ता को दर्शाता है।
3. Binning System Explanation
Mass production में consistency सुनिश्चित करने के लिए, LEDs को performance bins में वर्गीकृत किया जाता है। यह designers को specific color और brightness requirements को पूरा करने वाले parts का चयन करने की अनुमति देता है।
3.1 Dominant Wavelength Binning
तरंगदैर्ध्य बिन्स को कोड 'A' के अंतर्गत समूहीकृत किया गया है और चार उप-बिन्स (E4, E5, E6, E7) में विभाजित किया गया है, प्रत्येक 617.5 nm से 633.5 nm तक 4 nm की सीमा को कवर करता है। यह लाल रंग के बहुत विशिष्ट शेड्स वाले LEDs के चयन की अनुमति देता है, जो कई इकाइयों में सुसंगत रंग उपस्थिति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
3.2 Luminous Intensity Binning
चमक को चार समूहों में बिन किया गया है: P1 (45-57 mcd), P2 (57-72 mcd), Q1 (72-90 mcd), और Q2 (90-112 mcd)। यह आवश्यक चमक स्तरों के आधार पर चयन को सक्षम बनाता है, संभावित रूप से बिजली की खपत को अनुकूलित करने या विशिष्ट फोटोमेट्रिक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए।
3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग
फॉरवर्ड वोल्टेज को कोड 'B' के तहत तीन बिन के साथ समूहीकृत किया गया है: 0 (1.75-1.95V), 1 (1.95-2.15V), और 2 (2.15-2.35V)। V बिन का ज्ञान कुशल ड्राइवर सर्किट, विशेष रूप से बैटरी-चालित उपकरणों में, वोल्टेज ड्रॉप और बिजली हानि को कम करने के लिए डिजाइन करने में महत्वपूर्ण हो सकता है।F बिन कुशल ड्राइवर सर्किट, विशेष रूप से बैटरी-चालित उपकरणों में, वोल्टेज ड्रॉप और बिजली हानि को कम करने के लिए डिजाइन करने में महत्वपूर्ण हो सकता है।
4. Performance Curve Analysis
The datasheet includes several characteristic curves that provide deeper insight into device behavior under varying conditions.
4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
यह वक्र एक सेमीकंडक्टर डायोड के लिए करंट और वोल्टेज के बीच घातांकीय संबंध दर्शाता है। इस LED के लिए, 25°C पर, वोल्टेज बहुत कम करंट पर लगभग 1.6V से बढ़कर 40mA पर लगभग 2.8V हो जाता है। ऑपरेटिंग पॉइंट निर्धारित करने और एक उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर डिजाइन करने के लिए यह वक्र आवश्यक है।
4.2 Relative Luminous Intensity vs. Forward Current
यह ग्राफ दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है लेकिन रैखिक रूप से नहीं। उच्च धाराओं पर यह संतृप्त होने की प्रवृत्ति रखता है। इसके अलावा, यह स्पंदित संचालन (1/10 ड्यूटी साइकिल) के प्रभाव को दर्शाता है, जहाँ औसत शक्ति क्षय सीमा को पार किए बिना क्षणिक उच्च चमक प्राप्त करने के लिए उच्च शिखर धाराओं का उपयोग किया जा सकता है।
4.3 Forward Current Derating Curve
यह एक महत्वपूर्ण तापीय प्रबंधन ग्राफ है। यह परिवेश के तापमान (T) के एक फलन के रूप में अधिकतम अनुमेय निरंतर अग्र धारा को दर्शाता है।a). तापमान बढ़ने पर, अधिक गर्म होने से बचने के लिए अधिकतम धारा को कम करना होगा। उदाहरण के लिए, 85°C पर, अधिकतम निरंतर धारा 25°C पर 25mA की रेटिंग से काफी कम होती है।
4.4 Spectrum Distribution
स्पेक्ट्रल प्लॉट LED की एकवर्णी प्रकृति की पुष्टि करता है, जो 20 nm की विशिष्ट बैंडविड्थ के साथ लगभग 632 nm पर एक एकल शिखर दिखाता है। दृश्यमान स्पेक्ट्रम के अन्य भागों में उत्सर्जन न्यूनतम है, जो एक उच्च-शुद्धता वाले लाल AlGaInP LED की विशेषता है।
4.5 Radiation Pattern (Polar Diagram)
यह आरेख 120-डिग्री के दृश्य कोण का दृष्टिगत रूप से प्रतिनिधित्व करता है। तीव्रता को एक ध्रुवीय ग्राफ पर आलेखित किया गया है, जो एक विस्तृत, लैम्बर्टियन-जैसा उत्सर्जन पैटर्न दर्शाता है, जहाँ तीव्रता 0 डिग्री (चिप के लंबवत) पर सर्वोच्च होती है और केंद्र से ±60 डिग्री पर सहजता से घटकर 50% हो जाती है।
5. Mechanical and Packaging Information
5.1 पैकेज आयाम और फुटप्रिंट
डिवाइस में एक कॉम्पैक्ट साइड-व्यू SMD पैकेज है। मुख्य आयामों में लगभग 2.0 मिमी की बॉडी लंबाई, 1.25 मिमी की चौड़ाई और 0.7 मिमी की ऊंचाई शामिल है। विस्तृत यांत्रिक चित्र सभी महत्वपूर्ण आयामों को निर्दिष्ट करते हैं, जिसमें पैड स्थान और सहनशीलताएं (आमतौर पर ±0.1 मिमी) शामिल हैं, जो PCB लेआउट और उचित सोल्डरिंग और संरेखण सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक हैं।
5.2 Polarity Identification
कैथोड आमतौर पर पैकेज पर चिह्नित कोने या खांचे से पहचाना जाता है। सही संचालन सुनिश्चित करने के लिए स्थापना के दौरान सही ध्रुवता का पालन किया जाना चाहिए।
6. Soldering and Assembly Guidelines
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स
यह घटक लीड-मुक्त रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए रेटेड है, जिसमें शिखर तापमान 260°C तक 10 सेकंड तक होता है। यह मानक IPC/JEDEC J-STD-020 प्रोफाइल्स के अनुरूप है। 350°C पर आयरन से हैंड सोल्डरिंग भी प्रति लीड अधिकतम 3 सेकंड के लिए अनुमत है, जिसके लिए तापीय क्षति से बचने के लिए सावधानीपूर्वक तकनीक की आवश्यकता होती है।
6.2 नमी संवेदनशीलता और भंडारण
LED को नमी अवशोषण से बचाने के लिए, जो रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" (पैकेज क्रैकिंग) का कारण बन सकता है, इन्हें डिसिकेंट के साथ नमी-रोधी बैरियर बैग में पैक किया जाता है। सीलबंद बैग खोलने के बाद, घटकों को एक निर्दिष्ट समय सीमा के भीतर उपयोग कर लेना चाहिए (स्पष्ट रूप से नहीं कहा गया है लेकिन पैकेजिंग द्वारा निहित है) या सोल्डरिंग से पहले मानक MSL (Moisture Sensitivity Level) प्रक्रियाओं के अनुसार बेक किया जाना चाहिए।
7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
7.1 टेप और रील विशिष्टताएँ
स्वचालित असेंबली के लिए, घटकों को उभरे हुए कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती है जो रीलों पर लपेटे जाते हैं। टेप की चौड़ाई, पॉकेट अंतराल और रील के आयाम मानक SMD पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगत होने के लिए निर्दिष्ट किए गए हैं। प्रत्येक रील में 500 टुकड़े होते हैं।
7.2 लेबल स्पष्टीकरण और पार्ट नंबरिंग
रील लेबल में ट्रेसबिलिटी और सही अनुप्रयोग के लिए महत्वपूर्ण जानकारी होती है: पार्ट नंबर (PN), ग्राहक पार्ट नंबर (CPN), मात्रा (QTY), लॉट नंबर (LOT NO), और ल्यूमिनस इंटेंसिटी (CAT), डॉमिनेंट वेवलेंथ (HUE), और फॉरवर्ड वोल्टेज (REF) के लिए विशिष्ट परफॉर्मेंस बिन। पार्ट नंबर 57-21/R6C-AP1Q2B/BF संभवतः सीरीज, रंग और विशिष्ट बिन कोड को एनकोड करता है।
8. विश्वसनीयता और योग्यता परीक्षण
उत्पाद 90% विश्वास स्तर और 10% लॉट सहनशीलता प्रतिशत दोषपूर्ण (LTPD) के साथ आयोजित विश्वसनीयता परीक्षणों के एक सेट से गुजरता है। प्रमुख परीक्षणों में शामिल हैं:
- रीफ्लो सोल्डरिंग: असेंबली थर्मल प्रोफाइल के माध्यम से उत्तरजीविता सत्यापित करता है।
- Temperature Cycling & Thermal Shock: -40°C से +100°C तक थर्मल विस्तार प्रतिबलों के विरुद्ध मजबूती का परीक्षण करता है।
- उच्च/निम्न तापमान भंडारण: चरम गैर-संचालन स्थितियों में दीर्घकालिक स्थिरता का आकलन करता है।
- DC Operating Life: 20mA पर 1000-घंटे का जीवन परीक्षण, समय के साथ प्रदर्शन ह्रास का मूल्यांकन करने के लिए।
- उच्च तापमान/आर्द्रता (85°C/85% RH): नमी और गर्मी के प्रति प्रतिरोध का परीक्षण करता है, जो संक्षारण या अन्य विफलताओं का कारण बन सकता है।
9. Application Suggestions and Design Considerations
9.1 Typical Application Circuits
The most common drive method is a simple series resistor. The resistor value (R) is calculated using Ohm's Law: R = (Vsupply - VF) / IF. Using the maximum VF (2.35V) for calculation ensures the current does not exceed the desired level even with part-to-part variation. For example, with a 5V supply and a target IF of 10mA: R = (5V - 2.35V) / 0.01A = 265 Ω. A standard 270 Ω resistor would be suitable. For applications requiring stable brightness or operation from a variable voltage source (like a battery), a constant-current driver is recommended.
9.2 Design for Light Pipe Coupling
व्यापक व्यूइंग एंगल और पैकेज डिज़ाइन लाइट पाइप के लिए अनुकूलित हैं। सर्वोत्तम परिणामों के लिए, एलईडी को लाइट गाइड के प्रवेश द्वार के यथासंभव निकट रखा जाना चाहिए। लाइट पाइप की सामग्री और फिनिश (जैसे, एक्रिलिक, पॉलीकार्बोनेट) और किसी भी मोड़ या विशेषताओं का अंतिम प्रकाश उत्पादन एकरूपता और दक्षता पर प्रभाव पड़ेगा। जटिल डिज़ाइनों के लिए प्रायः ऑप्टिकल सिमुलेशन या प्रोटोटाइपिंग आवश्यक होती है।
9.3 Thermal Management Considerations
हालांकि बिजली अपव्यय कम है, उच्च परिवेश तापमान या उच्च धाराओं पर निरंतर संचालन के लिए ध्यान देने की आवश्यकता है। डीरेटिंग वक्र का पालन किया जाना चाहिए। पीसीबी पैड के आसपास पर्याप्त तांबे के क्षेत्र सुनिश्चित करने से गर्मी अपव्यय और एलईडी प्रदर्शन व दीर्घायु बनाए रखने में मदद मिलती है।
10. तकनीकी तुलना और विभेदन
इस साइड-व्यू एलईडी श्रृंखला के मुख्य अंतर इसकी विशेष विशेषताओं का संयोजन है: साइड-एमिटिंग फॉर्म फैक्टर, एकीकृत रिफ्लेक्टर द्वारा सक्षम 120-डिग्री का बहुत चौड़ा व्यूइंग एंगल, और उच्च-दक्षता लाल प्रकाश के लिए AlGaInP प्रौद्योगिकी का उपयोग। टॉप-व्यू एलईडी की तुलना में, यह पीसीबी तल के समानांतर प्रकाश प्रदान करता है, जो एज-लाइटिंग डिस्प्ले के लिए आवश्यक है। अन्य साइड-व्यू एलईडी की तुलना में, इसका अनुकूलित आंतरिक रिफ्लेक्टर लाइट गाइड में उच्च कपलिंग दक्षता के लिए है। AlGaInP चिप का कम फॉरवर्ड वोल्टेज भी कुछ पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में उच्च समग्र विद्युत दक्षता में योगदान देता है।
11. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को 20mA पर लगातार चला सकता हूं?
A: हाँ, निरंतर अग्र धारा के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग 25mA है, इसलिए 20mA सुरक्षित संचालन क्षेत्र के भीतर है, बशर्ते परिवेश का तापमान सीमा के भीतर हो (डीरेटिंग कर्व देखें)।
Q: ल्यूमिनस इंटेंसिटी (45-112 mcd) में इतना व्यापक रेंज क्यों है?
A: यह पूर्ण उत्पादन प्रसार है। बिनिंग सिस्टम (P1, P2, Q1, Q2) के माध्यम से, निर्माता और ग्राहक बहुत अधिक सटीक चमक सीमा के भीतर भागों का चयन कर सकते हैं ताकि उनके अंतिम उत्पाद में एकरूपता सुनिश्चित हो सके।
Q: प्रमुख और शिखर तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
A: शिखर तरंगदैर्ध्य (λp) स्पेक्ट्रमी शक्ति का सबसे ऊँचा एकल बिंदु है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) एक परिकलित मान है जो मानव आँख द्वारा अनुभव किए गए रंग का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करता है, जो संपूर्ण उत्सर्जन स्पेक्ट्रम और आँख की संवेदनशीलता को ध्यान में रखता है। λd रंग विशिष्टता के लिए अधिक प्रासंगिक है।
प्रश्न: क्या करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर हमेशा आवश्यक है?
उत्तर: हाँ। एक LED एक करंट-ड्रिवन डिवाइस है। इसका फॉरवर्ड वोल्टेज अपेक्षाकृत स्थिर होता है, लेकिन वोल्टेज में मामूली वृद्धि के साथ करंट तेजी से बढ़ सकता है। LED के थर्मल रनअवे और विनाश को रोकने के लिए एक रेसिस्टर या एक्टिव कॉन्स्टेंट-करंट सर्किट आवश्यक है।
12. Practical Use Case Example
परिदृश्य: एक पोर्टेबल चिकित्सा उपकरण के लिए एक स्थिति संकेतक डिजाइन करना।
उपकरण को एक लाल "स्टैंडबाई/चार्जिंग" संकेतक की आवश्यकता है जो बगल से दिखाई दे। पर्याप्त दृश्यता के लिए Q1 चमक बिन (72-90 mcd) में एक 57-21 श्रृंखला LED का चयन किया गया है। उपकरण एक 3.3V विनियमित आपूर्ति द्वारा संचालित है। लंबी बैटरी जीवन के लिए एक रूढ़िवादी IF 8mA का लक्ष्य रखते हुए और अधिकतम V का उपयोग करते हुएF सबसे खराब स्थिति की गणना के लिए 2.35V के Vf का उपयोग करते हुए: R = (3.3V - 2.35V) / 0.008A = 118.75 Ω। एक 120 Ω रोकनेवाला चुना गया है। LED को PCB के किनारे पर रखा गया है, जो एक ढले हुए ऐक्रेलिक लाइट पाइप के साथ संरेखित है जो प्रकाश को डिवाइस के आवरण पर एक छोटी खिड़की तक निर्देशित करता है। चौड़ा व्यूइंग एंगल यह सुनिश्चित करता है कि डिवाइस को तिरछे कोण से देखने पर भी संकेतक दिखाई दे।
13. कार्यशील सिद्धांत परिचय
इस LED में प्रकाश उत्सर्जन AlGaInP से बने एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस पर आधारित है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं जहां वे पुनर्संयोजन करते हैं। इस पुनर्संयोजन के दौरान मुक्त ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में उत्सर्जित होती है। AlGaInP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) तय करती है, इस मामले में, लाल स्पेक्ट्रम (~632 nm) में। आंतरिक परावर्तक और स्पष्ट एपॉक्सी लेंस प्रकाश आउटपुट को वांछित वाइड-एंगल पैटर्न में आकार देते हैं।
14. Technology Trends and Context
57-21 श्रृंखला जैसे साइड-व्यू SMD एलईडी, स्थान-सीमित बैकलाइटिंग और संकेतन के लिए एक परिपक्व और अनुकूलित समाधान का प्रतिनिधित्व करते हैं। इस खंड में रुझान और भी छोटे पैकेज आकारों (जैसे, 1.0 मिमी ऊंचाई या उससे कम), उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), और सख्त बिनिंग के माध्यम से बेहतर रंग स्थिरता की ओर निरंतर बना हुआ है। इसके अलावा, अन्य घटकों के साथ एकीकरण है, जैसे कि अंतर्निहित करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स या आईसी ड्राइवर वाले एलईडी। हालांकि प्रत्यक्ष-प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए माइक्रो-एलईडी और उन्नत ओएलईडी जैसी नई तकनीकें उभर रही हैं, असतत साइड-व्यू एलईडी की सरलता, विश्वसनीयता और लागत-प्रभावशीलता निकट भविष्य के लिए द्वितीयक प्रकाश व्यवस्था और स्थिति संकेतन की भूमिकाओं में उनकी निरंतर प्रासंगिकता सुनिश्चित करती है।
LED Specification Terminology
Complete explanation of LED technical terms
Photoelectric Performance
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (lumens per watt) | प्रति वाट बिजली से प्रकाश उत्पादन, उच्च का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | यह सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स | lm (लुमेन) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, यह बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश की सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Color Temperature) | K (Kelvin), e.g., 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक सफेदी/ठंडे। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | इकाईहीन, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीक रूप 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 उपयोग किया जाता है। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | Ensures uniform color across same batch of LEDs. |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (nanometers), e.g., 620nm (red) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग का स्वर निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्यों में तीव्रता वितरण दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| शब्द | Symbol | सरल व्याख्या | Design Considerations |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | If | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Max Pulse Current | Ifp | Peak current tolerable for short periods, used for dimming or flashing. | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | अधिकतम रिवर्स वोल्टेज जिसे LED सहन कर सकता है, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| थर्मल प्रतिरोध | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रतिरोध, कम होना बेहतर है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), उदाहरण के लिए, 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज 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
| शब्द | मुख्य मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| ल्यूमेन मूल्यह्रास | L70 / L80 (घंटे) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक चमक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED की "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| Lumen Maintenance | % (e.g., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक की बचत को दर्शाता है। |
| रंग परिवर्तन | Δu′v′ or MacAdam ellipse | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्यों में रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री क्षरण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
Packaging & Materials
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| पैकेज प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, प्रकाशीय/तापीय इंटरफ़ेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी ताप प्रतिरोधकता, कम लागत; Ceramic: बेहतर ताप अपव्यय, लंबा जीवनकाल। |
| चिप संरचना | फ्रंट, फ्लिप चिप | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था। | फ्लिप चिप: बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रभावकारिता, उच्च-शक्ति के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले चिप को ढकता है, कुछ को पीले/लाल रंग में परिवर्तित करता है, सफेद रंग में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | सतह पर प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली प्रकाशीय संरचना। | दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| प्रकाश प्रवाह बिन | कोड उदाहरणार्थ, 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम ल्यूमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | कोड उदाहरणार्थ, 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 सख्त 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 संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | Standard/Test | सरल व्याख्या | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्ड करना। | एलईडी 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। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच आवश्यकता। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश व्यवस्था के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |