विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
- 2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ
- 3. बिनिंग सिस्टम व्याख्या
- 3.1 Luminous Intensity Binning
- 3.2 Dominant Wavelength Binning
- 3.3 वर्णिकता निर्देशांक बिनिंग (व्हाइट एलईडी)
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4.1 Spectral Distribution
- 4.2 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)
- 4.3 वेवलेंथ बनाम फॉरवर्ड करंट
- 4.4 सापेक्ष तीव्रता बनाम अग्र धारा
- 4.5 अधिकतम अनुमेय अग्र धारा बनाम तापमान
- 5. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
- 6. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार
- 6.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
- 6.2 Thermal Management
- 6.3 Optical Design
- 7. तकनीकी तुलना और विभेदन
- 8. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- 9. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस
- 10. संचालन सिद्धांत परिचय
- 11. प्रौद्योगिकी रुझान और संदर्भ
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ 5050 फॉर्म फैक्टर में एक कॉम्पैक्ट, सरफेस-माउंट, लो-पावर LED पैकेज के विनिर्देशों का विवरण देता है। यह डिवाइस एक सफेद रेजिन पैकेज के भीतर चार अलग-अलग सेमीकंडक्टर चिप्स को एकीकृत करता है: लाल (R), हरा (G), नीला (B), और सफेद (W)। यह मल्टी-चिप कॉन्फ़िगरेशन रंगों की एक विस्तृत श्रृंखला उत्पन्न करने में सक्षम बनाता है, जिसमें समर्पित सफेद डाई से शुद्ध सफेद प्रकाश और RGB संयोजन से मिश्रित रंग शामिल हैं। पैकेज को 8-पिन लीड फ्रेम के साथ डिज़ाइन किया गया है, जो स्वतंत्र नियंत्रण के लिए प्रत्येक चिप को अलग-अलग विद्युत पहुंच प्रदान करता है।
The core advantages of this LED include its high luminous efficacy, low power consumption, and a wide 120-degree viewing angle. Its compact SMD form factor makes it suitable for automated assembly processes like IR reflow soldering. The product is compliant with key environmental and safety standards, including RoHS, EU REACH, and halogen-free requirements (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
लक्षित अनुप्रयोग विविध हैं, जो इसकी कलर-मिक्सिंग क्षमता और सामान्य प्रकाश व्यवस्था गुणों का लाभ उठाते हैं। प्राथमिक उपयोगों में सामान्य सजावटी और मनोरंजन प्रकाश व्यवस्था, स्थिति संकेतक, स्विच और पैनल के लिए बैकलाइटिंग या प्रकाश व्यवस्था, और अन्य अनुप्रयोग शामिल हैं जहां कॉम्पैक्ट, मल्टी-कलर प्रकाश स्रोतों की आवश्यकता होती है।
2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
सभी रेटिंग्स एक सोल्डरिंग पॉइंट तापमान (Tसोल्डरिंग) पर 25°C पर निर्दिष्ट हैं। इन सीमाओं से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है।
- रिवर्स वोल्टेज (VR): सभी चिप्स (R, G, B, W) के लिए अधिकतम 5V। उच्च रिवर्स वोल्टेज लगाने से जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
- निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF): रेड और व्हाइट चिप्स 200mA के लिए रेटेड हैं। ग्रीन और ब्लू चिप्स 180mA के लिए रेटेड हैं। ये डीसी करंट सीमाएं हैं।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP): 1/10 ड्यूटी साइकल और 10ms पल्स चौड़ाई के साथ पल्स ऑपरेशन के लिए। लाल/सफेद: 400mA. हरा/नीला: 360mA.
- पावर डिसिपेशन (Pd): प्रति चिप अधिकतम अनुमेय पावर लॉस। R: 520mW, G/B: 684mW, W: 720mW. यह थर्मल मैनेजमेंट के लिए महत्वपूर्ण है।
- तापमान सीमाएँ: संचालन: -40°C से +85°C. भंडारण: -40°C से +100°C. अधिकतम जंक्शन तापमान (Tj): 110°C.
- थर्मल प्रतिरोध (Rth J-S): जंक्शन-से-सोल्डरिंग पॉइंट। R: 60°C/W, G: 110°C/W, B: 75°C/W, W: 75°C/W। कम मान चिप से बोर्ड तक बेहतर ऊष्मा स्थानांतरण को दर्शाते हैं।
- सोल्डरिंग तापमान: IR रिफ्लो: अधिकतम 10 सेकंड के लिए 260°C शिखर। हैंड सोल्डरिंग: अधिकतम 3 सेकंड के लिए 350°C।
2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ
Typical performance is measured at Tसोल्डरिंग=25°C and IF=100mA, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो।
- दीप्त तीव्रता (Iv): मिलीकैंडेला (mcd) में मापा जाता है। विशिष्ट मान: R: 5000 mcd, G: 11000 mcd, B: 3000 mcd, W: 10000 mcd। न्यूनतम मान भी निर्दिष्ट हैं। सहनशीलता ±11% है।
- अग्र वोल्टेज (VF): 100mA पर LED के पार वोल्टेज ड्रॉप। विशिष्ट/अधिकतम: R: 2.10V/2.60V, G: 3.00V/3.80V, B: 3.10V/3.80V, W: 2.90V/3.60V। सहनशीलता ±0.1V है। यह पैरामीटर ड्राइवर डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- Viewing Angle (2θ1/2): 120 degrees. This is the full angle at which luminous intensity is half of the peak intensity (on-axis).
- Dominant Wavelength (λp): उत्सर्जित प्रकाश की शिखर तरंगदैर्ध्य। R: 619-629nm, G: 520-535nm, B: 460-475nm। सहनशीलता ±1nm है। सफेद LED के रंग को "पीलेपन वाला" बताया गया है।
- रिवर्स करंट (IR): V पर 10µA की अधिकतम लीकेज करंटR = -5V सभी चिप्स के लिए।
3. बिनिंग सिस्टम व्याख्या
रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को मापे गए प्रदर्शन के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।
3.1 Luminous Intensity Binning
LEDs को उनकी मापी गई चमकदार तीव्रता के आधार पर I=100mA पर समूहीकृत किया जाता है।Fप्रत्येक बिन का एक कोड (जैसे, CB, DA, EA) होता है जो mcd में न्यूनतम/अधिकतम तीव्रता सीमा को परिभाषित करता है।
- लाल (R): बिन्स CB (3550-4500 mcd), DA (4500-5600 mcd), DB (5600-7100 mcd)।
- Green (G): Bins EA (7100-9000 mcd), EB (9000-11200 mcd), FA (11200-14000 mcd).
- Blue (B): Bins BA (1800-2240 mcd), BB (2240-2800 mcd), CA (2800-3550 mcd), CB (3550-4500 mcd).
- White (W): Bins DB (5600-7100 mcd), EA (7100-9000 mcd), EB (9000-11200 mcd), FA (11200-14000 mcd), FB (14000-18000 mcd).
3.2 Dominant Wavelength Binning
एलईडी को उनके उत्सर्जित प्रकाश की शिखर तरंगदैर्ध्य के आधार पर भी बिन किया जाता है ताकि रंग का रंग नियंत्रित किया जा सके।
- लाल (R): बिन RB (619-624 nm), RC (624-629 nm).
- Green (G): बिन G7 (520-525 nm), G8 (525-530 nm), G9 (530-535 nm).
- Blue (B): Bins B3 (460-465 nm), B4 (465-470 nm), B5 (470-475 nm).
3.3 वर्णिकता निर्देशांक बिनिंग (व्हाइट एलईडी)
व्हाइट LED के लिए, रंग को CIE 1931 डायग्राम पर क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स (x, y) का उपयोग करके सटीक रूप से परिभाषित किया जाता है। डेटाशीट बिन कोड्स (जैसे, A11, A12, A21) की एक विस्तृत तालिका प्रदान करती है, जिनके संबंधित चतुर्भुज क्षेत्र चार सेट (x,y) निर्देशांक द्वारा परिभाषित होते हैं। इन निर्देशांकों के लिए सहनशीलता ±0.01 है। यह प्रणाली उत्सर्जित प्रकाश के व्हाइट पॉइंट (जैसे, कूल व्हाइट, न्यूट्रल व्हाइट, वार्म व्हाइट) पर सख्त नियंत्रण सुनिश्चित करती है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
The datasheet includes typical characteristic curves, which are essential for understanding device behavior under different operating conditions.
4.1 Spectral Distribution
एक विशिष्ट स्पेक्ट्रल वितरण वक्र दिखाया गया है, जो तरंगदैर्ध्य के विरुद्ध सापेक्ष तीव्रता को आलेखित करता है। यह वक्र दृश्य रूप से प्रकाश उत्पादन संरचना का प्रतिनिधित्व करता है। RGB चिप्स के लिए, यह उनकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य पर संकीर्ण शिखर दिखाता है। सफेद LED (आमतौर पर फॉस्फर कोटिंग वाला एक नीला चिप) के लिए, वक्र फॉस्फर के परिवर्तित प्रकाश से एक विस्तृत शिखर दिखाता है, जो पंप LED से एक छोटे नीले शिखर के साथ संयुक्त है। फोटोमेट्रिक गणनाओं के लिए मानक मानव आँख प्रतिक्रिया वक्र (V(λ)) का भी संदर्भ दिया गया है।
4.2 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)
R, G, B, और W चिप्स के लिए अलग-अलग वक्र 25°C पर अग्र धारा (I) और अग्र वोल्टेज (V) के बीच संबंध दर्शाते हैं।F) और अग्र वोल्टेज (VF) 25°C पर। ये वक्र प्रकृति में घातांकीय होते हैं। ये करंट-लिमिटिंग सर्किट या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। वक्र पुष्टि करते हैं कि 100mA की एक सामान्य ऑपरेटिंग धारा पर, VF विद्युत तालिका में बताए गए सामान्य मूल्यों के साथ संरेखित होता है।
4.3 वेवलेंथ बनाम फॉरवर्ड करंट
ये वक्र दर्शाते हैं कि कैसे प्रत्येक चिप की प्रमुख तरंगदैर्ध्य (रंग) बढ़ती हुई अग्र धारा के साथ परिवर्तित होती है। सामान्यतः, जंक्शन तापन और अन्य प्रभावों के कारण तरंगदैर्ध्य धारा के साथ थोड़ी बढ़ सकती है। उन अनुप्रयोगों के लिए यह एक महत्वपूर्ण विचार है जिन्हें चमक के विभिन्न स्तरों पर सटीक रंग स्थिरता की आवश्यकता होती है।
4.4 सापेक्ष तीव्रता बनाम अग्र धारा
ये ग्राफ़ दिखाते हैं कि कैसे प्रकाश उत्पादन (G/W के लिए सापेक्ष दीप्त तीव्रता, R/B के लिए सापेक्ष विकिरणमितीय तीव्रता) अग्र धारा के साथ बढ़ता है। संबंध आम तौर पर कम धाराओं पर रैखिक होता है लेकिन उच्च धाराओं पर तापीय और दक्षता गिरावट के कारण संतृप्त हो सकता है। इस डेटा का उपयोग वांछित चमक स्तर के लिए इष्टतम ड्राइव धारा निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
4.5 अधिकतम अनुमेय अग्र धारा बनाम तापमान
यह डीरेटिंग वक्र विश्वसनीयता के लिए सबसे महत्वपूर्ण में से एक है। यह दिखाता है कि कैसे अधिकतम अनुमेय निरंतर अग्र धारा को परिवेश (या सोल्डर पॉइंट) तापमान बढ़ने के साथ कम किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, 85°C पर, अनुमेय धारा 25°C रेटिंग से काफी कम होगी। इस वक्र से ऊपर संचालन करने से अधिकतम जंक्शन तापमान को पार करने का जोखिम होता है, जिससे त्वरित ल्यूमेन मूल्यह्रास और जीवनकाल कम हो जाता है।
5. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
LED इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील है और उचित सावधानियों के साथ संभाला जाना चाहिए। अनुशंसित सोल्डरिंग विधियाँ हैं:
- IR रीफ्लो सोल्डरिंग: यह SMD असेंबली के लिए पसंदीदा विधि है। अधिकतम शिखर तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और 260°C से ऊपर का समय 10 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। एक मानक लीड-फ्री रीफ्लो प्रोफाइल उपयुक्त है।
- हैंड सोल्डरिंग: यदि आवश्यक हो, तो 350°C से अधिक नहीं के आयरन टिप तापमान के साथ हाथ से सोल्डरिंग की जा सकती है। पैकेज और वायर बॉन्ड्स को थर्मल क्षति से बचाने के लिए प्रति लीड संपर्क समय 3 सेकंड तक सीमित रखना चाहिए।
सोल्डरिंग के दौरान और बाद में पैकेज पर यांत्रिक तनाव से बचने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए। भंडारण तापमान सीमा -40°C से +100°C है।
6. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार
6.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
प्रत्येक चिप (R, G, B, W) को उनके अलग-अलग फॉरवर्ड वोल्टेज विशेषताओं के कारण अपने स्वयं के करंट-लिमिटिंग सर्किट की आवश्यकता होती है। बेहतर चमक स्थिरता और रंग स्थिरता के लिए, एक साधारण श्रृंखला रोकनेवाला की तुलना में एक कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर की अत्यधिक अनुशंसा की जाती है, खासकर जब बैटरी जैसे परिवर्तनशील वोल्टेज स्रोत से संचालित किया जा रहा हो। RGB कलर मिक्सिंग के लिए, पल्स-विड्थ मॉड्यूलेशन (PWM) तीव्रता नियंत्रण की मानक विधि है, क्योंकि यह एक स्थिर फॉरवर्ड वोल्टेज और करंट बनाए रखता है, जिससे प्रत्येक प्राथमिक रंग की वर्णिकता संरक्षित रहती है।
6.2 Thermal Management
प्रदर्शन और दीर्घायु के लिए प्रभावी हीट सिंकिंग महत्वपूर्ण है। थर्मल प्रतिरोध मान (Rth J-S) दर्शाते हैं कि चिप से पीसीबी तक गर्मी कितनी आसानी से प्रवाहित होती है। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि पीसीबी में कुल उत्पन्न ऊष्मा (IF * VF सभी सक्रिय चिप्स के लिए। उचित कूलिंग के बिना अधिकतम करंट रेटिंग के निकट या उस पर काम करने से जंक्शन तापमान अधिक हो जाएगा, जिससे प्रकाश उत्पादन में कमी (लुमेन मूल्यह्रास) होगी और एलईडी के परिचालन जीवन में काफी कमी आएगी।
6.3 Optical Design
120-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल इस एलईडी को उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिनमें व्यापक, विसरित प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है। अधिक निर्देशित प्रकाश के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस) की आवश्यकता हो सकती है। कलर मिक्सिंग के लिए डिजाइन करते समय, 5050 पैकेज के भीतर चार चिप्स की भौतिक निकटता दूरी पर अच्छा स्थानिक रंग सम्मिश्रण सुनिश्चित करती है, लेकिन बहुत निकट से देखने पर अलग-अलग रंगीन बिंदु दिखाई दे सकते हैं।
7. तकनीकी तुलना और विभेदन
यह 5050 RGBW LED अपने आप को एक बहुत ही कॉम्पैक्ट, उद्योग-मानक 5.0mm x 5.0mm फुटप्रिंट में चार अलग-अलग एमिटर को एकीकृत करके अलग करती है। चार अलग-अलग सिंगल-कलर 5050 एलईडी का उपयोग करने की तुलना में, यह एकीकृत पैकेज पीसीबी स्थान बचाता है और पिक-एंड-प्लेस असेंबली को सरल बनाता है। आरजीबी डाइस के अतिरिक्त एक समर्पित व्हाइट डाइस को शामिल करना, बिना कलर मिक्सिंग के एक उच्च-गुणवत्ता वाला सफेद प्रकाश स्रोत प्रदान करता है, जिससे कभी-कभी कम दक्षता या कलर रेंडरिंग समस्याएं हो सकती हैं। व्यक्तिगत 8-पिन कॉन्फ़िगरेशन नियंत्रण के लिए अधिकतम लचीलापन प्रदान करता है, जिससे प्रत्येक रंग को स्वतंत्र रूप से या किसी भी संयोजन में संचालित किया जा सकता है।
8. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
प्रश्न: क्या मैं एक ही श्रृंखला रोकनेवाला के साथ एकल स्थिर वोल्टेज स्रोत से सभी चार चिप्स (RGBW) को समानांतर में चला सकता हूं?
उत्तर: अनुशंसित नहीं है। अग्र वोल्टेज (VF) काफी भिन्न होते हैं (उदाहरण के लिए, लाल ~2.1V, नीला ~3.1V)। उन्हें समानांतर में जोड़ने से गंभीर धारा असंतुलन होगा, जिसमें लाल चिप अधिकांश धारा खींचेगी और संभवतः इसकी रेटिंग से अधिक हो जाएगी, जबकि अन्य मंद रहेंगे या बंद रहेंगे। प्रत्येक रंग चैनल के लिए अलग धारा नियंत्रण आवश्यक है।
Q: रेटिंग्स में चमकदार तीव्रता (mcd) और शक्ति (mW) के बीच क्या अंतर है?
A: चमकदार तीव्रता (कैंडेला या मिलीकैंडेला में मापी गई) मानव आंख द्वारा देखे जाने वाले प्रकाश की अनुभूत चमक है, जो आंख की संवेदनशीलता वक्र द्वारा भारित होती है। शक्ति अपव्यय (मिलीवाट में) वह विद्युत शक्ति है जो एलईडी जंक्शन पर ऊष्मा (IF*VF) में परिवर्तित होती है। इनपुट शक्ति का एक हिस्सा प्रकाश (विकिरण शक्ति) में परिवर्तित होता है, लेकिन डेटाशीट उस अधिकतम ऊष्मा को निर्दिष्ट करती है जिसका प्रबंधन किया जाना चाहिए।
Q: सफेद एलईडी के लिए क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट बिन्स की व्याख्या कैसे करें?
A: प्रत्येक बिन (जैसे, A11) CIE कलर चार्ट पर एक छोटा चतुर्भुज क्षेत्र परिभाषित करता है। चार जोड़े (x,y) निर्देशांक उस क्षेत्र के कोने हैं। जिन एलईडी का मापा गया रंग इस चतुर्भुज के भीतर आता है, उन्हें वह बिन कोड दिया जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि एक बैच की सभी एलईडी का सफेद कलर पॉइंट लगभग समान हो।
Q: पीक फॉरवर्ड करंट (IFP) निरंतर करंट (IF)?
A> The semiconductor junction can handle higher current pulses for very short durations (10ms in this case) because the heat generated does not have time to raise the junction temperature to a critical level. This is useful for PWM dimming or creating brief, bright flashes.
9. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस
Scenario: एक रंग बदलने वाला मूड लाइट डिजाइन करना।
एक डिजाइनर यूएसबी-संचालित डेस्कटॉप लैंप के लिए इस एलईडी का चयन करता है। वे चार पीडब्लूएम चैनलों वाले एक माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग आर, जी, बी और डब्ल्यू धाराओं को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करने के लिए करते हैं। सफेद एलईडी एक शुद्ध रीडिंग लाइट मोड प्रदान करती है। परिवेशी प्रकाश व्यवस्था के लिए लाखों रंग बनाने के लिए आरजीबी एलईडी को मिलाया जाता है। डिजाइन एक स्थिर-धारा एलईडी ड्राइवर आईसी का उपयोग करता है जो प्रति चैनल 200mA तक की आपूर्ति करने में सक्षम है। पीसीबी में एक बड़ा ग्राउंड प्लेन शामिल है जिसे कई वाया के माध्यम से एलईडी के थर्मल पैड से जोड़ा गया है ताकि यह हीट सिंक का कार्य कर सके। फर्मवेयर रंग फीका करने वाले एल्गोरिदम को लागू करता है और इसमें थर्मल प्रबंधन तर्क शामिल है जो अधिकतम ड्राइव धारा को कम कर देता है यदि माइक्रोकंट्रोलर का तापमान सेंसर (पीसीबी पर एलईडी के पास रखा गया) 70°C से अधिक पढ़ता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि एलईडी अपने सुरक्षित तापमान डीरेटिंग वक्र के भीतर कार्य करती है।
10. संचालन सिद्धांत परिचय
प्रकाश उत्सर्जन अर्धचालक सामग्रियों में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस पर आधारित है। जब एलईडी के पी-एन जंक्शन के पार एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। प्रकाश का रंग (तरंगदैर्ध्य) अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। रेड चिप AlInGaP (एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) का उपयोग करती है। ग्रीन और ब्लू चिप्स InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) का उपयोग करती हैं जिसमें बैंडगैप को ट्यून करने के लिए अलग-अलग इंडियम/गैलियम अनुपात होते हैं। व्हाइट एलईडी आमतौर पर एक पीले (या बहु-रंग) फॉस्फर से लेपित ब्लू InGaN चिप का उपयोग करती है। चिप से निकली नीली रोशनी फॉस्फर को उत्तेजित करती है, जो तब लंबी तरंगदैर्ध्य (पीली, लाल) का एक विस्तृत स्पेक्ट्रम उत्सर्जित करती है, जो शेष नीली रोशनी के साथ मिलकर सफेद प्रकाश उत्पन्न करती है। "पीलेपन" वाले विवरण से सफेद स्पेक्ट्रम के गर्म तरफ एक सहसंबंधित रंग तापमान (सीसीटी) का सुझाव मिलता है।
11. प्रौद्योगिकी रुझान और संदर्भ
इस 5050 RGBW जैसे एकीकृत मल्टी-चिप पैकेज LED प्रकाश व्यवस्था में उच्च कार्यात्मक घनत्व और सरलीकृत सिस्टम डिजाइन की ओर एक रुझान का प्रतिनिधित्व करते हैं। व्यापक दृश्य कोणों (जैसे 120 डिग्री) की ओर बढ़ना उन अनुप्रयोगों के अनुरूप है जिनमें केंद्रित स्पॉटलाइट्स के बजाय समान, चकाचौंध-मुक्त प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है। उच्च दीप्त प्रभावकारिता (प्रति विद्युत वाट अधिक प्रकाश उत्पादन) और बेहतर रंग प्रतिपादन, विशेष रूप से सफेद घटक के लिए, के लिए उद्योग में एक निरंतर प्रयास है। इसके अलावा, विस्तृत वर्णिकता निर्देशांक तालिकाओं से प्रमाणित, सख्त बिनिंग सहनशीलताएं मोनोक्रोम और सफेद LED अनुप्रयोगों दोनों में श्रेष्ठ रंग स्थिरता के लिए बाजार की मांग को दर्शाती हैं, जो बहु-LED फिक्स्चर और डिस्प्ले में महत्वपूर्ण है।
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) | विद्युत के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च मान 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), e.g., 620nm (red) | Wavelength corresponding to color of colored LEDs. | Determines hue of red, yellow, green monochrome LEDs. |
| स्पेक्ट्रम 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 | Minimum voltage to turn on LED, like "starting threshold". | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | 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, जिसका उपयोग मंद प्रकाश या चमकने के लिए किया जाता है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | Max reverse voltage LED can withstand, beyond may cause breakdown. | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रतिरोध, जितना कम उतना बेहतर। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | Ability to withstand electrostatic discharge, higher means less vulnerable. | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| पद | प्रमुख 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 लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED "service life" को परिभाषित करता है। |
| ल्यूमेन रखरखाव | % (e.g., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक की रिटेंशन 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 लाइफ। |
| चिप स्ट्रक्चर | 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 परिवर्तित करता है, मिलाकर सफेद बनाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| Lens/Optics | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली सतह पर ऑप्टिकल 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 के आधार पर 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 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 | ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल, थर्मल टेस्ट 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 | Energy efficiency certification | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |