विषय-सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य विशेषताएँ और अनुपालन
- 1.2 लक्षित अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी विशिष्टताओं का गहन 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 अग्र वोल्टेज बिनिंग
- 4. Performance Curve Analysis
- 4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
- 4.2 Temperature Dependence
- 4.3 Spectral Characteristics
- 5. Mechanical and Package Information
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 ध्रुवीयता पहचान
- 6. Soldering and Assembly Guidelines
- 6.1 Reflow Soldering Profile
- 6.2 Hand Soldering
- 6.3 भंडारण और आर्द्रता संवेदनशीलता
- 7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी
- 7.1 रील और टेप विनिर्देश
- 7.2 लेबल स्पष्टीकरण
- 8. एप्लिकेशन डिज़ाइन विचार
- 8.1 करंट लिमिटिंग अनिवार्य है
- 8.2 थर्मल मैनेजमेंट
- 8.3 ESD सुरक्षा
- 9. तकनीकी तुलना और विभेदन
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
- 10.1 5V आपूर्ति के साथ मुझे किस प्रतिरोधक मान का उपयोग करना चाहिए?
- 10.2 क्या मैं एक स्थिर वोल्टेज स्रोत का उपयोग करके बिना प्रतिरोधक के इस LED को चला सकता हूँ?
- 10.3 पार्ट नंबर 19-21/G6C-FP1Q1L/3T की व्याख्या कैसे करूँ?
- 10.4 क्या यह LED ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग के लिए उपयुक्त है?
- 11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
- 12. संचालन सिद्धांत
- 13. प्रौद्योगिकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
19-21 SMD LED एक कॉम्पैक्ट, सरफेस-माउंट डिवाइस है जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें उच्च-घनत्व घटक प्लेसमेंट की आवश्यकता होती है। यह LED एक AlGaInP (एल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) चिप का उपयोग करता है ताकि एक ब्रिलियंट येलो-ग्रीन प्रकाश उत्पादन कर सके, जो एक वाटर-क्लियर रेजिन पैकेज में एनकैप्सुलेटेड है। इसका प्राथमिक लाभ पारंपरिक लीड-फ्रेम LEDs की तुलना में इसके काफी कम फुटप्रिंट में निहित है, जो अधिक कॉम्पैक्ट PCB डिज़ाइन, उच्च पैकिंग घनत्व और अंततः छोटे एंड-यूज़र उपकरणों को सक्षम बनाता है। हल्के निर्माण के कारण यह मिनिएचर और पोर्टेबल अनुप्रयोगों के लिए और भी आदर्श बन जाता है।
1.1 मुख्य विशेषताएँ और अनुपालन
The device is supplied on 8mm tape mounted on 7-inch diameter reels, ensuring compatibility with standard automated pick-and-place assembly equipment. It is designed for use with both infrared and vapor phase reflow soldering processes. The product is a mono-color type, is lead-free (Pb-free), and is compliant with key environmental and safety regulations including RoHS, EU REACH, and halogen-free standards (Bromine <900 ppm, Chlorine <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
1.2 लक्षित अनुप्रयोग
यह एलईडी विभिन्न प्रकाश व्यवस्था और संकेतन उद्देश्यों के लिए उपयुक्त है। सामान्य अनुप्रयोगों में इंस्ट्रूमेंट पैनल, स्विच और प्रतीकों के लिए बैकलाइटिंग; फोन और फैक्स मशीन जैसे दूरसंचार उपकरणों में स्थिति संकेतक और कीपैड बैकलाइटिंग; एलसीडी डिस्प्ले के लिए फ्लैट बैकलाइटिंग; और सामान्य-उद्देश्य संकेतक उपयोग शामिल हैं जहाँ एक चमकदार, विश्वसनीय प्रकाश स्रोत की आवश्यकता होती है।
2. तकनीकी विशिष्टताओं का गहन विश्लेषण
यह खंड डिवाइस के विद्युत, प्रकाशीय और तापीय मापदंडों का एक विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है, जैसा कि पूर्ण अधिकतम रेटिंग और विद्युत-प्रकाशीय विशेषता तालिकाओं में परिभाषित किया गया है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स तनाव की सीमाएं परिभाषित करती हैं, जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये अनुशंसित संचालन स्थितियां नहीं हैं।
- रिवर्स वोल्टेज (VR): 5V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
- फॉरवर्ड करंट (IF): 25 mA (निरंतर).
- शिखर अग्र धारा (IFP): 60 mA, केवल स्पंदित स्थितियों में अनुमेय (कार्य चक्र 1/10 @ 1kHz).
- Power Dissipation (Pd): 60 mW. यह पैकेज द्वारा ऊष्मा के रूप में व्यय की जा सकने वाली अधिकतम स्वीकार्य शक्ति है, जिसकी गणना VF * IF.
- Electrostatic Discharge (ESD) HBM: 2000V. यह मानव शरीर मॉडल रेटिंग ESD संवेदनशीलता के मध्यम स्तर को दर्शाती है; उचित हैंडलिंग प्रक्रियाएं आवश्यक हैं।
- ऑपरेटिंग तापमान (Topr): -40°C से +85°C. यह डिवाइस औद्योगिक तापमान सीमा के लिए रेटेड है।
- भंडारण तापमान (Tstg): -40°C से +90°C.
- सोल्डरिंग तापमान (Tsol): Reflow profile peak at 260°C for max 10 seconds; hand soldering iron tip temperature <350°C for max 3 seconds per terminal.
2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ
25°C के परिवेश तापमान और 20 mA की अग्र धारा (I) की मानक परीक्षण स्थिति पर मापा गया, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो।F) 20 mA, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो।
- ज्योति तीव्रता (Iv): 45.0 mcd (न्यूनतम) से 90.0 mcd (अधिकतम) तक की सीमा में, जिसकी विशिष्ट सहनशीलता ±11% है। यह पैरामीटर LED की अनुभूत चमक को परिभाषित करता है।
- दर्शन कोण (2θ1/2): लगभग 100 डिग्री (सामान्य)। यह व्यापक देखने का कोण वाटर-क्लियर डोम लेंस की विशेषता है, जो एक विस्तृत उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है।
- Peak Wavelength (λp): आम तौर पर 575 nm। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन अधिकतम होता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 570.0 nm से 574.5 nm तक की सीमा में, ±1 nm की सहनशीलता के साथ। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाता है, जो रंग (पीला-हरा) को परिभाषित करता है।
- स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ): आमतौर पर 20 nm। यह उत्सर्जित प्रकाश की स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF): रेंज 1.70 V से 2.30 V तक IF=20mA पर, जिसकी सहनशीलता ±0.05V है। यह एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप है जब करंट प्रवाहित हो रहा हो।
- रिवर्स करंट (IR): अधिकतम 10 μA VR=5V. यह उपकरण रिवर्स बायस में संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल लीकेज करंट टेस्टिंग के लिए है।
3. बिनिंग सिस्टम व्याख्या
उत्पाद को तीन प्रमुख पैरामीटर्स: ल्यूमिनस इंटेंसिटी, डॉमिनेंट वेवलेंथ और फॉरवर्ड वोल्टेज के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह बिनिंग एक उत्पादन लॉट के भीतर स्थिरता सुनिश्चित करती है और डिज़ाइनरों को विशिष्ट प्रदर्शन मानदंडों से मेल खाने वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देती है।
3.1 Luminous Intensity Binning
Binned at IF = 20 mA. The bin codes (P1, P2, Q1) categorize the minimum and maximum luminous intensity values.
- P1: 45.0 - 57.0 mcd
- P2: 57.0 - 72.0 mcd
- Q1: 72.0 - 90.0 mcd
3.2 Dominant Wavelength Binning
Binned at IF = 20 mA. बिन कोड (CC2, CC3, CC4) रंग की एकरूपता को नियंत्रित करने के लिए प्रमुख तरंगदैर्ध्य की संकीर्ण सीमाएं परिभाषित करते हैं।
- CC2: 570.0 - 571.5 nm
- CC3: 571.5 - 573.0 nm
- CC4: 573.0 - 574.5 nm
3.3 अग्र वोल्टेज बिनिंग
Binned at IF = 20 mA. The bin codes (19, 20, 21, 22, 23, 24) categorize the forward voltage drop in 0.1V steps. This is critical for designing current-limiting resistor networks, especially when multiple LEDs are connected in series, to ensure uniform current distribution.
- 19: 1.70 - 1.80 V
- 20: 1.80 - 1.90 V
- 21: 1.90 - 2.00 V
- 22: 2.00 - 2.10 V
- 23: 2.10 - 2.20 V
- 24: 2.20 - 2.30 V
पार्ट नंबर "19-21/G6C-FP1Q1L/3T" में विशिष्ट बिन कोड शामिल हैं, जो शिप किए गए उत्पाद के प्रदर्शन को इन परिभाषित सीमाओं के भीतर दर्शाता है।
4. Performance Curve Analysis
हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल डेटा का संदर्भ दिया गया है, AlGaInP एलईडी के लिए विशिष्ट प्रदर्शन प्रवृत्तियों का अनुमान लगाया जा सकता है और ये डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं।
4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
The forward voltage (VF) आगे की धारा (I) के साथ लघुगणकीय संबंध प्रदर्शित करता है।F). चालू सीमा (~1.7V) से परे लगाए गए वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि से धारा में बड़ी, संभावित रूप से हानिकारक वृद्धि होती है। यह एलईडी के साथ श्रृंखला में एक स्थिर धारा ड्राइवर या धारा-सीमित प्रतिरोधक की महत्वपूर्ण आवश्यकता को रेखांकित करता है।
4.2 Temperature Dependence
मुख्य मापदंड तापमान पर निर्भर हैं। आम तौर पर, अग्र वोल्टेज (VF) जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटती है (नकारात्मक तापमान गुणांक)। इसके विपरीत, तापमान बढ़ने पर चमकदार तीव्रता आम तौर पर कम हो जाती है। डिजाइनरों को इन भिन्नताओं को ध्यान में रखना चाहिए, खासकर उन अनुप्रयोगों में जहां परिवेश के तापमान में व्यापक उतार-चढ़ाव हो या आंतरिक ऊष्मा उत्पादन अधिक हो।
4.3 Spectral Characteristics
उत्सर्जित स्पेक्ट्रम लगभग 575 nm (पीला-हरा) पर केंद्रित होता है। विशिष्ट 20 nm स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ अपेक्षाकृत शुद्ध रंग उत्सर्जन को दर्शाती है। जंक्शन तापमान और ड्राइव करंट बढ़ने पर प्रमुख तरंगदैर्ध्य थोड़ा स्थानांतरित हो सकता है (आमतौर पर लंबी तरंगदैर्ध्य की ओर)।
5. Mechanical and Package Information
5.1 पैकेज आयाम
19-21 SMD LED एक कॉम्पैक्ट आयताकार पैकेज में आती है। मुख्य आयाम (मिमी में, सहिष्णुता ±0.1 मिमी जब तक निर्दिष्ट न हो) में बॉडी की लंबाई 2.0 मिमी, चौड़ाई 1.25 मिमी और ऊंचाई 0.8 मिमी शामिल हैं। विस्तृत चित्र में पैड स्पेसिंग और लैंड पैटर्न की सिफारिशें निर्दिष्ट हैं जो उचित सोल्डरिंग और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए PCB लेआउट के लिए आवश्यक हैं।
5.2 ध्रुवीयता पहचान
पैकेज पर कैथोड स्पष्ट रूप से चिह्नित है। असेंबली के दौरान सही ध्रुवीयता अभिविन्यास अनिवार्य है, क्योंकि 5V से अधिक रिवर्स वोल्टेज लगाने से डिवाइस तुरंत नष्ट हो सकती है।
6. Soldering and Assembly Guidelines
इन दिशानिर्देशों का पालन विश्वसनीयता के लिए और निर्माण प्रक्रिया के दौरान क्षति को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।
6.1 Reflow Soldering Profile
एक लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) रीफ्लो प्रोफाइल निर्दिष्ट की गई है:
- प्री-हीटिंग: 150-200°C for 60-120 seconds.
- Time Above Liquidus (217°C): 60-150 सेकंड.
- Peak Temperature: अधिकतम 260°C.
- शिखर पर समय: अधिकतम 10 सेकंड.
- तापन दर: अधिकतम 6°C/सेकंड।
- 255°C से ऊपर का समय: अधिकतम 30 सेकंड।
- शीतलन दर: अधिकतम 3°C/सेकंड।
6.2 Hand Soldering
If hand soldering is unavoidable, use a soldering iron with a tip temperature less than 350°C. Contact time per terminal must not exceed 3 seconds. Use a low-power iron (<25W) and allow a cooling interval of at least 2 seconds between soldering each terminal to prevent thermal shock.
6.3 भंडारण और आर्द्रता संवेदनशीलता
एलईडी को नमी-रोधी बैरियर बैग में डिसिकेंट के साथ पैक किया गया है।
- उपयोग के लिए तैयार होने तक बैग न खोलें।
- खोलने के बाद, अनुपयोगी एलईडी को ≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहित किया जाना चाहिए।
- बैग खोलने के बाद "फ्लोर लाइफ" 168 घंटे (7 दिन) है।
- यदि एक्सपोजर समय से अधिक हो जाता है या डेसिकेंट इंडिकेटर संतृप्ति दिखाता है, तो रीफ्लो सोल्डरिंग से पहले 60°C ±5°C पर 24 घंटे के लिए बेकिंग उपचार आवश्यक है।
7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी
7.1 रील और टेप विनिर्देश
डिवाइस 7-इंच व्यास की रीलों पर उभरी हुई कैरियर टेप में आपूर्ति की जाती है। प्रति रील मानक लोड मात्रा 3000 टुकड़े है। स्वचालित फीडर के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए रील, टेप और कवर टेप के आयाम प्रदान किए गए हैं।
7.2 लेबल स्पष्टीकरण
रील लेबल में ट्रेसबिलिटी और सत्यापन के लिए महत्वपूर्ण जानकारी होती है:
- CPN: ग्राहक का उत्पाद संख्या।
- P/N: निर्माता का उत्पाद संख्या (उदाहरणार्थ, 19-21/G6C-FP1Q1L/3T)।
- QTY: पैकिंग मात्रा.
- CAT: Luminous Intensity Rank (Bin Code).
- HUE: Chromaticity Coordinates & प्रमुख तरंगदैर्ध्य Rank (Bin Code).
- REF: फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक (बिन कोड).
- LOT No: निर्माण लॉट नंबर ट्रेसबिलिटी के लिए.
8. एप्लिकेशन डिज़ाइन विचार
8.1 करंट लिमिटिंग अनिवार्य है
एक बाहरी करंट-सीमित करने वाली व्यवस्था नितांत आवश्यक है। सबसे सरल विधि एक श्रृंखला रोकनेवाला (रजिस्टर) है। रोकनेवाला का मान (Rs) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: Rs = (Vsupply - VF) / IFअधिकतम V का उपयोग करेंF बिन या डेटाशीट से यह सुनिश्चित करने के लिए कि IF सबसे खराब स्थितियों में 25 mA से अधिक न हो। सटीकता या स्थिरता के लिए, एक स्थिर धारा ड्राइवर सर्किट की सिफारिश की जाती है।
8.2 थर्मल मैनेजमेंट
हालांकि पैकेज छोटा है, PCB पैड के माध्यम से प्रभावी हीट सिंकिंग प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है, खासकर जब अधिकतम रेटिंग के निकट संचालित किया जा रहा हो। सुनिश्चित करें कि PCB लेआउट हीट स्प्रेडर के रूप में कार्य करने के लिए LED पैड के आसपास पर्याप्त तांबे का क्षेत्र प्रदान करता है।
8.3 ESD सुरक्षा
2000V के ESD HBM रेटिंग के साथ, डिवाइस में मध्यम संवेदनशीलता है। हैंडलिंग, असेंबली और सर्किट डिज़ाइन के दौरान मानक ESD सावधानियां लागू करें यदि LED बाहरी इंटरफेस से जुड़ा है।
9. तकनीकी तुलना और विभेदन
19-21 LED मुख्य रूप से अपने कॉम्पैक्ट 2.0x1.25mm फुटप्रिंट के माध्यम से स्वयं को अलग करती है, जो 0603 या 0805 आकार जैसे कई पारंपरिक SMD LEDs से छोटा है, जो उच्च घनत्व लेआउट की अनुमति देता है। AlGaInP प्रौद्योगिकी का उपयोग पीले-हरे स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता और चमकदार आउटपुट प्रदान करता है। वाटर-क्लियर लेंस से 100-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल डिफ्यूज़्ड या संकीर्ण-कोण लेंस वाले उपकरणों की तुलना में विस्तृत, समान प्रकाश प्रदान करता है। हैलोजन-मुक्त और अन्य पर्यावरणीय मानकों के अनुपालन के कारण यह आधुनिक पर्यावरण-सचेत डिज़ाइनों के लिए उपयुक्त है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
10.1 5V आपूर्ति के साथ मुझे किस प्रतिरोधक मान का उपयोग करना चाहिए?
अधिकतम V का उपयोग करते हुएF 2.30V (Bin 24) और एक लक्ष्य IF 20 mA का: R = (5V - 2.30V) / 0.020A = 135 Ohms. निकटतम मानक उच्च मान (जैसे, 150 Ohms) एक सुरक्षित विकल्प होगा, जिसके परिणामस्वरूप IF ≈ 18 mA होगा। हमेशा अपने विशिष्ट bin के वास्तविक VF से सत्यापित करें।
10.2 क्या मैं एक स्थिर वोल्टेज स्रोत का उपयोग करके बिना प्रतिरोधक के इस LED को चला सकता हूँ?
नहीं। V का नकारात्मक तापमान गुणांकF थर्मल रनअवे का कारण बन सकता है। तापमान में मामूली वृद्धि V को कम कर देती हैFजो बदले में, यदि स्थिर वोल्टेज द्वारा संचालित किया जाए तो धारा बढ़ाता है, जिससे आगे गर्मी होती है और संभावित रूप से विनाशकारी विफलता हो सकती है। हमेशा एक करंट-लिमिटिंग योजना का उपयोग करें।
10.3 पार्ट नंबर 19-21/G6C-FP1Q1L/3T की व्याख्या कैसे करूँ?
"19-21" पैकेज परिवार और आकार को दर्शाता है। बाद के कोड (G6C, FP1Q1L, 3T) आंतरिक बिनिंग और उत्पाद कोड हैं जो डेटाशीट में प्रदान किए गए बिन टेबल के अनुसार चमकदार तीव्रता, प्रमुख तरंगदैर्ध्य और फॉरवर्ड वोल्टेज विशेषताओं को निर्दिष्ट करते हैं।
10.4 क्या यह LED ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग के लिए उपयुक्त है?
हालांकि इसका उपयोग कुछ गैर-महत्वपूर्ण इंटीरियर अनुप्रयोगों (जैसे स्विच बैकलाइटिंग) में किया जा सकता है, डेटाशीट में एक अनुप्रयोग प्रतिबंध नोट शामिल है। उच्च-विश्वसनीयता वाले ऑटोमोटिव सुरक्षा/सिक्योरिटी सिस्टम (जैसे, डैशबोर्ड चेतावनी लाइट्स), चिकित्सा उपकरणों, या सैन्य/एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए, उन कठोर वातावरणों के लिए विशेष रूप से योग्य उत्पाद प्राप्त किया जाना चाहिए। हमेशा इच्छित उपयोग के मामले के लिए उपयुक्तता सत्यापित करें।
11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
परिदृश्य: 3.3V रेल से संचालित 10 समान रूप से चमकीले पीले-हरे एलईडी के साथ एक स्थिति संकेतक पैनल डिजाइन करना।
डिजाइन चरण:
- वर्तमान चयन: I चुनेंF = 15 mA चमक और बिजली खपत के संतुलन के लिए।
- Voltage Bin Consideration: एक समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, एक ही या आसन्न V बिन से LEDs निर्दिष्ट करें।F bins (उदाहरण: Bin 20: 1.80-1.90V)। गणना के लिए अधिकतम VF 1.90V का उपयोग करने से यह सुनिश्चित होता है कि सबसे खराब स्थिति में भी सभी LEDs जलेंगी।
- प्रतिरोधक गणना: Rs = (3.3V - 1.90V) / 0.015A ≈ 93.3 Ohms. एक मानक 100 Ohm प्रतिरोधक का उपयोग करें। वास्तविक IF लगभग 14 mA (1.90V LED के लिए) से लेकर ~15.6 mA (1.75V LED के लिए, एक निचले बिन को मानते हुए) तक होगी, जो स्वीकार्य एकरूपता प्रदान करती है।
- PCB लेआउट: प्रत्येक LED को उसके 100Ω श्रृंखला रोकनेवाला के साथ उसके एनोड पैड के निकट रखें। कैथोड पैड से जुड़ा एक छोटा कॉपर पोर मामूली ऊष्मा अपव्यय के लिए प्रदान करें।
- असेंबली: निर्दिष्ट रीफ्लो प्रोफाइल का पालन करें। उत्पादन लाइन तैयार होने तक बैग सीलबंद रखें, और खोलने के बाद 7-दिन के फ्लोर लाइफ के भीतर सोल्डरिंग पूरी करें।
12. संचालन सिद्धांत
LED एक सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के सिद्धांत पर कार्य करता है। सक्रिय क्षेत्र AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) सेमीकंडक्टर सामग्री से बना है। जब जंक्शन के अंतर्निहित विभव से अधिक का एक फॉरवर्ड बायस वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। वहां, वे विकिरणात्मक रूप से पुनर्संयोजित होते हैं, और फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlGaInP मिश्र धातु की विशिष्ट बैंडगैप ऊर्जा उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य निर्धारित करती है, जो इस मामले में दृश्यमान स्पेक्ट्रम के पीले-हरे भाग (लगभग 575 nm) में होती है। वाटर-क्लियर एपॉक्सी रेजिन एनकैप्सुलेंट एक लेंस के रूप में कार्य करता है, जो प्रकाश उत्पादन को आकार देता है और सेमीकंडक्टर चिप को यांत्रिक और पर्यावरणीय सुरक्षा प्रदान करता है।
13. प्रौद्योगिकी रुझान
19-21 जैसे एसएमडी एलईडी में सामान्य प्रवृत्ति निरंतर लघुकरण, बढ़ी हुई चमकदार प्रभावकारिता (प्रति विद्युत वाट अधिक प्रकाश उत्पादन), और उच्च विश्वसनीयता की ओर है। पर्यावरण के अनुकूल सामग्री और विनिर्माण प्रक्रियाओं के व्यापक अपनाने के लिए एक मजबूत प्रेरणा भी है, जैसा कि इस उत्पाद की RoHS, REACH, और हैलोजन-मुक्त मानकों के अनुपालन से प्रमाणित होता है। पैकेजिंग के संदर्भ में, उन्नति का लक्ष्य छोटे फुटप्रिंट में उच्च ड्राइव धाराओं का समर्थन करने के लिए चिप से पीसीबी तक तापीय प्रबंधन में सुधार करना है। रंग स्थिरता और कड़ी बिनिंग सहनशीलता भी चल रहे विकास के क्षेत्र हैं ताकि सटीक रंग मिलान की मांग वाले अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके।
एलईडी विशिष्टता शब्दावली
एलईडी तकनीकी शब्दावली की संपूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | क्यों महत्वपूर्ण है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति दक्षता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट बिजली से प्रकाश उत्पादन, अधिक मान का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह | 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 हो जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन की सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (रंग तापमान) | K (केल्विन), उदाहरण के लिए, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक मान 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 से संबंधित तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग का स्वर निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | Shows intensity distribution across wavelengths. | Affects color rendering and quality. |
विद्युत मापदंड
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| Forward Current | If | सामान्य LED संचालन के लिए वर्तमान मान। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | अल्प अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, मंदन या चमकाने के लिए प्रयुक्त। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| Thermal Resistance | 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), e.g., 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को सहन करने की क्षमता, उच्च मान का अर्थ है कम संवेदनशील। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील LEDs के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | प्रमुख मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | चमक के प्रारंभिक स्तर के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे एलईडी "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| लुमेन रखरखाव | % (उदाहरण के लिए, 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के दौरान चमक की बचत को दर्शाता है। |
| रंग परिवर्तन | Δu′v′ or MacAdam ellipse | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री क्षरण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
Packaging & Materials
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| पैकेज प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; Ceramic: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी लाइफ। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | फ्लिप चिप: बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रभावकारिता, उच्च-शक्ति के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, Silicate, Nitride | यह नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल रंग में परिवर्तित करता है, और 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 |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | Code e.g., 2G, 2H | Grouped by brightness, each group has min/max lumen values. | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Forward voltage range के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान में सहायता करता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| कलर बिन | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के अनुसार 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
| शब्द | Standard/Test | सरल व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्डिंग। | 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 | इल्युमिनेटिंग इंजीनियरिंग सोसायटी | ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल, थर्मल टेस्ट मेथड्स को कवर करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणीकरण | हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच की 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। |