विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ और उत्पाद स्थिति
- 1.2 प्रमुख विशेषताएँ सारांश
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या
- 2.1 Absolute Maximum Ratings
- 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. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4.1 अनुमानित करंट-वोल्टेज (I-V) संबंध
- 4.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम करंट (L-I)
- 4.3 तापमान निर्भरता
- 5. यांत्रिक और पैकेज सूचना
- 5.1 पैकेज आयाम
- 6. Soldering and Assembly Guidelines
- 6.1 Current Limiting and Protection
- 6.2 Storage and Moisture Sensitivity
- 6.3 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
- 6.4 हाथ से सोल्डरिंग और पुनर्कार्य
- 7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी
- 7.1 रील और टेप विनिर्देश
- 7.2 लेबल जानकारी
- 8. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 महत्वपूर्ण डिज़ाइन विचार
- 9. तकनीकी तुलना और विभेदन
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
1. उत्पाद अवलोकन
23-21 SMD LED एक कॉम्पैक्ट, सरफेस-माउंट लाइट-एमिटिंग डायोड है जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जहाँ सीमित स्थान में विश्वसनीय संकेतक प्रकाश या बैकलाइटिंग की आवश्यकता होती है। यह घटक पारंपरिक लीड-फ्रेम प्रकार के एलईडी की तुलना में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है, जो बोर्ड रियल एस्टेट, असेंबली दक्षता और अंतिम उत्पाद के आकार के मामले में पर्याप्त लाभ प्रदान करता है।
1.1 मुख्य लाभ और उत्पाद स्थिति
23-21 SMD LED का प्राथमिक लाभ इसके लघु फुटप्रिंट में निहित है। लगभग 2.3mm x 2.1mm के आयामों के साथ, यह मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) के आकार में महत्वपूर्ण कमी को सक्षम बनाता है। यह सीधे तौर पर उच्च घटक पैकिंग घनत्व में अनुवादित होता है, जिससे एक छोटे समग्र डिवाइस प्रोफाइल के भीतर अधिक जटिल कार्यक्षमता की अनुमति मिलती है। घटकों और समाप्त असेंबलियों दोनों के लिए कम भंडारण स्थान की आवश्यकता रसद और लागत लाभ प्रदान करती है। इसके अलावा, SMD पैकेज की हल्की प्रकृति इसे पोर्टेबल और लघु अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श उम्मीदवार बनाती है जहाँ वजन एक महत्वपूर्ण कारक है, जैसे कि वेयरेबल प्रौद्योगिकी, कॉम्पैक्ट उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और लघुकृत नियंत्रण पैनल।
यह उत्पाद एक सामान्य-उद्देश्य संकेतक और बैकलाइट समाधान के रूप में स्थित है। यह उच्च-शक्ति प्रकाश व्यवस्था के लिए नहीं, बल्कि स्थिति संकेतन, प्रतीकात्मक बैकलाइटिंग और निम्न-स्तरीय परिवेश प्रकाश व्यवस्था के लिए डिज़ाइन किया गया है, जहाँ सुसंगत रंग और विश्वसनीय प्रदर्शन सर्वोपरि हैं।
1.2 प्रमुख विशेषताएँ सारांश
- Packaging: 8mm टेप पर 7-इंच व्यास वाले रील्स में आपूर्ति, मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ संगत।
- प्रक्रिया संगतता: मुख्यधारा के इन्फ्रारेड (आईआर) और वेपर फेज रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ पूरी तरह संगत।
- प्रकार: मोनो-कलर प्रकार, चमकदार लाल प्रकाश उत्सर्जित करता है।
- पर्यावरण अनुपालन: The product is Pb-free (lead-free), compliant with the RoHS (Restriction of Hazardous Substances) directive, compliant with EU REACH regulations, and meets halogen-free standards (Bromine <900 ppm, Chlorine <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या
यह खंड डेटाशीट में निर्दिष्ट विद्युत, प्रकाशीय और तापीय मापदंडों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है। विश्वसनीय सर्किट डिजाइन के लिए इन सीमाओं को समझना महत्वपूर्ण है।
2.1 Absolute Maximum Ratings
Absolute Maximum Ratings उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करते हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये संचालन की स्थितियाँ नहीं हैं।
- Reverse Voltage (VR): 5V. इस मान से अधिक रिवर्स बायस वोल्टेज लगाने से जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
- Continuous Forward Current (IF): 25mA. यह अधिकतम DC करंट है जिसे 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर LED के माध्यम से लगातार प्रवाहित किया जा सकता है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP): 60mA. यह उच्चतर धारा केवल स्पंदित परिस्थितियों में, विशेष रूप से 1/10 ड्यूटी साइकिल और 1kHz आवृत्ति पर, अनुमेय है। यह संक्षिप्त, उच्च-तीव्रता वाले फ्लैश के लिए उपयोगी है लेकिन DC संचालन के लिए इसका उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।
- पावर डिसिपेशन (Pd): 60mW. यह डिवाइस द्वारा ऊष्मा के रूप में व्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति की मात्रा है। इस सीमा को पार करना, आमतौर पर बहुत अधिक धारा या बहुत अधिक परिवेश के तापमान पर चलाने से, जंक्शन तापमान बढ़ाएगा और प्रदर्शन को कम करेगा या विफलता का कारण बनेगा।
- इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD): ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM) 2000V. यह रेटिंग ESD रोबस्टनेस के मध्यम स्तर को दर्शाती है। असेंबली और हैंडलिंग के दौरान मानक ESD हैंडलिंग सावधानियाँ (ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, कलाई पट्टियों का उपयोग) अभी भी आवश्यक हैं।
- ऑपरेटिंग टेम्परेचर (Topr): -40°C से +85°C. LED को इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- Storage Temperature (Tstg): -40°C से +90°C.
- सोल्डरिंग तापमान: यह डिवाइस 260°C के पीक तापमान पर 10 सेकंड तक रीफ्लो सोल्डरिंग, या प्रति टर्मिनल 350°C पर 3 सेकंड तक हैंड सोल्डरिंग का सामना कर सकता है।
2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ
ये मापदंड Ta=25°C और 5mA की अग्र धारा (IF) की एक मानक परीक्षण स्थिति पर मापे जाते हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न किया गया हो। ये डिवाइस के विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।
- Luminous Intensity (Iv): यह न्यूनतम 18.0 mcd से लेकर अधिकतम 45.0 mcd तक होती है। किसी विशिष्ट इकाई का वास्तविक मान उसके बिन कोड पर निर्भर करता है (धारा 3 देखें)। एक विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं है, जो उत्पादन प्रसार में महत्वपूर्ण भिन्नता का संकेत देता है।
- Viewing Angle (2θ1/2): 130 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर चमकदार तीव्रता अपने शिखर मूल्य के आधे तक गिर जाती है। 130° का कोण अपेक्षाकृत चौड़े दृश्य पैटर्न को दर्शाता है, जो उन संकेतकों के लिए उपयुक्त है जिन्हें विभिन्न कोणों से देखा जाना आवश्यक है।
- Peak Wavelength (λp): 632 nm (typical)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति आउटपुट अधिकतम होता है।
- Dominant Wavelength (λd): 617.5 nm से 633.5 nm तक की सीमा। यह तरंगदैर्ध्य प्रकाश के अनुभूत रंग से मेल खाता है और शिखर तरंगदैर्ध्य की तुलना में वर्णमितीय अनुप्रयोगों के लिए अधिक प्रासंगिक है। बिनिंग प्रणाली इस पैरामीटर के आधार पर उपकरणों को वर्गीकृत करती है।
- Spectral Bandwidth (Δλ): 20 nm (typical). यह अधिकतम शक्ति के आधे पर उत्सर्जित स्पेक्ट्रम की चौड़ाई है। 20nm का मान AlGaInP-आधारित लाल एलईडी की विशेषता है, जो अपेक्षाकृत शुद्ध, संतृप्त लाल रंग को दर्शाता है।
- Forward Voltage (VF): IF=5mA. यह पैरामीटर भी बिन किया गया है (धारा 3 देखें)। कम फॉरवर्ड वोल्टेज कम-वोल्टेज बैटरी-चालित सर्किटों के लिए एक प्रमुख लाभ है।
- रिवर्स करंट (IR): V पर अधिकतम 10 µAR=5V. यह डिवाइस के रिवर्स-बायस्ड होने पर अधिकतम लीकेज करंट निर्दिष्ट करता है।
सहनशीलता पर नोट: डेटाशीट प्रमुख मापदंडों के लिए अलग-अलग सहनशीलताएँ निर्दिष्ट करती है: ल्यूमिनस इंटेंसिटी (±11%), डॉमिनेंट वेवलेंथ (±1nm), और फॉरवर्ड वोल्टेज (±0.1V)। ये सहनशीलताएँ बिन रेंज के ऊपर लागू होती हैं और सबसे कड़े सहनशीलता विश्लेषण में इन पर विचार किया जाना चाहिए।
3. बिनिंग सिस्टम व्याख्या
बड़े पैमाने पर उत्पादन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को ऐसे पुर्जे चुनने की अनुमति देता है जो उनके अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट न्यूनतम मानदंडों को पूरा करते हैं।
3.1 Luminous Intensity Binning
उपकरणों को I=5mA पर मापी गई उनकी दीप्त तीव्रता के आधार पर चार श्रेणियों (M1, M2, N1, N2) में वर्गीकृत किया जाता है।F=5mA.
- M1: 18.0 – 22.5 mcd
- M2: 22.5 – 28.5 mcd
- N1: 28.5 – 36.0 mcd
- N2: 36.0 – 45.0 mcd
उच्च बिन (जैसे, N2) का चयन एक चमकीले LED की गारंटी देता है, लेकिन इसकी लागत अधिक हो सकती है। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जहां पूर्ण चमक महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन कई संकेतकों में एकरूपता आवश्यक है, वहां एकल बिन निर्दिष्ट करना अनिवार्य है।
3.2 Dominant Wavelength Binning
रंग स्थिरता चार तरंगदैर्ध्य बिन (E4, E5, E6, E7) के माध्यम से प्रबंधित की जाती है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां कई एलईडी एक साथ उपयोग की जाती हैं और उन्हें रंग में समान दिखाई देना चाहिए।
- E4: 617.5 – 621.5 nm (अधिक नारंगी-लाल)
- E5: 621.5 – 625.5 nm
- E6: 625.5 – 629.5 nm
- E7: 629.5 – 633.5 nm (more pure red)
3.3 अग्र वोल्टेज बिनिंग
तीन वोल्टेज बिन (00, 0, 1) कुशल करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन करने में सहायता करते हैं, विशेष रूप से समानांतर LED arrays में जहां वोल्टेज मिलान करंट शेयरिंग को सुधार सकता है।
- 00: 1.55 – 1.75 V
- 0: 1.75 – 1.95 V
- 1: 1.95 – 2.15 V
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
हालांकि डेटाशीट "टाइपिकल इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल कैरेक्टरिस्टिक्स कर्व्स" का संदर्भ देता है, लेकिन विशिष्ट ग्राफ़ पाठ में प्रदान नहीं किए गए हैं। मानक LED व्यवहार और दिए गए पैरामीटर्स के आधार पर, हम संभावित संबंधों का अनुमान लगा सकते हैं।
4.1 अनुमानित करंट-वोल्टेज (I-V) संबंध
फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 5mA पर निर्दिष्ट है। एक विशिष्ट AlGaInP लाल LED के लिए, I-V वक्र घातीय होता है। LED को 5mA से कम धारा पर संचालित करने से V आनुपातिक रूप से कम होगा।F (उदाहरण के लिए, 2mA पर ~1.8-2.0V)। इसे 25mA की अधिकतम निरंतर धारा पर चलाने से V बढ़ जाएगा, संभवतः सेमीकंडक्टर और संपर्कों में प्रतिरोधक तापन के कारण इसके बिन रेंज की ऊपरी सीमा के निकट या थोड़ा ऊपर के मान तक।F बढ़ेगा। एक श्रृंखला अवरोधक का उपयोग हमेशा धारा को सीमित करने के लिए किया जाना चाहिए, क्योंकि LED का गतिशील प्रतिरोध बहुत कम होता है और वोल्टेज में थोड़ी वृद्धि से धारा में बड़ी वृद्धि होती है, जिससे तापीय भगौड़ा का जोखिम होता है।
4.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम करंट (L-I)
Luminous intensity is approximately proportional to forward current in the lower to mid-current range (up to ~20mA for such devices). The rated luminous intensity is at 5mA. Operating at 20mA would typically yield an intensity roughly 3.5 to 4 times higher, but this must be verified against the maximum power dissipation limit (60mW). At 20mA and a VF of 2.0V, power dissipation is 40mW, which is within the limit at 25°C. However, efficacy (light output per electrical watt) often decreases at higher currents due to increased heat.
4.3 तापमान निर्भरता
Key parameters are temperature-sensitive:
- Forward Voltage (VF): तापमान बढ़ने के साथ घटती है (नकारात्मक तापमान गुणांक, आमतौर पर लाल एलईडी के लिए -2mV/°C)। यदि एक श्रृंखला रोकनेवाला के साथ एक स्थिर वोल्टेज स्रोत द्वारा संचालित किया जाता है, तो यह धारा को थोड़ा बढ़ा सकता है।
- Luminous Intensity (Iv): जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटती है। डीरेटिंग महत्वपूर्ण हो सकती है, अक्सर 25°C से ऊपर प्रति °C वृद्धि पर लगभग 0.5-1%। सुसंगत चमक बनाए रखने के लिए पीसीबी पर पर्याप्त थर्मल प्रबंधन आवश्यक है, खासकर उच्च परिवेश के तापमान में या उच्च धाराओं पर संचालित होने पर।
- Dominant Wavelength (λd): तापमान के साथ थोड़ा स्थानांतरित होता है, आमतौर पर AlGaInP एलईडी के लिए लगभग 0.1 nm/°C की दर से।
5. यांत्रिक और पैकेज सूचना
5.1 पैकेज आयाम
डेटाशीट में 23-21 SMD पैकेज का एक विस्तृत आयामित चित्र शामिल है। प्रमुख विशेषताओं में शामिल हैं:
- कुल लंबाई 2.3 मिमी और चौड़ाई 2.1 मिमी है (इसलिए 23-21 पदनाम)।
- पैकेज के निचले हिस्से में सतह माउंटिंग के लिए दो एनोड/कैथोड टर्मिनल हैं।
- कैथोड को पहचानने के लिए एक पोलैरिटी इंडिकेटर (संभवतः शीर्ष या तल पर एक खाँचा या हरा निशान) मौजूद है। असेंबली के दौरान सही ओरिएंटेशन महत्वपूर्ण है।
- PCB डिज़ाइन के लिए अनुशंसित लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) इन आयामों से लिया गया है, जिसमें आमतौर पर डिवाइस टर्मिनलों से थोड़े बड़े सोल्डर पैड शामिल होते हैं ताकि एक विश्वसनीय सोल्डर फिलेट सुनिश्चित हो सके।
- सभी अनिर्दिष्ट सहनशीलताएं ±0.1mm हैं।
6. Soldering and Assembly Guidelines
इन दिशानिर्देशों का पालन उपज और दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण है।
6.1 Current Limiting and Protection
Mandatory: LED के साथ श्रृंखला में एक बाह्य धारा-सीमित प्रतिरोधक का उपयोग अवश्य किया जाना चाहिए। LED एक धारा-चालित उपकरण है। प्रतिरोधक के बिना, आपूर्ति वोल्टेज में एक छोटा सा भी परिवर्तन (जैसे, बैटरी वोल्टेज ड्रॉप) अग्र धारा में एक बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकता है।
6.2 Storage and Moisture Sensitivity
The LEDs are packaged in a moisture-resistant barrier bag with desiccant.
- Before Opening: ≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहित करें।
- खोलने के बाद: "फ्लोर लाइफ" (समय जब घटकों को कारखाने के परिवेशी वायु के संपर्क में रखा जा सकता है) ≤30°C और ≤60% RH पर 1 वर्ष है।
- पुनः बेकिंग: यदि शोषक संतृप्ति दर्शाता है (रंग परिवर्तन) या फ्लोर लाइफ समाप्त हो जाती है, तो रीफ्लो प्रक्रिया में उपयोग से पहले पुनः बेकिंग आवश्यक है: 60°C ±5°C पर 24 घंटे के लिए।
6.3 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
एक लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) रीफ्लो प्रोफाइल निर्दिष्ट की गई है:
- प्री-हीटिंग: 150-200°C for 60-120 seconds.
- Time Above Liquidus (TAL): 217°C से ऊपर 60-150 सेकंड।
- Peak Temperature: अधिकतम 260°C, अधिकतम 10 सेकंड तक बनाए रखा जाता है।
- गर्म करने की दर: अधिकतम 6°C/सेकंड।
- 255°C से ऊपर का समय: अधिकतम 30 सेकंड।
- शीतलन दर: अधिकतम 3°C/सेकंड।
महत्वपूर्ण प्रतिबंध: रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए। गर्म करने के दौरान पैकेज पर यांत्रिक तनाव से बचें और सोल्डरिंग के बाद PCB को वार्प न करें।
6.4 हाथ से सोल्डरिंग और पुनर्कार्य
Hand soldering की अनुमति है लेकिन थर्मल क्षति से बचने के लिए अत्यधिक सावधानी की आवश्यकता है।
- ≤350°C टिप तापमान वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें।
- प्रति टर्मिनल संपर्क समय ≤3 सेकंड तक सीमित करें।
- कम-शक्ति वाले आयरन (≤25W क्षमता) का उपयोग करें।
- प्रत्येक टर्मिनल को सोल्डर करने के बीच ≥2 सेकंड का शीतलन अंतराल दें।
- Repair/Rework: एलईडी को सोल्डर करने के बाद इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि अपरिहार्य हो, तो निकालने के लिए दोनों टर्मिनलों को एक साथ गर्म करने के लिए ड्यूल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें, जिससे सोल्डर जोड़ों और एलईडी की आंतरिक कनेक्शनों पर तनाव कम से कम हो। रीवर्क के बाद की कार्यक्षमता को हमेशा सत्यापित करें।
7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी
7.1 रील और टेप विनिर्देश
उत्पाद स्वचालित असेंबली के लिए उद्योग-मानक पैकेजिंग में आपूर्ति किया जाता है:
- वाहक टेप चौड़ाई: 8 mm.
- रील व्यास: 7 inches.
- Quantity per Reel: 2000 pieces.
7.2 लेबल जानकारी
रील लेबल में ट्रेसबिलिटी और सही अनुप्रयोग के लिए महत्वपूर्ण जानकारी होती है:
- CPN: ग्राहक का पार्ट नंबर (खरीदार द्वारा निर्दिष्ट)।
- P/N: Manufacturer's Part Number (23-21/R6C-AM1N2AY/2A)।
- QTY: Packing Quantity (2000).
- CAT: Luminous Intensity Rank (e.g., M1, N2).
- HUE: Chromaticity Coordinates & प्रमुख तरंगदैर्ध्य Rank (e.g., E5, E6).
- REF: फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक (उदाहरण: 00, 1).
- LOT No: ट्रेसबिलिटी के लिए निर्माण लॉट नंबर.
8. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- Automotive Interior: डैशबोर्ड उपकरणों, स्विचों और नियंत्रण पैनलों के लिए बैकलाइटिंग।
- दूरसंचार उपकरण: टेलीफोन, फैक्स मशीन और नेटवर्किंग हार्डवेयर में स्थिति संकेतक और कीपैड बैकलाइटिंग।
- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स: छोटे LCD डिस्प्ले के लिए फ्लैट बैकलाइटिंग, रिमोट कंट्रोल, उपकरण और ऑडियो उपकरणों पर मेम्ब्रेन स्विच और प्रतीकों के लिए बैकलाइटिंग।
- General Indication: विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में पावर स्थिति, मोड संकेत और अलर्ट सिग्नल।
8.2 महत्वपूर्ण डिज़ाइन विचार
- Current Drive Circuit: हमेशा एक श्रृंखला रोकनेवाला का उपयोग करें। R = (V का उपयोग करके रोकनेवाला मान की गणना करेंआपूर्ति - VF) / IF. अधिकतम V का उपयोग करेंF बिन (उदाहरणार्थ, 2.15V) से यह सुनिश्चित करने के लिए कि उच्चतम-वोल्टेज LED के साथ भी करंट वांछित स्तर से अधिक न हो।
- थर्मल प्रबंधन: Although low power, consider the effect of ambient temperature and adjacent heat-generating components. For consistent brightness, avoid operating at the absolute maximum current (25mA) in high-temperature environments (>70°C).
- दृश्य स्थिरता: एक साथ देखे जाने वाले कई एलईडी वाले अनुप्रयोगों के लिए, एक समान रूप सुनिश्चित करने के लिए दीप्त तीव्रता (CAT) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (HUE) दोनों के लिए सख्त बिन निर्दिष्ट करें।
- PCB Layout: अनुशंसित लैंड पैटर्न का पालन करें। सुनिश्चित करें कि पीसीबी सिल्कस्क्रीन पर ध्रुवीयता चिह्न एलईडी के ध्रुवीयता संकेतक से मेल खाता है। एलईडी और अन्य घटकों के बीच पर्याप्त क्लीयरेंस प्रदान करें।
- ESD सुरक्षा: यदि LED सीधे उपयोगकर्ता इंटरफेस के संपर्क में है, तो इनपुट लाइनों पर बुनियादी ESD सुरक्षा लागू करें, या सुनिश्चित करें कि असेंबली एक ESD-नियंत्रित वातावरण में की जाती है।
9. तकनीकी तुलना और विभेदन
23-21 SMD LED अपने बहुत छोटे आकार और एक व्यापक बिनिंग प्रणाली के साथ एक सुस्पष्ट प्रदर्शन विशिष्टता के संयोजन के माध्यम से मुख्य रूप से स्वयं को अलग करता है।
बनाम बड़े SMD LEDs (जैसे, 3528, 5050): 23-21 काफी छोटा फुटप्रिंट और कम प्रोफ़ाइल प्रदान करता है, जो सघन PCB लेआउट और पतले अंतिम उत्पादों को सक्षम बनाता है। यह लघुकरण के लिए अंतिम प्रकाश उत्पादन (लुमेन) का व्यापार करता है, जिससे यह क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के बजाय संकेतक-स्तरीय अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बन जाता है।
बनाम चिप LEDs (कोई पैकेज नहीं): 23-21 एक मजबूत, हैंडल्ड पैकेज प्रदान करता है जिसमें एकीकृत लेंसिंग (130° व्यूइंग एंगल के लिए) और सोल्डर करने योग्य टर्मिनल होते हैं, जो नंगे डाई की तुलना में असेंबली को सरल बनाता है जिसके लिए विशेष माउंटिंग और वायर बॉन्डिंग की आवश्यकता होती है।
बनाम थ्रू-होल एलईडी: मुख्य लाभ स्वचालित असेंबली संगतता, कम बोर्ड स्थान और लीड्स की अनुपस्थिति है जिन्हें मोड़ने और काटने की आवश्यकता होती है। इससे उच्च-मात्रा उत्पादन में असेंबली लागत कम और विश्वसनीयता अधिक होती है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
Q1: क्या मैं इस LED को सीधे 3.3V या 5V लॉजिक आपूर्ति से चला सकता हूँ?
A: नहीं। आपको हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना चाहिए। 3.3V आपूर्ति और 5mA के लक्ष्य करंट के लिए, अधिकतम VF 2.15V के लिए, न्यूनतम प्रतिरोध मान R = (3.3V - 2.15V) / 0.005A = 230Ω है। एक मानक 240Ω या 270Ω रेसिस्टर उपयुक्त होगा।
Q2: चमकदार तीव्रता (18 से 45 mcd) में इतना व्यापक परिसर क्यों है?
A: यह सेमीकंडक्टर निर्माण में प्राकृतिक भिन्नता को दर्शाता है। बिनिंग सिस्टम (M1, M2, N1, N2) आपको अपने डिज़ाइन के लिए एक न्यूनतम चमक स्तर चुनने की अनुमति देता है। यदि आपके सर्किट को कम से कम 25 mcd की आवश्यकता है, तो आप बिन N1 या N2 निर्दिष्ट करेंगे।
Q3: क्या यह LED बाहरी उपयोग के लिए उपयुक्त है?
A: ऑपरेटिंग तापमान सीमा (-40°C से +85°C) से पता चलता है कि यह परिवेश की विस्तृत श्रृंखला का सामना कर सकता है। हालांकि, डेटाशीट में सीधी धूप, नमी और यूवी विकिरण के दीर्घकालिक संपर्क को शामिल नहीं किया गया है। बाहरी उपयोग के लिए, PCB पर अतिरिक्त सुरक्षात्मक कन्फॉर्मल कोटिंग पर विचार करें और यदि निर्दिष्ट नहीं है तो रेजिन सामग्री की यूवी स्थिरता सत्यापित करें।
Q4: पार्ट नंबर में "R6C" संभवतः क्या दर्शाता है?
A: हालांकि यहां स्पष्ट रूप से परिभाषित नहीं है, सामान्य LED पार्ट नंबरिंग में, "R" अक्सर लाल रंग को दर्शाता है, "6" प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन या रंग कोड से संबंधित हो सकता है, और "C" एक वाटर-क्लियर रेजिन (जैसा कि डिवाइस चयन गाइड में नोट किया गया है) को इंगित कर सकता है।
LED विनिर्देशन शब्दावली
LED तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट बिजली का प्रकाश उत्पादन, उच्च मान का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | 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, 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/ठंडक। | 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 में जुड़े 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 रेजिस्टेंस | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के प्रति प्रतिरोध, जितना कम उतना बेहतर। | 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) | LED चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। | हर 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 कम होने 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 डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | मटेरियल डिग्रेडेशन | 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 इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी ऊष्मा प्रतिरोधकता, कम लागत; Ceramic: बेहतर ऊष्मा 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 में परिवर्तित करता है, सफेद रंग में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली सतह पर 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 | Code e.g., 6W, 6X | Grouped by forward voltage range. | 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 का रिकॉर्डिंग। | 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 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। |