सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 उत्पाद विशेषताएँ
- 1.2 अनुप्रयोग क्षेत्र
- 2. तकनीकी मापदंडों की गहन व्याख्या
- 2.1 Absolute Maximum Ratings
- 2.2 विद्युत/ऑप्टिकल विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) बिनिंग
- 3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (IV) बिनिंग
- 3.3 रंग टोन (प्रमुख तरंगदैर्ध्य) ग्रेडिंग
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4.1 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)
- 4.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
- 4.3 स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन
- 4.4 तापमान विशेषताएँ
- 5. मशीनरी और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 अनुशंसित PCB पैड डिज़ाइन
- 5.3 कैरियर टेप और रील पैकेजिंग
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
- 6.2 मैनुअल सोल्डरिंग
- 6.3 Cleaning
- 6.4 Storage and Moisture Sensitivity
- 7. अनुप्रयोग सुझाव
- 7.1 Typical Application Circuit
- 。
- 110° का विस्तृत व्यूइंग एंगल इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिन्हें व्यापक दृश्यता की आवश्यकता होती है। फोकस्ड प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड संरचना की आवश्यकता हो सकती है।
- इस LED का मुख्य अंतर कारक इसका अत्यंत कॉम्पैक्ट 0201 पैकेज आकार और विशिष्ट नीला रंग बिंदु (466-476nm प्रमुख तरंगदैर्ध्य) है। बड़े पैकेज (जैसे 0603, 0805) की तुलना में, 0201 PCB पर काफी स्थान बचाता है, जिससे उच्च घनत्व वाली डिजाइन संभव होती है। InGaN प्रौद्योगिकी कुशल नीला प्रकाश उत्सर्जन प्रदान करती है। विस्तृत दृश्य कोण और पारदर्शी लेंस का संयोजन एक चमकीला, विसरित प्रकाश स्रोत बनाता है, जो उन स्टेटस इंडिकेटर अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहां दृश्य कोण प्रतिबंधित नहीं है। विस्तृत बिनिंग प्रणाली उन अनुप्रयोगों में सटीक चयन की अनुमति देती है जहां कई LEDs के बीच रंग या चमक का सख्त मिलान आवश्यक है।
- 9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- यह रंग विनिर्देश और ग्रेडिंग के लिए अधिक प्रासंगिक है।
- हालांकि डीसी फॉरवर्ड करंट की पूर्ण अधिकतम रेटिंग 30mA है, प्रकाशिक विनिर्देशों के लिए प्रकाशित विशिष्ट परीक्षण स्थितियां और अनुशंसित ऑपरेटिंग पॉइंट 20mA है। 30mA पर संचालन से उच्च प्रकाश उत्पादन हो सकता है, लेकिन यह अधिक ऊष्मा उत्पन्न करेगा, जिससे जीवनकाल कम हो सकता है और रंग में बदलाव हो सकता है। दीर्घकालिक विश्वसनीय संचालन के लिए, सर्किट को 20mA या उससे कम के लिए डिज़ाइन करने की सलाह दी जाती है।
- ) विनिर्देश उत्पादन परीक्षण (IR परीक्षण) में मापा गया एक गुणवत्ता नियंत्रण पैरामीटर है। यह सेमीकंडक्टर जंक्शन की अखंडता सुनिश्चित करता है। अनुप्रयोग में, रिवर्स वोल्टेज को कभी भी जानबूझकर नहीं लगाना चाहिए, क्योंकि यह महत्वपूर्ण रिवर्स वोल्टेज को रोकने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है और क्षति का कारण बन सकता है।
- प्रदर्शन में सुसंगत LED प्राप्त करने के लिए, आपको डिज़ाइन आवश्यकताओं के अनुसार फॉरवर्ड वोल्टेज (F4/F5/F6), ल्यूमिनस इंटेंसिटी (T2/U1/U2) और डोमिनेंट वेवलेंथ (AC/AD) के बिनिंग कोड निर्दिष्ट करने चाहिए। उदाहरण के लिए, एक ऑर्डर मध्यम वोल्टेज, मध्यम-उच्च चमक और नीले-रंग के स्वर के लिए F5, U1, AC बिन से उपकरण निर्दिष्ट कर सकता है।
- = (3.6V - 3.0V) / 0.020A = 30 Ω। PCB लेआउट ताप अपव्यय के लिए LED पैड पर पर्याप्त कॉपर फ़ॉयल क्षेत्र प्रदान करता है। LED को 12mm कैरियर टेप रील पर स्वचालित पिक एंड प्लेस मशीन द्वारा सर्किट बोर्ड पर रखा जाता है।
- यह एलईडी एक सेमीकंडक्टर फोटोनिक डिवाइस है। यह इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) की हेटरोजंक्शन संरचना पर आधारित है। जब फॉरवर्ड बायस वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल क्रमशः n-टाइप और p-टाइप सेमीकंडक्टर परतों से एक्टिव रीजन में इंजेक्ट होते हैं। ये चार्ज कैरियर रेडिएटिव रिकॉम्बिनेशन से गुजरते हैं और फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। InGaN मिश्र धातु का विशिष्ट संघटन बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करता है, जो उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करता है - इस मामले में नीला। वाटर-क्लियर एपॉक्सी लेंस सेमीकंडक्टर चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है और निर्दिष्ट 110-डिग्री व्यूइंग एंगल प्राप्त करने के लिए प्रकाश आउटपुट पैटर्न को आकार देता है।
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ 0201 पैकेजिंग प्रारूप में एक माइक्रो सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) लाइट एमिटिंग डायोड (LED) की तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तार से वर्णन करता है। यह उपकरण स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है और सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है। यह इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है, जो एक वाटर क्लियर लेंस के साथ नीला प्रकाश उत्सर्जित करता है, जो विस्तृत देखने के कोण प्रदान करता है और विभिन्न संकेतक और बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
1.1 उत्पाद विशेषताएँ
- RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) निर्देश आवश्यकताओं का अनुपालन करता है।
- 12mm कैरियर टेप पैकेजिंग में, 7 इंच व्यास के रील पर लपेटा गया, स्वचालित सतह माउंट असेंबली के लिए सुविधाजनक।
- मानकीकृत EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) पैकेज पैड आकार के अनुरूप।
- इनपुट मानक एकीकृत सर्किट (IC) लॉजिक स्तर के साथ संगत।
- स्वचालित सतह माउंट उपकरणों के साथ संगत डिजाइन।
- इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए उपयुक्त।
- JEDEC (ज्वाइंट इलेक्ट्रॉन डिवाइस इंजीनियरिंग काउंसिल) नमी संवेदनशीलता स्तर 3 तक त्वरित पहुंच के लिए पूर्व-उपचारित।
1.2 अनुप्रयोग क्षेत्र
यह LED विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है जिन्हें विश्वसनीय, कॉम्पैक्ट स्थिति संकेत की आवश्यकता होती है। विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:
- संचार उपकरण (उदाहरण के लिए: कॉर्डलेस फोन, मोबाइल फोन)।
- कार्यालय स्वचालन उपकरण (उदाहरण: लैपटॉप, नेटवर्क सिस्टम)।
- घरेलू उपकरण और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स।
- औद्योगिक नियंत्रण और निगरानी उपकरण।
- स्थिति और बिजली संकेतक।
- संकेत और प्रतीक प्रकाश।
- फ्रंट पैनल और कीबोर्ड बैकलाइट।
2. तकनीकी मापदंडों की गहन व्याख्या
2.1 Absolute Maximum Ratings
निम्नलिखित पैरामीटर उन सीमा मूल्यों को परिभाषित करते हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकते हैं। इन स्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं दी जा सकती।
- Power Dissipation (Pd):99 mW। यह अधिकतम शक्ति है जिसे एलईडी पैकेज अपनी अधिकतम जंक्शन तापमान सीमा से अधिक हुए बिना ऊष्मा के रूप में अपव्यय कर सकता है।
- शिखर अग्र धारा (IFP):100 mA. यह अधिकतम अनुमत तात्कालिक अग्र धारा है, जो आमतौर पर आवेग स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms आवेग चौड़ाई) में निर्दिष्ट की जाती है, ताकि अत्यधिक गर्म होने से रोका जा सके।
- DC अग्र धारा (IF):30 mA. यह दीर्घकालिक विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर अग्र धारा है।
- कार्य तापमान सीमा (Topr):-40°C से +85°C। यह वह परिवेश तापमान सीमा है जिसमें डिवाइस को सामान्य रूप से कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- भंडारण तापमान सीमा (Tstg):-40°C से +100°C। डिवाइस बिना पावर के स्टोरेज तापमान सीमा।
2.2 विद्युत/ऑप्टिकल विशेषताएँ
ये पैरामीटर मानक परिवेश तापमान (Ta) 25°C पर मापा गया, डिवाइस की विशिष्ट प्रदर्शन क्षमता को परिभाषित करता है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी (IV):400 - 1040 mcd (मिलिकैंडेला), परीक्षण स्थिति IF= 20mA। यह पैरामीटर CIE फोटोपिक रिस्पॉन्स कर्व फिल्टरिंग के बाद, मानव आँख की धारणा के तहत LED की चमक को मापता है। विस्तृत श्रेणी एक बिनिंग सिस्टम के उपयोग को दर्शाती है।
- व्यूइंग एंगल (2θ1/2):110 डिग्री (टिपिकल)। यह वह पूर्ण कोण है जब प्रकाश की तीव्रता अपने अक्षीय शिखर मान की आधी हो जाती है। 110° का व्यूइंग एंगल बहुत व्यापक प्रकाश उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है।
- पीक एमिशन वेवलेंथ (λP):466 nm (टिपिकल)। वह तरंगदैर्ध्य जिस पर ऑप्टिकल आउटपुट पावर अपने अधिकतम मान पर पहुँचती है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):466 - 476 nm, परीक्षण की स्थिति IF= 20mA। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो मानव आँख द्वारा अनुभव किए गए प्रकाश के रंग का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करता है, जिसकी गणना CIE क्रोमैटिसिटी आरेख के आधार पर की गई है।
- स्पेक्ट्रल लाइन आधी चौड़ाई (Δλ):35 nm (typical). The spectral bandwidth measured at full width at half maximum (FWHM). The value of 35nm is typical for InGaN blue LEDs.
- Forward voltage (VF):2.4 - 3.3 V, test condition is IF= 20mA. The voltage drop when the LED operates at the specified current. This range indicates different voltage bins.
- Reverse current (IR):10 μA (अधिकतम), V = 5V पर परीक्षण स्थिति।R= 5V। रिवर्स बायस लगाए जाने पर कम लीकेज करंट। यह डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं है; यह पैरामीटर मुख्य रूप से उत्पादन में IR परीक्षण सत्यापन के लिए है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
उत्पादन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LED को प्रमुख मापदंडों के आधार पर विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिज़ाइनरों को विशिष्ट रंग, चमक और फॉरवर्ड वोल्टेज आवश्यकताओं को पूरा करने वाले डिवाइस का चयन करने में सक्षम बनाता है।
3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) बिनिंग
20mA परीक्षण धारा पर बिनिंग की जाती है। प्रत्येक बिन की सहनशीलता ±0.1V है।
- गियर F4:2.4V (न्यूनतम) से 2.7V (अधिकतम)
- गियर F5:2.7V (न्यूनतम) से 3.0V (अधिकतम)
- गियर F6:3.0V (न्यूनतम) से 3.3V (अधिकतम)
3.2 चमक तीव्रता (IV) बिनिंग
20mA परीक्षण धारा पर ग्रेडिंग की जाती है। प्रत्येक चमक ग्रेड की सहनशीलता ±11% है।
- ग्रेड T2:400.0 mcd (न्यूनतम) से 540.0 mcd (अधिकतम)
- गियर U1:540.0 mcd (न्यूनतम) से 750.0 mcd (अधिकतम)
- गियर U2:750.0 mcd (न्यूनतम) से 1040.0 mcd (अधिकतम)
3.3 रंग टोन (प्रमुख तरंगदैर्ध्य) ग्रेडिंग
20mA परीक्षण धारा पर ग्रेडिंग। प्रत्येक ग्रेड की सहनशीलता ±1nm है।
- गियर AC:466.0 nm (न्यूनतम) से 471.0 nm (अधिकतम)
- गियर AD:471.0 nm (न्यूनतम) से 476.0 nm (अधिकतम)
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
डेटाशीट में विशिष्ट प्रदर्शन वक्रों का उल्लेख किया गया है, जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। हालांकि विशिष्ट चार्ट्स को पाठ में पुन: प्रस्तुत नहीं किया गया है, लेकिन उनके निहितार्थ का विश्लेषण निम्नानुसार है।
4.1 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)
I-V विशेषता गैर-रैखिक है, जो डायोड की एक विशिष्ट विशेषता है। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) में एक सकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि दिए गए करंट पर, यह जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ थोड़ा कम हो जाता है। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करने के लिए करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन करते समय इस पर विचार करना चाहिए कि पूरे तापमान रेंज में स्थिर संचालन हो।
4.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
सुरक्षित कार्य क्षेत्र के भीतर, दीप्ति तीव्रता आमतौर पर अग्र धारा के समानुपाती होती है। हालांकि, अत्यधिक उच्च धारा पर, ताप में वृद्धि (दक्षता गिरावट प्रभाव) के कारण दक्षता कम हो सकती है। अनुशंसित 20mA या उससे कम धारा पर कार्य करने से इष्टतम दक्षता और जीवनकाल सुनिश्चित होता है।
4.3 स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन
स्पेक्ट्रम आउटपुट वक्र 466nm की चरम तरंगदैर्ध्य पर केंद्रित है, जिसकी पूर्ण चौड़ाई आधी अधिकतम पर लगभग 35nm है। यह नीले रंग की शुद्धता को परिभाषित करता है। ग्रेडिंग के लिए उपयोग की जाने वाली प्रमुख तरंगदैर्ध्य मानव आँख की संवेदनशीलता के आधार पर भारित इस स्पेक्ट्रम की गणना से प्राप्त होती है।
4.4 तापमान विशेषताएँ
LED प्रदर्शन तापमान पर निर्भर करता है। चमक तीव्रता आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाती है। ऑपरेटिंग तापमान सीमा (-40°C से +85°C) और भंडारण तापमान सीमा (-40°C से +100°C) अर्धचालक सामग्री और पैकेजिंग अखंडता के रखरखाव को सुनिश्चित करती है।
5. मशीनरी और पैकेजिंग जानकारी
5.1 पैकेज आयाम
यह उपकरण 0201 पैकेज मानक के अनुरूप है। महत्वपूर्ण आयाम (इकाई: मिलीमीटर) में शामिल हैं: बॉडी लंबाई लगभग 0.6 मिमी, चौड़ाई 0.3 मिमी, ऊंचाई 0.25 मिमी। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयाम सहनशीलता ±0.2 मिमी है। एनोड और कैथोड टर्मिनलों को सही पीसीबी अभिविन्यास सुनिश्चित करने के लिए स्पष्ट रूप से चिह्नित किया गया है।
5.2 अनुशंसित PCB पैड डिज़ाइन
इन्फ्रारेड या वाष्प चरण रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए उपयुक्त पैड पैटर्न (पैकेज आयाम) प्रदान किए गए हैं। विश्वसनीय सोल्डर जोड़, रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान सही स्व-संरेखण और एलईडी चिप के प्रभावी ताप अपव्यय को प्राप्त करने के लिए इस अनुशंसित पैड लेआउट का पालन करना महत्वपूर्ण है।
5.3 कैरियर टेप और रील पैकेजिंग
LED, 12 मिमी चौड़ाई वाली एम्बॉस्ड कैरियर टेप के रूप में प्रदान किए जाते हैं। टेप को 7 इंच (178 मिमी) व्यास वाली रील पर लपेटा जाता है। मानक रील मात्रा प्रति रील 4000 टुकड़े है, और शेष बैचों के लिए न्यूनतम पैकेजिंग मात्रा 500 टुकड़े है। स्वचालित असेंबली उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देश का पालन करती है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
6.1 इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
J-STD-020B लीड-फ्री प्रक्रिया सिफारिशों के अनुरूप एक रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:
- प्रीहीट:अधिकतम 150-200°C.
- प्रीहीट समय:अधिकतम 120 सेकंड।
- पीक तापमान:अधिकतम 260°C।
- लिक्विडस टेम्परेचर से ऊपर का समय:अधिकतम 10 सेकंड (दो रीफ्लो चक्रों तक करने की सलाह दी जाती है)।
ध्यान रखना चाहिए कि इष्टतम प्रोफ़ाइल विशिष्ट PCB डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और ओवन पर निर्भर करती है। प्रदान की गई प्रोफ़ाइल JEDEC मानक पर आधारित एक सामान्य लक्ष्य है।
6.2 मैनुअल सोल्डरिंग
यदि हस्त वेल्डिंग करनी ही पड़े, तो आकार अत्यंत सूक्ष्म होने के कारण अतिरिक्त सावधानी बरतनी चाहिए। सुझावों में शामिल हैं:
- सोल्डरिंग आयरन तापमान:अधिकतम 300°C.
- सोल्डरिंग समय:प्रत्येक सोल्डर जोड़ के लिए अधिकतम 3 सेकंड।
- PCB सोल्डर पैड को गर्म करें, LED बॉडी को सीधे गर्म न करें।
6.3 Cleaning
यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक हो, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट का उपयोग करें। कमरे के तापमान पर LED को एक मिनट से अधिक समय तक इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में डुबोना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट रसायन एपॉक्सी लेंस या पैकेजिंग को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
6.4 Storage and Moisture Sensitivity
यह LED आर्द्रता संवेदनशील (MSL 3) है।
- सीलबंद पैकेजिंग:≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहित करें। पैकेजिंग तिथि के एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।
- खोला गया पैकेज:≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित करें। खोलने के बाद 168 घंटे (7 दिन) के भीतर इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग पूरी करने की सिफारिश की जाती है।
- दीर्घकालिक भंडारण (खोला हुआ):डिसिकेंट के साथ सील कंटेनर या नाइट्रोजन ड्रायर में संग्रहित करें।
- 暴露时间 >168小时:रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए अवशोषित नमी को हटाने हेतु, एलईडी को सोल्डरिंग से पहले कम से कम 48 घंटे तक लगभग 60°C पर बेक किया जाना चाहिए।
7. अनुप्रयोग सुझाव
7.1 Typical Application Circuit
जब इस एलईडी को इसके अग्र वोल्टेज से अधिक वोल्टेज स्रोत द्वारा संचालित किया जाता है, तो इसे करंट सीमित करने वाली व्यवस्था की आवश्यकता होती है। सबसे सरल तरीका एक रोकनेवाला को श्रृंखला में जोड़ना है। रोकनेवाला का मान (Rs) ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जा सकती है: Rs= (Vस्रोत- VF) / IFउदाहरण के लिए, 5V पावर सप्लाई का उपयोग करते हुए, VF3.0V (टाइपिकल) है, अपेक्षित IF20mA के लिए, तो Rs= (5V - 3.0V) / 0.020A = 100 Ω। रोकनेवाला की रेटेड शक्ति कम से कम IF2* Rs.
。
- 7.2 डिज़ाइन विचारकरंट ड्राइव:FLED को हमेशा कॉन्स्टेंट करंट स्रोत या सीरीज़ रेसिस्टर के साथ वोल्टेज स्रोत से चलाएं। V
- से अधिक वोल्टेज स्रोत से सीधे कनेक्शन से अत्यधिक करंट प्रवाह होगा और त्वरित विफलता होगी।थर्मल मैनेजमेंट:
- हालांकि बिजली की खपत कम है, लेकिन पैड के आसपास पर्याप्त PCB कॉपर फ़ॉयल क्षेत्र सुनिश्चित करना गर्मी अपव्यय में सहायता करता है, खासकर उच्च परिवेशी तापमान पर या उच्च धारा से चलाए जाने पर।ESD सुरक्षा:
- हालांकि यह स्पष्ट रूप से स्थैतिक बिजली के प्रति संवेदनशील नहीं बताया गया है, लेकिन सभी अर्धचालक उपकरणों को संभालते समय उचित ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सुरक्षा उपाय अपनाना एक अच्छा अभ्यास है।ऑप्टिकल डिज़ाइन:
110° का विस्तृत व्यूइंग एंगल इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिन्हें व्यापक दृश्यता की आवश्यकता होती है। फोकस्ड प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड संरचना की आवश्यकता हो सकती है।
8. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण
इस LED का मुख्य अंतर कारक इसका अत्यंत कॉम्पैक्ट 0201 पैकेज आकार और विशिष्ट नीला रंग बिंदु (466-476nm प्रमुख तरंगदैर्ध्य) है। बड़े पैकेज (जैसे 0603, 0805) की तुलना में, 0201 PCB पर काफी स्थान बचाता है, जिससे उच्च घनत्व वाली डिजाइन संभव होती है। InGaN प्रौद्योगिकी कुशल नीला प्रकाश उत्सर्जन प्रदान करती है। विस्तृत दृश्य कोण और पारदर्शी लेंस का संयोजन एक चमकीला, विसरित प्रकाश स्रोत बनाता है, जो उन स्टेटस इंडिकेटर अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहां दृश्य कोण प्रतिबंधित नहीं है। विस्तृत बिनिंग प्रणाली उन अनुप्रयोगों में सटीक चयन की अनुमति देती है जहां कई LEDs के बीच रंग या चमक का सख्त मिलान आवश्यक है।
9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
9.1 पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?Pशिखर तरंगदैर्ध्य (λp) वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जिस पर LED से उत्सर्जित प्रकाश शक्ति अधिकतम होती है।dप्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) एक परिकलित मान है, जो एकवर्णी प्रकाश के तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो मानव आँख को LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश के समान रंग का प्रतीत होता है।dइसलिए, λd रंग विनिर्देश और ग्रेडिंग के लिए अधिक प्रासंगिक है।
यह रंग विनिर्देश और ग्रेडिंग के लिए अधिक प्रासंगिक है।
9.2 क्या मैं इस LED को 30mA पर निरंतर चला सकता हूँ?
हालांकि डीसी फॉरवर्ड करंट की पूर्ण अधिकतम रेटिंग 30mA है, प्रकाशिक विनिर्देशों के लिए प्रकाशित विशिष्ट परीक्षण स्थितियां और अनुशंसित ऑपरेटिंग पॉइंट 20mA है। 30mA पर संचालन से उच्च प्रकाश उत्पादन हो सकता है, लेकिन यह अधिक ऊष्मा उत्पन्न करेगा, जिससे जीवनकाल कम हो सकता है और रंग में बदलाव हो सकता है। दीर्घकालिक विश्वसनीय संचालन के लिए, सर्किट को 20mA या उससे कम के लिए डिज़ाइन करने की सलाह दी जाती है।
9.3 यदि डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए उपयोग नहीं किया जाता है, तो रिवर्स करंट स्पेसिफिकेशन क्यों है?RReverse current (I
) विनिर्देश उत्पादन परीक्षण (IR परीक्षण) में मापा गया एक गुणवत्ता नियंत्रण पैरामीटर है। यह सेमीकंडक्टर जंक्शन की अखंडता सुनिश्चित करता है। अनुप्रयोग में, रिवर्स वोल्टेज को कभी भी जानबूझकर नहीं लगाना चाहिए, क्योंकि यह महत्वपूर्ण रिवर्स वोल्टेज को रोकने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है और क्षति का कारण बन सकता है।
9.4 ऑर्डर करते समय बिनिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
प्रदर्शन में सुसंगत LED प्राप्त करने के लिए, आपको डिज़ाइन आवश्यकताओं के अनुसार फॉरवर्ड वोल्टेज (F4/F5/F6), ल्यूमिनस इंटेंसिटी (T2/U1/U2) और डोमिनेंट वेवलेंथ (AC/AD) के बिनिंग कोड निर्दिष्ट करने चाहिए। उदाहरण के लिए, एक ऑर्डर मध्यम वोल्टेज, मध्यम-उच्च चमक और नीले-रंग के स्वर के लिए F5, U1, AC बिन से उपकरण निर्दिष्ट कर सकता है।
10. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरणपरिदृश्य: एक कॉम्पैक्ट वियरेबल डिवाइस के लिए स्टेटस इंडिकेटर डिज़ाइन करना।Fइस उपकरण में PCB स्थान सीमित है। एक नीला पावर संकेतक LED आवश्यक है। 0201 LED का चयन इसके अत्यंत छोटे पैकेज आकार के कारण किया गया है। डिज़ाइन में LED को नियंत्रित करने के लिए 3.3V माइक्रोकंट्रोलर के GPIO पिन का उपयोग किया गया है। श्रृंखला अवरोधक की गणना चयनित वोल्टेज रेंज के अधिकतम Vf का उपयोग करके की गई है।F(उदाहरण के लिए, F6 रेंज का अधिकतम 3.3V), यह सुनिश्चित करने के लिए कि सबसे खराब स्थिति के Vf पर भी पर्याप्त धारा प्राप्त हो: R = (3.3V - 3.3V) / 0.020A = 0 Ω।s= (3.3V - 3.3V) / 0.020A = 0 Ω। यह व्यवहार्य नहीं है। इसलिए, कम Vf वाली रेंज (F4 या F5) का चयन करना होगा, या फिर पावर वोल्टेज बढ़ाना होगा।F= (3.3V - 3.3V) / 0.020A = 0 Ω। यह व्यवहार्य नहीं है। इसलिए, कम Vf वाली रेंज (F4 या F5) का चयन करना होगा, या फिर पावर वोल्टेज बढ़ाना होगा।FF5 रेंज (अधिकतम Vf 2.8V) का चयन किया गया।s=3.0V) और एक छोटा बूस्ट कन्वर्टर जोड़कर 3.6V प्रदान करें, तो R
= (3.6V - 3.0V) / 0.020A = 30 Ω। PCB लेआउट ताप अपव्यय के लिए LED पैड पर पर्याप्त कॉपर फ़ॉयल क्षेत्र प्रदान करता है। LED को 12mm कैरियर टेप रील पर स्वचालित पिक एंड प्लेस मशीन द्वारा सर्किट बोर्ड पर रखा जाता है।
11. कार्य सिद्धांत का संक्षिप्त विवरण
यह एलईडी एक सेमीकंडक्टर फोटोनिक डिवाइस है। यह इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) की हेटरोजंक्शन संरचना पर आधारित है। जब फॉरवर्ड बायस वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल क्रमशः n-टाइप और p-टाइप सेमीकंडक्टर परतों से एक्टिव रीजन में इंजेक्ट होते हैं। ये चार्ज कैरियर रेडिएटिव रिकॉम्बिनेशन से गुजरते हैं और फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। InGaN मिश्र धातु का विशिष्ट संघटन बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करता है, जो उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करता है - इस मामले में नीला। वाटर-क्लियर एपॉक्सी लेंस सेमीकंडक्टर चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है और निर्दिष्ट 110-डिग्री व्यूइंग एंगल प्राप्त करने के लिए प्रकाश आउटपुट पैटर्न को आकार देता है।
12. विकास प्रवृत्तियाँ
LED विनिर्देश शब्दावली विस्तृत व्याख्या
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाश-विद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस एफिकेसी (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता रेटिंग और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (ल्यूमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नार पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश 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, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य तय करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंग सटीकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च आवश्यकता वाले स्थानों के लिए उपयोग किया जाता है। |
| Color Tolerance (SDCM) | मैकएडम अंडाकार चरण, जैसे "5-step" | रंग स्थिरता का मात्रात्मक माप, कम चरण बेहतर रंग स्थिरता दर्शाते हैं। | एक ही बैच के लैंपों के बीच रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी एलईडी के रंगतान (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को चमकने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LEDs को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | LED को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम स्पंद धारा (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग किया जाने वाला शीर्ष करंट जिसे कम समय के लिए सहन किया जा सकता है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय को दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| Electrostatic Discharge Immunity (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक बिजली से क्षति की कम संभावना। | उत्पादन में इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, ताप 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 प्रकाश क्षय 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 "उपयोगी आयु" को सीधे परिभाषित करना। |
| 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। |
| रंग विस्थापन (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता 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 | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC में उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध और कम लागत है; सिरेमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु है। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू LED चिप पर लगाया जाता है, जो प्रकाश के एक भाग को पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित करता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिश्रित होता है। | विभिन्न फॉस्फोरस प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने के लिए पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और श्रेणीकरण
| शब्दावली | श्रेणीकरण सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह में 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 समूहीकरण। | ड्राइविंग पावर मिलान की सुविधा, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग विभेदीकरण ग्रेडिंग | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर रहें। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान वर्गीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह की एक संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करना। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | Estimating lifespan under actual usage conditions based on LM-80 data. | Providing scientific life prediction. |
| 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 पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | आमतौर पर सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |