विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ और उत्पाद स्थिति
- 1.2 लक्षित अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी मापदंड गहन विश्लेषण
- 2.1 डिवाइस चयन और सामग्री संरचना
- 2.2 Absolute Maximum Ratings
- 2.3 Electro-Optical Characteristics
- 3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण
- 3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग
- 3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग
- 3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग
- 4. परफॉर्मेंस कर्व एनालिसिस
- 5. Mechanical and Package Information
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 अनुशंसित सोल्डर पैड डिज़ाइन
- 6. Soldering and Assembly Guidelines
- 6.1 Soldering Process Compatibility
- 6.2 Hand Soldering Precautions
- 6.3 Storage and Moisture Sensitivity
- 6.4 महत्वपूर्ण अनुप्रयोग नोट्स
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
- 7.1 रील और टेप विनिर्देश
- 7.2 लेबल स्पष्टीकरण
- 8. अनुप्रयोग डिज़ाइन विचार
- 8.1 सर्किट डिज़ाइन
- 8.2 थर्मल प्रबंधन
- 8.3 ऑप्टिकल एकीकरण
- 9. तकनीकी तुलना और पोजिशनिंग
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- 11. डिज़ाइन और उपयोग केस स्टडी
- 12. Operational Principle
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ 19-118/BHC-ZL1M2QY/3T के रूप में पहचाने जाने वाले सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी के पूर्ण तकनीकी विनिर्देश प्रदान करता है। यह उच्च-घनत्व इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया एक मोनो-कलर, नीला एलईडी है।
1.1 मुख्य लाभ और उत्पाद स्थिति
इस घटक का प्राथमिक लाभ इसका कॉम्पैक्ट एसएमडी पैकेज है, जो पारंपरिक लीड-फ्रेम प्रकार के एलईडी की तुलना में बोर्ड आकार और उपकरण फुटप्रिंट में महत्वपूर्ण कमी को सक्षम बनाता है। यह लघुकरण पीसीबी पर उच्च पैकिंग घनत्व का समर्थन करता है और भंडारण स्थान की आवश्यकताओं को कम करता है। पैकेज की हल्की प्रकृति इसे विशेष रूप से लघु और स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है। उत्पाद सीसा-मुक्त विनिर्माण प्रक्रियाओं का अनुपालन करता है और RoHS अनुपालन मानकों के भीतर रहने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
1.2 लक्षित अनुप्रयोग
यह एलईडी बहुमुखी है और कई प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्रों में उपयोग पाता है:
- बैकलाइटिंग: डैशबोर्ड संकेतकों और स्विच प्रकाश व्यवस्था के लिए आदर्श।
- दूरसंचार: टेलीफोन और फैक्स मशीन जैसे उपकरणों के लिए स्टेटस इंडिकेटर और बैकलाइटिंग के रूप में कार्य करता है।
- डिस्प्ले टेक्नोलॉजी: एलसीडी, स्विच और प्रतीकों की फ्लैट बैकलाइटिंग के लिए उपयोग किया जाता है।
- जनरल पर्पस: उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स में संकेतक और प्रकाश व्यवस्था के विस्तृत कार्यों के लिए उपयुक्त।
2. तकनीकी मापदंड गहन विश्लेषण
यह खंड मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C) के तहत LED के प्रमुख प्रदर्शन पैरामीटरों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है।
2.1 डिवाइस चयन और सामग्री संरचना
LED चिप इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करके निर्मित की गई है, जो नीला प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए जिम्मेदार है। एनकैप्सुलेटिंग रेजिन पानी की तरह स्पष्ट है, जो प्रकाश उत्पादन और रंग शुद्धता को अनुकूलित करता है।
2.2 Absolute Maximum Ratings
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन स्थितियों के अंतर्गत या उन पर संचालन की गारंटी नहीं है।
- Reverse Voltage (VR): 5 V - रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर LED जंक्शन क्षतिग्रस्त हो सकता है।
- Continuous Forward Current (IF): 25 mA - विश्वसनीय संचालन के लिए अधिकतम DC करंट।
- Peak Forward Current (IFP): 100 mA (Duty 1/10 @1KHz) - स्पंदित संचालन के लिए उपयुक्त है लेकिन निरंतर उपयोग के लिए नहीं।
- Power Dissipation (Pd): 95 mW - पैकेज द्वारा ऊष्मा के रूप में व्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति।
- Electrostatic Discharge (ESD) Human Body Model (HBM): 2000 V - यह ESD संवेदनशीलता के मध्यम स्तर को दर्शाता है; उचित हैंडलिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता है।
- Operating Temperature (Topr): -40°C से +85°C - सामान्य संचालन के लिए परिवेश तापमान सीमा।
- Storage Temperature (Tstg): -40°C से +90°C.
- सोल्डरिंग तापमान: यह डिवाइस 260°C पर 10 सेकंड के लिए रीफ्लो सोल्डरिंग या 350°C पर 3 सेकंड के लिए हैंड सोल्डरिंग को सहन कर सकता है।
2.3 Electro-Optical Characteristics
ये पैरामीटर 5mA के एक मानक परीक्षण धारा के तहत प्रकाश उत्पादन और विद्युतीय व्यवहार को परिभाषित करते हैं।
- Luminous Intensity (Iv): न्यूनतम 11.5 mcd से लेकर अधिकतम 28.5 mcd तक होता है। विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं है, जो दर्शाता है कि प्रदर्शन को एक बिनिंग सिस्टम के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है।
- देखने का कोण (2θ)1/2): 120 डिग्री (सामान्य)। यह व्यापक देखने का कोण इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिनमें व्यापक प्रकाश व्यवस्था या कई कोणों से दृश्यता की आवश्यकता होती है।
- शिखर तरंगदैर्ध्य (λp): 468 nm (typical). यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अधिकतम होता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 465 nm से 475 nm तक की सीमा। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आंख द्वारा अनुभव किया जाता है, जो रंग बिंदु से निकटता से संबंधित है।
- वर्णक्रमीय बैंडविड्थ (Δλ): 35 nm (typical). यह शिखर तरंगदैर्ध्य के आसपास उत्सर्जित स्पेक्ट्रम के प्रसार को परिभाषित करता है।
- Forward Voltage (VF): 5mA पर 2.7 V से 3.2 V तक होता है। करंट-सीमित रोकनेवाला चुनते समय डिजाइनरों को इस वोल्टेज रेंज को ध्यान में रखना चाहिए।
Note on Tolerances: डेटाशीट निर्माण सहनशीलताएँ निर्दिष्ट करती है: ल्यूमिनस इंटेंसिटी (±11%), डॉमिनेंट वेवलेंथ (±1nm), और फॉरवर्ड वोल्टेज (±0.05V)। व्यक्तिगत यूनिट्स के बीच भिन्नता को समझने के लिए ये महत्वपूर्ण हैं।
3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण
एप्लिकेशन्स में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को मुख्य पैरामीटर्स के आधार पर छाँटा (बिन किया) जाता है। यह डिवाइस एक त्रि-आयामी बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है।
3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग
LEDs को I=5mA पर मापी गई उनकी चमकदार तीव्रता के आधार पर चार बिन (L1, L2, M1, M2) में वर्गीकृत किया जाता है।Fयह डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए आवश्यक चमक ग्रेड का चयन करने की अनुमति देता है, जिससे बहु-एलईडी डिजाइनों में एक समान रूप सुनिश्चित होता है।
3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग
रंग (रंगत) को दो तरंगदैर्ध्य बिनों में छाँटकर नियंत्रित किया जाता है: X (465-470 nm) और Y (470-475 nm)। इससे एक असेंबली के भीतर रंग भिन्नता न्यूनतम हो जाती है।
3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग
एलईडी को उनके फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर पांच समूहों (29 से 33) में वर्गीकृत किया जाता है, जब IF=5mA होता है। VF बिन को जानने से अधिक सुसंगत करंट ड्राइव सर्किट डिजाइन करने में मदद मिल सकती है, खासकर जब एलईडी समानांतर में जुड़े हों।
4. परफॉर्मेंस कर्व एनालिसिस
डेटाशीट में कई विशेषता वक्र शामिल हैं जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को दर्शाते हैं। ये मजबूत सर्किट डिजाइन के लिए आवश्यक हैं।
- Relative Luminous Intensity vs. Forward Current: यह दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है। यह गैर-रैखिक है, और अनुशंसित धारा से ऊपर संचालन से प्रतिफल घटता है और ऊष्मा बढ़ती है।
- Forward Voltage vs. Forward Current: डायोड की IV विशेषता को प्रदर्शित करता है। वोल्टेज धारा के साथ लघुगणकीय रूप से बढ़ता है।
- Forward Current Derating Curve: यह दर्शाता है कि अधिक गर्म होने से बचने के लिए 25°C से ऊपर के परिवेश तापमान में वृद्धि होने पर अधिकतम अनुमत निरंतर अग्र धारा को कैसे कम किया जाना चाहिए।
- दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान: दर्शाता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन आमतौर पर कम हो जाता है, जो तापीय प्रबंधन के लिए एक प्रमुख विचार है।
- Spectrum Distribution: सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक ग्राफ, जो 468 nm के आसपास केंद्रित है और इसमें सामान्य 35 nm बैंडविड्थ है।
- विकिरण आरेख: प्रकाश तीव्रता के स्थानिक वितरण को दर्शाने वाला एक ध्रुवीय प्लॉट, जो 120-डिग्री व्यूइंग एंगल की पुष्टि करता है।
5. Mechanical and Package Information
5.1 Package Dimensions
The datasheet provides a detailed dimensional drawing of the LED package. Critical dimensions include the overall length, width, and height, as well as the placement and size of the solderable terminals. All unspecified tolerances are ±0.1mm.
5.2 अनुशंसित सोल्डर पैड डिज़ाइन
पीसीबी डिज़ाइन के लिए एक सुझाया गया सोल्डर पैड लेआउट प्रदान किया गया है। डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि यह केवल संदर्भ के लिए है और इसे व्यक्तिगत विनिर्माण प्रक्रियाओं और थर्मल आवश्यकताओं के आधार पर संशोधित किया जाना चाहिए। विश्वसनीय सोल्डरिंग और यांत्रिक शक्ति के लिए उचित पैड डिज़ाइन महत्वपूर्ण है।
6. Soldering and Assembly Guidelines
इन दिशानिर्देशों का पालन डिवाइस की विश्वसनीयता और प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।
6.1 Soldering Process Compatibility
LED इन्फ्रारेड और वाष्प चरण रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं दोनों के साथ संगत है। एक विस्तृत Pb-मुक्त रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल प्रदान की गई है, जो प्री-हीटिंग, लिक्विडस (217°C) से ऊपर का समय, शिखर तापमान (अधिकतम 260°C, अधिकतम 10 सेकंड के लिए), और कूलिंग दरों को निर्दिष्ट करती है। रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए।
6.2 Hand Soldering Precautions
If hand soldering is necessary, the iron tip temperature must be below 350°C, applied for no more than 3 seconds per terminal. A low-power iron (<25W) is recommended, with an interval of more than 2 seconds between soldering each terminal to prevent thermal shock.
6.3 Storage and Moisture Sensitivity
एलईडी को डिसिकेंट के साथ नमी-प्रतिरोधी बैग में पैक किया जाता है।
- खोलने से पहले: Store at ≤30°C and ≤90% RH.
- खोलने के बाद: "फ्लोर लाइफ" ≤30°C और ≤60% RH पर 1 वर्ष है। अनुपयोगी भागों को पुनः सील कर देना चाहिए।
- बेकिंग: यदि डिसिकेंट इंडिकेटर बदल जाए या भंडारण समय समाप्त हो जाए, तो रीफ्लो प्रक्रिया में उपयोग से पहले 60±5°C पर 24 घंटे तक बेक करें।
6.4 महत्वपूर्ण अनुप्रयोग नोट्स
- करंट लिमिटिंग: एक बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर आवश्यक है अनिवार्यLED की घातांकीय IV विशेषता का अर्थ है कि वोल्टेज में एक छोटा परिवर्तन भी धारा में बड़ा परिवर्तन कर सकता है, जिससे तत्काल विफलता (जलना) हो सकती है।
- Stress Avoidance: तापन (सोल्डरिंग) के दौरान या बाद में PCB को मोड़कर LED पर यांत्रिक प्रतिबल न लगाएं।
- मरम्मत: सोल्डरिंग के बाद मरम्मत करने की अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि अपरिहार्य हो, तो दोनों टर्मिनलों को एक साथ गर्म करने और हानिकारक तापीय प्रतिबल को रोकने के लिए डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग अवश्य करना चाहिए। LED विशेषताओं पर प्रभाव का पूर्व मूल्यांकन किया जाना चाहिए।
7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
7.1 रील और टेप विनिर्देश
यह उपकरण 7-इंच व्यास की रीलों पर 8mm टेप में आपूर्ति किया जाता है, जो मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगत है। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं। कैरियर टेप और रील के लिए विस्तृत आयामी चित्र प्रदान किए गए हैं।
7.2 लेबल स्पष्टीकरण
रील लेबल में कई कोड शामिल हैं:
- P/N: Product Number.
- CAT: Luminous Intensity Rank (bin code).
- HUE: Chromaticity Coordinates & प्रमुख तरंगदैर्ध्य Rank (bin code).
- संदर्भ: फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक (बिन कोड).
- LOT No: ट्रेसेबिलिटी लॉट नंबर।
8. अनुप्रयोग डिज़ाइन विचार
8.1 सर्किट डिज़ाइन
हमेशा फॉरवर्ड करंट सेट करने के लिए एक सीरीज़ रेसिस्टर का उपयोग करें। डेटाशीट से अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज (3.2V) और टारगेट सप्लाई वोल्टेज का उपयोग करके रेसिस्टर वैल्यू की गणना करें ताकि वर्स्ट-केस कंडीशंस में करंट 25mA से अधिक न हो। यदि पैरेलल ऐरे डिज़ाइन कर रहे हैं, तो करंट शेयरिंग सुनिश्चित करने के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग पर विचार करें।
8.2 थर्मल प्रबंधन
हालांकि पैकेज छोटा है, पावर डिसिपेशन (95mW तक) गर्मी उत्पन्न करता है। उच्च परिवेश तापमान पर करंट को सीमित करने के लिए डीरेटिंग कर्व का उपयोग करें। यदि उच्च करंट पर या गर्म वातावरण में संचालित कर रहे हैं, तो जंक्शन तापमान को सीमा के भीतर रखने और ल्यूमिनस आउटपुट व लाइफस्पैन को बनाए रखने के लिए पर्याप्त PCB कॉपर एरिया या थर्मल वायस के उपयोग को सुनिश्चित करें।
8.3 ऑप्टिकल एकीकरण
120-डिग्री का व्यूइंग एंगल व्यापक उत्सर्जन प्रदान करता है। फोकस्ड प्रकाश की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, बाहरी लेंस या रिफ्लेक्टर आवश्यक होंगे। वाटर-क्लियर रेजिन सेकेंडरी ऑप्टिक्स के साथ उपयोग के लिए उपयुक्त है।
9. तकनीकी तुलना और पोजिशनिंग
थ्रू-होल एलईडी की तुलना में, इस एसएमडी प्रकार के मिनिएचराइजेशन, स्वचालित असेंबली के लिए उपयुक्तता, और कम परजीवी अधिष्ठापन के कारण बेहतर उच्च-आवृत्ति प्रदर्शन के स्पष्ट लाभ हैं। एसएमडी ब्लू एलईडी सेगमेंट के भीतर, इसके मुख्य अंतर 468nm वेवलेंथ, 120-डिग्री के व्यापक व्यूइंग एंगल और विस्तृत तीन-पैरामीटर बिनिंग सिस्टम का इसका विशिष्ट संयोजन है, जो मांग वाले अनुप्रयोगों में उच्च स्थिरता की अनुमति देता है। 2000V ESD रेटिंग मानक है; उच्च ESD जोखिम वाले वातावरण में डिज़ाइन के लिए अतिरिक्त बाहरी सुरक्षा की आवश्यकता हो सकती है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
प्र: करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर बिल्कुल आवश्यक क्यों है?
उ: LED का फॉरवर्ड वोल्टेज नकारात्मक तापमान गुणांक और निर्माण सहनशीलता रखता है। बिना रेसिस्टर के, आपूर्ति वोल्टेज में मामूली वृद्धि या V में गिरावटF गर्म होने के कारण धारा अनियंत्रित रूप से बढ़ सकती है, जिससे तीव्र थर्मल रनअवे और विनाश हो सकता है।
प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को बिना रोकनेवाला के 3.3V आपूर्ति से चला सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। भले ही 3.3V VF रेंज (2.7-3.2V) के भीतर हो, धारा सीमा के अभाव में सर्किट भिन्नताओं के प्रति अत्यंत संवेदनशील हो जाता है। धारा आसानी से 25mA अधिकतम सीमा से अधिक हो सकती है, जिससे एलईडी क्षतिग्रस्त हो जाएगी।
Q: मेरे डिज़ाइन के लिए बिन कोड (L1, M2, X, Y, 30, 31) का क्या अर्थ है?
A> They allow you to specify the brightness, color, and electrical consistency you need. For a multi-LED display, specifying tight bins (e.g., all M1 for intensity, all X for wavelength) ensures uniform appearance. Knowing the VF बिजली की खपत का अनुमान लगाने में मदद मिलती है।
Q: मैं इस घटक को कितनी बार रीफ्लो सोल्डर कर सकता हूँ?
A> The datasheet specifies a maximum of two reflow soldering cycles. Each cycle subjects the component to thermal stress, and exceeding this limit can compromise internal bonds or the encapsulant.
11. डिज़ाइन और उपयोग केस स्टडी
Scenario: 20 एकसमान नीले एलईडी के साथ एक स्टेटस इंडिकेटर पैनल डिजाइन करना।
- विशिष्टता: स्थिरता के लिए बिन चुनें। मिलान करने वाली चमक और रंग की गारंटी के लिए सभी एलईडी को तीव्रता बिन M1 (18.0-22.5 mcd) और तरंगदैर्ध्य बिन X (465-470 nm) से चुनें।
- सर्किट डिजाइन: 5V आपूर्ति और 20mA (सीमा के लिए 25mA अधिकतम से नीचे) के लक्ष्य धारा का उपयोग करते हुए। अधिकतम VF 3.2V का उपयोग करते हुए, R = (5V - 3.2V) / 0.020A = 90 ओम की गणना करें। अगले मानक मान (91 ओम) का उपयोग करें। न्यूनतम V के साथ वास्तविक धारा की पुनर्गणना करेंF: I = (5V - 2.7V) / 91 = ~25.3mA (अभी भी सीमा पर, बिनिंग के साथ स्वीकार्य)। एक सुरक्षित दृष्टिकोण 100 ओम का उपयोग करना है।
- PCB लेआउट: अनुशंसित सोल्डर पैड्स रखें। गर्मी को नष्ट करने में मदद के लिए एक छोटा थर्मल रिलीफ शामिल करें जो ग्राउंड प्लेन से जुड़ा हो, क्योंकि 20 एलईडी के लिए कुल शक्ति ~1.3W तक हो सकती है।
- असेंबली: प्रदान किए गए रीफ्लो प्रोफाइल का पालन करें। पिक-एंड-प्लेस मशीन में उपयोग के लिए तैयार होने तक सील्ड रील्स को एक सूखी कैबिनेट में रखें।
12. Operational Principle
यह एक अर्धचालक फोटोनिक उपकरण है। जब InGaN p-n जंक्शन पर इसके बैंडगैप ऊर्जा से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं। इस सामग्री प्रणाली में, पुनर्संयोजन के दौरान मुक्त ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में उत्सर्जित होती है, जिसकी तरंगदैर्ध्य InGaN मिश्रधातु की बैंडगैप ऊर्जा के अनुरूप होती है, जिसे लगभग 468 nm पर केंद्रित नीला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए अभियांत्रिक किया गया है। वॉटर-क्लियर एपॉक्सी रेजिन एनकैप्सुलेंट चिप की सुरक्षा करता है, प्रकाश उत्पादन को आकार देने के लिए लेंस के रूप में कार्य करता है, और अर्धचालक से प्रकाश निष्कर्षण को बढ़ाता है।
13. Technology Trends
ब्लू InGaN एलईडी एक परिपक्व और आधारभूत प्रौद्योगिकी का प्रतिनिधित्व करती हैं। व्यापक एलईडी उद्योग में रुझान जो इस जैसे घटकों को प्रभावित करते हैं, उनमें शामिल हैं:
- दक्षता में वृद्धि: चल रहे विकास का उद्देश्य आंतरिक क्वांटम दक्षता (प्रति इलेक्ट्रॉन अधिक प्रकाश उत्पन्न) और प्रकाश निष्कर्षण दक्षता (चिप से अधिक प्रकाश का बाहर निकलना) में सुधार करना है।
- लघुरूपण: छोटे उपकरणों (जैसे इस SMD LED) के लिए प्रेरणा जारी है, जो अधिक संकुचित इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों को संभव बना रही है।
- बेहतर रंग स्थिरता: उन्नत एपिटैक्सियल वृद्धि और बिनिंग प्रक्रियाएं तरंगदैर्ध्य और तीव्रता वितरण को अधिक सटीक बनाती हैं, जिससे कुछ अनुप्रयोगों में चयनात्मक बिनिंग की आवश्यकता कम हो जाती है।
- उन्नत विश्वसनीयता: पैकेजिंग सामग्री और डाई अटैच प्रौद्योगिकियों में सुधार का उद्देश्य परिचालन जीवनकाल और तापीय एवं पर्यावरणीय तनाव के प्रति प्रतिरोध को बढ़ाना है।
यह घटक इन प्रवृत्तियों के भीतर आता है, जो नीले संकेतक और बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए एक विश्वसनीय, मानकीकृत समाधान प्रदान करता है, जहां विशिष्ट तरंगदैर्ध्य और पैकेज आकार प्रमुख आवश्यकताएं हैं।
LED Specification Terminology
एलईडी तकनीकी शब्दावली की संपूर्ण व्याख्या
फोटोइलेक्ट्रिक प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | क्यों महत्वपूर्ण है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति दक्षता | lm/W (lumens per watt) | 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। | प्रकाश 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/गर्माहट, अधिक मान 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 प्रयोग 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 | 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 धारा 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, जितना अधिक होगा उतना ही कम संवेदनशील। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | प्रमुख 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। |
| 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 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 नियंत्रित करने वाली प्रकाशीय संरचना। | दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| प्रकाश प्रवाह बिन | कोड उदाहरणार्थ, 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह के न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | 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। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के अनुसार समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सख्त हो। | रंग एकरूपता 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 | Lumen maintenance test | 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 | इल्युमिनेटिंग इंजीनियरिंग सोसाइटी | 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। |