सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 उत्पाद विशेषताएँ
- 1.2 लक्षित अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
- 2.3 ऊष्मीय विचार
- 3. बिनिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) बिनिंग
- 3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) ग्रेडिंग
- 3.3 ह्यू (डोमिनेंट वेवलेंथ, λd) ग्रेडिंग
- 4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
- 4.1 करंट vs. वोल्टेज (I-V) करैक्टरिस्टिक्स
- 4.2 प्रकाश तीव्रता बनाम अग्र धारा (Iv-If)
- 4.3 तापमान निर्भरता
- 4.4 स्पेक्ट्रम वितरण
- 5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 ध्रुवीयता पहचान
- 5.3 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 अनुशंसित इन्फ्रारेड रीफ्लो प्रोफाइल (लीड-फ्री प्रक्रिया)
- 6.2 हैंड वेल्डिंग (यदि आवश्यक हो)
- 6.3 सफाई
- 7. भंडारण और हैंडलिंग
- 7.1 स्थैतिक विद्युत निर्वहन (ESD) सावधानियाँ
- 7.2 आर्द्रता संवेदनशीलता एवं भंडारण
- 8. अनुप्रयोग नोट एवं डिज़ाइन विचार
- 8.1 धारा सीमन
- 8.2 PCB पर थर्मल मैनेजमेंट
- 8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन
- 9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी विनिर्देशों पर आधारित)
- 9.1 पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
- 9.2 क्या मैं इस LED को उच्च चमक के लिए 30mA से ड्राइव कर सकता हूँ?
- 9.3 फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज इतनी चौड़ी (2.8-3.8V) क्यों है?
- 9.4 क्या यह LED ऑटोमोटिव या मेडिकल एप्लीकेशन के लिए उपयुक्त है?
- 10. तकनीकी परिचय और रुझान
- 10.1 InGaN चिप प्रौद्योगिकी
- 10.2 उद्योग रुझान
- LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
- 1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
- दो, विद्युत मापदंड
- तीन, ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
- चार, पैकेजिंग और सामग्री
- पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
- छह, परीक्षण और प्रमाणन
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) एलईडी लैंप की संपूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है। यह घटक स्वचालित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है और विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सीमित स्थान वाले अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।
1.1 उत्पाद विशेषताएँ
- RoHS (Restriction of Hazardous Substances) निर्देश आवश्यकताओं के अनुरूप।
- अनुकूलित प्रकाश वितरण के लिए गुंबददार लेंस डिज़ाइन अपनाया गया है।
- अति-उच्च चमक वाले इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग।
- स्वचालित प्रसंस्करण के लिए 8mm कैरियर टेप में पैक, 7 इंच व्यास के रील पर।
- EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) मानक पैकेज आकार के अनुरूप।
- एकीकृत सर्किट (IC) संगत ड्राइव विशेषताएँ।
- मानक स्वचालित प्लेसमेंट असेंबली उपकरणों के साथ पूर्ण संगतता।
- इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया को सहन करने के लिए डिज़ाइन किया गया।
1.2 लक्षित अनुप्रयोग
This LED is engineered for use in diverse sectors requiring reliable, compact indicators or backlighting solutions.
- दूरसंचार और कार्यालय स्वचालन:राउटर, मॉडेम, प्रिंटर और फोटोकॉपियर में स्थिति संकेतक।
- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और घरेलू उपकरण:पावर, मोड या फ़ंक्शन संकेतक।
- औद्योगिक उपकरण:मशीन की स्थिति, खराबी या ऑपरेटिंग मोड संकेत।
- कीबोर्ड/कुंजी बैकलाइट:कम रोशनी वाले वातावरण के लिए प्रकाश प्रदान करता है।
- स्थिति संकेतक:पावर ऑन, बैटरी चार्जिंग, नेटवर्क गतिविधि संकेत।
- माइक्रो डिस्प्ले और प्रतीक प्रकाश:छोटे आकार की सूचना प्रदर्शन और आइकन प्रकाश व्यवस्था।
2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
निम्नलिखित अनुभाग घटक के प्रदर्शन सीमा को परिभाषित करने वाले प्रमुख विद्युत, प्रकाशिक और तापीय मापदंडों का विस्तृत विवरण प्रस्तुत करता है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी माप परिवेश के तापमान (Ta) 25°C पर मानक स्थितियों में किए गए हैं।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये मान तनाव की सीमा का प्रतिनिधित्व करते हैं, जिसके पार जाने पर उपकरण को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं के निकट या उन पर पहुंचकर निरंतर संचालन की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि इससे विश्वसनीयता और सेवा जीवन कम हो सकता है।
- शक्ति अपव्यय (Pd):76 mW। यह पैकेज द्वारा ऊष्मा के रूप में अपव्यय की जाने वाली अधिकतम कुल शक्ति है, जिसकी गणना अग्र वोल्टेज (Vf) और धारा (If) के आधार पर की जाती है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (Ifp):100 mA. केवल पल्स स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) में अनुमति है, ताकि ओवरहीटिंग को रोका जा सके।
- कंटीन्यूअस डीसी फॉरवर्ड करंट (If):20 mA. विश्वसनीय निरंतर संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम धारा।
- ऑपरेटिंग तापमान रेंज:-20°C से +80°C। वह परिवेश तापमान सीमा जिसमें डिवाइस सामान्य रूप से कार्य करने के लिए निर्दिष्ट है।
- भंडारण तापमान रेंज:-30°C से +100°C। डिवाइस के बिना विद्युत आपूर्ति के होने पर सुरक्षित तापमान सीमा।
- इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग शर्तें:पीक तापमान 260°C, अधिकतम 10 सेकंड। यह PCB असेंबली प्रक्रिया के दौरान घटक द्वारा सहन की जा सकने वाली थर्मल प्रोफ़ाइल को परिभाषित करता है।
2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
ये मानक परीक्षण स्थितियों के तहत विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv):If=20mA पर 450 - 2800 mcd (मिलीकैंडेला)। यह विस्तृत श्रेणी एक बिनिंग प्रणाली के माध्यम से प्रबंधित की जाती है (धारा 3 देखें)। माप CIE फोटोपिक प्रतिक्रिया वक्र का अनुमान लगाने वाले फ़िल्टर का उपयोग करके किया जाता है।
- व्यूइंग एंगल (2θ½):25 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जब उत्सर्जन तीव्रता अपने शिखर (अक्षीय) मान से आधी हो जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई को परिभाषित करता है।
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp):468 nm (विशिष्ट)। वह तरंगदैर्ध्य जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति आउटपुट अधिकतम होता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):If=20mA पर 460 - 475 nm। यह CIE क्रोमैटिसिटी आरेख से प्राप्त वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख अनुभव करती है। यह पैरामीटर भी ग्रेडेड किया जाता है।
- वर्णक्रमीय रेखा अर्ध-चौड़ाई (Δλ):25 nm (विशिष्ट)। अधिकतम तीव्रता के आधे स्तर पर मापी गई वर्णक्रमीय बैंडविड्थ, जो रंग की शुद्धता को दर्शाती है।
- अग्र वोल्टेज (Vf):If=20mA पर 2.8 - 3.8 V। LED के संचालन पर वोल्टेज ड्रॉप। यह पैरामीटर ग्रेडिंग के अधीन है।
- रिवर्स करंट (Ir):Vr=5V पर 10 μA (अधिकतम)। LED रिवर्स बायस संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है।
2.3 ऊष्मीय विचार
यद्यपि प्रदान किए गए डेटा में कोई स्पष्ट ग्राफ़ नहीं है, थर्मल प्रबंधन रेटिंग्स में निहित है। पैकेज पावर डिसिपेशन और थर्मल प्रतिरोध से प्राप्त अधिकतम जंक्शन तापमान से अधिक होने पर ल्यूमिनस फ्लक्स क्षय तेज होगा और विनाशकारी विफलता हो सकती है। निर्दिष्ट -20°C से +80°C का ऑपरेटिंग तापमान रेंज परिवेश के तापमान के लिए है; जंक्शन तापमान ड्राइव करंट और PCB लेआउट के आधार पर अधिक होगा।
3. बिनिंग प्रणाली विवरण
सेमीकंडक्टर निर्माण में निहित भिन्नताओं के कारण, LED का उत्पादन के बाद महत्वपूर्ण पैरामीटर्स के आधार पर वर्गीकरण (ग्रेडिंग) किया जाता है। यह प्रणाली डिज़ाइनरों को अपने एप्लिकेशन के लिए विशिष्ट स्थिरता आवश्यकताओं को पूरा करने वाले घटकों का चयन करने की अनुमति देती है।
3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) बिनिंग
घटकों को 20mA पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। यह करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन करने और कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत द्वारा संचालित मल्टी-LED ऐरे में समान चमक सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
- बिनिंग कोड:D7 (2.80-3.00V), D8 (3.00-3.20V), D9 (3.20-3.40V), D10 (3.40-3.60V), D11 (3.60-3.80V).
- सहनशीलता:प्रत्येक बिन के भीतर +/- 0.1V.
3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) ग्रेडिंग
यह प्राथमिक चमक वर्गीकरण पैरामीटर है, जिसे 20mA पर मिलिकैंडेला (mcd) में मापा जाता है।
- बिनिंग कोड:U (450-710 mcd), V (710-1120 mcd), W (1120-1800 mcd), X (1800-2800 mcd)।
- सहनशीलता:प्रत्येक बिन के भीतर +/- 15%।
3.3 ह्यू (डोमिनेंट वेवलेंथ, λd) ग्रेडिंग
यह बिनिंग रंग एकरूपता सुनिश्चित करती है, जो कई LED को एक साथ देखे जाने वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
- बिनिंग कोड:AB (460.0-465.0 nm), AC (465.0-470.0 nm), AD (470.0-475.0 nm)।
- सहनशीलता:प्रत्येक बिन के भीतर +/- 1 nm।
एक पूर्ण ऑर्डरिंग पार्ट नंबर में आमतौर पर विशिष्ट प्रदर्शन विशेषताओं की गारंटी के लिए Vf, Iv और λd के बिनिंग कोड शामिल होते हैं।
4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
ग्राफिकल डेटा विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार की अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। निम्नलिखित विश्लेषण InGaN ब्लू LED की अपेक्षित विशिष्ट वक्र पर आधारित है।
4.1 करंट vs. वोल्टेज (I-V) करैक्टरिस्टिक्स
I-V वक्र अरेखीय है और फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) पर एक तीव्र चालू व्यवहार प्रदर्शित करता है। इस निर्णायक वोल्टेज के बाद, वोल्टेज में मामूली वृद्धि के साथ करंट घातांकीय रूप से बढ़ता है। यह थर्मल रनवे को रोकने के लिए शुद्ध वोल्टेज स्रोत के बजाय एक करंट-सीमित स्रोत (जैसे कि कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर या श्रृंखला प्रतिरोधक के साथ वोल्टेज स्रोत) का उपयोग करके LED को चलाने की आवश्यकता पर बल देता है।
4.2 प्रकाश तीव्रता बनाम अग्र धारा (Iv-If)
यह वक्र दर्शाता है कि विशिष्ट संचालन सीमा के भीतर (उदाहरण के लिए, 20mA तक), ल्यूमिनस इंटेंसिटी लगभग फॉरवर्ड करंट के समानुपाती होती है। हालांकि, दक्षता (लुमेन प्रति वाट) अधिकतम रेटेड करंट से कम करंट पर चरम पर पहुंच सकती है। अनुशंसित करंट से अधिक पर चलाने से ताप उत्पादन में वृद्धि, दक्षता में कमी और प्रदर्शन ह्रास में तेजी आती है।
4.3 तापमान निर्भरता
हालांकि स्पष्ट रूप से प्रदर्शित नहीं किया गया है, लेकिन LED प्रदर्शन का तापमान के प्रति संवेदनशील होना एक मौलिक विशेषता है।
- अग्र वोल्टेज (Vf):जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है (नकारात्मक तापमान गुणांक)। यह साधारण प्रतिरोध-आधारित करंट-लिमिटिंग सर्किट की स्थिरता को प्रभावित करता है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv):जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। उच्च तापमान पर संचालन से प्रकाश उत्पादन कम हो जाएगा।
- तरंगदैर्ध्य (λd):आमतौर पर तापमान के साथ थोड़ा स्थानांतरित होता है, जिसे सख्त रंग आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों में ध्यान में रखने की आवश्यकता होती है।
4.4 स्पेक्ट्रम वितरण
स्पेक्ट्रम आउटपुट प्लॉट नीले क्षेत्र (लगभग 468 nm) में एक एकल प्रमुख शिखर दिखाएगा, जिसकी अभिलक्षणिक फुल विड्थ हाफ मैक्सिमम (FWHM) लगभग 25 nm है। दृश्यमान स्पेक्ट्रम के अन्य भागों में न्यूनतम उत्सर्जन होता है, जो मोनोक्रोमैटिक InGaN LED की विशिष्ट विशेषता है।
5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
5.1 पैकेज आयाम
यह उपकरण मानक SMD पैकेज आयामों का अनुपालन करता है। मुख्य आयाम (मिलीमीटर में) में विशिष्ट बॉडी आकार लगभग 3.2mm (लंबाई) x 2.8mm (चौड़ाई) x 1.9mm (ऊंचाई) शामिल है, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सहनशीलता ±0.1mm है। PCB डिजाइन के लिए विशिष्ट पैड पैटर्न (पैकेज आयाम) प्रदान किए गए हैं।
5.2 ध्रुवीयता पहचान
कैथोड को आमतौर पर पैकेज पर एक दृश्य चिह्न द्वारा इंगित किया जाता है, जैसे कि खांचा, हरा बिंदु या लेंस का कटा हुआ कोना। PCB पैकेज आयाम में संबंधित चिह्न शामिल होना चाहिए। गलत ध्रुवीयता कनेक्शन से LED प्रकाशित नहीं होगी, और यदि अधिकतम रेटेड रिवर्स वोल्टेज से अधिक वोल्टेज लगाया जाता है, तो उपकरण क्षतिग्रस्त हो सकता है।
5.3 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
यह घटक स्वचालित असेंबली के लिए एम्बॉस्ड कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति किया जाता है।
- कैरियर टेप की चौड़ाई:8 mm.
- रील व्यास:7 इंच।
- प्रति रील मात्रा:2000 पीस।
- पॉकेट सीलिंग:खाली पॉकेट को कवर टेप से सील करें।
- पैकेजिंग मानक:ANSI/EIA-481 विनिर्देश के अनुरूप।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
6.1 अनुशंसित इन्फ्रारेड रीफ्लो प्रोफाइल (लीड-फ्री प्रक्रिया)
सोल्डर विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए JEDEC मानकों के अनुरूप रीफ्लो प्रोफाइल का उपयोग करने की सलाह दी जाती है।
- प्रीहीट तापमान:150-200°C.
- प्रीहीट समय:समान ताप और सोल्डर पेस्ट सक्रियण के लिए अधिकतम 120 सेकंड।
- पीक तापमान:अधिकतम 260°C.
- लिक्विडस से ऊपर समय (TAL):उदाहरण वक्र पीक तापमान पर अधिकतम 10 सेकंड को लक्ष्य के रूप में सुझाता है।
- अधिकतम रिफ्लो चक्र:दो बार करने की सलाह दी जाती है।
ध्यान दें:इष्टतम प्रोफ़ाइल विशिष्ट PCB डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और ओवन पर निर्भर करती है। प्रदान किए गए मान मार्गदर्शन के लिए हैं; बोर्ड-स्तरीय विशेषता विश्लेषण की अनुशंसा की जाती है।
6.2 हैंड वेल्डिंग (यदि आवश्यक हो)
थर्मल शॉक से बचने के लिए अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए।
- सोल्डरिंग आयरन तापमान:अधिकतम 300°C।
- वेल्डिंग समय:प्रत्येक पैड के लिए अधिकतम 3 सेकंड।
- अधिकतम संख्या:केवल एक बार।
6.3 सफाई
यदि वेल्डिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो एपॉक्सी लेंस को क्षतिग्रस्त होने से बचाने के लिए केवल स्वीकृत सॉल्वेंट का ही उपयोग करें।
- अनुशंसित सॉल्वेंट:इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल।
- प्रक्रिया:सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोएं। जब तक घटक सुरक्षा के लिए सत्यापित न हो, अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग न करें।
- परहेज करें:अनिर्दिष्ट या प्रबल रासायनिक सफाई एजेंट।
7. भंडारण और हैंडलिंग
7.1 स्थैतिक विद्युत निर्वहन (ESD) सावधानियाँ
यह उपकरण इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान उचित ईएसडी नियंत्रण उपाय अपनाने चाहिए।
- ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप या एंटीस्टैटिक दस्ताने का उपयोग करें।
- सुनिश्चित करें कि सभी वर्कस्टेशन, उपकरण और टूल्स ठीक से ग्राउंडेड हैं।
- भंडारण और परिवहन के लिए कंडक्टिव या एंटीस्टैटिक पैकेजिंग का उपयोग करें।
7.2 आर्द्रता संवेदनशीलता एवं भंडारण
यह पैकेज नमी के प्रति संवेदनशील है (संभवतः MSL लेवल 3)।
- सीलबंद पैकेजिंग:≤30°C और ≤90% RH पर स्टोर करें। सूखी पैकेजिंग तिथि से एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।
- खोला गया पैकेज:मूल नमी-रोधी बैग से निकाले गए घटकों को 30°C / 60% RH से अधिक वातावरण में संग्रहित नहीं किया जाना चाहिए।
- शॉप फ्लोर लाइफ:सूखी पैकेजिंग खोलने के एक सप्ताह के भीतर इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग पूरी करने की सिफारिश की जाती है।
- विस्तारित भंडारण (बैग के बाहर):ड्रायर के साथ सीलबंद कंटेनर या नाइट्रोजन ड्रायर में स्टोर करें।
- पुनः बेकिंग:यदि एक सप्ताह से अधिक समय तक खुला रखा गया हो, तो अवशोषित नमी को हटाने और रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान 'पॉपकॉर्न' प्रभाव को रोकने के लिए सोल्डरिंग से पहले कम से कम 20 घंटे के लिए लगभग 60°C पर बेक करें।
8. अनुप्रयोग नोट एवं डिज़ाइन विचार
8.1 धारा सीमन
करंट लिमिटिंग तंत्र का उपयोग अवश्य करें। सबसे सरल विधि एक श्रृंखला रोकनेवाला (रेसिस्टर) का उपयोग करना है, जिसकी गणना सूत्र R = (पावर सप्लाई वोल्टेज - Vf) / If से की जाती है। यहाँ Vf को बिनिंग या डेटाशीट से अधिकतम मान लेना चाहिए ताकि सबसे खराब स्थिति में भी करंट सीमा से अधिक न हो। तापमान और यूनिट-से-यूनिट Vf भिन्नता के तहत बेहतर स्थिरता और दक्षता के लिए, एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर के उपयोग पर विचार करें।
8.2 PCB पर थर्मल मैनेजमेंट
डिवाइस का आकार छोटा होने के बावजूद, बिजली की खपत (76mW तक) ऊष्मा उत्पन्न करेगी।
- अनुशंसित PCB पैड लेआउट का उपयोग करें, ताकि एलईडी के थर्मल पैड (यदि उपलब्ध हो) से सर्किट बोर्ड की तांबे की परतों तक ऊष्मा के स्थानांतरण को सुविधाजनक बनाया जा सके।
- पैड के नीचे थर्मल वाया जोड़ें, ताकि ऊष्मा को आंतरिक परतों या निचली परत तक संचालित किया जा सके।
- एलईडी को अन्य ऊष्मा उत्पन्न करने वाले घटकों के निकट रखने से बचें।
- उच्च धारा या उच्च परिवेश तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए, जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा में रखने के लिए अधिकतम फॉरवर्ड करंट का डेरेटेड उपयोग किया जाना चाहिए।
8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन
25 डिग्री का व्यूइंग एंगल अपेक्षाकृत फोकस्ड बीम प्रदान करता है। व्यापक प्रकाश व्यवस्था के लिए, द्वितीयक ऑप्टिकल घटकों (जैसे, डिफ्यूज़र, लाइट गाइड) की आवश्यकता होती है। वाटर क्लियर लेंस उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ ब्लू चिप कलर की आवश्यकता होती है; यदि एक विसरित उपस्थिति चाहिए, तो बाहरी रूप से ओपेल या रंगीन डिफ्यूज़िंग लेंस जोड़ने की आवश्यकता होती है।
9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी विनिर्देशों पर आधारित)
9.1 पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
पीक वेवलेंथ (λp)स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन कर्व का वास्तविक शिखर है (468 nm).डोमिनेंट वेवलेंथ (λd)मानव आँख द्वारा अनुभव की जाने वाली एकल तरंगदैर्ध्य है, जिसकी गणना CIE कलर कोऑर्डिनेट्स के आधार पर की जाती है, और यह λp से थोड़ी भिन्न हो सकती है (460-475 nm). रंग विनिर्देश के लिए λd अधिक प्रासंगिक है।
9.2 क्या मैं इस LED को उच्च चमक के लिए 30mA से ड्राइव कर सकता हूँ?
नहीं। निरंतर DC फॉरवर्ड करंट की पूर्ण अधिकतम रेटिंग 20 mA है। इस रेटिंग से अधिक करंट जंक्शन तापमान को डिज़ाइन सीमा से बाहर कर देगा, जिससे लुमेन आउटपुट में तेजी से गिरावट, रंग में बदलाव और संभावित विनाशकारी विफलता हो सकती है। अधिक प्रकाश आउटपुट के लिए, उच्च ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेड वाला LED या उच्च करंट रेटिंग वाला उत्पाद चुनें।
9.3 फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज इतनी चौड़ी (2.8-3.8V) क्यों है?
यह सेमीकंडक्टर निर्माण प्रक्रिया में भिन्नता की एक विशेषता है। ग्रेडिंग सिस्टम (D7 से D11) इसी उद्देश्य के लिए मौजूद है। एक सरणी में समान प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए, एक ही Vf ग्रेड से आने वाले LED को निर्दिष्ट करें और उपयोग करें, या ऐसे कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग करें जो Vf भिन्नता को स्वाभाविक रूप से क्षतिपूर्ति करते हों।
9.4 क्या यह LED ऑटोमोटिव या मेडिकल एप्लीकेशन के लिए उपयुक्त है?
डेटाशीट बताती है कि यह LED सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है। उन अनुप्रयोगों के लिए जिनमें अत्यधिक विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है या विफलता सुरक्षा को खतरे में डाल सकती है (ऑटोमोटिव, मेडिकल, एयरोस्पेस), निर्माता से ऐसे घटकों के लिए परामर्श करना आवश्यक है जो संबंधित उद्योग मानकों (जैसे, ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए AEC-Q102) के अनुरूप हों और उनका परीक्षण किया गया हो।
10. तकनीकी परिचय और रुझान
10.1 InGaN चिप प्रौद्योगिकी
यह LED इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग करता है। InGaN एक सामग्री प्रणाली है जो स्पेक्ट्रम के नीले, हरे और सफेद (फॉस्फर रूपांतरण के माध्यम से) क्षेत्रों में उच्च दक्षता उत्सर्जन को सक्षम बनाती है। इसका विकास सफेद एलईडी और पूर्ण-रंग डिस्प्ले बनाने के लिए महत्वपूर्ण है। इस तकनीक में उच्च दक्षता, अच्छी विश्वसनीयता और छोटे चिप क्षेत्र से बहुत चमकीले उपकरण उत्पन्न करने की क्षमता है।
10.2 उद्योग रुझान
SMD LED के समग्र रुझान हैं:
- उच्च दक्षता (lm/W):समान प्रकाश उत्पादन पर ऊर्जा खपत को कम करना।
- बेहतर रंग स्थिरता:डिस्प्ले बैकलाइट जैसे अनुप्रयोगों के लिए अधिक कड़े बिनिंग सहनशीलता प्रदान करता है।
- उच्च विश्वसनीयता और जीवनकाल:विशेष रूप से ऑटोमोटिव लाइटिंग जैसे मांगल पूर्ण अनुप्रयोगों के लिए।
- लघुरूपण:अति-कॉम्पैक्ट उपकरणों के लिए पैकेज आकार का निरंतर कम होना (उदाहरणार्थ, 0201, 01005 मीट्रिक)।
- एकीकृत समाधान:अंतर्निहित करंट-सीमित रोकनेवाला, ESD सुरक्षा के लिए जेनर डायोड, या रंग मिश्रण के लिए मल्टी-चिप पैकेज वाले LED।
यह घटक एक परिपक्व और संपूर्ण उत्पाद श्रेणी का प्रतिनिधित्व करता है, जो बड़े पैमाने पर, स्वचालित असेंबली वातावरण में विश्वसनीय प्रदर्शन के लिए अनुकूलित है।
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न दीप्त फ्लक्स, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा बचत। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश साधन पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| दीप्ति कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जब प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के विस्तार और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश के रंग की गर्माहट या ठंडक, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था के वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य को निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | इकाईहीन, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| रंग सहनशीलता (SDCM) | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण संख्या, जैसे "5-step" | रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी कम होगी रंग उतने ही अधिक समान होंगे। | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए 620nm (लाल) | रंगीन LED रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी LED के रंगत (ह्यू) का निर्धारण करता है। |
| स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन (Spectral Distribution) | वेवलेंथ बनाम इंटेंसिटी कर्व | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। | कलर रेंडरिंग और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइवर पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LEDs को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | एलईडी 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 पल्स धारा (Pulse Current) | Ifp | अल्प अवधि में सहन करने योग्य शिखर धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग की जाती है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्म होकर क्षति हो सकती है। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक को रोकने की आवश्यकता है। |
| थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक ऊष्मा प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन आवश्यक है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | स्थैतिक बिजली के प्रति प्रतिरोधक क्षमता, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक क्षति से अधिक सुरक्षा। | उत्पादन में स्थैतिक बिजली से बचाव के उपाय करने चाहिए, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले एलईडी के लिए। |
तीन, ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | एलईडी चिप का आंतरिक वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है। |
| प्रकाश क्षय (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | एलईडी के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है। |
| ल्यूमेन मेंटेनेंस (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। |
| कलर शिफ्ट (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री के 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 | विशेषताएं और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने वाली और प्रकाशिकी एवं ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC गर्मी प्रतिरोधी अच्छा, लागत कम; सिरेमिक हीट डिसिपेशन बेहतर, जीवनकाल लंबा। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप चिप हीट डिसिपेशन बेहतर, प्रकाश दक्षता अधिक, उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होकर सफेद प्रकाश बनाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना, जो प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | प्रकाश कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करें। |
पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| लुमेन आउटपुट ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकरण, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | यह सुनिश्चित करना कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकरण। | ड्राइव पावर सप्लाई के मिलान में सुविधा और सिस्टम दक्षता में वृद्धि के लिए। |
| रंग वर्गीकरण | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग एक अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान वर्गीकरण | 2700K, 3000K, आदि। | रंग तापमान के अनुसार समूहित किया गया है, प्रत्येक समूह के लिए संबंधित निर्देशांक सीमा 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 करें। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करें। |
| IESNA मानक | इल्युमिनेटिंग इंजीनियरिंग सोसाइटी मानक | प्रकाशिकी, विद्युत और ऊष्मा परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | सुनिश्चित करें कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। | अंतरराष्ट्रीय बाजार में प्रवेश के लिए पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में आमतौर पर उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |