सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य विशेषताएं और अनुपालन
- 1.2 लक्षित अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी विनिर्देशों का विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 चमक तीव्रता ग्रेडिंग
- 3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग
- 3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4.1 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)
- 4.2 रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
- 4.3 रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम एनवायरनमेंटल टेम्परेचर
- 4.4 अग्र धारा डिरेटिंग वक्र
- 4.5 विकिरण पैटर्न आरेख
- 4.6 स्पेक्ट्रम वितरण आरेख
- 5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 ध्रुवीयता पहचान
- 6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल (लेड-फ्री)
- 6.2 हैंड सोल्डरिंग
- 6.3 भंडारण एवं नमी सुरक्षा आवश्यकताएँ
- 7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
- 7.1 रील और कैरियर टेप विनिर्देश
- 7.2 लेबल विवरण
- 8. एप्लिकेशन नोट्स और डिज़ाइन विचार
- 8.1 करंट लिमिटिंग उपायों का उपयोग अनिवार्य है
- 8.2 थर्मल प्रबंधन कम शक्ति (अधिकतम 60mW) होने के बावजूद, LED का प्रदर्शन और जीवनकाल तापमान से गहराई से जुड़ा हुआ है। यह सुनिश्चित करें कि PCB पर्याप्त ताप अपव्यय मार्ग प्रदान करता है, खासकर जब कई LED का उपयोग किया जाता है या परिवेश का तापमान अधिक होता है। कृपया डिरेटिंग कर्व का संदर्भ लें। 8.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा सावधानियां
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्न (FAQ)
- 10.1 सही करंट लिमिटिंग रेसिस्टर का चयन कैसे करें?
- 10.2 क्या इस LED को बिना रेसिस्टर के, सीधे कॉन्स्टेंट वोल्टेज पावर सप्लाई से चलाया जा सकता है?
- 10.3 भंडारण और बेकिंग प्रक्रिया इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?
- 10.4 पार्ट नंबर में "Y2C" क्या दर्शाता है?
- 11. डिज़ाइन एवं अनुप्रयोग केस स्टडी
- 11.1 लो-पावर स्टेटस इंडिकेशन पैनल
- 12. कार्य सिद्धांत
- 13. प्रौद्योगिकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
19-213/Y2C-CP1Q2L/3T एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LED है जो उच्च घनत्व इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक मोनोक्रोमैटिक LED है जो चमकीली पीली रोशनी उत्सर्जित करता है, जो AlGaInP अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है और पारदर्शी रेजिन में एनकैप्सुलेटेड है। इस घटक का मुख्य लाभ इसका कॉम्पैक्ट आकार है, जो पारंपरिक लीड फ्रेम LED की तुलना में PCB फुटप्रिंट, भंडारण स्थान और समग्र उपकरण आकार को काफी कम कर सकता है। इसकी हल्की संरचना इसे मिनिएचराइजेशन और पोर्टेबल अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है।
1.1 मुख्य विशेषताएं और अनुपालन
- 8mm कैरियर टेप पैकेजिंग, 7 इंच व्यास वाले रील पर, स्वचालित स्थापना के लिए उपयुक्त।
- इन्फ्रारेड और वाष्प चरण रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत।
- सीसा मुक्त सामग्री से निर्मित।
- 符合RoHS、欧盟REACH及无卤标准(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)。
1.2 लक्षित अनुप्रयोग
यह एलईडी विभिन्न संकेतक और बैकलाइट कार्यों के लिए उपयुक्त है, जिनमें शामिल हैं:
- ऑटोमोटिव और औद्योगिक नियंत्रण उपकरणों में इंस्ट्रूमेंट पैनल और स्विच बैकलाइटिंग।
- टेलीफोन, फैक्स मशीन आदि संचार उपकरणों में स्थिति संकेतक और कीबोर्ड बैकलाइट।
- LCD पैनल, स्विच और प्रतीकों के लिए समतल बैकलाइट।
- सामान्य संकेतक प्रकाश अनुप्रयोग।
2. तकनीकी विनिर्देशों का विस्तृत विवरण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। संचालन हमेशा इन सीमाओं के भीतर बनाए रखा जाना चाहिए।
- रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V - इस रिवर्स बायस वोल्टेज से अधिक जंक्शन ब्रेकडाउन का कारण बन सकता है।
- Continuous Forward Current (IF):25 mA - Maximum DC current for reliable operation.
- Peak Forward Current (IFP):60 mA (ड्यूटी साइकिल 1/10 @1KHz) - पल्स ऑपरेशन के लिए उपयुक्त, अल्पकालिक पीक करंट की अनुमति देता है।
- पावर डिसिपेशन (Pd):60 mW - पैकेज द्वारा डिसिपेट की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति, VF * IF के सूत्र द्वारा गणना की जाती है।
- इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) HBM:2000 V - ह्यूमन बॉडी मॉडल रेटिंग, जो इलेक्ट्रोस्टैटिक सेंसिटिविटी दर्शाती है।
- ऑपरेटिंग तापमान (Topr):-40°C से +85°C - सामान्य संचालन के लिए परिवेश तापमान सीमा।
- भंडारण तापमान (Tstg):-40°C से +90°C।
- सोल्डरिंग तापमान (Tsol):रिफ्लो सोल्डरिंग: अधिकतम 260°C, अधिकतम 10 सेकंड; हैंड सोल्डरिंग: प्रति पिन अधिकतम 350°C, अधिकतम 3 सेकंड।
2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ
Ta=25°C, IF=20mA की स्थिति में मापा गया, यह एक विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर है।
- प्रकाश तीव्रता (Iv):45.0 - 112.0 mcd (मिलिकैन्डेला)। वास्तविक आउटपुट को ग्रेडेड किया गया है (धारा 3 देखें)।
- देखने का कोण (2θ1/2):120° (टाइपिकल वैल्यू)। यह विस्तृत व्यूइंग एंगल ऑफ-एक्सिस दृश्यता प्रदान करता है।
- पीक वेवलेंथ (λp):591 nm (टाइपिकल वैल्यू)। स्पेक्ट्रम का वह वेवलेंथ जहां उत्सर्जन सबसे मजबूत होता है।
- डोमिनेंट वेवलेंथ (λd):585.5 - 591.5 nm। यह अनुभूत रंग (चमकीला पीला) को परिभाषित करता है, और इसे ग्रेडेड भी किया गया है।
- स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ):15 nm (विशिष्ट)। शिखर तीव्रता के आधे पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की चौड़ाई।
- Forward Voltage (VF):1.70 - 2.30 V. LED का वोल्टेज ड्रॉप 20mA करंट पर, ग्रेडेड।
- Reverse Current (IR):VR=5V पर अधिकतम 10 μA। यह उपकरण रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल लीकेज करंट परीक्षण के लिए है।
महत्वपूर्ण नोट:सहनशीलता इस प्रकार निर्धारित है: ल्यूमिनस इंटेंसिटी ±11%, प्रमुख तरंगदैर्ध्य ±1nm, फॉरवर्ड वोल्टेज ±0.05V। रिवर्स वोल्टेज रेटिंग केवल IR परीक्षण स्थितियों पर लागू होती है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है। पार्ट नंबर 19-213/Y2C-CP1Q2L/3T में ये बिनिंग कोड शामिल हैं।
3.1 चमक तीव्रता ग्रेडिंग
IF=20mA की स्थिति में ग्रेडिंग की जाती है। पार्ट नंबर में कोड (उदाहरण के लिए Q2) आउटपुट रेंज को दर्शाता है।
- P1:45.0 - 57.0 mcd
- P2:57.0 - 72.0 mcd
- Q1:72.0 - 90.0 mcd
- Q2:90.0 - 112.0 mcd
3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग
IF=20mA स्थिति में ग्रेडिंग की जाती है। रंग निर्देशांक बिंदु को परिभाषित करें।
- D3:585.5 - 588.5 nm
- D4:588.5 - 591.5 nm
3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग
IF=20mA की स्थिति में ग्रेडिंग की जाती है। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर गणना और पावर सप्लाई डिजाइन के लिए यह महत्वपूर्ण है।
- 19:1.7 - 1.8 V
- 20:1.8 - 1.9 V
- 21:1.9 - 2.0 V
- 22:2.0 - 2.1 V
- 23:2.1 - 2.2 V
- 24:2.2 - 2.3 V
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
The datasheet provides several characteristic curves that are crucial for the design.
4.1 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)
यह गैर-रैखिक वक्र करंट और वोल्टेज के बीच संबंध दर्शाता है। थ्रेशोल्ड वोल्टेज से अधिक होने पर वोल्टेज में मामूली वृद्धि से करंट में भारी वृद्धि होती है, जो करंट-सीमित रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर के उपयोग की आवश्यकता को रेखांकित करता है।
4.2 रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
प्रकाश उत्पादन धारा में वृद्धि के साथ बढ़ता है, लेकिन यह पूरी तरह से रैखिक नहीं हो सकता है, विशेष रूप से उच्च धाराओं पर। अधिकतम रेटेड मान के निकट कार्य करने से प्रतिफल ह्रास हो सकता है और तापीय प्रतिबल बढ़ सकता है।
4.3 रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम एनवायरनमेंटल टेम्परेचर
LED की दक्षता जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटती है। यह वक्र आमतौर पर -40°C से +85°C तक परिवेश के तापमान बढ़ने के साथ आउटपुट में गिरावट दर्शाता है। चमक की एकरूपता बनाए रखने के लिए PCB पर उचित थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है।
4.4 अग्र धारा डिरेटिंग वक्र
यह ग्राफ अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट को परिवेश के तापमान के फलन के रूप में निर्धारित करता है। तापमान बढ़ने के साथ, बिजली अपव्यय सीमा से अधिक होने और थर्मल रनवे का कारण बनने से रोकने के लिए अधिकतम सुरक्षित करंट कम हो जाता है।
4.5 विकिरण पैटर्न आरेख
प्रकाश तीव्रता के कोणीय वितरण को दर्शाने वाला पोलर प्लॉट, 120° व्यूइंग एंगल की पुष्टि करता है, जिसमें विशिष्ट लैम्बर्टियन या साइड-एमिटिंग मोड होता है।
4.6 स्पेक्ट्रम वितरण आरेख
सापेक्ष तीव्रता और तरंगदैर्ध्य (लगभग 550-700 nm) का संबंध दर्शाने वाला आरेख, जो 591 nm (पीला) के निकट शिखर दिखाता है, जिसकी विशिष्ट बैंडविड्थ 15 nm है। यह AlGaInP सामग्री की विशेषता है।
5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
5.1 पैकेज आयाम
LED एक कॉम्पैक्ट SMD पैकेज में निर्मित है। मुख्य आयाम (जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सहनशीलता ±0.1mm) हैं:
- लंबाई: 2.0 mm
- चौड़ाई: 1.25 mm
- ऊंचाई: 0.8 mm
- PCB पैड पैटर्न डिजाइन के लिए पैड आयाम और पिच प्रदान की गई है।
5.2 ध्रुवीयता पहचान
कैथोड को आमतौर पर चिह्नित किया जाता है, उदाहरण के लिए एक खांचे, हरे बिंदु या पैकेज के तल पर अलग-अलग पैड आकार के माध्यम से। सर्किट के काम करने के लिए सही दिशा महत्वपूर्ण है।
6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल (लेड-फ्री)
विश्वसनीय असेंबली सुनिश्चित करने वाली महत्वपूर्ण प्रक्रिया।
- प्रीहीटिंग:150-200°C, 60-120 सेकंड तक।
- लिक्विडस तापमान (217°C) से ऊपर का समय:60-150 सेकंड।
- पीक तापमान:अधिकतम 260°C, अधिकतम 10 सेकंड तक बनाए रखें।
- तापन दर:अधिकतम 6°C/सेकंड।
- समय 255°C से ऊपर:अधिकतम 30 सेकंड।
- शीतलन दर:अधिकतम 3°C/सेकंड।
महत्वपूर्ण सूचना:रिफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं होनी चाहिए। गर्म करने के दौरान LED पर यांत्रिक तनाव न डालें, और सोल्डरिंग के बाद PCB को मोड़ें नहीं।
6.2 हैंड सोल्डरिंग
यदि मैन्युअल मरम्मत की आवश्यकता हो:
- 使用烙铁头温度 < 350°C的烙铁。
- 对每个引脚加热 < 3秒。
- 使用额定功率 < 25W的烙铁。
- 焊接每个引脚之间间隔 > 2秒,以防止过热。
- विशेष सावधानी बरतनी चाहिए, क्योंकि मैन्युअल वेल्डिंग के दौरान नुकसान होने की सबसे अधिक संभावना होती है।
6.3 भंडारण एवं नमी सुरक्षा आवश्यकताएँ
घटक को नमी-रोधी बैग में पैक किया गया है।
- उपयोग से पहले नमी-रोधी बैग न खोलें।
- खोलने के बाद, अप्रयुक्त LED को ≤30°C तापमान और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए।
- खोलने के बाद "शॉप फ्लोर लाइफ" 168 घंटे (7 दिन) है।
- यदि शॉप फ्लोर लाइफ समाप्त हो जाती है या डिसिकेंट इंडिकेटर का रंग बदल जाता है, तो बेकिंग आवश्यक है: रिफ्लो से पहले 60 ±5°C पर 24 घंटे के लिए बेक करें।
7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
7.1 रील और कैरियर टेप विनिर्देश
- कैरियर टेप की चौड़ाई: 8 mm.
- रील व्यास: 7 इंच।
- प्रति रील मात्रा: 3000 टुकड़े।
- विस्तृत रील, कैरियर टेप और पॉकेट आयाम प्रदान किए गए हैं, जिनकी सहनशीलता ±0.1 मिमी है।
7.2 लेबल विवरण
पैकेजिंग लेबल में शामिल हैं:
- CPN: ग्राहक उत्पाद संख्या
- P/N: उत्पाद संख्या (उदाहरण के लिए, 19-213/Y2C-CP1Q2L/3T)
- QTY: पैकेजिंग मात्रा
- CAT: ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेड (उदाहरण के लिए, Q2)
- HUE: क्रोमैटिसिटी/डोमिनेंट वेवलेंथ ग्रेड (उदाहरण के लिए, C, D3/D4 से संबंधित)
- REF: फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेड (उदाहरणार्थ, 1Q2L, वोल्टेज बिनिंग से संबंधित)
- LOT No: ट्रेसेबल बैच नंबर
8. एप्लिकेशन नोट्स और डिज़ाइन विचार
8.1 करंट लिमिटिंग उपायों का उपयोग अनिवार्य है
LED एक करंट-संचालित डिवाइस है। बाहरी करंट-सीमित रोकनेवाला या निरंतर-धारा ड्राइवर को श्रृंखला में उपयोग करना आवश्यक है। खड़ी I-V वक्र का अर्थ है कि वोल्टेज में मामूली परिवर्तन से भारी करंट परिवर्तन हो सकता है, जो LED को तुरंत नुकसान पहुंचा सकता है ("जलाना")। रोकनेवाला मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जाती है: R = (पावर सप्लाई वोल्टेज - VF) / IF, जहां VF संबंधित बिन से आगे की वोल्टेज है।
8.2 थर्मल प्रबंधन
कम शक्ति (अधिकतम 60mW) के बावजूद, LED का प्रदर्शन और जीवनकाल अभी भी तापमान से काफी निकटता से संबंधित है। सुनिश्चित करें कि PCB पर्याप्त ताप अपव्यय पथ प्रदान करता है, विशेष रूप से कई LED का उपयोग करते समय या परिवेश का तापमान अधिक होने पर। डीरेटिंग वक्र का संदर्भ लें।
8.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा विचार
इस उपकरण का ESD HBM स्तर 2000V है, जिसमें मध्यम संवेदनशीलता है। असेंबली और मरम्मत प्रक्रियाओं के दौरान, कृपया इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सुरक्षा प्रक्रियाओं (कलाई पट्टा पहनना, ग्राउंडेड वर्कस्टेशन का उपयोग, प्रवाहकीय फोम) का पालन करें।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
AlGaInP तकनीक पर आधारित 19-213 LED को पीला प्रकाश उत्सर्जन में महत्वपूर्ण लाभ प्राप्त है:
- पारंपरिक पीले LED (उदाहरण के लिए GaAsP) की तुलना में:AlGaInP उच्च दीप्ति दक्षता और बेहतर रंग संतृप्ति (उज्जवल, शुद्ध पीला) प्रदान करता है, जिससे समान धारा पर उज्जवल आउटपुट प्राप्त होता है।
- फॉस्फर-रूपांतरित सफेद/पीले LED की तुलना में:एक प्रत्यक्ष अर्धचालक प्रकाश उत्सर्जक के रूप में, इसमें फॉस्फर के समय के साथ क्षीण होने की समस्या नहीं है, जो बेहतर दीर्घकालिक रंग स्थिरता प्रदान कर सकता है। इसका स्पेक्ट्रम भी संकरा होता है, जो विशिष्ट रंग फ़िल्टर अनुप्रयोगों के लिए वांछनीय है।
- बड़े लीड-फ्रेम वाले एलईडी की तुलना में:एसएमडी पैकेजिंग स्वचालित असेंबली, उच्च बोर्ड घनत्व और परजीवी प्रेरकत्व में कमी का समर्थन करती है, जो उच्च-गति स्विचिंग अनुप्रयोगों के लिए लाभकारी है।
10. सामान्य प्रश्न (FAQ)
10.1 सही करंट लिमिटिंग रेसिस्टर का चयन कैसे करें?
एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए, अपने ऑर्डर कोड में निर्दिष्ट वोल्टेज बिन के अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज का उपयोग करें (उदाहरण के लिए, बिन 24: अधिकतम 2.3V)। 5V पावर सप्लाई और 20mA लक्ष्य करंट के लिए: R = (5V - 2.3V) / 0.020A = 135 ओम। अगले मानक मूल्य का उपयोग करें (उदाहरण के लिए, 150 ओम) और वास्तविक करंट की गणना करें: I = (5V - 2.1V_टाइपिकल) / 150 = ~19.3mA, यह सुरक्षित है।
10.2 क्या इस LED को बिना रेसिस्टर के, सीधे कॉन्स्टेंट वोल्टेज पावर सप्लाई से चलाया जा सकता है?
नहीं।इससे LED के खराब होने की संभावना लगभग निश्चित है। फॉरवर्ड वोल्टेज में टॉलरेंस होता है और यह तापमान के साथ बदलता है। यदि एक कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत, जो टाइपिकल VF (जैसे 2.0V) पर सेट है, कम वास्तविक VF वाले LED से जुड़ता है, तो यह अत्यधिक करंट प्रवाहित कर सकता है।
10.3 भंडारण और बेकिंग प्रक्रिया इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?
SMD पैकेज हवा से नमी अवशोषित करते हैं। उच्च तापमान रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो जाती है, जिससे आंतरिक परतों का अलग होना या "पॉपकॉर्न" प्रभाव होता है, जिससे पैकेज में दरार पड़ सकती है। नमी-रोधी बैग और बेकिंग प्रक्रियाएं इस विफलता मोड को रोकती हैं।
10.4 पार्ट नंबर में "Y2C" क्या दर्शाता है?
यह निर्माता-विशिष्ट कोड है, जो ल्यूमिनस इंटेंसिटी (CAT), डोमिनेंट वेवलेंथ (HUE) और फॉरवर्ड वोल्टेज (REF) के बिनिंग जानकारी को समाहित करता है, जो प्रदर्शन विशेषताओं के सटीक चयन की अनुमति देता है।
11. डिज़ाइन एवं अनुप्रयोग केस स्टडी
11.1 लो-पावर स्टेटस इंडिकेशन पैनल
परिदृश्य:20 पीले स्टेटस इंडिकेटर वाला एक कॉम्पैक्ट कंट्रोल पैनल डिज़ाइन करें।
डिज़ाइन चयन:
- ड्राइव सर्किट:एक 5V पावर रेल उपलब्ध है। डिज़ाइन को सरल और लागत को कम करने के लिए, प्रत्येक LED के सीरीज़ में एक रेसिस्टर लगाने का विकल्प चुना गया। Q2 ग्रेड (90-112 mcd) और वोल्टेज 21 ग्रेड (1.9-2.0V) के लिए, प्रत्येक LED के लिए 150 ओम का रेसिस्टर चुना गया, जो लगभग 20mA करंट प्रदान करता है और चमकदार, सुसंगत संकेत देता है।
- PCB लेआउट:2.0x1.25mm के पैकेज आकार ने घनी व्यवस्था की अनुमति दी। ग्राउंड प्लेन से जुड़े छोटे थर्मल कनेक्शन प्रत्येक LED द्वारा लगभग 40mW (2V * 20mA) की शक्ति के अपव्यय में सहायता करते हैं।
- प्रक्रिया:घटकों को स्वचालित पिक-एंड-प्लेस मशीन के लिए 8mm वाहक टेप पर ऑर्डर किया जाता है। खोलने के बाद, नमी से बचने के लिए पूरी रील को एक शिफ्ट में उपयोग किया जाना चाहिए।
- परिणाम:19-213 LED के छोटे आकार और सुसंगत बिनिंग के कारण, एक विश्वसनीय, उच्च-घनत्व, रंग और चमक में समान संकेतक सरणी प्राप्त की गई है।
12. कार्य सिद्धांत
19-213 LED एक अर्धचालक फोटोनिक उपकरण है। यह एक सब्सट्रेट पर विकसित एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड (AlGaInP) एपिटैक्सियल परतों का उपयोग करके निर्मित होता है। जब सामग्री के बैंडगैप ऊर्जा (लगभग 1.7-2.3V) से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं और वहां पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। AlGaInP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य से संबंधित होती है - इस मामले में चमकीला पीला (~591 nm)। पारदर्शी राल एनकैप्सुलेशन अर्धचालक चिप की रक्षा करता है और एक लेंस के रूप में कार्य करता है, जो 120 डिग्री के विकिरण पैटर्न को आकार देता है।
13. प्रौद्योगिकी रुझान
19-213 जैसे सरफेस माउंट LED आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक घटकों के मानक बन गए हैं क्योंकि वे स्वचालित विनिर्माण के साथ संगत हैं। इस क्षेत्र में विकास के रुझानों में शामिल हैं:
- दक्षता में सुधार:सतत सामग्री विज्ञान सुधारों का लक्ष्य AlGaInP और अन्य यौगिक अर्धचालकों से उच्च प्रकाश उत्सर्जन दक्षता (प्रति वाट विद्युत ऊर्जा पर अधिक प्रकाश उत्पादन) प्राप्त करना है।
- लघुरूपण:PCB पर उच्च घनत्व प्राप्त करने के लिए पैकेज आकार का निरंतर कम होना (उदाहरण के लिए 2.0mm से 1.6mm या उससे कम)।
- विश्वसनीयता वृद्धि:उच्च सोल्डरिंग तापमान और अधिक कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों को सहन करने के लिए एनकैप्सुलेशन सामग्री और चिप माउंटिंग तकनीक में सुधार।
- अधिक सूक्ष्म ग्रेडिंग:उन्नत वर्गीकरण और परीक्षण तकनीकें संकीर्ण प्रदर्शन ग्रेडिंग की अनुमति देती हैं, जिससे डिजाइनर उत्पाद में रंग और चमक एकरूपता को अधिक सटीकता से नियंत्रित कर सकते हैं।
- एकीकरण:प्रवृत्ति एक ही पैकेज के भीतर करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या IC ड्राइवर को एकीकृत करने वाले LED की ओर है, जिससे सर्किट डिजाइन सरल हो जाता है।
LED विनिर्देश शब्दावली विस्तृत व्याख्या
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत 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 उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी 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 जुड़नाक पर्याप्त रूप से चमकदार है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश तीव्रता आधी हो जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के क्षेत्र और समरूपता को प्रभावित करता है। |
| कलर टेम्परेचर (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था के वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य को निर्धारित 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 जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में 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 | वेवलेंथ बनाम इंटेंसिटी कर्व | 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 | एलईडी को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई एलईडी 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, अल्प अवधि में सहन करने योग्य शिखर धारा। | 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, जिससे अधिक होने पर यह 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 मूल्य बेहतर ऊष्मा अपव्यय को दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत शीतलन डिजाइन 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, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए, ESD सुरक्षा उपाय करना आवश्यक है। |
तीन, ताप प्रबंधन एवं 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 प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED की "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करना। |
| ल्यूमेन 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 का वर्णन करता 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 की ऊष्मा प्रतिरोध क्षमता अच्छी और लागत कम है; सिरेमिक की ऊष्मा अपव्यय क्षमता बेहतर और जीवनकाल लंबा है। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | फ़्लिप-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 कर देता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिश्रित हो जाता 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 स्रोत के साथ मिलान करने में सुविधा, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग विभेदीकरण श्रेणी | 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 साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान वर्गीकरण | 2700K, 3000K, आदि। | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह की अपनी 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 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान की स्थिति 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 | Estimating lifespan under actual usage conditions based on LM-80 data. | Providing scientific life prediction. |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | यह 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। | 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। |