विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ और उत्पाद स्थिति
- 2. तकनीकी विशिष्टताएँ और गहन व्याख्या
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
- 2.2 Electro-Optical Characteristics
- 3. Binning System Explanation
- 3.1 Luminous Intensity Binning
- 3.2 Dominant Wavelength Binning
- 3.3 Forward Voltage Binning
- 4. परफॉर्मेंस कर्व एनालिसिस
- 4.1 स्पेक्ट्रल वितरण
- 4.2 सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम अग्र धारा
- 4.3 सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान
- 4.4 अग्र धारा डीरेटिंग वक्र
- 4.5 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट (I-V कर्व)
- 4.6 Radiation Pattern
- 5. Mechanical and Package Information
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 Polarity Identification
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
- 6.1 Current Limiting
- 6.2 Storage and Moisture Sensitivity
- 6.3 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
- 6.4 हैंड सोल्डरिंग और रीवर्क
- 7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी
- 7.1 रील और टेप विनिर्देश
- 7.2 लेबल स्पष्टीकरण
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 डिज़ाइन विचार
- 9. तकनीकी तुलना और विभेदन
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)
- 11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
- 12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय
- 13. Industry Trends and Developments
1. उत्पाद अवलोकन
19-21/S2C-AL2M2VY/3T एक सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) एलईडी है जो एक चमकीला नारंगी रंग उत्सर्जित करने के लिए AlGaInP चिप तकनीक का उपयोग करती है। यह घटक आधुनिक, कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक असेंबलियों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो बोर्ड स्पेस उपयोग और स्वचालित विनिर्माण प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है।
1.1 मुख्य लाभ और उत्पाद स्थिति
इस एलईडी का प्राथमिक लाभ इसका लघु आकार है। यह पारंपरिक लीड-फ्रेम प्रकार के एलईडी की तुलना में काफी छोटा है, जो छोटे मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) के डिजाइन, उच्च घटक पैकिंग घनत्व, कम भंडारण स्थान आवश्यकताओं और अंततः, अधिक कॉम्पैक्ट अंतिम-उपयोगकर्ता उपकरणों के निर्माण को सक्षम बनाता है। इसके हल्के निर्माण के कारण यह उन अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प है जहां आकार और वजन महत्वपूर्ण बाधाएं हैं।
This LED is a mono-color type, is lead-free (Pb-free), and is compliant with major environmental and safety regulations including RoHS, EU REACH, and halogen-free standards (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). It is supplied in 8mm tape on 7-inch diameter reels, making it fully compatible with standard automatic pick-and-place equipment used in high-volume electronics manufacturing. The component is also compatible with both infrared and vapor phase reflow soldering processes.
2. तकनीकी विशिष्टताएँ और गहन व्याख्या
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन स्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है।
- रिवर्स वोल्टेज (VR): 5V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
- फॉरवर्ड करंट (IF): 25mA (निरंतर).
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP): 60mA (1/10 ड्यूटी साइकिल और 1kHz आवृत्ति पर). यह रेटिंग केवल पल्स ऑपरेशन के लिए है.
- Power Dissipation (Pd): 60mW. यह वह अधिकतम शक्ति है जिसे पैकेज अपनी तापीय सीमाओं को पार किए बिना व्यय कर सकता है।
- Electrostatic Discharge (ESD) Human Body Model (HBM): 2000V. यह ESD संवेदनशीलता के मध्यम स्तर को दर्शाता है; उचित ESD हैंडलिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता है।
- Operating Temperature (Topr): -40°C to +85°C. The device is rated for industrial temperature range applications.
- Storage Temperature (Tstg): -40°C से +90°C.
- सोल्डरिंग तापमान: रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, अधिकतम 10 सेकंड के लिए 260°C का पीक तापमान निर्दिष्ट है। हैंड सोल्डरिंग के लिए, प्रति टर्मिनल अधिकतम 3 सेकंड के लिए आयरन टिप का तापमान 350°C से अधिक नहीं होना चाहिए।
2.2 Electro-Optical Characteristics
ये पैरामीटर परिवेश के तापमान (Ta) 25°C और फॉरवर्ड करंट (IF) of 5mA, unless otherwise noted.
- Luminous Intensity (Iv): Ranges from a minimum of 14.5 mcd to a maximum of 28.5 mcd. The typical value falls within this range. A tolerance of ±11% applies.
- Viewing Angle (2θ1/2): आधी तीव्रता वाला कोण आमतौर पर 100 डिग्री होता है, जो एक विस्तृत दृश्य पैटर्न को दर्शाता है।
- Peak Wavelength (λp): Typically 611 nm.
- Dominant Wavelength (λd): 600.5 nm से 612.5 nm तक की सीमा में है, जिसकी सहनशीलता ±1 nm है। यह पैरामीटर अनुभव किए जाने वाले रंग को परिभाषित करता है।
- स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ): आमतौर पर 17 nm, शिखर तीव्रता के आधे पर मापा गया (फुल विड्थ ऐट हाफ मैक्सिमम)।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF): I=5mA पर 1.70V से 2.20V तक की सीमा में होता है।F±0.05V की सहनशीलता के साथ।
- रिवर्स करंट (IR): जब 5V का रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है, तो अधिकतम 10 μA। महत्वपूर्ण नोट: यह डिवाइस रिवर्स बायस में संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण स्थिति केवल लीकेज करंट विशेषता के लिए है।
3. Binning System Explanation
उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।
3.1 Luminous Intensity Binning
Binned at IF = 5mA.
- L2: 14.5 mcd से 18.0 mcd
- M1: 18.0 mcd से 22.5 mcd
- M2: 22.5 mcd से 28.5 mcd
3.2 Dominant Wavelength Binning
Binned at IF = 5mA.
- D8: 600.5 nm से 603.5 nm
- D9: 603.5 nm से 606.5 nm
- D10: 606.5 nm से 609.5 nm
- D11: 609.5 nm से 612.5 nm
3.3 Forward Voltage Binning
Binned at IF = 5mA.
- 19: 1.70V से 1.80V
- 20: 1.80V से 1.90V
- 21: 1.90V से 2.00V
- 22: 2.00V से 2.10V
- 23: 2.10V से 2.20V
पार्ट नंबर में उत्पाद कोड "19-21" संभवतः इन श्रेणियों से विशिष्ट बिन का संदर्भ देता है (जैसे, VF बिन 19-21).
4. परफॉर्मेंस कर्व एनालिसिस
डेटाशीट डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण कई विशिष्ट विशेषता वक्र प्रदान करती है।
4.1 स्पेक्ट्रल वितरण
वक्र 611 nm के आसपास केंद्रित एक एकल, प्रमुख शिखर दिखाता है, जो AlGaInP-आधारित नारंगी LEDs की विशेषता है। संकीर्ण बैंडविड्थ (आमतौर पर 17 nm) एक संतृप्त, शुद्ध नारंगी रंग का परिणाम देती है।
4.2 सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम अग्र धारा
यह वक्र आम तौर पर कम धाराओं पर रैखिक होता है लेकिन जैसे-जैसे धारा बढ़ती है, संतृप्ति प्रभाव दिखाएगा। वांछित चमक स्तर प्राप्त करने के लिए आवश्यक ड्राइव धारा निर्धारित करने के लिए यह आवश्यक है।
4.3 सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान
परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ दीप्त तीव्रता कम हो जाती है। यह वक्र उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जो एक विस्तृत तापमान सीमा पर कार्य करते हैं, क्योंकि यह डिजाइनरों को अपेक्षित आउटपुट को कम मानने या ड्राइव सर्किटरी में क्षतिपूर्ति करने की अनुमति देता है।
4.4 अग्र धारा डीरेटिंग वक्र
यह ग्राफ परिवेश के तापमान के एक फलन के रूप में अधिकतम अनुमेय निरंतर फॉरवर्ड करंट दर्शाता है। तापमान बढ़ने पर, डिवाइस की पावर डिसिपेशन सीमा के भीतर रहने और थर्मल रनअवे को रोकने के लिए अधिकतम करंट को कम किया जाना चाहिए।
4.5 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट (I-V कर्व)
यह मानक डायोड वक्र घातीय संबंध दर्शाता है। फॉरवर्ड वोल्टेज में नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि यह जंक्शन तापमान बढ़ने पर थोड़ा कम हो जाता है।
4.6 Radiation Pattern
ध्रुवीय आरेख विशिष्ट 100-डिग्री व्यूइंग एंगल के साथ चौड़े, लैम्बर्टियन-जैसे उत्सर्जन पैटर्न की पुष्टि करता है, जो एक विस्तृत क्षेत्र पर समान प्रकाश व्यवस्था प्रदान करता है।
5. Mechanical and Package Information
5.1 Package Dimensions
19-21 SMD LED का कॉम्पैक्ट आयताकार पैकेज होता है। प्रमुख आयाम (मिमी में, सहिष्णुता ±0.1 मिमी जब तक निर्दिष्ट न हो) में लंबाई में लगभग 2.0 मिमी और चौड़ाई में 1.25 मिमी का बॉडी आकार शामिल है, जिसकी ऊंचाई लगभग 0.8 मिमी है। विस्तृत ड्राइंग पैड स्थान, स्टैंडऑफ ऊंचाई और कैथोड पहचान चिह्न की स्थिति निर्दिष्ट करती है।
5.2 Polarity Identification
पैकेज और आयाम ड्राइंग पर एक स्पष्ट कैथोड चिह्न दर्शाया गया है। रिवर्स बायस क्षति को रोकने के लिए असेंबली के दौरान सही पोलैरिटी का पालन किया जाना चाहिए।
6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
6.1 Current Limiting
Mandatory: LED के साथ श्रृंखला में हमेशा एक बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग किया जाना चाहिए। LED का फॉरवर्ड वोल्टेज एक तीव्र घुटने जैसा होता है; आपूर्ति वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि करंट में बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकती है।
6.2 Storage and Moisture Sensitivity
एलईडी को नमी-रोधी बैरियर बैग में डिसिकेंट के साथ पैक किया गया है।
- उपयोग के लिए तैयार होने तक बैग न खोलें।
- खोलने के बाद, अनुपयोगी एलईडी को ≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहीत किया जाना चाहिए।
- बैग खोलने के बाद "फ्लोर लाइफ" 168 घंटे (7 दिन) है।
- यदि एक्सपोजर समय सीमा से अधिक हो जाता है या डेसिकेंट इंडिकेटर का रंग बदल गया है, तो "पॉपकॉर्निंग" क्षति को रोकने के लिए, रीफ्लो सोल्डरिंग से पहले घटकों को 60°C ±5°C पर 24 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।
6.3 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
एक लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) रीफ्लो प्रोफाइल निर्दिष्ट की गई है:
- प्री-हीटिंग: 150-200°C for 60-120 seconds.
- Time Above Liquidus (TAL): 217°C से ऊपर 60-150 सेकंड के लिए।
- Peak Temperature: अधिकतम 260°C, अधिकतम 10 सेकंड के लिए बनाए रखा जाता है।
- रैंप-अप दर: अधिकतम 6°C/सेकंड।
- रैंप-डाउन दर: Maximum 3°C/second.
6.4 हैंड सोल्डरिंग और रीवर्क
If hand soldering is necessary, use a soldering iron with a tip temperature <350°C, apply heat for ≤3 seconds per terminal, and use an iron with a power rating <25W. Allow a cooling interval of >2 seconds between terminals. Rework is strongly discouraged. If absolutely necessary, use a dual-tip soldering iron to simultaneously heat both terminals and lift the component to avoid pad damage. Always verify LED functionality after any rework.
7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी
7.1 रील और टेप विनिर्देश
एलईडी 7-इंच व्यास की रीलों पर उभरी हुई कैरियर टेप में आपूर्ति की जाती हैं। टेप की चौड़ाई 8mm है। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं। कैरियर टेप पॉकेट्स और रील के विस्तृत आयाम डेटाशीट में दिए गए हैं।
7.2 लेबल स्पष्टीकरण
रील लेबल में कई महत्वपूर्ण फ़ील्ड शामिल हैं:
- CPN: Customer's Product Number
- P/N: Manufacturer's Product Number (e.g., 19-21/S2C-AL2M2VY/3T)
- QTY: Packing Quantity
- CAT: Luminous Intensity Rank (Bin Code, e.g., M1)
- HUE: Chromaticity Coordinates & प्रमुख तरंगदैर्ध्य Rank (Bin Code, e.g., D10)
- REF: फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक (बिन कोड, उदाहरणार्थ, 20)
- LOT No: Manufacturing Lot Number for traceability.
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- Automotive Interior: Backlighting for dashboard indicators, switches, and control panels.
- Telecommunications Equipment: फोन, फैक्स मशीन और नेटवर्किंग हार्डवेयर में स्थिति संकेतक और कीपैड बैकलाइटिंग।
- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स: छोटे LCD डिस्प्ले के लिए फ्लैट बैकलाइटिंग, स्विच प्रकाश व्यवस्था और प्रतीकात्मक संकेतक।
- सामान्य उद्देश्य संकेत: विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में बिजली की स्थिति, मोड संकेत और अलर्ट सिग्नल।
8.2 डिज़ाइन विचार
- ड्राइव सर्किट: हमेशा एक स्थिर-धारा स्रोत या श्रृंखला प्रतिरोधक के साथ एक वोल्टेज स्रोत लागू करें। प्रतिरोधक मान की गणना R = (V का उपयोग करके करेंsupply - VF) / IF, जहाँ VF को एक मजबूत डिजाइन के लिए अधिकतम बिन मान (2.2V) से चुना जाना चाहिए।
- थर्मल मैनेजमेंट: जब शक्ति कम हो, तो उच्च परिवेशी तापमान या अधिकतम धारा के निकट संचालन करते समय एलईडी पैड के नीचे पर्याप्त पीसीबी कॉपर क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करें, ताकि ऊष्मा का अपव्यय हो और प्रकाश उत्पादन स्थिरता बनी रहे।
- ऑप्टिकल डिज़ाइन: 100-डिग्री का चौड़ा दृश्य कोण इसे द्वितीयक ऑप्टिक्स के बिना विस्तृत-क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। केंद्रित बीम के लिए, एक लेंस की आवश्यकता हो सकती है।
- ESD संरक्षण: यदि LED उपयोगकर्ता-सुलभ स्थान पर है, तो संवेदनशील सिग्नल लाइनों पर ESD संरक्षण डायोड शामिल करें, क्योंकि डिवाइस की 2kV HBM रेटिंग है।
9. तकनीकी तुलना और विभेदन
पुरानी थ्रू-होल एलईडी तकनीकों की तुलना में, 19-21 एसएमडी एलईडी यह प्रदान करती है:
- आकार में कमी: नाटकीय रूप से छोटा फुटप्रिंट और प्रोफाइल।
- निर्माण दक्षता: पूर्ण स्वचालित, उच्च गति वाली असेंबली सक्षम करता है।
- प्रदर्शन: AlGaInP प्रौद्योगिकी नारंगी/लाल स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता और अच्छा रंग संतृप्ति प्रदान करती है।
- विश्वसनीयता: सॉलिड एसएमडी निर्माण आम तौर पर लीड फ्रेम से वायर बॉन्ड वाले उपकरणों की तुलना में कंपन और यांत्रिक झटके के प्रति अधिक मजबूत होता है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)
प्र: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
उ: शिखर तरंगदैर्ध्य (λp) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अधिकतम होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की एकल तरंगदैर्ध्य है जो एलईडी के अनुभूत रंग से मेल खाती है। सममित स्पेक्ट्रम वाले एलईडी के लिए, वे अक्सर करीब होते हैं, लेकिन λd रंग विनिर्देश के लिए अधिक प्रासंगिक है।
Q: क्या मैं इस एलईडी को 20mA पर लगातार चला सकता हूं?
A: हां, निरपेक्ष अधिकतम निरंतर अग्र धारा 25mA है, इसलिए 20mA विनिर्देश के भीतर है। हालांकि, यदि परिवेश का तापमान 25°C से काफी अधिक है, तो आपको डीरेटिंग वक्र का संदर्भ लेना चाहिए, और उचित ऊष्मा अपव्यय सुनिश्चित करना चाहिए।
Q: रिवर्स वोल्टेज रेटिंग केवल 5V क्यों है?
A: यह LED रिवर्स बायस में संचालित होने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। 5V रेटिंग लीकेज करंट (IR) मापने के लिए एक टेस्ट कंडीशन है। सर्किट डिज़ाइन में, आपको यह सुनिश्चित करना चाहिए कि LED पर कभी भी रिवर्स वोल्टेज न लगे, आमतौर पर यह सुनिश्चित करके कि वह सही ओरिएंटेशन में है या, यदि एप्लिकेशन के लिए आवश्यक हो, तो एक प्रोटेक्शन डायोड को समानांतर (एंटी-पैरेलल) में लगाकर।
Q: पार्ट नंबर 19-21/S2C-AL2M2VY/3T की व्याख्या कैसे करूं?
A: हालांकि पूर्ण डिकोडिंग स्वामित्वाधीन हो सकती है, एक सामान्य पैटर्न यह है: "19-21" संभवतः फॉरवर्ड वोल्टेज बिन रेंज को दर्शाता है, "S2C" पैकेज आकार/शैली (2.0x1.25mm) का संदर्भ दे सकता है, "AL2M2VY" संभवतः चिप सामग्री (AlGaInP), रंग (Brilliant Orange), और अन्य विशेषताओं को एन्कोड करता है, और "3T" टेप-एंड-रील पैकेजिंग को इंगित कर सकता है।
11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
Scenario: 5V रेल द्वारा संचालित एक उपभोक्ता उपकरण के लिए तीन नारंगी स्थिति संकेतकों का एक क्लस्टर डिजाइन करना। लक्ष्य एक समान चमक और रंग है।
डिजाइन चरण:
- करंट चयन: I चुनेंF = 10mA चमक और दीर्घायु के बीच एक अच्छा संतुलन के लिए, जो 25mA अधिकतम से काफी नीचे है।
- वोल्टेज गणना: एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए डेटाशीट (2.20V) से अधिकतम V का उपयोग करें।F डेटाशीट (2.20V) से अधिकतम V का उपयोग करें। श्रृंखला रोकनेवाला R = (5V - 2.20V) / 0.010A = 280Ω। निकटतम मानक E24 मान 270Ω या 300Ω है। 270Ω चुनने पर IF ≈ (5-2.2)/270 = 10.37mA प्राप्त होता है।
- रोकनेवाला में शक्ति: P = I2R = (0.01037)2 * 270 ≈ 0.029W. A standard 1/10W (0.1W) resistor is more than sufficient.
- Ensuring Uniformity: एक समान उपस्थिति प्राप्त करने के लिए, ऑर्डर करते समय सख्त बिनिंग आवश्यकताएं निर्दिष्ट करें: सभी एलईडी एक ही प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन (उदाहरण के लिए, D10) और एक ही दीप्त तीव्रता बिन (उदाहरण के लिए, M1) से मांगें। प्रत्येक एलईडी के लिए अलग-अलग रोकनेवाला (सभी के लिए समानांतर में एक रोकनेवाला के बजाय) का उपयोग करने से छोटे VF भिन्नताओं की क्षतिपूर्ति होती है और समान धारा सुनिश्चित होती है।
- लेआउट: थर्मल युग्मन को रोकने के लिए एलईडी को पर्याप्त अंतराल के साथ रखें। विश्वसनीय सोल्डरिंग के लिए आयाम चित्र से अनुशंसित पैड लेआउट का पालन करें।
12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय
19-21 LED, AlGaInP (Aluminum Gallium Indium Phosphide) अर्धचालक पदार्थ पर आधारित है। यह यौगिक अर्धचालक नारंगी, लाल और पीले वर्णक्रमीय क्षेत्रों में कुशल प्रकाश उत्सर्जन उत्पन्न करने के लिए आवश्यक प्रत्यक्ष बैंडगैप इंजीनियरिंग की अनुमति देता है। जब p-n जंक्शन पर एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में अंतःक्षिप्त होते हैं जहाँ वे पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। क्रिस्टल जालक में एल्यूमीनियम, गैलियम और इंडियम का विशिष्ट अनुपात बैंडगैप ऊर्जा और इस प्रकार उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करता है। वॉटर-क्लियर रेजिन एनकैप्सुलेंट चिप की सुरक्षा करता है और एक प्राथमिक लेंस के रूप में कार्य करते हुए, उत्सर्जित प्रकाश को विस्तृत व्यूइंग एंगल पैटर्न में आकार देता है।
13. Industry Trends and Developments
19-21 जैसे एसएमडी एलईडी का बाजार निरंतर विकसित हो रहा है। प्रमुख रुझानों में शामिल हैं:
- बढ़ी हुई दक्षता: सामग्री विज्ञान और चिप डिजाइन में निरंतर सुधार से उच्च चमकदार प्रभावकारिता (प्रति विद्युत वाट अधिक प्रकाश उत्पादन) होती है, जिससे कम ड्राइव धाराओं और कम सिस्टम बिजली खपत की अनुमति मिलती है।
- लघुरूपण: छोटे उपकरणों की मांग पैकेज आकारों को 19-21 (जैसे, 1608, 1005 मीट्रिक आकार) से भी छोटा बनाने के लिए प्रेरित करती है, जबकि प्रदर्शन को बनाए रखती या सुधारती है।
- उन्नत विश्वसनीयता और जीवनकाल: पैकेजिंग सामग्री, डाई अटैच और वायर बॉन्डिंग (या फ्लिप-चिप डिज़ाइन) में सुधार परिचालन जीवनकाल को बढ़ा रहे हैं और उच्च-तापमान एवं उच्च-आर्द्रता स्थितियों में प्रदर्शन में सुधार कर रहे हैं।
- स्मार्ट एकीकरण: एक व्यापक प्रवृत्ति में नियंत्रण सर्किटरी, जैसे कि स्थिर-धारा ड्राइवर या यहाँ तक कि एड्रेसेबल कंट्रोलर (जैसे WS2812), को सीधे एलईडी पैकेज में एकीकृत करना शामिल है, जिससे जटिल प्रकाश प्रभावों के लिए सिस्टम डिज़ाइन सरल हो जाता है।
- स्थिरता: इस डेटाशीट में देखे गए हैलोजन-मुक्त, लीड-मुक्त और REACH-अनुपालन सामग्रियों पर ध्यान केंद्रित करना वैश्विक पर्यावरणीय नियमों द्वारा प्रेरित एक मानक उद्योग आवश्यकता है।
LED विनिर्देशन शब्दावली
एलईडी तकनीकी शब्दावली की संपूर्ण व्याख्या
फोटोइलेक्ट्रिक प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | क्यों महत्वपूर्ण है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति दक्षता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट बिजली से प्रकाश उत्पादन, अधिक मान अधिक ऊर्जा कुशलता दर्शाता है। | 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 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 उपयोग किया जाता है। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | Ensures uniform color across same batch of LEDs. |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (nanometers), e.g., 620nm (red) | रंगीन एलईडी के रंग से संबंधित 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 वर्तमान मान। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | अल्प अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, मंदन या चमक 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, जितना कम उतना बेहतर। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सहन करने की क्षमता, उच्च मान का अर्थ है कम संवेदनशीलता। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | प्रमुख मेट्रिक | 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 के दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री अवक्रमण | 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 को 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 उदा., 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 सघन हो। | रंग स्थिरता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K आदि। | CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | Standard/Test | सरल व्याख्या | 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। |