1. उत्पाद अवलोकन
18-225 श्रृंखला एक कॉम्पैक्ट, सरफेस-माउंट एलईडी घटक का प्रतिनिधित्व करती है जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन की गई है जिनमें लघुकरण और उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है। यह डेटाशीट उनके चिप कोड: R6 (ब्रिलिएंट रेड) और G6 (ब्रिलिएंट येलो ग्रीन) द्वारा पहचाने जाने वाले दो प्राथमिक प्रकारों को कवर करती है। इस उत्पाद का मुख्य लाभ पारंपरिक लीड-फ्रेम एलईडी की तुलना में इसके काफी कम फुटप्रिंट में निहित है, जो डिजाइनरों को छोटे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) आकार, उच्च घटक पैकिंग घनत्व और अंततः अधिक कॉम्पैक्ट अंतिम-उपयोगकर्ता उपकरण प्राप्त करने में सक्षम बनाता है। इसके हल्के निर्माण ने इसे पोर्टेबल और लघु अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प और बना दिया है।
1.1 मुख्य विशेषताएं और लाभ
डिवाइस 7-इंच व्यास वाली रीलों पर लपेटी गई 8mm टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करती है, जो बड़े पैमाने पर विनिर्माण प्रक्रियाओं को सुव्यवस्थित करती है। यह इन्फ्रारेड (IR) और वेपर फेज रीफ्लो सोल्डरिंग तकनीकों दोनों के साथ उपयोग के लिए योग्य है, जो सामान्य सीसा-मुक्त असेंबली आवश्यकताओं का पालन करती है। उत्पाद की हानिकारक पदार्थों के प्रतिबंध (RoHS) निर्देश के अनुपालन की पुष्टि की गई है। मोनो-कलर प्रकार होने के कारण, प्रत्येक घटक प्रकाश की एक एकल, विशिष्ट तरंग दैर्ध्य उत्सर्जित करता है, जो इसकी चिप सामग्री द्वारा परिभाषित होती है।
1.2 लक्षित अनुप्रयोग और बाजार
18-225 एलईडी का उपयोग अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है जहां छोटे, विश्वसनीय संकेतक प्रकाश की आवश्यकता होती है। प्राथमिक अनुप्रयोग क्षेत्रों में इंस्ट्रूमेंट पैनल डैशबोर्ड और मेम्ब्रेन स्विच के लिए बैकलाइटिंग शामिल है। दूरसंचार उपकरणों में, यह स्थिति संकेतक और कीपैड बैकलाइट के रूप में कार्य करता है। यह लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (एलसीडी), स्विच लीजेंड और प्रतीकों के लिए फ्लैट बैकलाइटिंग प्रदान करने के लिए भी उपयुक्त है। इसकी सामान्य-उद्देश्य प्रकृति इसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक नियंत्रण और विभिन्न एम्बेडेड सिस्टम के लिए एक बहुमुखी घटक बनाती है।
2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
यह खंड 18-225 LED के लिए निर्दिष्ट विद्युत, प्रकाशीय और तापीय पैरामीटर का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है, जो विश्वसनीय सर्किट डिजाइन और प्रदर्शन पूर्वानुमान के लिए महत्वपूर्ण है।
2.1 Absolute Maximum Ratings
Absolute Maximum Ratings उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करते हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये सामान्य संचालन की स्थितियाँ नहीं हैं। R6 और G6 दोनों प्रकारों के लिए, अधिकतम निरंतर अग्र धारा (I_F) 25 mA पर रेटेड है। 1 kHz पर 1/10 ड्यूटी साइकिल वाली स्पंदित स्थितियों के तहत 60 mA की उच्चतर शिखर अग्र धारा (I_FP) स्वीकार्य है। अधिकतम विपरीत वोल्टेज (V_R) 5 V है। प्रत्येक LED के लिए शक्ति क्षय (P_d) 60 mW तक सीमित है। डिवाइस Human Body Model (HBM) के अनुसार 2000 V के इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) को सहन कर सकता है। संचालन तापमान सीमा (T_opr) -40°C से +85°C तक निर्दिष्ट है, जबकि भंडारण तापमान (T_stg) सीमा -40°C से +90°C तक थोड़ी अधिक चौड़ी है। सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल महत्वपूर्ण हैं: रीफ्लो सोल्डरिंग 10 सेकंड के लिए 260°C से अधिक नहीं होनी चाहिए, जबकि हैंड सोल्डरिंग 3 सेकंड के लिए 350°C तक सीमित होनी चाहिए।
2.2 Electro-Optical Characteristics
इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताओं को एक मानक जंक्शन तापमान (T_a) 25°C और फॉरवर्ड करंट (I_F) 20 mA पर मापा जाता है, जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो। ये विशिष्ट ऑपरेटिंग स्थितियों का प्रतिनिधित्व करते हैं।
2.2.1 Luminous Intensity and Viewing Angle
ल्यूमिनस इंटेंसिटी (I_v) एलईडी की अनुभूत चमक है। R6 (लाल) चिप के लिए, न्यूनतम तीव्रता 45.0 mcd है, जिसकी अधिकतम सीमा 112 mcd है। G6 (पीला हरा) चिप की न्यूनतम तीव्रता 28.5 mcd और अधिकतम 72.0 mcd है। डेटाशीट ल्यूमिनस इंटेंसिटी पर ±11% की सहनशीलता नोट करती है। दोनों एलईडी में 120 डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल (2θ1/2) होता है, जो इंडिकेटर अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त एक विस्तृत, विसरित प्रकाश उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है।
2.2.2 स्पेक्ट्रल विशेषताएँ
R6 चिप के लिए शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p) आम तौर पर 632 nm होता है, और G6 चिप के लिए, यह 575 nm होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d), जो अनुभूत रंग के साथ अधिक निकटता से संबंधित है, को एक सीमा के साथ निर्दिष्ट किया गया है: R6 के लिए 617.0 nm से 625.0 nm, और G6 के लिए 567.5 nm से 575.5 nm, जिसकी सहनशीलता ±1 nm है। दोनों के लिए स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ) लगभग 20 nm है, जो उत्सर्जित प्रकाश की स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाता है।
2.2.3 विद्युत मापदंड
20 mA पर दोनों एलईडी प्रकारों के लिए अग्र वोल्टेज (V_F) का सामान्य मान 2.0 V है, जिसका न्यूनतम 1.7 V और अधिकतम 2.4 V है। सहनशीलता ±0.10 V के रूप में दर्ज है। रिवर्स करंट (I_R) अधिकतम 10 μA निर्दिष्ट है जब 5 V का रिवर्स बायस लगाया जाता है, जो अच्छी डायोड विशेषताओं को दर्शाता है।
3. Binning System Explanation
उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को मापे गए मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को ऐसे घटकों का चयन करने की अनुमति देता है जो एकरूपता के लिए विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
3.1 Luminous Intensity Binning
R6 (लाल) LED को चार चमकदार तीव्रता समूहों में वर्गीकृत किया गया है: P1 (45.0-57.0 mcd), P2 (57.0-72.0 mcd), Q1 (72.0-90.0 mcd), और Q2 (90.0-112 mcd)। G6 (पीला हरा) LED को चार समूहों में वर्गीकृत किया गया है: N1 (28.5-36.0 mcd), N2 (36.0-45.0 mcd), P1 (45.0-57.0 mcd), और P2 (57.0-72.0 mcd)।
3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य वर्गीकरण (केवल G6)
G6 प्रकार के लिए, प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर एक अतिरिक्त वर्गीकरण किया जाता है। वर्ग हैं C15 (567.5-569.5 nm), C16 (569.5-571.5 nm), C17 (571.5-573.5 nm), और C18 (573.5-575.5 nm)। यह उन अनुप्रयोगों में सटीक रंग मिलान की अनुमति देता है जहां विशिष्ट हरे-पीले रंग के रंग महत्वपूर्ण हैं।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
ग्राफिकल डेटा यह अंतर्दृष्टि प्रदान करता है कि एलईडी का प्रदर्शन ऑपरेटिंग स्थितियों के साथ कैसे बदलता है, जो मजबूत डिजाइन के लिए आवश्यक है।
4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (IV Curve)
सामान्य वक्र फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज के बीच घातांकीय संबंध दर्शाता है। R6 और G6 दोनों प्रकारों के लिए, अनुशंसित 20 mA ऑपरेटिंग पॉइंट पर, वोल्टेज आमतौर पर 2.0V होता है। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करने के लिए एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग करना चाहिए कि LED अपने निर्दिष्ट करंट रेंज के भीतर कार्य करे, क्योंकि वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि करंट में बड़ी, संभावित रूप से हानिकारक वृद्धि का कारण बन सकती है।
4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current
यह वक्र दर्शाता है कि एक सीमा तक ल्यूमिनस इंटेंसिटी फॉरवर्ड करंट के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ती है। निर्दिष्ट 20 mA पर संचालन से रेटेड ल्यूमिनस आउटपुट प्राप्त होता है। अधिकतम निरंतर धारा से अधिक होने पर अस्थायी रूप से चमक बढ़ सकती है, लेकिन जंक्शन तापमान में वृद्धि के कारण जीवनकाल और विश्वसनीयता कम हो जाएगी।
4.3 Luminous Intensity vs. Ambient Temperature
एलईडी का आउटपुट परिवेश (और परिणामस्वरूप, जंक्शन) तापमान बढ़ने के साथ घटता है। उच्च तापमान वाले वातावरण में काम करने वाले अनुप्रयोगों के लिए डीरेटिंग कर्व महत्वपूर्ण है। तापमान के अधिकतम ऑपरेटिंग सीमा 85°C के करीब पहुंचने पर एलईडी का आउटपुट काफी गिर सकता है। सभी ऑपरेटिंग परिस्थितियों में पर्याप्त चमक सुनिश्चित करने के लिए डिजाइनरों को इस थर्मल डीरेटिंग को ध्यान में रखना चाहिए।
4.4 Spectrum Distribution
R6 और G6 के स्पेक्ट्रल प्लॉट तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की सापेक्ष तीव्रता दर्शाते हैं। R6 प्लॉट लगभग 632 nm (लाल) पर केंद्रित है, जबकि G6 प्लॉट लगभग 575 nm (पीला-हरा) पर केंद्रित है। 20 nm बैंडविड्थ अपेक्षाकृत संकीर्ण, संतृप्त रंग उत्सर्जन को इंगित करती है।
4.5 Radiation Diagram
ध्रुवीय विकिरण पैटर्न दृश्य रूप से 120-डिग्री के दृश्य कोण की पुष्टि करता है। तीव्रता केंद्रीय अक्ष (0°) के साथ सबसे अधिक होती है और अक्ष से ±60° पर अपने शिखर मान के 50% तक सममित रूप से घट जाती है।
5. Mechanical and Package Information
5.1 Package Dimensions and Drawings
18-225 LED में एक कॉम्पैक्ट सरफेस-माउंट पैकेज है। मुख्य आयामों में 1.6 मिमी का बॉडी लंबाई, 0.8 मिमी की चौड़ाई और 0.5 मिमी की ऊंचाई शामिल है (जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.1 मिमी के सहनशीलता के साथ)। पैकेज के नीचे की ओर दो इलेक्ट्रोड हैं।
5.2 पोलैरिटी पहचान और पैड डिज़ाइन
पोलैरिटी स्पष्ट रूप से चिह्नित है। कैथोड को G6 LED के लिए पैकेज के शीर्ष पर हरे रंग के चिह्न और R6 LED के लिए लाल रंग के चिह्न द्वारा पहचाना जाता है। निचली सतह पर, कैथोड बड़ा पैड या वह पैड होता है जिसके कोने बेवल किए गए होते हैं। एक अनुशंसित सोल्डर पैड लेआउट प्रदान किया गया है, जो रीफ्लो के दौरान एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़ और उचित संरेखण सुनिश्चित करने के लिए आयाम सुझाता है। डेटाशीट इस बात पर जोर देती है कि ये पैड आयाम केवल संदर्भ के लिए हैं और विशिष्ट PCB डिज़ाइन नियमों और प्रक्रिया आवश्यकताओं के आधार पर संशोधित किए जाने चाहिए।
6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
Pb-free असेंबली के लिए, एक विशिष्ट तापमान प्रोफाइल का पालन किया जाना चाहिए। प्री-हीटिंग ज़ोन 60-120 सेकंड के लिए 150°C और 200°C के बीच होना चाहिए। सोल्डर लिक्विडस तापमान (217°C) से ऊपर का समय 60-150 सेकंड होना चाहिए। पीक पैकेज बॉडी तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और 255°C से ऊपर का समय अधिकतम 30 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। अधिकतम हीटिंग दर 6°C/सेकंड होनी चाहिए, और अधिकतम कूलिंग दर 3°C/सेकंड होनी चाहिए। इस प्रोफाइल का पालन करने से थर्मल शॉक रोका जा सकता है और LED एपॉक्सी या सेमीकंडक्टर डाई को नुकसान पहुंचाए बिना विश्वसनीय सोल्डर कनेक्शन सुनिश्चित होते हैं।
6.2 भंडारण और नमी संवेदनशीलता
एलईडी को डिसिकेंट के साथ नमी-प्रतिरोधी बैग में पैक किया जाता है। घटकों के उपयोग के लिए तैयार होने तक बैग नहीं खोलना चाहिए। खोलने से पहले, भंडारण की स्थिति 30°C या उससे कम और 90% सापेक्ष आर्द्रता (RH) या उससे कम होनी चाहिए। खोलने के बाद, यदि घटकों को 30°C/60% RH या उससे कम पर संग्रहित किया जाता है, तो उनकी "फ्लोर लाइफ" एक वर्ष होती है। अनउपयोगित एलईडी को नमी-रोधी पैकेज में दोबारा सील कर देना चाहिए। यदि डिसिकेंट इंडिकेटर नमी अवशोषण दिखाता है या भंडारण समय से अधिक हो जाता है, तो अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्निंग" (पैकेज क्रैकिंग) को रोकने के लिए 60°C ±5°C पर 24 घंटे के लिए बेकिंग उपचार की आवश्यकता होती है।
7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
7.1 रील और टेप विनिर्देश
The components are supplied on embossed carrier tape with a width of 8 mm, wound onto a standard 7-inch (178 mm) diameter reel. Each reel contains 3000 pieces. Detailed reel and tape dimensions are provided to ensure compatibility with automated feeders.
7.2 लेबल स्पष्टीकरण
The reel label contains several key codes: CPN (Customer's Product Number), P/N (Manufacturer's Product Number, e.g., 18-225/R6G6C-A01/3T), QTY (Packing Quantity), CAT (Luminous Intensity Rank/Bin Code), HUE (Chromaticity Coordinates & Dominant Wavelength Rank), REF (Forward Voltage Rank), and LOT No (Traceable Lot Number). Understanding these codes is essential for inventory control and ensuring the correct component bin is used in production.
8. अनुप्रयोग डिज़ाइन विचार
8.1 करंट लिमिटिंग अनिवार्य है
एक महत्वपूर्ण डिज़ाइन नोट इस LED के साथ एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (या एक सक्रिय कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर) के उपयोग की आवश्यकता है। फॉरवर्ड वोल्टेज में एक सहनशीलता और एक नकारात्मक तापमान गुणांक (तापमान बढ़ने पर घटता है) होता है। करंट लिमिटिंग के बिना, आपूर्ति वोल्टेज में मामूली वृद्धि या गर्म होने के कारण V_F में कमी भी करंट में अनियंत्रित वृद्धि का कारण बन सकती है, जिससे त्वरित विफलता होती है। रेसिस्टर मान की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (V_supply - V_F) / I_F, जहां V_F डेटाशीट से विशिष्ट या अधिकतम मान है, और I_F वांछित ऑपरेटिंग करंट (जैसे, 20 mA) है।
8.2 Thermal Management
हालांकि पैकेज छोटा है, लेकिन लंबी उम्र और स्थिर प्रकाश उत्पादन के लिए गर्मी का प्रबंधन महत्वपूर्ण है। अधिकतम पावर डिसिपेशन 60 mW है। 20 mA और V_F के विशिष्ट 2.0V पर, विसर्जित शक्ति 40 mW है, जो सीमा के भीतर है। हालांकि, उच्च परिवेश के तापमान वाले वातावरण में या यदि उच्च धाराओं पर चलाया जाता है, तो PCB लेआउट पर ध्यान दिया जाना चाहिए। एलईडी पैड के चारों ओर पर्याप्त तांबे का क्षेत्र प्रदान करने से जंक्शन से दूर गर्मी का संचालन करने में मदद मिलती है। गर्म वातावरण में चमक हानि का अनुमान लगाने के लिए डीरेटिंग कर्व से परामर्श लेना चाहिए।
8.3 Optical Design
120-डिग्री का व्यूइंग एंगल एक विस्तृत, फैलाव वाली रोशनी प्रदान करता है। अधिक निर्देशित बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, लेंस या लाइट पाइप जैसे सेकेंडरी ऑप्टिक्स का उपयोग किया जा सकता है। LED का छोटा आकार इसे पैनल या डिस्प्ले के पीछे सीमित स्थानों में एकीकृत करने के लिए उपयुक्त बनाता है।
9. Technical Comparison and Differentiation
18-225 LED की प्राथमिक विशिष्टता इसके लघु 1.6x0.8mm फुटप्रिंट में निहित है, जो 0603 (1.6x0.8mm) या 0402 (1.0x0.5mm) पैकेज जैसे कई पारंपरिक SMD LEDs से छोटा है, हालांकि इसकी ऊंचाई प्रोफाइल समान है। इसका मुख्य लाभ सटीक वेवलेंथ बिनिंग के साथ एक विशिष्ट चमकीले पीले-हरे (G6) रंग की उपलब्धता है, जो मानक हरे रंग की तुलना में कम सामान्य है। 120-डिग्री के चौड़े व्यूइंग एंगल और इसके आकार के लिए अपेक्षाकृत उच्च ल्यूमिनस इंटेंसिटी (विशेष रूप से R6 वेरिएंट) के संयोजन से चमक और दृश्य क्षेत्र कवरेज के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान होता है। मानक Pb-free रीफ्लो प्रक्रियाओं और RoHS अनुपालन के साथ इसकी अनुकूलता इसे आधुनिक पर्यावरणीय नियमों के साथ संरेखित करती है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
10.1 शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की तीव्रता अधिकतम होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) एकवर्णी प्रकाश की वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो LED के प्रतीत होने वाले रंग से मेल खाएगी। संकीर्ण स्पेक्ट्रम वाले एलईडी के लिए, वे अक्सर करीब होते हैं, लेकिन संकेतक और डिस्प्ले जैसे अनुप्रयोगों में रंग विनिर्देश के लिए λ_d अधिक प्रासंगिक है।
10.2 क्या मैं अधिक चमक के लिए इस LED को 30 mA पर चला सकता हूँ?
LED को 30 mA पर चलाना निरंतर अग्र धारा (25 mA) के लिए निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग से अधिक है। हालांकि इससे शुरुआत में अधिक प्रकाश उत्पन्न हो सकता है, यह जंक्शन तापमान में काफी वृद्धि करेगा, ल्यूमेन मूल्यह्रास (समय के साथ प्रकाश उत्पादन में कमी) को तेज करेगा, और परिचालन जीवनकाल को काफी कम कर देगा। विश्वसनीय डिजाइन के लिए इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है।
10.3 लेबल पर बिन कोड्स (CAT, HUE) की व्याख्या कैसे करूं?
CAT कोड चमकदार तीव्रता बिन से मेल खाता है (जैसे, P1, N2)। HUE कोड रंग/तरंगदैर्ध्य बिन से मेल खाता है (जैसे, G6 के लिए C16)। एक उत्पाद में एक ही बिन के घटकों का उपयोग करने से समान चमक और रंग उपस्थिति सुनिश्चित होती है। गैर-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, विशिष्टता के भीतर किसी भी बिन का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन स्थिरता के लिए, खरीद में बिन कोड निर्दिष्ट करना और नियंत्रित करना आवश्यक है।
11. व्यावहारिक डिजाइन और उपयोग उदाहरण
11.1 उदाहरण: डैशबोर्ड संकेतक सर्किट
R6 LED का उपयोग करके 12V ऑटोमोटिव डैशबोर्ड इंडिकेटर डिज़ाइन करने पर विचार करें। एक सामान्य V_F 2.0V और वांछित I_F 20 mA मानते हुए। आवश्यक श्रृंखला रोकनेवाला R = (12V - 2.0V) / 0.020A = 500 ओम है। निकटतम मानक मान 510 ओम है। धारा की पुनर्गणना: I_F = (12V - 2.0V) / 510Ω ≈ 19.6 mA, जो सुरक्षित और विशिष्टता के भीतर है। रोकनेवाला में व्यय शक्ति (10V)^2 / 510Ω ≈ 0.196W है, इसलिए एक 1/4-वाट रोकनेवाला पर्याप्त है। विस्तृत देखने का कोण सुनिश्चित करता है कि इंडिकेटर विभिन्न ड्राइवर स्थितियों से दिखाई दे।
11.2 Example: Multi-LED Backlight with Consistent Color
कई G6 एलईडी वाले कीपैड बैकलाइट के लिए मिलान करने वाले रंग की आवश्यकता होने पर, खरीद के दौरान HUE बिन कोड (जैसे, C17) निर्दिष्ट करना अनिवार्य है। इसके अलावा, सभी एलईडी को एक ही स्थिर-धारा स्रोत से चलाना या कड़े सहनशीलता (1%) वाले अलग-अलग रोकनेवाला का उपयोग करना, अग्र वोल्टेज में अंतर के कारण होने वाली चमक भिन्नताओं को कम करने में मदद करता है। इसका कॉम्पैक्ट आकार कुंजियों के बीच तंग रिक्ति की अनुमति देता है।
12. कार्यात्मक सिद्धांत परिचय
लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) अर्धचालक उपकरण हैं जो विद्युत्-प्रकाश उत्सर्जन के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। जब p-n जंक्शन पर एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार की सामग्री से इलेक्ट्रॉन p-प्रकार की सामग्री से होल के साथ पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) प्रयुक्त अर्धचालक सामग्री की ऊर्जा बैंडगैप द्वारा निर्धारित की जाती है। R6 एलईडी एक AlGaInP (एल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) चिप का उपयोग करती है, जिसे लाल प्रकाश उत्पन्न करने के लिए इंजीनियर किया गया है। G6 एलईडी भी एक AlGaInP चिप का उपयोग करती है लेकिन पीले-हरे प्रकाश का उत्पादन करने के लिए एक अलग संरचना के साथ। एपॉक्सी रेजिन एनकैप्सुलेंट चिप की सुरक्षा करने, प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देने के लिए कार्य करता है, और इसमें फॉस्फर या डाई शामिल हो सकते हैं, हालांकि इस "वॉटर क्लियर" संस्करण में, यह पारदर्शी है।
13. प्रौद्योगिकी रुझान और संदर्भ
18-225 एलईडी एसएमडी संकेतक एलईडी के परिदृश्य में एक परिपक्व उत्पाद का प्रतिनिधित्व करता है। इस क्षेत्र में सामान्य प्रवृत्ति और भी छोटे पैकेज आकार (जैसे, 01005, 0.4x0.2 मिमी), उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन) और बेहतर विश्वसनीयता की ओर निरंतर बनी हुई है। एलईडी पैकेज के भीतर ही ड्राइवर इलेक्ट्रॉनिक्स का एकीकरण ("स्मार्ट एलईडी") भी बढ़ रहा है। हालांकि, 18-225 जैसे घटक अपनी सिद्ध विश्वसनीयता, कम लागत, उपयोग में आसानी और व्यापक उपलब्धता के कारण अत्यधिक प्रासंगिक बने हुए हैं। वे अनगिनत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में मौलिक निर्माण खंड के रूप में कार्य करते हैं जहां सरल, विश्वसनीय संकेतक प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है। इस डेटाशीट में देखे गए, सीसा-मुक्त और आरओएचएस-अनुपालन विनिर्माण पर जोर, पर्यावरण के प्रति जागरूक इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादन की ओर उद्योग-व्यापी बदलाव को दर्शाता है।
एलईडी विशिष्टता शब्दावली
एलईडी तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| पद | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| प्रकाशीय प्रभावकारिता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | बिजली के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त उज्ज्वल है या नहीं। |
| देखने का कोण | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Color Temperature) | K (केल्विन), उदाहरणार्थ, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक मान सफेदी/ठंडी। | प्रकाश वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | Unitless, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीकता 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 प्रयुक्त। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | एक ही बैच के एलईडी में समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), jaise ki, 620nm (laal) | Rangin LEDs ke rang ke anuroop taldherav. | Laal, peele, hare ekrang LEDs ke rang ka hue nirdhaarit karta hai. |
| स्पेक्ट्रम वितरण | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्यों में तीव्रता वितरण दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| पद | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | Minimum voltage to turn on LED, like "starting threshold". | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | यदि | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम स्पंद धारा | Ifp | छोटी अवधि के लिए सहन योग्य शिखर धारा, जिसका उपयोग मंद प्रकाश या चमक के लिए किया जाता है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | अधिकतम रिवर्स वोल्टेज जिसे एलईडी सहन कर सकती है, इससे अधिक वोल्टेज 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 | Ability to withstand electrostatic discharge, higher means less vulnerable. | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| पद | मुख्य मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। | प्रत्येक 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 (hours) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED "service life" को परिभाषित करता है। |
| Lumen Maintenance | % (e.g., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक की अवधारणा को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | Material degradation | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
Packaging & Materials
| पद | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| पैकेज प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, प्रकाशीय/तापीय इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी लाइफ। |
| चिप संरचना | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में बदलता है, सफेद में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| Lens/Optics | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली सतह पर ऑप्टिकल संरचना। | देखने के कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| पद | Binning Content | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | Code e.g., 2G, 2H | Grouped by brightness, each group has min/max lumen values. | Ensures uniform brightness in same batch. |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान में सहायता करता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के आधार पर 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
| पद | Standard/Test | सरल व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | स्थिर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय का रिकॉर्डिंग। | 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 | Illuminating Engineering Society | ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल, थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच आवश्यकता। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश व्यवस्था के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |