1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ 19-21 पैकेज आकार में एक सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी के लिए विशिष्टताओं का विवरण देता है, जो गहरा लाल रंग उत्सर्जित करता है। यह घटक आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो विभिन्न संकेतक और बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए एक कॉम्पैक्ट फुटप्रिंट और विश्वसनीय प्रदर्शन प्रदान करता है।
1.1 मुख्य लाभ और उत्पाद स्थिति
इस 19-21 SMD LED का प्राथमिक लाभ पारंपरिक लीड-फ्रेम प्रकार के एलईडी की तुलना में इसका काफी कम आकार है। यह लघुकरण उत्पाद डिजाइनरों के लिए कई प्रमुख लाभ सक्षम बनाता है:
- छोटा बोर्ड आकार: अधिक कॉम्पैक्ट PCB डिजाइन की अनुमति देता है।
- उच्च पैकिंग घनत्व: एक निश्चित क्षेत्र में अधिक घटक रखे जा सकते हैं।
- कम भंडारण स्थान: छोटे घटकों को कम इन्वेंटरी स्थान की आवश्यकता होती है।
- हल्का निर्माण: पोर्टेबल और लघु अनुप्रयोगों के लिए आदर्श जहाँ वजन एक महत्वपूर्ण कारक है।
- संगतता: यह डिवाइस 7 इंच व्यास के रील पर 8mm टेप पर पैक किया गया है, जो इसे बड़े पैमाने पर विनिर्माण में उपयोग किए जाने वाले मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत बनाता है।
यह उत्पाद एक सामान्य-उद्देश्य संकेतक और बैकलाइट समाधान के रूप में स्थित है, विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां स्थान और वजन प्रमुख मुद्दे हैं।
1.2 लक्ष्य बाजार और अनुप्रयोग
यह एलईडी इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके प्रमुख लक्षित बाजारों में शामिल हैं:
- ऑटोमोटिव इंटीरियर: डैशबोर्ड उपकरणों, स्विचों और नियंत्रण पैनलों के लिए बैकलाइटिंग।
- दूरसंचार: टेलीफोन, फैक्स मशीन और अन्य संचार उपकरणों में स्थिति संकेतक और कीपैड बैकलाइटिंग।
- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स: LCD डिस्प्ले के लिए फ्लैट बैकलाइटिंग, प्रतीक प्रकाश व्यवस्था, और स्विच बैकलाइटिंग।
- सामान्य संकेतक उपयोग: कोई भी अनुप्रयोग जिसमें एक विश्वसनीय, कॉम्पैक्ट लाल स्थिति या संकेतक प्रकाश की आवश्यकता हो।
2. Technical Specifications Deep Dive
यह खंड एलईडी की तकनीकी मापदंडों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है। विश्वसनीय सर्किट डिजाइन के लिए इन सीमाओं को समझना महत्वपूर्ण है।
2.1 Absolute Maximum Ratings
ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं के अंतर्गत या उन पर संचालन की गारंटी नहीं है और दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए इससे बचना चाहिए।
- Reverse Voltage (VR): 5V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर तत्काल जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
- Continuous Forward Current (IF): 25mA. निरंतर संचालन के लिए अधिकतम DC धारा।
- Peak Forward Current (IFP): 60mA (ड्यूटी साइकिल 1/10 @ 1kHz). यह रेटिंग केवल पल्स्ड ऑपरेशन के लिए है और DC ऑपरेशन में क्षणिक रूप से भी इससे अधिक नहीं होना चाहिए।
- पावर डिसिपेशन (Pd): 60mW. पैकेज द्वारा ऊष्मा के रूप में क्षय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति, जिसकी गणना VF * IF.
- इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM): 2000V. यह उपकरण की स्थैतिक बिजली के प्रति संवेदनशीलता का माप प्रदान करता है। उचित ESD हैंडलिंग प्रक्रियाएं अनिवार्य हैं।
- Operating Temperature (Topr): -40°C से +85°C. यह वह परिवेश तापमान सीमा है जिसमें डिवाइस के संचालन हेतु निर्दिष्ट किया गया है।
- भंडारण तापमान (Tstg): -40°C से +90°C।
- सोल्डरिंग तापमान:
- रीफ्लो सोल्डरिंग: 260°C शिखर, अधिकतम 10 सेकंड के लिए।
- हैंड सोल्डरिंग: आयरन टिप पर 350°C, प्रति टर्मिनल अधिकतम 3 सेकंड के लिए।
2.2 Electro-Optical Characteristics (Ta=25°C)
These are the typical performance parameters measured under standard test conditions (25°C ambient, IF=5mA).
- Luminous Intensity (Iv): 7.2 mcd (Min) to 18.0 mcd (Max). The actual output is binned (see Section 3).
- Viewing Angle (2θ1/2): 100 डिग्री (सामान्य)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर चमकदार तीव्रता अपने शिखर मान के आधे तक गिर जाती है।
- शिखर तरंगदैर्ध्य (λp): 639 nm (सामान्य)। वह तरंगदैर्ध्य जिस पर वर्णक्रमीय उत्सर्जन सबसे अधिक मजबूत होता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 625.5 nm (न्यूनतम) से 637.5 nm (अधिकतम)। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आंख द्वारा अनुभव किया जाता है, जो रंग को परिभाषित करता है। यह बिन किया गया है।
- Spectral Bandwidth (Δλ): 20 nm (Typical). The width of the emission spectrum at half the maximum intensity.
- Forward Voltage (VF): 1.75V (Min) to 2.35V (Max) at IF=5mA. इस पैरामीटर की सहनशीलता ±0.1V है और इसे बिन किया गया है।
- रिवर्स करंट (IR): 10 μA (Max) at VR=5V. यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि डिवाइस रिवर्स बायस में संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण केवल लीकेज विशेषता के लिए है।
3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
उत्पादन में सुसंगत रंग और चमक सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने वाले भागों का चयन करने की अनुमति देता है।
3.1 Luminous Intensity Binning
एलईडी को 5mA पर उनके प्रकाश उत्पादन के आधार पर चार बिन (K1, K2, L1, L2) में वर्गीकृत किया गया है।
- K1: 7.2 - 9.0 mcd
- K2: 9.0 - 11.5 mcd
- L1: 11.5 - 14.5 mcd
- L2: 14.5 - 18.0 mcd
प्रत्येक बिन के भीतर ±11% की सहनशीलता लागू होती है।
3.2 Dominant Wavelength Binning
रंग (रंगत) को प्रमुख तरंगदैर्ध्य को तीन श्रेणियों (E6, E7, E8) में बिन करके नियंत्रित किया जाता है।
- E6: 625.5 - 629.5 nm
- E7: 629.5 - 633.5 nm
- E8: 633.5 - 637.5 nm
प्रत्येक बिन के भीतर ±1nm की सहनशीलता लागू होती है।
3.3 Forward Voltage Binning
करंट रेगुलेशन डिज़ाइन में सहायता के लिए, विशेष रूप से समानांतर स्ट्रिंग्स में, फॉरवर्ड वोल्टेज को बिन किया जाता है।
- बिन 0: 1.75 - 1.95 V
- Bin 1: 1.95 - 2.15 V
- Bin 2: 2.15 - 2.35 V
प्रत्येक बिन के भीतर ±0.1V की सहनशीलता लागू होती है।
4. Performance Curve Analysis
डेटाशीट कई विशेषता वक्र प्रदान करती है जो गैर-मानक परिस्थितियों में एलईडी के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं।
4.1 Luminous Intensity vs. Ambient Temperature
यह वक्र दर्शाता है कि परिवेशी तापमान बढ़ने के साथ चमकदार तीव्रता कम हो जाती है। यह अर्धचालक प्रकाश स्रोतों की एक मौलिक विशेषता है, क्योंकि उच्च तापमान पर आंतरिक क्वांटम दक्षता कम हो जाती है। यदि एलईडी उच्च-तापमान वाले वातावरण में कार्य करेगी, तो डिजाइनरों को अपेक्षित प्रकाश उत्पादन को कम करके आंकना चाहिए।
4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current
The relationship between current (IF) और प्रकाश उत्पादन आमतौर पर कम धाराओं पर रैखिक होता है, लेकिन उच्च धाराओं पर तापन और दक्षता में गिरावट के कारण उप-रैखिक हो सकता है। अनुशंसित धारा से ऊपर संचालन करने से चमक में आनुपातिक वृद्धि नहीं होगी और जीवनकाल कम हो जाएगा।
4.3 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)
यह मौलिक डायोड विशेषता है। वक्र एक घातीय संबंध दर्शाता है। वोल्टेज में एक छोटा परिवर्तन धारा में एक बड़ा परिवर्तन उत्पन्न करता है, जो थर्मल रनअवे और विनाश को रोकने के लिए करंट-लिमिटिंग सर्किट्री (जैसे, एक श्रृंखला रोकनेवाला या स्थिर धारा ड्राइवर) की महत्वपूर्ण आवश्यकता को उजागर करता है।
4.4 Forward Current Derating Curve
यह ग्राफ परिवेश के तापमान के एक फलन के रूप में अधिकतम अनुमेय निरंतर अग्र धारा को परिभाषित करता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, डिवाइस की शक्ति क्षय सीमा के भीतर रहने और अधिक गर्म होने से रोकने के लिए अधिकतम सुरक्षित धारा को कम किया जाना चाहिए।
4.5 Spectrum Distribution
स्पेक्ट्रल प्लॉट इस AlGaInP-आधारित LED की मोनोक्रोमैटिक प्रकृति की पुष्टि करता है, जो 639 nm के आसपास केंद्रित एक संकीर्ण उत्सर्जन शिखर दिखाता है, जो गहरे लाल रंग से मेल खाता है। 20nm बैंडविड्थ वर्णक्रमीय शुद्धता को इंगित करता है।
4.6 Radiation Pattern
ध्रुवीय आरेख 100-डिग्री के दृश्य कोण को दर्शाता है। तीव्रता 0 डिग्री (LED सतह के लंबवत) पर सबसे अधिक होती है और किनारों की ओर सममित रूप से घटती जाती है, जो इस पैकेज शैली के लिए विशिष्ट निकट-लैम्बर्टियन पैटर्न का अनुसरण करती है।
5. Mechanical and Package Information
5.1 Package Dimensions
19-21 SMD LED के निम्नलिखित प्रमुख आयाम हैं (निर्दिष्ट न होने पर सहनशीलता ±0.1mm):
- लंबाई: 2.0 mm
- चौड़ाई: 1.25 mm
- ऊँचाई: 0.8 मिमी
असेंबली के दौरान सही पोलैरिटी ओरिएंटेशन के लिए पैकेज पर कैथोड मार्क स्पष्ट रूप से दर्शाया गया है।
5.2 Pad Design and Polarity
डायमेंशन ड्राइंग में अनुशंसित फुटप्रिंट (लैंड पैटर्न) प्रदान किया गया है। सोल्डरिंग के दौरान रिवर्स कनेक्शन को रोकने के लिए कैथोड की सही पहचान (आमतौर पर हरे रंग की टिंट, एक नॉच, या दिखाए गए बेवल्ड कोने द्वारा चिह्नित) आवश्यक है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
इन दिशानिर्देशों का पालन सोल्डर जोड़ की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने और एलईडी को क्षति से बचाने के लिए महत्वपूर्ण है।
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल (Pb-free)
अनुशंसित तापमान प्रोफाइल Pb-free (SAC) सोल्डर मिश्र धातुओं के लिए महत्वपूर्ण है:
- प्री-हीटिंग: 60-120 सेकंड के लिए 150-200°C। यह थर्मल शॉक को कम करने के लिए बोर्ड को धीरे-धीरे गर्म करता है।
- Time Above Liquidus (217°C): 60-150 seconds.
- Peak Temperature: 260°C maximum.
- शिखर के 5°C के भीतर समय: अधिकतम 10 सेकंड।
- अधिकतम रैंप-अप दर: 6°C/सेकंड।
- अधिकतम रैंप-डाउन दर: 3°C/सेकंड।
- रीफ्लो सीमा: डिवाइस को दो बार से अधिक रीफ्लो सोल्डरिंग से नहीं गुजरना चाहिए।
6.2 हाथ से सोल्डरिंग सावधानियां
यदि हाथ से सोल्डरिंग आवश्यक है, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए:
- अधिकतम 350°C पर सेट एक तापमान-नियंत्रित आयरन का उपयोग करें।
- प्रति टर्मिनल संपर्क समय 3 सेकंड तक सीमित करें।
- 25W या उससे कम पावर रेटिंग वाले आयरन का उपयोग करें।
- प्रत्येक टर्मिनल को सोल्डर करने के बीच कम से कम 2-सेकंड का कूलिंग अंतराल दें।
- हीटिंग के दौरान LED बॉडी पर यांत्रिक तनाव लगाने से बचें।
6.3 पुनर्कार्य और मरम्मत
सोल्डरिंग के बाद मरम्मत करने की दृढ़तापूर्वक अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि यह पूरी तरह से अपरिहार्य हो, तो दोनों टर्मिनलों को एक साथ गर्म करने के लिए एक विशेष डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करना चाहिए, जिससे घटक को मोड़े बिना उठाया जा सके। क्षति की संभावना अधिक है, और किसी भी पुनर्कार्य के बाद LED की विशेषताओं को सत्यापित किया जाना चाहिए।
7. भंडारण और नमी संवेदनशीलता
यह घटक नमी-संवेदनशील है। अनुचित हैंडलिंग से रीफ्लो के दौरान तेजी से वाष्प विस्तार के कारण "पॉपकॉर्निंग" (पैकेज क्रैकिंग) हो सकती है।
7.1 भंडारण की शर्तें
- घटकों के उपयोग के लिए तैयार होने तक नमी-रोधी अवरोध बैग न खोलें।
- खोलने के बाद: ≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर भंडारित करें।
- फ्लोर लाइफ: बैग खोलने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर उपयोग करें।
- यदि इस समय के भीतर उपयोग नहीं किया जाता है, तो डिसिकेंट के साथ पुनः सील करें या रीबेक करें।
7.2 Baking Instructions
यदि डेसिकेंट इंडिकेटर का रंग बदल गया है या फ्लोर लाइफ समाप्त हो गई है, तो अवशोषित नमी को हटाने के लिए उपयोग से पहले कंपोनेंट्स को बेक करें।
- Temperature: 60°C ±5°C
- अवधि: 24 घंटे
- नोट: सुनिश्चित करें कि बेकिंग तापमान अधिकतम भंडारण तापमान (90°C) से अधिक न हो।
8. Packaging and Ordering Information
8.1 पैकेजिंग विशिष्टताएँ
- Carrier Tape: 8mm width.
- रील का आकार: 7-inch diameter.
- प्रति रील मात्रा: 3000 टुकड़े।
- पैकेजिंग: घटकों को एक एल्यूमीनियम नमी-रोधी बैग में सील किया गया है, जिसमें नमी सोखने वाला पदार्थ और एक आर्द्रता संकेतक कार्ड शामिल है।
8.2 लेबल स्पष्टीकरण
रील लेबल में ट्रेसबिलिटी और पहचान के लिए महत्वपूर्ण जानकारी होती है:
- CPN: ग्राहक का पार्ट नंबर (यदि आवंटित किया गया हो)।
- पी/एन: निर्माता का पार्ट नंबर (उदाहरण के लिए, 19-21/R7C-AK1L2BY/3T)।
- मात्रा: रील पर पैकिंग मात्रा।
- CAT: ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन कोड (उदाहरणार्थ, K1, L2)।
- HUE: प्रमुख तरंगदैर्ध्य/वर्णिकता बिन कोड (उदाहरणार्थ, E6, E7).
- REF: फॉरवर्ड वोल्टेज बिन कोड (उदाहरण: 0, 1, 2).
- LOT No: ट्रेसबिलिटी के लिए निर्माण लॉट नंबर.
9. Application Design Considerations
9.1 करंट लिमिटिंग अनिवार्य है
यह सबसे महत्वपूर्ण डिज़ाइन नियम है। LED को एक स्थिर धारा से चलाया जाना चाहिए या आपूर्ति वोल्टेज (V) के आधार पर गणना किए गए श्रृंखला रोकनेवाला होना चाहिए।supply), एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज (VF इसके बिन से), और वांछित करंट (IF ≤ 25mA). रेसिस्टर का सूत्र है: R = (Vsupply - VF) / IFइसके बिना, आपूर्ति वोल्टेज में मामूली वृद्धि से धारा में बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि हो सकती है।
9.2 Thermal Management
हालांकि पैकेज छोटा है, शक्ति क्षय (60mW तक) ऊष्मा उत्पन्न करता है। विशेष रूप से यदि अधिकतम धारा के निकट या उच्च परिवेशी तापमान में संचालित किया जा रहा हो, तो ऊष्मा अपव्यय में सहायता के लिए सोल्डर पैड के चारों ओर पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र (थर्मल रिलीफ पैड) सुनिश्चित करें। डीरेटिंग कर्व का संदर्भ लें।
9.3 ESD सुरक्षा
2000V के ESD HBM रेटिंग के साथ, इस उपकरण की संवेदनशीलता मध्यम है। यदि इनपुट लाइनें उपयोगकर्ता संपर्क के संपर्क में आती हैं, तो उन पर ESD सुरक्षा लागू करें, और असेंबली तथा प्रोटोटाइपिंग के दौरान हमेशा मानक ESD-सुरक्षित हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन करें।
10. तकनीकी तुलना और विभेदन
19-21 पैकेज आकार और प्रदर्शन का एक विशिष्ट संतुलन प्रदान करता है।
- vs. Larger SMD LEDs (e.g., 3528): 19-21 आकार में काफी छोटा है, जो बोर्ड स्पेस बचाता है, लेकिन आमतौर पर इसकी अधिकतम धारा और प्रकाश उत्पादन दर कम होती है।
- vs. Smaller SMD LEDs (e.g., 0402): 19-21 को मैन्युअल रूप से हैंडल और सोल्डर करना आसान है, यह उच्च शक्ति प्रबंधन प्रदान करता है, और अक्सर इसका व्यूइंग एंगल व्यापक होता है।
- बनाम थ्रू-होल एलईडी: एसएमडी प्रारूप ड्रिल किए गए छिद्रों की आवश्यकता को समाप्त करता है, स्वचालित असेंबली को सक्षम बनाता है, वजन कम करता है, और पीसीबी पर बहुत अधिक घटक घनत्व की अनुमति देता है।
- AlGaInP Technology: यह सामग्री प्रणाली लाल/नारंगी/एम्बर रंग सीमा में उच्च दक्षता के लिए जानी जाती है, जो पुरानी तकनीकों की तुलना में अच्छी चमक और रंग स्थिरता प्रदान करती है।
11. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
11.1 क्या मैं इस LED को सीधे 3.3V या 5V आपूर्ति से चला सकता हूँ?
नहीं. आपको एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना होगा। उदाहरण के लिए, 5V की सप्लाई और एक LED जिसका VF 2.0V है 20mA पर: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω। एक 150Ω रेसिस्टर की आवश्यकता है।
11.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी को अधिकतम 25mA के बजाय 5mA पर क्यों निर्दिष्ट किया गया है?
5mA एक मानक परीक्षण स्थिति है जो विभिन्न LED मॉडलों और बिनों के बीच सुसंगत तुलना की अनुमति देती है। आप इसे उच्च चमक के लिए उच्च धाराओं (25mA तक) पर संचालित कर सकते हैं, लेकिन आपको "Luminous Intensity vs. Forward Current" वक्र का संदर्भ लेना चाहिए और यह सुनिश्चित करना चाहिए कि तापीय सीमाओं का उल्लंघन न हो।
11.3 मेरे डिज़ाइन के लिए बिन कोड (जैसे, K1, E7, 1) का क्या अर्थ है?
यदि आपके एप्लिकेशन में कई एलईडी के बीच सुसंगत चमक की आवश्यकता है, तो आपको एक सख्त ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन निर्दिष्ट करना चाहिए (उदाहरण के लिए, केवल L1)। यदि रंग सुसंगतता महत्वपूर्ण है, तो एक सख्त वेवलेंथ बिन निर्दिष्ट करें (उदाहरण के लिए, केवल E7)। उन डिज़ाइनों के लिए जहां एलईडी समानांतर में जुड़े होते हैं, एक सख्त फॉरवर्ड वोल्टेज बिन निर्दिष्ट करना (उदाहरण के लिए, केवल 1) यह सुनिश्चित करने में मदद करता है कि करंट शेयरिंग अधिक समान हो।
11.4 डेटाशीट कहती है "रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं।" इसका क्या अर्थ है?
इसका अर्थ है कि एलईडी को कभी नहीं जानबूझकर कैथोड को एनोड से अधिक वोल्टेज पर संचालित नहीं किया जाना चाहिए। 5V रिवर्स वोल्टेज रेटिंग एक अधिकतम सहने योग्य यह आकस्मिक क्षणिक घटनाओं के लिए रेटिंग है, एक संचालन स्थिति नहीं। सामान्य संचालन के दौरान यदि रिवर्स वोल्टेज लगाया जाता है तो स्थायी क्षति होने की संभावना है।
12. डिज़ाइन और उपयोग केस स्टडी
परिदृश्य: लाल बैकलाइटिंग वाला एक कॉम्पैक्ट ऑटोमोटिव स्विच डिजाइन करना।
- घटक चयन: 19-21 डार्क रेड एलईडी को इसके छोटे आकार, उपयुक्त चमक और स्वचालित असेंबली के साथ संगतता के लिए चुना गया है।
- सर्किट डिजाइन: वाहन की 12V प्रणाली का उपयोग किया जाता है। एक श्रृंखला अवरोधक की गणना की जाती है। पर्याप्त चमक और लंबे जीवन के लिए 2.0V के अग्र वोल्टेज बिन और 15mA की वांछित धारा मानते हुए: R = (12V - 2.0V) / 0.015A ≈ 667 Ω। एक मानक 680 Ω, 1/8W अवरोधक का चयन किया जाता है।
- PCB लेआउट: कॉम्पैक्ट 19-21 फुटप्रिंट को स्विड डोम के नीचे रखा गया है। ताप अपव्यय के लिए सोल्डर पैड में थोड़ी अतिरिक्त तांबे की परत जोड़ी गई है।
- निर्माण: L1 बिन (सुसंगत चमक के लिए) और E7 बिन (सुसंगत रंग के लिए) के एलईडी स्वचालित पिक-एंड-प्लेस के लिए 7-इंच रील पर ऑर्डर किए जाते हैं।
- असेंबली: सीलबंद रील का उपयोग उसके 7-दिवसीय फ्लोर लाइफ के भीतर किया जाता है। पीसीबी निर्दिष्ट Pb-free प्रोफाइल का उपयोग करके एकल रीफ्लो पास से गुजरता है।
- परिणाम: एक विश्वसनीय, समान रूप से रोशन स्विच बैकलाइट जिसका परिचालन जीवनकाल लंबा है।
13. Technology Principle Introduction
यह एलईडी एक सब्सट्रेट पर उगाए गए AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री पर आधारित है। जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं जहां वे पुनर्संयोजित होते हैं। AlGaInP जैसे प्रत्यक्ष-बैंडगैप अर्धचालक में, यह पुनर्संयोजन मुख्य रूप से फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। क्रिस्टल जालक में एल्यूमीनियम, गैलियम और इंडियम का विशिष्ट अनुपात बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करता है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करता है—इस मामले में, गहरा लाल (~639 nm)। वाटर-क्लियर रेजिन लेंस चिप को एनकैप्सुलेट करता है और उत्सर्जित प्रकाश को निर्दिष्ट 100-डिग्री व्यूइंग एंगल में आकार देता है।
LED Specification Terminology
Complete explanation of LED technical terms
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट बिजली से प्रकाश उत्पादन, अधिक होने का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (लुमेन) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | प्रकाश पर्याप्त चमकदार है या नहीं, यह निर्धारित करता है। |
| Viewing Angle | ° (degrees), e.g., 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, यह बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (रंग तापमान) | K (केल्विन), उदाहरणार्थ, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्माहट, अधिक मान सफेदी/ठंडक दर्शाते हैं। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | इकाईहीन, 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 | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, उदाहरण के लिए, "5-चरण" | रंग स्थिरता मापदंड, छोटे चरण अधिक सुसंगत रंग का संकेत देते हैं। | एलईडी के समान बैच में एकसमान रंग सुनिश्चित करता है। |
| Dominant Wavelength | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ, 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम LED 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 संबंधी 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। |
| फॉरवर्ड करंट | If | सामान्य LED ऑपरेशन के लिए करंट मान। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | अल्प अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, जो मंदन या चमक के लिए प्रयुक्त होती है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | Max reverse voltage LED can withstand, beyond may cause breakdown. | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स से बचाना चाहिए। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रतिरोध, कम होना बेहतर है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को 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 मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक कार्यशील 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) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगा समय। | सीधे तौर पर LED की "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| लुमेन रखरखाव | % (उदाहरण के लिए, 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक की स्थिरता को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश 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 | फ्रंट, फ्लिप चिप | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था। | फ्लिप चिप: बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रभावकारिता, उच्च-शक्ति के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, Silicate, Nitride | 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। |
| 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 |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | कोड उदाहरण के लिए, 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 ke anusaar vargikrit. | Driver matching ko sahaj banata hai, system efficiency ko sudhaarta hai. |
| 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 अपनी संबंधित निर्देशांक सीमा है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | Standard/Test | सरल व्याख्या | महत्त्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर 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 | Illuminating Engineering Society | प्रकाशिक, विद्युत, तापीय परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | यह सुनिश्चित करता है कि कोई हानिकारक पदार्थ (सीसा, पारा) न हों। | 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 प्रयुक्त, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |