सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ
- 1.2 लक्षित अनुप्रयोग
- 2. पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 3. Electro-Optical Characteristics
- 4. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 4.1 चमकदार तीव्रता ग्रेडिंग (CAT)
- 4.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य श्रेणीकरण (HUE)
- 4.3 अग्र वोल्टेज श्रेणीकरण (REF)
- 5. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
- 5.1 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)
- 5.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
- 5.3 प्रकाश तीव्रता बनाम परिवेश तापमान
- 5.4 अग्र धारा डीरेटिंग वक्र
- 5.5 Spectral Distribution
- 5.6 विकिरण पैटर्न
- 6. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 6.1 Package Dimensions
- 6.2 Recommended Pad Layout
- 6.3 ध्रुवीयता पहचान
- 7. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
- 7.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल (लेड-फ्री)
- 7.2 हैंड सोल्डरिंग
- 7.3 रिपेयर एंड रीवर्क
- 8. भंडारण एवं आर्द्रता संवेदनशीलता
- 9. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
- 9.1 टेप और रील विनिर्देश
- 9.2 लेबल विवरण
- 10. एप्लिकेशन डिज़ाइन विचार
- 10.1 करंट लिमिटिंग रेसिस्टर गणना
- 10.2 थर्मल प्रबंधन
- 10.3 ESD सुरक्षा
- 11. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 12. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
- 13. डिज़ाइन केस स्टडी: डैशबोर्ड स्विच बैकलाइट
- 14. Technical Principles
- 15. Industry Trends
1. उत्पाद अवलोकन
16-213 एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LED है जो उच्च घनत्व और लघुकरण अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह AlGaInP अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है, जो चमकदार लाल प्रकाश उत्पादन करता है। इसके कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर से पारंपरिक लीड फ्रेम घटकों की तुलना में प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) पर काफी जगह बचती है, जो छोटे अंतिम उत्पाद डिज़ाइन और कम भंडारण आवश्यकताओं को सक्षम बनाने में मदद करता है।
1.1 मुख्य लाभ
- मिनिएचराइजेशन:छोटे पैकेज आकार उच्च पैकेजिंग घनत्व की अनुमति देते हैं और अधिक कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइन को संभव बनाते हैं।
- हल्कापन:उन अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त जहाँ वजन एक महत्वपूर्ण कारक है।
- संगतता:8mm टेप पैकेजिंग 7 इंच के रील पर की गई है, जो इसे मानक स्वचालित सतह माउंट असेंबली उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत बनाती है।
- पर्यावरण अनुपालन:产品为无铅设计,符合 RoHS、欧盟 REACH 及无卤素标准 (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm)。
- प्रक्रिया संगतता:इन्फ्रारेड (आईआर) और वाष्प चरण रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।
1.2 लक्षित अनुप्रयोग
यह एलईडी विभिन्न संकेतक और बैकलाइट कार्यों के लिए आदर्श है, जिनमें शामिल हैं:
- ऑटोमोटिव और औद्योगिक नियंत्रण उपकरणों में डैशबोर्ड और स्विच बैकलाइट।
- टेलीफोन, फैक्स मशीन आदि संचार उपकरणों में स्थिति संकेतक और कीबोर्ड बैकलाइट।
- एलसीडी पैनल, स्विच और प्रतीकों के लिए समतल बैकलाइट।
- सामान्य संकेतक प्रकाश अनुप्रयोग।
2. पूर्ण अधिकतम रेटिंग
निम्नलिखित रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे उपकरण को स्थायी क्षति हो सकती है। इन स्थितियों में या इससे नीचे संचालन की गारंटी नहीं है।
| Parameter | प्रतीक | रेटेड मान | इकाई |
|---|---|---|---|
| रिवर्स वोल्टेज | VR | 5 | V |
| कंटीन्यूअस फॉरवर्ड करंट | IF | 25 | mA |
| Peak Forward Current (Duty Cycle 1/10 @1kHz) | IFP | 60 | mA |
| बिजली की खपत | Pd | 60 | mW |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ह्यूमन बॉडी मॉडल) | ESD (HBM) | 2000 | V |
| कार्य तापमान | TT_opr | -40 से +85 | °C |
| भंडारण तापमान | TT_stg | -40 से +90 | °C |
| वेल्डिंग तापमान (रीफ्लो) | TT_sol | अधिकतम 260°C, अवधि 10 सेकंड से अधिक नहीं। | - |
| वेल्डिंग तापमान (हैंड वेल्डिंग) | TT_sol | अधिकतम 350°C, अवधि 3 सेकंड से अधिक नहीं। | - |
3. Electro-Optical Characteristics
ये मापदंड परिवेश तापमान (T_a) 25°C और अग्र धारा (I_F) 20mA की स्थितियों में मापे गए हैं (जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो)। ये डिवाइस की विशिष्ट प्रदर्शन क्षमता को दर्शाते हैं।aT_aFI_F
| Parameter | प्रतीक | Min. | सामान्य | अधिकतम | इकाई | शर्त |
|---|---|---|---|---|---|---|
| प्रकाश तीव्रता | Iv | 90.0 | - | 180 | I_V | IFmcd |
| I_F=20mAदृष्टिकोण (2θ_1/2)) | 2θ_1/2deg | - | 120 | - | शिखर तरंगदैर्ध्य | - |
| λ_p | λp | - | 632 | - | nm | - |
| Dominant Wavelength | λd | 617.5 | - | 633.5 | λ_d | - |
| nm | स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (FWHM) | - | 20 | - | Δλ | - |
| nm | VF | 1.75 | - | 2.35 | V | IFफॉरवर्ड वोल्टेज |
| V_F | IR | - | - | 10 | I_F=20mA | VRरिवर्स करंट |
I_R
- μA
- V_R=5V
- टिप्पणी:
चमकदार तीव्रता सहनशीलता: ±11%
प्रमुख तरंगदैर्ध्य सहनशीलता: ±1nm
फॉरवर्ड वोल्टेज सहनशीलता: ±0.05V
4. ग्रेडिंग प्रणाली विवरणFअनुप्रयोग प्रदर्शन की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को महत्वपूर्ण मापदंडों के आधार पर वर्गीकृत (बिन किया गया) किया जाता है। 16-213 एक तीन-कोड बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है।
| 4.1 चमकदार तीव्रता ग्रेडिंग (CAT) | यह कोड I_F=20mA पर न्यूनतम और अधिकतम प्रकाश तीव्रता को दर्शाता है। | ग्रेडिंग कोड |
|---|---|---|
| न्यूनतम मान (mcd) | 90.0 | 112 |
| अधिकतम मान (mcd) | 112 | 140 |
| Q2 | 140 | 180 |
R1
R2
| 4.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य श्रेणीकरण (HUE) | यह कोड उत्सर्जित लाल प्रकाश की रंग शुद्धता की सीमा को परिभाषित करता है। | ग्रेडिंग कोड |
|---|---|---|
| न्यूनतम मान (nm) | 617.5 | 621.5 |
| अधिकतम (nm) | 621.5 | 625.5 |
| E4 | 625.5 | 629.5 |
| E5 | 629.5 | 633.5 |
E6
E7F4.3 अग्र वोल्टेज श्रेणीकरण (REF)
| यह कोड LED को I_F=20mA पर इसके फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर समूहित करता है, जो करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर गणना और पावर सप्लाई डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है। | समूह | ग्रेडिंग कोड | न्यूनतम मान (V) |
|---|---|---|---|
| B | 0 | 1.75 | 1.95 |
| B | 1 | 1.95 | 2.15 |
| B | 2 | 2.15 | 2.35 |
अधिकतम मान (V)
5. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषणaनिम्नलिखित विशिष्ट वक्र विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को प्रकट करते हैं। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी वक्र T_a=25°C पर मापे गए हैं।
5.1 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)
यह वक्र लगाए गए वोल्टेज और उत्पन्न धारा के बीच एक घातीय संबंध दर्शाता है। 20mA की मानक कार्य धारा पर, फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) आमतौर पर 1.75V से 2.35V के बीच होता है। डिजाइनरों को थर्मल रनवे को रोकने के लिए श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग करना चाहिए, क्योंकि निर्णायक बिंदु के बाद वोल्टेज में मामूली वृद्धि से धारा में बड़ी और संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि हो सकती है।FV_F
5.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
अधिकतम रेटेड धारा तक पहुँचने तक, अग्र धारा के साथ प्रकाश तीव्रता लगभग रैखिक रूप से बढ़ती है। पूर्ण अधिकतम रेटेड मान (25mA निरंतर धारा) से ऊपर कार्य करने से जीवनकाल कम होगा और विश्वसनीयता कम हो जाएगी।
5.3 प्रकाश तीव्रता बनाम परिवेश तापमान
LED का प्रकाश उत्पादन जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाता है। यह वक्र दिखाता है कि परिवेश के तापमान के -40°C से +85°C तक बढ़ने पर सापेक्ष दीप्त तीव्रता कैसे गिरती है। उन डिज़ाइनों में जहां LED उच्च तापमान वाले वातावरण या उच्च ड्राइव करंट पर काम करता है, इस डीरेटिंग पर विचार करना आवश्यक है।
5.4 अग्र धारा डीरेटिंग वक्र
यह महत्वपूर्ण वक्र परिवेश के तापमान के एक फलन के रूप में अनुमत अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट को परिभाषित करता है। विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने और अधिक गर्मी को रोकने के लिए, उच्च परिवेश तापमान पर काम करते समय फॉरवर्ड करंट को कम करना आवश्यक है।
5.5 Spectral Distribution
स्पेक्ट्रम विशिष्ट शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p) 632nm पर केंद्रित है, जिसकी अर्ध-अधिकतम चौड़ाई (FWHM) लगभग 20nm है, जो AlGaInP आधारित लाल एलईडी की विशेषता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) अनुभव किए गए रंग को परिभाषित करता है।pλ_dd5.6 विकिरण पैटर्न
इस LED में 120 डिग्री (2θ_1/2) का चौड़ा देखने का कोण है, जो एक विस्तृत और समान उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है, जो उन क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था और संकेतक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिन्हें चौड़े देखने के कोण की आवश्यकता होती है।
6. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी6.1 Package Dimensionsडेटाशीट में LED पैकेज की भौतिक रूपरेखा और महत्वपूर्ण आयाम प्रदान किए गए हैं। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सहनशीलता आमतौर पर ±0.1mm होती है। डिजाइनरों को सटीक ड्राइंग का संदर्भ लेकर पैकेज बनाना चाहिए।
6.2 Recommended Pad Layout
इसमें PCB डिजाइन के लिए अनुशंसित पैड पैटर्न (फुटप्रिंट) शामिल है। यह पैटर्न केवल संदर्भ के लिए है और विशिष्ट निर्माण प्रक्रिया, सोल्डर पेस्ट मात्रा और थर्मल प्रबंधन आवश्यकताओं के आधार पर अनुकूलित किया जाना चाहिए।
6.3 ध्रुवीयता पहचान
कैथोड आमतौर पर डिवाइस पर एक चिह्न द्वारा इंगित किया जाता है। रिवर्स बायस क्षति को रोकने के लिए असेंबली प्रक्रिया के दौरान सही पोलैरिटी अभिविन्यास महत्वपूर्ण है।
7. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
7.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल (लेड-फ्री)
यह LED मानक इन्फ्रारेड या वेपर फेज रीफ्लो प्रक्रिया के लिए लीड-फ्री सोल्डर के उपयोग के साथ संगत है। अनुशंसित तापमान प्रोफाइल में शामिल हैं:
प्रीहीट:
150-200°C, 60-120 सेकंड के लिए।
लिक्विडस लाइन से ऊपर का समय (TAL):
- 217°C से ऊपर 60-150 सेकंड।पीक तापमान:
- अधिकतम 260°C, होल्डिंग समय 10 सेकंड से अधिक नहीं।हीटिंग रेट:
- 255°C तक अधिकतम 3°C/सेकंड, फिर पीक तक अधिकतम 6°C/सेकंड।शीतलन दर:
- अधिकतम 6°C/सेकंड।मुख्य बिंदु:
- एक ही उपकरण पर दो से अधिक बार रीफ्लो सोल्डरिंग नहीं की जानी चाहिए।7.2 हैंड सोल्डरिंग
यदि हाथ से सोल्डरिंग करना अनिवार्य है, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए।350°C से अधिक तापमान वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग न करें।
प्रत्येक सोल्डर पैड के साथ संपर्क का समय अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित रखें।
25W या उससे कम रेटेड पावर वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें।
- प्रत्येक सोल्डर पैड के बीच कम से कम 2 सेकंड का शीतलन अंतराल रखें।
- एलईडी निकाय पर यांत्रिक तनाव डालने से गर्म करने के दौरान बचें।
- 7.3 रिपेयर एंड रीवर्क
- एलईडी सोल्डरिंग के बाद मरम्मत की दृढ़ता से अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि अपरिहार्य है, तो थर्मल तनाव को कम करने के लिए दोनों सोल्डर टर्मिनलों को एक साथ गर्म करने के लिए एक समर्पित ड्यूल-टिप सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करना चाहिए। मरम्मत के बाद एलईडी विशेषताओं पर प्रभाव को सत्यापित करना आवश्यक है।
- 8. भंडारण एवं आर्द्रता संवेदनशीलता
एलईडी को डिसिकेंट के साथ नमी-रोधी बैग में पैक किया जाता है।
खोलने से पहले:
≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता (RH) की स्थिति में संग्रहित करें।
खोलने के बाद (कार्यशाला जीवनकाल):
- अनउपयोगित उपकरणों को, जब ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित किया जाता है, का सोल्डरिंग 1 वर्ष के भीतर पूरा किया जाना चाहिए। यदि इस अवधि के दौरान उपयोग नहीं किया जाता है, तो उन्हें फिर से बेक और रीबैग किया जाना चाहिए।बेकिंग प्रक्रिया:
- यदि डिसिकेंट इंडिकेटर का रंग बदल जाए या शेल्फ लाइफ समाप्त हो जाए, तो उपयोग से पहले 60 ±5°C पर 24 घंटे तक बेक करें।9. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
- 9.1 टेप और रील विनिर्देशघटक 8mm चौड़ी एम्बॉस्ड कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति किए जाते हैं, जो 7 इंच व्यास की रील पर लपेटे जाते हैं। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं।
9.2 लेबल विवरण
रील लेबल में कई महत्वपूर्ण कोड शामिल होते हैं:
CPN:
ग्राहक भाग संख्या।
P/N:
- निर्माता भाग संख्या (उदाहरण के लिए, 16-213/R6C-AQ2R2B/3T)।QTY:
- प्रति रील पैकेजिंग मात्रा।CAT:
- चमक तीव्रता स्तर (उदाहरण के लिए, Q2, R1, R2)।HUE:
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य स्तर (उदाहरण के लिए, E4, E5, E6, E7)।REF:
- फॉरवर्ड वोल्टेज स्तर (उदाहरण के लिए, 0, 1, 2)।LOT No:
- ट्रेसेबल उत्पादन बैच संख्या।10. एप्लिकेशन डिज़ाइन विचार
- 10.1 करंट लिमिटिंग रेसिस्टर गणनाफॉरवर्ड करंट सेट करने के लिए सीरीज़ रेसिस्टर का उपयोग करना आवश्यक है। रेसिस्टेंस वैल्यू (R_S) ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जा सकती है: R_S = (V_Supply - V_F) / I_F। एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए, बिन-टेबल में अधिकतम V_F मान का उपयोग करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि I_F वांछित मान से अधिक न हो। रेसिस्टर की पावर रेटिंग की भी गणना करनी चाहिए: P_R = (I_F)² * R_S।
V_Supply
V_F
I_FV_FI_FSI_FSR_S10.2 थर्मल प्रबंधनकॉम्पैक्ट पैकेजिंग के बावजूद, पावर डिसिपेशन (60mW तक) विशेष रूप से उच्च परिवेशी तापमान या सीमित स्थानों में महत्वपूर्ण जंक्शन तापमान वृद्धि का कारण बन सकता है। यह प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल को कम कर देता है। यदि अधिकतम रेटेड स्थितियों के करीब संचालित किया जा रहा है, तो पर्याप्त PCB कॉपर एरिया या थर्मल वियाज का उपयोग करके ऊष्मा अपव्यय सुनिश्चित करना चाहिए।F10.3 ESD सुरक्षाF2000V HBM रेटिंग के बावजूद, संभावित क्षति को रोकने के लिए असेंबली और हैंडलिंग के दौरान मानक ESD सावधानियों का हमेशा पालन किया जाना चाहिए।F11. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरणFAlGaInP तकनीक पर आधारित 16-213 LED लाल संकेतक अनुप्रयोगों में स्पष्ट लाभ प्रदान करता है:Rपुरानी तकनीकों (उदाहरण के लिए, GaAsP) के साथ तुलना:FAlGaInP उच्च दीप्तिमान दक्षता प्रदान करता है, समान धारा पर उज्जवल आउटपुट उत्पन्न करता है, और बेहतर रंग शुद्धता (अधिक संतृप्त लाल) प्रदान करता है।S.
फिल्टर वाले व्यापक स्पेक्ट्रम सफेद LED के साथ तुलना:
शुद्ध लाल प्रकाश उत्पन्न करने के लिए, मोनोक्रोमैटिक लाल एलईडी फ़िल्टर की गई सफेद रोशनी की तुलना में कहीं अधिक कुशल है, जिससे बिजली की खपत कम होती है।
बड़े लीडेड एलईडी की तुलना में:
एसएमडी प्रारूप स्वचालित असेंबली का समर्थन करता है, सर्किट बोर्ड स्थान बचाता है, और नमनीय तथा टूटने वाली लीड्स को समाप्त करके यांत्रिक विश्वसनीयता बढ़ाता है।
12. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
Q1: पीक वेवलेंथ (λp) और डोमिनेंट वेवलेंथ (λd) में क्या अंतर है?
- A1: पीक वेवलेंथ वह तरंगदैर्ध्य है जब स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन अपने अधिकतम मान तक पहुँचता है। डोमिनेंट वेवलेंथ वह मोनोक्रोमैटिक लाइट की तरंगदैर्ध्य है जो LED के अनुभव किए गए रंग से मेल खाती है। इंडिकेटर एप्लीकेशन में, रंग विनिर्देश के लिए λd अधिक प्रासंगिक है।Q2: यदि मेरी पावर सप्लाई बिल्कुल 2.0V है, तो क्या मैं इस LED को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना ड्राइव कर सकता हूँ?
- A2: फॉरवर्ड वोल्टेज में सहनशीलता होती है और यह तापमान के साथ बदलता है। पावर सप्लाई वोल्टेज का नॉमिनल V_F के बराबर होना, डिवाइस-टू-डिवाइस विविधताओं या तापमान में गिरावट के कारण अत्यधिक करंट का कारण बन सकता है। विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए, एक श्रृंखला रोकनेवाला हमेशा आवश्यक है।V_F
- Q3: भंडारण तापमान सीमा कार्यशील तापमान सीमा से अधिक व्यापक क्यों है?A3: भंडारण रेटिंग उस स्थिति पर लागू होती है जब डिवाइस कार्यरत नहीं होता और बिजली नहीं दी जाती है। कार्यशील सीमा संकरी इसलिए है क्योंकि कार्यरत अवस्था में अर्धचालक जंक्शन पर ऊष्मा उत्पन्न होती है, और प्रदर्शन एवं आयु सुनिश्चित करने के लिए परिवेश के तापमान और स्व-उत्पन्न ऊष्मा के संयुक्त प्रभाव को सीमित करना आवश्यक है।
Q4: पार्ट नंबर 16-213/R6C-AQ2R2B/3T की व्याख्या कैसे करें?
A4: हालांकि सटीक डिकोडिंग नियम स्वामित्व वाले हो सकते हैं, इसमें आम तौर पर मूल उत्पाद कोड (16-213) शामिल होता है, जिसके बाद प्रदर्शन ग्रेडिंग निर्दिष्ट करने वाला कोड होता है (उदाहरण के लिए, ल्यूमिनस इंटेंसिटी 'R2', प्रमुख तरंग दैर्ध्य 'E6/E7' रेंज में, फॉरवर्ड वोल्टेज 'B2'), और संभावित पैकेजिंग प्रकार ('3T' संभवतः टेप और रील को संदर्भित करता है)।
13. डिज़ाइन केस स्टडी: डैशबोर्ड स्विच बैकलाइट
परिदृश्य:
ऑटोमोटिव डैशबोर्ड स्विच के लिए बैकलाइट डिज़ाइन करें, जो 70°C तक के परिवेशी तापमान में समान और विश्वसनीय लाल प्रकाश प्रदान करे।No.डिज़ाइन चरण:Fवर्तमान चयन:
उच्च तापमान पर लंबी उम्र सुनिश्चित करने के लिए, करंट को डीरेट करना आवश्यक है। डीरेटिंग कर्व के अनुसार, 70°C परिवेश तापमान पर, अधिकतम अनुमेय I_F 25mA से काफी कम है। I_F = 15mA का चयन एक अच्छा सुरक्षा मार्जिन प्रदान करता है।
I_F
I_F
प्रतिरोध गणना:
12V ऑटोमोटिव पावर स्रोत और B2 बिन के अधिकतम V_F (2.35V) का उपयोग करें। R_S = (12V - 2.35V) / 0.015A ≈ 643Ω। मानक 620Ω या 680Ω रेसिस्टर का उपयोग करें। पावर: P = (0.015)² * 643 ≈ 0.145W। 1/4W रेसिस्टर पर्याप्त है।
V_FR_S
बिन चयन:
- कई स्विचों के बीच उपस्थिति की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, सख्त HUE (प्रमुख तरंगदैर्ध्य, उदाहरण के लिए केवल E6) और CAT (चमक तीव्रता, उदाहरण के लिए केवल R1) ग्रेडिंग निर्दिष्ट की जानी चाहिए। यह रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करता है।लेआउट:FLED और उसके करंट-सीमित रोकनेवाला को एक-दूसरे के करीब रखें। डेटाशीट में अनुशंसित पैड लेआउट का उपयोग करें, सोल्डरिंग में सहायता के लिए छोटे थर्मल कनेक्शन जोड़े जा सकते हैं।F14. Technical Principles
- यह LED एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड (AlGaInP) सेमीकंडक्टर हेटरोस्ट्रक्चर पर आधारित है। जब p-n जंक्शन पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं और वहां पुनर्संयोजित होते हैं। पुनर्संयोजन के दौरान मुक्त ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में उत्सर्जित होती है। AlGaInP मिश्र धातु की विशिष्ट बैंडगैप ऊर्जा उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य निर्धारित करती है, इस मामले में लाल स्पेक्ट्रम (लगभग 632nm) में। स्पष्ट रेजिन लेंस प्रकाश को न्यूनतम अवशोषण के साथ बाहर निकलने देता है, और इसका आकार 120 डिग्री के व्यापक देखने के कोण को निर्धारित करता है।15. Industry TrendsF16-213 जैसे एसएमडी इंडिकेटर एलईडी का बाजार लगातार विकसित हो रहा है। प्रमुख रुझानों में शामिल हैं:Sदक्षता में वृद्धि:
- सतत सामग्री विज्ञान सुधार उच्च दीप्तिमान दक्षता (प्रति यूनिट विद्युत इनपुट अधिक प्रकाश आउटपुट) प्रदान करने का लक्ष्य रखते हैं, जिससे कम बिजली की खपत या चमकीले संकेतक प्राप्त होते हैं।मिनिएचराइजेशन:
- छोटे अंतिम उत्पादों की मांग LED पैकेजिंग आकारों को लगातार कम करने (उदाहरण के लिए, 0402, 0201 मीट्रिक आकार) को प्रेरित कर रही है, जबकि प्रकाशीय प्रदर्शन को बनाए रखा या सुधारा जा रहा है।विश्वसनीयता वृद्धि:
पैकेजिंग सामग्री और चिप माउंटिंग तकनीकों में सुधार कार्यशील आयु बढ़ाने और थर्मल साइकिल तथा नमी के प्रति दृढ़ता बढ़ाने पर केंद्रित है।
एकीकृत:
एकल पैकेज में कई एलईडी (उदाहरण के लिए, आरजीबी क्लस्टर) को एकीकृत करने या एलईडी को नियंत्रण आईसी (जैसे ड्राइवर चिप) के साथ संयोजित करने की प्रवृत्ति, ताकि सर्किट डिज़ाइन सरल हो और सर्किट बोर्ड स्थान की बचत हो।
The market for SMD indicator LEDs like the 16-213 continues to evolve. Key trends include:
- बढ़ी हुई दक्षता:सामग्री विज्ञान में निरंतर सुधार उच्च दीप्त प्रभावकारिता (प्रति इकाई विद्युत इनपुट अधिक प्रकाश उत्पादन) प्रदान करने का लक्ष्य रखते हैं, जिससे कम बिजली की खपत या चमकीले संकेतक संभव होते हैं।
- लघुरूपण:छोटे अंतिम उत्पादों की मांग छोटे एलईडी पैकेजों (जैसे, 0402, 0201 मीट्रिक आकार) की ओर धकेलती है, जबकि प्रकाशीय प्रदर्शन को बनाए रखा या सुधारा जाता है।
- उन्नत विश्वसनीयता:पैकेजिंग सामग्री और डाई-अटैच प्रौद्योगिकियों में सुधार संचालन जीवनकाल को बढ़ाने और तापीय चक्रण एवं आर्द्रता के प्रति मजबूती पर केंद्रित हैं।
- एकीकरण:एकल पैकेज में कई एलईडी (जैसे आरजीबी क्लस्टर) को एकीकृत करने या एलईडी को नियंत्रण आईसी (जैसे ड्राइवर चिप्स) के साथ जोड़ने की प्रवृत्ति, ताकि सर्किट डिज़ाइन सरल हो और बोर्ड स्थान की बचत हो।
LED विनिर्देश शब्दावली विस्तृत व्याख्या
LED प्रौद्योगिकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाश-विद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता रेटिंग और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | एक प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "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 की तीव्रता आधी रह जाती है, जो बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है, कम मान पीला/गर्म और उच्च मान सफेद/ठंडा होता है। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | Unitless, 0–100 | The ability of a light source to reproduce the true colors of objects, with Ra≥80 being good. | रंगों की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च मांग वाले स्थानों के लिए उपयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse steps, e.g., "5-step" | A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | Ensure no color variation among luminaires from the same batch. |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन LED रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि एकल-रंग एलईडी के रंग-संवेदी स्वरूप (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" जैसा। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| Forward Current (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 जीवनकाल निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स धारा (Pulse Current) | Ifp | अल्प समय में सहन करने योग्य चरम धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग की जाती है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति हो सकती है। |
| Reverse Voltage | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से सुरक्षा आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth(°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है। | उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्युनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | स्थैतिक बिजली प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, स्थैतिक बिजली से क्षतिग्रस्त होने की संभावना उतनी ही कम होगी। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवन दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है। |
| ल्यूमेन ह्रास (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है। |
| ल्यूमेन मेंटेनेंस (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष रोशनी का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| 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। |
| थर्मल एजिंग (Thermal Aging) | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण पैकेजिंग 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 एवं अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी एवं ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशीलता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | सीधी स्थापना, उलटी स्थापना (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | Flip Chip में बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता होती है, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। |
| 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 | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | एनकैप्सुलेशन सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | प्रकाश कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करें। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहित करें, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | यह सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | Forward voltage range ke anusaar vargikrit karein. | Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banane aur system ki prashannata badhane ke liye. |
| Rang ke aadhaar par vargikaran | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग एक अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आता है। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग असमानता से बचें। |
| रंग तापमान ग्रेडेशन | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह के लिए 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 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 | जीवन प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवन का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करें। |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal testing methods are covered. | Industry-recognized testing basis. |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | यह सुनिश्चित करना कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। | अंतरराष्ट्रीय 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। |