सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
- 5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल
- 6.2 हैंड सोल्डरिंग
- 6.3 भंडारण एवं आर्द्रता संवेदनशीलता
- 7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 प्रमुख डिज़ाइन विचार
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- 10.1 इस LED के लिए मुझे कितने ओम का रेसिस्टर इस्तेमाल करना चाहिए?
- 10.2 क्या मैं इसे 3.3V पावर सप्लाई से चला सकता हूँ?
- 10.3 भंडारण और बेकिंग प्रक्रिया इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?
- 10.4 पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
- 11. डिज़ाइन एवं उपयोग केस स्टडी
- 12. तकनीकी सिद्धांत परिचय
- 13. उद्योग रुझान एवं विकास
- LED विनिर्देशन शब्दावली विस्तृत व्याख्या
- 1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
- 2. विद्युत मापदंड
- 3. ताप प्रबंधन एवं विश्वसनीयता
- 4. पैकेजिंग एवं सामग्री
- पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
- छह, परीक्षण और प्रमाणन
1. उत्पाद अवलोकन
19-223 श्रृंखला एक कॉम्पैक्ट सरफेस माउंट LED समाधान है, जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें लघुकरण और उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है। यह मल्टी-कलर LED पारंपरिक लीड फ्रेम घटकों की तुलना में काफी छोटे आकार की है, जो PCB फुटप्रिंट को काफी कम कर सकती है, पैकेजिंग घनत्व बढ़ा सकती है और अंततः अधिक छोटे अंतिम उत्पाद डिजाइन को सक्षम बनाने में मदद करती है। इसकी हल्की संरचना इसे विशेष रूप से सीमित स्थान और पोर्टेबल अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।
该产品的核心优势包括与标准自动化贴装设备以及红外、气相回流等主流焊接工艺的兼容性。它采用无铅、符合RoHS和无卤素标准制造,严格遵守包括欧盟REACH在内的严格环保法规。规定的卤素限值为溴(Br)<900 ppm、氯(Cl)<900 ppm,且Br+Cl < 1500 ppm。
2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन सीमाओं पर या उससे अधिक पर संचालन की गारंटी नहीं है।
- रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
- फॉरवर्ड करंट (IF):G6 और S2 चिप प्रकार दोनों 25 mA हैं। यह अधिकतम निरंतर DC करंट है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):60 mA (ड्यूटी साइकिल 1/10 @1KHz)। यह रेटिंग पल्स ऑपरेशन के लिए है, जो उच्च तात्कालिक करंट की अनुमति देती है।
- पावर डिसिपेशन (Pd):60 mW। यह दी गई स्थितियों में पैकेज द्वारा डिसिपेट की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है।
- इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) HBM:2000 V। यह मध्यम स्तर की ESD रोबस्टनेस को दर्शाता है; उचित हैंडलिंग सावधानियां अभी भी आवश्यक हैं।
- ऑपरेटिंग तापमान (Topr):-40 से +85 °C। यह उपकरण औद्योगिक तापमान सीमा अनुप्रयोगों के लिए रेटेड है।
- भंडारण तापमान (Tstg):-40 से +90 °C।
- सोल्डरिंग तापमान:रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए निर्दिष्ट शिखर तापमान 260°C, अधिकतम 10 सेकंड। हैंड सोल्डरिंग प्रति टर्मिनल 350°C पर 3 सेकंड तक सीमित होनी चाहिए।
2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ
ये पैरामीटर Ta=25°C पर मापे गए हैं, जो उपकरण के विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।
- Luminous Intensity (Iv):
- G6 (High Brightness Yellow-Green): Minimum 30.0 mcd, Maximum 60.0 mcd @ IF=20mA.
- S2 (High Brightness Orange): Minimum 90.0 mcd, Maximum 180.0 mcd @ IF=20mA.
- Tolerance: ±11%.
- Viewing Angle (2θ1/2):Typical value 130 degrees. This wide viewing angle is suitable for indicator lights and backlight applications requiring broad visibility.
- Peak Wavelength (λp):
- G6: विशिष्ट मान 575 nm.
- S2: विशिष्ट मान 611 nm.
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):
- G6: 568.5 से 574.5 nm.
- S2: 602.0 से 608.0 nm.
- सहनशीलता: ±1 nm.
- स्पेक्ट्रल विकिरण बैंडविड्थ (Δλ):
- G6: टाइपिकल वैल्यू 20 nm.
- S2: टाइपिकल वैल्यू 17 nm.
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):
- G6 और S2: न्यूनतम 1.70 V, टाइपिकल 2.00 V, अधिकतम 2.40 V @ IF=20mA.
- सहनशीलता: ±0.1V.
- रिवर्स करंट (IR):VR=5V पर दोनों प्रकार के लिए अधिकतम 10 μA। यह डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
यह उत्पाद एक बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है, जो एलईडी को उनकी ल्यूमिनस तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत करता है। यह उत्पादन बैच के भीतर एकरूपता सुनिश्चित करता है।
- G6 चिप (उच्च चमक पीली-हरी रोशनी):सभी यूनिट एक ही बिन (बिन कोड 1) में आती हैं, जिसमें 20mA पर ल्यूमिनस तीव्रता की सीमा 30.0 से 60.0 mcd है।
- S2 चिप (उच्च चमक नारंगी रोशनी):सभी यूनिट्स को एक ही बिन (बिन कोड 1) में वर्गीकृत किया गया है, जिसमें 20mA पर चमक तीव्रता की सीमा 90.0 से 180.0 mcd है।
इस विशिष्ट मॉडल के लिए, डेटाशीट प्रमुख तरंगदैर्ध्य या फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए अलग-अलग बिन नहीं दिखाती है, जो इन मापदंडों पर सख्त नियंत्रण या एकल चयन का संकेत देती है।
4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
डेटाशीट में G6 और S2 चिप्स के विशिष्ट विशेषता वक्र शामिल हैं। हालांकि पाठ में सटीक ग्राफिकल डेटा पॉइंट प्रदान नहीं किए गए हैं, ये वक्र आम तौर पर डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण निम्नलिखित संबंधों को दर्शाते हैं:
- सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट:दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन करंट बढ़ने के साथ बढ़ता है, आमतौर पर एक उप-रैखिक संबंध, विशेष रूप से जब करंट अधिकतम रेटेड मूल्य के करीब पहुंचता है।
- सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:थर्मल क्वेंचिंग प्रभाव प्रदर्शित करता है, जहां प्रकाश उत्पादन जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। यह थर्मल प्रबंधन डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट:यानी IV कर्व, जो एक घातांकीय संबंध दर्शाता है। 20mA पर विशिष्ट Vf 2.0V है, जो करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की गणना के लिए एक महत्वपूर्ण डिजाइन पैरामीटर है।
- स्पेक्ट्रम/तरंगदैर्ध्य:संभवतः सामान्यीकृत उत्सर्जन स्पेक्ट्रम दिखाता है, जो शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य को उजागर करता है।
5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी
पैकेज मानक SMD (सरफेस माउंट डिवाइस) प्रकार का है। आयाम चित्र (यहां प्रतिलिपि नहीं, लेकिन PDF में संदर्भित) PCB पैड डिजाइन और घटक लेआउट के लिए महत्वपूर्ण आयाम प्रदान करता है। मुख्य बिंदुओं में शामिल हैं:
- LED का कॉम्पैक्ट फुटप्रिंट उच्च घनत्व वाले सर्किट बोर्ड के लिए उपयुक्त है।
- जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, अधिकांश आयामों के लिए सहनशीलता ±0.1mm है।
- ड्राइंग घटक की आकृति, पिन स्थान और अनुशंसित PCB पैड पैटर्न को परिभाषित करती है।
- ध्रुवीयता पहचान आमतौर पर डिवाइस पर अंकित होती है या पैड डिज़ाइन के माध्यम से निहित होती है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल
Lead-free soldering temperature profile defined:
- Preheat:150~200°C, for 60~120 seconds.
- Time above liquidus (217°C):60~150 seconds.
- Peak temperature:Maximum 260°C.
- Time at peak temperature:अधिकतम 10 सेकंड।
- हीटिंग रेट:अधिकतम 6°C/सेकंड।
- 255°C से ऊपर का समय:अधिकतम 30 सेकंड।
- कूलिंग रेट:अधिकतम 3°C/सेकंड।
महत्वपूर्ण सावधानियां:एक ही उपकरण पर दो से अधिक रीफ्लो सोल्डरिंग नहीं की जानी चाहिए।
6.2 हैंड सोल्डरिंग
यदि हैंड सोल्डरिंग अपरिहार्य है:
- सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 350°C से कम होना चाहिए।
- प्रत्येक सोल्डर पैड के साथ संपर्क का समय 3 सेकंड से कम होना चाहिए।
- सोल्डरिंग आयरन की शक्ति 25W से कम होनी चाहिए।
- प्रत्येक सोल्डर टर्मिनल के बीच 2 सेकंड से अधिक का अंतराल रखें।
- किसी भी मरम्मत कार्य के लिए थर्मल स्ट्रेस से बचने के लिए ड्यूल-हेडेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें।
6.3 भंडारण एवं आर्द्रता संवेदनशीलता
घटकों को डिसिकेंट के साथ नमी-रोधी बैग में पैक किया जाता है।
- उपयोग से पहले:असेंबली के लिए तैयार होने से पहले नमी-रोधी बैग न खोलें।
- खोलने के बाद:≤30°C और ≤60% RH की स्थिति में संग्रहित करें।
- कार्यशाला जीवन:खोलने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर उपयोग करें। अनुपयोगी भागों को नमी-रोधी पैकेजिंग में पुनः सील कर देना चाहिए।
- बेकिंग:यदि भंडारण समय से अधिक हो जाए या डिसिकेंट इंडिकेटर नमी दर्शाए, तो उपयोग से पहले 60 ±5°C पर 24 घंटे तक बेक करें।
7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
उत्पाद स्वचालित असेंबली के अनुकूल प्रारूप में उपलब्ध है।
- टेपिंग एवं रील:8mm चौड़ी कैरियर टेप में पैक किया गया, जो 7 इंच व्यास की रील पर लपेटा गया है।
- मात्रा:प्रति रील 2000 टुकड़े।
- कैरियर टेप आयाम:विस्तृत ड्राइंग पॉकेट आयाम और कैरियर टेप पिच निर्दिष्ट करती है।
- रील आयाम:फीडर के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए मानक रील आयाम प्रदान किए जाते हैं।
- लेबल जानकारी:रील लेबल में ग्राहक उत्पाद संख्या (CPN), उत्पाद संख्या (P/N), मात्रा (QTY) और चमकदार तीव्रता (CAT), रंगता/प्रमुख तरंगदैर्ध्य (HUE) और फॉरवर्ड वोल्टेज (REF) के लिए तकनीकी बिनिंग फ़ील्ड शामिल हैं।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- बैकलाइट:डैशबोर्ड संकेतक, स्विच बैकलाइट, LCD और प्रतीकों के लिए फ्लैट बैकलाइट।
- संचार उपकरण:टेलीफोन और फैक्स मशीन में स्थिति संकेतक और कीबोर्ड बैकलाइट।
- सामान्य संकेत:किसी भी ऐसे अनुप्रयोग के लिए जिसे कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय रंगीन प्रकाश स्रोत की आवश्यकता हो।
8.2 प्रमुख डिज़ाइन विचार
- करंट लिमिटिंग:बाहरी श्रृंखला प्रतिरोध का उपयोग अनिवार्य है। LED के घातीय V-I गुण का अर्थ है कि वोल्टेज में मामूली परिवर्तन से करंट में भारी बदलाव होता है, जो करंट विनियमन के बिना तेजी से विफलता का कारण बनेगा।
- थर्मल प्रबंधन:हालांकि पैकेज छोटा है, लेकिन अधिकतम 60mW की बिजली खपत और प्रकाश उत्पादन का नकारात्मक तापमान गुणांक, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान या उच्च ड्राइव करंट पर, गर्मी अपव्यय के लिए PCB लेआउट पर विचार करने की मांग करता है।
- ESD सुरक्षा:2000V HBM रेटेड होने के बावजूद, हैंडलिंग और असेंबली प्रक्रिया के दौरान मानक ESD रोकथाम उपायों को लागू करना आवश्यक है।
- वेव सोल्डरिंग:अनुशंसित नहीं। यह डिवाइस केवल रीफ्लो सोल्डरिंग या सावधानीपूर्वक हैंड सोल्डरिंग के लिए निर्दिष्ट है।
- बोर्ड तनाव:सोल्डरिंग के दौरान या अंतिम अनुप्रयोग में LED बॉडी पर यांत्रिक तनाव लगाने से बचें। असेंबली के बाद PCB को मोड़ें नहीं।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
19-223 श्रृंखला अपने AlGaInP चिप तकनीक (G6 और S2 के लिए) के साथ महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करती है:
- पुराने थ्रू-होल एलईडी की तुलना में:मुख्य लाभ आकार और वजन में उल्लेखनीय कमी है, जो आधुनिक लघुरूपण डिजाइन को सक्षम बनाता है। साथ ही, पिन बेंडिंग और मैन्युअल इंसर्शन की आवश्यकता नहीं है।
- अन्य एसएमडी रंगों की तुलना में:उच्च चमक पीला-हरा प्रकाश (G6, ~575nm) और उच्च चमक नारंगी प्रकाश (S2, ~611nm) दृश्यमान स्पेक्ट्रम में विशिष्ट रंग बिंदुओं को भरते हैं। AlGaInP तकनीक आमतौर पर लाल, नारंगी और पीले-हरे प्रकाश क्षेत्रों में उच्च दक्षता और अच्छा रंग संतृप्ति प्रदान करती है।
- अनुपालन:यह पूरी तरह से लीड-फ्री, RoHS, हैलोजन-फ्री और REACH विनियमों का अनुपालन करता है, जिससे यह सख्त पर्यावरणीय आवश्यकताओं वाले वैश्विक बाजारों के लिए उपयुक्त है।
10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
10.1 इस LED के लिए मुझे कितने ओम का रेसिस्टर इस्तेमाल करना चाहिए?
गणना के लिए ओम का नियम प्रयोग करें: R = (सप्लाई वोल्टेज - LED फॉरवर्ड वोल्टेज) / फॉरवर्ड करंट। 5V सप्लाई के लिए, If=20mA पर विशिष्ट Vf=2.0V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω। न्यूनतम करंट सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए अधिकतम Vf (2.4V) का उपयोग करें: R_min = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω। मानक 150 Ω रेसिस्टर एक अच्छा प्रारंभिक बिंदु है। हमेशा रेसिस्टर की पावर रेटिंग पर विचार करें: P = I^2 * R = (0.02)^2 * 150 = 0.06W, इसलिए 1/8W (0.125W) रेसिस्टर पर्याप्त है।
10.2 क्या मैं इसे 3.3V पावर सप्लाई से चला सकता हूँ?
हाँ। पुनर्गणना करें: R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 Ω। अधिकतम Vf से जाँचें: (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 Ω। 68 Ω का रेसिस्टर उपयुक्त होगा। सुनिश्चित करें कि सप्लाई आवश्यक करंट प्रदान कर सकती है।
10.3 भंडारण और बेकिंग प्रक्रिया इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?
SMD पैकेज वायुमंडल से नमी अवशोषित करते हैं। उच्च तापमान रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से भाप में बदल जाती है, जिससे प्लास्टिक पैकेज के अंदर डिलैमिनेशन, क्रैकिंग या "पॉपकॉर्न" प्रभाव होता है, जिससे तत्काल या संभावित विफलता हो सकती है। निर्धारित भंडारण और बेकिंग प्रक्रियाएं इस विफलता मोड को रोकती हैं।
10.4 पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
शिखर तरंगदैर्ध्य (λp)यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की तीव्रता अधिकतम होती है।प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd)यह एक निर्दिष्ट श्वेत संदर्भ प्रकाश स्रोत के साथ संयोजन में, वह मोनोक्रोमैटिक प्रकाश तरंगदैर्ध्य है जो LED के अनुभव किए गए रंग से मेल खाती है। λd मानव आँख द्वारा रंग की धारणा के अधिक निकट होता है, जबकि λp स्पेक्ट्रम का एक भौतिक माप है।
11. डिज़ाइन एवं उपयोग केस स्टडी
परिदृश्य: एक पोर्टेबल मेडिकल डिवाइस के लिए बहु-सूचक प्रकाश स्थिति पैनल डिज़ाइन करना।
आवश्यकताएँ:कॉम्पैक्ट आकार, कम बिजली की खपत, "तैयार" (हरा) और "अलर्ट" (नारंगी) रंग स्पष्ट रूप से अलग, विस्तारित तापमान सीमा में काम करने में सक्षम, और मेडिकल डिवाइस विनियमों का अनुपालन।
समाधान कार्यान्वयन:
- घटक चयन:19-223 सीरीज का चयन। G6 (पीली-हरी रोशनी) को "तैयार" संकेतक के रूप में और S2 (नारंगी रोशनी) को "अलर्ट" संकेतक के रूप में। इसका 130 डिग्री का विस्तृत देखने का कोण सभी दिशाओं से स्पष्ट दृश्यता सुनिश्चित करता है।
- सर्किट डिजाइन:3.3V सिस्टम वोल्टेज का उपयोग करें। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की गणना FAQ 10.2 के अनुसार करें (उदाहरण के लिए, 68Ω)। LED को माइक्रोकंट्रोलर के GPIO पिन द्वारा ड्राइव किया जाता है, जो अलर्ट स्थिति संकेत को बेहतर बनाने के लिए सॉफ्टवेयर नियंत्रित फ्लैशिंग पैटर्न की अनुमति देता है।
- PCB लेआउट:कॉम्पैक्ट SMD फुटप्रिंट फ्रंट पैनल PCB के छोटे क्षेत्र में कई स्टेटस LED रखने की अनुमति देता है। वेल्डिंग में सहायता के लिए थर्मल रिलीफ पैड का उपयोग पैड कनेक्शन पर किया जाता है, लेकिन साथ ही गर्मी अपव्यय में सहायता के लिए थोड़ी मात्रा में कॉपर कनेक्शन बरकरार रखा जाता है।
- असेंबली प्रक्रिया:टेप और रील में डिलीवर किए गए LED को पिक-एंड-प्लेस मशीन में लोड किया जाता है। पूरे बोर्ड को निर्दिष्ट लीड-मुक्त तापमान प्रोफाइल का उपयोग करके एक ही रिफ्लो सोल्डरिंग चक्र के माध्यम से पारित किया जाता है, जिससे LED सहित सभी घटकों की एक साथ विश्वसनीय वेल्डिंग सुनिश्चित होती है।
- परिणाम:एक मजबूत, विश्वसनीय और कॉम्पैक्ट इंडिकेटर लाइट सिस्टम जो सभी प्रारंभिक आवश्यकताओं को पूरा करता है, और 19-223 LED के छोटे आकार, निर्दिष्ट प्रदर्शन और अनुपालन प्रमाणन का पूरा लाभ उठाता है।
12. तकनीकी सिद्धांत परिचय
19-223 LED AlGaInP (एल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) सेमीकंडक्टर सामग्री को प्रकाश उत्सर्जक चिप के रूप में उपयोग करता है। यह सामग्री प्रणाली स्पेक्ट्रम के लाल, नारंगी, एम्बर और पीले-हरे प्रकाश क्षेत्रों (लगभग 560nm से 650nm) में प्रकाश उत्पन्न करने में विशेष रूप से कुशल है।
कार्य सिद्धांत:जब LED के p-n जंक्शन पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। उनका पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) AlGaInP सेमीकंडक्टर के बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है, जिसे क्रिस्टल विकास प्रक्रिया के दौरान एल्युमिनियम, गैलियम, इंडियम और फॉस्फोरस के अनुपात को सटीक रूप से नियंत्रित करके डिज़ाइन किया जाता है। "वाटर क्लियर" रेजिन लेंस चिप के आंतरिक रंगीन प्रकाश को महत्वपूर्ण फ़िल्टरिंग या तरंगदैर्ध्य रूपांतरण के बिना उत्सर्जित होने की अनुमति देता है।
13. उद्योग रुझान एवं विकास
19-223 श्रृंखला जैसे SMD LED का बाजार लगातार विकसित हो रहा है। इस उत्पाद क्षेत्र को प्रभावित करने वाले प्रमुख रुझानों में शामिल हैं:
- और अधिक लघुकरण:अति-कॉम्पैक्ट उपकरणों के लिए, छोटे पैकेज आकारों (जैसे 0402, 0201 मीट्रिक) की मांग लगातार बढ़ रही है।
- उच्च दक्षता:एपिटैक्सियल विकास और चिप डिजाइन में निरंतर सुधार उच्च दीप्तिमान दक्षता (प्रति इकाई विद्युत इनपुट अधिक प्रकाश उत्पादन) लाते हैं, जिससे दी गई चमक पर बिजली की खपत कम हो जाती है।
- बढ़ी हुई विश्वसनीयता और मजबूती:पैकेजिंग सामग्री और संरचनाओं में सुधार का उद्देश्य नमी प्रतिरोध, थर्मल साइकिलिंग प्रदर्शन और समग्र जीवनकाल को बढ़ाना है, विशेष रूप से ऑटोमोटिव और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए।
- एकीकरण:कई एलईडी चिप्स (आरजीबी या कई मोनोक्रोमैटिक) को एक ही पैकेज में एकीकृत करने की प्रवृत्ति, या एलईडी को नियंत्रण आईसी (जैसे कि निरंतर-धारा ड्राइवर) के साथ जोड़कर अधिक बुद्धिमान और उपयोग में आसान प्रकाश मॉड्यूल बनाना।
- अधिक सख्त अनुपालन:पर्यावरण और सुरक्षा विनियम (RoHS, REACH, हैलोजन-मुक्त) अधिक सख्त और व्यापक हो रहे हैं, जिससे अनुपालन एक अंतरकारी कारक के बजाय एक बुनियादी आवश्यकता बन गया है।
19-223 श्रृंखला एक परिपक्व, विश्वसनीय समाधान का प्रतिनिधित्व करती है, जो लघुरूपण, स्वचालित संयोजन और विनियम अनुपालन के संदर्भ में व्यापक संकेतक प्रकाश और बैकलाइट अनुप्रयोगों की मूलभूत आवश्यकताओं को पूरा करती है।
LED विनिर्देशन शब्दावली विस्तृत व्याख्या
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत 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 दीप्ति प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा बचत। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| दीप्ति कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जब प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश के रंग की गर्माहट या ठंडक, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को पुन: प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| रंग सहनशीलता (SDCM) | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण संख्या, जैसे "5-step" | रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी छोटी होगी रंग उतना ही अधिक एकसमान होगा। | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए 620nm (लाल) | रंगीन LED के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी LED के रंगत (ह्यू) का निर्धारण करता है। |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
2. विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LEDs को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर निरंतर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम स्पंद धारा (Pulse Current) | Ifp | अल्प अवधि में सहन करने योग्य शिखर धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग की जाती है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्म होकर क्षति हो सकती है। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक को रोकने की आवश्यकता है। |
| थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक ऊष्मा प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | स्थैतिक बिजली के प्रति प्रतिरोधक क्षमता, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक क्षति से अधिक सुरक्षा। | उत्पादन में स्थिरवैद्युत निरोधी उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
3. ताप प्रबंधन एवं विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | एलईडी 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। |
| प्रकाश क्षय (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | एलईडी के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है। |
| ल्यूमेन मेंटेनेंस (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| कलर शिफ्ट (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। |
| Thermal Aging | सामग्री के 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। |
4. पैकेजिंग एवं सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएं और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC गर्मी प्रतिरोधी अच्छा, लागत कम; सिरेमिक हीट डिसिपेशन बेहतर, जीवनकाल लंबा। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप चिप हीट डिसिपेशन बेहतर, प्रकाश दक्षता अधिक, उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जो आंशिक रूप से पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होकर सफेद प्रकाश बनाता है। | विभिन्न फॉस्फोर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | प्रकाश उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करें। |
पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| लुमेनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकरण, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | यह सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकरण। | ड्राइव पावर सप्लाई के मिलान में सुविधा और सिस्टम दक्षता में वृद्धि के लिए। |
| रंग वर्गीकरण | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान वर्गीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह का 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 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक चालू रखकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करें। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करें। |
| IESNA मानक | इल्युमिनेटिंग इंजीनियरिंग सोसायटी मानक | प्रकाशिक, 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। | अंतरराष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश व्यवस्था उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में आमतौर पर उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |