विषय-सूची
- 1. Product Overview
- 1.1 Core Advantages and Compliance
- 2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
- 2.1 Absolute Maximum Ratings
- 2.2 Electro-Optical Characteristics
- 3. Binning System Explanation
- 3.1 Luminous Intensity Binning
- 3.2 Dominant Wavelength Binning
- 4. Performance Curve Analysis
- 5. Mechanical and Packaging Information
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 ध्रुवीयता पहचान
- 6. Soldering and Assembly Guide
- 6.1 Storage and Moisture Sensitivity
- 6.2 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
- 6.3 हैंड सोल्डरिंग और रीवर्क
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
- 7.1 रील और टेप विनिर्देश
- 7.2 लेबल स्पष्टीकरण
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 महत्वपूर्ण डिज़ाइन विचार
- 9. अनुप्रयोग प्रतिबंध और विश्वसनीयता नोट
- 10. तकनीकी मापदंडों पर आधारित अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
- 11. डिज़ाइन-इन केस स्टडी उदाहरण
1. Product Overview
19-217/GHC-YR1S2/3T एक सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी है जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें कॉम्पैक्ट आकार, उच्च विश्वसनीयता और कुशल असेंबली की आवश्यकता होती है। यह घटक पारंपरिक लीड-फ्रेम एलईडी की तुलना में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है, जो बोर्ड स्थान में पर्याप्त कमी, पैकिंग घनत्व में वृद्धि को सक्षम बनाता है और अंततः अंतिम उपकरणों के लघुरूपण में योगदान देता है। इसकी हल्की संरचना इसे विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है जहां स्थान और वजन महत्वपूर्ण बाधाएं हैं।
एलईडी एक चमकदार हरी रोशनी उत्सर्जित करता है, जो एक InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) सेमीकंडक्टर चिप को वाटर-क्लियर रेजिन में एनकैप्सुलेट करके प्राप्त की जाती है। यह संयोजन उच्च दीप्त तीव्रता और उत्कृष्ट रंग शुद्धता प्रदान करता है। डिवाइस को उद्योग-मानक 8mm टेप पर 7-इंच व्यास के रील्स में आपूर्ति की जाती है, जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में उपयोग किए जाने वाले हाई-स्पीड स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ पूर्ण संगतता सुनिश्चित करता है।
1.1 Core Advantages and Compliance
उत्पाद कई प्रमुख लाभ प्रदान करता है जो समकालीन विनिर्माण और पर्यावरणीय मानकों के अनुरूप हैं:
- लघुरूपण: SMD पैकेज लीड वाले विकल्पों की तुलना में काफी छोटा है, जो सीधे छोटे PCB डिज़ाइन और उच्च घटक घनत्व को सक्षम बनाता है।
- स्वचालन के अनुकूल: टेप-एंड-रील पर पैक किया गया, यह स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के साथ पूरी तरह संगत है, जिससे श्रम लागत कम होती है और प्लेसमेंट सटीकता में सुधार होता है।
- पर्यावरण अनुपालन: यह डिवाइस Pb-मुक्त (लेड-मुक्त) घटक के रूप में निर्मित है। इसे EU के रेस्ट्रिक्शन ऑफ हैजरडस सब्सटेंसेज (RoHS) निर्देश के अनुपालन में बने रहने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- REACH & Halogen-Free: यह उत्पाद रसायनों से संबंधित EU के REACH नियमन का अनुपालन करता है। इसे हैलोजन-मुक्त भी वर्गीकृत किया गया है, जिसमें ब्रोमीन (Br) और क्लोरीन (Cl) की मात्रा प्रत्येक 900 ppm से कम है, और इनका कुल योग 1500 ppm से कम है।
- सोल्डरिंग प्रक्रिया अनुकूलता: यह इन्फ्रारेड और वेपर फेज रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं दोनों के लिए उपयुक्त है, जो उत्पादन लाइन सेटअप में लचीलापन प्रदान करता है।
2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
यह खंड एब्सोल्यूट मैक्सिमम रेटिंग्स और इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताओं की तालिकाओं में परिभाषित एलईडी की विद्युत, प्रकाशीय और तापीय विशिष्टताओं का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता 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 पर या उससे परे संचालन की सलाह नहीं दी जाती है।
- निरंतर अग्र धारा (IF): 25 mA. यह अधिकतम DC धारा है जो LED एनोड पर लगातार लगाई जा सकती है।
- Peak Forward Current (IFP): 50 mA. यह उच्च धारा केवल स्पंदित स्थितियों में, विशेष रूप से 1/10 ड्यूटी साइकिल और 1 kHz आवृत्ति पर, अनुमेय है। निरंतर रेटिंग से अधिक होने पर, यहां तक कि DC संचालन में थोड़े समय के लिए भी, विनाशकारी विफलता का जोखिम होता है।
- Power Dissipation (Pd): 95 mW. यह पैकेज द्वारा ऊष्मा के रूप में व्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है, जिसकी गणना फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) को फॉरवर्ड करंट (IF) से गुणा करके की जाती है। डिज़ाइनरों को परिवेश के तापमान को ध्यान में रखते हुए यह सुनिश्चित करना चाहिए कि संचालन की स्थितियाँ इस सीमा के भीतर रहें।
- Electrostatic Discharge (ESD): ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM) 150V. यह अपेक्षाकृत कम ESD सहनशीलता है। सख्त ESD हैंडलिंग प्रक्रियाएं (ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, कलाई पट्टियों आदि का उपयोग) आवश्यक हैं। आवश्यक असेंबली और हैंडलिंग के दौरान अव्यक्त या तत्काल क्षति को रोकने के लिए।
- तापमान सीमाएँ:
- ऑपरेटिंग तापमान (Topr): -40°C से +85°C. यह डिवाइस इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर कार्य करने की गारंटी है।
- भंडारण तापमान (Tstg): -40°C से +90°C.
- Soldering Temperature (Tsol):
- Reflow Soldering: Peak temperature of 260°C for a maximum of 10 seconds.
- Hand Soldering: Iron tip temperature not exceeding 350°C for a maximum of 3 seconds per terminal.
2.2 Electro-Optical Characteristics
These parameters, measured at a standard test condition of 25°C ambient temperature and a forward current of 20mA, define the device's performance.
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv): न्यूनतम 112 mcd से लेकर अधिकतम 285 mcd तक होती है। विशिष्ट मान उत्पाद के बिन कोड द्वारा निर्धारित होता है (धारा 3 देखें)। विशिष्ट मान नहीं बताया गया है, जो उत्पादन प्रसार में महत्वपूर्ण भिन्नता का संकेत देता है।
- व्यूइंग एंगल (2θ1/2): 120 डिग्री (सामान्य)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर चमकदार तीव्रता अपने शिखर मूल्य के आधे तक गिर जाती है। 120° का कोण एक बहुत चौड़े दृश्य पैटर्न को दर्शाता है, जो व्यापक प्रकाश व्यवस्था या चौड़े कोणों से दृश्यता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
- Peak Wavelength (λp): 518 nm (typical)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अपने अधिकतम पर होता है।
- Dominant Wavelength (λd): 520 nm से 535 nm तक की सीमा में होता है। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आंख प्रकाश के रंग के रूप में देखती है। यह वर्णिकता निर्देशांकों से निकटता से संबंधित है और बिनिंग के अधीन भी होता है।
- स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ): 35 nm (विशिष्ट)। यह अधिकतम तीव्रता के आधे पर उत्सर्जित स्पेक्ट्रम की चौड़ाई है (फुल विड्थ ऐट हाफ मैक्सिमम - FWHM)। 35nm का मान InGaN चिप से प्राप्त अपेक्षाकृत शुद्ध हरे रंग की विशेषता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF): 2.7V (न्यूनतम) से 3.7V (अधिकतम) तक की सीमा में होता है, जिसका I पर विशिष्ट मान 3.3V है।F=20mA. सर्किट डिजाइन के लिए यह पैरामीटर महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर मान की गणना के लिए: R = (Vsupply - VF) / IF.
- रिवर्स करंट (IR): अधिकतम 50 μA जब रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V लगाया जाता है। एलईडी को रिवर्स-बायस्ड होने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, और यह पैरामीटर ऐसी स्थिति में लीकेज के स्तर को दर्शाता है।
सहनशीलता पर महत्वपूर्ण नोट: डेटाशीट में ±11% की चमकदार तीव्रता सहनशीलता और ±1nm की प्रमुख तरंगदैर्ध्य सहनशीलता निर्दिष्ट है। ये निहित निर्माण भिन्नताएं हैं जिन्हें अगली बताई गई बिनिंग प्रणाली के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है।
3. Binning System Explanation
अर्धचालक निर्माण में प्राकृतिक भिन्नताओं का प्रबंधन करने के लिए, एलईडी को प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों के आधार पर छांटा (बिन किया) जाता है। यह डिजाइनरों को उन भागों का चयन करने की अनुमति देता है जो चमक और रंग के लिए विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
3.1 Luminous Intensity Binning
एलईडी को 20mA पर मापी गई उसकी चमकदार तीव्रता के आधार पर चार अलग-अलग बिन में वर्गीकृत किया गया है। बिन कोड उत्पाद ऑर्डरिंग कोड का हिस्सा है (उदाहरण के लिए, GHC-YR1S2/3T).
- Bin R1: 112 mcd (Min) to 140 mcd (Max)
- Bin R2: 140 mcd से 180 mcd
- Bin S1: 180 mcd से 225 mcd
- Bin S2: 225 mcd से 285 mcd
उच्च बिन कोड (जैसे, S2) का चयन करने से एक चमकीला LED सुनिश्चित होता है, जो उच्च-परिवेशी-प्रकाश स्थितियों या जहाँ अधिकतम दृश्यता महत्वपूर्ण है, ऐसे अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक हो सकता है।
3.2 Dominant Wavelength Binning
हरे प्रकाश का रंग (ह्यू) प्रमुख तरंगदैर्ध्य को बिन करके नियंत्रित किया जाता है। यह LED के एक बैच के भीतर रंग की एकरूपता सुनिश्चित करता है।
- Bin X: 520 nm (Min) to 525 nm (Max) – एक हरियाली, थोड़ी छोटी तरंगदैर्ध्य।
- Bin Y: 525 nm से 530 nm
- Bin Z: 530 nm से 535 nm – थोड़ा अधिक पीलेपन वाला हरा, लंबी तरंगदैर्ध्य।
विशिष्ट बिन (उदाहरण के लिए, Y in GHC-YR1S2/3T) का उपयोग तब किया जाना चाहिए जब कई एलईडी के बीच रंग मिलान अनुप्रयोग की सौंदर्यात्मक या कार्यात्मक आवश्यकताओं के लिए महत्वपूर्ण हो।
4. Performance Curve Analysis
डेटाशीट कई विशिष्ट अभिलक्षण वक्र प्रदान करती है जो दर्शाते हैं कि एलईडी का प्रदर्शन परिचालन स्थितियों के साथ कैसे बदलता है। इन्हें समझना मजबूत डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- Relative Luminous Intensity vs. Forward Current: यह वक्र दर्शाता है कि विशिष्ट संचालन सीमा में, प्रकाश उत्पादन आगे की धारा के लगभग समानुपाती होता है। हालाँकि, LED को उसकी रेटेड धारा से अधिक पर चलाने से अतिरेकी रैखिक ऊष्मा उत्पादन और दक्षता में गिरावट आती है, जिससे जीवनकाल कम हो जाता है।
- Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: एलईडी का प्रकाश उत्पादन जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम होता है। यह वक्र उस डीरेटिंग को मात्रात्मक रूप से दर्शाता है। उच्च-विश्वसनीयता अनुप्रयोगों या गर्म वातावरण में संचालित होने वाले अनुप्रयोगों के लिए, चमक बनाए रखने के लिए थर्मल प्रबंधन (पर्याप्त पीसीबी कॉपर क्षेत्र, संभावित हीटसिंकिंग) आवश्यक है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट: यह डायोड का आईवी वक्र है। यह अरेखीय है, जो विशिष्ट घातीय संबंध दर्शाता है। टर्न-ऑन सीमा पार होने के बाद वोल्टेज तेजी से बढ़ता है। निर्दिष्ट VF 20mA पर इस वक्र पर कार्य बिंदु है।
- स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन: यद्यपि यह एक विस्तृत ग्राफ नहीं है, शिखर तरंगदैर्ध्य (518nm) और बैंडविड्थ (35nm) हरे प्रकाश पर केंद्रित एक मोटे तौर पर गाऊसी आकार के वक्र को परिभाषित करते हैं।
- रेडिएशन पैटर्न: ध्रुवीय आरेख 120° के देखने के कोण की पुष्टि करता है, जो एक लैम्बर्टियन-जैसे वितरण दिखाता है जहाँ तीव्रता 0° (एलईडी के चेहरे के लंबवत) पर सबसे अधिक होती है और किनारों की ओर सममित रूप से कम हो जाती है।
5. Mechanical and Packaging Information
5.1 पैकेज आयाम
एलईडी में एक मानक एसएमडी पैकेज है। आयामी चित्र पीसीबी लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण माप प्रदान करता है, जिसमें बॉडी की लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई और सोल्डर पैड का स्थान और आकार शामिल है। स्वचालित असेंबली के दौरान विश्वसनीय सोल्डरिंग और उचित संरेखण के लिए इन आयामों का पालन आवश्यक है। सभी अनिर्दिष्ट सहनशीलताएं ±0.1 मिमी हैं।
5.2 ध्रुवीयता पहचान
कैथोड आमतौर पर डिवाइस पर चिह्नित होता है, अक्सर एक हरे रंग के बिंदु, पैकेज में एक खांचे, या एक अलग आकार के पैड द्वारा। गलत प्लेसमेंट को रोकने के लिए पीसीबी फुटप्रिंट में एक संबंधित ध्रुवीयता मार्कर (जैसे सिल्कस्क्रीन आउटलाइन या बिंदु) शामिल होना चाहिए। एलईडी को रिवर्स बायस में जोड़ना, जबकि I के अनुसार 5V तक सीमितR सर्किट डिजाइन में spec से बचना चाहिए।
6. Soldering and Assembly Guide
घटक विनिर्देशों द्वारा वादा की गई विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए उचित हैंडलिंग और सोल्डरिंग महत्वपूर्ण है।
6.1 Storage and Moisture Sensitivity
एलईडी को वायुमंडलीय नमी के अवशोषण को रोकने के लिए सिलिका जेल के साथ नमी-रोधी बैग में पैक किया गया है।
- न खोलें उत्पादन लाइन पर उपयोग के लिए घटक तैयार होने तक नमी-रोधी बैग में रखें।
- खोलने के बाद, अनुपयोगी एलईडी को 30°C या उससे कम तापमान और 60% या उससे कम सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए।
- द फ्लोर लाइफ बैग खोलने के बाद 168 घंटे (7 दिन) का समय होता है। यदि इस समय के भीतर उपयोग नहीं किया जाता है, तो उन्हें निर्दिष्ट प्रोफाइल (आमतौर पर 125°C पर 24 घंटे) के अनुसार दोबारा बेक किया जाना चाहिए और ताज़ा डेसिकेंट के साथ दोबारा बैग में पैक किया जाना चाहिए।
- यदि डेसिकेंट इंडिकेटर का रंग बदल गया है (उदाहरण के लिए, नीले से गुलाबी हो गया है), तो उपयोग से पहले बेकिंग आवश्यक है।
6.2 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
अनुशंसित Pb-free रीफ्लो प्रोफाइल LED को क्षति पहुँचाए बिना विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बनाने के लिए महत्वपूर्ण है।
- प्री-हीटिंग: 60-120 सेकंड में परिवेशी तापमान से 150-200°C तक धीरे-धीरे गर्म करें। यह क्रमिक तापन थर्मल शॉक को कम करता है।
- सोक/प्रीफ्लो: 150-200°C के बीच बनाए रखें। यह PCB और घटकों को तापीय संतुलन में लाने और फ्लक्स को सक्रिय करने की अनुमति देता है।
- रीफ्लो: रीफ्लो ज़ोन में तेज़ी से रैंप-अप (अधिकतम 6°C/सेकंड)। शिखर तापमान 60-150 सेकंड के लिए 217°C (सामान्य लीड-मुक्त सोल्डर का गलनांक) से ऊपर पहुँचना चाहिए। निरपेक्ष अधिकतम शिखर तापमान 260°C है, और 255°C से ऊपर का समय 30 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए। वास्तविक शिखर (जैसे, 260°C) पर समय 10 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए।
- शीतलन: सोल्डर जोड़ों पर तनाव को कम करने के लिए अधिकतम 3°C/सेकंड की दर से नियंत्रित शीतलन।
महत्वपूर्ण प्रतिबंध:
- Reflow दो बार से अधिक नहीं किया जाना चाहिए। तीसरा reflow चक्र LED के आंतरिक वायर बॉन्ड या एपॉक्सी एनकैप्सुलेंट को क्षतिग्रस्त करने का जोखिम उत्पन्न करता है।
- सोल्डरिंग के हीटिंग और कूलिंग चरणों के दौरान एलईडी पर यांत्रिक तनाव से बचें।
- सोल्डरिंग के बाद पीसीबी को मोड़ें या झुकाएं नहीं, क्योंकि इससे सोल्डर जोड़ या स्वयं एलईडी टूट सकती है।
6.3 हैंड सोल्डरिंग और रीवर्क
Hand soldering is permissible but carries higher risk.
- Use a temperature-controlled soldering iron set to a maximum of 350°C.
- प्रत्येक टर्मिनल पर अधिकतम 3 सेकंड तक हीट लगाएं।
- अत्यधिक हीट ट्रांसफर से बचने के लिए 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 इंटरवल दें।
- मरम्मत/पुनर्कार्य को दृढ़तापूर्वक हतोत्साहित किया जाता है। यदि यह बिल्कुल अपरिहार्य है, तो SMD घटकों के लिए डिज़ाइन किए गए एक विशेष डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें ताकि दोनों टर्मिनलों को एक साथ गर्म करके घटक को मोड़े बिना उठाया जा सके। पुनर्कार्य के बाद हमेशा सत्यापित करें कि LED की विशेषताएँ ख़राब नहीं हुई हैं।
7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
7.1 रील और टेप विनिर्देश
उत्पाद स्वचालित असेंबली के लिए आपूर्ति किया जाता है:
- कैरियर टेप: 8 मिमी चौड़ा टेप।
- रील: 7-inch (178mm) diameter reel.
- Quantity per Reel: 3000 pieces.
Detailed dimensional drawings for the carrier tape pockets and the reel are provided to ensure compatibility with feeder mechanisms on placement machines.
7.2 लेबल स्पष्टीकरण
रील लेबल में कई प्रमुख पहचानकर्ता शामिल होते हैं:
- P/N: The manufacturer's product number (e.g., 19-217/GHC-YR1S2/3T).
- CAT: Luminous Intensity Rank (the bin code, e.g., S2).
- HUE: Chromaticity Coordinates & प्रमुख तरंगदैर्ध्य Rank (the color bin, e.g., Y).
- REF: फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक.
- LOT No: ट्रेसबिलिटी लॉट नंबर.
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
इसके व्यापक देखने के कोण, हरे रंग और SMD प्रारूप के आधार पर, यह LED इसके लिए उपयुक्त है:
- बैकलाइटिंग: डैशबोर्ड, कंट्रोल पैनल, स्विच और कीपैड पर प्रतीकों, आइकन या पैनलों का प्रकाशन।
- स्थिति संकेतक: दूरसंचार उपकरणों (टेलीफोन, फैक्स मशीन), उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटर परिधीय उपकरणों में शक्ति, गतिविधि या मोड संकेतक।
- एलसीडी बैकलाइटिंग: छोटे, फ्लैट पैनल एलसीडी के लिए एक अलग प्रकाश स्रोत के रूप में जहां एज-लाइटिंग का उपयोग किया जाता है।
- सामान्य उद्देश्य संकेत: कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय, चमकदार हरे रंग के संकेतक प्रकाश की आवश्यकता वाला कोई भी अनुप्रयोग।
8.2 महत्वपूर्ण डिज़ाइन विचार
- करंट लिमिटिंग अनिवार्य है: LED एक करंट-चालित डिवाइस है। आपको एक सीरीज करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना चाहिए। फॉरवर्ड वोल्टेज की एक सीमा होती है (2.7V-3.7V)। VF से ऊपर आपूर्ति वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि, यदि एक रोकनेवाला द्वारा सीमित नहीं की जाती है, तो धारा में एक बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकती है। डेटाशीट से अधिकतम VF का उपयोग करके रोकनेवाला मान की गणना करें ताकि सभी परिस्थितियों में सुरक्षित संचालन सुनिश्चित हो सके: Rmin = (Vsupply - VF_max) / IF_desired.
- थर्मल प्रबंधन: हालांकि बिजली अपव्यय कम है (अधिकतम 95mW), उच्च परिवेशी तापमान या उच्च धाराओं पर संचालन से प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल कम हो जाएगा। एलईडी के थर्मल पैड (यदि कोई हो) या कैथोड/एनोड ट्रेस से जुड़े पीसीबी पर पर्याप्त तांबे का क्षेत्र प्रदान करें ताकि यह हीटसिंक का कार्य कर सके।
- ईएसडी सुरक्षा: यदि एलईडी उपयोगकर्ता-पहुंच योग्य पोर्ट्स (जैसे बटन या कनेक्टर) से जुड़ी है तो इनपुट लाइनों पर ईएसडी सुरक्षा लागू करें। असेंबली के दौरान हमेशा ईएसडी-सुरक्षित हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन करें।
9. अनुप्रयोग प्रतिबंध और विश्वसनीयता नोट
डेटाशीट में उच्च-विश्वसनीयता अनुप्रयोगों के संबंध में एक महत्वपूर्ण अस्वीकरण शामिल है। यह एलईडी सामान्य वाणिज्यिक और औद्योगिक उपयोग के लिए डिज़ाइन और निर्दिष्ट की गई है। बिना अतिरिक्त योग्यता और संभवतः ऐसे वातावरण के लिए डिज़ाइन किए गए अलग उत्पाद वेरिएंट के, उन अनुप्रयोगों के लिए यह उपयुक्त नहीं हो सकती है जहां विफलता से गंभीर चोट, जीवन की हानि या महत्वपूर्ण संपत्ति क्षति हो सकती है।
ऐसे प्रतिबंधित अनुप्रयोगों के उदाहरणों में शामिल हैं:
- Military and aerospace systems (especially flight-critical).
- ऑटोमोटिव सुरक्षा और सुरक्षा प्रणालियाँ (जैसे, एयरबैग संकेतक, ब्रेक लाइट्स)।
- चिकित्सा जीवन-रक्षक या महत्वपूर्ण नैदानिक उपकरण।
इन अनुप्रयोगों के लिए, विशिष्ट आवश्यकताओं, संभावित डीरेटिंग, और उच्च विश्वसनीयता मानकों (जैसे ऑटोमोटिव के लिए AEC-Q100) के लिए योग्य उत्पादों की उपलब्धता पर चर्चा करने के लिए घटक निर्माता से परामर्श करना अनिवार्य है। यह डेटाशीट केवल बताई गई विशिष्टताओं के भीतर प्रदर्शन की गारंटी देता है, न कि उनसे परे या अनिर्दिष्ट परिस्थितियों में उपयोग के लिए।
10. तकनीकी मापदंडों पर आधारित अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्र: 5V आपूर्ति के साथ मुझे किस प्रतिरोधक मान का उपयोग करना चाहिए?
A: सबसे खराब स्थिति में अधिकतम V का उपयोग करते हुएF 3.7V और एक वांछित IF 20mA के लिए: R = (5V - 3.7V) / 0.020A = 65 ohms. निकटतम मानक मान 68 ohms है। रेसिस्टर की पावर रेटिंग (5V-3.3V)^2 / 68Ω ≈ 0.042W है, इसलिए एक मानक 1/8W (0.125W) रेसिस्टर पर्याप्त है।
Q: क्या मैं इस एलईडी को अधिक चमक के लिए 30mA पर चला सकता हूँ?
A: नहीं। निरंतर फॉरवर्ड करंट के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग 25mA है। 30mA पर कार्य करना इस रेटिंग से अधिक है, जो एलईडी के जीवनकाल को काफी कम कर देगा और ओवरहीटिंग के कारण तत्काल विफलता का कारण बन सकता है। हमेशा निर्दिष्ट सीमा के भीतर कार्य करें।
Q: मेरे अंतिम उत्पाद में एलईडी एक नमूने की तुलना में मंद क्यों है?
A> Common causes are: 1) Operating at a higher ambient temperature than 25°C, causing intensity drop. 2) Using a resistor value that results in a lower actual forward current. 3) Voltage drop in the supply lines. 4) Selecting an LED from a lower luminous intensity bin (e.g., R1 instead of S2).
Q: मैं अपने उत्पाद में कई इकाइयों में सुसंगत हरे रंग को कैसे सुनिश्चित करूं?
A> You must specify and order LEDs from the same प्रमुख तरंगदैर्ध्य bin (e.g., all from Bin Y). Mixing bins (X, Y, Z) will result in visible color differences between LEDs.
11. डिज़ाइन-इन केस स्टडी उदाहरण
Scenario: एक नेटवर्क राउटर के लिए एक स्टेटस इंडिकेटर पैनल डिजाइन करना। पैनल में 10 समान हरे "लिंक एक्टिव" संकेतक हैं।
डिजाइन विकल्प:
- Brightness Consistency: To ensure all 10 indicators appear equally bright, the designer specifies the highest luminous intensity bin available (S2: 225-285 mcd) in the purchase order.
- Color Consistency: एक संकेतक को दूसरे की तुलना में थोड़ा अधिक पीला या नीला-हरा दिखने से रोकने के लिए, डिज़ाइनर एक ही प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन (उदाहरण के लिए, बिन Y) भी निर्दिष्ट करता है।
- सर्किट डिज़ाइन: राउटर की आंतरिक लॉजिक आपूर्ति 3.3V है। VF 3.3V के विशिष्ट मान का उपयोग करते हुए, एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के पार वोल्टेज ड्रॉप लगभग शून्य होगा। इसलिए, VF भिन्नता को कम करने और दक्षता में सुधार करने के लिए। ड्राइवर को 20mA प्रदान करने के लिए सेट किया गया है।
- PCB लेआउट: PCB फुटप्रिंट को पैकेज आयाम ड्राइंग के अनुसार ठीक से डिज़ाइन किया गया है। अतिरिक्त कॉपर पोर को आंतरिक परतों पर एलईडी के सोल्डर पैड से जोड़ा गया है ताकि ऊष्मा अपव्यय में सहायता मिल सके, क्योंकि राउटर आवरण गर्म हो सकता है।
- असेंबली: एलईडी को 8 मिमी टेप-एंड-रील पर व्यवस्थित किया गया है। निर्माण टीम निर्दिष्ट रीफ्लो प्रोफाइल का सटीक पालन करती है, यह सुनिश्चित करते हुए कि शिखर तापमान 260°C से अधिक न हो। नमी-संवेदनशील उपकरणों को उपयोग से पहले बेक किया जाता है क्योंकि पीसीबी असेंबली प्रक्रिया में कई पास शामिल होते हैं।
डेटाशीट की गहन समझ पर आधारित यह व्यवस्थित दृष्टिकोण, एक विश्वसनीय, पेशेवर दिखने वाले उत्पाद के परिणामस्वरूप आता है जिसमें संकेतक प्रदर्शन एकसमान होता है।
LED Specification Terminology
LED तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट बिजली से प्रकाश उत्पादन, उच्च मान का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| दीप्त फ्लक्स | lm (लुमेन) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, यह बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश की सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Color Temperature) | K (Kelvin), e.g., 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक सफेदी/ठंडे। | 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 के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग का स्वर निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्यों में तीव्रता वितरण दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| शब्द | Symbol | सरल व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला में जुड़े एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | If | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Max Pulse Current | Ifp | Peak current tolerable for short periods, used for dimming or flashing. | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | एलईडी 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। |
| थर्मल रेजिस्टेंस | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के प्रति प्रतिरोध, जितना कम उतना बेहतर। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), उदाहरण के लिए, 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को सहन करने की क्षमता, उच्च मान का अर्थ है कम संवेदनशीलता। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | मुख्य मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | LED चिप के अंदर वास्तविक संचालन तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय, रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| ल्यूमेन मूल्यह्रास | L70 / L80 (घंटे) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED की "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| Lumen Maintenance | % (e.g., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक की बचत को दर्शाता है। |
| रंग परिवर्तन | Δu′v′ or MacAdam ellipse | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री क्षरण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
Packaging & Materials
| शब्द | 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 ताप प्रतिरोधकता, कम लागत; Ceramic: बेहतर ताप अपव्यय, लंबा जीवनकाल। |
| चिप संरचना | फ्रंट, फ्लिप चिप | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था। | फ्लिप चिप: बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रभावकारिता, उच्च-शक्ति के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले चिप को ढकता है, कुछ को पीले/लाल में परिवर्तित करता है, सफेद रंग में मिश्रित करता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली सतह पर प्रकाशीय संरचना। | दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| प्रकाश प्रवाह बिन | कोड उदाहरणार्थ, 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | कोड उदाहरणार्थ, 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान की सुविधा प्रदान करता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों द्वारा समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सख्त 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 | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्ड करना। | एलईडी 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 | 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 किया जाता है, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |