सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 Electrical and Optical Characteristics
- 3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण
- 3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) ग्रेड
- 3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) ग्रेड
- 3.3 डोमिनेंट वेवलेंथ (Wd) ग्रेड
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. Mechanical and Packaging Information
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 अनुशंसित PCB पैड डिज़ाइन
- 5.3 ध्रुवीयता पहचान
- 6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स
- 6.2 मैनुअल सोल्डरिंग (सोल्डरिंग आयरन)
- 6.3 भंडारण की शर्तें
- 6.4 सफाई
- 7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
- 7.1 टेप एवं रील विनिर्देश
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 डिज़ाइन विचार एवं ड्राइव विधि
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. तकनीकी मापदंडों पर आधारित सामान्य प्रश्नोत्तर
- 11. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग के उदाहरण
- 12. सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
- 13. विकास प्रवृत्तियाँ
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करके नारंगी प्रकाश उत्पादन करने वाले सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) लाइट एमिटिंग डायोड (LED) की विशिष्टताओं का विस्तार से वर्णन करता है। ये LED मिनिएचर पैकेजिंग में डिज़ाइन किए गए हैं, जो स्वचालित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली के लिए अनुकूलित हैं, जिससे ये उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स में स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए व्यापक रूप से उपयुक्त विकल्प बन जाते हैं।
1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
इस एलईडी श्रृंखला के मुख्य लाभों में RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) निर्देश का अनुपालन, स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगतता और अवरक्त (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए उपयुक्तता शामिल है। उपकरण EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) मानक के अनुरूप 8mm टेप और रील पैकेजिंग में आते हैं, जो 7 इंच व्यास के रील पर लपेटे गए हैं, जिससे कुशल विनिर्माण सुनिश्चित होता है। प्रमुख लक्ष्य बाजारों में दूरसंचार उपकरण, कार्यालय स्वचालन उपकरण, घरेलू उपकरण, औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियाँ और विभिन्न आंतरिक साइनेज एवं डिस्प्ले अनुप्रयोग शामिल हैं जिन्हें विश्वसनीय, कॉम्पैक्ट संकेतक प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है।
2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ विश्लेषण
यह खंड निर्दिष्ट शर्तों के तहत डिवाइस की कार्य सीमाओं और प्रदर्शन विशेषताओं का विस्तृत विश्लेषण प्रस्तुत करता है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
Absolute maximum ratings define the stress limits that may cause permanent damage to the device. These ratings are specified at an ambient temperature (Ta) of 25°C and must not be exceeded under any circumstances.
- Power Dissipation (Pd):130 mW। यह एलईडी पैकेज द्वारा ऊष्मा के रूप में अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):100 mA। यह अनुमत अधिकतम तात्कालिक फॉरवर्ड करंट है, जिसे आमतौर पर पल्स स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) में अति ताप को रोकने के लिए निर्दिष्ट किया जाता है।
- डीसी फॉरवर्ड करंट (IF):50 mA. यह दीर्घकालिक विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर अग्र धारा है।
- Reverse Voltage (VR):5 V. इस सीमा से अधिक रिवर्स वोल्टेज लगाने से ब्रेकडाउन हो सकता है और LED जंक्शन क्षतिग्रस्त हो सकता है। डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि यह उपकरण रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।
- कार्य तापमान सीमा:-40°C से +85°C। यह सुनिश्चित करता है कि डिवाइस इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर सामान्य रूप से कार्य करता है।
- भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +100°C। इस सीमा में संग्रहीत करने पर डिवाइस के प्रदर्शन में गिरावट नहीं होती है।
2.2 Electrical and Optical Characteristics
ये पैरामीटर सामान्य संचालन स्थितियों (Ta=25°C, IF=20mA) के तहत LED की विशिष्ट प्रदर्शन क्षमता को परिभाषित करते हैं।
- प्रकाश तीव्रता (Iv):1260 - 2500 mcd (मिलिकैंडेला)। यह केंद्रीय अक्ष के साथ मापी गई प्रकाश उत्पादन तीव्रता है। विस्तृत श्रेणी एक बिनिंग प्रणाली (धारा 3 देखें) के उपयोग को दर्शाती है।
- देखने का कोण (2θ½):120 डिग्री (विशिष्ट मान)। यह वह पूर्ण कोण है जब उत्सर्जन तीव्रता अपने अक्षीय मान से आधी हो जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई को परिभाषित करता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):600 - 610 nm। यह एकल तरंगदैर्ध्य मान CIE क्रोमैटिसिटी आरेख से प्राप्त, उत्सर्जित प्रकाश के नारंगी रंग को संवेदनात्मक रूप से परिभाषित करता है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):18 nm (टाइपिकल)। यह स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाता है, जो उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की उसकी अधिकतम तीव्रता के आधे बिंदु पर चौड़ाई का प्रतिनिधित्व करता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):1.8 - 2.6 V। 20mA करंट पर संचालित होने पर LED पर वोल्टेज ड्रॉप। प्रत्येक ग्रेडिंग के भीतर सहनशीलता ±0.1V है।
- रिवर्स करंट (IR):10 µA (अधिकतम)। 5V रिवर्स वोल्टेज लगाने पर कम लीकेज करंट, केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए प्रासंगिक।
3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण
उत्पादन बैचों की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, LED को उनके प्रदर्शन के आधार पर ग्रेड किया जाता है। यह डिजाइनरों को विशिष्ट वोल्टेज, चमक और रंग आवश्यकताओं को पूरा करने वाले उपकरणों का चयन करने में सक्षम बनाता है।
3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) ग्रेड
LED को 20mA पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) ग्रेड
LED को 20mA पर उनकी लाइट आउटपुट इंटेंसिटी के आधार पर बिन किया जाता है।
3.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Wd) ग्रेड
LED को उनके सटीक रंग बिंदु (प्रमुख तरंगदैर्ध्य) के आधार पर समूहीकृत किया जाता है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
हालांकि स्पेसिफिकेशन शीट में विशिष्ट ग्राफिकल कर्व्स का उल्लेख किया गया है, लेकिन उनका अर्थ डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है। डिज़ाइनरों को निम्नलिखित संबंधों को दर्शाने वाले कर्व्स का संदर्भ लेना चाहिए:
- Relative luminous intensity vs. Forward current:दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन कैसे धारा में वृद्धि के साथ बदलता है, आमतौर पर एक गैर-रैखिक तरीके से, जो उच्च धाराओं पर संतृप्ति के निकट पहुंचता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट:डायोड की I-V विशेषता को दर्शाता है, जो करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- सापेक्ष दीप्ति तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह दर्शाता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ, प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है, जो थर्मल प्रबंधन का एक महत्वपूर्ण कारक है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:तरंग दैर्ध्य के साथ सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, मुख्य तरंग दैर्ध्य पर शिखर और स्पेक्ट्रल आधी चौड़ाई द्वारा परिभाषित आकार दिखाता है।
5. Mechanical and Packaging Information
5.1 Package Dimensions
LED को मानक SMD पैकेज में एनकैप्सुलेट किया गया है। प्रमुख आयाम विवरण में शामिल हैं:
5.2 अनुशंसित PCB पैड डिज़ाइन
इन्फ्रारेड या वाष्प चरण रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए उपयुक्त पैड पैटर्न (पैकेज आयाम) सिफारिशें प्रदान की गई हैं। असेंबली के दौरान और बाद में अच्छे सोल्डर जोड़ बनाने, संरेखण और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए इस अनुशंसित पैड लेआउट का पालन करना महत्वपूर्ण है।
5.3 ध्रुवीयता पहचान
डेटाशीट में एनोड और कैथोड टर्मिनलों की पहचान करने के लिए चिह्न या संरचनात्मक विशेषताएं (उदाहरण के लिए, पैकेज पर नॉच, कट कॉर्नर, या कैथोड मार्किंग) शामिल हैं। डिवाइस के सामान्य संचालन के लिए सही ध्रुवीयता दिशा सुनिश्चित करना आवश्यक है।
6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
6.1 इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स
J-STD-020B लीड-फ्री प्रक्रिया सिफारिशों के अनुरूप रीफ्लो वेल्डिंग तापमान प्रोफाइल प्रदान की गई है। प्रमुख पैरामीटर्स में शामिल हैं:
6.2 मैनुअल सोल्डरिंग (सोल्डरिंग आयरन)
यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक हो:
6.3 भंडारण की शर्तें
नमी अवशोषण को रोकने के लिए उचित भंडारण महत्वपूर्ण है, जिससे रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव हो सकता है।सीलबंद पैकेजिंग:≤ 30°C और ≤ 70% RH स्थितियों में भंडारित करें। एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।खोला हुआ पैकेज:≤ 30°C और ≤ 60% RH की स्थिति में संग्रहित करें।
6.4 सफाई
यदि वेल्डिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल निर्दिष्ट विलायकों का उपयोग करें, जैसे एथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल, और कमरे के तापमान पर सफाई का समय एक मिनट से अधिक न हो। अनिर्दिष्ट रसायन LED पैकेजिंग को क्षतिग्रस्त कर सकते हैं।
7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
7.1 टेप एवं रील विनिर्देश
एलईडी सुरक्षात्मक कवर टेप के साथ उभरी हुई कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है, जो 7 इंच (178 मिमी) व्यास की रील पर लपेटी जाती है।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
यह एलईडी स्थिति संकेतन, बैकलाइट और सजावटी प्रकाश व्यवस्था के लिए निम्नलिखित क्षेत्रों में उपयुक्त है:
8.2 डिज़ाइन विचार एवं ड्राइव विधि
मुख्य बिंदु:LED एक करंट-ड्राइवन डिवाइस है। चमक की एकरूपता और सेवा जीवन सुनिश्चित करने के लिए, इसे स्थिर धारा स्रोत से ड्राइव करना आवश्यक है, या वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग करके ड्राइव करना चाहिए। जब कई LED समानांतर में जोड़े जाते हैं, तो प्रत्येक LED के लिए अलग-अलग रोकनेवाला प्रदान करने की दृढ़ सिफारिश की जाती है, ताकि व्यक्तिगत डिवाइसों के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) के प्राकृतिक अंतर के कारण होने वाली धारा असमानता और चमक में भिन्नता को रोका जा सके।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
पारंपरिक GaAsP (गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड) LED तकनीक की तुलना में, यह AlInGaP आधारित नारंगी LED काफी अधिक प्रकाश उत्सर्जन दक्षता रखती है, जिससे समान ड्राइव करंट पर उच्च चमक प्राप्त होती है। इसका 120 डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिनमें व्यापक दृश्यता की आवश्यकता होती है, जो फोकस्ड प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयोग होने वाले संकीर्ण बीम LED से भिन्न है। मानक SMD असेंबली और रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ इसकी संगतता इसे थ्रू-होल LED से अलग करती है, जिससे बड़े पैमाने पर, स्वचालित विनिर्माण संभव हो पाता है।
10. तकनीकी मापदंडों पर आधारित सामान्य प्रश्नोत्तर
प्रश्न: क्या मैं इस LED को सीधे 3.3V या 5V लॉजिक पावर स्रोत से चला सकता हूँ?उत्तर: नहीं। आपको हमेशा एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर को श्रृंखला में जोड़ना चाहिए। रेसिस्टर मान की गणना का सूत्र है R = (Vcc - Vf) / If, जहाँ Vcc आपका पावर सप्लाई वोल्टेज है, Vf LED का फॉरवर्ड वोल्टेज है (सुरक्षित डिज़ाइन के लिए, बिन में दिए गए अधिकतम मान का उपयोग करें), और If वांछित फॉरवर्ड करंट है (उदाहरण के लिए, 20mA)।
प्रश्न: ल्यूमिनस इंटेंसिटी की रेंज इतनी चौड़ी (1260-2500 mcd) क्यों है?उत्तर: यह उत्पादन में विविक्तता को दर्शाता है। बिनिंग प्रणाली (W1, W2) आपको उपकरणों का एक संकीर्ण चमक रेंज चुनने की अनुमति देती है, जिससे उत्पाद में दृश्य एकरूपता सुनिश्चित होती है।
प्रश्न: यदि मैं पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक हो जाऊं तो क्या होगा?उत्तर: इन सीमाओं को पार करने से, यहां तक कि क्षणिक रूप से भी, तत्काल या संभावित क्षति हो सकती है। अत्यधिक धारा से अर्धचालक जंक्शन नष्ट हो सकते हैं। अत्यधिक रिवर्स वोल्टेज ब्रेकडाउन का कारण बन सकती है। तापमान सीमा के बाहर कार्य करने से समय से पहले विफलता या पैरामीटर ड्रिफ्ट हो सकती है।
11. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग के उदाहरण
केस: 10 समान चमक वाले नारंगी एलईडी से युक्त एक स्टेटस इंडिकेशन पैनल डिज़ाइन करें। 1. सर्किट डिज़ाइन:एक स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग करें, या सरलता के लिए, एक वोल्टेज रेल (जैसे 5V) का उपयोग करें और प्रत्येक LED के लिए एक समर्पित करंट-सीमित रोकनेवाला प्रदान करें। बिन D4 (अधिकतम VF 2.4V) के लिए 20mA पर: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 ओम। थोड़ा अधिक सुरक्षित करंट के लिए अगले मानक मूल्य (जैसे 150 ओम) का उपयोग करें।घटक चयन:ऑर्डर करते समय आवश्यक बिन निर्दिष्ट करें: उदाहरण के लिए, LTST-M670VFKT, बिन D4 (वोल्टेज स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए), W2 (उच्च चमक), और P (विशिष्ट नारंगी रंग टोन) के साथ।PCB लेआउट:वेल्डिंग विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए स्पेसिफिकेशन शीट में अनुशंसित पैड लेआउट का पालन करें।असेंबली:इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल दिशानिर्देशों का पालन करें। यदि असेंबली के बाद सर्किट बोर्ड को संग्रहीत करने की आवश्यकता है, तो भंडारण शर्तों को पूरा करना सुनिश्चित करें।
12. सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
यह LED अर्धचालक में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस सिद्धांत पर कार्य करता है। AlInGaP सामग्री एक p-n जंक्शन बनाती है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-क्षेत्र से होल जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। एल्यूमीनियम, इंडियम, गैलियम और फॉस्फोरस की विशिष्ट संरचना अर्धचालक की बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है - इस मामले में, नारंगी स्पेक्ट्रम (लगभग 605 nm) में। वाटर क्लियर लेंस अर्धचालक चिप को एनकैप्सुलेट और सुरक्षित करता है, जबकि प्रकाश को बाहर निकलने की अनुमति देता है।
13. विकास प्रवृत्तियाँ
इस प्रकार के SMD संकेतक LED की समग्र विकास प्रवृत्ति उच्च दीप्तिमान दक्षता (प्रति वाट विद्युत इनपुट पर अधिक प्रकाश उत्पादन) की ओर प्रयास करना है, जिससे समान चमक पर कम बिजली की खपत प्राप्त हो सके। साथ ही, प्रकाशीय प्रदर्शन को बनाए रखने या सुधारने की पूर्वापेक्षा पर, लघुकरण को लगातार बढ़ावा दिया जा रहा है। इसके अतिरिक्त, पैकेजिंग सामग्री और प्रक्रिया में प्रगति का उद्देश्य विश्वसनीयता, तापीय प्रदर्शन और लीड-मुक्त तथा उच्च तापमान वाले सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल के साथ संगतता में सुधार करना है। निर्माताओं के बीच पैकेज आकार और विद्युत विशेषताओं का मानकीकरण इंजीनियरों के डिजाइन और खरीद प्रक्रिया को सरल बनाता है।
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस एफिकेसी (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा बचत होगी। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (ल्यूमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नार पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश तीव्रता आधी हो जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के दायरे और समरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंग सटीकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों के लिए उपयोग किया जाता है। |
| Color Fidelity (SDCM) | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, जैसे "5-step" | रंग स्थिरता का मात्रात्मक मापक, चरण संख्या जितनी कम होगी, रंग उतना ही अधिक सुसंगत होगा। | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी एलईडी के रंगतान (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | वेवलेंथ बनाम इंटेंसिटी कर्व | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | एलईडी को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई एलईडी को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | LED को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम स्पंद धारा (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग किया जाने वाला शीर्ष करंट जिसे थोड़े समय के लिए सहन किया जा सकता है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति हो सकती है। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह 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 गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय को दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन आवश्यक है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| Electrostatic Discharge Immunity (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक बिजली से क्षति की कम संभावना। | उत्पादन में, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा उपाय करना आवश्यक है। |
तीन, ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | मुख्य संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED 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। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | एलईडी के "उपयोगी जीवन" की सीधी परिभाषा। |
| लुमेन रखरखाव दर (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। |
| रंग विस्थापन (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री 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। |
चार। पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने वाली और प्रकाशिकी एवं ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC की ऊष्मा प्रतिरोध क्षमता अच्छी और लागत कम है; सिरेमिक की ऊष्मा अपव्यय क्षमता बेहतर और जीवनकाल लंबा है। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू LED चिप पर लगाया जाता है, जो प्रकाश के एक भाग को पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित करता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिश्रित होता है। | विभिन्न फॉस्फोरस प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लेन, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और श्रेणीकरण
| शब्दावली | श्रेणीकरण सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकरण। | ड्राइविंग पावर स्रोत के साथ मिलान करने में सुविधा, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग विभेदन श्रेणी | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग एक अत्यंत सीमित सीमा के भीतर रहें। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान वर्गीकरण | 2700K, 3000K आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
VI. परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक प्रकाशित करके, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड किया जाता है। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | Estimating lifespan under actual usage conditions based on LM-80 data. | Providing scientific life prediction. |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal testing methods are covered. | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | सुनिश्चित करें कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। | अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सामान्यतः सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |