विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य विशेषताएं और अनुपालन
- 1.2 लक्षित अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी विशिष्टताओं का गहन विश्लेषण
- 2.1 Absolute Maximum Ratings
- 2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ
- 3. बिनिंग सिस्टम व्याख्या
- 3.1 Luminous Intensity Binning
- 3.2 Forward Voltage Binning
- 3.3 क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट बिनिंग
- 4. Performance Curve Analysis
- 4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
- 4.2 रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
- 4.3 रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम एम्बिएंट टेम्परेचर
- 4.4 फॉरवर्ड करंट डिरेटिंग कर्व
- 4.5 Spectrum Distribution
- 4.6 Radiation Pattern
- 5. Mechanical and Package Information
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 ध्रुवीयता पहचान
- 6. Soldering and Assembly Guidelines
- 6.1 Current Limiting Requirement
- 6.2 Storage and Moisture Sensitivity
- 6.3 Reflow Soldering Profile
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
- 7.1 रील और टेप विनिर्देश
- 7.2 लेबल स्पष्टीकरण
- 8. अनुप्रयोग डिज़ाइन विचार
- 8.1 ड्राइविंग सर्किट डिज़ाइन
- 8.2 Thermal Management
- 8.3 ऑप्टिकल इंटीग्रेशन
- 9. तकनीकी तुलना और पोजिशनिंग
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
- 10.1 3.3V आपूर्ति के लिए मुझे किस प्रतिरोधक की आवश्यकता है?
- 10.2 क्या मैं इसे डिमिंग के लिए PWM सिग्नल से चला सकता हूँ?
- 10.3 चमकदार तीव्रता को लुमेन के बजाय mcd में क्यों दिया जाता है?
- 10.4 पार्ट नंबर में "T1D" का क्या अर्थ है?
- 11. डिज़ाइन-इन केस स्टडी: डैशबोर्ड स्विच बैकलाइटिंग
- 12. टेक्नोलॉजी प्रिंसिपल
- 13. Industry Trends
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ 19-117/T1D-AP2Q2QY/3T के रूप में पहचाने जाने वाले सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी के विनिर्देशों का विवरण देता है। यह घटक एक मोनो-कलर, शुद्ध सफेद एलईडी है जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका कॉम्पैक्ट एसएमडी पैकेज पारंपरिक लीड-फ्रेम घटकों पर महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है, जिससे छोटे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) का डिजाइन, उच्च घटक पैकिंग घनत्व और अंततः अधिक कॉम्पैक्ट एंड-यूज़र उपकरण बनाना संभव होता है। पैकेज की हल्की प्रकृति इसे मिनिएचर और पोर्टेबल अनुप्रयोगों के लिए और भी उपयुक्त बनाती है।
1.1 मुख्य विशेषताएं और अनुपालन
एलईडी 8 मिमी टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो 7 इंच व्यास के रील पर लपेटा जाता है, जिससे यह उच्च मात्रा वाले विनिर्माण के लिए मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत है। इसे इन्फ्रारेड और वेपर फेज रीफ्लो सोल्डरिंग तकनीकों दोनों का उपयोग करके संसाधित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। डिवाइस का निर्माण लीड-फ्री (सीसा-मुक्त) सामग्री का उपयोग करके किया गया है और इसमें इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) सुरक्षा शामिल है। यह प्रमुख पर्यावरणीय और सुरक्षा नियमों का अनुपालन करता है, जिसमें यूरोपीय संघ का RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देश, REACH (पंजीकरण, मूल्यांकन, प्राधिकरण और रसायनों पर प्रतिबंध) विनियम शामिल है, और इसे हैलोजन-मुक्त के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिसमें ब्रोमीन (Br) और क्लोरीन (Cl) की मात्रा प्रत्येक 900 ppm से कम है और उनका योग 1500 ppm से कम है।
1.2 लक्षित अनुप्रयोग
यह एलईडी बहुमुखी है और विभिन्न प्रकाश व्यवस्था एवं संकेतन भूमिकाओं में उपयोग पाती है। प्राथमिक अनुप्रयोगों में इंस्ट्रूमेंट पैनल डैशबोर्ड और मेम्ब्रेन स्विच के लिए बैकलाइटिंग शामिल है। दूरसंचार उपकरणों में, यह टेलीफोन और फैक्स मशीन जैसे उपकरणों के लिए स्थिति संकेतक या बैकलाइट के रूप में कार्य कर सकती है। यह लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (एलसीडी), स्विच पैनल और प्रतीकों के लिए समतल बैकलाइटिंग प्रदान करने के लिए भी उपयुक्त है। इसके सामान्य-उद्देश्यीय स्वभाव के कारण इसका उपयोग उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जा सकता है, जहाँ एक कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय सफेद प्रकाश स्रोत की आवश्यकता होती है।
2. तकनीकी विशिष्टताओं का गहन विश्लेषण
यह खंड एलईडी की विद्युतीय, प्रकाशीय और तापीय सीमाओं एवं विशेषताओं का विस्तृत विश्लेषण प्रदान करता है। इन मापदंडों को समझना विश्वसनीय सर्किट डिजाइन और दीर्घकालिक प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
2.1 Absolute Maximum Ratings
Absolute Maximum Ratings उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करते हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये रेटिंग 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं और किसी भी संचालन स्थिति में इन्हें पार नहीं किया जाना चाहिए। प्रमुख सीमाएं हैं:
- Reverse Voltage (VR): 5V. इससे अधिक रिवर्स बायस वोल्टेज लगाने पर LED के सेमीकंडक्टर जंक्शन का ब्रेकडाउन हो सकता है।
- Continuous Forward Current (IF): 10mA. यह अधिकतम DC धारा है जो LED के माध्यम से लगातार प्रवाहित की जा सकती है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP): 100mA. यह अधिकतम अनुमेय पल्स धारा है, जिसे 1/10 ड्यूटी साइकल और 1 kHz आवृत्ति पर निर्दिष्ट किया गया है। यह संक्षिप्त, उच्च-तीव्रता वाले फ्लैश के लिए उपयुक्त है।
- पावर डिसिपेशन (Pd): 40mW. यह डिवाइस द्वारा ऊष्मा के रूप में व्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है, जिसकी गणना फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) × फॉरवर्ड करंट (IF) के रूप में की जाती है।
- ESD Withstand (HBM): 2000V. ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM) के अनुसार, डिवाइस इस स्तर तक इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को सहन कर सकता है, जो अच्छी हैंडलिंग मजबूती को दर्शाता है।
- ऑपरेटिंग तापमान (Topr): -40°C से +85°C. यह परिवेशी तापमान सीमा है जिसमें LED के कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- भंडारण तापमान (Tstg): -40°C से +90°C। बिना पावर किए डिवाइस को स्टोर करने का तापमान रेंज।
- सोल्डरिंग तापमान: पैकेज 260°C के पीक तापमान पर 10 सेकंड तक रीफ्लो सोल्डरिंग, या 350°C पर 3 सेकंड तक हैंड सोल्डरिंग सहन कर सकता है।
2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ
इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताओं को Ta=25°C और 5mA के एक मानक परीक्षण धारा (IF) पर मापा जाता है। ये विशिष्ट प्रदर्शन मापदंडों का प्रतिनिधित्व करते हैं।
- Luminous Intensity (Iv): प्रकाश उत्पादन न्यूनतम 57.0 मिलिकैंडेला (एमसीडी) से लेकर अधिकतम 112.0 एमसीडी तक होता है। विशिष्ट मान इस सीमा के भीतर आता है, और विशिष्ट बिन परिभाषित किए गए हैं (धारा 3 देखें)। सहनशीलता \u00b111% है।
- दृश्य कोण (2\u03b81/2): विशिष्ट दृश्य कोण, जिसे वह कोण परिभाषित किया जाता है जहां तीव्रता अपने शिखर मान की आधी हो जाती है, 130 डिग्री है। यह एक चौड़े, विसरित उत्सर्जन पैटर्न को दर्शाता है जो क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त है।
- अग्र वोल्टेज (VF): 5mA चालू करने पर LED के पार वोल्टेज ड्रॉप आम तौर पर 2.70V से 3.20V तक होता है। सहनशीलता \u00b10.05V है। यह पैरामीटर करंट-लिमिटिंग सर्किटरी डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।
3. बिनिंग सिस्टम व्याख्या
बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख प्रदर्शन पैरामीटर्स के आधार पर "बिन" में वर्गीकृत किया जाता है। इससे डिजाइनर अपने एप्लिकेशन के लिए विशिष्ट चमक और विद्युत आवश्यकताओं को पूरा करने वाले पार्ट्स का चयन कर सकते हैं।
3.1 Luminous Intensity Binning
The luminous output is categorized into three bins (P2, Q1, Q2) when measured at IF=5mA:
- Bin P2: 57.0 mcd (Min) से 72.0 mcd (Max)
- Bin Q1: 72.0 mcd (Min) से 90.0 mcd (Max)
- Bin Q2: 90.0 mcd (Min) से 112.0 mcd (Max)
The specific bin code (e.g., Q2 in the part number 19-117/T1D-AP2Q2QY/3T) उस विशिष्ट इकाई के लिए गारंटीकृत न्यूनतम प्रकाश उत्पादन को दर्शाता है।
3.2 Forward Voltage Binning
फॉरवर्ड वोल्टेज को IF=5mA पर पाँच बिन (29 से 33) में वर्गीकृत किया गया है:
- बिन 29: 2.70V से 2.80V
- Bin 30: 2.80V to 2.90V
- Bin 31: 2.90V से 3.00V
- Bin 32: 3.00V से 3.10V
- Bin 33: 3.10V से 3.20V
यह बिनिंग पावर सप्लाई डिजाइन करने और एलईडी के एक बैच में करंट ड्रॉ को अधिक सटीकता से अनुमानित करने में मदद करती है।
3.3 क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट बिनिंग
सफेद प्रकाश का रंग CIE 1931 आरेख पर उसके क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (x, y) द्वारा परिभाषित किया जाता है। डेटाशीट छह बिन (1 से 6 तक) परिभाषित करती है, प्रत्येक रंग चार्ट पर एक चतुर्भुज क्षेत्र निर्दिष्ट करता है। प्रत्येक बिन के चारों कोनों के निर्देशांक प्रदान किए गए हैं। यह सुनिश्चित करता है कि उत्सर्जित सफेद प्रकाश एक विशिष्ट, नियंत्रित रंग स्थान के भीतर आता है। इन निर्देशांकों के लिए सहनशीलता \u00b10.01 है।
4. Performance Curve Analysis
ग्राफिकल डेटा विभिन्न परिस्थितियों में एलईडी के व्यवहार में गहरी अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।
4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
I-V वक्र करंट और वोल्टेज के बीच घातांकीय संबंध दर्शाता है। इस एलईडी के लिए, 25°C के निश्चित परिवेश तापमान पर, फॉरवर्ड वोल्टेज बढ़ने के साथ करंट बढ़ता है। वांछित करंट प्राप्त करने के लिए ऑपरेटिंग पॉइंट और आवश्यक श्रृंखला रोकनेवाला मान निर्धारित करने के लिए यह वक्र आवश्यक है।
4.2 रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
यह ग्राफ दर्शाता है कि अग्र धारा बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है। यह आमतौर पर कम धाराओं पर लगभग रैखिक संबंध दिखाता है, जो उच्च धाराओं पर तापीय और दक्षता प्रभावों के कारण संतृप्त हो सकता है। वक्र को अर्ध-लघुगणकीय पैमाने पर आलेखित किया गया है, जो एक आधार रेखा के सापेक्ष 10% से 1000% तक की तीव्रता दर्शाता है।
4.3 रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम एम्बिएंट टेम्परेचर
जंक्शन तापमान बढ़ने पर LED की दक्षता कम हो जाती है। यह वक्र परिवेशी तापमान (Ta) के विरुद्ध सापेक्ष प्रकाश उत्पादन को दर्शाता है। यह आमतौर पर कमरे के तापमान के निकट एक शिखर दिखाता है, जहां तापमान में महत्वपूर्ण वृद्धि या कमी होने पर उत्पादन घट जाता है। यह गैर-आदर्श तापीय वातावरण में संचालित होने वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
4.4 फॉरवर्ड करंट डिरेटिंग कर्व
ओवरहीटिंग को रोकने के लिए, परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ अधिकतम अनुमत निरंतर फॉरवर्ड करंट को कम किया जाना चाहिए। यह डेरेटिंग कर्व 25°C से ऊपर के परिवेश तापमान से लेकर अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान तक के लिए सुरक्षित ऑपरेटिंग करंट निर्दिष्ट करता है।
4.5 Spectrum Distribution
स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन कर्व प्रत्येक तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता दर्शाता है। एक इनगैन ब्लू चिप और पीले फॉस्फर (जैसा कि डिवाइस चयन मार्गदर्शिका में दर्शाया गया है) पर आधारित सफेद एलईडी के लिए, स्पेक्ट्रम में आमतौर पर चिप से एक प्रमुख नीला शिखर और फॉस्फर से एक व्यापक पीला/हरा उत्सर्जन दिखाई देगा, जो मिलकर सफेद प्रकाश उत्पन्न करते हैं।
4.6 Radiation Pattern
एक ध्रुवीय आरेख प्रकाश तीव्रता के स्थानिक वितरण को दर्शाता है। विभिन्न कोणों पर सामान्यीकृत तीव्रता मानों के साथ प्रदान किया गया आरेख, 130-डिग्री के व्यापक दृश्य कोण की पुष्टि करता है, जो एक लैम्बर्टियन या निकट-लैम्बर्टियन उत्सर्जन पैटर्न दर्शाता है जहां तीव्रता 0 डिग्री (उत्सर्जक सतह के लंबवत) पर सबसे अधिक होती है और किनारों की ओर घटती जाती है।
5. Mechanical and Package Information
5.1 Package Dimensions
डेटाशीट में LED पैकेज का विस्तृत यांत्रिक चित्र शामिल है। मुख्य आयामों में समग्र लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई, साथ ही सोल्डर पैड (एनोड और कैथोड) का आकार और स्थान शामिल हैं। चित्र सहनशीलता निर्दिष्ट करता है, आमतौर पर \u00b10.1mm जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो। उचित सोल्डरिंग और संरेखण सुनिश्चित करने के लिए PCB फुटप्रिंट डिजाइन के लिए इस चित्र की सही व्याख्या महत्वपूर्ण है।
5.2 ध्रुवीयता पहचान
पैकेज चित्र स्पष्ट रूप से इंगित करता है कि कौन सा सोल्डर पैड एनोड (सकारात्मक) और कैथोड (नकारात्मक) से मेल खाता है। गलत पोलैरिटी कनेक्शन LED को प्रकाशित होने से रोकेगा और रिवर्स वोल्टेज रेटिंग से अधिक हो सकता है।
6. Soldering and Assembly Guidelines
6.1 Current Limiting Requirement
महत्वपूर्ण: एक बाह्य धारा-सीमित प्रतिरोधक (या स्थिर-धारा ड्राइवर) अवश्य एलईडी के साथ श्रृंखला में प्रयोग किया जाता है। एलईडी के फॉरवर्ड वोल्टेज का नकारात्मक तापमान गुणांक होता है और इसकी डायोड विशेषताओं के कारण एक छोटे से परिवर्तन से करंट में बड़ा बदलाव आ सकता है। करंट नियंत्रण के बिना संचालन लगभग निश्चित रूप से थर्मल रनअवे और तीव्र विफलता का कारण बनेगा।
6.2 Storage and Moisture Sensitivity
एलईडी को वायुमंडलीय नमी के अवशोषण को रोकने के लिए डिसिकेंट के साथ नमी-प्रतिरोधी बैरियर बैग में पैक किया जाता है, जो रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्निंग" (पैकेज क्रैकिंग) का कारण बन सकती है।
- खोलने से पहले: Store at ≤ 30°C and ≤ 90% Relative Humidity (RH).
- खोलने के बाद: "फ्लोर लाइफ" (समय जब घटक कारखाने के परिवेशी परिस्थितियों के संपर्क में रह सकते हैं) \u2264 30\u00b0C और \u2264 60% RH पर 1 वर्ष है। अप्रयुक्त भागों को ताजा सिलिका जेल के साथ नमी-रोधी बैग में पुनः सील कर देना चाहिए।
- बेकिंग: यदि सिलिका जेल संकेतक संतृप्ति दर्शाता है या एक्सपोजर समय सीमा से अधिक हो जाता है, तो सोल्डरिंग से पहले नमी हटाने के लिए घटकों को 60 \u00b1 5\u00b0C पर 24 घंटे के लिए बेक करना होगा।
6.3 Reflow Soldering Profile
एक अनुशंसित Pb-free रीफ्लो तापमान प्रोफाइल प्रदान की गई है:
- प्री-हीटिंग: 60-120 सेकंड में परिवेश से 150-200°C तक रैंप करें।
- सोक/प्रीफ्लो: 60-150 सेकंड के लिए 217°C (Pb-free solder का पिघलने बिंदु) से ऊपर बनाए रखें।
- रिफ्लो: शिखर तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और 255°C से ऊपर का समय अधिकतम 30 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। वास्तविक शिखर पर समय अधिकतम 10 सेकंड होना चाहिए।
- कूलिंग: अधिकतम शीतलन दर 6°C/सेकंड के रूप में निर्दिष्ट है।
महत्वपूर्ण नोट्स: रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए। गर्म करने के दौरान LED पर यांत्रिक दबाव से बचें, और सोल्डरिंग के बाद PCB को मोड़ें नहीं, क्योंकि इससे सोल्डर जोड़ या घटक स्वयं क्षतिग्रस्त हो सकते हैं।
7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
7.1 रील और टेप विनिर्देश
एलईडी स्वचालित हैंडलिंग के लिए उभरे हुए कैरियर टेप में आपूर्ति की जाती हैं।
- रील: Standard 7-inch (178mm) diameter reel.
- Tape Width: 8mm.
- Pocket Pitch & Quantity: कैरियर टेप के आयाम प्रति रील 3000 टुकड़े रखने के लिए निर्दिष्ट हैं।
- रील आयाम: विस्तृत चित्र रील हब व्यास, फ्लैंज व्यास और समग्र चौड़ाई दर्शाते हैं।
7.2 लेबल स्पष्टीकरण
पैकेजिंग लेबल में कई कोड होते हैं:
- CPN: ग्राहक का उत्पाद संख्या (वैकल्पिक).
- P/N: निर्माता का पूर्ण पार्ट नंबर (उदाहरण: 19-117/T1D-AP2Q2QY/3T).
- मात्रा: रील पर पैकिंग मात्रा.
- CAT: चमकीय तीव्रता बिन रैंक (उदाहरणार्थ, Q2).
- HUE: वर्णिका निर्देशांक और प्रमुख तरंगदैर्ध्य रैंक.
- संदर्भ: फॉरवर्ड वोल्टेज बिन रैंक (उदाहरणार्थ, 29-33).
- LOT No: ट्रेसेबिलिटी लॉट नंबर।
8. अनुप्रयोग डिज़ाइन विचार
8.1 ड्राइविंग सर्किट डिज़ाइन
सबसे आम ड्राइव विधि एक श्रृंखला रोकनेवाला है। रोकनेवाला मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है: R = (Vsupply - VF) / IF। VF को अधिकतम रेटिंग से या बिन रेंज से एक रूढ़िवादी मान से चुनें ताकि घटक भिन्नताओं के साथ भी धारा सीमा से अधिक न हो। उदाहरण के लिए, 5V आपूर्ति और 5mA के लक्ष्य IF के लिए VF_max 3.2V का उपयोग करते हुए: R = (5V - 3.2V) / 0.005A = 360Ω। निकटतम मानक मान (जैसे, 390Ω) का चयन किया जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप धारा थोड़ी कम होगी। सटीकता या परिवर्तनशील आपूर्ति वोल्टेज के लिए, निरंतर-धारा ड्राइवरों की सिफारिश की जाती है।
8.2 Thermal Management
हालांकि शक्ति क्षय कम है (अधिकतम 40mW), प्रकाश उत्पादन और दीर्घायु बनाए रखने के लिए PCB पर प्रभावी थर्मल प्रबंधन अभी भी महत्वपूर्ण है, खासकर उच्च परिवेश के तापमान में या अधिकतम धारा के निकट संचालित होने पर। सुनिश्चित करें कि PCB में एलईडी के थर्मल पैड (यदि मौजूद हो) या सोल्डर पैड से जुड़ा पर्याप्त तांबा क्षेत्र है जो हीट सिंक के रूप में कार्य करे। उन्नत तापमान संचालन के लिए करंट डेरेटिंग कर्व का पालन करें।
8.3 ऑप्टिकल इंटीग्रेशन
130-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल इस LED को उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिन्हें किसी क्षेत्र पर समान, विसरित प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है, जैसे कि लाइट गाइड या डिफ्यूज़र पैनल के पीछे। अधिक केंद्रित प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या रिफ्लेक्टर आवश्यक होंगे। पीला-विसरित रेजिन प्रकाश को बिखेरने में मदद करता है, जिससे चौड़ा व्यूइंग एंगल प्राप्त होता है।
9. तकनीकी तुलना और पोजिशनिंग
इस LED को, इसके मापदंडों के आधार पर, एक सामान्य-उद्देश्य, कम-शक्ति वाला सफेद प्रकाश स्रोत के रूप में स्थापित किया गया है। पुराने थ्रू-होल LEDs की तुलना में, इसका SMD प्रारूप महत्वपूर्ण स्थान बचत और निर्माण दक्षता प्रदान करता है। SMD सफेद LED परिदृश्य के भीतर, इसकी प्रमुख विशिष्टताएं अपेक्षाकृत कम फॉरवर्ड वोल्टेज (3.3V लॉजिक आपूर्ति के साथ संगत), संकेत और स्थानीय बैकलाइटिंग के लिए उपयुक्त मध्यम चमकदार तीव्रता, और आधुनिक पर्यावरणीय मानकों (Halogen-Free, Pb-free) के अनुपालन का इसका विशिष्ट संयोजन है। यह प्राथमिक प्रकाश व्यवस्था के लिए एक उच्च-शक्ति या उच्च-चमक वाला LED नहीं है, बल्कि विश्वसनीय, कॉम्पैक्ट द्वितीयक प्रकाश व्यवस्था और स्थिति संकेत के लिए अनुकूलित है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
10.1 3.3V आपूर्ति के लिए मुझे किस प्रतिरोधक की आवश्यकता है?
3.2V के रूढ़िवादी VF और 5mA के लक्ष्य IF का उपयोग करते हुए: R = (3.3V - 3.2V) / 0.005A = 20Ω। यह बहुत कम प्रतिरोध है, और धारा VF और आपूर्ति वोल्टेज में भिन्नताओं के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होगी। 3.3V प्रणालियों के लिए एक स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग करने या कम लक्ष्य धारा (जैसे, 3-4mA) का उपयोग करने पर विचार करने, या कम VF बिन वाले LED का चयन करने की सिफारिश की जाती है।
10.2 क्या मैं इसे डिमिंग के लिए PWM सिग्नल से चला सकता हूँ?
Yes, pulse-width modulation (PWM) is an excellent method for dimming LEDs. It involves switching the LED on and off at a frequency high enough to be imperceptible to the human eye (typically >100Hz). The average light output is proportional to the duty cycle. This method maintains the color temperature better than analog (current reduction) dimming. Ensure the peak current in each pulse does not exceed the Peak Forward Current (IFP) rating of 100mA.
10.3 चमकदार तीव्रता को लुमेन के बजाय mcd में क्यों दिया जाता है?
मिलीकैंडेला (mcd) चमकीली तीव्रता को मापता है, जो किसी विशेष दिशा में उत्सर्जित प्रकाश की मात्रा है। लुमेन कुल चमकीला फ्लक्स (सभी दिशाओं में प्रकाश उत्पादन) को मापता है। एक परिभाषित देखने के कोण वाले LED जैसे दिशात्मक घटक के लिए, mcd एक सामान्य विशिष्टता है। यदि विकिरण पैटर्न ज्ञात हो तो चमकीला फ्लक्स अनुमानित किया जा सकता है, लेकिन तुलना और संकेतन उद्देश्यों के लिए, mcd मानक है।
10.4 पार्ट नंबर में "T1D" का क्या अर्थ है?
हालांकि इस डेटाशीट में स्पष्ट रूप से डिकोड नहीं किया गया है, लेकिन ऐसे एसएमडी एलईडी के लिए आम उद्योग नामकरण परंपराओं में, "T1" अक्सर पैकेज आकार/शैली (एक विशिष्ट 2-पैड एसएमडी फुटप्रिंट) को संदर्भित करता है, और "D" रंग (डिफ्यूज़्ड) या अन्य वेरिएंट को संदर्भित कर सकता है। महत्वपूर्ण प्रदर्शन पैरामीटर बाद के बिन कोड (AP2Q2QY) द्वारा परिभाषित किए जाते हैं।
11. डिज़ाइन-इन केस स्टडी: डैशबोर्ड स्विच बैकलाइटिंग
परिदृश्य: एक ऑटोमोटिव डैशबोर्ड स्विच के लिए बैकलाइटिंग डिजाइन करना जिसके एक छोटे आइकन पर समान, कम-स्तरीय सफेद प्रकाश की आवश्यकता है।
कार्यान्वयन: एक एकल 19-117 LED एक पारदर्शी स्विच कैप के नीचे रखी गई है। LED को वाहन के 12V सिस्टम से एक श्रृंखला रोकनेवाला के माध्यम से संचालित किया जाता है। 3.2V के उच्च VF का उपयोग करके 8mA (10mA अधिकतम से नीचे) की सुरक्षित धारा के लिए रोकनेवाला की गणना की गई है: R = (12V - 3.2V) / 0.008A = 1.1kΩ। एक 1.2kΩ रोकनेवाला चुना गया है, जो ~7.3mA प्रदान करता है। 130-डिग्री का चौड़ा दृश्य कोण हॉटस्पॉट के बिना आइकन को समान रूप से प्रकाशित करने को सुनिश्चित करता है। LED का ऑपरेटिंग तापमान रेंज (-40°C से +85°C) ऑटोमोटिव वातावरण को आराम से कवर करता है। Pb-free और halogen-free अनुपालन ऑटोमोटिव उद्योग मानकों को पूरा करता है।
12. टेक्नोलॉजी प्रिंसिपल
यह सफेद एलईडी फॉस्फर रूपांतरण के सिद्धांत पर कार्य करती है। मूल अर्धचालक तत्व एक इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) चिप है जो विद्युत धारा के इसके p-n जंक्शन (इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस) से गुजरने पर नीला प्रकाश उत्सर्जित करती है। यह नीला प्रकाश सीधे उत्सर्जित नहीं होता है। इसके बजाय, यह चिप पर या उसके आसपास लगी पीला प्रकाश उत्सर्जित करने वाली फॉस्फर सामग्री (उदाहरण के लिए, सेरियम से डोप्ड यिट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट, YAG:Ce) की एक परत से टकराता है। फॉस्फर नीले फोटॉनों के एक हिस्से को अवशोषित कर लेता है और पीले क्षेत्र में एक विस्तृत स्पेक्ट्रम में फोटॉनों को पुनः उत्सर्जित करता है। शेष बचे हुए अवशोषित नहीं हुए नीले प्रकाश और नव निर्मित पीले प्रकाश का संयोजन मानव आँख द्वारा सफेद प्रकाश के रूप में अनुभव किया जाता है। नीले और पीले के विशिष्ट अनुपात, जो फॉस्फर संरचना और मोटाई द्वारा नियंत्रित होते हैं, सफेद प्रकाश के सहसंबंधित रंग तापमान (CCT) को निर्धारित करते हैं, जिसे क्रोमैटिसिटी बिनिंग प्रक्रिया के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है।
13. Industry Trends
संकेतन और स्थानीय बैकलाइटिंग के लिए एसएमडी एलईडी में सामान्य प्रवृत्ति उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन या एमसीडी) की ओर बनी हुई है, जो समान शक्ति पर उज्जवल आउटपुट या समान चमक के लिए कम बिजली की खपत की अनुमति देती है। कठोर परिस्थितियों में बेहतर रंग स्थिरता (सख्त बिनिंग) और उच्च विश्वसनीयता की ओर भी एक प्रयास है। उन्नत पैकेज सामग्री को अपनाने से थर्मल प्रदर्शन में सुधार होता है, जिससे समान फुटप्रिंट में उच्च ड्राइव धाराएं संभव होती हैं। इसके अलावा, ऑनबोर्ड नियंत्रण सर्किट्री (जैसे, एक ही पैकेज में ड्राइवर आईसी) के साथ एकीकरण सिस्टम डिजाइन को सरल बनाने के लिए एक बढ़ता हुआ रुझान है। इस डेटाशीट में उजागर पर्यावरण अनुपालन मानकों (RoHS, REACH, Halogen-Free) वैश्विक इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में आधारभूत आवश्यकताएं बन गए हैं।
एलईडी विनिर्देशन शब्दावली
एलईडी तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
फोटोइलेक्ट्रिक प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | क्यों महत्वपूर्ण है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति दक्षता | 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 की लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह | lm (लुमेन) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश की सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (रंग तापमान) | K (केल्विन), उदाहरण के लिए, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्माहट, अधिक मान सफेदी/ठंडक। | 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 | Wavelength vs intensity curve | Shows intensity distribution across wavelengths. | Affects color rendering and quality. |
विद्युत मापदंड
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन 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। |
| Forward Current | If | सामान्य LED संचालन के लिए वर्तमान मान। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | अल्प अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, मंदन या चमकने के लिए प्रयुक्त। | Pulse width & duty cycle अवश्य be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | LED 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। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रतिरोध, कम होना बेहतर है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक शक्तिशाली 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 LEDs के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | मुख्य मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर वास्तविक संचालन तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय, रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | चमक के प्रारंभिक स्तर के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे एलईडी "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| लुमेन रखरखाव | % (उदाहरण के लिए, 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग पर चमक की निरंतरता 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। | 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 ताप प्रतिरोधकता, कम लागत; Ceramic: बेहतर ताप अपव्यय, लंबा जीवनकाल। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | फ्लिप चिप: बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रभावकारिता, उच्च-शक्ति के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, Silicate, Nitride | यह नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल रंग में परिवर्तित करता है, और सफेद रंग में मिश्रित करता है। | विभिन्न फॉस्फर दक्षता, 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 |
|---|---|---|---|
| प्रकाश प्रवाह बिन | 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 के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान को सुगम बनाता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के अनुसार 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 इत्यादि। | 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 | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen maintenance test | 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 | इल्युमिनेटिंग इंजीनियरिंग सोसाइटी | ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल, थर्मल टेस्ट मेथड्स को कवर करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणीकरण | 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, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |