सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 उत्पाद विशेषताएँ
- 1.2 अनुप्रयोग क्षेत्र
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 चमकदार तीव्रता (Iv) ग्रेडिंग
- 3.2 सफेद एलईडी रंग (क्रोमैटिसिटी) ग्रेडिंग
- 3.3 लेबल पर संयुक्त ग्रेडिंग कोड
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 Pin Assignment and Polarity Identification
- 5.3 अनुशंसित PCB पैड लेआउट
- 6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 इन्फ्रारेड रीफ्लो वेल्डिंग तापमान प्रोफाइल
- 6.2 सफाई
- 6.3 भंडारण एवं परिचालन शर्तें
- 7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
- 7.1 टेपिंग एवं रील विनिर्देश
- 8. अनुप्रयोग सुझाव एवं डिज़ाइन विचार
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
- 8.2 थर्मल प्रबंधन
- 8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन विचार
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 10.1 Can I drive this LED directly with a 5V power supply?
- 10.2 What is the difference between luminous flux (lm) and luminous intensity (mcd)?
- 10.3 ऑर्डर करते समय बिनिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
- 10.4 क्या यह LED बाहरी वातावरण के लिए उपयुक्त है?
- 11. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग केस स्टडी
- 12. सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
- 13. विकास प्रवृत्तियाँ
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) एलईडी घटक के विनिर्देशों का विस्तृत विवरण प्रस्तुत करता है। यह एलईडी स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है और सीमित स्थान वाले महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। यह घटक एक ही पैकेज के भीतर दो स्वतंत्र प्रकाश स्रोतों को एकीकृत करता है।
1.1 उत्पाद विशेषताएँ
- RoHS पर्यावरण मानकों के अनुरूप।
- 12mm टेप पैकेजिंग में, 7 इंच व्यास के रील पर लपेटा गया, स्वचालित प्रसंस्करण के लिए सुविधाजनक।
- मानक EIA पैकेज आकार, संगतता सुनिश्चित करता है।
- इनपुट स्तर एकीकृत सर्किट (IC) लॉजिक स्तर के साथ संगत है।
- डिज़ाइन स्वचालित सतह माउंट टेक्नोलॉजी (SMT) असेंबली उपकरणों के साथ संगत है।
- मानक इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया को सहन करने में सक्षम।
- JEDEC नमी संवेदनशीलता स्तर 3 के अनुसार पूर्व-उपचारित किया गया है।
1.2 अनुप्रयोग क्षेत्र
यह LED विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और प्रणालियों के लिए उपयुक्त है, जिनमें शामिल हैं लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं:
- संचार उपकरण (उदाहरण के लिए, कॉर्डलेस फोन और मोबाइल फोन)।
- ऑफिस ऑटोमेशन उपकरण और लैपटॉप।
- घरेलू उपकरण और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स।
- नेटवर्क सिस्टम और औद्योगिक नियंत्रण उपकरण।
- इंडोर साइनेज और डिस्प्ले अनुप्रयोग।
2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन सीमित स्थितियों को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन स्थितियों में संचालन करने पर प्रदर्शन की गारंटी नहीं है।
- पावर डिसिपेशन (Pd):102 mW (व्हाइट लाइट), 72 mW (रेड लाइट)। यह 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर, LED द्वारा अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम तापीय शक्ति है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IF(PEAK)):100 mA (व्हाइट), 80 mA (रेड)। यह पल्स स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत अनुमत अधिकतम तात्कालिक करंट है।
- Direct forward current (IFF):
- Both colors are 30 mA. This is the maximum continuous forward current recommended for reliable operation.Operating temperature range:
- -40°C से +85°C। डिवाइस इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।भंडारण तापमान सीमा:
-40°C से +100°C। डिवाइस को बिना बिजली के इस सीमा के भीतर संग्रहित किया जा सकता है।
2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँFये मापदंड Ta=25°C और I
- Fv=20mA की स्थिति में मापे गए हैं, जो विशिष्ट कार्य स्थितियों का प्रतिनिधित्व करते हैं।ल्यूमिनस फ्लक्स (Φ
- vv):श्वेत प्रकाश: 4.15-11.4 lm (न्यूनतम-अधिकतम)। लाल प्रकाश: 1.07-2.71 lm (न्यूनतम-अधिकतम)। यह LED द्वारा उत्सर्जित कुल दृश्यमान प्रकाश आउटपुट है।
- Luminous Intensity (Iv):White light: 1500-4100 mcd (min-max). Red light: 355-900 mcd (min-max). This is the light output in a specific direction, measured in millicandelas.
- Viewing Angle (2θd1/2):
- The typical value is 120 degrees. This is the full angle at which the luminous intensity drops to half of its axial peak value.प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ
- DF):लाल एलईडी के लिए: 617-630 nm (विशिष्ट सीमा)। सफेद एलईडी के लिए, क्रोमैटिसिटी निर्देशांक प्रदान किए जाते हैं।
- क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (x, y):Rसफेद एलईडी के लिए: x=0.31, y=0.31 (विशिष्ट)। यह सफेद बिंदु को प्लैंकियन लोकस के निकट स्थित करता है।फॉरवर्ड वोल्टेज (VRF
):
व्हाइट लाइट: 2.8-3.4V (मिन-मैक्स)। रेड लाइट: 1.8-2.4V (मिन-मैक्स)। टॉलरेंस +/- 0.1V। यह निर्दिष्ट करंट पर काम करते समय LED के सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप है।
रिवर्स करंट (IvR
):
V
- R=5V पर, दोनों रंगों के लिए अधिकतम मान 10 μA है। यह डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है।
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरणएलईडी को स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए प्रदर्शन के आधार पर विभिन्न ग्रेड में वर्गीकृत किया जाता है। ग्रेडिंग कोड उत्पाद पैकेजिंग पर अंकित किया जाता है।
- 3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv
) ग्रेडिंग
- LED को उनके 20mA पर मापे गए प्रकाश उत्पादन के आधार पर समूहीकृत किया जाता है।व्हाइट LED बिनिंग:
- W1:प्रकाश प्रवाह: 4.15-5.18 lm, तीव्रता: 1500-2100 mcd.
W2:
प्रकाश प्रवाह: 5.80-8.10 lm, तीव्रता: 2100-2900 mcd.
W3:
- प्रकाश प्रवाह: 8.10-11.40 lm, तीव्रता: 2900-4100 mcd.
- लाल एलईडी ग्रेडिंग:
- R1:
ल्यूमिनस फ्लक्स: 1.07-1.68 lm, तीव्रता: 355-600 mcd.
R2:
ल्यूमिनस फ्लक्स: 1.68-2.71 lm, तीव्रता: 600-900 mcd।
प्रत्येक ल्यूमिनस फ्लक्स बिन की सहनशीलता +/- 11% है।
- 3.2 सफेद एलईडी रंग (क्रोमैटिसिटी) ग्रेडिंगFरंग अंतर को नियंत्रित करने के लिए, व्हाइट एलईडी को CIE 1931 क्रोमैटिसिटी चार्ट पर उनके क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (x, y) के आधार पर आगे वर्गीकृत किया जाता है।Fबिनिंग कोड में Z1, Y1, Y2, X1, W1, W2 शामिल हैं।प्रत्येक बिन क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर एक चतुर्भुज क्षेत्र द्वारा परिभाषित किया जाता है, जिसके चार विशिष्ट (x, y) निर्देशांक बिंदु होते हैं।
- प्रत्येक ह्यू बिन में x और y निर्देशांक के लिए +/- 0.01 की सहनशीलता होती है।v3.3 लेबल पर संयुक्त ग्रेडिंग कोडFपैकेजिंग लेबल पर एकल अल्फ़ान्यूमेरिक कोड (A1 से A6) क्रॉस-रेफरेंस टेबल के अनुसार, एक ही पैकेज के भीतर व्हाइट और रेड एलईडी की तीव्रता बिनिंग को जोड़ता है।4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- डेटाशीट में 25°C परिवेश तापमान पर मापी गई विशिष्ट विशेषता वक्र शामिल हैं (जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो)। ये वक्र डिज़ाइन विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण हैं।फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I
- F-VPF
- वक्र):यह सफेद और लाल एलईडी के लिए करंट और वोल्टेज के बीच घातीय संबंध दर्शाता है, जो करंट-सीमित ड्राइवर सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट (I
v
-I
F
वक्र):
- यह दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन ड्राइव करंट में वृद्धि के साथ बढ़ता है, आमतौर पर उच्च धाराओं पर दक्षता में गिरावट और ताप के कारण उप-रैखिक रूप से बढ़ता है।
- सापेक्ष दीप्त तीव्रता vs. परिवेश तापमान:
- प्रकाश उत्पादन की तापीय निर्भरता प्रदर्शित करता है। चमकदार तीव्रता आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाती है।
लाल एलईडी के लिए, यह वक्र तरंग दैर्ध्य के साथ सापेक्ष विकिरण शक्ति में परिवर्तन दिखाता है, जो शिखर उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य (λ) को इंगित करता है।
D
) और स्पेक्ट्रल आधा-चौड़ाई (Δλ)।
देखने का कोण वितरण चार्ट:
एक ध्रुवीय आरेख जो दीप्त तीव्रता के कोणीय वितरण को दर्शाता है, जो 120 डिग्री के देखने के कोण की पुष्टि करता है।
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी5.1 Package Dimensions
- यह एलईडी मानक सतह माउंट पैकेज में आती है। सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सामान्य सहनशीलता ±0.2 मिमी है। चित्र शीर्ष दृश्य, पार्श्व दृश्य और पैड लेआउट दिखाता है।5.2 Pin Assignment and Polarity Identification
- इस घटक में कई पिन हैं। आवंटन इस प्रकार है:पिन (0,1) और 2: ब्लू/व्हाइट LED चिप (InGaN) से जुड़े हैं।
- पिन 3 और 4: रेड LED चिप (AlInGaP) से जुड़े हैं।पिन 5 और (6,7): अनकनेक्टेड (खाली) हैं।
5.3 अनुशंसित PCB पैड लेआउट
विश्वसनीय सोल्डरिंग, उचित थर्मल प्रबंधन और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए सुझाए गए पैड पैटर्न (कॉपर पैड लेआउट) प्रदान किए गए हैं। इस अनुशंसा का पालन करने से टॉम्बस्टोनिंग को रोकने और अच्छे सोल्डर जोड़ों के आकार को सुनिश्चित करने में मदद मिलती है।
- 6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 इन्फ्रारेड रीफ्लो वेल्डिंग तापमान प्रोफाइल
- J-STD-020B मानक के अनुरूप, लीड-फ्री (Pb-free) सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए एक विस्तृत लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल निर्दिष्ट की गई है। ग्राफ़ दर्शाता है:
- प्रीहीटिंग/वार्म-अप जोन:
फ्लक्स को सक्रिय करने के लिए तापमान वृद्धि को नियंत्रित करें।
- सोक जोन:एक पठार चरण, जो सर्किट बोर्ड और घटकों को समान रूप से गर्म करता है।
- रिफ्लो ज़ोन:पीक तापमान घटकों की अनुमत अधिकतम सीमा (स्टोरेज तापमान से संबंधित) से अधिक नहीं होना चाहिए।
- शीतलन दर:नियंत्रित शीतलन करें ताकि सोल्डर जोड़ सही ढंग से जम जाए।
थर्मल शॉक को रोकने, एलईडी पैकेज या आंतरिक चिप को नुकसान पहुंचाए बिना विश्वसनीय सोल्डर कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए इस तापमान प्रोफ़ाइल का पालन करना महत्वपूर्ण है।
6.2 सफाई
यदि वेल्डिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो:
- केवल एथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करें।LED को सामान्य तापमान पर भिगोएँ।
- भिगोने का समय एक मिनट से कम सीमित करें।अनिर्दिष्ट रासायनिक सफाई एजेंटों का उपयोग करने से बचें, क्योंकि वे पैकेजिंग सामग्री को नुकसान पहुँचा सकते हैं (उदाहरण के लिए, रंग बदलना या दरार पड़ना)।
- 6.3 भंडारण एवं परिचालन शर्तेंसीलबंद पैकेजिंग:
- ≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहित करें। जब मूल नमी-रोधी बैग में डिसिकेंट के साथ संग्रहित किया जाता है, तो शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।खोली गई पैकेजिंग:
- भंडारण वातावरण 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। मूल पैकेजिंग से निकाले गए घटकों को 168 घंटे (7 दिन) के भीतर इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग के अधीन किया जाना चाहिए।
- दीर्घकालिक भंडारण (बैग के बाहर):
- 168 घंटे से अधिक के भंडारण के लिए, नमी अवशोषण को रोकने के लिए LED को डिसिकेंट के साथ सील कंटेनर या नाइट्रोजन-पर्ज्ड ड्रायर में संग्रहित किया जाना चाहिए, जिससे रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव हो सकता है।
7.1 टेपिंग एवं रील विनिर्देश
LED स्वचालित असेंबली के लिए उभरे हुए कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है।
टेप की चौड़ाई:s12 मिमी।sरील व्यास:7 इंच।प्रति रील मात्रा:F4000 टुकड़े।Fन्यूनतम पैकेजिंग मात्रा:Fशेष मात्रा 500 टुकड़ों से शुरू।
टेप में खाली स्थान को कवर टेप से सील किया जाता है।
अधिकतम दो लगातार अनुपस्थित घटकों की अनुमति है।
- पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देश के अनुरूप है।
- डेटाशीट में टेप पॉकेट और रील के विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं।
- 8. अनुप्रयोग सुझाव एवं डिज़ाइन विचारJA8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
LED एक करंट-चालित डिवाइस है। श्रृंखला में करंट-सीमित रेसिस्टर लगाना सबसे सरल ड्राइविंग विधि है। रेसिस्टर मान (R
- S
- ) Ohm's law ka upyog karke ganana ki ja sakti hai: R
- S
= (V
Power supply
- - VF
- ) / IF
- । डेटाशीट में दिए गए अधिकतम V का उपयोग करेंF
- मान, ताकि घटकों में भिन्नता होने पर भी धारा सीमा से अधिक न हो। अधिक स्थिर प्रदर्शन के लिए, विशेष रूप से बिजली आपूर्ति वोल्टेज या तापमान में परिवर्तन की स्थिति में, एक स्थिर धारा ड्राइवर (रैखिक या स्विचिंग प्रकार) के उपयोग की सिफारिश की जाती है।8.2 थर्मल प्रबंधन
हालांकि बिजली की खपत अपेक्षाकृत कम है, उचित थर्मल डिज़ाइन एलईडी के जीवनकाल को बढ़ा सकता है और स्थिर प्रकाश उत्पादन बनाए रख सकता है।
अनुशंसित PCB पैड लेआउट का उपयोग करें ताकि ताप अपव्यय में सहायता मिल सके।
उच्च धारा या उच्च परिवेश तापमान वाले अनुप्रयोगों में, पैड के नीचे थर्मल वाया का उपयोग करके आंतरिक या निचली तांबे की परतों तक ऊष्मा स्थानांतरित करने पर विचार करें।
जंक्शन से परिवेश तक के तापीय प्रतिरोध (θ
JA
) को ध्यान में रखते हुए, अधिकतम junction temperature से अधिक न होने को सुनिश्चित करें।
8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन विचार
120 डिग्री का देखने का कोण एक विस्तृत, विसरित प्रकाश पैटर्न प्रदान करता है, जो बैकलाइटिंग और स्टेटस संकेतकों के लिए उपयुक्त है।
अधिक केंद्रित प्रकाश किरण पुंज के लिए, LED के ऊपर एक द्वितीयक प्रकाशिकी (लेंस) रखा जा सकता है।
पीला लेंस सफेद प्रकाश के लिए एक रंग फिल्टर/डिफ्यूज़र के रूप में कार्य करता है, जो सटीक संबंधित रंग तापमान (CCT) को प्रभावित कर सकता है।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
इस घटक का मुख्य अंतर यह है कि इसमें एकल SMD पैकेज के भीतर द्वि-रंग (सफेद और लाल प्रकाश) विन्यास एकीकृत है। यह दो अलग-अलग एलईडी का उपयोग करने की तुलना में पीसीबी स्थान बचाता है और असेंबली को सरल बनाता है। मुख्य बिंदुओं में शामिल हैं:
स्थान दक्षता:
- एक पैकेज आकार के भीतर दो कार्यों का एकीकरण।सरल असेंबली:
- एक प्लेसमेंट चक्र दो की जगह।प्रदर्शन:
- स्वतंत्र, व्यक्तिगत रूप से एड्रेस करने योग्य सफेद और लाल प्रकाश स्रोत प्रदान करता है, प्रत्येक स्रोत के लिए निर्दिष्ट प्रदर्शन ग्रेडिंग के साथ।
- अनुकूलता:
- मानक EIA पैकेज आकार और इन्फ्रारेड रिफ्लो सोल्डरिंग अनुकूलता, इसे आधुनिक SMT उत्पादन लाइनों के लिए एक प्लग-एंड-प्ले समाधान बनाती है।10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 10.1 Can I drive this LED directly with a 5V power supply?नहीं। LED के दोनों सिरों पर सीधे 5V पावर स्रोत जोड़ने से करंट बहुत अधिक हो जाएगा और इससे LED क्षतिग्रस्त होने की संभावना है। आपको करंट को सीमित करने वाली व्यवस्था का उपयोग करना चाहिए, जैसे कि श्रृंखला में रोकनेवाला या कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर, जो अधिकतम 30mA DC पर सेट हो।
- 10.2 What is the difference between luminous flux (lm) and luminous intensity (mcd)?लुमेन आउटपुट (लुमेन) LED द्वारा सभी दिशाओं में उत्सर्जित कुल दृश्यमान प्रकाश को मापता है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी (कैंडेला) एक विशिष्ट अवलोकन दिशा से देखने पर LED की चमक को मापता है। डेटाशीट में mcd मान आमतौर पर अक्षीय (ऑन-एक्सिस) तीव्रता होती है। एक विस्तृत कोण वाली LED का लुमेन मान अधिक लेकिन mcd मान कम हो सकता है, जबकि एक संकीर्ण बीम वाली LED समान लुमेन संख्या के साथ उच्च mcd मान दिखा सकती है।
क्रॉस-रेफरेंस टेबल के अनुसार संयोजन ग्रेडिंग कोड (जैसे A3) निर्दिष्ट करें, ताकि आपको प्राप्त एलईडी के सफेद प्रकाश (जैसे W2) और लाल प्रकाश (जैसे R1) घटक दोनों आवश्यक प्रदर्शन सीमा के अनुरूप हों। यह उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहाँ कई इकाइयों के बीच चमक और रंग स्थिरता बनाए रखने की आवश्यकता होती है।
10.4 क्या यह LED बाहरी वातावरण के लिए उपयुक्त है?
- इसका कार्य तापमान सीमा -40°C से लेकर +85°C तक है। हालाँकि यह कुछ बाहरी वातावरणों में कार्य कर सकता है, लेकिन डेटाशीट मुख्य रूप से आंतरिक अनुप्रयोगों (साइनेज, डिस्प्ले) को सूचीबद्ध करती है। बाहरी उपयोग के लिए, संभावित यूवी विकिरण, नमी प्रवेश और उच्च परिवेशी तापमान पर विचार करने की आवश्यकता है, जिसके लिए इस दस्तावेज़ में शामिल नहीं किए गए अतिरिक्त सुरक्षा उपायों की आवश्यकता हो सकती है।11. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग केस स्टडी
- दृश्य: नेटवर्क राउटर का दोहरी स्थिति संकेतकडिजाइनर को एक कॉम्पैक्ट राउटर PCB पर पावर (स्थिर सफेद प्रकाश) और नेटवर्क गतिविधि (टिमटिमाती लाल प्रकाश) संकेतक सेट करने की आवश्यकता है।
सर्किट डिज़ाइन:
दो स्वतंत्र ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन किए गए:
- 3.3V पावर रेल से एक साधारण रेसिस्टर के माध्यम से सफेद एलईडी को लगभग 15mA धारा पर ड्राइव किया गया, जो एक स्थिर "पावर ऑन" संकेतक के रूप में कार्य करता है।मुख्य प्रोसेसर का GPIO पिन, एक रेसिस्टर के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ, रेड एलईडी को ड्राइव करता है। फर्मवेयर डेटा गतिविधि को इंगित करने के लिए इस पिन को चमकाता है।
- PCB लेआउट:अनुशंसित पैड लेआउट का उपयोग करें। सोल्डरिंग में आसानी के लिए पैड पर थर्मल कनेक्शन जोड़े गए हैं, जबकि हल्के हीट सिंकिंग के लिए ग्राउंड प्लेन तक थर्मल पथ बनाए रखा गया है।
- बिनिंग:उत्पादन इकाइयों के बीच एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, बिल ऑफ मैटेरियल (BOM) में बिनिंग कोड A3 (व्हाइट लाइट: W2, रेड लाइट: R1) निर्दिष्ट किया गया है, ताकि सभी राउटर में समान चमक वाले संकेतक लाइटें हों।
- असेंबली:घटक 7-इंच रील के रूप में आपूर्ति किए जाते हैं, जो असेंबली लाइन की पिक-एंड-प्लेस मशीन के साथ संगत हैं। निर्दिष्ट इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल को रीफ्लो ओवन में प्रोग्राम किया गया है।
- यह मामला उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में आम, सीमित स्थान वाले, बहु-कार्य संकेतक अनुप्रयोगों में इस घटक की उपयोगिता को उजागर करता है।12. सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
एलईडी विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| 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 जुड़नाक पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश तीव्रता आधी रह 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 में उपयोग किया जाता है। |
| Color Tolerance (SDCM) | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, जैसे "5-step" | रंग स्थिरता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी कम होगी रंग उतना ही अधिक सुसंगत होगा। | एक ही बैच के लैंपों 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) का निर्धारण करता है। |
| Spectral Distribution | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | 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 | LED को चमकाने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार की "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LEDs 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 कम 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 होगी। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | एलईडी सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक 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 मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन आवश्यक है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सहनशीलता (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक बिजली से क्षति की कम संभावना। | उत्पादन में इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
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 से, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन होता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED की "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करना। |
| 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 सीमा। | 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 और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC में उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध और कम लागत होती है; सिरेमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु होती 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 एलईडी 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 फॉस्फर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने के लिए पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना। | 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 समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग एक अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 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 की स्थिति में लंबे समय तक जलाकर, 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 | यह प्रकाशिकी, 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। | अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | आमतौर पर सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |