सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी विनिर्देश विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) ग्रेडिंग
- 3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) ग्रेडिंग
- 3.3 रंग टोन (रंग) ग्रेडिंग
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 ध्रुवीयता पहचान और पैड डिज़ाइन
- 6. Soldering and Assembly Guide
- 6.1 Infrared Reflow Soldering Temperature Profile
- 6.2 भंडारण एवं संचालन
- 6.3 सफाई
- 6.4 ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) रोकथाम उपाय
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
- 8. एप्लिकेशन नोट और डिज़ाइन विचार
- 8.1 LED ड्राइव
- 8.2 थर्मल प्रबंधन
- 8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्न (FAQ)
- 11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
1. उत्पाद अवलोकन
LTW-482DS5 एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) एलईडी लैंप है जो स्वचालित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उन घटकों की श्रृंखला से संबंधित है जो सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। यह डिवाइस एक अल्ट्रा-हाई-ब्राइटनेस वाइट इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सेमीकंडक्टर चिप को एक पीले लेंस के साथ जोड़ता है, जिससे एक विशिष्ट प्रकाश रंग आउटपुट उत्पन्न होता है। इस एलईडी का निर्माण इसे बड़े पैमाने पर इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली मानक इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के साथ संगत बनाता है।
इस घटक का मुख्य लाभ इसका लघुकृत फॉर्म फैक्टर और स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ इसकी अच्छी अनुकूलता है, जो उत्पादन प्रक्रिया को सरल बनाने में सहायता करता है। इसे EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) मानक पैकेज के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जो उद्योग असेंबली लाइनों के साथ व्यापक संगतता सुनिश्चित करता है। इस डिवाइस को इंटीग्रेटेड सर्किट (I.C.) संगत के रूप में भी नामित किया गया है, जिसका अर्थ है कि कई मामलों में, इसे जटिल इंटरमीडिएट ड्राइवर स्टेज के बिना, माइक्रोकंट्रोलर या अन्य डिजिटल सर्किट से आने वाले विशिष्ट लॉजिक लेवल वोल्टेज द्वारा सीधे संचालित किया जा सकता है।
इस LED का लक्षित बाजार व्यापक उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्रों को शामिल करता है। प्रमुख अनुप्रयोगों में स्थिति संकेतन, कीबोर्ड और बटन बैकलाइटिंग, और सूक्ष्म डिस्प्ले में एकीकरण शामिल है। यह संचार उपकरणों, ऑफिस ऑटोमेशन उपकरणों, विभिन्न घरेलू उपकरणों, और आंतरिक संकेत या प्रतीक प्रकाश व्यवस्था में भी आम है जहाँ एक कॉम्पैक्ट और विश्वसनीय प्रकाश स्रोत की आवश्यकता होती है।
2. तकनीकी विनिर्देश विवरण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
पूर्ण अधिकतम रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती है जिनके परे LED को स्थायी क्षति हो सकती है। ये मान 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं। अधिकतम निरंतर DC अग्र धारा (IF) 20 mA है। 100 mA की उच्चतर शिखर अग्र धारा की अनुमति है, लेकिन केवल कठोर 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1 मिलीसेकंड से अधिक न होने वाली पल्स चौड़ाई वाली पल्स स्थितियों के तहत। अधिकतम शक्ति अपव्यय 72 मिलीवाट (mW) है। इस उपकरण का संचालन तापमान सीमा -20°C से +80°C तक रेटेड है, और भंडारण तापमान सीमा -40°C से +85°C है। असेंबली प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण रेटिंग इन्फ्रारेड सोल्डरिंग स्थिति है, जहां रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए और अवधि 10 सेकंड से अधिक नहीं होनी चाहिए।
2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
विशिष्ट कार्यशील विशेषताएँ Ta=25°C, अग्र धारा (IF) 5 mA (एक सामान्य परीक्षण स्थिति) पर मापी गई हैं। अग्र वोल्टेज (VF) न्यूनतम 2.55 वोल्ट से अधिकतम 3.15 वोल्ट तक होता है, जिसमें विशिष्ट मान इस सीमा में निहित है। प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता (Iv), जो कि अनुभूत चमक का माप है, एक विस्तृत श्रृंखला में 71.0 मिलीकैंडेला (mcd) से 280.0 mcd तक होती है। इस भिन्नता को ग्रेडिंग प्रणाली के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है। दृश्य कोण (2θ1/2), जिसे वह कोण परिभाषित किया जाता है जहाँ प्रकाश तीव्रता अपने अक्षीय मान की आधी हो जाती है, 130 डिग्री है, जो इंगित करता है कि इसकी बीम पैटर्न बहुत चौड़ी है। क्रोमैटिसिटी निर्देशांक, जो CIE 1931 रंग स्थान में रंग बिंदु को परिभाषित करते हैं, परीक्षण स्थितियों के तहत x=0.304 और y=0.301 निर्दिष्ट किए गए हैं। रिवर्स करंट (IR) की गारंटी रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V पर 10 माइक्रोएम्पियर से कम है, हालांकि यह उपकरण रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
बड़े पैमाने पर उत्पादन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, LED को उनके प्रदर्शन के आधार पर ग्रेड किया जाता है। LTW-482DS5 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF), ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) और ह्यू (कलर पॉइंट) के लिए एक त्रि-आयामी ग्रेडिंग सिस्टम का उपयोग करता है।
3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) ग्रेडिंग
VF को 0.1V के चरणों में V1 (2.55V - 2.65V) से V6 (3.05V - 3.15V) तक ग्रेड किया जाता है। प्रत्येक ग्रेड पर ±0.1V का सहनशीलता मान लागू होता है। यह डिजाइनरों को उन अनुप्रयोगों के लिए संकीर्ण वोल्टेज रेंज वाले LED चुनने की अनुमति देता है जिन्हें निरंतर वोल्टेज स्रोत ड्राइव के तहत समान चमक की आवश्यकता होती है, या करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की गणना को बेहतर ढंग से मिलाने की सुविधा देता है।
3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) ग्रेडिंग
दीप्त तीव्रता को तीन मुख्य कोड ग्रेड में विभाजित किया गया है: Q (71.0 - 112.0 mcd), R (112.0 - 180.0 mcd), और S (180.0 - 280.0 mcd)। प्रत्येक ग्रेड रेंज पर ±15% की सहनशीलता लागू होती है। यह ग्रेडिंग उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां कई LED के बीच अनुभूत चमदर्शिता एकरूपता महत्वपूर्ण है (जैसे बैकलाइट सरणी या स्टेटस इंडिकेटर समूह)।
3.3 रंग टोन (रंग) ग्रेडिंग
क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (x, y) को छह क्षेत्रों में विभाजित किया गया है, जिन्हें S1 से S6 तक चिह्नित किया गया है। प्रत्येक ग्रेड CIE 1931 क्रोमैटिसिटी आरेख पर एक चतुर्भुज क्षेत्र को परिभाषित करता है। इन ग्रेडों की व्यवस्था समान सफेद रंग तापमान और टोन वाले एलईडी को समूहित करने के उद्देश्य से की गई है। प्रत्येक निर्देशांक पर उसके ग्रेड के भीतर ±0.01 का सहनशीलता मान लागू किया जाता है। यह एकाधिक एलईडी को साथ-साथ उपयोग करने पर रंग की एकरूपता सुनिश्चित करता है। प्रदान किया गया आरेख क्रोमैटिसिटी आरेख पर इन S1-S6 क्षेत्रों को दृष्टिगत रूप से चिह्नित करता है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
The datasheet references typical performance curves, which graphically represent the relationship between key parameters. While the provided text does not detail specific charts, standard curves for such LEDs typically include:
- Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve):यह गैर-रैखिक वक्र दर्शाता है कि वोल्टेज कैसे धारा में वृद्धि के साथ बदलता है। यह ड्राइव सर्किट डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है, खासकर जब श्रृंखला प्रतिरोध के साथ निरंतर वोल्टेज बिजली आपूर्ति का उपयोग किया जाता है।
- दीप्त तीव्रता बनाम अग्र धारा:यह वक्र दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन कैसे ड्राइव धारा में वृद्धि के साथ बदलता है। यह आमतौर पर एक निश्चित सीमा तक रैखिक संबंध दिखाता है, लेकिन उच्च धारा पर संतृप्त हो जाता है।
- दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह वक्र प्रकाश उत्पादन की थर्मल डेरेटिंग विशेषता को दर्शाता है। एलईडी जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ, इसकी दीप्त दक्षता कम हो जाती है। अनुप्रयोगों में थर्मल प्रबंधन के लिए इस बिंदु को समझना महत्वपूर्ण है।
- सापेक्ष वर्णक्रमीय शक्ति वितरण:श्वेत एलईडी के लिए, यह ग्राफ प्रत्येक तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता दिखाता है। InGaN प्रकार की श्वेत एलईडी में आमतौर पर चिप से ही नीला उत्सर्जन शिखर होता है, जो फॉस्फर कोटिंग से व्यापक पीले उत्सर्जन के साथ संयुक्त होकर अनुभूत श्वेत प्रकाश उत्पन्न करता है।
5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
5.1 पैकेज आयाम
यह एलईडी मानक एसएमडी पैकेज आकृति के अनुरूप है। सभी महत्वपूर्ण आयाम (जैसे लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई और पिन पिच) मिलीमीटर में प्रदान किए गए हैं, जिनकी मानक सहनशीलता ±0.1 मिमी है, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। लेंस का रंग पीला है, और प्रकाश स्रोत (चिप) का रंग सफेद है। विस्तृत आयाम चिह्नित चित्र, पीसीबी पैड डिजाइन के लिए, विनिर्देश पुस्तिका में शामिल हैं।
5.2 ध्रुवीयता पहचान और पैड डिज़ाइन
इस घटक में कैथोड (नकारात्मक) पिन को इंगित करने के लिए एक चिह्न या संरचनात्मक विशेषता (जैसे कटा हुआ कोना या डॉट) होती है। रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान और बाद में अच्छे सोल्डर जोड़, विश्वसनीय विद्युत कनेक्शन और इष्टतम यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित PCB पैड लेआउट प्रदान किया गया है। पैकेज अभिविन्यास के सापेक्ष सोल्डरिंग दिशा को टॉम्बस्टोनिंग (यानी, पैड से एक छोर का उठना) को रोकने के लिए भी निर्दिष्ट किया जा सकता है।
6. Soldering and Assembly Guide
6.1 Infrared Reflow Soldering Temperature Profile
लीड-फ्री (Pb-free) वेल्डिंग प्रक्रिया के लिए एक सुझाई गई रीफ्लो वेल्डिंग तापमान प्रोफाइल प्रदान की गई है। महत्वपूर्ण पैरामीटर में प्रीहीट चरण, लिक्विडस तापमान से ऊपर का समय, 260°C से अधिक न होने वाला पीक तापमान और उस पीक तापमान पर अधिकतम 10 सेकंड तक का समय सीमित रखना शामिल है। यह प्रोफाइल LED पैकेज पर थर्मल स्ट्रेस को कम से कम करते हुए विश्वसनीय सोल्डर जोड़ सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन की गई है। यह जोर देना महत्वपूर्ण है कि इष्टतम प्रोफाइल विशिष्ट PCB डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और ओवन विशेषताओं के आधार पर भिन्न हो सकती है।
6.2 भंडारण एवं संचालन
ये LED नमी-संवेदनशील उपकरण (MSL लेवल 3) हैं। जब इन्हें डिसिकेंट के साथ मूल नमी-रोधी बैग में सील किया जाता है, तो भंडारण तापमान ≤30°C, सापेक्ष आर्द्रता (RH) ≤90% पर इनकी शेल्फ लाइफ एक वर्ष है। एक बार बैग खुल जाने पर, घटकों को ≤30°C, ≤60% RH वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए। खोलने के एक सप्ताह के भीतर इन्फ्रारेड रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया पूरी करने की सिफारिश की जाती है। मूल पैकेजिंग के बाहर एक सप्ताह से अधिक समय तक संग्रहीत किए गए घटकों के लिए, सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेकिंग (सुखाना) आवश्यक है ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" क्षति को रोका जा सके।
6.3 सफाई
यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट का ही उपयोग करें। LED को कमरे के तापमान पर इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से अधिक नहीं डुबोने की सलाह दी जाती है। अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर प्लास्टिक लेंस या एनकैप्सुलेशन सामग्री को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
6.4 ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) रोकथाम उपाय
LED स्थैतिक बिजली और वोल्टेज सर्ज से क्षतिग्रस्त होने के प्रति संवेदनशील हैं। हैंडलिंग और असेंबली प्रक्रिया के दौरान उचित ESD नियंत्रण उपाय लागू करना आवश्यक है। इसमें ग्राउंडेड कलाई पट्टा, एंटीस्टैटिक दस्ताने का उपयोग करना और यह सुनिश्चित करना शामिल है कि सभी उपकरण और कार्य सतहें ठीक से ग्राउंडेड हैं।
7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
LTW-482DS5 स्वचालित असेंबली के लिए पैकेजिंग प्रारूप में उपलब्ध है। घटकों को 8 मिलीमीटर चौड़ी एम्बॉस्ड कैरियर टेप में रखा गया है। यह टेप मानक 7 इंच (लगभग 178 मिलीमीटर) व्यास के रील पर लपेटा गया है। प्रत्येक पूर्ण रील में 3000 टुकड़े होते हैं। पूर्ण रील से कम मात्रा के लिए, शेष स्टॉक की न्यूनतम पैकेजिंग मात्रा 500 टुकड़े है। कैरियर टेप और रील पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देश का अनुपालन करती है। घटकों की सुरक्षा के लिए टेप पर एक सील कवर लगा होता है, और टेप में लगातार गायब घटकों की अधिकतम संख्या पर प्रतिबंध होता है।
8. एप्लिकेशन नोट और डिज़ाइन विचार
8.1 LED ड्राइव
LED एक करंट-संचालित डिवाइस है। सबसे आम और स्थिर संचालन विधि एक स्थिर धारा स्रोत का उपयोग करना है। यदि एक स्थिर वोल्टेज स्रोत (जैसे माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन या विनियमित बिजली रेल) का उपयोग किया जाता है, तो LED के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला अवश्य लगाया जाना चाहिए। रोकनेवाला मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (बिजली आपूर्ति वोल्टेज - LED फॉरवर्ड वोल्टेज) / वांछित धारा। उदाहरण के लिए, मान लें कि VF 2.8V है, और 5V बिजली आपूर्ति से 5mA की विशिष्ट परीक्षण धारा पर LED को चलाना है: R = (5V - 2.8V) / 0.005A = 440 ओम। एक मानक 470 ओम रोकनेवाला उपयुक्त विकल्प होगा। रोकनेवाला की रेटेड शक्ति की भी जांच की जानी चाहिए: P = I²R = (0.005)² * 470 = 0.01175W, इसलिए एक मानक 1/8W (0.125W) रोकनेवाला पर्याप्त से अधिक है।
8.2 थर्मल प्रबंधन
हालांकि बिजली की खपत कम है (अधिकतम 72 mW), लेकिन जीवनकाल बढ़ाने और प्रकाश उत्पादन बनाए रखने के लिए प्रभावी थर्मल प्रबंधन अभी भी महत्वपूर्ण है। एलईडी का प्रदर्शन जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ गिरावट आती है। पीसीबी स्वयं हीट सिंक का कार्य करती है। एलईडी के थर्मल पैड या पिन से जुड़े कॉपर फॉयल का क्षेत्र पर्याप्त सुनिश्चित करना, और बंद स्थितियों में वेंटिलेशन प्रदान करना, गर्मी अपव्यय में सहायता करता है। एलईडी को लंबे समय तक एक साथ पूर्ण अधिकतम धारा और तापमान पर चलाने से बचें।
8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन
130 डिग्री के देखने के कोण से बहुत चौड़ी, विसरित प्रकाश किरण पैदा होती है। यह उन क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था या स्थिति संकेतकों के लिए आदर्श है जिन्हें बड़े कोण से दिखाई देने की आवश्यकता होती है। अधिक केंद्रित प्रकाश किरण की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, बाहरी रूप से द्वितीयक ऑप्टिकल घटक (जैसे लेंस या लाइट गाइड) जोड़ने की आवश्यकता होती है। पीला लेंस उत्सर्जित सफेद प्रकाश को फ़िल्टर करता है, जिससे अंतिम आउटपुट प्रकाश का रंग गर्म स्वर की ओर झुक जाता है।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
LTW-482DS5 अपने सफेद InGaN चिप और पीले लेंस के विशिष्ट संयोजन के माध्यम से विभेदित होता है। पारदर्शी लेंस का उपयोग करने वाले मानक सफेद एलईडी की तुलना में, यह उत्पाद एक अनूठा, अधिक गर्म टोन वाला प्रकाश आउटपुट प्रदान करता है, जो विशिष्ट सौंदर्य या कार्यात्मक आवश्यकताओं (उदाहरण के लिए, तापदीप्त इंडिकेटर की नकल) को पूरा कर सकता है। इसका चौड़ा व्यूइंग एंगल, फोकस्ड प्रकाश के लिए उपयोग किए जाने वाले संकीर्ण कोण वाले एलईडी की तुलना में एक प्रमुख विशेषता है। वोल्टेज, तीव्रता और रंग के लिए व्यापक बिनिंग प्रणाली बहु-एलईडी अनुप्रयोगों में एकरूपता सुनिश्चित करती है, जो कम लागत या सामान्य एलईडी उत्पादों में इतनी सख्ती से परिभाषित नहीं हो सकती है। स्वचालित प्लेसमेंट और इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग मानकों के अनुपालन की इसकी विशेषता इसे आधुनिक स्वचालित इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण के लिए एक विश्वसनीय विकल्प बनाती है।
10. सामान्य प्रश्न (FAQ)
प्रश्न: क्या मैं इस LED को सीधे 3.3V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?
उत्तर: यह संभव है, लेकिन यह LED के फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) पर निर्भर करता है। यदि LED का VF अपनी रेंज के निचले सिरे पर है (जैसे 2.6V), तो 0.7V का वोल्टेज ड्रॉप है। 5mA की वांछित धारा पर, इसके लिए R = 0.7V / 0.005A = 140 ओम के रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। यह संभव है। हालांकि, यदि LED का VF 3.1V है, तो वोल्टेज ड्रॉप केवल 0.2V है, जिसके लिए 40 ओम के रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। 5mA धारा पर, MCU के आंतरिक ड्राइवर में वोल्टेज ड्रॉप महत्वपूर्ण हो सकता है, जिससे LED ठीक से न जले या इसकी चमक असंगत हो। सभी VF ग्रेड में सुसंगत प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए, एक ड्राइवर सर्किट (जैसे ट्रांजिस्टर) अधिक विश्वसनीय है।
प्रश्न: "लेंस रंग" और "प्रकाश स्रोत रंग" में क्या अंतर है?
उत्तर: "प्रकाश स्रोत रंग" से तात्पर्य अर्धचालक चिप द्वारा स्वयं उत्सर्जित प्रकाश से है, जो पैकेजिंग लेंस से गुजरने से पहले होता है। यहाँ, यह एक सफेद InGaN चिप है। "लेंस रंग" प्लास्टिक पैकेजिंग सामग्री का रंग है जो LED गुंबद बनाती है। पीला लेंस एक फिल्टर के रूप में कार्य करता है, कुछ तरंग दैर्ध्य (जैसे नीला) को अवशोषित करता है और अन्य तरंग दैर्ध्य (पीला, लाल) को प्रसारित करता है, जिसके परिणामस्वरूप अंतिम उत्सर्जित प्रकाश मूल सफेद चिप के आउटपुट की तुलना में गर्म (अधिक पीला/एम्बर) दिखाई देता है।
प्रश्न: यदि डिवाइस का उपयोग रिवर्स ऑपरेशन के लिए नहीं किया जाता है, तो रिवर्स करंट (IR) स्पेसिफिकेशन महत्वपूर्ण क्यों है?
उत्तर: IR परीक्षण मुख्य रूप से एक गुणवत्ता और विश्वसनीयता परीक्षण है। उच्च रिवर्स लीकेज करंट अर्धचालक जंक्शन में दोष का संकेत दे सकता है। इसके अलावा, उन सर्किट डिज़ाइनों में जहां एलईडी रिवर्स वोल्टेज ट्रांसिएंट्स (भले ही अल्पकालिक) के संपर्क में आ सकती है, अधिकतम लीकेज करंट को समझना क्षति या अप्रत्याशित सर्किट व्यवहार को रोकने के लिए सुरक्षा सर्किट डिजाइन करने में मदद करता है।
प्रश्न: पैकेजिंग पर बिन कोड की व्याख्या कैसे करें?
उत्तर: पैकेजिंग लेबल में VF, Iv और ह्यू बिनिंग के लिए कोड (उदाहरण के लिए, V3R-S4) शामिल होना चाहिए। यह आपको उस बैच के एलईडी की विशिष्ट प्रदर्शन सीमा को समझने में सक्षम बनाता है। महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए जहां सख्त स्थिरता की आवश्यकता होती है, आप ऑर्डर करते समय सटीक बिन कोड निर्दिष्ट कर सकते हैं।
11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
उदाहरण 1: कीबोर्ड बैकलाइट
लैपटॉप कीबोर्ड में, कई LTW-482DS5 एलईडी को पारदर्शी की-कैप परत के नीचे रखा जा सकता है। उनका 130 डिग्री का विस्तृत दृश्य कोण पूरे कीबोर्ड की समान रोशनी सुनिश्चित करता है। पीला लेंस गर्म सफेद बैकलाइट प्रदान करता है, जिसे आमतौर पर ठंडे सफेद की तुलना में अधिक कोमल माना जाता है, खासकर कम रोशनी वाले वातावरण में। डिजाइनर समान चमक तीव्रता (Iv) और रंग टोन (Sx) बिन से आने वाले एलईडी का चयन करते हैं ताकि पूरे कीबोर्ड का रंग और चमक एक समान रहे।
उदाहरण 2: औद्योगिक स्थिति संकेतक पैनल
औद्योगिक उपकरणों के नियंत्रण पैनल पर, ये LED "पावर ऑन" जैसे स्थिति संकेतक के रूप में कार्य कर सकते हैं।
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 |
|---|---|---|---|
| दीप्ति दक्षता (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। |
| Luminous Flux | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करना कि प्रकाश स्रोत पर्याप्त चमकदार है या नहीं। |
| प्रकाशन कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, जो बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है, कम मान पीला/गर्म, अधिक मान सफेद/ठंडा दिखाई देता है। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | इकाईहीन, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को पुनः प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| Color Fidelity (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, जैसे "5-step" | रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी कम होगी, रंग उतना ही अधिक एकसमान होगा। | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन LED रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि मोनोक्रोमैटिक एलईडी के रंग टोन (ह्यू) का निर्धारण करें। |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LEDs को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| Forward Current | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक करंट मान। | स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, धारा चमक और जीवनकाल निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स धारा (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए थोड़े समय में सहन करने योग्य पीक करंट। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, नहीं तो अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| 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 से बचाव आवश्यक है। |
| Thermal Resistance (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक ऊष्मा प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय को दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सहनशीलता (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | एंटीस्टैटिक शॉक प्रतिरोध, उच्च मूल्य इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति के प्रति कम संवेदनशीलता दर्शाता है। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक सावधानियाँ आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख 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 से ल्यूमेन ह्रास 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%) | उपयोग के एक निश्चित अवधि के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश दृश्य की रंग स्थिरता 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। |
IV. पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने वाली और प्रकाशिक एवं तापीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशीलता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंटेड, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप डिज़ाइन बेहतर हीट डिसिपेशन और उच्च ल्यूमिनस एफिशिएंसी प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होकर सफेद प्रकाश बनाता है। | विभिन्न फॉस्फोर प्रकाश दक्षता, कलर टेम्परेचर और कलर रेंडरिंग इंडेक्स को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | पैकेजिंग सतह की ऑप्टिकल संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | बिनिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकरण, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | एक ही बैच के उत्पादों की चमक सुनिश्चित करें। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइविंग पावर स्रोत मिलान की सुविधा के लिए, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग वर्गीकरण | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| Color Temperature Binning | 2700K, 3000K, आदि। | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत किया गया है, प्रत्येक समूह के लिए संबंधित निर्देशांक सीमा है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | अर्थ |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | Long-term illumination under constant temperature conditions, recording brightness attenuation data. | Used to estimate LED lifespan (combined with TM-21). |
| TM-21 | जीवन प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवन का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA मानक | Illuminating Engineering Society Standards | Optical, electrical, and thermal test methods are covered. | Industry-recognized testing basis. |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणीकरण | उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) नहीं होने का आश्वासन दें। | अंतरराष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में आमतौर पर उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |