विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 लक्षित बाजार और अनुप्रयोग
- 2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
- 2.2 थर्मल विशेषताएं
- 2.3 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं
- 3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
- 3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) बिनिंग
- 3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) बिनिंग
- 3.3 डोमिनेंट वेवलेंथ (Wd) बिनिंग
- LED विनिर्देश शब्दावली
- प्रकाश विद्युत प्रदर्शन
- विद्युत मापदंड
- थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
- पैकेजिंग और सामग्री
- गुणवत्ता नियंत्रण और बिनिंग
- परीक्षण और प्रमाणन
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ एक सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) के लिए विशिष्टताओं का विवरण देता है, जो पीला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए एलइनगैप (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है। एलईडी में एक डिफ्यूज्ड लेंस होता है, जो उत्सर्जित प्रकाश को बिखेरता है ताकि स्पष्ट लेंस वाले एलईडी की तुलना में एक व्यापक, अधिक समान दृश्य पैटर्न बनाया जा सके। यह विशेषता इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है जिनमें समान प्रकाश व्यवस्था और वाइड-एंगल दृश्यता की आवश्यकता होती है।
इस घटक के मुख्य लाभों में इसका कॉम्पैक्ट एसएमडी पैकेज शामिल है जो स्वचालित पीसीबी असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है, इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता, और ऑटोमोटिव-ग्रेड विश्वसनीयता मानकों के लिए योग्यता। इसे विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरण खंडों में स्थान-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर किया गया है।
1.1 लक्षित बाजार और अनुप्रयोग
इस एलईडी का प्राथमिक लक्षित बाजार ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र है, विशेष रूप से सहायक अनुप्रयोगों के लिए। इसका डिज़ाइन और योग्यता इसे वाहन आंतरिक प्रकाश व्यवस्था, डैशबोर्ड संकेतकों, स्विच बैकलाइटिंग और केबिन के भीतर अन्य गैर-महत्वपूर्ण प्रकाश व्यवस्था कार्यों में एकीकरण के लिए उपयुक्त बनाती है। मजबूत पैकेजिंग और निर्दिष्ट थर्मल प्रदर्शन ऑटोमोटिव वातावरण की पर्यावरणीय मांगों के अनुरूप हैं।
ऑटोमोटिव उपयोग से परे, इसकी सामान्य विशेषताएं जैसे आई.सी. संगतता, स्वचालित प्लेसमेंट संगतता और RoHS अनुपालन इसे विभिन्न प्रकार के उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक व्यवहार्य घटक बनाती हैं, जिसमें पोर्टेबल उपकरण, नेटवर्क उपकरण संकेतक और सामान्य-उद्देश्य स्थिति प्रकाश व्यवस्था शामिल हैं जहां विश्वसनीय, सॉलिड-स्टेट प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है।
2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण
सफल सर्किट डिज़ाइन और विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए विद्युत, प्रकाशीय और थर्मल पैरामीटर की व्यापक समझ महत्वपूर्ण है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
ये रेटिंग्स तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं के अंतर्गत या उन पर संचालन की गारंटी नहीं है।
- पावर डिसिपेशन (Pd):185.5 mW। यह अधिकतम मात्रा है जिसे एलईडी 25°C के परिवेश के तापमान (Ta) पर गर्मी के रूप में नष्ट कर सकता है। इस सीमा से अधिक होने पर अर्धचालक जंक्शन के ओवरहीट होने का जोखिम होता है।
- डीसी फॉरवर्ड करंट (IF):70 mA। लागू किया जा सकने वाला अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट।
- पीक फॉरवर्ड करंट:100 mA। यह केवल पल्स्ड स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत अनुमेय है ताकि बिना क्षति पहुंचाए, संक्षिप्त ओवर-करंट परिदृश्यों, जैसे कि पावर-ऑन ट्रांजिएंट्स के दौरान, अनुमति दी जा सके।
- ऑपरेटिंग और स्टोरेज तापमान सीमा:-40°C से +100°C। यह व्यापक सीमा कठोर वातावरण में कार्यक्षमता और भंडारण क्षमता सुनिश्चित करती है, जो इसके ऑटोमोटिव अनुप्रयोग दावे का समर्थन करती है।
- इन्फ्रारेड सोल्डरिंग स्थिति:10 सेकंड के लिए 260°C का सामना करता है। यह रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल सहनशीलता को परिभाषित करता है, जो लीड-फ्री (Pb-मुक्त) असेंबली प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है।
2.2 थर्मल विशेषताएं
एलईडी प्रदर्शन और जीवनकाल के लिए थर्मल प्रबंधन सर्वोपरि है। अत्यधिक जंक्शन तापमान (Tj) तेजी से लुमेन मूल्यह्रास और रंग परिवर्तन की ओर ले जाता है।
- जंक्शन तापमान (Tj अधिकतम):125°C। अर्धचालक जंक्शन पर अनुमत पूर्ण अधिकतम तापमान।
- थर्मल रेजिस्टेंस, जंक्शन-टू-एम्बिएंट (RθJA):280 °C/W (सामान्य)। 16mm² कॉपर पैड वाले मानक FR4 पीसीबी पर मापा गया, यह मान इंगित करता है कि जंक्शन से आसपास की हवा में गर्मी कितनी प्रभावी रूप से यात्रा करती है। एक कम मान बेहतर है। यह पैरामीटर पीसीबी लेआउट और बाहरी कूलिंग पर अत्यधिक निर्भर है।
- थर्मल रेजिस्टेंस, जंक्शन-टू-सोल्डर पॉइंट (RθJS):130 °C/W (सामान्य)। यह अक्सर एक अधिक उपयोगी मीट्रिक है क्योंकि यह जंक्शन से पीसीबी पैड तक के थर्मल पथ को परिभाषित करता है, जिसे डिजाइनर द्वारा पैड आकार और कॉपर पोर के माध्यम से अधिक नियंत्रित किया जा सकता है। विशेष रूप से अधिकतम करंट के निकट संचालन करते समय, Tj को सुरक्षित सीमा के भीतर रखने के लिए पीसीबी के माध्यम से कुशल हीट सिंकिंग आवश्यक है।
2.3 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं
ये Ta=25°C और 50mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर मापे गए सामान्य प्रदर्शन पैरामीटर हैं, जो मानक परीक्षण स्थिति प्रतीत होती है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv):1800 - 3550 mcd (मिलीकैंडेला)। यह एक विशिष्ट दिशा (ऑन-एक्सिस) में एलईडी की मानी गई चमक का माप है। व्यापक सीमा इंगित करती है कि एक बिनिंग सिस्टम का उपयोग किया जाता है (धारा 3 देखें)।
- व्यूइंग एंगल (2θ½):120 डिग्री (सामान्य)। यह पूर्ण कोण है जिस पर ल्यूमिनस इंटेंसिटी अपने ऑन-एक्सिस मान के आधे तक गिर जाती है। डिफ्यूज्ड लेंस यह व्यापक व्यूइंग एंगल बनाता है।
- पीक एमिशन वेवलेंथ (λP):592 nm (सामान्य)। वह तरंगदैर्ध्य जिस पर स्पेक्ट्रल पावर आउटपुट सबसे अधिक होता है।
- डोमिनेंट वेवलेंथ (λd):583 - 595 nm। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आंख द्वारा माना जाता है जो रंग (पीला) को परिभाषित करता है। सहनशीलता ±1 nm है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):20 nm (सामान्य)। यह उत्सर्जित प्रकाश की स्पेक्ट्रल शुद्धता या बैंडविड्थ को इंगित करता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):1.90 - 2.65 V @ 50mA। संचालन के दौरान एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप। यह सीमा भी बिनिंग के अधीन है।
- रिवर्स करंट (IR):10 μA (अधिकतम) @ VR=10V। एलईडी रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं; यह पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है। सर्किट डिज़ाइन को रिवर्स वोल्टेज अनुप्रयोग को रोकना चाहिए।
3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
अर्धचालक निर्माण में अंतर्निहित भिन्नताओं के कारण, एलईडी को मुख्य पैरामीटर के आधार पर छांटा (बिन किया) जाता है। यह प्रणाली डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए सुसंगत प्रदर्शन वाले घटकों का चयन करने की अनुमति देती है।
3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) बिनिंग
एलईडी को 50mA पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर बिन (C, D, E, F, G) में समूहीकृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, बिन C 1.90V से 2.05V तक कवर करता है, जबकि बिन G 2.50V से 2.65V तक कवर करता है। एक सख्त Vf बिन का चयन करने से समान चमक सुनिश्चित करने में मदद मिल सकती है जब कई एलईडी को एक स्थिर वोल्टेज स्रोत से समानांतर में चलाया जाता है, क्योंकि वे करंट को अधिक समान रूप से साझा करेंगे।
3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) बिनिंग
यह बिनिंग एलईडी को उनके चमक आउटपुट के आधार पर वर्गीकृत करती है। बिन X1 (1800-2240 mcd), X2 (2240-2800 mcd), और Y1 (2800-3550 mcd) परिभाषित किए गए हैं। विशिष्ट चमक स्तरों या कई इकाइयों में स्थिरता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों को आवश्यक Iv बिन निर्दिष्ट करना चाहिए।
3.3 डोमिनेंट वेवलेंथ (Wd) बिनिंग
कई अनुप्रयोगों में रंग स्थिरता महत्वपूर्ण है। वेवलेंथ बिन 3 (583-586 nm), 4 (586-589 nm), 5 (589-592 nm), और 6 (592-595 nm) यह सुनिश्चित करते हैं कि पीला रंग एक संकीर्ण सीमा के भीतर नियंत्रित हो। एक सामान्य बैच लेबल कुछ इस तरह पढ़ सकता है \"E/X2/5\"
LED विनिर्देश शब्दावली
LED तकनीकी शर्तों की संपूर्ण व्याख्या
प्रकाश विद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल स्पष्टीकरण | क्यों महत्वपूर्ण है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति दक्षता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | बिजली के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च का अर्थ अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| दीप्ति प्रवाह | lm (लुमेन) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण | ° (डिग्री), उदा., 120° | कोण जहां प्रकाश तीव्रता आधी हो जाती है, बीम चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश व्यवस्था रेंज और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| सीसीटी (रंग तापमान) | K (केल्विन), उदा., 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, निचले मान पीले/गर्म, उच्च सफेद/ठंडे। | प्रकाश व्यवस्था वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| सीआरआई / आरए | इकाईहीन, 0–100 | वस्तु रंगों को सही ढंग से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा है। | रंग प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है। |
| एसडीसीएम | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, उदा., "5-चरण" | रंग संगति मीट्रिक, छोटे चरण अधिक संगत रंग का मतलब। | एलईडी के एक ही बैच में एक समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (नैनोमीटर), उदा., 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग की छटा निर्धारित करता है। |
| वर्णक्रमीय वितरण | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्य में तीव्रता वितरण दिखाता है। | रंग प्रस्तुति और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
विद्युत मापदंड
| शब्द | प्रतीक | सरल स्पष्टीकरण | डिजाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, "प्रारंभिक सीमा" की तरह। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | If | सामान्य एलईडी संचालन के लिए करंट मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव, करंट चमक और जीवनकाल निर्धारित करता है। |
| अधिकतम पल्स करंट | Ifp | छोटी अवधि के लिए सहन करने योग्य पीक करंट, डिमिंग या फ्लैशिंग के लिए उपयोग किया जाता है। | क्षति से बचने के लिए पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। |
| रिवर्स वोल्टेज | Vr | अधिकतम रिवर्स वोल्टेज एलईडी सहन कर सकता है, इसके आगे ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| थर्मल रेजिस्टेंस | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक गर्मी हस्तांतरण का प्रतिरोध, कम बेहतर है। | उच्च थर्मल रेजिस्टेंस के लिए मजबूत हीट डिसिपेशन की आवश्यकता होती है। |
| ईएसडी प्रतिरक्षा | V (HBM), उदा., 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज का सामना करने की क्षमता, उच्च का मतलब कम असुरक्षित। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्द | मुख्य मीट्रिक | सरल स्पष्टीकरण | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर वास्तविक संचालन तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक प्रकाश क्षय, रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| लुमेन मूल्यह्रास | L70 / L80 (घंटे) | चमक को प्रारंभिक के 70% या 80% तक गिरने का समय। | सीधे एलईडी "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| लुमेन रखरखाव | % (उदा., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग पर चमक प्रतिधारण को दर्शाता है। |
| रंग परिवर्तन | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था दृश्यों में रंग संगति को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग | सामग्री क्षरण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण क्षरण। | चमक गिरावट, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
पैकेजिंग और सामग्री
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल स्पष्टीकरण | विशेषताएं और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | ईएमसी, पीपीए, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने वाली आवास सामग्री, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | ईएमसी: अच्छी गर्मी प्रतिरोध, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर गर्मी अपव्यय, लंबी जीवन। |
| चिप संरचना | फ्रंट, फ्लिप चिप | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था। | फ्लिप चिप: बेहतर गर्मी अपव्यय, उच्च दक्षता, उच्च शक्ति के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | वाईएजी, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में परिवर्तित करता है, सफेद में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर दक्षता, सीसीटी और सीआरआई को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, टीआईआर | सतह पर प्रकाश वितरण नियंत्रित करने वाली ऑप्टिकल संरचना। | देखने के कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
गुणवत्ता नियंत्रण और बिनिंग
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल स्पष्टीकरण | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| दीप्ति प्रवाह बिन | कोड उदा., 2G, 2H | चमक के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में एक समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| वोल्टेज बिन | कोड उदा., 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान सुविधाजनक बनाता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| रंग बिन | 5-चरण मैकएडम दीर्घवृत्त | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत, एक तंग श्रेणी सुनिश्चित करना। | रंग संगति की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| सीसीटी बिन | 2700K, 3000K आदि | सीसीटी के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक में संबंधित निर्देशांक श्रेणी होती है। | विभिन्न दृश्य सीसीटी आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
परीक्षण और प्रमाणन
| शब्द | मानक/परीक्षण | सरल स्पष्टीकरण | महत्व |
|---|---|---|---|
| एलएम-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्डिंग। | एलईडी जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (टीएम-21 के साथ)। |
| टीएम-21 | जीवन अनुमान मानक | एलएम-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है। | वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है। |
| आईईएसएनए | प्रकाश व्यवस्था इंजीनियरिंग सोसायटी | ऑप्टिकल, विद्युत, थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| आरओएचएस / रीच | पर्यावरण प्रमाणीकरण | हानिकारक पदार्थ (सीसा, पारा) न होने की गारंटी देता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच आवश्यकता। |
| एनर्जी स्टार / डीएलसी | ऊर्जा दक्षता प्रमाणीकरण | प्रकाश व्यवस्था उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणीकरण। | सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |