सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ
- 1.2 लक्षित बाजार एवं अनुप्रयोग
- 2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 Electro-Optical Characteristics
- 3. Binning System Description
- 3.1 Color Rendering Index (CRI) Binning
- 3.2 Luminous Flux Binning
- 3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग
- 3.4 संबंधित रंग तापमान (CCT) और क्रोमैटिसिटी ग्रेडिंग
- 4. वॉल्यूम उत्पादन सूची और उत्पाद संख्या
- 4.1 मानक उत्पाद सूची
- 4.2 उत्पाद संख्या विश्लेषण
- 5. प्रदर्शन एवं डिज़ाइन विचार
- 5.1 ताप प्रबंधन
- 5.2 विद्युत ड्राइव विचार
- 5.3 प्रकाशीय गुण
- 6. असेंबली एवं संचालन निर्देश
- 6.1 वेल्डिंग प्रक्रिया
- 6.2 भंडारण एवं संचालन
- 7. अनुप्रयोग सुझाव एवं डिज़ाइन विवरण
- 7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिपथ
- 7.2 PCB लेआउट सुझाव
- 8. तकनीकी तुलना एवं स्थिति
- 9. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 9.1 इस LED की वास्तविक बिजली खपत कितनी है?
- 9.2 क्या मैं इस LED को 3.3V पावर स्रोत से चला सकता हूँ?
- कृपया mass production list और binning table का संदर्भ लें। वांछित वातावरण के अनुसार CCT चुनें (उदाहरण के लिए, warm white के लिए 3000K, cool white के लिए 6500K)। वांछित प्रकाश उत्पादन के अनुसार luminous flux bin चुनें (उदाहरण के लिए 85L5)। रंग की सख्त आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, chromaticity binning (3-step, 5-step या 7-step) पर भी विचार करें ताकि यूनिटों के बीच रंग अंतर न्यूनतम हो।
- R9是衡量光源还原深红色准确度的特定指标。规定最低值为0,意味着它可能为零或正数。许多标准白光LED的R9值较低或为负值。如果生动还原红色物体对您的应用至关重要(例如,肉类展示、纺织品商店),则应寻找指定了高R9值(例如R9 > 50)的LED。
- परिदृश्य: कार्यालय प्रकाश व्यवस्था के लिए डिज़ाइन किया गया एलईडी पैनल लाइट।
- यह एलईडी एक अर्धचालक प्रौद्योगिकी पर आधारित ठोस-राज्य प्रकाश स्रोत है। इसका मुख्य घटक एक अर्धचालक चिप है, जो सफेद एलईडी के लिए आमतौर पर इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) से बना होता है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है और करंट चिप के p-n जंक्शन से प्रवाहित होता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। चिप की विशिष्ट सामग्री और संरचना उत्सर्जित प्रकाश की मुख्य तरंगदैर्ध्य निर्धारित करती है। सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए, चिप से आने वाले मूल नीले या पराबैंगनी प्रकाश का एक हिस्सा पैकेज के अंदर फॉस्फर कोटिंग द्वारा लंबी तरंगदैर्ध्य (पीला, लाल प्रकाश) में परिवर्तित किया जाता है। मूल प्रकाश और परिवर्तित प्रकाश का मिश्रण अनुभूत सफेद प्रकाश उत्पन्न करता है, जिसका CCT फॉस्फर संरचना द्वारा निर्धारित होता है।
- 67-22ST जैसे मध्यम-शक्ति एलईडी एलईडी बाजार में एक परिपक्व और अत्यधिक अनुकूलित खंड का प्रतिनिधित्व करते हैं। इस क्षेत्र में वर्तमान रुझान कई प्रमुख सुधारों पर केंद्रित हैं: ऊर्जा दक्षता बढ़ाने के लिए प्रकाश दक्षता में वृद्धि (प्रति वाट अधिक लुमेन); बेहतर प्रकाश गुणवत्ता के लिए रंग प्रतिपादन में सुधार (उच्च Ra और R9 मान); बड़ी स्थापनाओं में दृश्यमान रंग भिन्नता को समाप्त करने के लिए सख्त रंग स्थिरता (छोटे मैकएडम एलिप्स, जैसे 2-स्टेप या 1-स्टेप) प्राप्त करना। इसके अलावा, विभिन्न परिचालन स्थितियों में उच्च विश्वसनीयता और लंबे जीवनकाल प्राप्त करने के लिए निरंतर प्रयास जारी है। ANSI बिनिंग जैसे मानकों का व्यापक अपनाना और सख्त पर्यावरण अनुपालन (हैलोजन मुक्त, नीले प्रकाश खतरे कम करने के विचार) भी आधुनिक जिम्मेदार निर्मित एलईडी घटकों की परिभाषित विशेषताएं हैं।
- एलईडी विनिर्देश शब्दावली की विस्तृत व्याख्या
- एक. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
- दो. विद्युत मापदंड
- तीन. ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
- चार, पैकेजिंग और सामग्री
- पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
- छह, परीक्षण और प्रमाणन
1. उत्पाद अवलोकन
67-22ST एक मध्यम-शक्ति वाला सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी है जो पीएलसीसी-2 पैकेजिंग में आता है। यह एक व्हाइट एलईडी है जो उच्च प्रकाश दक्षता, उच्च कलर रेंडरिंग इंडेक्स (सीआरआई), कम बिजली की खपत और चौड़े देखने के कोण जैसे लाभों को जोड़ती है। इसका कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर इसे विभिन्न प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जहां विश्वसनीय प्रदर्शन और ऊर्जा दक्षता मुख्य आवश्यकताएं हैं।
1.1 मुख्य लाभ
- उच्च चमकदार तीव्रता आउटपुट:चमकदार और कुशल प्रकाश आउटपुट प्रदान करता है।
- चौड़ा देखने का कोण:एक विस्तृत क्षेत्र में समान प्रकाश प्रदान करता है, आमतौर पर 120 डिग्री।
- पर्यावरण अनुपालन:产品无铅,符合RoHS、欧盟REACH及无卤标准(Br<900ppm,Cl<900ppm,Br+Cl<1500ppm)。
- ANSI बिनिंग:मानकीकृत बिनिंग के माध्यम से सुसंगत क्रोमैटिसिटी और लुमेन आउटपुट सुनिश्चित करता है।
- उच्च रंग प्रतिपादन सूचकांक विकल्प:न्यूनतम 80 (Ra) रंग प्रतिपादन सूचकांक प्रदान करता है, जिससे प्रकाशित वस्तुओं के रंगों की प्रतिपादन क्षमता बढ़ती है।
1.2 लक्षित बाजार एवं अनुप्रयोग
यह LED विभिन्न प्रकार के प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श समाधान है, जिनमें शामिल हैं लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं:
- सामान्य प्रकाश व्यवस्था
- सजावटी और मनोरंजन प्रकाश व्यवस्था
- संकेतक प्रकाश
- सामान्य प्रकाश व्यवस्था
- स्विच लाइट
2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन स्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है।
- फॉरवर्ड करंट (IF):180 mA
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):300 mA (ड्यूटी साइकिल 1/10 @ 10ms पल्स)
- पावर डिसिपेशन (Pd):594 mW
- कार्य तापमान (Topr):-40°C से +85°C
- भंडारण तापमान (Tstg):-40°C से +100°C
- थर्मल प्रतिरोध (Rth J-S):19 °C/W (जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक)
- जंक्शन तापमान (Tj):115 °C
- सोल्डरिंग तापमान:रिफ्लो: 260°C, 10 सेकंड। हैंड सोल्डरिंग: 350°C, 3 सेकंड।
ध्यान दें:यह उपकरण इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील है। उचित ESD हैंडलिंग सावधानियों का पालन करना आवश्यक है।
2.2 Electro-Optical Characteristics
25°C सोल्डर पॉइंट तापमान और 150mA फॉरवर्ड करंट पर मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर।
- ल्यूमिनस फ्लक्स (Φ):न्यूनतम 75 लुमेन (विशिष्ट सीमा के लिए बिनिंग चार्ट देखें)। सहनशीलता: ±11%।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):अधिकतम 3.0 V। सहनशीलता: ±0.1V।
- कलर रेंडरिंग इंडेक्स (Ra):न्यूनतम 80। सहनशीलता: ±2।
- R9:न्यूनतम 0।
- दृष्टिकोण (2θ)1/2):विशिष्ट मान 120 डिग्री।
- रिवर्स करंट (IR):VR= 5V पर, अधिकतम 50 µA।
3. Binning System Description
यह उत्पाद रंग और प्रदर्शन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक व्यापक बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है।
3.1 Color Rendering Index (CRI) Binning
CRI को उत्पाद मॉडल नंबर में एक अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है। इस श्रृंखला के लिए, मुख्य विकल्प 'N' है, जो न्यूनतम CRI 80 का प्रतिनिधित्व करता है।
3.2 Luminous Flux Binning
मानक परीक्षण स्थितियों (IF=150mA) के तहत, लुमेन आउटपुट को 5 लुमेन के चरणों में ग्रेड किया जाता है।
- ग्रेडिंग कोड:75L5 (75-80 लुमेन), 80L5 (80-85 लुमेन), 85L5 (85-90 लुमेन), 90L5 (90-95 लुमेन), 95L5 (95-100 लुमेन)।
3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग
फॉरवर्ड वोल्टेज को करंट रेगुलेशन सर्किट डिज़ाइन में सहायता के लिए समूहों और ग्रेड में वर्गीकृत किया गया है।
- समूह 2730 ग्रेड कोड:27A (2.7-2.8V), 28A (2.8-2.9V), 29A (2.9-3.0V)।
3.4 संबंधित रंग तापमान (CCT) और क्रोमैटिसिटी ग्रेडिंग
यह LED कई CCT प्रदान करता है: 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 5700K, 6200K और 6500K। कड़े रंग स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक CCT के लिए CIE 1931 क्रोमैटिसिटी चार्ट पर परिभाषित क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट ग्रेड हैं। ग्रेडिंग 3-स्टेप और 5-स्टेप मैकएडम एलिप्स सिस्टम, साथ ही विस्तृत 7-स्टेप क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट बॉक्स प्रदान करती है, जो ग्रेड क्षेत्र के प्रत्येक कोने के x, y निर्देशांक निर्दिष्ट करती है। यह डिज़ाइनरों को उनके अनुप्रयोग के लिए आवश्यक सटीक रंग बिंदु चुनने में सक्षम बनाता है।
4. वॉल्यूम उत्पादन सूची और उत्पाद संख्या
4.1 मानक उत्पाद सूची
स्पेसिफिकेशन शीट बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए मानक उत्पाद सूची प्रदान करती है। उदाहरण: 67-22ST/KKX-N658530Z15/2T(EMM)।
- CCT:6500K
- CRI (न्यूनतम): 80
- R9 (न्यूनतम): 0
- लुमेन आउटपुट (न्यूनतम):85 लुमेन
- फॉरवर्ड वोल्टेज (अधिकतम):3.0 V
- फॉरवर्ड करंट:150 mA
अन्य CCT (2700K, 3000K, आदि) के लिए भी समान सूचियाँ और संबंधित न्यूनतम ल्यूमिनस फ्लक्स मान प्रदान किए गए हैं।
4.2 उत्पाद संख्या विश्लेषण
पार्ट नंबर संरचना है: 67-22ST/ K KX – N XX XX 30 Z15 / 2 T
- 67-22ST/:बेस पैकेज प्रकार।
- K:चिप सामग्री/प्रकार पहचानकर्ता।
- KX:उत्सर्जन रंग (सफेद प्रकाश)।
- N:CRI ग्रेड कोड (न्यूनतम 80).
- XX XX:CCT और लुमेन आउटपुट ग्रेड कोड.
- 30:फॉरवर्ड वोल्टेज एक्सपोनेंट (अधिकतम 3.0V).
- Z15:फॉरवर्ड करंट एक्सपोनेंट (150mA).
- /2T:प्रति रील पैकिंग मात्रा।
- (EMM):अतिरिक्त उत्पाद प्रत्यय।
5. प्रदर्शन एवं डिज़ाइन विचार
5.1 ताप प्रबंधन
जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक थर्मल प्रतिरोध 19°C/W होने के कारण, PCB पर प्रभावी थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है। 115°C से अधिक अधिकतम जंक्शन तापमान प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल को कम कर देगा। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि तांबे के पैड और संभावित थर्मल वाया के माध्यम से पर्याप्त गर्मी अपव्यय प्रदान किया जाता है, खासकर जब 180mA की अधिकतम फॉरवर्ड करंट पर या उसके करीब काम किया जा रहा हो।
5.2 विद्युत ड्राइव विचार
LED को निरंतर वोल्टेज स्रोत के बजाय निरंतर धारा स्रोत द्वारा संचालित किया जाना चाहिए। अनुशंसित कार्यशील धारा 150mA है, अधिकतम निरंतर धारा 180mA है। अग्र वोल्टेज अधिकतम 3.0V है, सहनशीलता ±0.1V है, जिसे ड्राइवर डिजाइन में अवश्य ध्यान में रखा जाना चाहिए। इसकी रिवर्स ब्रेकडाउन विशेषता कम है (5V पर IRअधिकतम 50µA), जिसका अर्थ है कि रिवर्स बायस स्थितियों से बचने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए।
5.3 प्रकाशीय गुण
विशिष्ट 120 डिग्री व्यूइंग एंगल इस LED को उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिन्हें केंद्रित बीम के बजाय व्यापक, विसरित प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है। उच्च CRI (न्यूनतम 80) संस्करण उन अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त है जहाँ रंग प्रतिपादन की उच्च मांग है, जैसे कि खुदरा प्रकाश व्यवस्था या कार्य प्रकाश व्यवस्था। R9 मान (गहरे लाल संतृप्ति) न्यूनतम 0 निर्दिष्ट है, जो मानक सफेद LED के लिए विशिष्ट है; उत्कृष्ट रंग प्रतिपादन, विशेष रूप से लाल वस्तुओं के प्रतिपादन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, उच्च R9 मान की आवश्यकता होती है।
6. असेंबली एवं संचालन निर्देश
6.1 वेल्डिंग प्रक्रिया
यह LED मानक रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के साथ संगत है। अधिकतम सोल्डरिंग प्रोफाइल 260°C पर 10 सेकंड है। हैंड सोल्डरिंग के लिए, आयरन टिप का तापमान 350°C से अधिक नहीं होना चाहिए और संपर्क समय 3 सेकंड से कम सीमित होना चाहिए। प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन और आंतरिक वायर बॉन्डिंग को नुकसान से बचाने के लिए इन दिशानिर्देशों का पालन करना महत्वपूर्ण है।
6.2 भंडारण एवं संचालन
डिवाइस को उसके मूल नमी-सुरक्षात्मक बैग में, निर्दिष्ट भंडारण तापमान सीमा (-40°C से +100°C) के भीतर संग्रहीत किया जाना चाहिए। एक ESD-संवेदनशील घटक के रूप में, इसे ESD-सुरक्षित कार्य स्टेशन पर ग्राउंडेड उपकरणों का उपयोग करके संचालित किया जाना चाहिए।
7. अनुप्रयोग सुझाव एवं डिज़ाइन विवरण
7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिपथ
अधिकांश अनुप्रयोगों में, कई एलईडी का उपयोग किया जाता है। उन्हें श्रृंखला, समानांतर, या श्रृंखला-समानांतर संयोजन में जोड़ा जा सकता है। आमतौर पर श्रृंखला कनेक्शन को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक एलईडी के माध्यम से समान धारा प्रवाहित हो, जिससे चमक और रंग की एकरूपता बढ़ती है। श्रृंखला कनेक्शन में, ड्राइवर का आउटपुट वोल्टेज एलईडी स्ट्रिंग के कुल फॉरवर्ड वोल्टेज को पार करने के लिए पर्याप्त होना चाहिए। समानांतर कनेक्शन के लिए VFबिनिंग की सावधानीपूर्वक मिलान आवश्यकता होती है, या प्रत्येक एलईडी के लिए अलग-अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना होता है, ताकि असमान धारा वितरण को रोका जा सके।
7.2 PCB लेआउट सुझाव
PCB पैड डिज़ाइन को सही सोल्डरिंग और थर्मल प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए PLCC-2 पैकेज की अनुशंसित पैड पैटर्न से मेल खाना चाहिए। पैड को पर्याप्त थर्मल रिलीज़ प्रदान करना चाहिए, ताकि एलईडी के थर्मल पैड (यदि पैकेज में मौजूद हो) से गर्मी को PCB कॉपर लेयर तक ले जाया जा सके। अन्य गर्मी उत्पन्न करने वाले घटकों से पर्याप्त दूरी बनाए रखने की भी सिफारिश की जाती है।
8. तकनीकी तुलना एवं स्थिति
67-22ST को एक विश्वसनीय, सामान्य-उद्देश्य वाला मध्यम-शक्ति एलईडी के रूप में स्थापित किया गया है। बाज़ार में इसका प्रमुख अंतर यह है: रंग स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए ANSI मानक बिनिंग का संयोजन, प्रमुख पर्यावरणीय नियमों (RoHS, REACH, हैलोजन-मुक्त) का अनुपालन, और एक संतुलित ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताओं का सेट। एंट्री-लेवल एलईडी की तुलना में, यह बेहतर CRI और सख्त बिनिंग प्रदान करता है। हाई-एंड एलईडी की तुलना में, यह उन अनुप्रयोगों के लिए एक लागत-प्रभावी समाधान प्रदान करता है जिन्हें अच्छे प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, लेकिन शायद अति-उच्च ल्यूमेन प्रभावकारिता या 90 से ऊपर के चरम CRI मूल्यों की आवश्यकता नहीं होती।
9. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
9.1 इस LED की वास्तविक बिजली खपत कितनी है?
150mA की विशिष्ट कार्यकारी धारा और 3.0V के अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज पर, अधिकतम बिजली खपत 450mW (0.15A * 3.0V) है। वास्तविक बिजली खपत प्रयुक्त एलईडी के विशिष्ट VFबिनिंग।
9.2 क्या मैं इस LED को 3.3V पावर स्रोत से चला सकता हूँ?
सीधे 3.3V पावर स्रोत से जोड़ने की सलाह नहीं दी जाती है, इससे LED के ओवरकरंट के कारण क्षतिग्रस्त होने की संभावना है। फॉरवर्ड वोल्टेज 150mA पर अधिकतम 3.0V निर्दिष्ट है।। LED V से थोड़ा अधिकका एक कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत अनियंत्रित और संभावित रूप से विनाशकारी उच्च धारा प्रवाह का कारण बनेगा। हमेशा एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर या उचित करंट-लिमिटिंग सर्किट का उपयोग करें।F9.3 मैं अपने प्रोजेक्ट के लिए उपयुक्त CCT और लुमेन आउटपुट बिनिंग कैसे चुनूं?
कृपया mass production list और binning table का संदर्भ लें। वांछित वातावरण के अनुसार CCT चुनें (उदाहरण के लिए, warm white के लिए 3000K, cool white के लिए 6500K)। वांछित प्रकाश उत्पादन के अनुसार luminous flux bin चुनें (उदाहरण के लिए 85L5)। रंग की सख्त आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, chromaticity binning (3-step, 5-step या 7-step) पर भी विचार करें ताकि यूनिटों के बीच रंग अंतर न्यूनतम हो।
9.4 "R9 न्यूनतम 0" का क्या अर्थ है?
R9是衡量光源还原深红色准确度的特定指标。规定最低值为0,意味着它可能为零或正数。许多标准白光LED的R9值较低或为负值。如果生动还原红色物体对您的应用至关重要(例如,肉类展示、纺织品商店),则应寻找指定了高R9值(例如R9 > 50)的LED。
10. व्यावहारिक उपयोग के उदाहरण
परिदृश्य: कार्यालय प्रकाश व्यवस्था के लिए डिज़ाइन किया गया एलईडी पैनल लाइट।
एक डिज़ाइनर 600x600mm का एक LED पैनल लाइट डिज़ाइन कर रहा है। लक्ष्य एक आरामदायक कार्यालय वातावरण के लिए समान, बिना झिलमिलाहट और अच्छे रंग प्रतिपादन वाला प्रकाश प्रदान करना है। उन्होंने CCT 4000K, CRI 80 (N बिन) वाले 67-22ST LED का उपयोग करने का निर्णय लिया है। पैनल के लक्ष्य लुमेन आउटपुट को पूरा करने के लिए उन्होंने 85L5 लुमेन फ्लक्स बिन का चयन किया है। सैकड़ों LED को धातु कोर प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (MCPCB) पर श्रृंखला-समानांतर विन्यास में व्यवस्थित किया जाएगा। एक स्थिर धारा ड्राइवर का चयन किया जाता है जो श्रृंखला शाखाओं के अग्र वोल्टेज के योग के साथ आवश्यक कुल धारा प्रदान कर सके। LED के 120 डिग्री के विस्तृत देखने के कोण को एक विसरण प्लेट के साथ जोड़कर एक समान रूप प्राप्त करने में मदद मिलती है, जिसमें दृश्यमान हॉटस्पॉट नहीं होते। MCPCB प्रभावी ढंग से ऊष्मा का अपव्यय करता है, जंक्शन तापमान को अधिकतम मान से काफी नीचे रखता है, जिससे दीर्घकालिक विश्वसनीयता और स्थिर प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित होता है।
11. कार्य सिद्धांत संक्षिप्त परिचय
यह एलईडी एक अर्धचालक प्रौद्योगिकी पर आधारित ठोस-राज्य प्रकाश स्रोत है। इसका मुख्य घटक एक अर्धचालक चिप है, जो सफेद एलईडी के लिए आमतौर पर इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) से बना होता है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है और करंट चिप के p-n जंक्शन से प्रवाहित होता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। चिप की विशिष्ट सामग्री और संरचना उत्सर्जित प्रकाश की मुख्य तरंगदैर्ध्य निर्धारित करती है। सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए, चिप से आने वाले मूल नीले या पराबैंगनी प्रकाश का एक हिस्सा पैकेज के अंदर फॉस्फर कोटिंग द्वारा लंबी तरंगदैर्ध्य (पीला, लाल प्रकाश) में परिवर्तित किया जाता है। मूल प्रकाश और परिवर्तित प्रकाश का मिश्रण अनुभूत सफेद प्रकाश उत्पन्न करता है, जिसका CCT फॉस्फर संरचना द्वारा निर्धारित होता है।
12. प्रौद्योगिकी रुझान और पृष्ठभूमि
67-22ST जैसे मध्यम-शक्ति एलईडी एलईडी बाजार में एक परिपक्व और अत्यधिक अनुकूलित खंड का प्रतिनिधित्व करते हैं। इस क्षेत्र में वर्तमान रुझान कई प्रमुख सुधारों पर केंद्रित हैं: ऊर्जा दक्षता बढ़ाने के लिए प्रकाश दक्षता में वृद्धि (प्रति वाट अधिक लुमेन); बेहतर प्रकाश गुणवत्ता के लिए रंग प्रतिपादन में सुधार (उच्च Ra और R9 मान); बड़ी स्थापनाओं में दृश्यमान रंग भिन्नता को समाप्त करने के लिए सख्त रंग स्थिरता (छोटे मैकएडम एलिप्स, जैसे 2-स्टेप या 1-स्टेप) प्राप्त करना। इसके अलावा, विभिन्न परिचालन स्थितियों में उच्च विश्वसनीयता और लंबे जीवनकाल प्राप्त करने के लिए निरंतर प्रयास जारी है। ANSI बिनिंग जैसे मानकों का व्यापक अपनाना और सख्त पर्यावरण अनुपालन (हैलोजन मुक्त, नीले प्रकाश खतरे कम करने के विचार) भी आधुनिक जिम्मेदार निर्मित एलईडी घटकों की परिभाषित विशेषताएं हैं।
67-22ST जैसे मध्यम-शक्ति LED, LED बाजार के एक परिपक्व और अत्यधिक अनुकूलित खंड का प्रतिनिधित्व करते हैं। इस क्षेत्र में वर्तमान रुझान कई प्रमुख सुधारों पर केंद्रित हैं: ऊर्जा बचत बढ़ाने के लिए चमकदार प्रभावकारिता (प्रति वाट अधिक लुमेन) में वृद्धि; बेहतर प्रकाश गुणवत्ता के लिए रंग प्रतिपादन (उच्चतर Ra और R9 मान) में सुधार; और बड़ी स्थापनाओं में दृश्यमान रंग अंतर को खत्म करने के लिए और भी कड़ी रंग स्थिरता (छोटे मैकएडम दीर्घवृत्त, जैसे 2-चरण या 1-चरण) प्राप्त करना। इसके अलावा, विभिन्न परिचालन स्थितियों के तहत उच्च विश्वसनीयता और लंबे जीवनकाल के लिए एक निरंतर प्रयास है। ANSI बिनिंग जैसे मानकों का व्यापक अपनाना और सख्त पर्यावरण अनुपालन (हैलोजन-मुक्त, कम नीले प्रकाश खतरे पर विचार) भी आधुनिक, जिम्मेदारी से निर्मित LED घटकों की परिभाषित विशेषताएं हैं।
एलईडी विनिर्देश शब्दावली की विस्तृत व्याख्या
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
एक. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा बचत होगी। | यह सीधे तौर पर प्रकाश स्रोत की ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली की लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश स्रोत पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| प्रकाशन कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश तीव्रता आधी रह जाती है, यह प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| वर्ण 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। |
| कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रकाश स्रोत द्वारा प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है। |
| कलर टॉलरेंस (SDCM) | मैकएडम एलिप्स स्टेप्स, जैसे "5-step" | रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, स्टेप संख्या जितनी कम होगी, रंग उतने ही अधिक सुसंगत होंगे। | एक ही बैच के लैंपों के रंगों में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी देता है। |
| डॉमिनेंट वेवलेंथ (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), जैसे 620nm (लाल) | रंगीन LED रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी LED के रंगतान (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो. विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | एलईडी को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" जैसा। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | LED को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक करंट मान। | आमतौर पर कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव का उपयोग किया जाता है, करंट चमक और आयु निर्धारित करता है। |
| अधिकतम पल्स करंट (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए अल्प अवधि में सहन योग्य शिखर धारा। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति हो सकती है। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth(°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, मान जितना कम होगा, हीट डिसिपेशन उतना बेहतर होगा। | उच्च थर्मल रेजिस्टेंस के लिए मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाएगा। |
| ESD Immunity | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक शॉक प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति से उतना ही कम प्रभावित होगा। | उत्पादन में इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन. ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है। |
| ल्यूमेन ह्रास (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है। |
| ल्यूमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित उपयोग अवधि 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। |
| तापीय अवक्रमण (Thermal Aging) | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
चार, पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएं और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| एनकैप्सुलेशन प्रकार | ईएमसी, पीपीए, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी, तापीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | ईएमसी ताप प्रतिरोधी अच्छा, लागत कम; सिरेमिक ताप अपव्यय उत्कृष्ट, जीवनकाल लंबा। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंटेड, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | फ्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जो आंशिक रूप से पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होकर सफेद प्रकाश बनाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | एनकैप्सुलेशन सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकरण, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | यह सुनिश्चित करना कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइविंग पावर स्रोत मिलान में सुविधा, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग विभेदन श्रेणी | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आता है। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करना, एक ही ल्यूमिनेयर के भीतर रंग असमानता से बचना। |
| 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 करें। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | Standard/Test | सामान्य व्याख्या | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen Maintenance Test | Long-term operation under constant temperature conditions, recording data on brightness degradation. | Used to estimate LED lifetime (in conjunction with TM-21). |
| TM-21 | जीवन प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवन का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA मानक | इल्युमिनेटिंग इंजीनियरिंग सोसाइटी मानक | प्रकाशिकी, विद्युत और ऊष्मा परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | यह सुनिश्चित करना 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। |