विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
- 2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ
- 3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
- 3.1 रेडियोमेट्रिक पावर (ल्यूमिनस फ्लक्स) बिन्स
- 3.2 फॉरवर्ड वोल्टेज बिन्स
- 3.3 डॉमिनेंट वेवलेंथ बिन्स
- 4. परफॉर्मेंस कर्व एनालिसिस
- 4.1 Spectral Distribution
- 4.2 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम जंक्शन तापमान
- 4.3 रिलेटिव रेडियोमेट्रिक पावर बनाम फॉरवर्ड करंट
- 4.4 Relative Luminous Flux vs. Junction Temperature
- 4.5 Forward Current vs. फॉरवर्ड वोल्टेज & Thermal Derating
- 4.6 रेडिएशन पैटर्न
- 5. Mechanical & Package Information
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 ध्रुवीयता पहचान
- 6. Soldering & Assembly Guidelines
- 6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स
- 6.2 भंडारण की शर्तें
- 6.3 उपयोग के लिए सावधानियाँ
- 7. Packaging & Ordering Information
- 7.1 टेप और रील विनिर्देश
- 7.2 नमी-प्रतिरोधी पैकिंग
- 7.3 लेबल स्पष्टीकरण
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- 9. Reliability & Quality Assurance
- 10. Technical Comparison & Positioning
- 11. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- 12. Design-in Case Study Example
- 13. Operating Principle
- 14. Technology Trends
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ PLCC-2 (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) पैकेज का उपयोग करने वाले सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) मिडिल-पावर एलईडी के लिए तकनीकी विशिष्टताओं का विवरण देता है। यह उपकरण लाल प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए AlGaInP सेमीकंडक्टर चिप के साथ इंजीनियर किया गया है, जिसे वाटर-क्लियर रेजिन में एनकैप्सुलेट किया गया है। यह एक कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर, अपनी पावर क्लास के लिए उपयुक्त उच्च दक्षता और एक विस्तृत व्यूइंग एंगल की विशेषता रखता है, जो इसे विभिन्न प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए एक बहुमुखी घटक बनाता है। यह उत्पाद सख्त पर्यावरणीय मानकों का पालन करता है, जो लीड-मुक्त (Pb-free) है, EU REACH विनियमन का अनुपालन करता है, और हैलोजन-मुक्त के रूप में वर्गीकृत है, जिसमें ब्रोमीन और क्लोरीन सामग्री निर्दिष्ट सीमा से नीचे रखी गई है।
2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
डिवाइस की परिचालन सीमाएँ 25°C के आधार सोल्डरिंग तापमान पर परिभाषित की गई हैं। अधिकतम निरंतर अग्र धारा (IF) 150 mA पर रेटेड है, जबकि शिखर अग्र धारा (IFP) 300 mA की अनुमति है जो स्पंदित स्थितियों में (कार्य चक्र 1/10, स्पंद चौड़ाई 10ms) है। अधिकतम शक्ति क्षय (Pd) 435 mW है। जंक्शन-से-सोल्डरिंग बिंदु तापीय प्रतिरोध (Rth J-S) 50 °C/W है, जो थर्मल प्रबंधन डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है। अधिकतम अनुमेय जंक्शन तापमान (Tj) 115°C है। संचालन तापमान सीमा -40°C से +85°C तक फैली हुई है, जबकि भंडारण तापमान सीमा -40°C से +100°C है। डिवाइस में 2000V (ह्यूमन बॉडी मॉडल) की इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सहनशीलता है, हालांकि उचित ESD सावधानियों के साथ हैंडलिंग अनिवार्य है। रीफ्लो (260°C, 10 सेकंड के लिए) और हैंड सोल्डरिंग (350°C, 3 सेकंड के लिए) प्रक्रियाओं दोनों के लिए सोल्डरिंग पैरामीटर निर्दिष्ट किए गए हैं।
2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ
T पर मापा गयासोल्डरिंग = 25°C और IF = 150 mA, प्रमुख प्रदर्शन पैरामीटर परिभाषित किए गए हैं। चमकदार फ्लक्स (Φv) की विशिष्ट सीमा 15.0 से 24.0 लुमेन है, जिसकी घोषित सहनशीलता ±11% है। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 1.8V से 2.9V तक होता है, जिसकी निर्माण सहनशीलता ±0.1V अधिक कड़ी है। डिवाइस एक विस्तृत व्यूइंग एंगल (2θ1/2) 120 डिग्री प्रदान करता है। अधिकतम रिवर्स करंट (IR) 50 µA है जब एक रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V लगाया जाता है।
3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
उत्पाद को प्रमुख मापदंडों में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए बिन में वर्गीकृत किया जाता है, जिससे सटीक डिजाइन और रंग मिलान संभव होता है।
3.1 रेडियोमेट्रिक पावर (ल्यूमिनस फ्लक्स) बिन्स
ल्यूमिनस फ्लक्स आउटपुट को L6, L7, L8, L9, M3 और M4 जैसे कोड द्वारा दर्शाए गए बिन में वर्गीकृत किया जाता है। प्रत्येक बिन I=150mA पर न्यूनतम और अधिकतम फ्लक्स मान को परिभाषित करता है।Fउदाहरण के लिए, बिन L6 15-16 lm को कवर करता है, जबकि बिन M4 21-24 lm को कवर करता है। प्रत्येक बिन के भीतर ±11% सहनशीलता लागू होती है।
3.2 फॉरवर्ड वोल्टेज बिन्स
फॉरवर्ड वोल्टेज को 25 से 35 तक के दो-अंकीय कोड का उपयोग करके बिन किया जाता है। प्रत्येक कोड 0.1V के चरण का प्रतिनिधित्व करता है, उदाहरण के लिए, बिन 25, 1.8-1.9V को कवर करता है, बिन 26, 1.9-2.0V को कवर करता है, और इसी तरह बिन 35 तक जो 2.8-2.9V को कवर करता है। निर्माण सहनशीलता प्रति बिन ±0.1V है।
3.3 डॉमिनेंट वेवलेंथ बिन्स
रंग बिंदु प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन्स के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है। उपलब्ध बिन्स O54 (615-620 nm), R51 (620-625 nm), और R52 (625-630 nm) हैं, जो उत्सर्जित लाल रंग के विशिष्ट शेड को परिभाषित करते हैं। प्रमुख/शिखर तरंगदैर्ध्य के लिए माप सहनशीलता ±1 nm है।
4. परफॉर्मेंस कर्व एनालिसिस
डेटाशीट कई विशेषता वक्र प्रदान करती है जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को दर्शाते हैं।
4.1 Spectral Distribution
एक ग्राफ सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य दिखाता है, जो एक लाल AlGaInP LED के लिए विशिष्ट है, जिसमें 620-660 nm सीमा में एक शिखर और एक परिभाषित वर्णक्रमीय चौड़ाई होती है।
4.2 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम जंक्शन तापमान
चित्र 1 जंक्शन तापमान के विरुद्ध फॉरवर्ड वोल्टेज में बदलाव को आलेखित करता है। वक्र आम तौर पर एक नकारात्मक गुणांक दिखाता है, जिसका अर्थ है VF T के साथ घटता हैj बढ़ता है, जो कि निरंतर-धारा ड्राइवर डिजाइन के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है।
4.3 रिलेटिव रेडियोमेट्रिक पावर बनाम फॉरवर्ड करंट
चित्र 2 प्रकाश उत्पादन (सापेक्ष रेडियोमेट्रिक शक्ति) और अग्र धारा के बीच उप-रैखिक संबंध को प्रदर्शित करता है। आउटपुट धारा के साथ बढ़ता है, लेकिन उच्च धाराओं पर दक्षता में गिरावट और तापीय प्रभावों के कारण प्रतिफल घटता जाता है।
4.4 Relative Luminous Flux vs. Junction Temperature
Figure 3 shows how light output decreases as the junction temperature rises. This thermal derating is essential for predicting performance in real-world applications where heatsinking may be limited.
4.5 Forward Current vs. फॉरवर्ड वोल्टेज & Thermal Derating
चित्र 4 मानक I-V वक्र को दर्शाता है। चित्र 5 विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण है, जो अधिकतम अनुमेय ड्राइविंग फॉरवर्ड करंट को सोल्डरिंग तापमान के एक फलन के रूप में दर्शाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि असेंबली के बाद संचालन के दौरान डिवाइस पर अत्यधिक दबाव न पड़े।
4.6 रेडिएशन पैटर्न
Figure 6 एक ध्रुवीय विकिरण आरेख प्रस्तुत करता है, जो 120° के दृश्य कोण (जहाँ तीव्रता अक्षीय मान के 50% तक गिर जाती है) और शीर्ष-दृश्य PLCC पैकेजों के लिए विशिष्ट सममित लैम्बर्टियन-जैसे उत्सर्जन पैटर्न की पुष्टि करता है।
5. Mechanical & Package Information
5.1 Package Dimensions
PLCC-2 पैकेज की नाममात्र लंबाई 3.0 मिमी, चौड़ाई 2.8 मिमी और ऊंचाई 1.9 मिमी है। एक विस्तृत आयामित चित्र पैड स्थानों, समग्र सहनशीलताओं (±0.1 मिमी जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो) और लेंस संरचना को निर्दिष्ट करता है। शीर्ष-दृश्य डिजाइन इंगित करता है कि प्रकाश माउंटिंग तल के लंबवत उत्सर्जित होता है।
5.2 ध्रुवीयता पहचान
कैथोड को आमतौर पर पैकेज पर एक दृश्य चिह्न द्वारा पहचाना जाता है, जैसे कि आयाम चित्र में दर्शाया गया एक खांचा, एक बिंदु, या लेंस या बॉडी पर एक कटा हुआ कोना। असेंबली के दौरान सही ध्रुवता अभिविन्यास आवश्यक है।
6. Soldering & Assembly Guidelines
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स
अनुशंसित रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल का शिखर 260°C पर 10 सेकंड की अवधि के लिए होता है। यह एक मानक लीड-मुक्त (SnAgCu) प्रक्रिया आवश्यकता है। यदि आवश्यक हो, तो हैंड सोल्डरिंग प्रति लीड 3 सेकंड से अधिक नहीं, 350°C तक सीमित होनी चाहिए, ग्राउंडेड आयरन का उपयोग करते हुए।
6.2 भंडारण की शर्तें
घटकों को नमी-संवेदनशील अवरोधक बैग में डिसिकेंट के साथ पैक किया जाता है। बैग खोलने से पहले, एलईडी को 30°C या उससे कम और 90% या उससे कम सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहित किया जाना चाहिए। एक बार खोलने के बाद, रीफ्लो के दौरान पॉपकॉर्निंग को रोकने के लिए घटकों को एक निर्दिष्ट समय सीमा के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए या एमएसएल (मॉइस्चर सेंसिटिविटी लेवल) प्रक्रियाओं के अनुसार बेक किया जाना चाहिए।
6.3 उपयोग के लिए सावधानियाँ
Over-current Protection: एलईडी करंट-संचालित उपकरण हैं। एक बाहरी करंट-सीमित रोकनेवाला या स्थिर-करंट ड्राइवर अनिवार्य है। डायोड की घातीय आई-वी विशेषता के कारण फॉरवर्ड वोल्टेज में थोड़ी वृद्धि से करंट में बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि हो सकती है।
ईएसडी सावधानियां: यह उपकरण इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान ईएसडी-सुरक्षित वर्कस्टेशन, कलाई पट्टियाँ और पैकेजिंग का उपयोग करें।
7. Packaging & Ordering Information
7.1 टेप और रील विनिर्देश
एलईडी स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली के लिए उभरी हुई कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती हैं। टेप की चौड़ाई, पॉकेट के आयाम और स्प्रोकेट होल पिच निर्दिष्ट हैं। प्रत्येक रील में 4000 टुकड़े होते हैं। स्वचालित उपकरणों के साथ संगतता के लिए रील के आयाम (व्यास, चौड़ाई, हब आकार) प्रदान किए गए हैं।
7.2 नमी-प्रतिरोधी पैकिंग
पूरी पैकिंग प्रक्रिया में रील वाले घटकों को एक एल्यूमीनियम लैमिनेट नमी-रोधी बैग में डिसिकेंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ रखना शामिल है। फिर बैग को सील कर दिया जाता है।
7.3 लेबल स्पष्टीकरण
रील लेबल में कई कोड शामिल होते हैं: P/N (उत्पाद संख्या), QTY (पैकिंग मात्रा), CAT (प्रकाश तीव्रता रैंक/बिन), HUE (प्रमुख तरंगदैर्ध्य रैंक/बिन), REF (फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक/बिन), और LOT No (ट्रेस करने योग्य लॉट नंबर).
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
मध्यम शक्ति, अच्छी दक्षता, विस्तृत कोण और कॉम्पैक्ट आकार का संयोजन इस LED को निम्नलिखित के लिए उपयुक्त बनाता है:
• सजावटी और मनोरंजन प्रकाश व्यवस्था: वास्तुशिल्प एक्सेंट लाइटिंग, साइनेज, स्टेज लाइटिंग प्रभाव जहां लाल रंग की आवश्यकता होती है।
• कृषि प्रकाश व्यवस्था: उद्यानिकी में पूरक प्रकाश व्यवस्था, संभावित रूप से लाल स्पेक्ट्रम में पौधे के फोटोमॉर्फोजेनेसिस को प्रभावित करती है।
• सामान्य प्रकाश व्यवस्था: संकेतक लाइटें, स्थिति लाइटें, पैनल या स्विच के लिए बैकलाइटिंग, और अन्य अनुप्रयोग जिन्हें एक विश्वसनीय लाल संकेतक की आवश्यकता होती है।
8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
• थर्मल प्रबंधन: एक Rth J-S 50 °C/W के साथ, PCB पर प्रभावी थर्मल पथ डिज़ाइन (थर्मल वाया, कॉपर पॉर्स का उपयोग करके) कम जंक्शन तापमान बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है, जिससे दीर्घकालिक विश्वसनीयता और स्थिर प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित होता है।
• करंट ड्राइव: हमेशा एक स्थिर धारा स्रोत या एक वोल्टेज स्रोत का उपयोग करें जिसमें श्रेणीक्रम प्रतिरोधक हो, जिसकी गणना अधिकतम V के आधार पर की गई होF बिनिंग टेबल और लक्षित संचालन धारा से।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन: 120° का दृश्य कोण और लैम्बर्टियन पैटर्न, यदि आवश्यक हो तो बीम आकार देने के लिए द्वितीयक प्रकाशिकी डिजाइन को सरल बनाता है।
9. Reliability & Quality Assurance
90% आत्मविश्वास स्तर और 10% के LTPD (लॉट टॉलरेंस परसेंट डिफेक्टिव) के साथ विश्वसनीयता परीक्षणों का एक व्यापक सेट किया जाता है। परीक्षण मैट्रिक्स में शामिल हैं:
• रीफ्लो सोल्डरिंग प्रतिरोध
• थर्मल शॉक (-10°C से +100°C)
• तापमान चक्रण (-40°C से +100°C)
• उच्च तापमान/आर्द्रता भंडारण (85°C/85% RH)
• विभिन्न परिस्थितियों और धाराओं (जैसे, 90mA, 180mA) पर उच्च/निम्न तापमान संचालन और भंडारण जीवन परीक्षण।
प्रत्येक परीक्षण 22 टुकड़ों के नमूना आकार के साथ 0/1 की स्वीकार/अस्वीकार कसौटी का उपयोग करता है, जो उच्च विश्वसनीयता मानकों को दर्शाता है।
10. Technical Comparison & Positioning
यह मध्यम-शक्ति वाला PLCC-2 LED एक विशिष्ट स्थान रखता है। कम-शक्ति वाले SMD LEDs (जैसे, 0603, 0805) की तुलना में, यह काफी अधिक लुमिनस फ्लक्स प्रदान करता है, जिससे यह केवल संकेतन के बजाय प्रकाशन के लिए उपयुक्त बनता है। उच्च-शक्ति वाले LEDs की तुलना में, इसके लिए कम जटिल थर्मल प्रबंधन और ड्राइविंग सर्किटरी की आवश्यकता होती है, जबकि यह कई अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी प्रकाश उत्पादन प्रदान करता है। AlGaInP तकनीक समान आकार के फॉस्फर-रूपांतरित सफेद LEDs की तुलना में लाल/नारंगी/एम्बर स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता प्रदान करती है। 120° का चौड़ा व्यूइंग एंगल संकीर्ण, अधिक केंद्रित बीम वाले LEDs से एक प्रमुख अंतरकारक है।
11. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
प्र: मुझे किस ड्राइवर करंट का उपयोग करना चाहिए?
उ: निरपेक्ष अधिकतम निरंतर करंट 150 mA है। दक्षता, जीवनकाल और प्रकाश उत्पादन के इष्टतम संतुलन के लिए, 60-120 mA के बीच संचालन सामान्य है, लेकिन हमेशा आपके बोर्ड की थर्मल प्रदर्शन के आधार पर डीरेटिंग कर्व्स (चित्र 5) का संदर्भ लें।
प्र: मैं अपने ऑर्डर में बिनिंग कोड्स की व्याख्या कैसे करूं?
A: लेबल कोड CAT, HUE और REF सीधे सेक्शन 3.1, 3.2 और 3.3 में ल्यूमिनस फ्लक्स, डॉमिनेंट वेवलेंथ और फॉरवर्ड वोल्टेज बिन टेबल से मेल खाते हैं। इससे आपको प्राप्त एलईडी की सटीक प्रदर्शन रेंज जानने में मदद मिलती है।
Q: क्या मैं इस एलईडी को सीधे 3.3V या 5V लॉजिक सप्लाई से चला सकता हूं?
A: नहीं। आपको एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना चाहिए। रेसिस्टर मान की गणना इस प्रकार करें: R = (Vआपूर्ति - VF) / IF. अधिकतम V का उपयोग करेंF अपने वोल्टेज बिन से यह सुनिश्चित करने के लिए कि सभी समय रेसिस्टर पर पर्याप्त वोल्टेज ड्रॉप बना रहे।
प्रश्न: जंक्शन तापमान का प्रदर्शन पर क्या प्रभाव पड़ता है?
उत्तर: जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है, प्रकाश उत्पादन T के साथ घटता है।j बढ़ता है। इसके अलावा, उच्च तापमान लुमेन मूल्यह्रास को तेज करते हैं और डिवाइस के जीवनकाल को कम कर सकते हैं। कम T बनाए रखनाj अच्छे हीटसिंकिंग के माध्यम से सुसंगत, दीर्घकालिक प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण है।
12. Design-in Case Study Example
परिदृश्य: एक कम लागत, बैटरी से चलने वाली लाल सुरक्षा बीकन डिजाइन करना।
आवश्यकताएँ: सभी कोणों से दृश्यमान, कम बिजली खपत, सरल ड्राइव सर्किट, कॉम्पैक्ट।
डिजाइन विकल्प:
1. एलईडी चयन: यह PLCC-2 लाल एलईडी अपने 120° व्यूइंग एंगल (अच्छी ओम्नीडायरेक्शनैलिटी), मध्यम शक्ति (अच्छी चमक बनाम बैटरी लाइफ), और एसएमडी पैकेज (छोटा, असेंबली में आसान) के लिए चुनी गई है।
2. ड्राइव सर्किट: 3V सिक्का सेल बैटरी, स्विचिंग के लिए एक MOSFET और एक श्रृंखला रोकनेवाला का उपयोग करने वाला एक सरल सर्किट। I = 100 mA के लिए R = (3.0V - 2.5V) का उपयोग करके रोकनेवाला मान की गणना की जाती है।F = 100 mA का उपयोग करके R = (3.0V - 2.5V)typ) / 0.1A = 5Ω. A 5.1Ω, 1/4W resistor is selected.
3. Thermal & PCB Design: बीकन छोटे स्पंदों (10% ड्यूटी साइकिल) में कार्य करता है, जिससे औसत शक्ति और थर्मल लोड कम हो जाता है। पीसीबी एक साधारण दो-परत डिज़ाइन का उपयोग करता है, जिसमें एलईडी पैड निचली परत पर एक छोटे कॉपर पोर से जुड़ा होता है ताकि हल्की हीटसिंकिंग हो सके।
4. परिणाम: LED की निर्दिष्ट विशेषताओं का लाभ उठाते हुए, आकार, लागत और प्रदर्शन लक्ष्यों को पूरा करने वाला एक कार्यात्मक, विश्वसनीय बीकन।
13. Operating Principle
यह एक AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) हेटरोस्ट्रक्चर पर आधारित एक अर्धचालक फोटोनिक उपकरण है। जब डायोड के टर्न-ऑन वोल्टेज से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल क्रमशः n-प्रकार और p-प्रकार की परतों से सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। ये आवेश वाहक सक्रिय क्षेत्र की क्वांटम कुओं के भीतर विकिरणीय रूप से पुनर्संयोजित होते हैं, और फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlGaInP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है—इस मामले में, लाल स्पेक्ट्रम (615-630 nm) में। वाटर-क्लियर एपॉक्सी रेजिन एनकैप्सुलेंट अर्धचालक चिप की सुरक्षा करता है, यांत्रिक स्थिरता प्रदान करता है, और प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देता है।
14. Technology Trends
PLCC-2 जैसे मध्यम-शक्ति SMD LEDs का विकास जारी है। सामान्य उद्योग प्रवृत्तियों में शामिल हैं:
• Increased Efficacy: आंतरिक क्वांटम दक्षता, प्रकाश निष्कर्षण और पैकेज डिजाइन में निरंतर सुधार से लुमेन प्रति वाट (lm/W) में वृद्धि होती है, जिससे समान प्रकाश उत्पादन के लिए ऊर्जा खपत कम हो जाती है।
• बेहतर रंग स्थिरता: उन्नत विनिर्माण प्रक्रिया नियंत्रण द्वारा सक्षम तरंगदैर्ध्य और फ्लक्स के लिए सख्त बिनिंग सहनशीलता, बिना मैन्युअल छँटाई के मल्टी-एलईडी सरणियों में बेहतर रंग मिलान की अनुमति देती है।
• उन्नत विश्वसनीयता: अधिक मजबूत पैकेज सामग्री (मोल्ड कंपाउंड, लीडफ्रेम) का विकास और बेहतर चिप-स्तरीय विश्वसनीयता उच्च ड्राइव धाराओं और तापमानों पर लंबे परिचालन जीवनकाल (L70, L90 मेट्रिक्स) की ओर ले जाती है।
• प्रदर्शन के साथ लघुकरण: छोटे, सघन एलईडी ऐरे की दिशा में प्रयास पैकेज आकारों को कम करते हुए प्रकाश उत्पादन को बनाए रखता या बढ़ाता है, हालांकि यह थर्मल प्रबंधन की चुनौतियों को बढ़ा देता है।
• Smart & Integrated Solutions: व्यापक बाजार में एकीकृत ड्राइवरों, नियंत्रकों या सेंसर वाले एलईडी की वृद्धि देखी जा रही है, हालांकि यह उच्च-शक्ति या विशेष खंडों में अधिक प्रचलित है।
एलईडी विनिर्देशन शब्दावली
एलईडी तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
फोटोइलेक्ट्रिक प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | क्यों महत्वपूर्ण है |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता | lm/W (lumens per watt) | प्रति वाट बिजली से प्रकाश उत्पादन, उच्च का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली 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 रूप से चमकीला है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, यह बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन 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/गर्म, अधिक मान सफेदी/ठंडे। | 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 चमक के लिए उपयोग की जाती है। | Pulse width & duty cycle must 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, जितना कम उतना बेहतर। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को सहन करने की क्षमता, जितना अधिक मान उतना कम संवेदनशील। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील LEDs के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | प्रमुख मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर वास्तविक संचालन तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और 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 का 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 हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; Ceramic: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी लाइफ। |
| 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 मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, 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 |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | Code e.g., 2G, 2H | Grouped by brightness, each group has min/max lumen values. | 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 सघन हो। | रंग एकरूपता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K आदि। | 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 किया जाता है, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |