1. उत्पाद अवलोकन
IR29-01C/L510/R/TR8 एक सबमिनिएचर, साइड-लुकिंग इन्फ्रारेड (IR) एमिटिंग डायोड है जो सरफेस-माउंट एप्लीकेशन्स के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें वाटर-क्लियर प्लास्टिक में मोल्डेड एक कॉम्पैक्ट डबल-एंडेड पैकेज है जिसमें एक गोलाकार टॉप लेंस है, जो कुशल इन्फ्रारेड उत्सर्जन के लिए अनुकूलित है। डिवाइस का स्पेक्ट्रल आउटपुट विशेष रूप से सिलिकॉन फोटोडायोड और फोटोट्रांजिस्टर से मेल खाता है, जो इसे IR सेंसिंग सिस्टम के लिए एक आदर्श स्रोत बनाता है। इसके प्रमुख लाभों में छोटा फॉर्म फैक्टर, कम फॉरवर्ड वोल्टेज और RoHS, REACH और हैलोजन-मुक्त आवश्यकताओं जैसे आधुनिक पर्यावरणीय मानकों का अनुपालन शामिल है।
1.1 मुख्य विशेषताएं और लक्ष्य बाजार
इस घटक की प्रमुख विशेषताओं में इसका मिनिएचर SMD पैकेज शामिल है, जो उच्च-घनत्व PCB डिज़ाइन को सुविधाजनक बनाता है। कम फॉरवर्ड वोल्टेज ऊर्जा-कुशल संचालन में योगदान देता है। इसे 7-इंच व्यास वाली रील पर लपेटी गई 8mm टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली प्रक्रियाओं के साथ संगत है। डिवाइस लीड-फ्री (Pb-free) है और ब्रोमीन (Br) और क्लोरीन (Cl) सामग्री पर सीमा सहित कठोर पर्यावरणीय नियमों का अनुपालन करता है। यह IR LED मुख्य रूप से उन डिज़ाइनरों और इंजीनियरों को लक्षित करता है जो प्रॉक्सिमिटी सेंसर, ऑब्जेक्ट डिटेक्शन, एनकोडर और डेटा ट्रांसमिशन मॉड्यूल जैसे इन्फ्रारेड-आधारित सिस्टम विकसित कर रहे हैं, जहां विश्वसनीय, मेल खाता IR उत्सर्जन महत्वपूर्ण है।
2. तकनीकी पैरामीटर: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या
यह खंड डेटाशीट में परिभाषित डिवाइस की विद्युत, प्रकाशीय और तापीय विशेषताओं का विस्तृत विश्लेषण प्रदान करता है।
2.1 Absolute Maximum Ratings
Absolute Maximum Ratings उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करते हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये संचालन की स्थितियाँ नहीं हैं।
- Continuous Forward Current (IF): 50 mA. यह अधिकतम DC धारा है जो LED पर लगातार लागू की जा सकती है।
- Peak Forward Current (IFP): 500 mA. यह उच्च धारा केवल स्पंदित स्थितियों में अनुमेय है, जहां स्पंद चौड़ाई ≤ 100 μs और ड्यूटी साइकिल ≤ 1% हो। यह रेटिंग उन अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी है जिनमें संक्षिप्त, उच्च-तीव्रता वाले स्पंदों की आवश्यकता होती है।
- Reverse Voltage (VR): 5 V. इस रिवर्स बायस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
- Operating & Storage Temperature (Topr, Tstg): -40°C से +100°C तक। यह विस्तृत सीमा कठोर वातावरण में विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है।
- Soldering Temperature (Tsol): 260°C अधिकतम 5 सेकंड के लिए, रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल को परिभाषित करता है।
- Power Dissipation (Pc): 100 mW at or below 25°C ambient temperature. This parameter is crucial for thermal management design.
2.2 Electro-Optical Characteristics
The Electro-Optical Characteristics (Typical at Ta=25°C) define the expected performance under normal operating conditions.
- विकिरण तीव्रता (IE): आम तौर पर IF=20mA पर 25 mW/sr, और IF=70mA (पल्स्ड) पर 100 mW/sr। विकिरण तीव्रता प्रति इकाई ठोस कोण पर उत्सर्जित प्रकाशीय शक्ति को मापती है, जो IR स्रोत की चमक को दर्शाती है।
- शिखर तरंगदैर्ध्य (λp): 940 nm. यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जित प्रकाशीय शक्ति अधिकतम होती है, जो सामान्य सिलिकॉन फोटोडिटेक्टर्स की शिखर संवेदनशीलता से पूर्णतः मेल खाती है।
- वर्णक्रमीय बैंडविड्थ (Δλ): आम तौर पर 30 nm. यह उत्सर्जित तरंगदैर्ध्य की सीमा को परिभाषित करता है, जो शिखर तरंगदैर्ध्य के चारों ओर केंद्रित होती है।
- Forward Voltage (VF): आमतौर पर 1.30V, IF=20mA पर अधिकतम 1.60V। IF=70mA (पल्स्ड) पर, यह आमतौर पर 1.50V है और अधिकतम 2.00V। यह कम VF कम वोल्टेज सर्किट डिजाइन के लिए फायदेमंद है।
- Reverse Current (IR): VR=5V पर अधिकतम 10 μA, जो अच्छी जंक्शन गुणवत्ता दर्शाता है।
- दृश्य कोण (2θ1/2): 15 डिग्री। यह संकीर्ण दृश्य कोण एक केंद्रित बीम को इंगित करता है, जो लेंस वाले साइड-लुकिंग एलईडी की विशेषता है, जो निर्देशित आईआर अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी है।
3. Performance Curve Analysis
The datasheet includes several characteristic curves that provide deeper insight into device behavior under varying conditions.
3.1 Forward Current vs. Ambient Temperature
यह ग्राफ अधिकतम अनुमेय अग्र धारा में कमी को दर्शाता है क्योंकि परिवेश का तापमान बढ़ता है। अधिक गर्म होने से रोकने और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, 25°C से ऊपर कार्य करते समय अग्र धारा को कम किया जाना चाहिए। वक्र आमतौर पर 25°C पर रेटेड धारा से अधिकतम जंक्शन तापमान पर शून्य तक एक रैखिक कमी दर्शाता है।
3.2 Radiant Intensity vs. Forward Current
यह प्लॉट ड्राइव करंट (IF) और ऑप्टिकल आउटपुट पावर (Radiant Intensity) के बीच संबंध को दर्शाता है। यह सामान्य ऑपरेटिंग रेंज में आम तौर पर रैखिक होता है, जो पुष्टि करता है कि ऑप्टिकल आउटपुट धारा के सीधे आनुपातिक है। हालांकि, बहुत अधिक धारा पर, थर्मल प्रभावों के कारण दक्षता गिर सकती है।
3.3 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज
यह IV कर्व एक डायोड की विशिष्ट घातीय संबंध को दर्शाता है। "नी" वोल्टेज सामान्य VF मान के आसपास होता है। करंट-लिमिटिंग ड्राइवर सर्किट को डिजाइन करने के लिए इस कर्व को समझना आवश्यक है।
3.4 Spectral Distribution
यह ग्राफ परिभाषित बैंडविड्थ के साथ 940 nm पर केंद्रित तरंगदैर्ध्य के एक फलन के रूप में सापेक्ष विकिरण शक्ति प्रदर्शित करता है। यह दृश्य रूप से सिलिकॉन डिटेक्टर्स के साथ वर्णक्रमीय मिलान की पुष्टि करता है, जिनकी 800-1000 nm सीमा में चरम संवेदनशीलता होती है।
3.5 Relative Radiant Intensity vs. Angular Displacement
यह ध्रुवीय आरेख एलईडी के विकिरण पैटर्न या बीम प्रोफाइल को परिभाषित करता है। यहाँ 15-डिग्री के दृश्य कोण (फुल विड्थ ऐट हाफ मैक्सिमम, FWHM) की पुष्टि की गई है। लेंस के साथ साइड-लुकिंग डिज़ाइन इस दिशात्मक उत्सर्जन पैटर्न को बनाता है, जो एक सेंसर असेंबली में डिटेक्टर के साथ एलईडी को संरेखित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
4. Mechanical and Package Information
4.1 पैकेज आयाम
यह डिवाइस 1.2mm गोल सबमिनिएचर SMD पैकेज है। विस्तृत आयामी चित्र सभी महत्वपूर्ण माप निर्दिष्ट करता है, जिसमें बॉडी व्यास, ऊंचाई, लीड स्पेसिंग और पैड आयाम शामिल हैं। जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो, मुख्य सहनशीलताएं आमतौर पर ±0.1mm होती हैं। सटीक आयाम PCB फुटप्रिंट डिजाइन और असेंबली के दौरान उचित प्लेसमेंट सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
4.2 ध्रुवीयता पहचान
कैथोड को आमतौर पर पैकेज पर एक दृश्य चिह्न द्वारा इंगित किया जाता है, जैसे कि एक खांचा, एक सपाट किनारा, या एक हरा निशान। असेंबली के दौरान रिवर्स माउंटिंग को रोकने के लिए डेटाशीट के आयामी चित्र में इस पहचान विशेषता को स्पष्ट रूप से दिखाना चाहिए।
4.3 कैरियर टेप और रील आयाम
उत्पाद 7 इंच व्यास वाली रील पर 8 मिमी चौड़ी उभरी हुई कैरियर टेप में आपूर्ति किया जाता है। डेटाशीट पॉकेट आयाम, पिच और रील विनिर्देशों के विस्तृत चित्र प्रदान करती है। यह पैकेजिंग स्वचालित उच्च-गति वाली असेंबली उपकरणों का समर्थन करती है। मानक रील में 1500 टुकड़े होते हैं।
5. Soldering and Assembly Guidelines
उपकरण के प्रदर्शन और विश्वसनीयता को बनाए रखने के लिए उचित हैंडलिंग और सोल्डरिंग महत्वपूर्ण है।
5.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
एक लीड-फ्री (Pb-free) रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल की सिफारिश की जाती है। शिखर तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और 240°C से ऊपर का समय सीमित होना चाहिए (आमतौर पर पूर्ण अधिकतम रेटिंग के अनुसार 5 सेकंड तक)। थर्मल शॉक को कम करने के लिए प्रीहीट, सोक, रीफ्लो और कूलिंग चरणों को नियंत्रित किया जाना चाहिए। रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए।
5.2 Hand Soldering
यदि हाथ से सोल्डरिंग आवश्यक है, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए। सोल्डरिंग आयरन की नोक का तापमान 350°C से नीचे होना चाहिए, और प्रत्येक टर्मिनल के साथ संपर्क का समय 3 सेकंड या उससे कम सीमित होना चाहिए। कम शक्ति वाले आयरन (≤25W) की सिफारिश की जाती है। प्लास्टिक पैकेज को हीट डैमेज से बचाने के लिए प्रत्येक लीड को सोल्डर करने के बीच पर्याप्त कूलिंग समय दें।
5.3 Storage and Moisture Sensitivity
एलईडी को नमीरोधी बैग में सिलिका जेल के साथ पैक किया गया है। मुख्य सावधानियों में शामिल हैं:
- उपयोग के लिए तैयार होने तक बैग न खोलें।
- बिना खुले बैग ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित करें।
- Use within one year of shipment.
- After opening, use components within 168 hours (7 days) under the same storage conditions.
- यदि भंडारण समय सीमा से अधिक हो जाता है या नमी सूचक (डिसिकेंट) नमी दर्शाता है, तो रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए सोल्डरिंग से पहले 60±5°C पर कम से कम 24 घंटे के लिए बेकिंग उपचार आवश्यक है।
6. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
6.1 पैकिंग प्रक्रिया
घटकों को एक एल्यूमीनियम लेमिनेटेड नमी-रोधी बैग में पैक किया जाता है जिसमें नमी सोखने वाला पदार्थ होता है। बैग पर महत्वपूर्ण जानकारी लेबल की जाती है, जिसमें पार्ट नंबर (P/N), मात्रा (QTY), लॉट नंबर (LOT No.), और अन्य प्रासंगिक कोड जैसे पीक वेवलेंथ (HUE) शामिल हैं।
6.2 डिवाइस चयन मार्गदर्शिका
विशिष्ट उपकरण, IR29-01C/L510/R/TR8, गैलियम एल्यूमीनियम आर्सेनाइड (GaAlAs) चिप सामग्री और एक वॉटर-क्लियर लेंस का उपयोग करता है। पार्ट नंबर स्वयं संभवतः प्रमुख विशेषताओं को एन्कोड करता है: IR इन्फ्रारेड के लिए, 29 एक श्रृंखला या आकार को संदर्भित कर सकता है, 01C एक वेरिएंट कोड हो सकता है, L510 पीक वेवलेंथ बिन को इंगित कर सकता है, R रील पैकेजिंग के लिए, और TR8 8mm टेप के लिए।
7. अनुप्रयोग सुझाव
7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
यह IR LED अवरक्त संवेदन और संचरण के व्यापक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, जिनमें शामिल हैं:
- Proximity and Presence Sensing: इसका उपयोग स्वचालित नल, साबुन डिस्पेंसर, हेंड ड्रायर और टचलेस स्विच में किया जाता है।
- वस्तु पहचान और गिनती: वेंडिंग मशीनों, औद्योगिक स्वचालन और कन्वेयर बेल्ट प्रणालियों में।
- ऑप्टिकल एनकोडर्स: मोटर्स और घूर्णन उपकरणों में स्थिति और गति संवेदन के लिए।
- आईआर डेटा ट्रांसमिशन: रिमोट कंट्रोल यूनिट्स और लघु-श्रेणी डेटा लिंक्स में (उपयुक्त मॉड्यूलेशन की आवश्यकता होती है)।
- सुरक्षा प्रणालियाँ: रात्रि-दृष्टि कैमरों और बीम-ब्रेक सेंसरों के लिए एक अदृश्य प्रकाश स्रोत के रूप में।
7.2 डिज़ाइन विचार और सर्किट सुरक्षा
करंट लिमिटिंग अनिवार्य है: जैसा कि डेटाशीट में स्पष्ट रूप से चेतावनी दी गई है, एलईडी के साथ श्रृंखला में हमेशा एक बाहरी करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग किया जाना चाहिए। फॉरवर्ड वोल्टेज में एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है (तापमान बढ़ने पर घटता है)। बिना रोकनेवाला के, आपूर्ति वोल्टेज में मामूली वृद्धि या गर्म होने के कारण VF में कमी से करंट में बड़ी, अनियंत्रित वृद्धि हो सकती है, जिससे तत्काल थर्मल रनअवे और डिवाइस विफलता हो जाती है।
ड्राइवर सर्किट डिजाइन: डीसी ऑपरेशन के लिए, ओम के नियम (R = (Vcc - VF) / IF) का उपयोग करके गणना किया गया एक साधारण श्रृंखला रोकनेवाला पर्याप्त है। उच्च चरम तीव्रता प्राप्त करने के लिए स्पंदित ऑपरेशन के लिए, एक स्पंद जनरेटर द्वारा संचालित ट्रांजिस्टर या MOSFET स्विच का उपयोग किया जा सकता है। सुनिश्चित करें कि स्पंद चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल निर्दिष्ट सीमा (≤100μs, ≤1%) के भीतर रहें।
ऑप्टिकल संरेखण: 15-डिग्री की संकीर्ण बीम को सिग्नल शक्ति को अधिकतम करने के लिए प्राप्त करने वाले फोटोडिटेक्टर के साथ सावधानीपूर्वक यांत्रिक संरेखण की आवश्यकता होती है। सेंसर आवास डिजाइन करते समय विकिरण पैटर्न ग्राफ पर विचार करें।
8. Technical Comparison and Differentiation
मानक शीर्ष-उत्सर्जक IR एलईडी की तुलना में, IR29-01C के साइड-लुकिंग (या साइड-व्यू) पैकेज का उन अनुप्रयोगों में एक स्पष्ट लाभ होता है जहां PCB को सेंसिंग प्लेन के समानांतर लगाया जाना चाहिए। इससे बीम को 90 डिग्री पर पुनर्निर्देशित करने के लिए लाइट पाइप या अतिरिक्त ऑप्टिक्स की आवश्यकता समाप्त हो जाती है, जिससे यांत्रिक डिजाइन सरल होता है और घटकों की संख्या कम होती है। 850nm स्रोतों की तुलना में, इसकी 940nm तरंगदैर्ध्य सिलिकॉन डिटेक्टर संवेदनशीलता और कम दृश्यता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करती है, जिससे यह संचालन में कम ध्यान देने योग्य होती है। लघु 1.2mm आकार अत्यंत कॉम्पैक्ट सेंसर डिजाइन की अनुमति देता है।
9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
Q1: करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर बिल्कुल आवश्यक क्यों है?
A1: LED की I-V विशेषता घातीय होती है। फॉरवर्ड वोल्टेज में मामूली बदलाव (जो स्वयं तापमान के साथ घटता है) करंट में बड़ा बदलाव पैदा कर सकता है। करंट को स्थिर करने के लिए श्रृंखला में रेसिस्टर के बिना, थर्मल रनअवे होता है, जो LED को तेजी से नष्ट कर देता है।
Q2: क्या मैं इस LED को सीधे 3.3V या 5V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?
A2: नहीं। माइक्रोकंट्रोलर पिनों की करंट सोर्सिंग/सिंकिंग क्षमता सीमित होती है (अक्सर अधिकतम 20-40mA) और वे LED को सीधे चलाने के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। हमेशा MCU पिन द्वारा नियंत्रित एक ड्राइवर सर्किट (जैसे, एक ट्रांजिस्टर) का उपयोग करें, जिसमें LED के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर हो।
Q3: रेडिएंट इंटेंसिटी (mW/sr) और ल्यूमिनस इंटेंसिटी (mcd) में क्या अंतर है?
A3: ल्यूमिनस इंटेंसिटी (कैंडेला में मापी गई) मानव आँख की संवेदनशीलता (फोटोपिक कर्व) से भारित होती है, जो इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में लगभग शून्य होती है। रेडिएंट इंटेंसिटी प्रति ठोस कोण उत्सर्जित वास्तविक ऑप्टिकल पावर को मापती है, जो इसे मशीन डिटेक्शन के लिए इरादा किए गए IR डिवाइसों के लिए सही मीट्रिक बनाती है, न कि मानव डिटेक्शन के लिए।
Q4: मैं 15-डिग्री व्यूइंग एंगल की व्याख्या कैसे करूं?
A4: यह फुल विड्थ एट हाफ मैक्सिमम (FWHM) कोण है। विकिरण तीव्रता 0 डिग्री (पैकेज के किनारे से सीधे बाहर) पर सबसे अधिक होती है और केंद्र रेखा से ±7.5 डिग्री पर अपने अधिकतम मूल्य के 50% तक गिर जाती है, जिससे कुल बीम चौड़ाई 15 डिग्री हो जाती है।
10. प्रैक्टिकल डिज़ाइन और उपयोग केस
केस: एक पेपर टॉवल डिस्पेंसर सेंसर डिज़ाइन करना। IR29-01C एक आदर्श उम्मीदवार है। इसे PCB के किनारे पर इस तरह लगाया जाएगा कि यह डिस्पेंसिंग स्लॉट के पार बगल की ओर देख रहा हो। एक मिलान करने वाला सिलिकॉन फोटोट्रांजिस्टर विपरीत दिशा में रखा जाएगा। सामान्य परिस्थितियों में, IR बीम का पता चलता है। जब कोई हाथ बीम को अवरुद्ध करता है, तो माइक्रोकंट्रोलर एक तौलिया डिस्पेंस करने के लिए मोटर को ट्रिगर करता है। साइड-लुकिंग पैकेज PCB को फ्रंट पैनल के पीछे लंबवत रूप से माउंट करने की अनुमति देता है, जिसमें LED और डिटेक्टर छोटे छिद्रों से झांकते हैं, जिससे एक बहुत ही सुंदर डिज़ाइन बनता है। 940nm तरंगदैर्ध्य अदृश्य है, इसलिए कोई विचलित करने वाली लाल चमक मौजूद नहीं है। डिजाइनर को 5V सिस्टम रेल से 20mA ड्राइव करंट के लिए उपयुक्त श्रृंखला रोकनेवाला की गणना करनी चाहिए (R ≈ (5V - 1.3V) / 0.02A = 185Ω, एक 180Ω या 200Ω मानक मान उपयुक्त होगा)।
11. सिद्धांत परिचय
एक इन्फ्रारेड लाइट एमिटिंग डायोड (IR LED) एक अर्धचालक p-n जंक्शन डायोड है जो आगे की दिशा में विद्युत पूर्वाग्रहित होने पर गैर-दृश्यमान अवरक्त प्रकाश उत्सर्जित करता है। इलेक्ट्रॉन डिवाइस के भीतर छिद्रों के साथ पुनर्संयोजित होते हैं, और फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य अर्धचालक सामग्री की ऊर्जा बैंडगैप द्वारा निर्धारित की जाती है। IR29-01C के लिए, गैलियम एल्यूमीनियम आर्सेनाइड (GaAlAs) सामग्री प्रणाली का उपयोग 940nm तरंगदैर्ध्य के अनुरूप शिखर ऊर्जा वाले फोटॉन उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। वाटर-क्लियर एपॉक्सी पैकेज एक लेंस के रूप में कार्य करता है, जो उत्सर्जित प्रकाश को एक केंद्रित बीम में आकार देता है। साइड-व्यू निर्माण पैकेज के भीतर अर्धचालक चिप को उसकी बगल में माउंट करके प्राप्त किया जाता है, जिससे प्रकाश PCB तल के समानांतर उत्सर्जित होता है।
12. विकास के रुझान
आईआर29-01सी जैसे सबमिनिएचर आईआर एलईडी में रुझान और भी छोटे पैकेज आकार (जैसे, चिप-स्केल पैकेज), उच्च विकिरण तीव्रता और दक्षता, और ऑटोमोटिव एवं औद्योगिक अनुप्रयोगों का समर्थन करने के लिए व्यापक ऑपरेटिंग तापमान रेंज की ओर है। एकीकरण एक अन्य प्रमुख रुझान है, जहां डिवाइस आईआर एमिटर, ड्राइवर और कभी-कभी एक फोटोडिटेक्टर को एक ही मॉड्यूल में जोड़ते हैं। आईआर डेटा एसोसिएशन (IrDA) और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स रिमोट कंट्रोल जैसे डेटा संचार अनुप्रयोगों के लिए गति (मॉड्यूलेशन क्षमता) में सुधार पर भी ध्यान केंद्रित किया जाता है। इसके अलावा, इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) और कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों के खिलाफ विश्वसनीयता और मजबूती बढ़ाने के लिए विकास जारी है।
LED विनिर्देशन शब्दावली
LED तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | Unit/Representation | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| प्रकाशीय प्रभावकारिता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | विद्युत के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च मान का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Color Temperature) | K (केल्विन), उदाहरणार्थ, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक मान सफेदी/ठंडे। | प्रकाश वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | Unitless, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीकता 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 प्रयोग किया जाता है। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | एक ही बैच के एलईडी में समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), उदाहरण के लिए, 620nm (लाल) | Wavelength corresponding to color of colored LEDs. | Determines hue of red, yellow, green monochrome LEDs. |
| स्पेक्ट्रम वितरण | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्य के पार तीव्रता वितरण दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | Minimum voltage to turn on LED, like "starting threshold". | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| Forward Current | यदि | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मान। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम स्पंद धारा | Ifp | छोटी अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, जिसका उपयोग मंद प्रकाश या चमक के लिए किया जाता है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | अधिकतम रिवर्स वोल्टेज जिसे LED सहन कर सकता है, 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 हो उतना बेहतर। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | Ability to withstand electrostatic discharge, higher means less vulnerable. | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | Key Metric | सरल व्याख्या | Impact |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी से जीवनकाल दोगुना हो सकता है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (hours) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED "service life" को परिभाषित करता है। |
| Lumen Maintenance | % (e.g., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक की अवधारण को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | Material degradation | 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 | चिप की सुरक्षा करने वाला, प्रकाशीय/तापीय इंटरफ़ेस प्रदान करने वाला आवास सामग्री। | EMC: अच्छी हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी लाइफ। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में बदलता है, सफेद में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| Lens/Optics | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली सतह पर प्रकाशीय संरचना। | देखने के कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | Binning Content | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | Code e.g., 2G, 2H | Grouped by brightness, each group has min/max lumen values. | Ensures uniform brightness in same batch. |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान में सहायक, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों द्वारा समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सघन हो। | रंग स्थिरता 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 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | स्थिर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय का रिकॉर्डिंग। | 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 | Illuminating Engineering Society | ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल, थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच 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। |