सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ
- 1.2 लक्षित बाजार एवं अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ
- 2.2.1 F श्रृंखला (8° दृश्य कोण)
- 2.2.2 H श्रृंखला (15° दृष्टिकोण)
- 2.2.3 P श्रृंखला (22° दृष्टिकोण)
- 2.2.4 सामान्य पैरामीटर
- 2.3 ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3. यांत्रिक एवं पैकेजिंग सूचना
- 3.1 Package Dimensions
- 3.2 Polarity Identification
- 4. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
- 4.1 मैन्युअल या वेव सोल्डरिंग
- 4.2 भंडारण की शर्तें
- 5. अनुप्रयोग सुझाव
- 5.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 5.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- 6. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण
- 7. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 7.1 What is the difference between peak wavelength and dominant wavelength?
- 7.2 How to choose between F, H, and P series?
- 7.3 Kya main in LED ko current limiting resistor ke bina drive kar sakta/sakti hoon?
- 7.4 "पारदर्शी" लेंस से क्या तात्पर्य है?
- 8. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
- 9. तकनीकी सिद्धांत परिचय
- 10. विकास प्रवृत्तियाँ
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ T-13/4 (5mm) व्यास वाले, अति-उच्च चमक वाले प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) की एक श्रृंखला के विनिर्देशों का विस्तृत वर्णन करता है। ये प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) या पैनल पर स्थापित करने के लिए डिज़ाइन किए गए थ्रू-होल घटक हैं। LED अल्युमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करके गैलियम आर्सेनाइड (GaAs) सब्सट्रेट पर निर्मित होते हैं और पारदर्शी एपॉक्सी आवरण में संलग्न होते हैं। यह श्रृंखला उच्च प्रकाश तीव्रता आउटपुट और कम बिजली की खपत की विशेषता है, जो उच्च दृश्यता और उच्च दक्षता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
1.1 मुख्य लाभ
- उच्च प्रकाश तीव्रता:बहुत उज्ज्वल आउटपुट प्रदान करता है, विशिष्ट मान मॉडल और रंग के आधार पर भिन्न होते हैं।
- कम बिजली की खपत:20mA की विशिष्ट फॉरवर्ड करंट पर कुशलता से संचालित होता है।
- उच्च दक्षता:विद्युत इनपुट की तुलना में, यह महत्वपूर्ण प्रकाश आउटपुट प्रदान करता है।
- स्थापना विधि लचीली:मानक सीधे प्लग-इन डिज़ाइन, PCB या पैनल माउंटिंग के साथ संगत।
- एकीकृत सर्किट संगत:कम धारा आवश्यकता के कारण, इसे सीधे एकीकृत सर्किट द्वारा संचालित किया जा सकता है।
- मानक पैकेजिंग:लोकप्रिय T-13/4 (5mm) व्यास प्रोफ़ाइल।
1.2 लक्षित बाजार एवं अनुप्रयोग
ये LED मुख्य रूप से ऐसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं जिन्हें स्पष्ट, चमकदार सिग्नल संकेत की आवश्यकता होती है। विशिष्ट उपयोगों में सूचना डिस्प्ले और विभिन्न प्रकार के साइनेज शामिल हैं, जैसे कि यातायात संकेत, जहाँ लंबी दूरी से उच्च दृश्यता महत्वपूर्ण है।
2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
इन एलईडी के प्रदर्शन को कई महत्वपूर्ण विद्युत और प्रकाशीय मापदंडों द्वारा परिभाषित किया जाता है, जो विभिन्न उत्पाद श्रृंखलाओं (F, H, P, R) के बीच भिन्न होते हैं, ये श्रृंखलाएं उनके देखने के कोण द्वारा अलग की जाती हैं।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। सभी मान परिवेश के तापमान (TA) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।
- शक्ति अपव्यय (PD):अधिकतम 120 mW।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):रंग मॉडल के अनुसार, पल्स स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) में 90 mA से 130 mA तक की सीमा।
- Continuous Forward Current (IF):All models are 50 mA.
- Derating Factor:Starting from 70°C, the forward current derates linearly at 0.6 mA/°C.
- Reverse Voltage (VR):Maximum 5 V (at IR= 100 µA condition).
- Operating Temperature Range:-40°C से +100°C।
- भंडारण तापमान सीमा:-55°C से +100°C।
- पिन सोल्डरिंग तापमान:260°C पर 5 सेकंड के लिए, मापन बिंदु LED बॉडी से 1.6mm (0.063\") की दूरी पर।
2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ
ये TA=25°C और IF=20mA स्थितियों में मापे गए विशिष्ट कार्य पैरामीटर। श्रृंखला को देखने के कोण के आधार पर परिभाषित किया गया है: F श्रृंखला (8°), H श्रृंखला (15°), P श्रृंखला (22°) और R श्रृंखला (30°)। चमकदार तीव्रता, देखने के कोण के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
2.2.1 F श्रृंखला (8° दृश्य कोण)
- चमकदार तीव्रता (Iv):रेंज 3200-5500 एमसीडी (सुपर रेड) से 4200-7800 एमसीडी (अन्य रंगों) तक है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):टाइपिकल मान 2.0V से 2.4V तक है, सुपर रेड के लिए 1.9V से 2.3V तक है।
- पीक वेवलेंथ (λP):रेंज 588 एनएम (येलो) से 639 एनएम (सुपर रेड) तक है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):587 nm (पीला) से 631 nm (अति-लाल) तक की सीमा।
- वर्णक्रमीय अर्ध-चौड़ाई (Δλ):15 nm से 20 nm तक की सीमा।
2.2.2 H श्रृंखला (15° दृष्टिकोण)
- चमकदार तीव्रता (Iv):सीमा 1500-2400 mcd (अल्ट्रा रेड) से 1900-3400 mcd (अन्य रंगों) तक।
- विद्युत और स्पेक्ट्रम विशेषताएँ (VF, λP, λd, Δλ) F श्रृंखला के समान है।
2.2.3 P श्रृंखला (22° दृष्टिकोण)
- चमकदार तीव्रता (Iv):रेंज 880-1400 mcd (सुपर रेड) से 1150-2000 mcd (अन्य रंगों) तक है।
- विद्युत और स्पेक्ट्रम विशेषताएँ (VF, λP, λd, Δλ) F और H श्रृंखला के समान है।
2.2.4 सामान्य पैरामीटर
- रिवर्स करंट (IR):VR= 5V पर अधिकतम 100 µA।
- कैपेसिटेंस (C):VF= 0V, f = 1 MHz पर, टाइपिकल वैल्यू 40 pF है।
2.3 ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
स्पेसिफिकेशन शीट प्रकाश तीव्रता के ग्रेडिंग सिस्टम को दर्शाती है।
- प्रकाश तीव्रता ग्रेडिंग:उत्पाद को दो ग्रेडों में विभाजित किया गया है (उदाहरण के लिए, न्यूनतम और विशिष्ट मान)। विशिष्ट ग्रेडिंग वर्गीकरण कोड प्रत्येक अलग पैकेजिंग बैग पर अंकित किया गया है।
- रंग/तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग:पार्ट नंबर संरचना रंग और उसकी संबंधित तरंगदैर्ध्य विशेषताओं को सटीक रूप से परिभाषित करती है (उदाहरण के लिए, \"RK\" अति-लाल को दर्शाता है, \"EK\" लाल को दर्शाता है)। एक ही रंग कोड के भीतर कोई अतिरिक्त ग्रेडिंग नहीं है।
3. यांत्रिक एवं पैकेजिंग सूचना
3.1 Package Dimensions
LED एक मानक रेडियल लीड पैकेज में है, जिसमें 5mm (T-13/4) व्यास का लेंस है।
- बॉडी व्यास:Typical value 5.0mm.
- Lead Pitch:Measured where the leads extend from the package body.
- रेजिन उभार:फ्लैंज के नीचे अधिकतम 1.0 मिमी (0.04")।
- सह्यता:जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.25 मिमी (0.010\")।
3.2 Polarity Identification
यह घटक मानक LED पोलैरिटी का उपयोग करता है। लंबा लीड आमतौर पर एनोड (सकारात्मक) होता है, और छोटा लीड कैथोड (नकारात्मक) होता है। कैथोड को प्लास्टिक लेंस के किनारे पर एक फ्लैट द्वारा भी इंगित किया जा सकता है। रिवर्स बायस क्षति को रोकने के लिए सोल्डरिंग से पहले पोलैरिटी सत्यापित करना सुनिश्चित करें।
4. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
4.1 मैन्युअल या वेव सोल्डरिंग
थ्रू-होल माउंटिंग के लिए, मानक वेव सोल्डरिंग या मैनुअल सोल्डरिंग तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है।
- तापमान सीमा:पिन 260°C तक अधिकतम 5 सेकंड तक सहन कर सकते हैं। यह माप बिंदु एलईडी प्लास्टिक बॉडी से 1.6 मिमी (0.063\") की दूरी पर है।
- थर्मल प्रबंधन:एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन और आंतरिक सेमीकंडक्टर चिप को नुकसान से बचाने के लिए लंबे समय तक हीटिंग से बचें। आवश्यकता पड़ने पर, सोल्डर पॉइंट और LED बॉडी के बीच के लीड पर हीट सिंक (जैसे कि ट्वीज़र) का उपयोग करें।
4.2 भंडारण की शर्तें
सोल्डरबिलिटी और डिवाइस अखंडता बनाए रखने के लिए, LED को उसके मूल नमी-रोधी बैग में संग्रहित करें, और परिवेश को निर्दिष्ट भंडारण तापमान सीमा -55°C से +100°C के भीतर नियंत्रित करें। उच्च आर्द्रता या संक्षारक गैसों वाले वातावरण से बचें।
5. अनुप्रयोग सुझाव
5.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- सूचना संकेत और डिस्प्ले:स्टेटस इंडिकेटर, स्क्रॉलिंग टेक्स्ट डिस्प्ले या इंफॉर्मेशन पैनल जैसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त, जिन्हें दिन के उजाले में दृश्यता के लिए उच्च चमक की आवश्यकता होती है।
- यातायात और संकेत संकेत:सहायक सिग्नल लाइट्स, पैदल यात्री क्रॉसिंग संकेतक, या अन्य यातायात-संबंधी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त जिन्हें विशिष्ट रंग (लाल, एम्बर, पीला) की आवश्यकता होती है।
- औद्योगिक संकेतक लाइटें:मशीन स्थिति लाइटें, नियंत्रण पैनल पर चेतावनी संकेतक लाइटें।
- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स:पावर संकेतक प्रकाश, छोटे डिस्प्ले की बैकलाइट।
5.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- करंट लिमिटिंग:श्रृंखला में करंट सीमित करने वाला रेसिस्टर अवश्य उपयोग करें। पावर सप्लाई वोल्टेज (VCC), LED के फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) और आवश्यक फॉरवर्ड करंट (IF, आमतौर पर 20mA) प्रतिरोध मान की गणना करें। सूत्र: R = (VCC- VF) / IF.
- देखने का कोण चुनें:आवश्यक बीम पैटर्न के आधार पर श्रृंखला का चयन करें। संकीर्ण दृष्टिकोण (8° F श्रृंखला) का उपयोग दिशात्मक, लंबी दूरी के देखने के लिए करें। व्यापक, अधिक विसरित प्रकाश व्यवस्था के लिए व्यापक दृष्टिकोण (22° P श्रृंखला, 30° R श्रृंखला) का उपयोग करें।
- थर्मल प्रबंधन:हालांकि बिजली की खपत कम है, कृपया सुनिश्चित करें कि कार्य परिवेश का तापमान 100°C से अधिक न हो। बहु-LED डिज़ाइन या उच्च तापमान वाले वातावरण के लिए, कृपया अंतराल और संभावित वायु प्रवाह पर विचार करें।
- रिवर्स वोल्टेज सुरक्षा:हालांकि LED 5V तक के रिवर्स वोल्टेज को सहन कर सकते हैं, लेकिन उन्हें रिवर्स बायस में रखने से बचना बेहतर है। AC या पोलैरिटी रिवर्सल सर्किट में, सुरक्षा के लिए एक रिवर्स-पैरेलल डायोड शामिल होना चाहिए।
6. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण
पुरानी पीढ़ी के मानक 5mm LED (जैसे GaP या GaAsP तकनीक वाले) की तुलना में, यह AlInGaP-आधारित श्रृंखला महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करती है:
- उच्च दक्षता और चमक:AlInGaP तकनीक उत्कृष्ट प्रकाश उत्सर्जन दक्षता प्रदान करती है, जो समान ड्राइव करंट पर उच्च प्रकाश तीव्रता प्राप्त करती है।
- बेहतर रंग संतृप्ति:स्पेक्ट्रम विशेषताएँ (संकीर्ण अर्ध-चौड़ाई) अधिक शुद्ध और संतृप्त रंग उत्पन्न कर सकती हैं, विशेष रूप से लाल से एम्बर रेंज में।
- व्यापक दृश्य कोण विकल्प:एक ही मूल तकनीक कई स्पष्ट रूप से परिभाषित दृश्य कोण (8°, 15°, 22°, 30°) प्रदान करती है, जिससे डिजाइनर LED की विद्युत या रंग विशेषताओं को बदले बिना अपने अनुप्रयोग के लिए प्रकाश वितरण को सटीक रूप से समायोजित कर सकते हैं।
7. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
7.1 What is the difference between peak wavelength and dominant wavelength?
पीक वेवलेंथ (λP)यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन अधिकतम मान तक पहुँचता है।प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd)यह CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है; यह शुद्ध स्पेक्ट्रल रंग की एकल तरंगदैर्ध्य है जो LED प्रकाश की अनुभूत रंग से मेल खाती है। व्यापक स्पेक्ट्रम वाले LED के लिए, ये मान भिन्न हो सकते हैं। डोमिनेंट वेवलेंथ आमतौर पर मानव आँख द्वारा अनुभूत रंग का बेहतर प्रतिनिधित्व करती है।
7.2 How to choose between F, H, and P series?
Chunav mukhy taur par avashyak light beam pattern aur intensity par aadharit hai.F series (8°)प्रकाश को एक बहुत ही संकीर्ण, तीव्र किरण में केंद्रित करता है, जो लंबी दूरी के संकेतन के लिए आदर्श है।H श्रृंखला (15°)तीव्रता और प्रसार सीमा के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है।P श्रृंखला (22°)和R श्रृंखला (30°)यह व्यापक, अधिक विसरित प्रकाश प्रदान करता है, जो क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था या वाइड-एंगल देखने के लिए उपयुक्त है। दीप्त तीव्रता देखने के कोण में वृद्धि के साथ कम हो जाती है।
7.3 Kya main in LED ko current limiting resistor ke bina drive kar sakta/sakti hoon?
नहीं।एलईडी करंट-चालित उपकरण हैं। उनका फॉरवर्ड वोल्टेज टॉलरेंस और नेगेटिव टेम्परेचर कोएफिशिएंट (तापमान बढ़ने पर घटता है) होता है। इन्हें सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जो निरंतर फॉरवर्ड करंट की पूर्ण अधिकतम रेटिंग (50mA) से अधिक हो सकता है और डिवाइस को क्षति पहुंचा सकता है। स्थिर और सुरक्षित संचालन के लिए श्रृंखला में रेसिस्टर अनिवार्य है।
7.4 "पारदर्शी" लेंस से क्या तात्पर्य है?
"ट्रांसपेरेंट" या नॉन-डिफ्यूज़ लेंस पूरी तरह से पारदर्शी होता है। यह एलईडी चिप की पूरी तीव्रता को प्रक्षेपित करने देता है, जिससे संभवतः उच्चतम ल्यूमिनस इंटेंसिटी और अधिक स्पष्ट बीम पैटर्न (जैसा कि नैरो-व्यू एंगल मॉडल में दिखाया गया है) प्राप्त होते हैं। यह डिफ्यूज़ (ओपेल) लेंस की तरह प्रकाश को बिखेरता नहीं है।
8. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
दृश्य:एक बाहरी उपकरण के लिए एक उच्च दृश्यता वाला, बैटरी से चलने वाला "ON" संकेतक डिज़ाइन करें, जो सीधी धूप में दिखाई देना चाहिए। संकेतक का रंग लाल होना चाहिए।
डिज़ाइन विकल्प:
- एलईडी चयन:चयनLTL2F3VEKNT(लाल, 8° व्यू एंगल, F सीरीज़)। संकीर्ण 8° बीम ल्यूमिनस इंटेंसिटी (टाइपिकल 1900-3100 mcd) को एक सघन बिंदु पर केंद्रित करता है, जो सीधे सामने के पर्यवेक्षक द्वारा अनुभव की जाने वाली चमक को अधिकतम करता है। लाल रंग "पावर ऑन" संकेतक के लिए मानक रंग है।
- ड्राइव सर्किट:डिवाइस 5V पावर रेल द्वारा संचालित है। टाइपिकल VF2.4V और लक्ष्य IF20mA: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω। एक मानक 130Ω या 150Ω 1/4W रोकनेवाला श्रृंखला में उपयोग किया जाएगा।
- लेआउट:थ्रू-होल LED फ्रंट पैनल पर लगाया जाएगा। करंट-लिमिटिंग रोकनेवाला मुख्य PCB पर रखा जा सकता है। असेंबली के दौरान LED की ध्रुवीयता की दिशा सही सुनिश्चित करें।
- परिणाम:एक बहुत ही चमकीला, केंद्रित लाल बिंदु-आकार का संकेतक प्रकाश, जो केवल 20mA * 2.4V = 48mW बिजली की खपत करता है, जो डिवाइस के 120mW रेटेड मूल्य से काफी कम है, जिससे दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है।
9. तकनीकी सिद्धांत परिचय
ये एलईडी गैलियम आर्सेनाइड (GaAs) सब्सट्रेट पर उगाए गएएल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP)अर्धचालक सामग्री पर आधारित हैं। इनका कार्य सिद्धांत विद्युत-उत्सर्जन है।
- जब p-n जंक्शन पर अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं।
- सक्रिय AlInGaP परत के भीतर, इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं। पुनर्संयोजन प्रक्रिया के दौरान मुक्त ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में उत्सर्जित होती है।
- प्रकाश का विशिष्ट रंग (तरंगदैर्ध्य) AlInGaP मिश्र धातु की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है, जिसे क्रिस्टल विकास प्रक्रिया के दौरान एल्यूमीनियम, इंडियम, गैलियम और फॉस्फोरस के अनुपात को सटीक रूप से नियंत्रित करके नियंत्रित किया जाता है। एल्यूमीनियम और इंडियम की मात्रा बढ़ाने से बैंडगैप बढ़ती है, जिससे उत्सर्जित प्रकाश लाल से पीले/हरे रंग की ओर विस्थापित हो जाता है।
- "पारदर्शी" एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन एक लेंस के रूप में कार्य करता है, प्रकाश उत्पादन को आकार देता है, और नाजुक सेमीकंडक्टर चिप को यांत्रिक और पर्यावरणीय सुरक्षा प्रदान करता है।
10. विकास प्रवृत्तियाँ
हालांकि यह डेटाशीट एक परिपक्व और व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले उत्पाद का प्रतिनिधित्व करती है, LED प्रौद्योगिकी का विकास जारी है। इस प्रकार के उपकरणों से संबंधित प्रवृत्तियों में शामिल हैं:
- दक्षता में वृद्धि:सतत सामग्री विज्ञान और निर्माण प्रक्रिया में सुधार उच्च चमकदार दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन) लाते हैं, जिससे समान धारा पर अधिक चमकदार आउटपुट या समान चमक पर बिजली की खपत कम करने की अनुमति मिलती है।
- रंग एकरूपता और ग्रेडिंग:एपिटैक्सियल विकास और प्रक्रिया नियंत्रण में प्रगति ने तरंगदैर्ध्य और चमक तीव्रता वितरण को अधिक केंद्रित किया है, व्यापक ग्रेडिंग की आवश्यकता को कम किया है, और उपकरणों के बीच अधिक सुसंगत प्रदर्शन प्रदान किया है।
- पैकेजिंग नवाचार:हालांकि T-13/4 पैकेज थ्रू-होल अनुप्रयोगों में एक मानक बना हुआ है, लेकिन इसके छोटे आकार और स्वचालित संयोजन के लिए उपयुक्तता के कारण, अधिकांश नए डिजाइनों के लिए पूरा उद्योग सतह माउंट डिवाइस (SMD) पैकेजिंग की ओर सार्वभौमिक रूप से स्थानांतरित हो गया है। फिर भी, प्रोटोटाइप निर्माण, शैक्षिक किट्स और उन अनुप्रयोगों में जहां उच्च विश्वसनीयता या मैनुअल संयोजन की आवश्यकता होती है, थ्रू-होल एलईडी महत्वपूर्ण बने हुए हैं।
- विस्तारित रंग सीमा:नए अर्धचालक पदार्थों (जैसे नीले/हरे/सफेद के लिए InGaN) के विकास ने AlInGaP को पूरक बनाया, जिससे पूर्ण रंग प्रदर्शन संभव हुआ। एकवर्णी संकेतक प्रकाश के लिए, AlInGaP अभी भी उच्च चमक वाले लाल, नारंगी और अंबर एलईडी के लिए प्रमुख तकनीक बना हुआ है।
एलईडी विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED प्रौद्योगिकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति दक्षता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नाक पर्याप्त रूप से चमकदार है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के 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, उच्च मान सफेद/ठंडा होता है। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | Unitless, 0–100 | The ability of a light source to reproduce the true colors of objects, with Ra≥80 being good. | रंगों की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च मांग वाले स्थानों के लिए उपयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse steps, e.g., "5-step" | A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | Ensure no color variation among luminaires from the same batch. |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि एकवर्णी एलईडी के रंग-संवेद (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को प्रदर्शित करता 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 | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक करंट का मान। | स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स धारा (Pulse Current) | Ifp | अल्प समय में सहन करने योग्य चरम धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग की जाती है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति हो सकती है। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे 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 का प्रतिरोध, कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है। | उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाएगा। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति के प्रति कम संवेदनशीलता। | उत्पादन में इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा उपाय 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 से, 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। | एलईडी की "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करें। |
| लुमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| कलर शिफ्ट (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य में रंग समरूपता 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। |
चार, पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | एक आवरण सामग्री जो चिप की सुरक्षा करती है और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC में उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध और कम लागत होती है; सिरेमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु होती है। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंटेड, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू लाइट चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग पीली/लाल रोशनी में बदल जाता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिलाया जाता है। | विभिन्न फॉस्फोर प्रकाश दक्षता, कलर टेम्परेचर और कलर रेंडरिंग को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | श्रेणीकरण 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। | सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहित करें। | ड्राइविंग पावर स्रोत के मिलान और सिस्टम दक्षता में सुधार के लिए सुविधाजनक। |
| रंग विभेदीकरण श्रेणी | 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, प्रत्येक समूह की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | Standard/Test | सामान्य व्याख्या | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen Maintenance Test | Long-term operation under constant temperature conditions, recording luminance attenuation data. | Used to estimate LED lifespan (combined with TM-21). |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal test methods are covered. | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | सुनिश्चित करें कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। | अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की 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। |