सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विनिर्देश
- 3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग
- 3.2 डोमिनेंट वेवलेंथ बिनिंग
- 4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
- 5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 पैकेज आयाम और विवरण
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका
- 6.1 सोल्डरिंग प्रक्रिया
- 6.2 भंडारण और हैंडलिंग
- 7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
- 8. अनुप्रयोग सुझाव एवं डिज़ाइन विचार
- 8.1 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन
- 8.2 थर्मल प्रबंधन
- 8.3 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्न (FAQ)
- 10.1 क्या मैं इस LED को सीधे 5V लॉजिक आउटपुट से चला सकता हूँ?
- 10.2 दृश्य कोण असममित क्यों है?
- 10.3 पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
- 10.4 मैं अपने एप्लिकेशन के लिए सही बिन (ग्रेड) कैसे चुनूं?
- 11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
- 12. कार्य सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
- 13. प्रौद्योगिकी रुझान और पृष्ठभूमि
- LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
- 1. 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
यह दस्तावेज़ एक उच्च-दक्षता वाले नीले प्रकीर्णन एलईडी लैंप बीड की पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है, जिसे विशेष रूप से थ्रू-होल माउंटिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उपकरण नीला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) तकनीक का उपयोग करता है। इसकी विशेषता एक विस्तृत देखने का कोण है, जो बड़े क्षेत्र की रोशनी या स्थिति संकेत की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। इस घटक के मुख्य लाभों में इसकी बिजली खपत के सापेक्ष उच्च चमकदार तीव्रता आउटपुट, कम करंट आवश्यकता के कारण एकीकृत सर्किट के साथ अच्छी संगतता, और मुद्रित सर्किट बोर्ड या पैनल पर लचीली और विविध स्थापना विकल्प शामिल हैं।
2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
उपकरण की परिचालन सीमाएँ परिवेश तापमान (TA) 25°C की स्थिति में परिभाषित की गई हैं। इन रेटिंग्स से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है।
- शक्ति अपव्यय:अधिकतम 125 mW.
- DC अग्र धारा (IF):निरंतर 35 mA.
- शिखर अग्र धारा:100 mA, पल्स स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 10ms पल्स चौड़ाई) में उपयोग के लिए अनुमेय।
- डीरेटिंग:जब तापमान 25°C से अधिक हो, तो अधिकतम फॉरवर्ड करंट को प्रति डिग्री सेल्सियस 0.6 mA की दर से रैखिक रूप से डीरेट किया जाना चाहिए।
- ऑपरेटिंग तापमान सीमा:-30°C से +85°C।
- भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +100°C।
- पिन सोल्डरिंग तापमान:260°C, अधिकतम 5 सेकंड, माप बिंदु LED बॉडी से 2.0mm (0.0787 इंच) की दूरी पर।
2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
T पर मुख्य प्रदर्शन मापदंडA=25°C और मानक परीक्षण धारा (IF) 20mA की स्थिति में मापे जाते हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो।
- प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता (IV):) 430 mcd न्यूनतम से 1210 mcd अधिकतम तक होती है, जिसका विशिष्ट मान 700 mcd है। माप CIE मानव आँख प्रतिक्रिया वक्र का पालन करते हैं, और गारंटीकृत मानों पर ±15% परीक्षण सहनशीलता लागू की जाती है।
- देखने का कोण (2θ1/2):) असममित है, और 110° (प्रमुख अक्ष) / 45° (लघु अक्ष) है। यह वह ऑफ-अक्ष कोण है जिस पर तीव्रता अक्षीय मान के आधे तक गिर जाती है।
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP):Typical value is 473 nm.
- Dominant Wavelength (λd):Ranging from 465 nm to 475 nm, it defines the perceived color.
- Spectral Line Half Width (Δλ):Approximately 20 nm, indicating spectral purity.
- Forward Voltage (VF):Between 3.0V to 4.0V at a current of 20mA.
- Reverse Current (IR):At a reverse voltage (VR) of 5V, maximum is 100 µA.
3. ग्रेडिंग प्रणाली विनिर्देश
एलईडी को अनुप्रयोगों में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए प्रमुख प्रकाशिक मापदंडों के आधार पर विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है।
3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग
बिन को IF=20mA पर न्यूनतम और अधिकतम ल्यूमिनस इंटेंसिटी मानों द्वारा परिभाषित किया जाता है, बिन सीमाओं में ±15% सहनशीलता होती है।
- बिन कोड NS:430 mcd (न्यूनतम) से 600 mcd (अधिकतम)
- बिन कोड NT:600 mcd से 860 mcd
- ग्रेड कोड NU:860 mcd से 1210 mcd
विशिष्ट ग्रेड कोड प्रत्येक पैकेज बैग पर अंकित किया गया है।
3.2 डोमिनेंट वेवलेंथ बिनिंग
LED को भी डोमिनेंट वेवलेंथ के आधार पर ग्रेड किया जाता है, जिसकी सहनशीलता ±1nm है।
- ग्रेड कोड B08:465 nm से 470 nm
- गियर कोड B09:470 nm से 475 nm
4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
डेटाशीट में मुख्य पैरामीटर्स के बीच संबंधों को दर्शाने के लिए विशिष्ट विशेषता वक्रों का उल्लेख किया गया है। हालांकि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट चार्ट का विस्तृत विवरण नहीं है, लेकिन मानक LED वक्रों में आम तौर पर शामिल हैं:
- फॉरवर्ड करंट vs. फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व):यह एक्सपोनेंशियल संबंध दर्शाता है और करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी vs. फॉरवर्ड करंट:यह दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा बढ़ने के साथ बढ़ता है, जब तक कि अधिकतम रेटेड मूल्य तक नहीं पहुंच जाता।
- चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह दर्शाता है कि कैसे उत्पादन जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है, जो थर्मल प्रबंधन के महत्व को उजागर करता है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:तरंगदैर्ध्य के सापेक्ष सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, जो लगभग 473 nm पर शिखर और लगभग 20 nm की अर्ध-चौड़ाई दिखाता है।
- देखने का कोण वितरण चार्ट:एक असममित 110°/45° तीव्रता वितरण को दर्शाने वाला ध्रुवीय निर्देशांक चार्ट।
5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी
5.1 पैकेज आयाम और विवरण
यह LED एक बिखराव लेंस के साथ एक थ्रू-होल पैकेज है। प्रमुख आयाम विवरण में शामिल हैं:
- सभी आयाम मिलीमीटर में हैं (इंच कोष्ठक में दिए गए हैं)।
- जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, मानक सहनशीलता ±0.25mm (.010 इंच) है।
- घटक फ्लैंज के नीचे राल का अधिकतम प्रोट्रूज़न 1.0mm (.04 इंच) है।
- लीड पिच को उस स्थान पर मापा जाता है जहां लीड पैकेज बॉडी से बाहर निकलती है।
- पिन बनाने की प्रक्रिया के दौरान, एपॉक्सी बॉडी और आंतरिक चिप कनेक्शन पर तनाव से बचने के लिए मोड़ बिंदु एलईडी लेंस बेस से कम से कम 3 मिमी दूर होना चाहिए।
6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका
6.1 सोल्डरिंग प्रक्रिया
क्षति को रोकने के लिए उचित सोल्डरिंग महत्वपूर्ण है। सोल्डर जोड़ और लेंस बेस के बीच कम से कम 3 मिमी का न्यूनतम अंतर बनाए रखा जाना चाहिए।
- हैंड सोल्डरिंग (सोल्डरिंग आयरन):अधिकतम तापमान 300°C, प्रत्येक पिन के लिए अधिकतम 3 सेकंड। यह ऑपरेशन केवल एक बार किया जाना चाहिए।
- वेव सोल्डरिंग:प्रीहीटिंग 100°C तक, अधिकतम 60 सेकंड। सोल्डर वेव का तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, संपर्क का समय अधिकतम 5 सेकंड तक सीमित होना चाहिए।
- महत्वपूर्ण सूचना:इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग इस थ्रू-होल एलईडी उत्पाद के लिए उपयुक्त नहीं है। अत्यधिक गर्मी या लंबी अवधि लेंस विरूपण या विनाशकारी विफलता का कारण बन सकती है।
6.2 भंडारण और हैंडलिंग
- भंडारण:परिवेश का तापमान 30°C से अधिक और सापेक्ष आर्द्रता 70% से अधिक न होने की सलाह दी जाती है। मूल पैकेजिंग से निकाले गए एलईडी को तीन महीने के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। दीर्घकालिक भंडारण के लिए, डिसिकेंट युक्त सील कंटेनर या नाइट्रोजन वातावरण का उपयोग करें।
- सफाई:आवश्यकता होने पर, आइसोप्रोपिल अल्कोहल जैसे अल्कोहल सॉल्वेंट्स का उपयोग करें।
- स्थैतिक विद्युत सुरक्षा:LED स्थैतिक विद्युत निर्वहन के प्रति संवेदनशील हैं। लेंस पर स्थैतिक आवेश को बेअसर करने के लिए ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप, एंटीस्टैटिक दस्ताने, ग्राउंडेड वर्कस्टेशन और आयन ब्लोअर का उपयोग करें।
7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
मानक पैकेजिंग विनिर्देश निम्नानुसार हैं:
- प्रति एंटीस्टैटिक पैकेजिंग बैग 500 पीस।
- प्रति आंतरिक बॉक्स 10 पैकेजिंग बैग (कुल 5,000 पीस)।
- प्रत्येक बाहरी शिपिंग कार्टन में 8 आंतरिक बॉक्स (कुल 40,000 टुकड़े) होते हैं।
- एक शिपमेंट लॉट के भीतर, केवल अंतिम पैकेज में गैर-पूर्ण मात्रा हो सकती है।
इस उपकरण का मुख्य पार्ट नंबर हैLTL5H3TBDS.
8. अनुप्रयोग सुझाव एवं डिज़ाइन विचार
8.1 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन
LED एक करंट-चालित उपकरण है। एकाधिक LED का उपयोग करते समय (विशेष रूप से समानांतर विन्यास में) समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक LED के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला अवश्य लगाया जाना चाहिए। डेटाशीट में "सर्किट A" के रूप में चिह्नित सर्किट आरेख अनुशंसित विन्यास है। बिना स्वतंत्र रोकनेवाला के LED को समानांतर में चलाना ("सर्किट B") अनुशंसित नहीं है, क्योंकि अलग-अलग LED के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) विशेषता में मामूली अंतर से करंट वितरण में महत्वपूर्ण अंतर आ सकता है, जिससे अनुभूत चमक प्रभावित होती है।
रोकनेवाला मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (Vपावर सप्लाई- VF) / IF, जहां VFको रूढ़िवादी रूप से चुना जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, अधिकतम 4.0V), ताकि सभी यूनिटों पर करंट वांछित स्तर से अधिक न हो।
8.2 थर्मल प्रबंधन
हालांकि बिजली की खपत अपेक्षाकृत कम है (अधिकतम 125 mW), 25°C से ऊपर प्रति डिग्री सेल्सियस 0.6 mA की डेरेटिंग स्पेसिफिकेशन विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण है। उच्च परिवेश तापमान वाले वातावरण या उच्च ड्यूटी साइकिल अनुप्रयोगों में, अधिकतम निरंतर करंट को तदनुसार कम किया जाना चाहिए। PCB पर पर्याप्त दूरी और सीमित स्थानों से बचना ताप अपव्यय में सहायता करता है।
8.3 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
यह LED सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है, जिनमें शामिल हैं:
- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, घरेलू उपकरणों और औद्योगिक नियंत्रण पैनलों पर स्थिति और बिजली संकेतक।
- स्विच, पहचान चिह्न या छोटे पैनलों की बैकलाइटिंग।
- खिलौनों या नवीन वस्तुओं में सजावटी प्रकाश व्यवस्था।
- चौड़े दृश्य कोण की आवश्यकता वाले सामान्य सिग्नल संकेतन और प्रकाश व्यवस्था।
महत्वपूर्ण नोट:डेटाशीट स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट करती है कि उन अनुप्रयोगों में जहां विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है (जैसे एयरोस्पेस, चिकित्सा, परिवहन, या सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणालियाँ), इस LED का उपयोग करने से पहले परामर्श आवश्यक है।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
इस LED की प्रमुख विभेदी विशेषता इसके गुणों का विशिष्ट संयोजन है:
- व्यापक, असममित दृष्टिकोण (110°/45°):कई LEDs के विपरीत जिनमें गोलाकार दृष्टिकोण पैटर्न होते हैं, यह असममित पैटर्न उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जिन्हें व्यापक क्षैतिज प्रसार और अधिक सीमित ऊर्ध्वाधर प्रसार की आवश्यकता होती है, जैसे कि सामने से देखे जाने वाले पैनल संकेतक।
- बिखरने वाला लेंस:स्कैटरिंग लेंस सामग्री प्रकाश आउटपुट को नरम करती है, चकाचौंध कम करती है और एक अधिक समान उपस्थिति बनाती है, जो सीधे देखे जाने वाले स्टेटस इंडिकेटर्स के लिए आदर्श है।
- थ्रू-होल विश्वसनीयता:कुछ सरफेस-माउंट विकल्पों की तुलना में, यह मजबूत यांत्रिक कनेक्शन और ऐतिहासिक रूप से सिद्ध सोल्डर जोड़ विश्वसनीयता प्रदान करता है, जो कंपन का सामना करने या मैन्युअल असेंबली की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में फायदेमंद है।
- InGaN प्रौद्योगिकी:निर्दिष्ट तरंगदैर्ध्य और तीव्रता विशेषताओं के साथ नीला प्रकाश उत्पन्न करने में कुशल।
10. सामान्य प्रश्न (FAQ)
10.1 क्या मैं इस LED को सीधे 5V लॉजिक आउटपुट से चला सकता हूँ?
नहीं। फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज 3.0V से 4.0V है। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना इसे सीधे 5V पावर सप्लाई से कनेक्ट करने पर, एलईडी के माध्यम से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जो इसकी अधिकतम पूर्ण रेटिंग से अधिक होगा, जिससे तत्काल या त्वरित विफलता होगी। हमेशा एक श्रृंखला रेसिस्टर आवश्यक है।
10.2 दृश्य कोण असममित क्यों है?
असममित दृश्य कोण (110° लंबी धुरी, 45° छोटी धुरी) एलईडी चिप संरचना और प्रकीर्णन लेंस पैकेज आकार का परिणाम है। यह एक डिज़ाइन विशेषता है, जिसका उद्देश्य विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए प्रकाश उत्सर्जन पैटर्न को अनुकूलित करना है, जैसे कि फ्रंट पैनल संकेतक, जहाँ बाएँ-दाएँ चौड़ाई की दृश्यता ऊपर-नीचे की दृश्यता से अधिक महत्वपूर्ण है।
10.3 पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
पीक वेवलेंथ (λP):वह एकल तरंगदैर्घ्य जिस पर स्पेक्ट्रल आउटपुट अधिकतम होता है (उदाहरण के लिए, 473 nm)।Dominant Wavelength (λd):CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त एक गणना मूल्य, जो शुद्ध मोनोक्रोमैटिक प्रकाश के उस एकल तरंगदैर्घ्य का प्रतिनिधित्व करता है जो एलईडी के वास्तविक आउटपुट रंग के समान दिखाई देता है। यह वह पैरामीटर है जो अनुभूत रंग (उदाहरण के लिए, 465-475 nm) को सबसे अच्छी तरह परिभाषित करता है।
10.4 मैं अपने एप्लिकेशन के लिए सही बिन (ग्रेड) कैसे चुनूं?
सबसे खराब स्थिति की स्थितियों (जैसे, उच्चतम तापमान, न्यूनतम V) के आधार परF) एप्लिकेशन के लिए आवश्यक न्यूनतम चमक के अनुसार ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन (NS, NT, NU) चुनें। रंग-महत्वपूर्ण एप्लिकेशन के लिए, उत्पाद में सभी यूनिटों की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए डोमिनेंट वेवलेंथ बिन (B08, B09) निर्दिष्ट करें। विशिष्ट बिन संयोजनों की उपलब्धता के लिए निर्माता या वितरक से परामर्श लें।
11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
परिदृश्य:5V पावर रेल द्वारा संचालित, फ्रंट पैनल के लिए तीन नीले LED स्टेटस इंडिकेटर के एक सेट को डिज़ाइन करें। चमक एकरूपता महत्वपूर्ण है।
- सर्किट डिज़ाइन:अनुशंसित "सर्किट A" कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करें: प्रत्येक LED का अपना श्रृंखला प्रतिरोधक होता है जो 5V पावर सप्लाई से जुड़ा होता है।
- करंट चयन:ड्राइव करंट चुनें। 20mA मानक है, लेकिन यदि तीव्रता (कम करंट पर बिनिंग टेबल जांचें) पर्याप्त है, तो बिजली की खपत कम करने/जीवनकाल बढ़ाने के लिए 15mA का उपयोग किया जा सकता है।
- प्रतिरोध गणना:करंट सीमा गणना के लिए सबसे खराब स्थिति VF(न्यूनतम) का उपयोग करें: R = (5V - 3.0V) / 0.020A = 100Ω। अपेक्षित चमक की गणना के लिए विशिष्ट VFका उपयोग करें: R = (5V - 3.5V) / 0.020A = 75Ω। मानक 82Ω रेसिस्टर एक अच्छा समझौता है, प्रत्येक LED के वास्तविक VFके आधार पर, यह IFलगभग 18-24mA का करंट उत्पन्न करता है।
- बिनिंग:उच्च, अधिक सुसंगत चमक के लिए NT या NU बिन निर्दिष्ट करें। वांछित नीले रंग के टोन के लिए B08 या B09 बिन निर्दिष्ट करें।
- लेआउट:将LED放置在PCB上,在弯曲前至少保留3mm的直引脚。确保PCB上的焊接点距离LED本体>3mm。
- असेंबली:पहले पिन को आकार दें, फिर पीसीबी में डालें। निर्दिष्ट पैरामीटर्स के साथ वेव सोल्डरिंग का उपयोग करें या सावधानीपूर्वक हैंड सोल्डरिंग करें।
12. कार्य सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
यह एलईडी एक सेमीकंडक्टर फोटोनिक डिवाइस है। इसका मूल InGaN सामग्री से बना एक चिप है जो p-n जंक्शन बनाती है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज जंक्शन थ्रेशोल्ड से अधिक लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है। InGaN मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है, इस मामले में नीला। चिप के चारों ओर स्कैटरिंग एपॉक्सी लेंस चिप की सुरक्षा के लिए, बीम को निर्दिष्ट व्यू एंगल पैटर्न में आकार देने के लिए और चकाचौंध कम करने के लिए प्रकाश को बिखेरने के लिए उपयोग किया जाता है।
13. प्रौद्योगिकी रुझान और पृष्ठभूमि
हालांकि सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी अपने छोटे आकार और स्वचालित असेंबली के लिए उपयुक्तता के कारण आधुनिक उच्च-मात्रा वाले इलेक्ट्रॉनिक्स में प्रभावी हैं, फिर भी इस तरह के थ्रू-होल एलईडी का अपना स्थान है। उनके मुख्य लाभ यांत्रिक मजबूती, मैन्युअल प्रोटोटाइपिंग और मरम्मत में आसानी, और कुछ मामलों में लंबे लीड के माध्यम से बेहतर ताप अपव्यय हैं। उपयोग की गई इनगैन तकनीक नीली रोशनी उत्सर्जन के लिए परिपक्व और कुशल है। सामान्य एलईडी प्रौद्योगिकी की वर्तमान प्रवृत्तियाँ दक्षता (लुमेन प्रति वाट) बढ़ाने, सफेद एलईडी के कलर रेंडरिंग इंडेक्स (सीआरआई) में सुधार और लघुकरण तथा उच्च-शक्ति पैकेजिंग के विकास पर केंद्रित हैं। संकेतक प्रकार के एलईडी के लिए, बैटरी से चलने वाले उपकरणों में ऊर्जा बचाने के लिए पर्याप्त चमक बनाए रखते हुए ऑपरेटिंग करंट को कम करने की प्रवृत्ति है।
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
एलईडी तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस एफिकेसी (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 उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश की मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश साधन पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| उत्सर्जन कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जब प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश के रंग की गर्माहट या ठंडक, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| रंग सहनशीलता (SDCM) | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण संख्या, जैसे "5-step" | रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी कम होगी रंग उतने ही अधिक सुसंगत होंगे। | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए 620nm (लाल) | रंगीन LED के रंग से संबंधित तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी LED के रंगत (ह्यू) का निर्धारण करता है। |
| स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन (Spectral Distribution) | वेवलेंथ बनाम इंटेंसिटी कर्व | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। | कलर रेंडरिंग और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "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 धारा मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स धारा (Pulse Current) | Ifp | अल्प अवधि में सहन करने योग्य शिखर धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग की जाती है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्म होकर 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 स्पाइक्स को रोकने की आवश्यकता है। |
| थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक ऊष्मा प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन आवश्यक है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| Electrostatic Discharge Immunity (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | स्थैतिक बिजली के प्रति प्रतिरोधक क्षमता, उच्च मान स्थैतिक क्षति के प्रति कम संवेदनशीलता दर्शाता है। | उत्पादन में स्थैतिक बिजली से बचाव के उपाय करने चाहिए, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले एलईडी के लिए। |
तीन, ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | एलईडी चिप का आंतरिक वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मूल्य के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | एलईडी के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है। |
| ल्यूमेन मेंटेनेंस (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 की रंग समरूपता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री के प्रदर्शन में गिरावट। | दीर्घकालिक 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 | विशेषताएं और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC गर्मी प्रतिरोधी अच्छा, लागत कम; सिरेमिक हीट डिसिपेशन बेहतर, जीवनकाल लंबा। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप चिप हीट डिसिपेशन बेहतर, प्रकाश दक्षता अधिक, उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग 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 | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना, जो प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | प्रकाश उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करें। |
पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| लुमेनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | यह सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत करें। | ड्राइवर पावर मिलान की सुविधा के लिए, सिस्टम दक्षता बढ़ाने के लिए। |
| रंग वर्गीकरण | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आता है। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान वर्गीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहित किया गया है, प्रत्येक समूह के लिए संबंधित निर्देशांक सीमा है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक प्रकाशित करके, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करना। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करें। |
| IESNA मानक | इल्युमिनेटिंग इंजीनियरिंग सोसायटी 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 के लिए पात्रता 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। |