सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग चार्ट विनिर्देश
- 3.1 विकिरण तीव्रता (Ie) बिनिंग
- 3.2 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) बिनिंग
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 आयाम
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 भंडारण
- 6.2 सफाई
- 6.3 पिन फॉर्मिंग
- 6.4 सोल्डरिंग प्रक्रिया
- 7. पैकेजिंग एवं ऑर्डर जानकारी
- 7.1 पैकेजिंग विनिर्देश
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग
- 8.2 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन
- 8.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा
- 9. प्रौद्योगिकी तुलना एवं डिज़ाइन विचार
- 10. सामान्य प्रश्न (FAQ)
- 11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
- 12. कार्य सिद्धांत एवं प्रौद्योगिकी रुझान
- LED विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण
- 1. प्रकाश-विद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
- 2. विद्युत मापदंड
- 3. ताप प्रबंधन एवं विश्वसनीयता
- चार, पैकेजिंग और सामग्री
- पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
- छह, परीक्षण और प्रमाणन
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ मॉडल LTL2R3TBM3K के थ्रू-होल व्हाइट एलईडी लैंप के तकनीकी विनिर्देशों का विस्तार से वर्णन करता है। यह उपकरण स्टेटस संकेतन और सामान्य प्रकाश व्यवस्था के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है। यह लोकप्रिय T-1 3/4 (लगभग 5 मिमी) व्यास पैकेज में आता है, जिसमें पारदर्शी लेंस लगा है और अंदर InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) ब्लू चिप एनकैप्सुलेटेड है। यह चिप फॉस्फर कोटिंग के साथ संयुक्त होकर सफेद प्रकाश उत्पन्न करती है।
इस घटक के मुख्य लाभों में RoHS निर्देश का अनुपालन, यानी लीड-मुक्त और पर्यावरण के अनुकूल होना शामिल है। इसमें कम बिजली की खपत और उच्च दक्षता है, जो ऊर्जा दक्षता पर ध्यान देने वाले डिज़ाइनों के लिए आदर्श है। इसका थ्रू-होल डिज़ाइन इसे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) या पैनल पर लचीले ढंग से स्थापित करने में सक्षम बनाता है, और इसकी कम करंट आवश्यकता के कारण, यह एकीकृत सर्किट लॉजिक लेवल के साथ संगत है।
इस एलईडी का लक्षित बाजार बहुत व्यापक है, जिसमें कंप्यूटर परिधीय उपकरण, संचार उपकरण, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, घरेलू उपकरण और औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियाँ शामिल हैं, जहाँ विश्वसनीय, लंबी आयु वाली संकेतक प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है।
2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
सभी रेटिंग परिवेश के तापमान (TA) 25°C पर निर्दिष्ट हैं। इन सीमाओं से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है।
- शक्ति अपव्यय (Pd):अधिकतम 90 mW। यह वह कुल शक्ति है जिसे डिवाइस सुरक्षित रूप से ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है।
- शिखर अग्र धारा (IFP):अधिकतम 100 mA। यह धारा केवल ≤1/10 ड्यूटी साइकिल और ≤10ms पल्स चौड़ाई वाली पल्स स्थितियों में लागू की जा सकती है।
- डीसी अग्र धारा (IF):निरंतर संचालन पर अधिकतम 30 mA।
- धारा डिरेटिंग:जब परिवेश का तापमान 40°C से अधिक हो, तो अधिकतम डीसी फॉरवर्ड करंट को प्रति डिग्री सेल्सियस 0.5 एमए की दर से रैखिक रूप से डिरेट किया जाना चाहिए।
- कार्य तापमान सीमा:-40°C से +85°C।
- भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +100°C।
- पिन सोल्डरिंग तापमान:260°C, अधिकतम 5 सेकंड, एलईडी बॉडी से 2.0 मिमी (0.079 इंच) दूरी पर माप बिंदु।
2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
ये पैरामीटर डिवाइस के प्रदर्शन को मानक परीक्षण स्थितियों (TA=25°C, IF=5mA, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो) में परिभाषित करते हैं।
- रेडिएंट इंटेंसिटी (Ie):8.4 से 17.6 mW/sr। यह पैरामीटर प्रति इकाई ठोस कोण में उत्सर्जित प्रकाश शक्ति को मापता है। विशिष्ट मान बिन किया गया है (धारा 4 देखें)। गारंटीकृत मान में ±15% परीक्षण सहनशीलता शामिल है।
- व्यूइंग एंगल (2θ1/2):30 डिग्री (टाइपिकल)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर रेडिएंट इंटेंसिटी केंद्रीय अक्ष पर अपने मूल्य से आधी हो जाती है।
- पीक एमिशन वेवलेंथ (λP):464 से 472 nm। यह चिप द्वारा उत्सर्जित प्रमुख नीली प्रकाश तरंगदैर्ध्य को दर्शाता है, जो फॉस्फर द्वारा सफेद प्रकाश में रूपांतरण से पहले होता है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):25 nm (टिपिकल)। यह पैरामीटर प्रमुख ब्लू एमिशन पीक की उसकी अधिकतम तीव्रता के आधे पर चौड़ाई निर्दिष्ट करता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):5mA करंट पर 2.6 से 3.0 V। इस पैरामीटर को बिनिंग किया गया है (सेक्शन 4 देखें)।
- रिवर्स करंट (IR):5V रिवर्स वोल्टेज (VR) पर, अधिकतम 10 μA।महत्वपूर्ण नोट:यह डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह टेस्ट कंडीशन केवल लीकेज करंट को चरित्रित करने के लिए है।
3. ग्रेडिंग चार्ट विनिर्देश
एलईडी को महत्वपूर्ण प्रदर्शन मापदंडों के आधार पर विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है, ताकि एक ही उत्पादन बैच के भीतर एकरूपता सुनिश्चित हो सके। बिन कोड प्रत्येक पैकेजिंग बैग पर अंकित किया जाता है।
3.1 विकिरण तीव्रता (Ie) बिनिंग
IF = 5mA की स्थिति में मापा जाता है। प्रत्येक बिन सीमा के लिए सहनशीलता ±15% है।
- बिन A:8.4 – 10.2 mW/sr
- बिन B:10.2 – 12.2 mW/sr
- ग्रेड C:12.2 – 14.7 mW/sr
- ग्रेड D:14.7 – 17.6 mW/sr
3.2 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) बिनिंग
IF = 5mA की स्थिति में मापा गया। प्रत्येक ग्रेड सीमा की सहनशीलता ±0.1V है।
- ग्रेड 1:2.60 – 2.80 V
- 2 स्तर:2.80 – 3.00 V
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
डेटाशीट विशिष्ट विशेषता वक्रों का संदर्भ देती है जो उपकरण के व्यवहार को चित्रात्मक रूप से प्रदर्शित करते हैं। हालांकि विशिष्ट रेखाचित्र पाठ में पुन: प्रस्तुत नहीं किए गए हैं, लेकिन वे आम तौर पर शामिल करते हैं:
- सापेक्ष विकिरण तीव्रता बनाम अग्र धारा:दिखाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा में वृद्धि के साथ बदलता है, आमतौर पर सामान्य संचालन सीमा के भीतर लगभग रैखिक संबंध दिखाता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट:यानी IV कर्व, जो एक विशिष्ट डायोड घातांकीय संबंध दर्शाता है।
- सापेक्ष विकिरण तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह दर्शाता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है, जो थर्मल प्रबंधन का एक महत्वपूर्ण कारक है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का ग्राफ, जो मुख्य नीली चोटी और व्यापक फॉस्फर रूपांतरण स्पेक्ट्रम दिखाता है, जिनके संयोजन से सफेद प्रकाश उत्पन्न होता है।
गैर-मानक परिस्थितियों में प्रदर्शन का अनुमान लगाने और ड्राइवर सर्किट को अनुकूलित करने के लिए ये कर्व डिजाइनरों के लिए महत्वपूर्ण हैं।
5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
5.1 आयाम
यह उपकरण मानक T-1 3/4 रेडियल लीड पैकेज में आता है। प्रमुख आयामी विवरण में शामिल हैं:
- सभी आयाम मिलीमीटर में हैं (कोष्ठक में इंच)।
- जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, मानक सहनशीलता ±0.25 मिलीमीटर (0.010 इंच) है।
- फ्लैंज के नीचे राल का अधिकतम प्रोट्रूज़न 1.0 मिलीमीटर (0.04 इंच) है।
- लीड पिच को उस स्थान पर मापा जाता है जहां लीड पैकेज बॉडी से बाहर निकलती है।
भौतिक डिजाइन मानक PCB छिद्रों में आसान सम्मिलन और सोल्डरिंग के बाद यांत्रिक स्थिरता प्रदान करने के लिए सुविधाजनक है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
6.1 भंडारण
इष्टतम शेल्फ लाइफ के लिए, LED को 30°C से अधिक तापमान और 70% से अधिक सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में संग्रहित नहीं किया जाना चाहिए। यदि मूल नमी-रोधी बैग से निकाला जाता है, तो इसे तीन महीने के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। मूल पैकेजिंग के बाहर दीर्घकालिक भंडारण के लिए, डिसिकेंट के साथ सील कंटेनर या नाइट्रोजन-पर्ज्ड ड्रायर का उपयोग करें।
6.2 सफाई
यदि सफाई आवश्यक हो, तो केवल अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स जैसे आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करें। अपघर्षक या कठोर सफाई एजेंटों के उपयोग से बचना चाहिए।
6.3 पिन फॉर्मिंग
यदि पिन को मोड़ना आवश्यक हो, तो यह कार्यसोल्डरिंग से पहलेऔर कमरे के तापमान पर किया जाना चाहिए। मोड़ का बिंदु LED लेंस बेस से कम से कम 3 मिलीमीटर दूर होना चाहिए। पैकेज बॉडी को मोड़ने के लिए फुलक्रम के रूप में उपयोग न करें। PCB असेंबली के दौरान, घटक पर अत्यधिक यांत्रिक तनाव से बचने के लिए न्यूनतम क्लैंपिंग बल लगाएं।
6.4 सोल्डरिंग प्रक्रिया
एपॉक्सी लेंस बेस और सोल्डर जॉइंट के बीच कम से कम 2 मिलीमीटर का न्यूनतम अंतर बनाए रखना चाहिए। लेंस को कभी भी सोल्डर में डुबोएं नहीं। जब LED उच्च तापमान पर हो, तो पिन पर बाहरी तनाव लगाने से बचें।
अनुशंसित सोल्डरिंग शर्तें:
- सोल्डरिंग आयरन:तापमान ≤350°C, समय ≤3 सेकंड (केवल एक बार)।
- वेव सोल्डरिंग:प्रीहीट ≤100°C, समय ≤60 सेकंड; सोल्डर वेव तापमान ≤260°C, समय ≤5 सेकंड।
महत्वपूर्ण चेतावनी:अत्यधिक सोल्डरिंग तापमान या समय लेंस विरूपण या विनाशकारी LED विफलता का कारण बन सकता है। इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंगके लिए उपयुक्त नहीं हैइस प्रकार के डिप-माउंट एलईडी लैंप।
7. पैकेजिंग एवं ऑर्डर जानकारी
7.1 पैकेजिंग विनिर्देश
एलईडी को एंटी-स्टैटिक बैग में पैक किया जाता है। मानक पैकेजिंग मात्रा इस प्रकार है:
- प्रति बैग:500, 200 या 100 टुकड़े।
- प्रति आंतरिक बॉक्स:10 बैग, कुल 5,000 टुकड़े।
- प्रति बाहरी कार्टन (मास्टर कार्टन):8 आंतरिक बॉक्स, कुल 40,000 टुकड़े।
एक शिपमेंट लॉट के भीतर, केवल अंतिम पैकेजिंग में गैर-पूर्ण मात्रा हो सकती है।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग
यह LED इनडोर/आउटडोर साइनेज, और स्टेटस इंडिकेशन, बैकलाइटिंग या सामान्य प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले विभिन्न सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है।
8.2 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन
एलईडी एक करंट-ड्राइवन डिवाइस है। एकाधिक एलईडी को समानांतर में ड्राइव करते समय चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए,दृढ़ता से अनुशंसित हैप्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक स्वतंत्र करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (सर्किट मॉडल A) जोड़ना। बिना स्वतंत्र रेसिस्टर के एलईडी को समानांतर में ड्राइव करने (सर्किट मॉडल B) की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि व्यक्तिगत एलईडी के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) विशेषताओं में मामूली अंतर से करंट वितरण में महत्वपूर्ण असमानता हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप असमान चमक होती है।
श्रृंखला रेसिस्टर मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (Vcc - VF) / IF, जहां Vcc पावर सप्लाई वोल्टेज है, VF एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज है (विश्वसनीयता के लिए, बिन में अधिकतम मान का उपयोग करें), और IF वांछित फॉरवर्ड करंट है।
8.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा
यह एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) से क्षति के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली प्रक्रिया के दौरान निम्नलिखित सावधानियां बरतनी चाहिए:
- ऑपरेटरों को ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप या एंटी-स्टैटिक दस्ताने पहनने चाहिए।
- सभी उपकरण, कार्य स्टेशन और भंडारण रैक को उचित रूप से ग्राउंडेड होना चाहिए।
- प्लास्टिक लेंस पर घर्षण के कारण जमा हो सकने वाले स्थैतिक आवेश को बेअसर करने के लिए आयन जनरेटर का उपयोग करें।
- असेंबली क्षेत्र के सभी कर्मियों के लिए ईएसडी प्रशिक्षण और प्रमाणन कार्यक्रम लागू करें।
9. प्रौद्योगिकी तुलना एवं डिज़ाइन विचार
पुराने प्रकार के गरमागरम संकेतक लैंप की तुलना में, इस एलईडी का जीवनकाल लंबा, बिजली की खपत कम और सदमे/कंपन प्रतिरोध अधिक है। एलईडी परिवार के भीतर, T-1 3/4 पैकेज एक क्लासिक, उच्च दृश्यता वाला फॉर्म फैक्टर प्रदान करता है और सामान्य उद्देश्य उपयोग के लिए अच्छा प्रकाश उत्पादन देता है। डिजाइनरों को इसके 30-डिग्री व्यूइंग एंगल पर ध्यान देना चाहिए, जो वाइड-एंगल एलईडी की तुलना में अधिक केंद्रित बीम प्रदान करता है, जो दिशात्मक संकेतन के लिए उपयुक्त है।
प्रमुख डिजाइन विचारों में शामिल हैं:
- थर्मल प्रबंधन:बिजली की खपत और करंट डीरेटिंग नियमों का पालन करें। यह सुनिश्चित करें कि PCB और आसपास के वातावरण में पर्याप्त ताप अपव्यय क्षमता है, खासकर उच्च परिवेश तापमान या सीमित स्थानों में।
- करंट नियंत्रण:हमेशा एक श्रृंखला अवरोधक या निरंतर-धारा चालक का उपयोग करें। LED को सीधे वोल्टेज स्रोत से कभी न जोड़ें।
- ऑप्टिकल एकीकरण:पारदर्शी लेंस एक चमकदार, केंद्रित प्रकाश स्थान उत्पन्न करता है। विसरित प्रकाश के लिए, बाहरी डिफ्यूज़र या लाइट पाइप की आवश्यकता हो सकती है।
10. सामान्य प्रश्न (FAQ)
प्रश्न: क्या मैं इस LED को 20mA पर लगातार चला सकता हूँ?
उत्तर: हाँ, अधिकतम DC अग्र धारा 30mA है, इसलिए 20mA सुरक्षित संचालन क्षेत्र के भीतर है। यदि परिवेश का तापमान 40°C से अधिक हो, तो कृपया डीरेटिंग वक्र का संदर्भ अवश्य लें।
प्रश्न: विकिरण तीव्रता ग्रेड सीमा में ±15% सहनशीलता क्यों है?
उत्तर: यह उत्पादन परीक्षण के दौरान माप प्रणाली की परिवर्तनशीलता को ध्यान में रखने के लिए है। यह सुनिश्चित करता है कि घोषित ग्रेड (परीक्षण सहनशीलता को ध्यान में रखते हुए) के भीतर आने वाला कोई भी LED उस प्रदर्शन स्तर का अनुपालन करता है।
प्रश्न: क्या मैं इस LED के लिए रीफ्लो सोल्डरिंग का उपयोग कर सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग इस प्रकार के थ्रू-होल LED के लिए उपयुक्त नहीं है। केवल निर्दिष्ट शर्तों के तहत हैंड सोल्डरिंग या वेव सोल्डरिंग का उपयोग किया जाना चाहिए।
प्रश्न: "स्पष्ट" लेंस से क्या अभिप्राय है?
उत्तर: इसका अर्थ है कि एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन सामग्री पारदर्शी है, न कि विसरित या रंगीन। यह उच्चतम प्रकाश उत्पादन प्राप्त करता है और आंतरिक चिप संरचना को स्पष्ट रूप से देखने की अनुमति देता है, लेकिन प्रकाश उत्सर्जन पैटर्न अधिक दिशात्मक होगा।
11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
परिदृश्य:एक पावर यूनिट के लिए चार स्थिति संकेतक एलईडी वाला एक पैनल डिज़ाइन करें। सिस्टम लॉजिक वोल्टेज 5V है, और पर्याप्त चमक के लिए प्रत्येक एलईडी का वांछित फॉरवर्ड करंट 10mA है।
डिज़ाइन चरण:
- घटक चयन:LTL2R3TBM3K को निर्दिष्ट करें, आवेदन की चमक और वोल्टेज एकरूपता आवश्यकताओं के आधार पर, उपयुक्त Ie और Vf ग्रेड का चयन करें।
- सर्किट डिजाइन:सर्किट मॉडल A का उपयोग करें। सबसे खराब स्थिति VF को 3.0V (ग्रेड 2 अधिकतम) मानते हुए, श्रृंखला प्रतिरोध की गणना करें: R = (5V - 3.0V) / 0.01A = 200 Ω। मानक 200 Ω, 1/8W या 1/4W रेसिस्टर उपयुक्त होंगे। चार एलईडी में से प्रत्येक के लिए इस सर्किट को दोहराएं।
- पीसीबी लेआउट:निर्दिष्ट पिन पिच के अनुसार एलईडी पैड रखें। आवश्यक सोल्डर क्लीयरेंस बनाए रखने के लिए सुनिश्चित करें कि पैड एलईडी बॉडी आउटलाइन से कम से कम 2 मिलीमीटर दूर हैं।
- असेंबली:बोर्ड असेंबली प्रक्रिया के दौरान, पिन बेंडिंग, सोल्डरिंग और ESD दिशानिर्देशों का सख्ती से पालन करें।
12. कार्य सिद्धांत एवं प्रौद्योगिकी रुझान
कार्य सिद्धांत:यह एक फॉस्फर-रूपांतरित सफेद एलईडी है। इसका मूल एक इनगैन से बना अर्धचालक चिप है जो फॉरवर्ड बायस पर नीला प्रकाश (इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस) उत्सर्जित करता है। यह नीला प्रकाश पैकेज के अंदर एक पीले (या पीले और लाल) फॉस्फर कोटिंग पर पड़ता है। फॉस्फर नीले प्रकाश के एक हिस्से को अवशोषित करता है और इसे व्यापक पीले और लाल प्रकाश स्पेक्ट्रम के रूप में पुनः उत्सर्जित करता है। शेष नीला प्रकाश और फॉस्फर-रूपांतरित प्रकाश का मिश्रण मानव आँख द्वारा सफेद प्रकाश के रूप में अनुभव किया जाता है।
तकनीकी रुझान:उद्योग ल्यूमिनस दक्षता (लुमेन प्रति वाट), कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI) और जीवनकाल में सुधार के लिए प्रयासरत है। हालांकि सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) पैकेजिंग लघुकरण के लाभों के कारण नए डिज़ाइनों पर हावी है, T-1 3/4 जैसे थ्रू-होल एलईडी लीगेसी डिज़ाइन, रखरखाव बाजार, शौक़ीन परियोजनाओं और ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जहां मजबूती और हाथ से सोल्डरिंग में आसानी प्राथमिकता है, अभी भी महत्वपूर्ण हैं। फॉस्फर तकनीक और चिप डिज़ाइन में प्रगति ने भी इन पैकेजों को लाभान्वित किया है, जिससे समय के साथ चमकीले और अधिक कुशल उपकरण प्राप्त हुए हैं।
LED विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण
एलईडी तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाश-विद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| 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। | सीधे तौर पर प्रकाश साधन की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश साधन पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| देखने का 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 विस्तार 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 और अधिक मान सफेद/ठंडा प्रवृत्ति दर्शाता है। | प्रकाश व्यवस्था के वातावरण और उपयुक्त परिदृश्यों को 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, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है। |
| रंग सहनशीलता (SDCM) | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, जैसे "5-step" | रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापक, चरण संख्या जितनी कम होगी, रंग उतने ही अधिक सुसंगत होंगे। | एक ही बैच के लैंपों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), जैसे 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी एलईडी के रंगत (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को प्रदर्शित करता है। | रंग प्रस्तुति (कलर रेंडरिंग) एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
2. विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को जलाने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइवर पावर वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, कई एलईडी श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | एलईडी 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 | 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 गर्म होकर क्षति हो सकती है। |
| 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 सुरक्षा आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर जॉइंट तक गर्मी के प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| ESD Immunity | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक बिजली से क्षति की कम संभावना। | उत्पादन में, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए, ESD सुरक्षा उपाय करना आवश्यक है। |
3. ताप प्रबंधन एवं 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) | प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक चमक कम होने में लगने वाला समय। | LED के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करना। |
| 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 दर्शाना। |
| 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। |
| थर्मल एजिंग (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 | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| एनकैप्सुलेशन प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिक एवं तापीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशीलता और कम लागत प्रदान करता है; सिरेमिक बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु प्रदान करता है। |
| 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 | 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। |
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 करें। | ड्राइव पावर मिलान में सुविधा, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग विभेदन ग्रेडिंग | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर रहें। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करना, एक ही ल्यूमिनेयर के भीतर रंग असमानता से बचना। |
| रंग तापमान वर्गीकरण | 2700K, 3000K, आदि। | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | अर्थ |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड किया जाता है। | एलईडी जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवन प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान। | वैज्ञानिक जीवनकाल 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। | अंतरराष्ट्रीय बाजार में प्रवेश के लिए पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सामान्यतः सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |