सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य विशेषताएँ एवं लक्षित बाज़ार
- 2. तकनीकी मापदंड विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 Electrical and Optical Characteristics
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 प्रकाश तीव्रता ग्रेडिंग
- 3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग
- 3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग
- 4. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी
- 4.1 पैकेज आयाम और ध्रुवीयता
- 4.2 पैकेजिंग विनिर्देश
- 5. असेंबली, वेल्डिंग और संचालन मार्गदर्शिका
- 5.1 भंडारण और सफाई
- 5.2 वेल्डिंग प्रक्रिया
- 5.3 स्थैतिक विद्युत निर्वहन (ESD) सुरक्षा
- 6. अनुप्रयोग डिज़ाइन सुझाव
- 6.1 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन
- 6.2 थर्मल प्रबंधन विचार
- 6.3 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 7. प्रदर्शन वक्र और विशेषताएँ
- 7.1 प्रकाश तीव्रता vs. अग्र धारा (I-V वक्र)
- 7.2 अग्र वोल्टेज बनाम तापमान
- 7.3 स्पेक्ट्रम वितरण
- 8. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
- 8.1 क्या मैं इस LED को सीधे 5V लॉजिक आउटपुट या माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?
- 8.2 प्रकाश तीव्रता ग्रेडिंग सीमा में ±15% सहनशीलता क्यों होती है?
- 8.3 शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
- 9. तकनीकी अवलोकन एवं रुझान
- 9.1 AlInGaP प्रौद्योगिकी सिद्धांत
- 9.2 उद्योग पृष्ठभूमि और विकास
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ एक उच्च-प्रदर्शन पीले रंग के थ्रू-होल एलईडी लैंप की तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तार से वर्णन करता है। यह उपकरण सामान्य संकेतक और प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें विश्वसनीय प्रदर्शन और स्पष्ट दृश्यता की आवश्यकता होती है। इसके मुख्य लाभों में उच्च प्रकाश तीव्रता आउटपुट, कम बिजली की खपत और एक समान प्रकाश स्थान शामिल हैं, जो इसे विस्तृत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त बनाता है।
1.1 मुख्य विशेषताएँ एवं लक्षित बाज़ार
इस एलईडी की विशेषता इसकी लीड-मुक्त, RoHS-अनुपालन संरचना है। इसमें उच्च प्रकाश दक्षता है, जिसका अर्थ है कि अपेक्षाकृत कम करंट पर भी चमकदार आउटपुट प्राप्त किया जा सकता है। 36 डिग्री का विशिष्ट देखने का कोण एक समान और विस्तृत प्रकाश वितरण प्रदान करता है। यह उपकरण एकीकृत सर्किट के साथ संगत है, जिसका अर्थ है कि इसे कई लॉजिक सर्किट द्वारा बिना किसी जटिल ड्राइवर स्टेज के सीधे संचालित किया जा सकता है। इसके प्रमुख लक्षित बाजारों में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक नियंत्रण पैनल, ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग और विभिन्न प्रकार के उपकरण संकेतक शामिल हैं जो बढ़ी हुई स्थायित्व या प्रोटोटाइपिंग में आसानी के लिए थ्रू-होल माउंटिंग का उपयोग करना पसंद करते हैं।
2. तकनीकी मापदंड विश्लेषण
निम्नलिखित अनुभाग डिवाइस के प्रमुख विद्युत, प्रकाशिक और तापीय मापदंडों की विस्तृत और वस्तुनिष्ठ व्याख्या प्रस्तुत करते हैं।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन सीमित स्थितियों को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं, और सामान्य संचालन स्थितियों के लिए लागू नहीं होती हैं।
- Power Dissipation:अधिकतम 120 mW। यह वह कुल शक्ति है जिसे पैकेज सुरक्षित रूप से संभाल सकता है (Vf * If)।
- फॉरवर्ड करंट:निरंतर करंट 50 mA, पीक करंट 150 mA (पल्स शर्तें: 1/10 ड्यूटी साइकिल, 1ms पल्स चौड़ाई)। निरंतर करंट से अधिक होने पर सेमीकंडक्टर जंक्शन अत्यधिक गर्म हो जाएगा।
- रिवर्स वोल्टेज:अधिकतम 5 V. LED का रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज कम होता है; उच्च रिवर्स वोल्टेज लगाने से तत्काल विफलता हो सकती है।
- तापमान सीमा:कार्य तापमान: -40°C से +100°C; भंडारण तापमान: -55°C से +100°C। यह उपकरण कठोर वातावरण के लिए उपयुक्त है।
- डेरेटिंग:जब परिवेश का तापमान (Ta) 60°C से अधिक हो, तो निरंतर अग्र धारा को प्रति डिग्री सेल्सियस 0.67 mA की दर से रैखिक रूप से डेरेट किया जाना चाहिए।
2.2 Electrical and Optical Characteristics
ये परिवेश तापमान (Ta) 25°C पर मापे गए विशिष्ट और गारंटीकृत प्रदर्शन मापदंड हैं।
- प्रकाश तीव्रता (Iv):20 mA फॉरवर्ड करंट (If) पर, टाइपिकल वैल्यू 2500-4200 mcd (मिलिकैंडेला) है। पैकेज बैग पर वास्तविक बिनिंग कोड (T, U, V, W) किसी विशिष्ट बैच के लिए गारंटीकृत न्यूनतम और अधिकतम रेंज को इंगित करता है, बिनिंग लिमिट्स में ±15% का टॉलरेंस होता है।
- व्यूइंग एंगल (2θ1/2):32-36 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर प्रकाश की तीव्रता अपने अक्षीय शिखर मान की आधी हो जाती है।
- वेवलेंथ:प्रकाश स्रोत AlInGaP (एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) का विशिष्ट मान 590 nm है। माना गया रंग निर्धारित करने वाला प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 584.5 nm से 592 nm (ग्रेड A, B, C) के बीच ग्रेड किया गया है। स्पेक्ट्रम रेखा की अर्ध-चौड़ाई (Δλ) का विशिष्ट मान 17 nm है, जो इंगित करता है कि रंग अपेक्षाकृत शुद्ध पीला है।
- अग्र वोल्टेज (Vf):If=20mA पर, यह 1.8-2.5 V की सीमा में है, जिसका विशिष्ट मान 2.1V है। इस पैरामीटर को भी ग्रेड किया गया है (कोड 1 से 7 तक), ताकि सर्किट डिजाइन में मदद मिल सके और समानांतर एलईडी स्ट्रिंग्स में चमक की एकरूपता सुनिश्चित हो सके।
- रिवर्स करंट (Ir):5V रिवर्स वोल्टेज (Vr) पर, अधिकतम 10 μA।
- कैपेसिटेंस (C):शून्य पूर्वाग्रह और 1 MHz पर मापा गया, विशिष्ट मान 40 pF है। यह उच्च गति स्विचिंग अनुप्रयोगों से संबंधित है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
उत्पादों को महत्वपूर्ण प्रदर्शन मापदंडों के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है, ताकि उत्पादन बैचों के भीतर स्थिरता सुनिश्चित की जा सके और विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके।
3.1 प्रकाश तीव्रता ग्रेडिंग
ग्रेड कोड T, U, V, W, LED की 20mA पर न्यूनतम प्रकाश तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, ग्रेड 'U' यह सुनिश्चित करता है कि प्रकाश तीव्रता 3200 से 4200 mcd के बीच हो (इन सीमाओं में ±15% की सहनशीलता है)। यह डिजाइनरों को अनुप्रयोग की आवश्यकताओं के आधार पर चमक स्तर चुनने की अनुमति देता है।
3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग
ग्रेडिंग कोड A, B, C LED के मुख्य तरंगदैर्ध्य (रंग) के आधार पर क्रमबद्ध हैं। ग्रेड 'A' 584.5-587 nm (हरे-पीले रंग की ओर) को कवर करता है, 'B' 587-589.5 nm को कवर करता है, 'C' 589.5-592 nm (नारंगी-पीले रंग की ओर) को कवर करता है। प्रत्येक ग्रेड सीमा के लिए सहनशीलता ±1 nm है।
3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग
ग्रेड कोड 1 से 7 तक LED के 20mA पर फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर समूहीकृत किए जाते हैं, जिसमें 0.1V का चरण होता है और सीमा 1.8V से 2.5V तक होती है। समान Vf ग्रेड वाले LED को समानांतर सर्किट में उपयोग करने से करंट असंतुलन को रोकने में मदद मिलती है, अर्थात कम Vf वाला LED अधिक करंट खींचेगा, जिससे वह अधिक चमकीला दिखाई देगा या समय से पहले विफल हो जाएगा।
4. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी
4.1 पैकेज आयाम और ध्रुवीयता
यह डिवाइस एक मानक 5mm (T-1 3/4) गोलाकार थ्रू-होल LED पैकेज है, जिसमें वाटर क्लियर लेंस है। कैथोड लीड को आमतौर पर छोटे लीड या लेंस के किनारे पर सपाट क्षेत्र के निकट स्थित लीड के रूप में पहचाना जाता है। लीड निर्दिष्ट पिच के साथ पैकेज से बाहर निकलते हैं, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयामी सहनशीलता ±0.25mm है। आंतरिक बॉन्डिंग तार को नुकसान से बचाने के लिए, लीड बनाने का कार्य लेंस बेस से कम से कम 3mm की दूरी पर किया जाना चाहिए।
4.2 पैकेजिंग विनिर्देश
LED को एंटी-स्टैटिक बैग में पैक किया जाता है। मानक पैकेजिंग मात्रा प्रति बैग 1000, 500 या 250 टुकड़े है। आठ बैग एक आंतरिक बॉक्स में पैक किए जाते हैं (कुल 8000 टुकड़े), और आठ आंतरिक बॉक्स एक बाहरी शिपिंग कार्टन में पैक किए जाते हैं (कुल 64,000 टुकड़े)। शिपमेंट लॉट के लिए, केवल अंतिम पैकेज में पूर्ण मात्रा नहीं हो सकती है।
5. असेंबली, वेल्डिंग और संचालन मार्गदर्शिका
5.1 भंडारण और सफाई
यदि एलईडी को लंबे समय तक मूल पैकेजिंग के बाहर रखा जाना है, तो इसे 30°C से अधिक नहीं और 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं के वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए। तीन महीने के भीतर उपयोग करने की सलाह दी जाती है, या इसे डिसिकेंट युक्त एक सील कंटेनर में संग्रहित किया जाना चाहिए। यदि सफाई आवश्यक हो, तो आइसोप्रोपिल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट का उपयोग किया जाना चाहिए।
5.2 वेल्डिंग प्रक्रिया
महत्वपूर्ण सूचना:यह एक थ्रू-होल डिवाइस है, जो इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए उपयुक्त नहीं है। केवल वेव सोल्डरिंग या हैंड सोल्डरिंग का उपयोग करें।
- हैंड सोल्डरिंग:सोल्डरिंग आयरन का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, प्रत्येक पिन के लिए सोल्डरिंग समय अधिकतम 3 सेकंड होना चाहिए। सोल्डर जॉइंट और LED लेंस बेस के बीच कम से कम 2mm का न्यूनतम अंतर बनाए रखना आवश्यक है।
- वेव सोल्डरिंग:प्रीहीट तापमान 100°C से अधिक नहीं होना चाहिए, अधिकतम अवधि 60 सेकंड होनी चाहिए। सोल्डर वेव का तापमान अधिकतम 260°C होना चाहिए और पिन का एक्सपोजर समय 5 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए।
अत्यधिक तापमान या समय लेंस को पिघला सकता है या LED चिप में विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है।
5.3 स्थैतिक विद्युत निर्वहन (ESD) सुरक्षा
हालांकि कुछ एकीकृत सर्किट की तरह संवेदनशील नहीं, LED भी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। अनुशंसित सावधानियों में ग्राउंडेड कलाई पट्टियाँ और कार्य स्टेशन, एंटीस्टैटिक दस्ताने, और संचालन के दौरान LED सतह पर स्थिर विद्युत आवेश को बेअसर करने के लिए आयन जनरेटर का उपयोग शामिल है।
6. अनुप्रयोग डिज़ाइन सुझाव
6.1 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन
LED एक करंट-ड्राइवन डिवाइस है। समान चमक और लंबी उम्र सुनिश्चित करने के लिए, इसे करंट-लिमिटिंग तंत्र द्वारा संचालित किया जाना चाहिए। सबसे सरल और अनुशंसित विधि प्रत्येक LED के साथ श्रृंखला में एक रोकनेवाला (रेसिस्टर) जोड़ना है, जैसा कि स्रोत दस्तावेज़ में सर्किट मॉडल A में दिखाया गया है। यह व्यक्तिगत LED के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) के अंतर की भरपाई कर सकता है। बिना अलग-अलग रोकनेवालों के कई LED को सीधे समानांतर (सर्किट मॉडल B) में जोड़ने की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि Vf के अंतर से करंट वितरण और चमक में असमानता हो सकती है।
श्रृंखला रोकनेवाला मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (बिजली आपूर्ति वोल्टेज - LED_Vf) / If, जहां LED_Vf आवश्यक करंट (If) पर LED का फॉरवर्ड वोल्टेज है। एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए, यह सुनिश्चित करने के लिए कि कम Vf वाले LED का उपयोग करने पर भी करंट सीमा से अधिक न हो, हमेशा डेटाशीट में अधिकतम Vf मान का उपयोग करें।
6.2 थर्मल प्रबंधन विचार
हालांकि थ्रू-होल पैकेज अपने पिन के माध्यम से गर्मी का निस्तारण करता है, फिर भी बिजली की खपत और डीरेटिंग कर्व पर ध्यान देने की आवश्यकता है। उच्च तापमान वाले वातावरण (60°C से अधिक) में काम करते समय, अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट को निर्धारित नियमों के अनुसार कम करने की आवश्यकता है। यह सुनिश्चित करना कि PCB पर पर्याप्त अंतराल है और LED को सीलबंद, वेंटिलेशन रहित स्थान में बंद करने से बचना, जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर बनाए रखने में मदद करता है।
6.3 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- स्टेटस इंडिकेटर:उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, नेटवर्क उपकरण और औद्योगिक नियंत्रण में पावर ऑन, स्टैंडबाय या फॉल्ट इंडिकेटर लाइट।
- पैनल इल्युमिनेशन:स्विच, डायल या डैशबोर्ड पर पहचान चिह्नों की बैकलाइटिंग।
- ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग:मैप लाइट, इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर इंडिकेटर बैकलाइट (विशिष्ट ऑटोमोटिव-ग्रेड प्रमाणन आवश्यकताओं का अनुपालन आवश्यक है)।
- साइनेज और डिस्प्ले:कम रिज़ॉल्यूशन वाली सूचना प्रदर्शन स्क्रीन में एकल पिक्सेल या सेगमेंट के रूप में।
7. प्रदर्शन वक्र और विशेषताएँ
डेटाशीट में विशिष्ट प्रदर्शन वक्रों का उल्लेख किया गया है, जो गैर-मानक परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। हालाँकि विशिष्ट चार्ट्स पाठ में पुन: प्रस्तुत नहीं किए गए हैं, लेकिन उनके निहितार्थ का विश्लेषण निम्नानुसार है।
7.1 प्रकाश तीव्रता vs. अग्र धारा (I-V वक्र)
एक निश्चित सीमा के भीतर, प्रकाश उत्पादन (प्रकाश तीव्रता) अग्र धारा के लगभग समानुपाती होता है। हालांकि, अत्यधिक उच्च धारा पर, ऊष्मा में वृद्धि के कारण दक्षता कम हो सकती है। यह वक्र डिजाइनरों को चमक, दक्षता और उपकरण जीवनकाल के बीच संतुलन बनाने वाले एक कार्य बिंदु का चयन करने में सहायता करता है।
7.2 अग्र वोल्टेज बनाम तापमान
LED का फॉरवर्ड वोल्टेज नकारात्मक तापमान गुणांक रखता है; यह जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। यह कॉन्स्टेंट वोल्टेज ड्राइव के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है, क्योंकि गर्म LED अधिक करंट खींचेगा, जिससे यदि उचित करंट लिमिटिंग नहीं की गई तो थर्मल रनवे हो सकता है।
7.3 स्पेक्ट्रम वितरण
स्पेक्ट्रम आउटपुट वक्र प्रत्येक तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता दर्शाता है। यह शिखर तरंगदैर्ध्य और स्पेक्ट्रम अर्ध-चौड़ाई की पुष्टि करता है, जो रंग की शुद्धता को परिभाषित करता है। कुछ अन्य प्रकारों की तुलना में, AlInGaP LED के लिए यह वक्र तापमान या ड्राइव करंट में परिवर्तन के साथ आमतौर पर बहुत कम बदलता है।
8. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
8.1 क्या मैं इस LED को सीधे 5V लॉजिक आउटपुट या माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?
सीधे नहीं चलाया जा सकता। एक सामान्य माइक्रोकंट्रोलर पिन केवल 20-40mA धारा प्रदान या अवशोषित कर सकता है, जो LED की सीमा में है, लेकिन पिन का आउटपुट वोल्टेज 5V (या 3.3V) होता है। LED का फॉरवर्ड वोल्टेज केवल लगभग 2.1V होता है। सीधे जोड़ने से अत्यधिक और अनियंत्रित धारा प्रवाहित होने का प्रयास होगा, जिससे LED क्षतिग्रस्त हो सकती है और संभवतः माइक्रोकंट्रोलर पिन को भी नुकसान पहुंच सकता है। आपको हमेशा एक श्रृंखला में करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना चाहिए।
8.2 प्रकाश तीव्रता ग्रेडिंग सीमा में ±15% सहनशीलता क्यों होती है?
यह सहनशीलता मापन प्रणाली में भिन्नता और मामूली उत्पादन उतार-चढ़ाव को ध्यान में रखती है। इसका मतलब है कि जब विभिन्न कैलिब्रेटेड सिस्टम पर मापा जाता है, तो U ग्रेड (3200-4200 mcd) के LED का वास्तविक मापा मान लगभग 2720 mcd (3200 * 0.85) जितना कम या लगभग 4830 mcd (4200 * 1.15) जितना अधिक हो सकता है। डिजाइनरों को अपनी प्रकाशिकी आवश्यकताओं में इस सीमा पर विचार करना चाहिए।
8.3 शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
पीक वेवलेंथ (λP)यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन वक्र अपनी अधिकतम तीव्रता तक पहुँचता है।प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λD)यह CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से गणना किया गया एक मान है; यह शुद्ध मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की एक एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो मानक मानव पर्यवेक्षक के लिए LED द्वारा प्रदर्शित रंग के समान रंग प्रस्तुत करता है। अनुप्रयोगों में रंग विनिर्देश के संदर्भ में λD अधिक प्रासंगिक है।
9. तकनीकी अवलोकन एवं रुझान
9.1 AlInGaP प्रौद्योगिकी सिद्धांत
यह LED अपने सक्रिय क्षेत्र के रूप में एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है। क्रिस्टल विकास प्रक्रिया के दौरान इन तत्वों के अनुपात को सटीक रूप से नियंत्रित करके, सामग्री के बैंडगैप को इस प्रकार डिज़ाइन किया जा सकता है कि यह दृश्य स्पेक्ट्रम के पीले, नारंगी और लाल भागों में प्रकाश उत्सर्जित करे। गैलियम फॉस्फाइड (GaP) जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, AlInGaP अपनी उच्च आंतरिक क्वांटम दक्षता और अच्छे उच्च-तापमान प्रदर्शन के लिए जाना जाता है।
9.2 उद्योग पृष्ठभूमि और विकास
इस तरह के थ्रू-होल LED एक परिपक्व और अत्यधिक विश्वसनीय पैकेजिंग तकनीक का प्रतिनिधित्व करते हैं। हालांकि सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LED अपने छोटे आकार और स्वचालित असेंबली के लिए उपयुक्तता के कारण नए डिजाइनों में प्रमुख हैं, थ्रू-होल LED उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण बने हुए हैं जिन्हें उच्च यांत्रिक शक्ति, मैनुअल प्रोटोटाइपिंग और मरम्मत में आसानी, या पिन के माध्यम से ताप अपव्यय के लाभ की आवश्यकता होती है। निरंतर विकास का ध्यान प्रकाश दक्षता (प्रति वाट अधिक प्रकाश) में सुधार और उत्पादन बिनिंग के भीतर रंग स्थिरता में सुधार पर केंद्रित है, यहां तक कि इन परिपक्व पैकेज प्रकारों के लिए भी।
LED विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा बचत। | यह सीधे तौर पर लैंप की ऊर्जा दक्षता रेटिंग और बिजली की लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नाक 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, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के दायरे और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Color Temperature (CCT) | K (Kelvin), jaise 2700K/6500K | Prakash ka rang garam ya thanda, kam maan peela/garam, adhik maan safed/thanda hota hai. | Prakash ke mahaul aur upyukt sthaan nirdharit karta hai. |
| कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को पुनः प्रस्तुत 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। |
| Chromaticity Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | A quantitative indicator of color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | एक ही बैच के लैंपों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), जैसे 620nm (लाल) | Rang-bhedak LED ke rangon se sambandhit tarang lambai ke maan. | Laal, peela, hara aadi ek-rangi LED ke rang ka tone nirdharit karta hai. |
| स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन (Spectral Distribution) | वेवलेंथ vs. इंटेंसिटी कर्व | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो। विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइवर पावर सप्लाई वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होनी चाहिए, कई एलईडी श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाती है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | LED 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 करंट (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग किया जाने वाला शीर्ष करंट, जिसे थोड़े समय के लिए सहन किया जा सकता है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| Reverse Voltage | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर जॉइंट 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 जाएगा। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक शॉक प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति से उतना ही कम प्रभावित होगा। | उत्पादन में स्थैतिक बिजली से सुरक्षा के उपाय करने की आवश्यकता है, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, ताप 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 प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक कम होने में लगने वाला समय। | एलईडी के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करना। |
| लुमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित उपयोग अवधि के बाद शेष रोशनी का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या MacAdam Ellipse | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता 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। |
IV. एनकैप्सुलेशन और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकीय एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC में उत्कृष्ट ताप सहनशीलता और कम लागत है; सिरेमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु है। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | फ्लिप चिप में बेहतर हीट डिसिपेशन और उच्च प्रकाश दक्षता होती 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 होता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिश्रित होता है। | विभिन्न फॉस्फोरस 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। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह में 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 समूहीकरण। | Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banaye, system efficiency badhaye. |
| Rang ke aadhaar par vargikaran | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग बहुत छोटी सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत किया गया है, प्रत्येक समूह का एक संबंधित निर्देशांक सीमा है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
VI. परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान की स्थिति में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड किया जाता है। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | Life Extrapolation Standard | Estimating lifespan under actual use conditions based on LM-80 data. | Providing scientific life prediction. |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल और थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | उत्पाद हानिकारक पदार्थों (जैसे सीसा, पारा) से मुक्त हो, यह सुनिश्चित करें। | अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | Energy Efficiency and Performance Certification for lighting products. | Commonly used in government procurement and subsidy programs to enhance market competitiveness. |