Table of Contents
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी पैरामीटर गहन विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
- 2.2 Electrical & Optical Characteristics
- 3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण
- 3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग
- 3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग
- 4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
- 5. Mechanical & Package Information
- 5.1 प्रमुख पैकेज आयाम
- 5.2 Polarity Identification & Pad Design
- 6. Soldering & Assembly Guidelines
- 6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल
- 6.2 मैनुअल सोल्डरिंग
- 6.3 सफाई
- 6.4 भंडारण की स्थितियाँ
- 7. Packaging & Ordering Information
- 7.1 टेप और रील विशिष्टताएँ
- 8. अनुप्रयोग सिफारिशें
- 8.1 इच्छित उपयोग
- 8.2 ड्राइव सर्किट डिज़ाइन
- 8.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा
- 9. Technical Comparison & Differentiation
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
- 10.1 प्रत्येक समानांतर LED के लिए एक श्रृंखला रोकनेवाला की आवश्यकता क्यों है?
- 10.2 यदि मैं 260°C, 10 सेकंड की रीफ्लो स्थिति से अधिक हो जाऊं तो क्या होगा?
- 10.3 क्या मैं इस एलईडी का उपयोग बाहर कर सकता हूं?
- 10.4 मैं ल्यूमिनस इंटेंसिटी मान की व्याख्या कैसे करूं?
- 11. डिज़ाइन-इन केस स्टडी
- 12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय
- 13. उद्योग रुझान
- LED विनिर्देशन शब्दावली
- प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
- विद्युत मापदंड
- Thermal Management & Reliability
- Packaging & Materials
- Quality Control & Binning
- Testing & Certification
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ एक अल्ट्रा-थिन, सरफेस-माउंट चिप LED के विनिर्देशों का विवरण देता है। यह उपकरण उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें उच्च चमक के साथ एक निम्न-प्रोफ़ाइल घटक की आवश्यकता होती है। इसकी प्राथमिक विशेषताओं में एक असाधारण पतली पैकेज ऊंचाई, स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के साथ संगतता, और कुशल नारंगी प्रकाश उत्सर्जन के लिए AlInGaP अर्धचालक प्रौद्योगिकी का उपयोग शामिल है।
LED को उच्च मात्रा, स्वचालित प्लेसमेंट के लिए टेप और रील पर पैक किया गया है। इसे एक हरित उत्पाद के रूप में वर्गीकृत किया गया है और यह प्रासंगिक पर्यावरणीय मानकों का अनुपालन करता है।
2. तकनीकी पैरामीटर गहन विवरण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
डिवाइस की परिचालन सीमाएं 25°C के परिवेश तापमान (Ta) के तहत परिभाषित की गई हैं। इन रेटिंग्स से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है।
- शक्ति अपव्यय: 75 mW - डिवाइस द्वारा सुरक्षित रूप से ऊष्मा के रूप में अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति।
- शिखर अग्र धारा: 80 mA - स्पंदित परिस्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) में अनुमेय।
- DC अग्र धारा: 30 mA - The maximum continuous forward current.
- Reverse Voltage: 5 V - The maximum voltage that can be applied in the reverse direction.
- Operating Temperature Range: -30°C to +85°C.
- Storage Temperature Range: -40°C to +85°C.
- Infrared Soldering Condition: 260°C को 10 सेकंड तक सहन करता है, लीड-मुक्त रीफ्लो प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।
2.2 Electrical & Optical Characteristics
जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी विशेषताएँ Ta=25°C और 5mA की एक मानक परीक्षण धारा (IF) पर मापी जाती हैं।
- दीप्त तीव्रता (Iv): न्यूनतम 11.2 mcd से लेकर अधिकतम 71.0 mcd तक होती है। विशिष्ट मान इस विस्तृत बिनिंग रेंज के भीतर आता है।
- दृश्य कोण (2θ1/2): 130 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता अपने शीर्ष अक्षीय मान की आधी हो जाती है, जो एक विस्तृत दृश्य पैटर्न को दर्शाता है।
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP): आमतौर पर 611 nm. यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अपने अधिकतम पर होता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): आमतौर पर IF=5mA पर 605 nm. यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाता है और जो LED के नारंगी रंग को परिभाषित करता है, जो CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है।
- स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ): आमतौर पर 17 nm. यह पैरामीटर वर्णक्रमीय शुद्धता को दर्शाता है; एक छोटा मान अधिक एकवर्णी प्रकाश स्रोत का संकेत देता है।
- अग्र वोल्टेज (VF): IF=5mA पर 1.7 V से 2.3 V तक होता है। वास्तविक वोल्टेज विशिष्ट बिन कोड पर निर्भर करता है।
- रिवर्स करंट (IR): 5V रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाने पर अधिकतम 10 μA।
मापन नोट्स: ल्यूमिनस इंटेंसिटी को एक सेंसर और फिल्टर संयोजन का उपयोग करके मापा जाता है जो CIE फोटोपिक (आई-रिस्पॉन्स) कर्व का अनुमान लगाता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के खिलाफ सावधानी की दृढ़ता से सलाह दी जाती है, क्योंकि यह LED को नुकसान पहुंचा सकता है। हैंडलिंग के दौरान उचित ग्राउंडिंग और एंटी-स्टैटिक उपकरणों के उपयोग की सिफारिश की जाती है।
3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण
उत्पादन बैच के भीतर स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एलईडी को मुख्य मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। दो प्राथमिक बिनिंग श्रेणियाँ परिभाषित की गई हैं:
3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग
5mA की फॉरवर्ड करंट पर मापा गया। प्रत्येक बिन की सहनशीलता +/-0.1 वोल्ट है।
- Bin Code E2: 1.70 V (Min) से 1.90 V (Max)
- Bin Code E3: 1.90 V (Min) से 2.10 V (Max)
- Bin Code E4: 2.10 V (Min) से 2.30 V (Max)
3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग
5mA के फॉरवर्ड करंट पर मापा गया। प्रत्येक बिन की सहनशीलता +/-15% है।
- बिन कोड L: 11.20 mcd (न्यूनतम) से 18.00 mcd (अधिकतम)
- बिन कोड M: 18.00 mcd (न्यूनतम) से 28.00 mcd (अधिकतम)
- बिन कोड N: 28.00 mcd (न्यूनतम) से 45.00 mcd (अधिकतम)
- Bin Code P: 45.00 mcd (Min) to 71.00 mcd (Max)
डिज़ाइन के लिए इन बिन को समझना महत्वपूर्ण है, खासकर जब कई एलईडी समानांतर में उपयोग की जाती हैं, ताकि चमक या फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप में दृश्यमान अंतर को कम किया जा सके।
4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
डाटाशीट 25°C परिवेश तापमान पर मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन वक्रों का संदर्भ देती है। हालांकि विशिष्ट ग्राफ़ पाठ में पुनर्निर्मित नहीं किए गए हैं, वे आम तौर पर शामिल करते हैं:
- Relative Luminous Intensity vs. Forward Current: दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है, आम तौर पर एक गैर-रैखिक संबंध में जो उच्च धाराओं पर संतृप्त हो जाता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट: डायोड की I-V विशेषता को प्रदर्शित करता है, जो करंट-लिमिटिंग सर्किटरी के डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान: जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन में कमी को दर्शाता है, जो थर्मल प्रबंधन के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है।
- स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन: एक ग्राफ जो विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की सापेक्ष तीव्रता को दर्शाता है, जो 611 nm के शिखर के आसपास केंद्रित है।
ये वक्र मानक परीक्षण बिंदु से भिन्न परिस्थितियों में वास्तविक दुनिया के प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने के लिए आवश्यक हैं।
5. Mechanical & Package Information
5.1 प्रमुख पैकेज आयाम
The LED features an EIA standard package. A primary characteristic is its extra-thin profile.
- Package Height (H): 0.35 mm. This is a critical dimension for space-constrained applications.
- General Tolerances: ±0.10 mm (0.004") unless otherwise specified on the dimensional drawing.
5.2 Polarity Identification & Pad Design
डेटाशीट में एक सुझाया गया सोल्डरिंग पैड लेआउट शामिल है। एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़ प्राप्त करने, टॉम्बस्टोनिंग को रोकने और रीफ्लो के दौरान सही संरेखण सुनिश्चित करने के लिए उचित पैड डिज़ाइन महत्वपूर्ण है। कैथोड आमतौर पर पैकेज पर चिह्नित या पहचाना जाता है, और पैड लेआउट गलत प्लेसमेंट को रोकने के लिए इस ध्रुवीयता को दर्शाता है।
6. Soldering & Assembly Guidelines
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल
लीड-मुक्त (Pb-free) सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए एक सुझाया गया इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान किया गया है। मुख्य पैरामीटर में शामिल हैं:
- प्री-हीट: 120-150°C अधिकतम 120 सेकंड के लिए ताकि असेंबली को धीरे-धीरे गर्म किया जा सके और फ्लक्स सक्रिय हो सके।
- शिखर तापमान: अधिकतम 260°C.
- लिक्विडस से ऊपर का समय: एपॉक्सी लेंस और सेमीकंडक्टर डाई को तापीय क्षति से बचाने के लिए डिवाइस शिखर तापमान को अधिकतम 5 सेकंड तक सहन कर सकता है।
6.2 मैनुअल सोल्डरिंग
यदि हाथ से सोल्डरिंग आवश्यक हो:
- आयरन तापमान: अधिकतम 300°C.
- सोल्डरिंग समय: प्रति लीड अधिकतम 3 सेकंड.
- थर्मल स्ट्रेस से बचने के लिए यह कार्य केवल एक बार किया जाना चाहिए.
6.3 सफाई
केवल निर्दिष्ट सफाई एजेंटों का उपयोग किया जाना चाहिए। अनुशंसित सॉल्वेंट्स में एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल शामिल हैं। LED को सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रसायन पैकेज सामग्री को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
6.4 भंडारण की स्थितियाँ
सोल्डर क्षमता बनाए रखने और नमी अवशोषण को रोकने के लिए:
- परिवेशी भंडारण: 30°C और 60% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं होनी चाहिए।
- बैग से बाहर का जीवनकाल: अपने मूल नमी-अवरोधक पैकेजिंग से निकाले गए एलईडी को 672 घंटे (28 दिन) के भीतर रीफ्लो-सोल्डर किया जाना चाहिए।
- विस्तारित भंडारण: 672 घंटे से अधिक की अवधि के लिए, डिसिकेंट के साथ एक सील कंटेनर में या नाइट्रोजन डेसिकेटर में संग्रहित करें।
- बेकिंग: Components stored out-of-bag for >672 hrs require baking at approximately 60°C for at least 20 hours prior to soldering to remove absorbed moisture.
7. Packaging & Ordering Information
7.1 टेप और रील विशिष्टताएँ
डिवाइस स्वचालित पिक-एंड-प्लेस मशीनों के लिए उद्योग-मानक पैकेजिंग में आपूर्ति की जाती है।
- रील आकार: 7-इंच व्यास।
- टेप चौड़ाई: 8 मिमी.
- प्रति रील मात्रा: 5000 टुकड़े.
- न्यूनतम आर्डर मात्रा (MOQ): शेष मात्रा के लिए 500 टुकड़े.
- कवर टेप: खाली घटक पॉकेट्स को एक शीर्ष कवर टेप से सील किया जाता है.
- लापता घटक: विशिष्टता के अनुसार, अधिकतम दो लगातार लापता एलईडी ("लापता लैंप") की अनुमति है।
- मानक: पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विशिष्टताओं के अनुरूप है।
8. अनुप्रयोग सिफारिशें
8.1 इच्छित उपयोग
यह एलईडी सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए डिज़ाइन की गई है, जिसमें कार्यालय उपकरण, संचार उपकरण और घरेलू अनुप्रयोग शामिल हैं। सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणालियों (जैसे, विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन, परिवहन नियंत्रण) के लिए पूर्व परामर्श और योग्यता के बिना इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है।
8.2 ड्राइव सर्किट डिज़ाइन
एलईडी करंट-संचालित उपकरण हैं। इष्टतम प्रदर्शन और एकरूपता के लिए:
- अनुशंसित सर्किट (मॉडल A): एक करंट-सीमित रोकनेवाला को श्रृंखला में शामिल करें प्रत्येक एलईडी के साथ जब कई एलईडी को समानांतर में जोड़ा जाता है। यह एक एलईडी से दूसरी एलईडी में फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) के प्राकृतिक भिन्नता की भरपाई करता है, जिससे सभी उपकरणों में एकसमान करंट और इसलिए एकसमान चमक सुनिश्चित होती है।
- अनुशंसित नहीं सर्किट (मॉडल B): कई एलईडी को एकल करंट-सीमित रोकनेवाला के साथ वोल्टेज स्रोत से सीधे समानांतर में जोड़ने की सलाह नहीं दी जाती है। व्यक्तिगत एलईडी की I-V विशेषताओं में छोटे अंतर महत्वपूर्ण करंट असंतुलन पैदा कर सकते हैं, जिससे चमक में स्पष्ट अंतर और कुछ उपकरणों में संभावित अधिक करंट हो सकता है।
8.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा
LED, ESD और पावर सर्ज के प्रति संवेदनशील है। निवारक उपाय महत्वपूर्ण हैं:
- हैंडलिंग के दौरान कंडक्टिव कलाई पट्टा या एंटी-स्टैटिक दस्ताने का उपयोग करें।
- सुनिश्चित करें कि सभी उपकरण, कार्यस्थल और भंडारण रैक उचित रूप से ग्राउंडेड हैं।
- हैंडलिंग घर्षण के कारण प्लास्टिक लेंस पर जमा हो सकने वाले स्टैटिक चार्ज को निष्प्रभावी करने के लिए आयनकारी का उपयोग करें।
- ESD क्षति के लक्षण: उच्च रिवर्स लीकेज करंट, असामान्य रूप से कम फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf), या कम करंट पर प्रकाशित न होना ("नो लाइटअप") शामिल हैं। संदिग्ध एलईडी की जांच कम टेस्ट करंट पर प्रकाशन की जांच करके और Vf मापकर की जा सकती है।
9. Technical Comparison & Differentiation
इस एलईडी के प्रमुख विभेदक कारकों में शामिल हैं:
- अल्ट्रा-थिन प्रोफाइल (0.35mm): आधुनिक स्मार्टफोन, टैबलेट और अल्ट्रा-थिन डिस्प्ले जैसे अत्यंत पतले उपकरणों में उपयोग को सक्षम बनाता है, जहां z-ऊंचाई गंभीर रूप से सीमित होती है।
- AlInGaP Technology: GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में नारंगी/लाल रंगों के लिए उच्च दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप तापमान और ड्राइव करंट पर अधिक चमकदार आउटपुट और अधिक सुसंगत रंग प्राप्त होता है।
- Full SMD Process Compatibility: उच्च-गति स्वचालित प्लेसमेंट, विजन सिस्टम पहचान और मानक इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए डिज़ाइन किया गया, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण लाइनों में निर्बाध रूप से एकीकृत।
- व्यापक बिनिंग विकल्प: डिज़ाइनरों को उनके विशिष्ट अनुप्रयोग में लागत अनुकूलन या प्रदर्शन मिलान के लिए उपयुक्त चमक (ल्यूमिनस इंटेंसिटी) और वोल्टेज (फॉरवर्ड वोल्टेज) बिन चुनने की लचीलापन प्रदान करता है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
10.1 प्रत्येक समानांतर LED के लिए एक श्रृंखला रोकनेवाला की आवश्यकता क्यों है?
निर्माण भिन्नताओं के कारण, कोई भी दो LED समान फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) विशेषताएं नहीं रखते हैं। व्यक्तिगत रोकनेवालों के बिना, समानांतर विन्यास में थोड़ा कम Vf वाला LED असमान रूप से अधिक धारा खींचेगा, जिससे वह अधिक चमकीला हो जाएगा और संभावित रूप से अधिक गर्म हो सकता है, जबकि अन्य मंद रहेंगे। श्रृंखला रोकनेवाले धारा को समान करने के लिए बैलास्ट के रूप में कार्य करते हैं।
10.2 यदि मैं 260°C, 10 सेकंड की रीफ्लो स्थिति से अधिक हो जाऊं तो क्या होगा?
अत्यधिक तापमान या समय कई विफलताओं का कारण बन सकता है: एपॉक्सी लेंस का क्षरण (पीला पड़ना, दरार पड़ना), आंतरिक वायर बॉन्ड को नुकसान, या अर्धचालक डाई पर तापीय तनाव जिससे जीवनकाल कम हो सकता है या तत्काल विफलता हो सकती है। हमेशा अनुशंसित प्रोफाइल का पालन करें।
10.3 क्या मैं इस एलईडी का उपयोग बाहर कर सकता हूं?
ऑपरेटिंग तापमान सीमा -30°C से +85°C है। हालांकि यह ठंडे वातावरण में कार्य कर सकता है, बाहरी उपयोग के लिए पूर्ण अनुप्रयोग वातावरण पर सावधानीपूर्वक विचार की आवश्यकता है, जिसमें आर्द्रता, यूवी एक्सपोजर (जो लेंस को क्षीण कर सकता है), और कॉन्फॉर्मल कोटिंग की आवश्यकता शामिल है। डेटाशीट सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरण निर्दिष्ट करती है; कठोर वातावरण के लिए अतिरिक्त सुरक्षा या एक अलग उत्पाद ग्रेड की आवश्यकता हो सकती है।
10.4 मैं ल्यूमिनस इंटेंसिटी मान की व्याख्या कैसे करूं?
Luminous Intensity (मिलिकैंडेला, mcd में मापा गया) एक विशिष्ट दिशा में उत्सर्जित दृश्य प्रकाश की मात्रा है। 5mA पर 11.2-71.0 mcd का मान अक्षीय तीव्रता (सीधे आगे) है। 130-डिग्री के चौड़े दृश्य कोण का मतलब है कि यह प्रकाश एक विस्तृत क्षेत्र में फैला हुआ है, इसलिए अक्षीय तीव्रता संख्या, हालांकि महत्वपूर्ण है, कुल प्रकाश उत्पादन की पूरी कहानी नहीं बताती है। उन अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें एक चौड़ी, समान चमक की आवश्यकता होती है, यह फायदेमंद है।
11. डिज़ाइन-इन केस स्टडी
परिदृश्य: एक पतले, हाथ में पकड़े जाने वाले मेडिकल स्कैनर के लिए स्टेटस इंडिकेटर लाइट्स डिज़ाइन करना। हाउसिंग की गहराई घटक के लिए केवल 0.5mm की अनुमति देती है।
घटक चयन: यह LED, अपनी 0.35mm ऊंचाई के साथ, यांत्रिक बाधा के भीतर पूरी तरह फिट बैठती है। नारंगी रंग उच्च दृश्यता और कंट्रास्ट प्रदान करता है।
सर्किट डिज़ाइन: चार LEDs का उपयोग विभिन्न ऑपरेशनल मोड (स्टैंडबाय, स्कैनिंग, एरर, चार्जिंग) को इंगित करने के लिए किया जाता है। इन्हें एक माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन द्वारा संचालित किया जाता है। डेटाशीट की सिफारिश का पालन करते हुए, प्रत्येक LED का अपना 100-ओम श्रृंखला रोकनेवाला होता है जो सामान्य 3.3V आपूर्ति से जुड़ा होता है। यह सुनिश्चित करता है कि मामूली Vf भिन्नताओं के बावजूद सभी चार LEDs की चमक समान हो।
असेंबली: PCB को सुझाए गए पैड लेआउट के साथ डिज़ाइन किया गया है। असेंबली हाउस प्रदान किए गए लीड-फ्री IR रीफ्लो प्रोफाइल का उपयोग करता है। 672-घंटे की फ्लोर लाइफ आवश्यकता का पालन करने के लिए, उत्पादन रन से ठीक पहले तक घटकों को सीलबंद बैग में रखा जाता है।
परिणाम: विश्वसनीय, एकसमान संकेतक लाइटें जो पतले फॉर्म फैक्टर और प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करती हैं।
12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय
यह LED AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री पर आधारित है। जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं जहां वे पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना अर्धचालक की बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है—इस मामले में, नारंगी (~605-611 nm)। "वॉटर क्लियर" लेंस एपॉक्सी या सिलिकॉन से बना होता है जो इस तरंगदैर्ध्य के प्रति पारदर्शी होता है, जिससे प्रकाश कुशलतापूर्वक बाहर निकल सकता है। अल्ट्रा-थिन डिज़ाइन उन्नत पैकेज मोल्डिंग और डाई-अटैच तकनीकों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है जो सामग्रियों के ऊर्ध्वाधर स्टैक-अप को न्यूनतम करते हैं।
13. उद्योग रुझान
संकेतक और बैकलाइटिंग LED में प्रवृत्ति निरंतर इस ओर बढ़ रही है:
- लघुकरण: अत्यंत पतले और छोटे पैकेजिंग जो और भी पतले अंतिम उत्पादों को संभव बनाते हैं।
- उच्च दक्षता: कम धारा पर आवश्यक चमक प्राप्त करने, बिजली बचाने और ऊष्मा उत्पादन कम करने के लिए प्रति वाट लुमेन (lm/W) में सुधार।
- बेहतर रंग स्थिरता: बैच-दर-बैच रंग भिन्नता कम करने के लिए सख्त बिनिंग विशिष्टताएं और उन्नत अर्धचालक वृद्धि तकनीकें।
- बढ़ी हुई विश्वसनीयता: ऐसी सामग्रियां और डिज़ाइन जो उच्च-तापमान और उच्च-आर्द्रता परिस्थितियों में लंबा जीवनकाल और बेहतर प्रदर्शन प्रदान करते हैं।
- स्पेक्ट्रम का विस्तार विशेष सेंसिंग और प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए दृश्यमान स्पेक्ट्रम के अधिक हिस्से और पराबैंगनी (यूवी) तथा अवरक्त (आईआर) रेंज में कुशल एलईडी का विकास।
यह विशेष उत्पाद, जो पतले प्रोफाइल और स्वचालित असेंबली संगतता पर केंद्रित है, इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में चल रहे लघुरूपण और विनिर्माण दक्षता के रुझानों के अनुरूप है।
LED विनिर्देशन शब्दावली
एलईडी तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | बिजली के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च 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, आमतौर पर "चमक" कहलाता है। | निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त उज्ज्वल है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के दायरे और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (रंग तापमान) | K (केल्विन), उदाहरण के लिए, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक मान सफेदी/ठंडेपन का संकेत देते हैं। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | इकाईहीन, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीक रूप से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा माना जाता है। | रंगों की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| SDCM | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, उदाहरण के लिए, "5-चरण" | रंग एकरूपता मापक, छोटे चरणों का अर्थ है अधिक सुसंगत रंग। | एलईडी के एक ही बैच में एकसमान रंग सुनिश्चित करता है। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए, 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग का स्वर निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | तरंगदैर्ध्यों में तीव्रता वितरण दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
विद्युत मापदंड
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| अग्र वोल्टेज | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला में जुड़े एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ जाते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | If | सामान्य एलईडी संचालन के लिए करंट मान। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| मैक्स पल्स करंट | Ifp | कम समय के लिए सहन करने योग्य शिखर धारा, डिमिंग या फ्लैशिंग के लिए उपयोग की जाती है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| रिवर्स वोल्टेज | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| थर्मल रेजिस्टेंस | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा हस्तांतरण के लिए प्रतिरोध, जितना कम उतना बेहतर। | उच्च थर्मल रेजिस्टेंस के लिए मजबूत हीट डिसिपेशन की आवश्यकता होती है। |
| ESD इम्यूनिटी | V (HBM), e.g., 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सहन करने की क्षमता, उच्च मान का अर्थ है कम संवेदनशीलता। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | प्रमुख मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक कार्यशील तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय, रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| ल्यूमेन मूल्यह्रास | L70 / L80 (घंटे) | चमक के प्रारंभिक स्तर के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे LED "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| लुमेन रखरखाव | % (उदाहरण के लिए, 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक की बरकरार रहने की क्षमता 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। |
| थर्मल एजिंग | सामग्री क्षरण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
Packaging & Materials
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| पैकेज प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; Ceramic: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी लाइफ। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था। | Flip chip: बेहतर हीट डिसिपेशन, उच्च दक्षता, हाई-पावर के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले चिप को ढकता है, कुछ को पीले/लाल में परिवर्तित करता है, सफेद रंग में मिश्रित करता है। | विभिन्न फॉस्फर दक्षता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली सतह पर प्रकाशीय संरचना। | दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | कोड उदाहरणार्थ, 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह के न्यूनतम/अधिकतम ल्यूमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में एकसमान चमक सुनिश्चित करता है। |
| वोल्टेज बिन | कोड उदाहरणार्थ, 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के आधार पर समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान सुविधाजनक बनाता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| कलर बिन | 5-step MacAdam ellipse | कलर कोऑर्डिनेट्स के अनुसार समूहीकृत, तंग रेंज सुनिश्चित करता है। | रंग स्थिरता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K इत्यादि। | 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 | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय का रिकॉर्डिंग। | एलईडी 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 | प्रकाशिक, विद्युत, तापीय 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 की 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। |