विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
- 2.2 Electrical & Optical Characteristics
- 3. Binning System Explanation
- 3.1 Forward Voltage Binning
- 3.2 Luminous Intensity Binning
- 3.3 Dominant Wavelength Binning
- 4. Performance Curve Analysis
- 5. Mechanical & Packaging Information
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 Polarity Identification & Pad Design
- 6. Soldering & Assembly Guidelines
- 6.1 Reflow Soldering Profile
- 6.2 Hand Soldering
- 6.3 सफाई
- 7. Storage & Handling
- 8. Packaging & Ordering Information
- 9. Application Notes & डिज़ाइन संबंधी विचार
- 9.1 Typical Application Scenarios
- 9.2 सर्किट डिज़ाइन विचार
- 10. Technical Comparison & Differentiation
- 11. Frequently Asked Questions (FAQs)
- 12. Practical Design Example
- 13. प्रौद्योगिकी परिचय
- 14. उद्योग रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ एक उच्च-प्रदर्शन, सतह-माउंट नीले एलईडी के लिए विशिष्टताओं का विवरण देता है, जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें कॉम्पैक्ट आकार और विश्वसनीय संचालन की आवश्यकता होती है। यह उपकरण अपनी असाधारण रूप से कम प्रोफ़ाइल द्वारा विशेषता प्राप्त है, जो इसे सीमित स्थान वाले डिज़ाइनों जैसे अल्ट्रा-थिन डिस्प्ले, बैकलाइटिंग यूनिट्स और पोर्टेबल उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उपयुक्त बनाता है।
इस घटक के मुख्य लाभों में RoHS और ग्रीन उत्पाद मानकों का अनुपालन शामिल है, जो पर्यावरण मित्रता सुनिश्चित करता है। यह InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग करता है, जो उच्च-दक्षता नीली रोशनी उत्पन्न करने के लिए जाना जाता है। पैकेज मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत है और लीड-फ्री (Pb-free) इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ उपयोग के लिए योग्य है, जो समकालीन विनिर्माण आवश्यकताओं के अनुरूप है।
लक्ष्य बाजार में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (स्मार्टफोन, टैबलेट, लैपटॉप), ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग, स्टेटस इंडिकेटर्स, पैनल लाइटिंग और सामान्य सजावटी प्रकाश सहित, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं, उद्योगों की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है, जहाँ एक चमकदार, विश्वसनीय नीला बिंदु स्रोत आवश्यक है।
2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
डिवाइस की परिचालन सीमाएं 25°C के परिवेश तापमान (Ta) के तहत परिभाषित की गई हैं। अधिकतम निरंतर शक्ति अपव्यय 76 मिलीवाट (mW) है। विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए DC अग्र धारा 20 mA से अधिक नहीं होनी चाहिए। स्पंदित अनुप्रयोगों के लिए, विशिष्ट शर्तों के तहत 100 mA की शिखर अग्र धारा अनुमेय है: 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1 मिलीसेकंड की स्पंद चौड़ाई। घटक -20°C से +80°C के परिचालन तापमान सीमा के लिए रेटेड है और -30°C से +100°C तक के वातावरण में संग्रहीत किया जा सकता है। महत्वपूर्ण रूप से, यह 10 सेकंड की अवधि के लिए 260°C के शिखर तापमान पर अवरक्त रीफ्लो सोल्डरिंग को सहन कर सकता है, जो Pb-free असेंबली के लिए मानक है।
2.2 Electrical & Optical Characteristics
मुख्य प्रदर्शन मापदंड Ta=25°C और 10 mA की एक मानक परीक्षण धारा (IF) पर मापे जाते हैं।
- Luminous Intensity (Iv): यह न्यूनतम 18.0 मिलिकैंडेला (mcd) से लेकर 90.0 mcd के विशिष्ट मान तक होता है। यह माप एक सेंसर और फिल्टर संयोजन का उपयोग करके किया जाता है जो मानक CIE photopic eye-response curve का अनुमान लगाता है।
- देखने का कोण (2θ1/2): 130 डिग्री के एक विस्तृत देखने के कोण को निर्दिष्ट किया गया है। इसे ऑफ-एक्सिस कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जहां चमकदार तीव्रता अपने अक्षीय (ऑन-एक्सिस) मान के आधे तक गिर जाती है।
- शिखर तरंगदैर्ध्य (λP): वह तरंगदैर्ध्य जिस पर वर्णक्रमीय उत्सर्जन सबसे मजबूत होता है, आमतौर पर 468 नैनोमीटर (nm) होता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): यह पैरामीटर, CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से लिया गया, LED के माने जाने वाले रंग को परिभाषित करता है। इसकी सीमा 465.0 nm से 475.0 nm तक है।
- स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ): स्पेक्ट्रल लाइन की आधी चौड़ाई 25 nm है, जो शिखर के आसपास उत्सर्जित तरंगदैर्ध्य के प्रसार को दर्शाती है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF): 10 mA पर, LED के पार वोल्टेज ड्रॉप 2.75 वोल्ट (न्यूनतम) से 3.35 वोल्ट (अधिकतम) तक होता है।
- रिवर्स करंट (IR): 5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर, लीकेज करंट अधिकतम 10 माइक्रोएम्पियर (μA) होता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि डिवाइस रिवर्स बायस के तहत संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह टेस्ट स्थिति केवल विशेषता निर्धारण के लिए है।
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सावधानी: एलईडी स्थैतिक बिजली और वोल्टेज सर्ज के प्रति संवेदनशील है। नुकसान को रोकने के लिए हैंडलिंग और असेंबली के दौरान उचित ईएसडी हैंडलिंग प्रक्रियाएं, जिसमें ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप्स, एंटी-स्टैटिक दस्ताने और ग्राउंडेड उपकरणों का उपयोग शामिल है, अनिवार्य हैं।
3. Binning System Explanation
उत्पादन और अनुप्रयोग में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को उन घटकों का चयन करने की अनुमति देता है जो विशिष्ट सर्किट और प्रकाशीय आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
3.1 Forward Voltage Binning
यूनिट्स को 10 mA पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज के आधार पर बिन (J8, J9, J10, J11) में वर्गीकृत किया गया है। प्रत्येक बिन की सहनशीलता ±0.1V है।
- J8: 2.75V - 2.90V
- J9: 2.90V - 3.05V
- J10: 3.05V - 3.20V
- J11: 3.20V - 3.35V
3.2 Luminous Intensity Binning
LEDs को 10 mA पर उनके चमकीली तीव्रता आउटपुट के अनुसार बिन किया जाता है (M1, M2, N1, N2, P1, P2, Q1), प्रत्येक बिन के लिए सहनशीलता ±15% है। यह सीमा 18.0 mcd (M1 न्यूनतम) से 90.0 mcd (Q1 अधिकतम) तक फैली हुई है।
3.3 Dominant Wavelength Binning
रंग स्थिरता को तरंगदैर्ध्य बिन AC और AD के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है, प्रत्येक की सहनशीलता ±1 nm है।
- AC: 465.0 nm - 470.0 nm
- AD: 470.0 nm - 475.0 nm
4. Performance Curve Analysis
हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है (जैसे, स्पेक्ट्रल एमिशन के लिए Figure 1, व्यूइंग एंगल के लिए Figure 6), प्रदान किए गए डेटा से गंभीर विश्लेषण संभव है। फॉरवर्ड करंट (IF) और ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) के बीच संबंध आमतौर पर कम करंट पर सुपर-लीनियर होता है, जो उच्च करंट पर अधिक रैखिक हो जाता है और फिर संतृप्त हो जाता है। डिजाइनरों को त्वरित क्षरण से बचने के लिए निर्दिष्ट DC करंट सीमा के भीतर काम करना चाहिए। फॉरवर्ड वोल्टेज का एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि यह जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ थोड़ा कम हो जाता है। स्पेक्ट्रल विशेषताएं (पीक और डॉमिनेंट वेवलेंथ) भी तापमान-निर्भर होती हैं, जो आम तौर पर तापमान बढ़ने के साथ लंबी तरंग दैर्ध्य (रेड-शिफ्ट) की ओर शिफ्ट हो जाती हैं, जो सेमीकंडक्टर प्रकाश स्रोतों का एक मौलिक गुण है।
5. Mechanical & Packaging Information
5.1 पैकेज आयाम
यह डिवाइस अल्ट्रा-थिन ज्यामिति के साथ एक EIA-मानक पैकेज में आता है। इसकी मुख्य विमा इसकी 0.80 मिमी (अधिकतम) ऊंचाई है। अन्य महत्वपूर्ण विमाओं में लंबाई और चौड़ाई शामिल हैं, जो इस पैकेज प्रकार के लिए मानक हैं, जो स्वचालित असेंबली के साथ संगतता सुनिश्चित करती हैं। सभी विमीय सहनशीलताएं आम तौर पर ±0.10 मिमी होती हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। PCB लैंड पैटर्न डिजाइन के लिए विस्तृत विमित चित्र आवश्यक हैं।
5.2 Polarity Identification & Pad Design
घटक में एनोड और कैथोड टर्मिनल होते हैं। ध्रुवीयता आमतौर पर पैकेज पर एक चिह्न द्वारा इंगित की जाती है, जैसे कि एक खांचा, बिंदु या कटा हुआ कोना। डेटाशीट में एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़, उचित संरेखण और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान पर्याप्त थर्मल रिलीफ सुनिश्चित करने के लिए सुझाए गए सोल्डरिंग पैड आयाम शामिल हैं। विनिर्माण उपज और दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए इन सिफारिशों का पालन करना महत्वपूर्ण है।
6. Soldering & Assembly Guidelines
6.1 Reflow Soldering Profile
Pb-free assembly processes के लिए एक सुझाई गई इन्फ्रारेड (IR) रिफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है। यह प्रोफाइल विश्वसनीय माउंटिंग सुनिश्चित करने के लिए JEDEC मानकों पर आधारित है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:
- प्री-हीट: 150°C से 200°C.
- प्री-हीट समय: एकसमान हीटिंग और सॉल्वेंट वाष्पीकरण के लिए अधिकतम 120 सेकंड।
- शिखर तापमान: अधिकतम 260°C।
- Time Above Liquidus: घटक को अधिकतम 10 सेकंड के लिए चरम तापमान के संपर्क में रखा जाना चाहिए। रीफ्लो अधिकतम दो बार किया जाना चाहिए।
6.2 Hand Soldering
यदि हाथ से सोल्डरिंग आवश्यक है, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए। सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और एलईडी टर्मिनल के साथ संपर्क का समय केवल एकल ऑपरेशन के लिए अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। अत्यधिक गर्मी एलईडी चिप या प्लास्टिक पैकेज को अपूरणीय क्षति पहुंचा सकती है।
6.3 सफाई
अनिर्दिष्ट रासायनिक सफाई उत्पादों का उपयोग नहीं करना चाहिए क्योंकि वे LED पैकेज को क्षति पहुंचा सकते हैं। यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता है (उदाहरण के लिए, फ्लक्स अवशेष हटाने के लिए), अनुशंसित विधि यह है कि असेंबल बोर्ड को सामान्य कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाए।
7. Storage & Handling
उचित भंडारण सोल्डर करने की क्षमता बनाए रखने और रीफ्लो के दौरान नमी से प्रेरित क्षति ("पॉपकॉर्निंग") को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।
- सीलबंद पैकेज: एलईडी को उनकी मूल नमी-रोधी बैरियर बैग में डिसिकेंट के साथ ≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता (आरएच) पर संग्रहित किया जाना चाहिए। इन स्थितियों में शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।
- खुला हुआ पैकेज: एक बार बैरियर बैग खोलने के बाद, घटक परिवेशी आर्द्रता के संपर्क में आ जाते हैं। उन्हें ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित किया जाना चाहिए। खोलने के एक सप्ताह के भीतत IR रीफ्लो प्रक्रिया पूरी करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है।
- विस्तारित भंडारण (खोला हुआ): एक सप्ताह से अधिक समय तक भंडारण के लिए, घटकों को डिसिकेंट के साथ एक सीलबंद कंटेनर में या नाइट्रोजन-प्यूरीफाइड डिसिकेटर में रखा जाना चाहिए।
- बेकिंग: अपनी मूल पैकेजिंग से एक सप्ताह से अधिक समय तक बाहर संग्रहीत घटकों को, अवशोषित नमी को दूर करने के लिए, सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।
8. Packaging & Ordering Information
The product is supplied in a tape-and-reel format compatible with automated assembly machines.
- टेप की चौड़ाई: 8 मिमी.
- रील का व्यास: 7 इंच।
- प्रति रील मात्रा: 4000 टुकड़े।
- Minimum Order Quantity (MOQ): शेष मात्राओं के लिए 500 टुकड़े।
- पैकिंग मानक: ANSI/EIA-481-1-A-1994 विनिर्देशों का अनुपालन करता है। कैरियर टेप में खाली पॉकेट्स को कवर टेप से सील किया जाता है।
9. Application Notes & डिज़ाइन संबंधी विचार
9.1 Typical Application Scenarios
यह एलईडी साधारण इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए डिज़ाइन की गई है, जिसमें शामिल हैं:
- उपभोक्ता उपकरणों (राउटर, चार्जर, उपकरण) पर स्थिति और संकेतक लाइटें।
- कुंजियों, प्रतीकों या छोटे एलसीडी पैनलों के लिए बैकलाइटिंग।
- ऑटोमोटिव इंटीरियर में सजावटी प्रकाश व्यवस्था।
- सामान्य उद्देश्य प्रकाश व्यवस्था जहाँ एक कॉम्पैक्ट नीला प्रकाश स्रोत आवश्यक हो।
9.2 सर्किट डिज़ाइन विचार
- Current Limiting: एलईडी एक करंट-ड्रिवन डिवाइस है। वोल्टेज स्रोत से चलाते समय ऑपरेटिंग करंट सेट करने और थर्मल रनअवे को रोकने के लिए एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर अनिवार्य है। रेसिस्टर मान की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है: R = (Vsupply - VF) / मैंF. एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए डेटाशीट से अधिकतम V का उपयोग करें।F डेटाशीट से अधिकतम V का उपयोग करके एक रूढ़िवादी डिजाइन करें।
- शक्ति अपव्यय: I और V का गुणनफल सुनिश्चित करेंF और VF सबसे खराब स्थिति वाले ऑपरेटिंग तापमान को ध्यान में रखते हुए, 76 mW की पूर्ण अधिकतम पावर रेटिंग से अधिक न हो।
- रिवर्स वोल्टेज प्रोटेक्शन: LED में कम रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज होने के कारण, सर्किट डिज़ाइन में रिवर्स बायस लगाने से रोकना चाहिए। AC या द्विदिश सिग्नल अनुप्रयोगों में, समानांतर सुरक्षा डायोड की आवश्यकता हो सकती है।
- थर्मल प्रबंधन: यद्यपि शक्ति कम है, सोल्डर पैड के आसपास पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र सुनिश्चित करने से गर्मी का अपव्यय होता है, जो LED के प्रदर्शन और दीर्घायु को बनाए रखता है, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान वाले वातावरण में।
- ESD सुरक्षा: यदि एलईडी एक खुले स्थान में है, जैसे कि पैनल संकेतक, तो इनपुट लाइनों पर ईएसडी संरक्षण उपकरण (जैसे, टीवीएस डायोड) शामिल करें।
10. Technical Comparison & Differentiation
इस घटक का प्राथमिक विभेदक कारक इसकी 0.80 मिमी की अति-सपाट प्रोफ़ाइल है। मानक एसएमडी एलईडी की तुलना में, जो अक्सर 1.0 मिमी या अधिक ऊंची होती हैं, यह तेजी से पतले अंतिम उत्पादों में एकीकरण की अनुमति देता है। InGaN चिप के उपयोग से नीले उत्सर्जन के लिए पुरानी तकनीकों की तुलना में उच्च दक्षता और चमकदार आउटपुट प्राप्त होता है। मानक Pb-free IR रीफ्लो के लिए इसकी योग्यता इसे कई मौजूदा डिज़ाइनों के लिए एक ड्रॉप-इन प्रतिस्थापन बनाती है जो असेंबली प्रक्रिया बदले बिना घटक की ऊंचाई कम करना चाहते हैं। व्यापक बिनिंग सिस्टम डिजाइनरों को उनके विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए लागत-अनुकूलित या प्रदर्शन-अनुकूलित ग्रेड चुनने की लचीलापन प्रदान करता है।
11. Frequently Asked Questions (FAQs)
प्रश्न 1: पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
A1: पीक वेवलेंथ (λP) वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जहाँ स्पेक्ट्रल पावर आउटपुट सबसे अधिक होता है। डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd) कलोरिमेट्री से प्राप्त एक गणना मूल्य है जो शुद्ध मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो LED के माने गए रंग से मेल खाएगा। रंग-आधारित अनुप्रयोगों के लिए λd अधिक प्रासंगिक है।
Q2: क्या मैं इस LED को 20 mA पर लगातार चला सकता हूँ?
A2: हाँ, 20 mA अधिकतम रेटेड DC फॉरवर्ड करंट है। हालाँकि, अधिकतम दीर्घायु और वास्तविक थर्मल स्थितियों को ध्यान में रखते हुए, इसे कम करंट (जैसे, 10-15 mA) पर चलाना अक्सर एक अच्छी प्रथा है, क्योंकि इन स्तरों पर ल्यूमिनस दक्षता अक्सर अभी भी उच्च होती है।
Q3: सोल्डरिंग से पहले बेकिंग की आवश्यकता क्यों है?
A3: प्लास्टिक SMD पैकेज हवा से नमी अवशोषित कर सकते हैं। उच्च-तापमान रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक दबाव बनता है जो पैकेज को फटा सकता है या आंतरिक इंटरफेस को अलग कर सकता है—इस घटना को "पॉपकॉर्निंग" कहा जाता है। बेकिंग इस नमी को दूर करती है।
Q4: पार्ट नंबर में बिन कोड "10A" की व्याख्या कैसे करूं?
A4: "10A" प्रत्यय आमतौर पर फॉरवर्ड वोल्टेज, ल्यूमिनस इंटेंसिटी और डॉमिनेंट वेवलेंथ के लिए प्रदर्शन बिन के संयोजन को निर्दिष्ट करता है। VF, मैंv, और λd उस विशिष्ट ऑर्डर कोड के लिए।
12. Practical Design Example
परिदृश्य: एक यूएसबी-संचालित डिवाइस (5V आपूर्ति) के लिए एक नीला पावर स्टेटस इंडिकेटर डिजाइन करना।
चरण 1 - ऑपरेटिंग पॉइंट चुनें: चमक और आयु के बीच अच्छा संतुलन बनाए रखने के लिए 12 mA की मध्यम श्रेणी की धारा चुनें।
चरण 2 - अग्र वोल्टेज निर्धारित करें: अधिकतम V का उपयोग करेंF रूढ़िवादी डिजाइन के लिए J11 बिन से: 3.35V।
चरण 3 - श्रृंखला रोकनेवाला की गणना करें: R = (5.0V - 3.35V) / 0.012A = 137.5 Ω. निकटतम मानक E24 मान 150 Ω है।
चरण 4 - वास्तविक धारा की पुनर्गणना करें: एक विशिष्ट V का उपयोग करते हुएF 3.0V का (J10 बिन से), IF = (5.0V - 3.0V) / 150Ω ≈ 13.3 mA, जो सुरक्षित और सीमा के भीतर है।
चरण 5 - शक्ति सत्यापित करें: एलईडी में सबसे खराब स्थिति में बिजली: P = 3.35V * 13.3mA ≈ 44.6 mW, जो 76 mW अधिकतम से काफी नीचे है।
चरण 6 - पीसीबी लेआउट: एलईडी के एनोड के साथ श्रृंखला में 150Ω रोकनेवाला रखें। थोड़ी सी हीट सिंकिंग के लिए एलईडी के कैथोड पैड से जुड़ा एक छोटा कॉपर पाउर प्रदान करें। सुनिश्चित करें कि पीसीबी सिल्कस्क्रीन पर पोलैरिटी मार्किंग एलईडी की मार्किंग से मेल खाती है।
13. प्रौद्योगिकी परिचय
यह एलईडी एक सब्सट्रेट पर उगाई गई इनगैन (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) अर्धचालक तकनीक पर आधारित है, जो आमतौर पर नीलम या सिलिकॉन कार्बाइड का बना होता है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक के सक्रिय क्वांटम वेल क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। इनगैन मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा और इस प्रकार उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है—इस मामले में, नीला। वाटर-क्लियर लेंस एपॉक्सी को इस तरंगदैर्ध्य के लिए पारदर्शी बनाने के लिए तैयार किया गया है और यह पर्यावरणीय सुरक्षा और यांत्रिक स्थिरता प्रदान करता है। अल्ट्रा-थिन प्रोफाइल उन्नत पैकेज मोल्डिंग और डाई-अटैच तकनीकों के माध्यम से प्राप्त की जाती है।
14. उद्योग रुझान
उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एसएमडी एलईडी का रुझान लघुकरण और उच्च दक्षता की ओर निरंतर बना हुआ है। इस डिवाइस की 0.8 मिमी ऊंचाई इस दिशा में एक कदम का प्रतिनिधित्व करती है, जो पतले अंतिम उत्पादों को सक्षम बनाती है। InGaN चिप्स से उच्च चमकदार दक्षता (प्रति विद्युत वाट इनपुट अधिक प्रकाश उत्पादन) के लिए एक निरंतर प्रयास भी है। इसके अलावा, सटीक और एकसमान रंग पुनरुत्पादन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, जैसे कि फुल-कलर आरजीबी डिस्प्ले और उन्नत ऑटोमोटिव लाइटिंग, कड़े बिनिंग सहनशीलता और अधिक परिष्कृत कलर मिक्सिंग क्षमताओं की मांग है। ड्राइवर सर्किटरी और एकाधिक एलईडी चिप्स का एकल पैकेजों में एकीकरण (जैसे, सीओबी - चिप-ऑन-बोर्ड) एक और महत्वपूर्ण प्रवृत्ति है, हालांकि इस तरह के असतत एलईडी पॉइंट-सोर्स संकेतकों और लचीले डिजाइन लेआउट के लिए आवश्यक बने हुए हैं।
LED Specification Terminology
एलईडी तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट बिजली से प्रकाश उत्पादन, अधिक होने का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (लुमेन) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं, यह निर्धारित करता है। |
| Viewing Angle | ° (degrees), e.g., 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, यह बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (रंग तापमान) | K (केल्विन), उदाहरणार्थ, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्माहट, अधिक मान सफेदी/ठंडक दर्शाते हैं। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | इकाईहीन, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीकता से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा माना जाता है। | रंग 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 स्थिरता मापदंड, छोटे चरण अधिक सुसंगत रंग का संकेत देते हैं। | एलईडी के समान बैच में एकसमान रंग सुनिश्चित करता है। |
| Dominant Wavelength | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ, 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम LED के रंग का स्वर निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | Shows intensity distribution across wavelengths. | Affects color rendering and quality. |
विद्युत मापदंड
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला में जुड़े एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| Forward Current | If | Current value for normal LED operation. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | अल्प अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, जो मंदन या चमक के लिए प्रयुक्त होती है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | Max reverse voltage LED can withstand, beyond may cause breakdown. | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रतिरोध, कम होना बेहतर है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | स्थिर विद्युत निर्वहन को 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। | हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगा समय। | सीधे तौर पर LED की "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 स्थिरता को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री अवनति | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती 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 | फ्रंट, फ्लिप चिप | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था। | फ्लिप चिप: बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रभावकारिता, उच्च-शक्ति के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, Silicate, Nitride | नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में परिवर्तित करता है, सफेद में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | सतह पर प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली प्रकाशीय संरचना। | दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | कोड उदाहरण के लिए, 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Forward voltage range ke anusaar vargikrit. | Driver matching ko sahaj banata hai, system efficiency ko sudhaarta hai. |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के आधार पर समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सघन हो। | रंग स्थिरता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K आदि। | CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की एक संगत निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | Standard/Test | सरल व्याख्या | महत्त्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्ड करना। | LED 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 प्रयुक्त, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |