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LTPL-G35UVC275GC UVC LED डेटाशीट - 3.5x3.5mm पैकेज - 5.7V टाइपिकल - 275nm वेवलेंथ - 19mW टाइपिकल ऑप्टिकल पावर - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

LTPL-G35UVC275GC UVC LED पूर्ण तकनीकी डेटाशीट, जिसमें विस्तृत पैरामीटर्स, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ, विश्वसनीयता डेटा और कीटाणुशोधन अनुप्रयोगों के लिए असेंबली मार्गदर्शिका शामिल है।
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PDF दस्तावेज़ कवर - LTPL-G35UVC275GC UVC LED विशिष्टता पत्रक - 3.5x3.5mm पैकेज - 5.7V विशिष्ट मान - 275nm तरंगदैर्ध्य - 19mW विशिष्ट ऑप्टिकल पावर - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

सामग्री सूची

1. उत्पाद अवलोकन

LTPL-G35UVC उत्पाद श्रृंखला एक उच्च-दक्षता वाली उन्नत ठोस-राज्य प्रकाश स्रोत का प्रतिनिधित्व करती है, जिसे विशेष रूप से कीटाणुशोधन और चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह तकनीक प्रकाश उत्सर्जक डायोड के अंतर्निहित लंबे जीवनकाल और उच्च विश्वसनीयता को प्रभावी कीटाणुशोधन आउटपुट के साथ जोड़ती है, जो पारंपरिक पराबैंगनी प्रकाश स्रोतों के लिए एक मजबूत चुनौती प्रस्तुत करती है। यह UVC कीटाणुशोधन समाधानों के लिए डिज़ाइन लचीलापन प्रदान करती है और नई संभावनाएं खोलती है।

1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार

यह UVC LED उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें सूक्ष्मजीवों को प्रभावी ढंग से निष्क्रिय करने की आवश्यकता होती है। इसका मुख्य लाभ यह है कि पारंपरिक पारा वाष्प लैंप की तुलना में, उच्च ऊर्जा दक्षता और लंबे सेवा जीवन के कारण, यह संचालन और रखरखाव लागत को काफी कम कर देता है। यह उपकरण RoHS मानकों का अनुपालन करता है और सीसा-मुक्त है, जो वैश्विक पर्यावरणीय नियमों के अनुरूप है। साथ ही, यह एकीकृत सर्किट के साथ संगत है, जिससे इसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालियों में एकीकृत करना आसान हो जाता है। लक्षित बाजार में चिकित्सा उपकरण नस्ट्रीकरण, जल और वायु शुद्धिकरण प्रणालियाँ तथा सतह कीटाणुशोधन उपकरण शामिल हैं।

2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ विश्लेषण

2.1 Absolute Maximum Ratings

इन सीमाओं से परे संचालन से उपकरण की स्थायी क्षति हो सकती है। अधिकतम शक्ति अपव्यय 1.1 W है। पूर्ण अधिकतम DC अग्र धारा 150 mA है। उपकरण का संचालन परिवेश तापमान सीमा -40°C से +80°C है, भंडारण तापमान -40°C से +100°C है। अधिकतम अनुमत जंक्शन तापमान 105°C है। रिवर्स बायस स्थिति में लंबे समय तक काम करने की सिफारिश नहीं की जाती है, अन्यथा उपकरण विफल हो सकता है।

2.2 Electro-Optical Characteristics at Ta=25°C

प्रमुख प्रदर्शन मापदंड 120mA मानक परीक्षण धारा पर मापे गए हैं। अग्र वोल्टेज का विशिष्ट मान 5.7V है, न्यूनतम 5.0V, अधिकतम 7.5V। कुल प्रकाश शक्ति आउटपुट का प्रतिनिधित्व करने वाला विकिरण फ्लक्स विशिष्ट रूप से 19 mW है, न्यूनतम मान 14 mW है। शिखर तरंगदैर्ध्य UVC स्पेक्ट्रम सीमा में स्थित है, 265 nm से 280 nm के बीच, जो प्रभावी कीटाणुशोधन के लिए DNA/RNA के अवशोषण शिखर को लक्षित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक थर्मल प्रतिरोध का विशिष्ट मान 24 K/W है, जो उचित ताप प्रबंधन की आवश्यकता को दर्शाता है। देखने का कोण विशिष्ट रूप से 120 डिग्री है। डिवाइस 2000V (ह्यूमन बॉडी मॉडल) तक के इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को सहन कर सकता है।

2.3 थर्मल विशेषताएँ

प्रभावी ताप अपव्यय प्रदर्शन और दीर्घायु के लिए महत्वपूर्ण है। निर्दिष्ट 24 K/W थर्मल प्रतिरोध मान 2.0 x 2.0 x 0.17 cm एल्यूमीनियम-आधारित मेटल-कोर प्रिंटेड सर्किट बोर्ड का उपयोग करके मापा गया है। 105°C से अधिक की अधिकतम जंक्शन तापमान प्रकाश क्षय को तेज करेगा और विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करने के लिए लागू शक्ति और पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर आवश्यक ताप अपव्यय समाधान की गणना करनी चाहिए कि जंक्शन तापमान सुरक्षित सीमा के भीतर बना रहे।

3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण

अनुप्रयोग डिजाइन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को उनके प्रदर्शन के आधार पर बिन किया जाता है।

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

At 120mA, LEDs are divided into five voltage bins, from V1 to V5, each covering 0.5V, ranging from 5.0V to 7.5V. The tolerance for each bin is ±0.1V. This allows designers to select LEDs with similar voltage drops for stable operation in parallel configurations or to accurately predict driver requirements.

3.2 रेडिएंट फ्लक्स बिनिंग

120mA पर, प्रकाश आउटपुट को X1 से X4 तक चार फ्लक्स ग्रेड में विभाजित किया गया है। X1 14-17 mW को कवर करता है, X2 17-20 mW को कवर करता है, X3 20-23 mW को कवर करता है, और X4 में 23 mW और उससे ऊपर के उपकरण शामिल हैं। सहनशीलता ±7% है। सटीक खुराक नियंत्रण की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, यह ग्रेडिंग महत्वपूर्ण है क्योंकि विकिरण फ्लक्स सीधे रोगाणुनाशक प्रभाव को प्रभावित करता है।

3.3 शिखर तरंगदैर्ध्य श्रेणीकरण

सभी उपकरण एकल तरंगदैर्ध्य श्रेणी W1 से संबंधित हैं, जिसकी सीमा 265 nm से 280 nm तक है, माप सहनशीलता ±3 nm है। ट्रेसबिलिटी के लिए श्रेणी कोड पैकेजिंग बैग पर अंकित किया गया है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 सापेक्ष विकिरण फ्लक्स बनाम फॉरवर्ड करंट

करंट बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन अतिरेकीय रूप से बढ़ता है। हालांकि उच्चतर करंट पर चलाने से अधिक आउटपुट प्राप्त होता है, लेकिन इसके साथ ही काफी अधिक ऊष्मा भी उत्पन्न होती है, जिसे थर्मल रनवे और त्वरित क्षरण से बचने के लिए प्रबंधित किया जाना चाहिए।

4.2 सापेक्ष वर्णक्रमीय वितरण

स्पेक्ट्रम आउटपुट वक्र UVC रेंज में केंद्रित एक संकीर्ण उत्सर्जन बैंड दर्शाता है। 265-280 nm रेंज के भीतर सटीक शिखर तरंगदैर्ध्य सूक्ष्मजीव निष्क्रियता दक्षता को प्रभावित करता है, क्योंकि विभिन्न रोगजनकों के अवशोषण स्पेक्ट्रम में मामूली अंतर होते हैं।

4.3 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज

यह वक्र डायोड के वोल्टेज और करंट के बीच घातीय संबंध को दर्शाता है। यह निरंतर करंट ड्राइवरों को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि वोल्टेज में मामूली बदलाव से करंट में बड़ा परिवर्तन हो सकता है, जो प्रकाश आउटपुट और डिवाइस तापमान को प्रभावित करता है।

4.4 रिलेटिव रेडिएंट फ्लक्स बनाम जंक्शन तापमान

UVC LED की दक्षता तापमान के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है। विकिरण फ्लक्स जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। यह ग्राफ डेरेटिंग को मात्रात्मक रूप से दर्शाता है और स्थिर प्रकाशीय प्रदर्शन के लिए डिवाइस के पूरे जीवनकाल में कम जंक्शन तापमान बनाए रखने की अत्यधिक महत्ता पर जोर देता है।

4.5 विकिरण पैटर्न

ध्रुवीय आरेख एक विशिष्ट 120-डिग्री दृश्य कोण दर्शाता है, जो उत्सर्जित UVC विकिरण के स्थानिक वितरण को प्रदर्शित करता है। यह प्रकाशिक घटकों या परावर्तकों को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है ताकि जीवाणुनाशक प्रकाश को प्रभावी ढंग से लक्षित सतह या आयतन की ओर निर्देशित किया जा सके।

4.6 फॉरवर्ड करंट डेरेटिंग कर्व

This curve defines the maximum allowable forward current as a function of ambient temperature. As the ambient temperature increases, the maximum safe operating current must be reduced to prevent the junction temperature from exceeding 105°C.

4.7 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम जंक्शन तापमान

फॉरवर्ड वोल्टेज में नकारात्मक तापमान गुणांक होता है; यह जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। इस गुण का उपयोग कभी-कभी बंद-लूप थर्मल प्रबंधन प्रणालियों में अप्रत्यक्ष तापमान निगरानी के लिए किया जा सकता है।

5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी

5.1 Outline Dimensions

पैकेज का आकार लगभग 3.5mm x 3.5mm है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयाम सहनशीलता ±0.2mm है। PCB पैड डिज़ाइन सटीक यांत्रिक चित्र का संदर्भ लेना चाहिए।

5.2 Polarity Identification and Pad Design

विश्वसनीय सोल्डरिंग और थर्मल कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड सोल्डर पैड लेआउट प्रदान किया गया है। एनोड और कैथोड पैड स्पष्ट रूप से चिह्नित हैं। एलईडी और पीसीबी के बीच उचित संरेखण, विद्युत कनेक्शन और एलईडी जंक्शन से पीसीबी तक ऊष्मा हस्तांतरण सुनिश्चित करने के लिए इस पैड लेआउट का पालन करना महत्वपूर्ण है।

6. Soldering and Assembly Guide

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल

लीड-फ्री रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। मुख्य मापदंडों में शामिल हैं: अधिकतम पीक तापमान 260°C, 217°C से ऊपर का समय 60-150 सेकंड के बीच। प्रीहीट तापमान 150-200°C के बीच होना चाहिए, जो 60-120 सेकंड तक रहे। तापमान वृद्धि दर 3°C/सेकंड से अधिक नहीं होनी चाहिए, और तापमान कमी दर 6°C/सेकंड से अधिक नहीं होनी चाहिए। 25°C से पीक तापमान तक का कुल समय 8 मिनट से कम होना चाहिए। तेजी से ठंडा करने की प्रक्रिया का उपयोग करने की सिफारिश नहीं की जाती है।

6.2 हैंड सोल्डरिंग और सामान्य सावधानियां

यदि मैन्युअल सोल्डरिंग आवश्यक हो, तो सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, संपर्क समय अधिकतम 2 सेकंड तक सीमित होना चाहिए, और केवल एक ही ऑपरेशन किया जाना चाहिए। रीफ्लो सोल्डरिंग तीन बार से अधिक नहीं होनी चाहिए। सभी तापमान संदर्भ मान पैकेज बॉडी के शीर्ष के लिए हैं। डिप सोल्डरिंग की उपयुक्तता की गारंटी नहीं है। सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल को उपयोग किए जा रहे विशिष्ट सोल्डर पेस्ट के अनुसार समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स जैसे आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करें। अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर LED पैकेज सामग्री और प्रकाशीय प्रदर्शन को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

7.1 कैरियर टेप और रील विनिर्देश

LED को कैरियर टेप पैकेजिंग में प्रदान किया जाता है, जिसमें एम्बॉस्ड कैरियर टेप को कवर टेप से सील किया जाता है और 7-इंच के रील पर लपेटा जाता है। मानक रील में अधिकतम 500 टुकड़े होते हैं, शेष भाग की न्यूनतम पैक मात्रा 100 टुकड़े है। पैकेजिंग EIA-481-1-B विनिर्देश का अनुपालन करती है। कैरियर टेप में लगातार अधिकतम दो घटकों के गायब होने की अनुमति है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह UVC LED कई प्रकार के जीवाणुरोधी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, जिनमें शामिल हैं: चिकित्सा और प्रयोगशाला उपकरण सतह कीटाणुशोधन, उपकरण नस्ट्रीकरण, पॉइंट-ऑफ-यूज़ या छोटे पैमाने के अनुप्रयोगों के लिए जल शुद्धिकरण प्रणाली, और HVAC प्रणालियों या पोर्टेबल उपकरणों में वायु शुद्धिकरण। इसकी ठोस-अवस्था प्रकृति इसे बैटरी संचालित या कॉम्पैक्ट डिज़ाइन के लिए आदर्श बनाती है, जहाँ पारा लैंप अव्यावहारिक होते हैं।

8.2 डिज़ाइन विचार

ड्राइव विधि:LED एक करंट-ड्राइवन डिवाइस है। स्थिर प्रकाश उत्पादन और थर्मल रनवे को रोकने के लिए एक निरंतर-धारा ड्राइवर का उपयोग अनिवार्य है। एकाधिक LED को जोड़ते समय, करंट एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए श्रृंखला कनेक्शन को प्राथमिकता दी जाती है। यदि समानांतर कनेक्शन अनिवार्य है, तो डिवाइसों के बीच मामूली Vf अंतर की भरपाई के लिए प्रत्येक शाखा के लिए अलग-अलग करंट-सीमित रोकनेवाला या स्वतंत्र ड्राइवर का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है।
थर्मल प्रबंधन:यह सबसे महत्वपूर्ण डिज़ाइन कारक है। जंक्शन तापमान को यथासंभव कम रखने के लिए, आदर्श रूप से 85°C से नीचे, अधिकतम जीवनकाल और आउटपुट स्थिरता प्राप्त करने हेतु उपयुक्त मेटल-कोर PCB या अन्य प्रभावी हीट सिंकिंग विधियों का उपयोग किया जाना चाहिए। सोल्डर पॉइंट से पर्यावरण तक तापीय पथ का सावधानीपूर्वक डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
ऑप्टिकल डिज़ाइन:120 डिग्री के व्यूइंग एंगल पर विचार करने की आवश्यकता है। फोकस की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, क्वार्ट्ज या UVC-पारदर्शी विशेष प्लास्टिक जैसी सामग्रियों से बने सेकेंडरी ऑप्टिकल घटकों की आवश्यकता हो सकती है। सुनिश्चित करें कि ऑप्टिकल पथ में सभी सामग्रियाँ UVC के कारण होने वाले क्षरण के प्रति प्रतिरोधी हों।
सुरक्षा:UVC विकिरण मानव त्वचा और आँखों के लिए हानिकारक है। आवरण को संचालन के दौरान किसी भी UVC प्रकाश के रिसाव को रोकना चाहिए। आवश्यकतानुसार सुरक्षा इंटरलॉक और चेतावनी लेबल शामिल करें।

9. विश्वसनीयता और जीवनकाल

9.1 विश्वसनीयता परीक्षण योजना

उत्पाद का व्यापक विश्वसनीयता परीक्षण किया गया है, जिसमें शामिल है: 120mA पर 3000 घंटे का कमरे के तापमान पर परिचालन जीवनकाल परीक्षण, 150mA पर 1000 घंटे का परीक्षण; 100°C और -40°C पर प्रत्येक 1000 घंटे का उच्च-निम्न तापमान भंडारण जीवनकाल परीक्षण; 60°C/90% RH पर 1000 घंटे का उच्च तापमान उच्च आर्द्रता भंडारण परीक्षण; और -30°C से 85°C तक 100 चक्रों का गैर-परिचालन तापीय आघात परीक्षण। जीवनकाल परीक्षण 90x70x4mm धातु हीट सिंक पर लगे LED के साथ किया गया।

9.2 विफलता मानदंड

यदि परीक्षण के बाद, 120mA पर फॉरवर्ड वोल्टेज प्रारंभिक मूल्य की तुलना में ±10% से अधिक बदल जाता है, या 120mA पर रेडिएंट फ्लक्स अपने प्रारंभिक मूल्य के 50% से नीचे गिर जाता है, तो उस डिवाइस को विफल माना जाता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: विशिष्ट ऑप्टिकल पावर आउटपुट क्या है?
उत्तर: 120mA ड्राइव करंट और 25°C पर, विशिष्ट रेडिएंट फ्लक्स 19 mW है, डिवाइस ग्रेडिंग रेंज 14 mW से 23 mW और उससे अधिक है।

प्रश्न: इस LED को कैसे ड्राइव करें?
उत्तर: एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग करना आवश्यक है। पूर्ण अधिकतम करंट 150mA है। विशिष्ट ऑपरेटिंग पॉइंट 120mA है, जिसके अनुरूप विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज 5.7V है। बिना करंट लिमिटिंग के इसे सीधे वोल्टेज स्रोत से कभी न जोड़ें।

प्रश्न: थर्मल प्रबंधन इतना महत्वपूर्ण क्यों है?
उत्तर: UVC LED की दक्षता तापमान बढ़ने के साथ काफी कम हो जाती है। उच्च जंक्शन तापमान डिवाइस के जीवनकाल को भी तेजी से कम कर देता है। विश्वसनीय प्रदर्शन के लिए उचित हीट सिंक अत्यावश्यक है।

प्रश्न: क्या मैं इसका उपयोग पानी की कीटाणुशोधन के लिए कर सकता हूं?
उत्तर: हाँ, यह जल शुद्धिकरण के लिए उपयुक्त है। 265-280 nm तरंगदैर्ध्य बैक्टीरिया, वायरस और प्रोटोजोआ के खिलाफ प्रभावी है। डिज़ाइन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि UVC प्रकाश पानी में प्रभावी रूप से प्रवेश कर सके, और LED पैकेजिंग को पर्यावरण से उचित रूप से अलग और सील किया जाना चाहिए।

प्रश्न: मैं इस घटक पर कितनी बार रीफ्लो सोल्डरिंग कर सकता हूँ?
उत्तर: अधिकतम तीन रीफ्लो सोल्डरिंग चक्रों की सिफारिश की जाती है। हैंड सोल्डरिंग केवल एक बार की जानी चाहिए, और समय और तापमान को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।

11. डिज़ाइन और उपयोग के मामले

परिदृश्य: एक पोर्टेबल सतह कीटाणुनाशक स्टिक डिज़ाइन करें।
1. इलेक्ट्रिकल डिज़ाइन:3.7V नाममात्र वोल्टेज वाली लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग करें, जिसे 120mA पर सेट बूस्ट कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइव सर्किट के साथ जोड़ा गया है। ड्राइवर को बैटरी वोल्टेज को LED के लिए आवश्यक लगभग 5.7V में कुशलतापूर्वक परिवर्तित करना चाहिए।थर्मल डिजाइन:LED को एक छोटे फिन वाले एल्यूमीनियम हीट सिंक पर माउंट करें। पूरे थर्मल पथ के थर्मल प्रतिरोध की गणना करनी चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि 30-60 सेकंड के विशिष्ट ऑपरेटिंग चक्र के दौरान जंक्शन तापमान 85°C से नीचे रहे। यदि डिसइन्फेक्शन स्टिक लंबे समय तक उपयोग के लिए डिज़ाइन की गई है, तो सक्रिय कूलिंग पर विचार किया जा सकता है।यांत्रिक/ऑप्टिकल डिज़ाइन:LED और हीट सिंक को डिसइन्फेक्शन रॉड के शीर्ष पर रखें। लक्ष्य सतह पर विकिरण को बढ़ाने के लिए 120-डिग्री बीम को छोटे स्पॉट पर केंद्रित करने के लिए क्वार्ट्ज लेंस का उपयोग करें। आवरण को उपयोगकर्ता को किसी भी UVC प्रकाश के रिसाव को पूरी तरह से अवरुद्ध करना चाहिए।सुरक्षा सुविधाएँ:एकीकृत प्रॉक्सिमिटी सेंसर या भौतिक सुरक्षा उपकरण शामिल करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि LED केवल सतह के संपर्क में आने पर ही चालू हो। प्रत्येक सक्रियण की विकिरण अवधि को सीमित करने के लिए टाइमर शामिल करें।

12. प्रौद्योगिकी परिचय और विकास प्रवृत्तियाँ

12.1 कार्य सिद्धांत

UVC LED एक अर्धचालक उपकरण है जो करंट प्रवाहित होने पर 200-280 नैनोमीटर रेंज में प्रकाश उत्सर्जित करता है। यह उत्सर्जन तब होता है जब इलेक्ट्रॉन डिवाइस के सक्रिय क्षेत्र में होल्स के साथ पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे ऊर्जा फोटॉन के रूप में मुक्त होती है। विशिष्ट तरंगदैर्ध्य प्रयुक्त अर्धचालक सामग्री के बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है, और UVC LED के लिए यह आमतौर पर एल्यूमिनियम गैलियम नाइट्राइड यौगिकों पर आधारित होती है। उत्सर्जित UVC विकिरण सूक्ष्मजीवों के DNA और RNA को नष्ट करके, उनके प्रतिकृति को रोकते हुए, निष्क्रियीकरण प्राप्त करता है।

12.2 विकास प्रवृत्तियाँ

UVC LED बाजार विद्युत-प्रकाश रूपांतरण दक्षता बढ़ाने पर केंद्रित है, जो ऐतिहासिक रूप से दृश्यमान प्रकाश LED से कम रही है। एपिटैक्सियल विकास, चिप डिजाइन और पैकेजिंग प्रकाश निष्कासन दक्षता में सुधार से दक्षता में स्थिर प्रगति हो रही है। एक अन्य प्रमुख प्रवृत्ति एकल चिप और एकल पैकेज आउटपुट शक्ति बढ़ाना है, जिससे अधिक कॉम्पैक्ट और शक्तिशाली कीटाणुशोधन प्रणालियाँ संभव हो रही हैं। उच्च धारा और उच्च तापमान परिचालन स्थितियों में डिवाइस के जीवनकाल और विश्वसनीयता में सुधार के लिए अनुसंधान भी जारी है। निर्माण पैमाने का विस्तार और उपज दर बढ़ाकर लागत कम करना, पारंपरिक पारा लैंप प्रौद्योगिकी के व्यापक प्रतिस्थापन को चलाने वाला एक प्रमुख कारक बना हुआ है।

LED विनिर्देशन शब्दावली की विस्तृत व्याख्या

LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या

एक, प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक

शब्दावली इकाई/प्रतिनिधित्व सामान्य व्याख्या यह महत्वपूर्ण क्यों है
प्रकाश दक्षता (Luminous Efficacy) lm/W (लुमेन प्रति वाट) प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा दक्षता। सीधे तौर पर प्रकाश साधन की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है।
Luminous Flux (प्रकाश प्रवाह) lm (lumen) प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं।
Viewing Angle ° (डिग्री), जैसे 120° वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है।
Color Temperature (CCT) K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है।
कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI / Ra) कोई इकाई नहीं, 0–100 प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तु के वास्तविक रंग को पुनः प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। रंग की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त।
Color Tolerance (SDCM) MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" A quantitative indicator of color consistency; a smaller step number indicates higher color consistency. एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना।
Dominant Wavelength nm (nanometer), jaise 620nm (laal) Rang-birange LED ke rangon se sambandhit tarang lambai ke maan. Laal, peela, hara aadi ek rang wale LED ke vishisht rang ka nirnay karna.
स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है।

दो, विद्युत मापदंड

शब्दावली प्रतीक सामान्य व्याख्या डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें
फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) Vf LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" जैसा। ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है।
Forward Current (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 जीवनकाल निर्धारित करती है।
अधिकतम पल्स धारा (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 गर्मी से क्षति हो सकती है।
Reverse Voltage Vr LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर उसके डैमेज होने की संभावना है। सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से सुरक्षा आवश्यक है।
Thermal Resistance Rth(°C/W) चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है। उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है।
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) V (HBM), जैसे 1000V स्थैतिक बिजली प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, स्थैतिक बिजली से क्षतिग्रस्त होने की संभावना उतनी ही कम होगी। उत्पादन में एंटीस्टैटिक उपायों का पालन आवश्यक है, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए।

तीन, थर्मल प्रबंधन और 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, जीवन दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन डिप्रिसिएशन और कलर शिफ्ट होता है।
ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) L70 / L80 (घंटे) चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। LED के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है।
ल्यूमेन मेंटेनेंस (Lumen Maintenance) % (जैसे 70%) एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष रोशनी का प्रतिशत। दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है।
Color Shift Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है।
Thermal Aging सामग्री प्रदर्शन में गिरावट लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण पैकेजिंग 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 विशेषताएँ और अनुप्रयोग
पैकेजिंग प्रकार EMC, PPA, सिरेमिक चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी, ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। EMC उच्च तापसहिष्णुता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु।
चिप संरचना सीधी स्थापना, उलटी स्थापना (Flip Chip) चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। Flip Chip में बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता होती है, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
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 प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन एनकैप्सुलेशन सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। प्रकाश कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करें।

5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग

शब्दावली ग्रेडिंग सामग्री सामान्य व्याख्या उद्देश्य
ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग कोड जैसे 2G, 2H चमक के स्तर के अनुसार समूहित करें, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। यह सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक एक समान हो।
वोल्टेज ग्रेडिंग कोड जैसे 6W, 6X Forward voltage range ke anusaar vargikrit karen. Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banane aur system ki prashashtata badhane ke liye.
Rang ke aadhaar par vargikaran 5-step MacAdam ellipse रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग बहुत ही सीमित सीमा के भीतर आते हैं। रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग असमानता से बचें।
रंग तापमान ग्रेडेशन 2700K, 3000K, आदि रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह के लिए संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना।

छह, परीक्षण और प्रमाणन

शब्दावली मानक/परीक्षण सामान्य व्याख्या महत्व
LM-80 लुमेन रखरखाव परीक्षण स्थिर तापमान पर लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करें। LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)।
TM-21 जीवन प्रक्षेपण मानक LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवन का अनुमान लगाना। वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करें।
IESNA Standard Illuminating Engineering Society Standard Optical, electrical, and thermal testing methods are covered. Industry-recognized testing basis.
RoHS / REACH पर्यावरण प्रमाणन यह सुनिश्चित करना कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें।
ENERGY STAR / DLC ऊर्जा दक्षता प्रमाणन प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। आमतौर पर सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए।