विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ
- 1.2 लक्षित बाजार एवं अनुप्रयोग
- 2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
- 2.1 विद्युत-प्रकाशीय विशेषताएं
- 2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
- 3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
- 3.1 अग्र वोल्टेज (VF) बिनिंग
- 3.2 प्रकाशीय फ्लक्स (Φ) बिनिंग
- 3.3 क्रोमैटिसिटी / कलर टेम्परेचर बिनिंग
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4.1 अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा (I-V वक्र)
- 4.2 सापेक्ष प्रकाशीय तीव्रता बनाम अग्र धारा
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 पैकेज आयाम और सहनशीलता
- 5.2 पोलरिटी पहचान और सोल्डर पैड पैटर्न
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
- 6.1 एसएमटी रीफ्लो सोल्डरिंग निर्देश
- 6.2 हैंडलिंग और स्टोरेज सावधानियां
- 7. पैकेजिंग और विश्वसनीयता
- 7.1 पैकेजिंग विशिष्टता
- 7.2 विश्वसनीयता परीक्षण आइटम
- 8. अनुप्रयोग और डिजाइन विचार
- 8.1 थर्मल मैनेजमेंट
- 8.2 विद्युत ड्राइव
- 8.3 प्रकाशीय डिजाइन
- 9. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी डेटा के आधार पर)
- 10.1 अनुशंसित संचालन धारा क्या है?
- 10.2 ऑर्डर करते समय बिन कोड की व्याख्या कैसे करें?
- 10.3 यह लचीली स्ट्रिप्स के लिए उपयुक्त क्यों नहीं है?
- 11. व्यावहारिक उपयोग मामला उदाहरण
- 12. संचालन सिद्धांत
- 13. प्रौद्योगिकी रुझान
- LED विनिर्देश शब्दावली
- प्रकाश विद्युत प्रदर्शन
- विद्युत मापदंड
- थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
- पैकेजिंग और सामग्री
- गुणवत्ता नियंत्रण और बिनिंग
- परीक्षण और प्रमाणन
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ एक मानक पीएलसीसी-2 सतह-माउंट पैकेज में उच्च-रंग-प्रतिपादन सफेद प्रकाश-उत्सर्जक डायोड (एलईडी) के लिए विशिष्टताओं का विवरण देता है। यह उपकरण बैंगनी अर्धचालक चिप को फॉस्फर के साथ संयुक्त करके सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए निर्मित किया गया है, जिससे यह सटीक रंग प्रतिनिधित्व की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
1.1 मुख्य लाभ
एलईडी कई प्रमुख लाभ प्रदान करता है जो इसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक डिजाइनों के लिए एक विश्वसनीय विकल्प बनाते हैं:
- पीएलसीसी-2 पैकेज:ऑटोमेटेड असेंबली प्रक्रियाओं के साथ संगतता सुनिश्चित करने वाला उद्योग-मानक पैकेज।
- अत्यंत व्यापक देखने का कोण:एक सामान्य 120-डिग्री आधी-तीव्रता कोण एक समान प्रकाश वितरण प्रदान करता है।
- पूर्ण एसएमटी संगतता:सभी मानक सतह-माउंट प्रौद्योगिकी असेंबली और सोल्डर रीफ्लो प्रक्रियाओं में उपयोग के लिए डिजाइन किया गया है।
- टेप और रील पैकेजिंग:उच्च-मात्रा, ऑटोमेटेड पिक-एंड-प्लेस असेंबली के लिए कैरियर टेप और रील पर उपलब्ध।
- नमी संवेदनशीलता:एमएसएल (नमी संवेदनशीलता स्तर) 3 पर रेटेड, जो इंगित करता है कि मानक हैंडलिंग सावधानियों की आवश्यकता है।
- पर्यावरण अनुपालन:यह उत्पाद आरओएचएस (हानिकारक पदार्थों का प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन करता है।
1.2 लक्षित बाजार एवं अनुप्रयोग
यह एलईडी सामान्य प्रकाश व्यवस्था और संकेतन उद्देश्यों के लिए डिजाइन किया गया है जहां अच्छी रंग गुणवत्ता महत्वपूर्ण है। इसके प्राथमिक अनुप्रयोग क्षेत्र शामिल हैं:
- इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और नियंत्रण पैनलों पर प्रकाशीय स्थिति संकेतक।
- घर के अंदर सूचना प्रदर्शन और साइनेज के लिए बैकलाइटिंग।
- सामान्य ट्यूबलर प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोग।
- व्यापक सामान्य-उद्देश्य प्रकाश व्यवस्था जहां उच्च सीआरआई लाभदायक है।
महत्वपूर्ण नोट:उत्पाद को स्पष्ट रूप से लचीली स्ट्रिप अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं बताया गया है, संभवतः पैकेज पर यांत्रिक तनाव विचारों के कारण।
2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
एलईडी का प्रदर्शन 25°C के जंक्शन तापमान (Ts) पर मानक परीक्षण स्थितियों के तहत परिभाषित किया गया है।
2.1 विद्युत-प्रकाशीय विशेषताएं
60mA के अग्र धारा (IF) पर प्राथमिक संचालन मापदंड निम्नलिखित हैं:
- अग्र वोल्टेज (VF):3.0V सामान्य, 2.9V (न्यूनतम) से 3.2V (अधिकतम) तक की सीमा के साथ। यह मापदंड श्रृंखला प्रतिरोधक मान या निरंतर-धारा ड्राइवर डिजाइन की गणना के लिए महत्वपूर्ण है।
- प्रकाशीय फ्लक्स (Φ):22.5 लुमेन सामान्य, 20 lm (न्यूनतम) से 26 lm (अधिकतम) तक की सीमा के साथ। यह कुल दृश्य प्रकाश आउटपुट को मापता है।
- देखने का कोण (2θ½):120 डिग्री सामान्य, कोणीय प्रसार को परिभाषित करता है जहां प्रकाश तीव्रता शिखर तीव्रता की कम से कम आधी है।
- रंग प्रतिपादन सूचकांक (सीआरआई):97 सामान्य, न्यूनतम 95 के साथ। यह असाधारण रूप से उच्च मान एलईडी की प्रकाशित वस्तुओं के वास्तविक रंगों को विश्वसनीय रूप से प्रकट करने की क्षमता को इंगित करता है, जिससे यह खुदरा, संग्रहालय, या कार्य प्रकाश व्यवस्था के लिए आदर्श है।
- रिवर्स करंट (IR):5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर अधिकतम 10 µA, जो ऑफ-स्टेट में लीकेज करंट को इंगित करता है।
- थर्मल रेजिस्टेंस (RTHJ-S):जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक 20 °C/W सामान्य। यह मान थर्मल मैनेजमेंट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह परिभाषित करता है कि प्रति वाट शक्ति क्षय के लिए जंक्शन तापमान कितना बढ़ेगा।
2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
ये रेटिंग्स तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके बाद स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं के तहत या उन पर संचालन की गारंटी नहीं है।
- पावर डिसिपेशन (PD):576 mW
- निरंतर अग्र धारा (IF):180 mA
- पीक अग्र धारा (IFP):300 mA (1/10 ड्यूटी साइकल पर, 0.1ms पल्स चौड़ाई)
- रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V
- इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) एचबीएम:2000 V (नोट: इस स्तर पर 90% से अधिक उपज, लेकिन हैंडलिंग के दौरान ईएसडी संरक्षण अभी भी आवश्यक है)।
- संचालन और भंडारण तापमान (TOPR, TSTG):-40°C से +100°C
- अधिकतम जंक्शन तापमान (TJ):125°C
महत्वपूर्ण डिजाइन नियम:अधिकतम संचालन धारा को अनुप्रयोग में वास्तविक पैकेज तापमान को मापने के बाद निर्धारित किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि जंक्शन तापमान 125°C से अधिक न हो।
3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को IF= 60mA पर मापे गए प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।
3.1 अग्र वोल्टेज (VF) बिनिंग
एलईडी को तीन वोल्टेज समूहों में वर्गीकृत किया जाता है, जो स्थिर बिजली आपूर्ति डिजाइन करने और सरणियों में एकसमान चमक प्राप्त करने में मदद करता है।
- G2 बिन:2.9V – 3.0V
- H1 बिन:3.0V – 3.1V
- H2 बिन:3.1V – 3.2V
3.2 प्रकाशीय फ्लक्स (Φ) बिनिंग
प्रकाश आउटपुट को तीन फ्लक्स समूहों में वर्गीकृत किया जाता है, जिससे डिजाइनर अपने अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त चमक स्तर का चयन कर सकते हैं।
- QED बिन:20 – 22 लुमेन
- QGD बिन:22 – 24 लुमेन
- QHA बिन:24 – 26 लुमेन
3.3 क्रोमैटिसिटी / कलर टेम्परेचर बिनिंग
दस्तावेज़ एक सीआईई 1931 क्रोमैटिसिटी डायग्राम को संदर्भित करता है और विशिष्ट कोऑर्डिनेट सेट (जैसे, 40A, 40B, 40C, 40D, 40K) प्रदान करता है जो डायग्राम पर चतुर्भुज या षट्कोणीय क्षेत्रों को परिभाषित करते हैं। इस पार्ट नंबर के लिए उल्लिखित प्राथमिक बिन लगभग 4290K के सहसंबंधित रंग तापमान (सीसीटी) के आसपास केंद्रित प्रतीत होता है, जैसा कि "40K" बिन कोड और पार्ट नंबर सफिक्स द्वारा इंगित किया गया है। सटीक रंग निर्देशांक सफेद बिंदु पर कड़ा नियंत्रण सुनिश्चित करते हैं, जो उन अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है जहां कई एलईडी में रंग स्थिरता महत्वपूर्ण है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
4.1 अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा (I-V वक्र)
विशेषता I-V वक्र एलईडी के पार लागू वोल्टेज और परिणामी धारा के बीच संबंध दिखाता है। इस उपकरण के लिए, 60mA की सामान्य संचालन धारा पर, अग्र वोल्टेज लगभग 3.0V है। वक्र गैर-रेखीय है, जो एक मानक डायोड टर्न-ऑन विशेषता प्रदर्शित करता है। यह डेटा एक उपयुक्त करंट-लिमिटिंग ड्राइवर टोपोलॉजी (प्रतिरोधक या निरंतर-धारा) चुनने के लिए आवश्यक है।
4.2 सापेक्ष प्रकाशीय तीव्रता बनाम अग्र धारा
यह वक्र प्रदर्शित करता है कि प्रकाश आउटपुट ड्राइव करंट के साथ कैसे स्केल होता है। आउटपुट करंट के साथ उप-रेखीय रूप से बढ़ता है। जबकि उच्च धाराओं पर चलाने से अधिक प्रकाश मिलता है, यह अधिक गर्मी भी उत्पन्न करता है, जो दक्षता (प्रकाशीय प्रभावकारिता) को कम कर सकता है और संभावित रूप से एलईडी के जीवनकाल को छोटा कर सकता है यदि थर्मल मैनेजमेंट अपर्याप्त है। अनुशंसित 60mA पर या उससे नीचे संचालन करने से इष्टतम प्रदर्शन और विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है।
5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
5.1 पैकेज आयाम और सहनशीलता
पीएलसीसी-2 पैकेज में निम्नलिखित महत्वपूर्ण आयाम हैं (सभी मिलीमीटर में, सामान्य सहनशीलता ±0.05mm है जब तक कि निर्दिष्ट न हो):
- कुल लंबाई:3.50 mm
- कुल चौड़ाई:2.80 mm
- कुल ऊंचाई:1.82 mm (सामान्य)
- लीड चौड़ाई:0.48 mm (सामान्य)
- लीड स्पेसिंग:2.10 mm (एनोड और कैथोड केंद्रों के बीच)
विस्तृत शीर्ष, साइड, नीचे और पोलरिटी दृश्य आयामी चित्रों में प्रदान किए गए हैं।
5.2 पोलरिटी पहचान और सोल्डर पैड पैटर्न
सही असेंबली के लिए स्पष्ट पोलरिटी अंकन आवश्यक है। पैकेज डिजाइन में एक पोलरिटी इंडिकेटर शामिल है। अनुशंसित सोल्डर पैड लैंड पैटर्न भी प्रदान किया गया है ताकि एक विश्वसनीय सोल्डर फिलेट और रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान उचित संरेखण सुनिश्चित किया जा सके, जो थर्मल प्रदर्शन और यांत्रिक शक्ति के लिए महत्वपूर्ण है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
6.1 एसएमटी रीफ्लो सोल्डरिंग निर्देश
एलईडी मानक इन्फ्रारेड या कन्वेक्शन रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है। अनुशंसित रीफ्लो प्रोफाइल का पालन करना महत्वपूर्ण है। प्रमुख मापदंड सामान्यतः शामिल हैं:
- प्रीहीट:सोल्डर पेस्ट फ्लक्स को सक्रिय करने और थर्मल शॉक को कम करने के लिए एक क्रमिक रैंप-अप।
- सोक/प्रीफ्लो:लिक्विडस पॉइंट से नीचे के तापमान पर एक अवधि ताकि घटक और बोर्ड का एकसमान हीटिंग सुनिश्चित हो।
- रीफ्लो:एक पीक तापमान क्षेत्र जहां सोल्डर पेस्ट पिघलता है। पीक तापमान को एलईडी की आंतरिक सामग्रियों (एपॉक्सी, फॉस्फर, वायर बॉन्ड) को नुकसान से बचाने के लिए नियंत्रित किया जाना चाहिए जबकि उचित सोल्डर जोड़ गठन सुनिश्चित किया जाता है। अधिकतम बॉडी तापमान रेटेड सीमा से अधिक नहीं होना चाहिए।
- कूलिंग:सोल्डर जोड़ों को ठोस करने के लिए एक नियंत्रित कूल-डाउन अवधि।
सटीक तापमान-समय प्रोफाइल के लिए विशिष्ट एसएमटी निर्देश अनुभाग से परामर्श करें।
6.2 हैंडलिंग और स्टोरेज सावधानियां
- ईएसडी संरक्षण:हालांकि उपकरण में 2000V एचबीएम ईएसडी रेटिंग है, संचयी क्षति को रोकने के लिए हैंडलिंग के दौरान मानक ईएसडी सावधानियों (ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, कलाई पट्टियाँ) का उपयोग किया जाना चाहिए।
- नमी संवेदनशीलता:एक एमएसएल स्तर 3 घटक के रूप में, यदि सूखे पैक के बाहर एक्सपोजर समय निर्दिष्ट सीमा (आमतौर पर ≤30°C/60% RH पर 168 घंटे) से अधिक हो जाता है, तो सोल्डरिंग से पहले बैग को बेक किया जाना चाहिए।
- यांत्रिक तनाव से बचें:लेंस या लीड पर अत्यधिक बल न लगाएं।
- स्वच्छता:लेंस सतह के संदूषण से बचें, क्योंकि यह प्रकाश आउटपुट को कम कर सकता है।
7. पैकेजिंग और विश्वसनीयता
7.1 पैकेजिंग विशिष्टता
उत्पाद को नमी-प्रतिरोधी बैरियर बैग में डिसिकेंट के साथ आपूर्ति की जाती है, जिसे एक रील पर लपेटे गए उभरे हुए कैरियर टेप पर रखा जाता है। कैरियर टेप पॉकेट और रील के लिए विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं ताकि ऑटोमेटेड असेंबली उपकरण के साथ संगतता सुनिश्चित हो सके। रील पर एक लेबल पार्ट नंबर, मात्रा, बिन कोड और लॉट ट्रेसबिलिटी जानकारी निर्दिष्ट करता है।
7.2 विश्वसनीयता परीक्षण आइटम
उत्पाद विभिन्न पर्यावरणीय तनावों के तहत दीर्घकालिक प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए विश्वसनीयता परीक्षणों की एक श्रृंखला से गुजरता है। जबकि विशिष्ट स्थितियां एक समर्पित तालिका में सूचीबद्ध हैं, एलईडी के लिए सामान्य परीक्षण शामिल हैं:
- उच्च-तापमान संचालन जीवन (एचटीओएल):उच्च तापमान पर निरंतर संचालन के तहत दीर्घायु का परीक्षण करता है।
- तापमान चक्रण:विस्तार/संकुचन से थर्मल शॉक और यांत्रिक तनाव के प्रतिरोध का परीक्षण करता है।
- आर्द्रता परीक्षण:नमी प्रवेश के प्रतिरोध का मूल्यांकन करता है।
- सोल्डर ताप प्रतिरोध:पुष्टि करता है कि पैकेज सोल्डरिंग प्रक्रिया को सहन कर सकता है।
इन परीक्षणों के बाद विफलताओं (जैसे, अग्र वोल्टेज, प्रकाशीय फ्लक्स, या विनाशकारी विफलता में परिवर्तन) को निर्धारित करने के लिए विशिष्ट मानदंड परिभाषित किए गए हैं।
8. अनुप्रयोग और डिजाइन विचार
8.1 थर्मल मैनेजमेंट
20°C/W के थर्मल रेजिस्टेंस को देखते हुए, प्रभावी हीट सिंकिंग सर्वोपरि है, खासकर जब नाममात्र 60mA से ऊपर की धाराओं पर चलाया जाता है या उच्च परिवेशी तापमान में। प्राथमिक गर्मी विसर्जन पथ सोल्डर पैड के माध्यम से मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) तक है। एलईडी के थर्मल पैड (यदि लागू हो) के नीचे थर्मल वाया के साथ एक पीसीबी का उपयोग करना, जो एक ग्राउंड प्लेन या समर्पित हीटसिंक क्षेत्र से जुड़ा हो, जंक्शन से परिवेश (RTHJ-A) तक थर्मल रेजिस्टेंस को कम करने के लिए एक मानक अभ्यास है। हमेशा अपेक्षित जंक्शन तापमान की गणना करें: TJ= TA+ (PD* RTHJ-A), और सुनिश्चित करें कि TJ <125°C से कम है।
8.2 विद्युत ड्राइव
इष्टतम स्थिरता और दीर्घायु के लिए, एलईडी को एक निरंतर धारा स्रोत के साथ ड्राइव करें, न कि एक श्रृंखला प्रतिरोधक के साथ निरंतर वोल्टेज के साथ, विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों में जहां तापमान भिन्न होता है या सुसंगत चमक की आवश्यकता होती है। निरंतर धारा स्रोट स्वचालित रूप से सेट धारा को बनाए रखने के लिए वोल्टेज को समायोजित करता है, एलईडी के अग्र वोल्टेज के नकारात्मक तापमान गुणांक की क्षतिपूर्ति करता है।
8.3 प्रकाशीय डिजाइन
120-डिग्री देखने का कोण एक लैम्बर्टियन-जैसा उत्सर्जन पैटर्न उत्पन्न करता है। संकीर्ण बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, द्वितीयक प्रकाशिकी (लेंस या परावर्तक) का उपयोग किया जाना चाहिए। उच्च सीआरआई इस एलईडी को उन क्षेत्रों के लिए उपयुक्त बनाता है जहां रंग भेद महत्वपूर्ण है, लेकिन डिजाइनरों को यह जानना चाहिए कि उच्च-सीआरआई सफेद एलईडी में अक्सर मानक सफेद एलईडी की तुलना में थोड़ी कम प्रकाशीय प्रभावकारिता होती है।
9. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण
मानक मध्य-शक्ति सफेद एलईडी की तुलना में, इस उत्पाद की मुख्य विभेदक विशेषता इसका असाधारण रूप से उच्च रंग प्रतिपादन सूचकांक (सीआरआई ≥95) है। अधिकांश सामान्य-उद्देश्य वाले सफेद एलईडी में सीआरआई 70-80 की सीमा में होता है। यह उच्च सीआरआई सटीक फॉस्फर फॉर्मूलेशन और प्रक्रिया नियंत्रण के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जिससे यह उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहां रंग गुणवत्ता से समझौता नहीं किया जा सकता, हालांकि संभवतः उच्च लागत बिंदु और मानक सफेद एलईडी की तुलना में थोड़ी कम दक्षता पर।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी डेटा के आधार पर)
10.1 अनुशंसित संचालन धारा क्या है?
विशिष्टताओं को मुख्य रूप से 60mA पर चरित्रित किया गया है, जो प्रकाश आउटपुट, प्रभावकारिता और विश्वसनीयता के संतुलित प्रदर्शन के लिए अनुशंसित सामान्य संचालन बिंदु है। इसे 180mA के पूर्ण अधिकतम तक संचालित किया जा सकता है, लेकिन केवल उत्कृष्ट थर्मल मैनेजमेंट के साथ ताकि जंक्शन तापमान को नियंत्रित रखा जा सके।
10.2 ऑर्डर करते समय बिन कोड की व्याख्या कैसे करें?
पार्ट नंबर (जैसे, RF-40QI32DS-FH-N) में अक्सर एन्कोडेड जानकारी होती है। आपको अपने सर्किट डिजाइन और चमक आवश्यकताओं के आधार पर आवश्यक VFबिन (G2, H1, H2) और फ्लक्स बिन (QED, QGD, QHA) निर्दिष्ट करना होगा। पार्ट नंबर में "40" और संदर्भित "40K" क्रोमैटिसिटी बिन नाममात्र रंग तापमान समूह को इंगित करते हैं।
10.3 यह लचीली स्ट्रिप्स के लिए उपयुक्त क्यों नहीं है?
लचीली स्ट्रिप्स स्थापना और उपयोग के दौरान लगातार मोड़ और फ्लेक्सिंग से गुजरती हैं। कठोर पीएलसीसी-2 पैकेज और इसके सोल्डर जोड़ ऐसे दोहराए गए यांत्रिक तनाव के तहत दरार के प्रति संवेदनशील हैं, जिससे विफलता हो सकती है। लचीली स्ट्रिप्स के लिए एलईडी आमतौर पर एक नरम, अधिक लचीला पैकेज का उपयोग करते हैं या मोड़ने के लिए विशेष रूप से कोटेड होते हैं।
11. व्यावहारिक उपयोग मामला उदाहरण
परिदृश्य: एक उच्च-गुणवत्ता वाला टास्क लैंप डिजाइन करना।एक डिजाइनर को डेस्कटॉप टास्क लैंप के लिए उत्कृष्ट रंग प्रतिपादन के साथ एकसमान, चमकीली रोशनी की आवश्यकता है। वे इस एलईडी का चयन अपने उच्च सीआरआई (97) के लिए करते हैं, जिससे दस्तावेज़ और वस्तुएं अपने वास्तविक रंगों में दिखाई देती हैं। वे एक हीटसिंक के रूप में कार्य करने के लिए एक मेटल-कोर पीसीबी (एमसीपीसीबी) डिजाइन करते हैं, प्रति एलईडी 60mA पर सेट एक निरंतर-धारा ड्राइवर के साथ 12 एलईडी को श्रृंखला में ड्राइव करते हैं। व्यापक 120-डिग्री देखने का कोण कठोर छाया के बिना अच्छा कवरेज प्रदान करता है। डिजाइनर सभी 12 एलईडी में सुसंगत चमक और वोल्टेज ड्रॉप सुनिश्चित करने के लिए H1 वोल्टेज बिन और QGD फ्लक्स बिन निर्दिष्ट करता है।
12. संचालन सिद्धांत
यह एक फॉस्फर-परिवर्तित सफेद एलईडी है। एक गैलियम नाइट्राइड-आधारित अर्धचालक चिप बैंगनी/पराबैंगनी स्पेक्ट्रम में प्रकाश उत्सर्जित करता है। यह प्राथमिक प्रकाश सीधे उत्सर्जित नहीं होता है। इसके बजाय, यह चिप पर या उसके आसपास जमा फॉस्फर सामग्री की एक परत को उत्तेजित करता है। फॉस्फर उच्च-ऊर्जा बैंगनी फोटॉन को अवशोषित करता है और पीले और लाल क्षेत्रों में एक व्यापक स्पेक्ट्रम में प्रकाश को पुन: उत्सर्जित करता है। चिप से असंपरिवर्तित अवशिष्ट बैंगनी/नीली रोशनी और फॉस्फर से व्यापक पीले/लाल उत्सर्जन का संयोजन सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए मिलता है। फॉस्फर परत की सटीक संरचना और मोटाई परिणामी सफेद प्रकाश के सहसंबंधित रंग तापमान (सीसीटी) और रंग प्रतिपादन सूचकांक (सीआरआई) को निर्धारित करती है।
13. प्रौद्योगिकी रुझान
एलईडी प्रौद्योगिकी में सामान्य रुझान उच्च प्रभावकारिता (प्रति वाट अधिक लुमेन), बेहतर रंग गुणवत्ता (उच्च सीआरआई और अधिक सटीक रंग स्थिरता), और बढ़ी हुई विश्वसनीयता की ओर है। पीएलसीसी-2 जैसे मध्य-शक्ति पैकेज के लिए, सुधार अक्सर अधिक कुशल चिप डिजाइन, बेहतर रंग गैमट के लिए संकीर्ण उत्सर्जन बैंड वाले उन्नत फॉस्फर फॉर्मूलेशन, और कम थर्मल रेजिस्टेंस और उच्च अधिकतम संचालन तापमान के लिए बेहतर पैकेज सामग्री से आते हैं। उद्योग सामग्री विकल्प और विनिर्माण प्रक्रियाओं के माध्यम से लागत कम करने और स्थिरता में सुधार करने पर भी ध्यान केंद्रित कर रहा है। यहां दस्तावेज़ किया गया उत्पाद एक मानक, लागत-प्रभावी पैकेज प्रारूप के भीतर उच्च रंग गुणवत्ता पर जोर देने वाले एक वर्तमान कार्यान्वयन का प्रतिनिधित्व करता है।
LED विनिर्देश शब्दावली
LED तकनीकी शर्तों की संपूर्ण व्याख्या
प्रकाश विद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल स्पष्टीकरण | क्यों महत्वपूर्ण है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति दक्षता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | बिजली के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च का अर्थ अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| दीप्ति प्रवाह | lm (लुमेन) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण | ° (डिग्री), उदा., 120° | कोण जहां प्रकाश तीव्रता आधी हो जाती है, बीम चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश व्यवस्था रेंज और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| सीसीटी (रंग तापमान) | K (केल्विन), उदा., 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, निचले मान पीले/गर्म, उच्च सफेद/ठंडे। | प्रकाश व्यवस्था वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| सीआरआई / आरए | इकाईहीन, 0–100 | वस्तु रंगों को सही ढंग से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा है। | रंग प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है। |
| एसडीसीएम | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, उदा., "5-चरण" | रंग संगति मीट्रिक, छोटे चरण अधिक संगत रंग का मतलब। | एलईडी के एक ही बैच में एक समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (नैनोमीटर), उदा., 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग की छटा निर्धारित करता है। |
| वर्णक्रमीय वितरण | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्य में तीव्रता वितरण दिखाता है। | रंग प्रस्तुति और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
विद्युत मापदंड
| शब्द | प्रतीक | सरल स्पष्टीकरण | डिजाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, "प्रारंभिक सीमा" की तरह। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | If | सामान्य एलईडी संचालन के लिए करंट मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव, करंट चमक और जीवनकाल निर्धारित करता है। |
| अधिकतम पल्स करंट | Ifp | छोटी अवधि के लिए सहन करने योग्य पीक करंट, डिमिंग या फ्लैशिंग के लिए उपयोग किया जाता है। | क्षति से बचने के लिए पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। |
| रिवर्स वोल्टेज | Vr | अधिकतम रिवर्स वोल्टेज एलईडी सहन कर सकता है, इसके आगे ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| थर्मल रेजिस्टेंस | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक गर्मी हस्तांतरण का प्रतिरोध, कम बेहतर है। | उच्च थर्मल रेजिस्टेंस के लिए मजबूत हीट डिसिपेशन की आवश्यकता होती है। |
| ईएसडी प्रतिरक्षा | V (HBM), उदा., 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज का सामना करने की क्षमता, उच्च का मतलब कम असुरक्षित। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्द | मुख्य मीट्रिक | सरल स्पष्टीकरण | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर वास्तविक संचालन तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक प्रकाश क्षय, रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| लुमेन मूल्यह्रास | L70 / L80 (घंटे) | चमक को प्रारंभिक के 70% या 80% तक गिरने का समय। | सीधे एलईडी "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| लुमेन रखरखाव | % (उदा., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग पर चमक प्रतिधारण को दर्शाता है। |
| रंग परिवर्तन | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था दृश्यों में रंग संगति को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग | सामग्री क्षरण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण क्षरण। | चमक गिरावट, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
पैकेजिंग और सामग्री
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल स्पष्टीकरण | विशेषताएं और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | ईएमसी, पीपीए, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने वाली आवास सामग्री, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | ईएमसी: अच्छी गर्मी प्रतिरोध, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर गर्मी अपव्यय, लंबी जीवन। |
| चिप संरचना | फ्रंट, फ्लिप चिप | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था। | फ्लिप चिप: बेहतर गर्मी अपव्यय, उच्च दक्षता, उच्च शक्ति के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | वाईएजी, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में परिवर्तित करता है, सफेद में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर दक्षता, सीसीटी और सीआरआई को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, टीआईआर | सतह पर प्रकाश वितरण नियंत्रित करने वाली ऑप्टिकल संरचना। | देखने के कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
गुणवत्ता नियंत्रण और बिनिंग
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल स्पष्टीकरण | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| दीप्ति प्रवाह बिन | कोड उदा., 2G, 2H | चमक के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में एक समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| वोल्टेज बिन | कोड उदा., 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान सुविधाजनक बनाता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| रंग बिन | 5-चरण मैकएडम दीर्घवृत्त | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत, एक तंग श्रेणी सुनिश्चित करना। | रंग संगति की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| सीसीटी बिन | 2700K, 3000K आदि | सीसीटी के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक में संबंधित निर्देशांक श्रेणी होती है। | विभिन्न दृश्य सीसीटी आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
परीक्षण और प्रमाणन
| शब्द | मानक/परीक्षण | सरल स्पष्टीकरण | महत्व |
|---|---|---|---|
| एलएम-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्डिंग। | एलईडी जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (टीएम-21 के साथ)। |
| टीएम-21 | जीवन अनुमान मानक | एलएम-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है। | वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है। |
| आईईएसएनए | प्रकाश व्यवस्था इंजीनियरिंग सोसायटी | ऑप्टिकल, विद्युत, थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| आरओएचएस / रीच | पर्यावरण प्रमाणीकरण | हानिकारक पदार्थ (सीसा, पारा) न होने की गारंटी देता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच आवश्यकता। |
| एनर्जी स्टार / डीएलसी | ऊर्जा दक्षता प्रमाणीकरण | प्रकाश व्यवस्था उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणीकरण। | सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |