ड्यूल कलर साइड लुकिंग एसएमडी एलईडी LTST-S326TGKFKT-5A डेटाशीट - पैकेज डायमेंशन - ग्रीन 2.8V / ऑरेंज 1.9V - 76mW / 75mW - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक द्वि-रंग, साइड-लुकिंग सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) LED के लिए पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है। यह घटक एक ही पैकेज के भीतर दो अलग-अलग अर्धचालक चिप्स को एकीकृत करता है: हरे उत्सर्जन के लिए एक InGaN-आधारित चिप और नारंगी उत्सर्जन के लिए एक AlInGaP-आधारित चिप। यह डिज़ाइन स्थिति संकेतन, बैकलाइटिंग और सजावटी प्रकाश व्यवस्था के लिए कॉम्पैक्ट समाधान सक्षम बनाता है, जहाँ एक ही बिंदु से कई रंग संकेतों की आवश्यकता होती है। यह उपकरण एक वाटर-क्लियर लेंस के साथ निर्मित है, जो प्रकाश उत्पादन को अधिकतम करता है, और बेहतर सोल्डरबिलिटी और RoHS अनुपालन के लिए टिन-प्लेटेड टर्मिनेशन सुविधाएँ प्रदान करता है।

LED को उद्योग-मानक 8mm टेप पर 7-इंच रील्स में आपूर्ति की जाती है, जो इसे उच्च-गति स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ पूर्णतः संगत बनाती है। इसका डिज़ाइन इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ भी संगत है, जो आधुनिक मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) निर्माण लाइनों में इसके एकीकरण को सुविधाजनक बनाता है।

2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

पूर्ण अधिकतम रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। विश्वसनीय संचालन के लिए, इन सीमाओं को कभी भी, क्षणिक रूप से भी नहीं पार करना चाहिए।

• Power Dissipation (Pd): हरे चिप के लिए अधिकतम अनुमेय शक्ति अपव्यय 76 mW और नारंगी चिप के लिए 75 mW है, जब परिवेश का तापमान (Ta) 25°C हो। इस सीमा से अधिक होने पर अर्धचालक जंक्शन के तापीय क्षरण का जोखिम होता है।
• अग्र धारा: हरे चिप के लिए अधिकतम सतत DC अग्र धारा (IF) 20 mA और नारंगी चिप के लिए 30 mA है। स्पंदित संचालन के लिए, 0.1ms स्पंद चौड़ाई और 1/10 ड्यूटी साइकिल के सख्त शर्त के तहत 100 mA (हरा) और 80 mA (नारंगी) की शिखर अग्र धारा की अनुमति है। धारा-प्रेरित विफलता को रोकने के लिए ड्राइविंग सर्किट डिजाइन में यह पैरामीटर महत्वपूर्ण है।
• तापमान सीमाएँ: कार्यशील तापमान सीमा -20°C से +80°C तक निर्दिष्ट है। भंडारण तापमान सीमा अधिक व्यापक है, -30°C से +100°C तक। ये सीमाएँ विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में LED की यांत्रिक और रासायनिक अखंडता सुनिश्चित करती हैं।
• सोल्डरिंग स्थिति: यह उपकरण 260°C के शिखर तापमान के साथ अवरक्त रीफ्लो सोल्डरिंग को अधिकतम 10 सेकंड की अवधि तक सहन कर सकता है। यह लीड-मुक्त (Pb-free) सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए एक मानक स्थिति है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, इन विशेषताओं को Ta=25°C और 5 mA की अग्र धारा (IF) की मानक परीक्षण स्थिति में मापा जाता है। ये डिवाइस के विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करती हैं।

• Luminous Intensity (Iv): यह प्रकाश उत्पादन का प्राथमिक माप है। हरे चिप के लिए, विशिष्ट चमकदार तीव्रता न्यूनतम 28.0 mcd से अधिकतम 180.0 mcd तक होती है। नारंगी चिप के लिए, यह सीमा 11.2 mcd से 71.0 mcd तक है। किसी विशिष्ट इकाई का वास्तविक मान उसके निर्दिष्ट बिन कोड पर निर्भर करता है।
• Viewing Angle (2θ1/2): दोनों चिप्स में 130 डिग्री (विशिष्ट) का चौड़ा दृश्य कोण होता है। इसे वह पूर्ण कोण परिभाषित किया जाता है जिस पर चमकदार तीव्रता केंद्रीय अक्ष पर मापे गए मान की आधी हो जाती है। यह चौड़ा कोण विभिन्न दृष्टिकोणों से अच्छी दृश्यता सुनिश्चित करता है, जो साइड-लुकिंग संकेतकों के लिए आवश्यक है।
• Wavelength: हरे चिप की विशिष्ट शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) 530 nm और विशिष्ट प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 527 nm होती है। नारंगी चिप की विशिष्ट शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य 611 nm और प्रमुख तरंगदैर्ध्य 605 nm होती है। वर्णक्रम रेखा अर्ध-चौड़ाई (Δλ) हरे रंग के लिए 35 nm और नारंगी रंग के लिए 17 nm है, जो उत्सर्जित प्रकाश की वर्णक्रमीय शुद्धता को दर्शाती है।
• Forward Voltage (VF): 5 mA पर, हरे चिप के लिए विशिष्ट अग्र वोल्टेज 2.8 V (अधिकतम 3.2 V) और नारंगी चिप के लिए 1.9 V (अधिकतम 2.3 V) होता है। यह पैरामीटर एक स्थिर-वोल्टेज ड्राइविंग सर्किट में वांछित करंट सेट करने के लिए श्रृंखला रोकनेवाला मान की गणना के लिए महत्वपूर्ण है।
• रिवर्स करंट (IR): 5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाने पर दोनों चिप्स के लिए अधिकतम रिवर्स करंट 10 μA होता है। यह स्पष्ट रूप से नोट किया गया है कि डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण केवल लीकेज विशेषता के लिए है।

3. Binning System Explanation

उत्पादन भिन्नताओं को प्रबंधित करने और डिजाइनरों को सुसंगत प्रदर्शन वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देने के लिए, उपकरणों को चमकदार तीव्रता के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 Green Chip Intensity Binning

हरे एलईडी को चार श्रेणियों (एन, पी, क्यू, आर) में वर्गीकृत किया गया है, जिनकी 5 एमए पर न्यूनतम और अधिकतम दीप्त तीव्रता मान निम्नलिखित हैं:
श्रेणी एन: 28.0 - 45.0 एमसीडी
श्रेणी पी: 45.0 - 71.0 एमसीडी
श्रेणी क्यू: 71.0 - 112.0 एमसीडी
श्रेणी आर: 112.0 - 180.0 एमसीडी
प्रत्येक तीव्रता बिन पर +/-15% की सहनशीलता लागू की जाती है।

3.2 Orange Chip Intensity Binning

ऑरेंज एलईडी को निम्नलिखित सीमाओं के साथ चार बिन (L, M, N, P) में वर्गीकृत किया गया है:
Bin L: 11.2 - 18.0 mcd
Bin M: 18.0 - 28.0 mcd
श्रेणी एन: 28.0 - 45.0 एमसीडी
श्रेणी पी: 45.0 - 71.0 एमसीडी
इन बिनों पर +/-15% का एक सहनशीलता भी लागू किया जाता है।

यह बिनिंग प्रणाली एप्लिकेशन की चमक आवश्यकताओं के आधार पर सटीक चयन की अनुमति देती है, जो बहु-एलईडी सरणियों या उत्पादों में दृश्य स्थिरता सुनिश्चित करती है।

4. परफॉर्मेंस कर्व एनालिसिस

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है (जैसे, Fig.1, Fig.5), उनके सामान्य निहितार्थों का विश्लेषण यहाँ मानक LED भौतिकी और प्रदान किए गए पैरामीटर्स के आधार पर किया गया है।

4.1 फॉरवर्ड करंट वर्सेस ल्यूमिनस इंटेंसिटी (I-Iv कर्व)

एक एलईडी की चमकदार तीव्रता एक महत्वपूर्ण सीमा में अग्र धारा के लगभग आनुपातिक होती है। हरे चिप को उसकी अधिकतम डीसी धारा 20 एमए पर चलाने से आम तौर पर 5 एमए परीक्षण स्थिति की तुलना में काफी अधिक प्रकाश उत्पादन होगा, हालांकि सटीक संबंध विशेषता वक्र से सत्यापित किया जाना चाहिए। यही बात 30 एमए पर नारंगी चिप पर भी लागू होती है। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि उच्च धाराओं पर बढ़ी हुई शक्ति अपव्यय पूर्ण अधिकतम रेटिंग के भीतर रहे।

4.2 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट (V-I कर्व)

अग्र वोल्टेज का धारा के साथ लघुगणकीय संबंध होता है। 5 एमए पर निर्दिष्ट VF एक प्रमुख संचालन बिंदु प्रदान करता है। जैसे-जैसे धारा बढ़ती है, VF थोड़ा बढ़ जाएगा। यह अरेखीय संबंध कुशल नियत-धारा ड्राइवरों बनाम साधारण प्रतिरोध-सीमित सर्किटों को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।

4.3 तापमान पर निर्भरता

LED प्रदर्शन तापमान-संवेदनशील होता है। आमतौर पर, जंक्शन तापमान बढ़ने पर चमकदार तीव्रता कम हो जाती है। फॉरवर्ड वोल्टेज भी बढ़ते तापमान के साथ घटता है। हालांकि विशिष्ट वक्र प्रदान नहीं किए गए हैं, -20°C से +80°C की निर्दिष्ट ऑपरेटिंग तापमान सीमा उन सीमाओं को इंगित करती है जिनके भीतर प्रकाशित विशेषताएं उचित रूप से मान्य हैं। चरम सीमाओं के निकट अनुप्रयोगों के लिए, डीरेटिंग या थर्मल प्रबंधन आवश्यक हो सकता है।

4.4 स्पेक्ट्रमी वितरण

शिखर और प्रमुख तरंगदैर्ध्य, स्पेक्ट्रल अर्ध-चौड़ाई के साथ मिलकर, रंग बिंदु को परिभाषित करते हैं। हरा उत्सर्जन (केंद्रित ~527-530 nm) और नारंगी उत्सर्जन (केंद्रित ~605-611 nm) अलग-अलग हैं। नारंगी चिप की संकरी अर्ध-चौड़ाई (हरे के लिए 35 nm की तुलना में 17 nm) एक अधिक स्पेक्ट्रमी रूप से शुद्ध, संतृप्त नारंगी रंग का सुझाव देती है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम और पिन असाइनमेंट

यह डिवाइस एक EIA मानक पैकेज आउटलाइन का अनुपालन करता है। डेटाशीट में विस्तृत आयामी चित्र प्रदान किए गए हैं, जिनमें सभी माप मिलीमीटर में हैं। मुख्य सहनशीलताएं आमतौर पर ±0.10 मिमी होती हैं। पिन असाइनमेंट स्पष्ट रूप से परिभाषित है: कैथोड 1 (C1) नारंगी चिप के लिए है, और कैथोड 2 (C2) हरी चिप के लिए है। कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन निहित है, जो प्रत्येक रंग के स्वतंत्र नियंत्रण की अनुमति देता है।

5.2 सुझाया गया सोल्डरिंग पैड लेआउट

डेटाशीट में PCB डिज़ाइन के लिए एक अनुशंसित सोल्डरिंग पैड पैटर्न शामिल है। इन आयामों का पालन करने से रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान उचित सोल्डर जोड़ निर्माण, यांत्रिक स्थिरता और ऊष्मा अपव्यय सुनिश्चित होता है। एक समान सोल्डर प्रवाह को बढ़ावा देने के लिए एक सुझावित सोल्डरिंग दिशा भी दर्शाई गई है।

6. Soldering and Assembly Guidelines

6.1 Reflow Soldering Profile

Pb-free प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त एक IR रीफ्लो प्रोफाइल का विस्तृत सुझाव प्रदान किया गया है। इस प्रोफाइल में आम तौर पर शामिल हैं:
1. एक प्री-हीट ज़ोन जो PCB के तापमान को धीरे-धीरे बढ़ाता है और फ्लक्स को सक्रिय करता है।
2. एक सोक ज़ोन जो पूरे बोर्ड पर तापमान को समान करने के लिए है।
3. एक रीफ्लो ज़ोन जहाँ तापमान अधिकतम 260°C पर चरम पर पहुँचता है, जो 10 सेकंड से अधिक नहीं रहता।
4. एक कूलिंग ज़ोन। यह प्रोफ़ाइल JEDEC मानकों पर आधारित है ताकि विश्वसनीयता सुनिश्चित की जा सके।

6.2 मैनुअल सोल्डरिंग

यदि आयरन से मैन्युअल सोल्डरिंग आवश्यक है, तो अधिकतम अनुशंसित टिप तापमान 300°C है, प्रति जोड़ सोल्डरिंग समय 3 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए। एलईडी पैकेज पर थर्मल स्ट्रेस को कम करने के लिए इसे केवल एक बार ही किया जाना चाहिए।

6.3 क्लीनिंग

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। डेटाशीट सामान्य तापमान पर एलईडी को एक मिनट से कम समय के लिए एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में डुबोने की सिफारिश करती है। अनिर्दिष्ट रसायन एपॉक्सी लेंस या पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

6.4 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सावधानियाँ

एलईडी स्थिर बिजली और वोल्टेज सर्ज के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान उचित ईएसडी नियंत्रण लागू किए जाने चाहिए। इसमें ग्राउंडेड कलाई पट्टियों, एंटी-स्टैटिक मैट के उपयोग और यह सुनिश्चित करना शामिल है कि सभी उपकरण ठीक से ग्राउंडेड हों।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 टेप और रील विशिष्टताएँ

डिवाइस को 8 मिमी चौड़ी उभरी हुई कैरियर टेप में पैक किया गया है। टेप को मानक 7-इंच (178 मिमी) व्यास की रीलों पर लपेटा गया है। प्रत्येक पूरी रील में 3000 टुकड़े होते हैं। एक पूरी रील से कम मात्रा के लिए, शेष भाग के लिए न्यूनतम पैकिंग मात्रा 500 टुकड़े निर्दिष्ट है। पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विशिष्टताओं के अनुरूप है।

7.2 भंडारण की स्थितियाँ

सीलबंद पैकेज: मूल नमी-रोधी बैग में डिसिकेंट के साथ एलईडी को ≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता (आरएच) पर संग्रहित किया जाना चाहिए। इन स्थितियों में अनुशंसित शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।
खोला गया पैकेज: एक बार नमी-रोधी बैग खोल दिए जाने के बाद, भंडारण वातावरण 30°C और 60% आरएच से अधिक नहीं होना चाहिए। मूल पैकेजिंग से निकाले गए घटकों को आदर्श रूप से एक सप्ताह के भीतर आईआर रीफ्लो से गुजरना चाहिए। मूल बैग के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, उन्हें डिसिकेंट के साथ एक सीलबंद कंटेनर में या नाइट्रोजन डिसिकेटर में रखा जाना चाहिए। यदि एक सप्ताह से अधिक समय तक संग्रहित किया जाता है, तो अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोकने के लिए सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे के बेक-आउट की सिफारिश की जाती है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• Status Indicators: उपकरण पैनलों के लिए आदर्श जिन्हें बहु-अवस्था संकेतन की आवश्यकता होती है (जैसे, पावर ऑन=हरा, स्टैंडबाय=नारंगी, खराबी=दोनों ब्लिंकिंग)।
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स: राउटर, ऑडियो उपकरण, या गेमिंग परिधीय उपकरणों जैसे उपकरणों में बटन या लोगो के लिए बैकलाइटिंग।
• ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग: गैर-महत्वपूर्ण आंतरिक परिवेश प्रकाश व्यवस्था या स्थिति प्रदर्शन के लिए, ऑपरेटिंग तापमान सीमा का ध्यान रखते हुए।
• Industrial Control Panels: नियंत्रण प्रणालियों में स्पष्ट, रंग-कोडित परिचालन स्थिति प्रदान करना।

8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार

• करंट लिमिटिंग: प्रत्येक चिप के लिए हमेशा एक श्रृंखला रोकनेवाला या स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग करें। रोकनेवाला मान की गणना R = (Vcc - VF) / IF का उपयोग करके करें, जहां VF वांछित धारा (IF) पर अग्र वोल्टेज है। एक रूढ़िवादी डिज़ाइन के लिए डेटाशीट से अधिकतम VF का उपयोग करें ताकि यह सुनिश्चित हो कि धारा सीमा कभी भी पार न हो।
• थर्मल प्रबंधन: जबकि पावर डिसिपेशन कम है, उच्च परिवेशी तापमान में अधिकतम करंट पर निरंतर संचालन के लिए हीट सिंकिंग के लिए PCB लेआउट पर ध्यान देने की आवश्यकता हो सकती है, खासकर यदि कई LEDs एक साथ समूहीकृत हों।
• विजुअल डिज़ाइन: 130 डिग्री के व्यापक व्यूइंग एंगल से ऑफ-एक्सिस विजिबिलिटी आसान हो जाती है। लेंस के रंग (वॉटर क्लियर) और आसपास के बेज़ल डिज़ाइन पर विचार करें ताकि यदि दोनों रंग एक साथ उपयोग किए जाते हैं तो वांछित विजुअल इफेक्ट और लाइट मिक्सिंग प्राप्त की जा सके।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

यह ड्यूल-कलर साइड-लुकिंग LED विकल्पों की तुलना में विशिष्ट लाभ प्रदान करती है:

• बनाम दो अलग-अलग एलईडी: एक ही पार्ट नंबर से पीसीबी स्थान बचाता है, घटकों की संख्या कम करता है, और पिक-एंड-प्लेस असेंबली को सरल बनाता है।
• बनाम आरजीबी एलईडी: जब केवल दो विशिष्ट रंग (हरा और नारंगी) की आवश्यकता होती है, तो यह एक सरल और अक्सर अधिक लागत-प्रभावी समाधान प्रदान करता है, बिना तीन-चैनल ड्राइवर की जटिलता के।
• बनाम थ्रू-होल एलईडी: एसएमडी पैकेज मैनुअल सोल्डरिंग और लीड बेंडिंग को समाप्त करके पूर्ण स्वचालित असेंबली, कम प्रोफ़ाइल डिज़ाइन और बेहतर विश्वसनीयता सक्षम करता है।
• प्रमुख विशेषताएँ: एक ही पैकेज में InGaN (कुशल हरे रंग के लिए) और AlInGaP (कुशल नारंगी रंग के लिए) प्रौद्योगिकियों का संयोजन दोनों रंगों के लिए अच्छी दीप्त प्रभावकारिता प्रदान करता है। RoHS अनुपालन और सीसा-मुक्त रीफ्लो के साथ संगतता आधुनिक विनिर्माण के लिए आवश्यक है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)

10.1 क्या मैं दोनों रंगों को एक साथ उनकी अधिकतम DC धारा पर चला सकता हूँ?

हाँ, लेकिन आपको कुल शक्ति क्षय पर विचार करना होगा। यदि दोनों चिप्स को उनकी अधिकतम DC धारा पर चलाया जाता है (हरी: 20mA @ ~3.2V, नारंगी: 30mA @ ~2.3V), तो अनुमानित शक्ति (0.02A * 3.2V) + (0.03A * 2.3V) = 0.064W + 0.069W = 0.133W या 133 mW है। यह व्यक्तिगत Pd रेटिंग्स (76mW, 75mW) से अधिक है और यह सुनिश्चित करने के लिए PCB और परिवेशी परिस्थितियों का सावधानीपूर्वक तापीय मूल्यांकन आवश्यक है कि जंक्शन तापमान सुरक्षित सीमा से अधिक न हो, जिससे दीर्घायु प्रभावित हो सकती है।

10.2 शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?

पीक वेवलेंथ (λP) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की तीव्रता सबसे अधिक होती है। डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd) CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त की जाती है और एक शुद्ध मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की उस एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करती है जो LED के माने गए रंग से मेल खाएगी। λd मानवीय रंग धारणा से अधिक निकटता से संबंधित है, जबकि λP स्पेक्ट्रम का एक भौतिक माप है।

10.3 ऑर्डर करते समय मैं बिन कोड की व्याख्या कैसे करूं?

पार्ट नंबर LTST-S326TGKFKT-5A में संभवतः तीव्रता के लिए विशिष्ट बिन कोड शामिल या निहित हैं। आपके एप्लिकेशन की चमक में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, आपको ऑर्डर करते समय वांछित बिन कोड निर्दिष्ट करने चाहिए (उदाहरण के लिए, हरा: उच्चतम आउटपुट के लिए बिन R, नारंगी: बिन P)। सटीक कोडिंग सिस्टम के लिए निर्माता की पूर्ण उत्पाद ऑर्डरिंग गाइड से परामर्श लें।

10.4 क्या रिवर्स प्रोटेक्शन डायोड आवश्यक है?

हालांकि एलईडी केवल 10 μA लीकेज के साथ 5V रिवर्स बायस सहन कर सकती है, यह रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं की गई है। उन सर्किट्स में जहां रिवर्स वोल्टेज ट्रांजिएंट्स संभव हैं (जैसे, इंडक्टिव लोड, हॉट-प्लगिंग), क्षति को रोकने के लिए एक सीरीज़ डायोड या ब्रिज रेक्टिफायर कॉन्फ़िगरेशन जैसे बाह्य सुरक्षा उपायों की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग उदाहरण

11.1 द्वैत-अवस्था नेटवर्क राउटर संकेतक

Scenario: एक राउटर के लिए एक स्टेटस एलईडी डिजाइन करना जो "सक्रिय/डेटा ट्रांसफर" (हरा) और "निष्क्रिय/स्टैंडबाय" (नारंगी) को इंगित करे।
कार्यान्वयन: कॉमन एनोड को प्रत्येक रंग के लिए आकारित करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से 3.3V रेल से कनेक्ट करें। राउटर के माइक्रोकंट्रोलर के दो जीपीआईओ पिन का उपयोग करें, प्रत्येक एक छोटे-सिग्नल एनपीएन ट्रांजिस्टर या मॉसफेट के माध्यम से एक रंग के कैथोड से जुड़ा हुआ। फर्मवेयर तब डेटा गतिविधि के दौरान हरे एलईडी को और निष्क्रिय अवधि के दौरान नारंगी एलईडी को चालू कर सकता है। चौड़ा व्यूइंग एंगल कमरे में कहीं से भी दृश्यता सुनिश्चित करता है।

11.2 बैटरी चार्ज स्तर संकेतक

Scenario: एक साधारण 2-चरण चार्जर संकेतक: "चार्ज हो रहा है" (नारंगी) और "पूरी तरह चार्ज" (हरा)।
कार्यान्वयन: चार्ज प्रबंधन IC की स्थिति आउटपुट सीधे LED कैथोड को चला सकते हैं (यदि आवश्यक करंट सिंक करने में सक्षम हों) या ट्रांजिस्टर को चला सकते हैं। चार्जिंग के दौरान, नारंगी LED जलती है। चार्ज चक्र पूरा होने पर, IC नारंगी ड्राइव को बंद कर देता है और हरे ड्राइव को चालू कर देता है।

12. Technology Principle Introduction

यह एलईडी दो अलग-अलग अर्धचालक पदार्थ प्रणालियों का उपयोग करती है:

• InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड): यह सामग्री हरे प्रकाश उत्सर्जक चिप के लिए उपयोग की जाती है। मिश्रधातु में इंडियम और गैलियम के अनुपात को बदलकर, अर्धचालक के बैंडगैप को समायोजित किया जा सकता है, जो सीधे तौर पर उस प्रकाश की तरंगदैर्ध्य निर्धारित करता है जो इलेक्ट्रॉनों के बैंडगैप के पार होल्स के साथ पुनर्संयोजन करने पर उत्सर्जित होती है। InGaN अपनी कुशल नीले, हरे और सफेद एलईडी बनाने की क्षमता के लिए जाना जाता है।
• AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide): यह सामग्री नारंगी प्रकाश उत्सर्जक चिप के लिए उपयोग की जाती है। इसी तरह, इस चतुर्धातुक मिश्रधातु की संरचना को समायोजित करके, बैंडगैप को लाल, नारंगी, पीले और हरे वर्णक्रमीय क्षेत्रों में प्रकाश उत्पन्न करने के लिए अभियांत्रिक किया जा सकता है। AlInGaP लाल से नारंगी रेंज में विशेष रूप से कुशल है।

एक द्वि-रंगीय पैकेज में, इन दो अलग-अलग चिप संरचनाओं को एक सामान्य लीड फ्रेम पर लगाया जाता है, वायर-बॉन्ड किया जाता है, और एक स्पष्ट एपॉक्सी लेंस में सील किया जाता है जो चिप्स की सुरक्षा करता है और एक प्रकाशीय तत्व के रूप में कार्य करता है।

13. Technology Development Trends

LED प्रौद्योगिकी का क्षेत्र निरंतर विकसित हो रहा है, जिसके रुझान इस तरह के घटकों को प्रभावित कर रहे हैं:

• दक्षता में वृद्धि: चल रहे शोध का उद्देश्य InGaN और AlInGaP दोनों सामग्रियों की आंतरिक क्वांटम दक्षता (IQE) और प्रकाश निष्कर्षण दक्षता (LEE) में सुधार करना है, जिससे समान इनपुट धारा के लिए उच्च दीप्त तीव्रता या समान प्रकाश उत्पादन के लिए कम बिजली की खपत हो सके।
• लघुरूपण: छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की मांग ऑप्टिकल प्रदर्शन को बनाए रखते या सुधारते हुए, और भी छोटे LED पैकेजों की ओर धकेल रही है।
• बेहतर रंग स्थिरता: एपिटैक्सियल वृद्धि और बिनिंग प्रक्रियाओं में प्रगति से प्रमुख तरंगदैर्ध्य और ज्योति तीव्रता पर सख्त सहनशीलता आती है, जिससे इकाइयों के बीच रंग और चमक में भिन्नता कम होती है।
• उन्नत विश्वसनीयता: पैकेजिंग सामग्री (एपॉक्सी, सिलिकॉन) और डाई अटैच प्रौद्योगिकियों में सुधार एलईडी की उच्च तापमान, आर्द्रता और थर्मल साइक्लिंग को सहन करने की क्षमता को बढ़ाते हैं, जिससे इसके परिचालन जीवनकाल का विस्तार होता है।
• एकीकृत बुद्धिमत्ता: एक व्यापक प्रवृत्ति एलईडी पैकेज के भीतर ही नियंत्रण सर्किटरी (जैसे कि स्थिर-धारा ड्राइवर या सरल लॉजिक) का एकीकरण है, जो "स्मार्ट एलईडी" घटक बनाता है और सिस्टम डिजाइन को सरल बनाता है।