सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 प्रकाश तीव्रता वर्गीकरण
- 3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य वर्गीकरण (केवल हरा)
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 Package Dimensions and Pin Assignment
- 5.2 अनुशंसित पैड लेआउट और ध्रुवीयता
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका
- 6.1 रीफ्लो वेल्डिंग प्रोफाइल
- 6.2 हैंड वेल्डिंग
- 6.3 सफाई
- 6.4 भंडारण की शर्तें
- 7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी
- 7.1 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 डिज़ाइन विचार
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्नोत्तर (FAQ)
- 11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
- 12. तकनीकी सिद्धांत परिचय
- 13. उद्योग रुझान और विकास
1. उत्पाद अवलोकन
LTST-S115KFKGKT-5A एक डुअल-कलर, साइड-व्यू सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी है, जो कॉम्पैक्ट बैकलाइट सॉल्यूशंस की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों (जैसे एलसीडी पैनल) के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह डिवाइस एक ही पैकेज में दो स्वतंत्र सेमीकंडक्टर चिप्स को एकीकृत करता है: एक नारंगी स्पेक्ट्रम उत्सर्जित करता है और दूसरा हरा स्पेक्ट्रम उत्सर्जित करता है। इसका प्राथमिक डिज़ाइन उद्देश्य आधुनिक स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के साथ संगत एक विश्वसनीय, चमकदार और स्थान-बचत वाला प्रकाश स्रोत प्रदान करना है।
इस एलईडी के मुख्य लाभों में RoHS (Restriction of Hazardous Substances) निर्देश के अनुपालन के साथ पर्यावरण-अनुकूल उत्पाद होना शामिल है। यह दोनों रंगों के लिए अल्ट्रा-ब्राइट AlInGaP चिप तकनीक का उपयोग करता है, जो उच्च दक्षता और अच्छे रंग शुद्धता के लिए जानी जाती है। डिवाइस 8mm कैरियर टेप में पैक किया गया है, जो 7 इंच व्यास के रील पर लपेटा गया है और हाई-स्पीड स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत है। इसके अलावा, इसका डिज़ाइन मानक इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया को सहन करने के लिए बनाया गया है, जिससे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली में एकीकरण सुविधाजनक हो जाता है।
लक्षित बाजारों में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक उपकरण और ऑटोमोटिव इंटीरियर शामिल हैं, जहां साइड-व्यू एलईडी एज-लिट डिस्प्ले बैकलाइटिंग, इंडिकेटर पैनल और तंग स्थानों में स्थिति प्रकाश व्यवस्था के लिए महत्वपूर्ण हैं।
2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
इन सीमाओं से परे संचालन स्थायी क्षति का कारण बन सकता है। सभी रेटिंग परिवेश के तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।
- शक्ति अपव्यय (Pd):प्रत्येक रंग चिप के लिए अधिकतम 75 mW।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):80 mA, केवल पल्स स्थितियों में अनुमति प्राप्त (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई)। यह रेटिंग निरंतर संचालन के लिए नहीं, बल्कि क्षणिक घटनाओं के लिए लागू होती है।
- Direct forward current (IF):Maximum 30 mA continuous current to ensure long-term reliable operation.
- Reverse voltage (VR):Maximum 5 V. Exceeding this voltage under reverse bias may damage the LED junction. Continuous operation under reverse voltage is prohibited.
- Operating temperature range:-30°C से +85°C। यह डिवाइस इस परिवेशी तापमान सीमा के भीतर सामान्य रूप से कार्य कर सकता है।
- भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +85°C (गैर-कार्यशील अवस्था में)।
- इन्फ्रारेड वेल्डिंग शर्तें:रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, पैकेज 260°C के अधिकतम पीक तापमान को 10 सेकंड तक सहन कर सकता है, जो लीड-फ्री (Pb-free) असेंबली प्रक्रिया मानकों के अनुरूप है।
2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ
ये Ta=25°C और फॉरवर्ड करंट (IF) 5mA (सामान्य परीक्षण और कार्य स्थितियाँ) पर मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी (IV):
- ऑरेंज चिप:न्यूनतम मान 11.2 mcd, विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं, अधिकतम मान 71.0 mcd।
- ग्रीन चिप:न्यूनतम मान 4.5 mcd, विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं, अधिकतम मान 28.0 mcd।
- मापन लगभग फोटोपिक (CIE) मानव आँख प्रतिक्रिया वक्र का उपयोग करने वाले सेंसर-फिल्टर संयोजन के साथ किया जाता है।
- देखने का कोण (2θ1/2):दोनों रंगों के लिए विशिष्ट मान 130 डिग्री है। यह वह पूर्ण कोण है जब चमकदार तीव्रता अपने शिखर (अक्षीय) मान से आधी हो जाती है, जो बीम की चौड़ाई को परिभाषित करता है।
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP):वह तरंगदैर्ध्य जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति आउटपुट अधिकतम हो।
- नारंगी: विशिष्ट मान 611 nm।
- हरा: विशिष्ट मान 574 nm।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाने वाला, रंग को परिभाषित करने वाला एकल तरंगदैर्ध्य।
- नारंगी: IF=5mA पर, विशिष्ट मान 605 nm.
- हरा: IF=5mA पर, विशिष्ट मान 571 nm.
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की बैंडविड्थ उसके अधिकतम तीव्रता के आधे स्तर पर।
- नारंगी: विशिष्ट मान 17 nm.
- हरा: विशिष्ट मान 15 nm.
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):
- दो रंग: IF=5mA पर, विशिष्ट मान 1.90 V, अधिकतम मान 2.30 V.
- रिवर्स करंट (IR):जब 5V रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है, तो अधिकतम 10 µA.
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, LED को मापे गए मापदंडों के आधार पर विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है।
3.1 प्रकाश तीव्रता वर्गीकरण
ऑरेंज (@5mA):
ग्रेड कोड L: 11.2 - 18.0 mcd
ग्रेड कोड M: 18.0 - 28.0 mcd
गियर कोड N: 28.0 - 45.0 mcd
गियर कोड P: 45.0 - 71.0 mcd
प्रत्येक गियर के भीतर सहनशीलता ±15% है।
हरा (@5mA):
ग्रेड कोड J: 4.5 - 7.1 mcd
ग्रेड कोड K: 7.1 - 11.2 mcd
ग्रेड कोड L: 11.2 - 18.0 mcd
ग्रेड कोड M: 18.0 - 28.0 mcd
प्रत्येक गियर के भीतर सहनशीलता ±15% है।
3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य वर्गीकरण (केवल हरा)
ग्रेड कोड B: 564.5 - 567.5 nm
गियर कोड C: 567.5 - 570.5 nm
गियर कोड D: 570.5 - 573.5 nm
प्रत्येक तरंगदैर्ध्य गियर की सहनशीलता ±1 nm है। ध्यान दें: इस स्पेसिफिकेशन शीट में नारंगी तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग निर्दिष्ट नहीं है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
स्पेसिफिकेशन शीट में विशिष्ट विशेषता वक्रों का उल्लेख किया गया है, जो डिज़ाइन इंजीनियरों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। हालांकि विशिष्ट चार्ट पाठ में पुन: प्रस्तुत नहीं किए गए हैं, लेकिन उनके अर्थ का विश्लेषण किया गया है।
- Relative luminous intensity vs. Forward current:यह वक्र दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा में वृद्धि के साथ बदलता है, जो आमतौर पर एक उप-रैखिक संबंध दिखाता है, और चमक की स्थिरता बनाए रखने के लिए धारा विनियमन (वोल्टेज चालन के विपरीत) के महत्व को उजागर करता है।
- Forward Voltage vs. Forward Current:यह IV वक्र डायोड के घातांकीय संबंध को दर्शाता है, जो श्रृंखला प्रतिरोध मान की गणना या स्थिर-धारा ड्राइवर के डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature:LED का प्रकाश उत्पादन आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाता है। आवश्यक चमक स्तर बनाए रखने के लिए अनुप्रयोग में थर्मल प्रबंधन के लिए यह वक्र महत्वपूर्ण है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:नारंगी और हरे चिप्स के लिए सापेक्ष शक्ति बनाम तरंगदैर्ध्य दिखाने वाला ग्राफ, जो शिखर तरंगदैर्ध्य, प्रमुख तरंगदैर्ध्य और स्पेक्ट्रम की अर्ध-चौड़ाई को दर्शाता है।
5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
5.1 Package Dimensions and Pin Assignment
यह उपकरण EIA मानक साइड-एमिटिंग SMD पैकेज के अनुरूप है। मूल विनिर्देश पुस्तिका में विस्तृत आयाम चित्र प्रदान किए गए हैं, सभी आयाम मिलीमीटर में हैं। प्रमुख यांत्रिक विवरणों में शामिल है: जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सामान्य सहिष्णुता ±0.10 mm है।
पिन आवंटन:
- कैथोड 1 (C1): हरे चिप से जुड़ा हुआ।
- कैथोड 2 (C2): नारंगी चिप से जुड़ा हुआ।
लेंस सामग्री पारदर्शी है।
5.2 अनुशंसित पैड लेआउट और ध्रुवीयता
यह अनुशंसित पैड लेआउट प्रदान करता है ताकि रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान यांत्रिक आसंजन और सोल्डर जोड़ विश्वसनीयता सुनिश्चित हो सके। रीफ्लो के दौरान संभावित टॉम्बस्टोनिंग (घटक का एक सिरा उठना) को कम से कम करने के लिए अनुशंसित सोल्डरिंग दिशा भी इंगित की गई है। इष्टतम असेंबली उपज के लिए डिजाइनरों को इन दिशानिर्देशों का पालन करना चाहिए।
6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका
6.1 रीफ्लो वेल्डिंग प्रोफाइल
यह लीड-फ्री (Pb-free) वेल्डिंग प्रक्रिया के लिए एक सुझाई गई इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान करता है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:
- प्रीहीट:150°C से 200°C.
- प्रीहीटिंग समय:अधिकतम 120 सेकंड.
- शिखर तापमान:अधिकतम 260°C.
- लिक्विडस से ऊपर का समय:नमूना वक्र महत्वपूर्ण समय-तापमान क्षेत्रों को दर्शाता है, जिसमें सुझाई गई तापन दर, सोखने का क्षेत्र और शीतलन दर शामिल हैं, जो JEDEC मानक के अनुरूप है। डेटाशीट के पृष्ठ 3 पर वक्र एक सामान्य लक्ष्य के रूप में कार्य करता है, लेकिन बोर्ड-विशिष्ट विशेषीकरण की सिफारिश की जाती है।
6.2 हैंड वेल्डिंग
यदि हैंड सोल्डरिंग करना अनिवार्य है:
- सोल्डरिंग आयरन तापमान:अधिकतम 300°C.
- सोल्डरिंग समय:प्रत्येक सोल्डर जोड़ के लिए अधिकतम 3 सेकंड।
- इसे केवल एक बार किया जाना चाहिए, ताकि तापीय प्रतिबल से बचा जा सके।
6.3 सफाई
केवल निर्दिष्ट सफाई एजेंट का उपयोग किया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रसायन LED पैकेज को क्षतिग्रस्त कर सकते हैं। यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो सलाह दी जाती है कि इसे कमरे के तापमान पर इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से अधिक न डुबोया जाए।
6.4 भंडारण की शर्तें
सीलबंद पैकेजिंग (सिलिका जेल के साथ):≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहित करें। एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।
खोला गया पैकेज:≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित करें। जिन घटकों को उनके मूल पैकेजिंग से एक सप्ताह से अधिक समय तक बाहर रखा गया है, उन्हें नमी हटाने और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए, सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक करने की सिफारिश की जाती है।
7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी
7.1 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
LED एम्बॉस्ड कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति किए जाते हैं:
- कैरियर टेप की चौड़ाई:8 मिमी।
- रील व्यास:7 इंच।
- प्रति रील मात्रा:3000 टुकड़े।
- न्यूनतम ऑर्डर मात्रा (MOQ):शेष मात्रा 500 टुकड़ों से ऑर्डर दें।
- कैरियर टेप में खाली स्थान को कवर टेप से सील किया जाता है। पैकेजिंग ANSI/EIA 481-1-A-1994 मानक के अनुरूप है। विनिर्देश के अनुसार, अधिकतम दो लगातार घटकों के लापता होने की अनुमति है।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- LCD बैकलाइट:मुख्य रूप से उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव डैशबोर्ड और औद्योगिक नियंत्रण पैनलों में छोटे से मध्यम आकार के LCD डिस्प्ले के लिए साइड-लाइटिंग स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है।
- स्टेटस इंडिकेटर:द्वि-रंग कार्यक्षमता एकल घटक को कई स्थिति संकेत (उदाहरण के लिए, हरा "चालू/तैयार" और नारंगी "स्टैंडबाय/चेतावनी" दर्शाने के लिए) प्रकाशित करने की अनुमति देती है।
- फ्रंट पैनल प्रकाश व्यवस्था:बटन, स्विच या प्रतीकों को प्रकाशित करने के लिए जिन्हें साइड-लाइटिंग की आवश्यकता होती है।
8.2 डिज़ाइन विचार
- करंट ड्राइव:श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला या स्थिर-धारा ड्राइव सर्किट का उपयोग करना सुनिश्चित करें। सूत्र R = (V का उपयोग करेंपावर सप्लाई- VF) / IF सुरक्षा डिज़ाइन के लिए प्रतिरोध मान की गणना करें, डेटाशीट में अधिकतम V का उपयोग करें।Fमान।
- थर्मल प्रबंधन:हालांकि बिजली की खपत कम है, लेकिन यदि उच्च परिवेश तापमान या अधिकतम धारा के करीब काम किया जाता है, तो प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल बनाए रखने के लिए पर्याप्त PCB कॉपर फ़ॉयल क्षेत्र या ताप विकीर्णन वाया सुनिश्चित करना चाहिए।
- ESD सुरक्षा:सभी सेमीकंडक्टर उपकरणों की तरह, संचालन और असेंबली के दौरान मानक ESD सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।
- ऑप्टिकल डिज़ाइन:बैकलाइट अनुप्रयोगों में, समान प्रकाश व्यवस्था प्राप्त करने के लिए लाइट गाइड या डिफ्यूज़र प्लेट के डिज़ाइन पर 130 डिग्री के व्यूइंग एंगल को ध्यान में रखा जाना चाहिए।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
हालांकि प्रत्यक्ष प्रतिस्पर्धी तुलना प्रदान नहीं की गई है, लेकिन इस उपकरण की प्रमुख विभेदक विशेषताओं का अनुमान लगाया जा सकता है:
1. सिंगल पैकेज ड्यूल डाई:दो अलग-अलग मोनोक्रोमैटिक एलईडी का उपयोग करने की तुलना में, पीसीबी स्थान और असेंबली लागत की बचत होती है।
2. साइड-एमिटिंग आकृति:विशिष्ट बैकलाइट और साइड-लाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां टॉप-एमिटिंग एलईडी उपयुक्त नहीं हैं।
3. AlInGaP प्रौद्योगिकी:GaAsP जैसी पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में, यह नारंगी और लाल रंग के लिए उच्च दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करती है।
4. रिफ्लो संगतता:आधुनिक SMT असेंबली लाइन के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है, पुराने थ्रू-होल एलईडी से अलग जिन्हें हाथ से सोल्डर करने की आवश्यकता होती है।
10. सामान्य प्रश्नोत्तर (FAQ)
Q1: क्या मैं एक साथ दो LED चिप्स को अधिकतम DC करंट (प्रत्येक 30mA) पर चला सकता हूँ?
A: इसकी सिफारिश नहीं की जाती है। प्रत्येक चिप की पूर्ण अधिकतम पावर डिसिपेशन 75 mW है। 30mA और विशिष्ट VF1.9V पर, पावर डिसिपेशन 57mW है, जो सीमा के भीतर है। हालांकि, दोनों चिप्स को एक साथ 30mA पर चलाने से छोटे पैकेज में उत्पन्न कुल गर्मी पर विचार करने की आवश्यकता है, और थर्मल डिज़ाइन सावधानी से किया जाना चाहिए। विश्वसनीयता के लिए, आमतौर पर पूर्ण अधिकतम रेटिंग से नीचे काम करने की सलाह दी जाती है।
Q2: पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
A: शिखर तरंगदैर्ध्य (λP) वह भौतिक बिंदु है जहाँ वर्णक्रमीय आउटपुट सबसे अधिक होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) मानव आँख के रंग दृष्टि (CIE क्रोमैटिसिटी आरेख) पर आधारित गणना से प्राप्त मान है, जो अनुभूत रंग का वर्णन करने वाली एकल तरंगदैर्ध्य है। ये आमतौर पर करीब होते हैं लेकिन पूरी तरह से समान नहीं, खासकर व्यापक वर्णक्रम के लिए।
Q3: ऑर्डर करते समय बिनिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
A: आवश्यक ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग कोड (नारंगी और हरा) और डोमिनेंट वेवलेंथ ग्रेडिंग कोड (हरा) निर्दिष्ट करें। उदाहरण के लिए, "ऑरेंज P ग्रेड, ग्रीन M ग्रेड, वेवलेंथ D ग्रेड" ऑर्डर करने पर सबसे चमकीला नारंगी, अपेक्षाकृत चमकीला हरा और अपनी सीमा के भीतर लंबी तरंग दैर्ध्य की ओर झुकाव वाला हरा LED प्राप्त होगा। यह आपके उत्पादन में रंग और चमक का मिलान सुनिश्चित करता है।
11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
परिदृश्य:एक पोर्टेबल डिवाइस जिसमें एकल 3.3V बिजली की आपूर्ति है, के लिए एक स्टेटस इंडिकेटर डिज़ाइन करें। इंडिकेटर को हरा रंग "पावर ऑन" और नारंगी रंग "चार्जिंग" दिखाना चाहिए। स्थान अत्यंत सीमित है।
समाधान:LTST-S115KFKGKT-5A का उपयोग करें। माइक्रोकंट्रोलर के दो GPIO पिन द्वारा संचालित एक सर्किट डिज़ाइन करें।
- एक करंट-सीमित रेसिस्टर के माध्यम से GPIO1 को हरे कैथोड (C1) से कनेक्ट करें।
- एक अन्य रेसिस्टर के माध्यम से GPIO2 को नारंगी कैथोड (C2) से कनेक्ट करें।
- कॉमन एनोड को 3.3V पावर रेल से कनेक्ट करें।
लक्ष्य IF=5mA (कम बिजली खपत पर अच्छी दृश्यता के लिए सामान्य मान) के लिए रेसिस्टर मान की गणना करें: R = (3.3V - 1.9V) / 0.005A = 280 ओम। अगले मानक मान, 270 या 300 ओम का उपयोग करें। माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन को लो करंट सिंक करके (लो खींचकर) संबंधित LED को चमका सकता है। यह डिज़ाइन दो रंगों को एक घटक फुटप्रिंट में लागू करता है, जिससे स्थान बचता है और असेंबली सरल होती है।
12. तकनीकी सिद्धांत परिचय
यह LED AlInGaP अर्धचालक सामग्री पर आधारित है। जब p-n जंक्शन पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश का विशिष्ट रंग (तरंगदैर्ध्य) अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। AlInGaP लाल, नारंगी, एम्बर और पीले-हरे स्पेक्ट्रम के रंगों को उच्च दक्षता के साथ उत्पन्न करने के लिए इस बैंडगैप को समायोजित करने की अनुमति देता है। साइड-एमिटिंग पैकेज में प्रकाश आउटपुट को आकार देने के लिए एक मोल्डेड प्लास्टिक लेंस शामिल है, जो बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त 130 डिग्री के विस्तृत देखने के कोण को प्रदान करता है।
13. उद्योग रुझान और विकास
बैकलाइट और संकेतक रोशनी के लिए SMD LED के रुझान निम्नलिखित दिशाओं में विकसित होना जारी है:
1. उच्च दक्षता (lm/W):बैटरी संचालित उपकरणों की बिजली खपत कम करना और ऊर्जा नियमों का अनुपालन करना।
2. सुधारित रंग एकरूपता और ग्रेडिंग:अधिक सख्त ग्रेडिंग सहनशीलता, यह सुनिश्चित करने के लिए कि मॉनिटर की उपस्थिति एक समान हो, बिना किसी अतिरिक्त कैलिब्रेशन के।
3. लघुरूपण:छोटे पैकेज आकार (उदाहरण के लिए 0402, 0201 मीट्रिक), तेजी से कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के अनुरूप।
4. उच्च विश्वसनीयता और जीवनकाल:अधिक कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों, विशेष रूप से ऑटोमोटिव और औद्योगिक अनुप्रयोगों में सहन करने के लिए उन्नत सामग्री और पैकेजिंग।
5. एकीकृत समाधान:साधारण अलग-अलग एलईडी से आगे बढ़ते हुए, एकीकृत ड्राइवर, नियंत्रक और लाइट गाइड प्लेट वाले मॉड्यूल की ओर विकास।
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED प्रौद्योगिकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाश-विद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस एफिकेसी (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | एक प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नाक पर्याप्त रूप से चमकदार है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है, कम मान पीला/गर्म और उच्च मान सफेद/ठंडा होता है। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य तय करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | इकाईहीन, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च आवश्यकता वाले स्थानों के लिए उपयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam ellipse steps, जैसे "5-step" | A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | Ensures no color variation among luminaires from the same batch. |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन LED रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि एकवर्णी एलईडी के रंग-संवेदी स्वरूप (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
द्वितीय, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकाने वाला करंट मान। | स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग आम है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स धारा (Pulse Current) | Ifp | अल्प समय के लिए सहन करने योग्य चरम धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग की जाती है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्म होकर क्षति हो सकती है। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, कम मूल्य बेहतर ताप अपव्यय को दर्शाता है। | उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत शीतलन डिजाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सहनशीलता (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक बिजली से क्षति की कम संभावना। | उत्पादन में, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा उपाय करना आवश्यक है। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप का आंतरिक वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | एलईडी की "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करें। |
| लुमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| रंग विस्थापन (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य में रंग समरूपता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
चार, एनकैप्सुलेशन और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | एक आवरण सामग्री जो चिप की सुरक्षा करती है और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC में उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध और कम लागत है; सिरेमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु है। |
| चिप संरचना | फेस-अप, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति 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 | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशिक संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
पांच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | श्रेणीकरण सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकरण, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहित करें। | ड्राइविंग पावर स्रोत के मिलान और सिस्टम दक्षता में सुधार के लिए सुविधाजनक। |
| रंग क्षेत्र वर्गीकरण | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करें कि रंग बहुत छोटी सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग असमानता से बचें। |
| Color Temperature Binning | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह का एक संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | Standard/Test | सामान्य व्याख्या | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen Maintenance Test | Long-term operation under constant temperature conditions, recording brightness attenuation data. | Used to estimate LED lifetime (combined with TM-21). |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal test methods are covered. | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | सुनिश्चित करें 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। | सामान्यतः सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |