विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
- 2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ
- 3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
- 3.1 Luminous Intensity (Brightness) Binning
- 3.2 Hue (Dominant Wavelength) Binning
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. Mechanical & Package Information
- 5.1 Device Dimensions and Pinout
- 5.2 अनुशंसित PCB लैंड पैटर्न
- 5.3 ध्रुवीयता पहचान
- 6. Soldering & Assembly Guide
- 6.1 Reflow Soldering Parameters (Pb-Free)
- 6.2 हैंड सोल्डरिंग (If Necessary)
- 6.3 सफाई
- 6.4 भंडारण और हैंडलिंग
- 7. Packaging & Ordering
- 8. अनुप्रयोग सिफारिशें
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- 9. Technical Comparison & Differentiation
- 10. Frequently Asked Questions (FAQs)
- 11. Practical Design Case Study
- 12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय
- 13. उद्योग रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ एक ड्यूल-कलर, साइड-लुकिंग एसएमडी (सरफेस माउंट डिवाइस) एलईडी के विनिर्देशों का विवरण देता है। यह उपकरण एक ही पैकेज के भीतर दो अलग-अलग एलईडी चिप्स को एकीकृत करता है: एक हरे स्पेक्ट्रम में और दूसरा पीले स्पेक्ट्रम में उत्सर्जित करता है। यह कॉन्फ़िगरेशन उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें सीमित स्थान वाले इलेक्ट्रॉनिक असेंबली में कॉम्पैक्ट, मल्टी-इंडिकेशन स्टेटस लाइट्स या बैकलाइटिंग की आवश्यकता होती है।
इस घटक के मुख्य लाभों में AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक प्रौद्योगिकी का उपयोग करके इसका अति-चमकदार आउटपुट, स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली सिस्टम के साथ संगतता, और उच्च-मात्रा इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्तता शामिल है। यह RoHS (रेस्ट्रिक्शन ऑफ हैजर्डस सब्सटेंसेज) निर्देशों का अनुपालन करता है।
लक्षित बाजार में उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है, जिसमें दूरसंचार उपकरण (कॉर्डलेस/सेलुलर फोन), पोर्टेबल कंप्यूटिंग डिवाइस (नोटबुक), नेटवर्क हार्डवेयर, घरेलू उपकरण और इनडोर साइनेज या डिस्प्ले पैनल शामिल हैं, जहां विश्वसनीय, दो-रंग संकेतन की आवश्यकता होती है।
2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
सभी रेटिंग्स 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं। इन सीमाओं को पार करने से स्थायी क्षति हो सकती है।
- Power Dissipation (Pd): प्रति रंग चिप 60 mW।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP): 40 mA, पल्स्ड स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत अनुमेय।
- Continuous Forward Current (IF): 25 mA DC.
- Operating Temperature Range: -30°C to +85°C.
- भंडारण तापमान सीमा: -40°C से +85°C.
- सोल्डरिंग तापमान: 260°C की चरम तापमान वाली IR रीफ्लो प्रोफाइल को 10 सेकंड तक सहन करता है (सीसा-मुक्त प्रक्रिया)।
2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ
Ta=25°C पर I के साथ मापा गयाF = 20mA, जब तक अन्यथा न कहा गया हो।
- Luminous Intensity (IV):
- Green Chip: Minimum 22.5 mcd, Typical unspecified, Maximum 57.0 mcd.
- Yellow Chip: Minimum 45.0 mcd, Typical unspecified, Maximum 112.0 mcd.
- Viewing Angle (2θ1/2): आमतौर पर 130 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता अपने अक्षीय मान से आधी हो जाती है, जो एक बहुत चौड़े दृश्य कोण को दर्शाता है जो पार्श्व-उत्सर्जक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
- शिखर तरंगदैर्घ्य (λP):
- हरा: आमतौर पर 573.0 nm.
- पीला: आमतौर पर 591.0 nm.
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): मानव आँख द्वारा अनुभव की जाने वाली एकल तरंगदैर्ध्य।
- हरा: 567.5 nm (न्यूनतम) से 576.5 nm (अधिकतम) तक की सीमा।
- पीला: 585.5 nm (न्यूनतम) से 591.5 nm (अधिकतम) तक की सीमा।
- Spectral Bandwidth (Δλ): आमतौर पर दोनों रंगों के लिए 15.0 nm (Full Width at Half Maximum)।
- Forward Voltage (VF):
- हरा & पीला: Range from 1.7V (Min) to 2.4V (Max) at 20mA.
- Reverse Current (IR): 5V के रिवर्स वोल्टेज (V) पर अधिकतम 10 μA।Rध्यान दें: यह डिवाइस रिवर्स बायस के तहत संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है।
महत्वपूर्ण नोट्स: Luminous intensity को CIE photopic eye response से मेल खाने के लिए फ़िल्टर किए गए सेंसर का उपयोग करके मापा जाता है। डिवाइस Electrostatic Discharge (ESD) के प्रति संवेदनशील है; उचित ESD हैंडलिंग प्रक्रियाएं (कलाई पट्टियाँ, ग्राउंडेड उपकरण) अनिवार्य हैं।
3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह उपकरण प्रति रंग के लिए दो बिनिंग मानदंडों का उपयोग करता है।
3.1 Luminous Intensity (Brightness) Binning
- Green Chip:
- बिन कोड N: 22.5 mcd से 35.5 mcd.
- बिन कोड P: 35.5 mcd से 57.0 mcd.
- Yellow Chip:
- बिन कोड P: 45.0 mcd से 71.0 mcd.
- Bin Code Q: 71.0 mcd से 112.0 mcd.
- प्रत्येक तीव्रता बिन के भीतर सहनशीलता ±15% है.
3.2 Hue (Dominant Wavelength) Binning
- Green Chip:
- Bin Code C: 567.5 nm से 570.5 nm.
- Bin Code D: 570.5 nm से 573.5 nm.
- Bin Code E: 573.5 nm से 576.5 nm.
- Yellow Chip:
- Bin Code J: 585.5 nm से 588.5 nm.
- Bin Code K: 588.5 nm से 591.5 nm.
- प्रत्येक तरंगदैर्ध्य बिन के भीतर सहनशीलता ±1 nm है।
डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग में वांछित दृश्य प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए ऑर्डर करते समय आवश्यक बिन कोड निर्दिष्ट करने चाहिए।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है (जैसे, स्पेक्ट्रल मापन के लिए Fig.1, व्यूइंग एंगल के लिए Fig.5), प्रदान किए गए डेटा से निम्नलिखित विशिष्ट व्यवहारों का अनुमान लगाया जा सकता है:
- I-V (करंट-वोल्टेज) विशेषता: 20mA पर 1.7V से 2.4V का फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) रेंज AlInGaP तकनीक की विशेषता है।FVf का तापमान गुणांक नकारात्मक होगा, जंक्शन तापमान बढ़ने पर यह थोड़ा कम हो जाएगा।F Luminous Intensity vs. Current:
- Luminous Intensity vs. Current: निर्दिष्ट कार्यशील सीमा के भीतर, प्रकाश उत्पादन लगभग अग्र धारा के समानुपाती होता है। 20mA से अधिक धारा पर LED चलाने से चमक बढ़ेगी, लेकिन शक्ति क्षय और जंक्शन तापमान भी बढ़ेगा, जिससे दीर्घायु और तरंगदैर्ध्य प्रभावित हो सकते हैं।
- तापमान निर्भरता: सभी LEDs की तरह, जंक्शन तापमान बढ़ने पर दीप्त तीव्रता कम हो जाती है। AlInGaP सामग्री प्रणाली आम तौर पर कुछ विकल्पों की तुलना में अधिक तापमान-स्थिर होती है, लेकिन सुसंगत चमक बनाए रखने के लिए तापीय प्रबंधन अभी भी महत्वपूर्ण है।
- स्पेक्ट्रम वितरण: 15 nm की विशिष्ट स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ हरे और पीले चिप्स दोनों के लिए अपेक्षाकृत शुद्ध, संतृप्त रंग आउटपुट को इंगित करती है, जो स्पष्ट रंग विभेदन के लिए लाभकारी है।
5. Mechanical & Package Information
5.1 Device Dimensions and Pinout
एलईडी एक मानक EIA पैकेज फुटप्रिंट का अनुरूप है। जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो, मुख्य आयामी सहनशीलताएं ±0.1 मिमी हैं।
- पिन असाइनमेंट:
- पिन 1 और 2 को निर्दिष्ट किया गया है पीला AlInGaP chip.
- पिन 3 और 4 को निर्दिष्ट किया गया है हरा AlInGaP chip.
- लेंस: Water Clear, जिससे चिप का वास्तविक रंग दिखाई देता है।
5.2 अनुशंसित PCB लैंड पैटर्न
डेटाशीट में यांत्रिक संरेखण और रीफ्लो के दौरान उचित सोल्डर जोड़ निर्माण सुनिश्चित करने के लिए एक अनुशंसित सोल्डर पैड लेआउट शामिल है। विश्वसनीय विद्युत कनेक्शन और एलईडी पैकेज से सर्किट बोर्ड तक इष्टतम ऊष्मा अपव्यय प्राप्त करने के लिए इस पैटर्न का पालन करना महत्वपूर्ण है।
5.3 ध्रुवीयता पहचान
एक डायोड के रूप में, पैकेज के भीतर प्रत्येक चिप ध्रुवीयता-संवेदी होती है। प्रत्येक रंग के लिए एनोड और कैथोड को सही ढंग से जोड़ने के लिए पिन असाइनमेंट टेबल का परामर्श लेना चाहिए। गलत ध्रुवीयता एलईडी को प्रकाशित होने से रोकेगी और 5V से अधिक रिवर्स वोल्टेज लगाने से डिवाइस क्षतिग्रस्त हो सकता है।
6. Soldering & Assembly Guide
6.1 Reflow Soldering Parameters (Pb-Free)
- प्री-हीट तापमान: 150°C से 200°C.
- प्री-हीट समय: अधिकतम 120 सेकंड।
- शिखर शरीर तापमान: अधिकतम 260°C.
- 260°C से ऊपर का समय: अधिकतम 10 सेकंड.
- Number of Reflow Passes: अधिकतम दो बार।
नोट: वास्तविक तापमान प्रोफाइल को विशिष्ट PCB डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और प्रयुक्त ओवन के लिए चरित्रित किया जाना चाहिए।
6.2 हैंड सोल्डरिंग (If Necessary)
- Iron Temperature: Maximum 300°C.
- संपर्क समय: प्रति जोड़ अधिकतम 3 सेकंड।
- सोल्डरिंग प्रयासों की संख्या: एक बार ही। अत्यधिक गर्मी प्लास्टिक पैकेज और सेमीकंडक्टर डाई को नुकसान पहुंचा सकती है।
6.3 सफाई
यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग करें ताकि पैकेज सामग्री को नुकसान न पहुंचे। स्वीकार्य तरीकों में कमरे के तापमान पर इथाइल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना शामिल है।
6.4 भंडारण और हैंडलिंग
- ESD Sensitivity: Device is sensitive to Electrostatic Discharge. Use appropriate ESD controls.
- Moisture Sensitivity Level (MSL): MSL 3. मूल नमी-अवरोधक बैग खोलने के बाद, घटकों को 30°C/60% RH से अधिक नहीं होने वाली परिवेशी परिस्थितियों में एक सप्ताह के भीतर IR रीफ्लो के अधीन किया जाना चाहिए।
- Long-term Storage (Opened Bag): एक सप्ताह से अधिक समय तक भंडारण के लिए, इसे एक सीलबंद कंटेनर में सुखाने वाले पदार्थ के साथ या नाइट्रोजन वातावरण में संग्रहित करें। एक सप्ताह से अधिक समय तक बैग से बाहर संग्रहित किए गए घटकों को सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक करने की आवश्यकता होती है।
7. Packaging & Ordering
डिवाइस को टेप-एंड-रील प्रारूप में आपूर्ति की जाती है जो स्वचालित असेंबली उपकरणों के साथ संगत है।
- टेप की चौड़ाई: 8 मिमी.
- रील का व्यास: 7 इंच.
- प्रति रील मात्रा: 4000 टुकड़े.
- Minimum Order Quantity (MOQ): शेष मात्रा के लिए 500 टुकड़े।
- पैकेजिंग मानक: ANSI/EIA-481 विनिर्देशों के अनुरूप। टेप में खाली पॉकेट्स को कवर टेप से सील किया गया है।
पूर्ण पार्ट नंबर LTST-S225KGKSKT-NU ऑर्डर करते समय इसका उपयोग किया जाना चाहिए, साथ ही चमकीय तीव्रता और प्रमुख तरंगदैर्ध्य के लिए किसी विशिष्ट बिन कोड आवश्यकता के साथ।
8. अनुप्रयोग सिफारिशें
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- Status Indicators: द्वि-रंग क्षमता कई स्थितियों के लिए अनुमति देती है (उदाहरण के लिए, हरा=चालू/तैयार, पीला=स्टैंडबाय/चेतावनी, दोनों=विशेष मोड)।
- कीपैड/कीबोर्ड बैकलाइटिंग: साइड-लुकिंग उत्सर्जन प्रोफ़ाइल पतले पैनलों या मेंब्रेन के किनारे-प्रकाशन के लिए आदर्श है।
- Consumer Electronics: फ़ोन, राउटर, उपकरणों में बिजली, कनेक्टिविटी या कार्य स्थिति संकेतक।
- Industrial Panel Indicators: उपकरण स्थिति, दोष स्थितियाँ।
- प्रतीकात्मक प्रकाश व्यवस्था: नियंत्रण पैनलों पर छोटे आइकन या प्रतीकों को रोशन करना।
8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- Current Limiting: प्रत्येक रंग चिप के लिए हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर) का उपयोग करें। सप्लाई वोल्टेज (Vcc), desired forward current (IF, max 25mA DC), and the LED's forward voltage (VF). Use the maximum VF from the datasheet for a conservative design. Formula: R = (Vcc - VF) / IF.
- थर्मल प्रबंधन: हालांकि बिजली अपव्यय कम है, LED पैड से PCB कॉपर तक एक अच्छा थर्मल पथ सुनिश्चित करना स्थिर प्रकाश उत्पादन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता बनाए रखने में मदद करता है, खासकर उच्च परिवेशी तापमान में या अधिकतम करंट पर चलाए जाने पर।
- ऑप्टिकल डिज़ाइन: 130-डिग्री का व्यूइंग एंगल व्यापक दृश्यता प्रदान करता है। यदि किसी विशिष्ट बीम पैटर्न या मृदुल रूप की आवश्यकता हो, तो लाइट पाइप या डिफ्यूज़र पर विचार करें।
9. Technical Comparison & Differentiation
यह ड्यूल-कलर LED अपनी श्रेणी में विशिष्ट लाभ प्रदान करती है:
- बनाम दो अलग-अलग एलईडी: पीसीबी स्थान की महत्वपूर्ण बचत करता है और घटकों की संख्या कम करता है, जिससे असेंबली और बिल ऑफ मैटेरियल्स (बीओएम) सरल हो जाता है।
- AlInGaP Technology: यह हरे/पीले रंगों के लिए मानक GaP (Gallium Phosphide) जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में उच्च दीप्तिमान दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करता है, जिससे चमकदार और अधिक सुसंगत आउटपुट प्राप्त होता है।
- Side-View Package: इसकी प्राथमिक उत्सर्जन दिशा PCB के समानांतर होती है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहां प्रकाश को सतह पर पार करने की आवश्यकता होती है (जैसे, एज-लाइटिंग), न कि उससे लंबवत दूर।
- टिन चढ़ाना: यह अच्छी सोल्डर क्षमता प्रदान करता है और लीड-मुक्त (Pb-free) सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है।
10. Frequently Asked Questions (FAQs)
Q1: क्या मैं हरे और पीले चिप्स को एक साथ 25mA प्रत्येक पर चला सकता हूँ?
A1: हाँ, लेकिन आपको पैकेज पर कुल शक्ति क्षय पर विचार करना होगा। दोनों चिप्स 25mA और एक सामान्य VF ~2.0V पर, प्रत्येक ~50mW क्षय करता है, कुल ~100mW। यह प्रति चिप 60mW की पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक है। निरंतर एक साथ संचालन के लिए, आपको प्रत्येक चिप के लिए करंट को कम करना चाहिए ताकि व्यक्तिगत और संयुक्त शक्ति क्षय सुरक्षित सीमा के भीतर रहे।
Q2: पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
A2: पीक वेवलेंथ (λP) एलईडी के स्पेक्ट्रल आउटपुट कर्व के उच्चतम बिंदु पर वेवलेंथ है। डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd) मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की वह एकल वेवलेंथ है जो मानव आँख को समान रंग की प्रतीत होगी। λd दृश्य अनुप्रयोगों में रंग विनिर्देशन के लिए अधिक प्रासंगिक है।
Q3: ऑर्डर करते समय मैं बिन कोड्स की व्याख्या कैसे करूं?
A3: आपको प्रति रंग के लिए दो बिन कोड निर्दिष्ट करने होंगे: एक ल्यूमिनस इंटेंसिटी के लिए (जैसे, ग्रीन के लिए P) और एक डॉमिनेंट वेवलेंथ के लिए (जैसे, ग्रीन के लिए D)। इससे यह सुनिश्चित होता है कि आपको अपनी वांछित, संकीर्ण सीमा के भीतर चमक और रंग वाले LED प्राप्त हों। इस दस्तावेज़ के सेक्शन 3 में बिन कोड सूचियों से परामर्श लें।
Q4: क्या हीट सिंक की आवश्यकता है?
A4: अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए जो सामान्य परिवेशी परिस्थितियों में प्रति चिप 20mA या उससे कम पर संचालित होते हैं, PCB का तांबा स्वयं ही ऊष्मा अपव्यय के लिए पर्याप्त होता है। उच्च-परिवेशी-तापमान वाले वातावरण या अधिकतम 25mA पर निरंतर संचालन के लिए, PCB पर थर्मल रिलीफ को बढ़ाने (बड़े तांबे के पैड या थर्मल वाया का उपयोग करके) की सिफारिश की जाती है।
11. Practical Design Case Study
परिदृश्य: एक नेटवर्क राउटर के लिए दोहरी-स्थिति संकेतक डिजाइन करना। हरा "इंटरनेट कनेक्टेड" दर्शाता है, पीला "डेटा ट्रांसमिटिंग" दर्शाता है, और दोनों बंद होने पर "नो कनेक्शन" दर्शाता है।
कार्यान्वयन:
- सर्किट डिजाइन: राउटर के माइक्रोकंट्रोलर से दो GPIO पिन का उपयोग करें। प्रत्येक पिन एक अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से एक रंग चिप को संचालित करता है। 3.3V आपूर्ति, लक्ष्य I के लिए रेसिस्टर मान की गणना करें।F=15mA (दीर्घायु और कम ताप के लिए), और अधिकतम V का उपयोग करते हुए।F=2.4V: R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 ओम। निकटतम मानक मान (जैसे, 62 ओम) का उपयोग करें।
- PCB लेआउट: LED को बोर्ड के किनारे के पास रखें। डेटाशीट से अनुशंसित लैंड पैटर्न का पालन करें। कैथोड पैड्स (संभवतः पिन 2 और 4) को रेसिस्टर्स के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर GPIOs से कनेक्ट करें, और एनोड पैड्स (संभवतः पिन 1 और 3) को 3.3V रेल से कनेक्ट करें। हल्के थर्मल सुधार के लिए पैड्स के चारों ओर एक छोटा कॉपर पौर शामिल करें।
- सॉफ्टवेयर: आवश्यकतानुसार हरे/पीले/दोनों को चालू/बंद करने के लिए GPIOs को नियंत्रित करें।
- ऑप्टिकल: साइड-एमिटिंग एलईडी से प्रकाश को फ्रंट-पैनल लेबल तक ले जाने के लिए एक छोटी, स्पष्ट लाइट पाइप का उपयोग किया जा सकता है।
12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय
यह एलईडी एक सब्सट्रेट पर उगाए गए AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक पदार्थ का उपयोग करती है। जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। क्रिस्टल जालक में एल्यूमीनियम, इंडियम और गैलियम का विशिष्ट अनुपात बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करता है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करता है—इस उपकरण में हरा (~573 nm) और पीला (~591 nm)।
"साइड-लुकिंग" डिज़ाइन पैकेज के भीतर एक ऊर्ध्वाधर सतह पर एलईडी चिप माउंट करके या प्राथमिक प्रकाश उत्पादन को बगल की ओर निर्देशित करने के लिए एक रिफ्लेक्टर/ऑप्टिक का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। वाटर-क्लियर लेंस प्रकाश अवशोषण को न्यूनतम करता है, जिससे वास्तविक चिप रंग और चमक को समझा जा सकता है।
13. उद्योग रुझान
एसएमडी एलईडी का बाजार निम्न दिशाओं में विकसित होना जारी है:
- उच्च दक्षता: एपिटैक्सियल विकास और चिप डिजाइन में निरंतर सुधार से प्रति वाट अधिक लुमेन प्राप्त होते हैं, जिससे दी गई चमक के लिए बिजली की खपत कम हो जाती है।
- लघुरूपण: पैकेज छोटे होते जा रहे हैं जबकि प्रकाश उत्पादन को बनाए रखा या बढ़ाया जा रहा है, जिससे सघन और अधिक विवेकपूर्ण संकेतक स्थान नियोजन संभव हो रहा है।
- बेहतर रंग स्थिरता: सख्त बिनिंग सहनशीलता और उन्नत निर्माण प्रक्रियाएं व्यक्तिगत एलईडी के बीच रंग और चमक में कम भिन्नता सुनिश्चित करती हैं, जो कई इकाइयों का उपयोग करने वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
- बढ़ी हुई विश्वसनीयता: पैकेज सामग्री (मोल्ड कंपाउंड, लीड फ्रेम) और निर्माण प्रक्रियाओं में सुधार से लंबे परिचालन जीवनकाल और कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों (तापमान, आर्द्रता) के तहत बेहतर प्रदर्शन होता है।
- एकीकरण: एकाधिक कार्यों (जैसे यह द्वि-रंग चिप) को संयोजित करने या एलईडी पैकेज के भीतर नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स (जैसे, ड्राइवर ICs) को एकीकृत करने की प्रवृत्ति अंतिम-उत्पाद डिजाइन को सरल बनाना जारी रखती है।
यह द्वि-रंग एसएमडी एलईडी इन व्यापक प्रवृत्तियों के भीतर एक परिपक्व और अनुकूलित घटक का प्रतिनिधित्व करती है, जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक डिजाइन आवश्यकताओं के लिए एक विश्वसनीय समाधान प्रदान करती है।
LED विनिर्देशन शब्दावली
LED तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | बिजली के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, अधिक होने का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Color Temperature) | K (Kelvin), जैसे, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक मान सफेदी/ठंडे प्रकाश का संकेत देते हैं। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | इकाईहीन, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीक रूप 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 उपयोग किया जाता है। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | एक ही बैच के एलईडी में समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए, 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग का स्वर निर्धारित करता है। |
| स्पेक्ट्रम वितरण | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्यों में तीव्रता वितरण दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"। | ड्राइवर वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, श्रृंखला में जुड़े एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | If | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | छोटी अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, जिसका उपयोग डिमिंग या फ्लैशिंग के लिए किया जाता 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. | Circuit must prevent reverse connection or voltage spikes. |
| थर्मल रेजिस्टेंस | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के प्रतिरोध, कम होना बेहतर है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | Ability to withstand electrostatic discharge, higher means less vulnerable. | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | Key Metric | सरल व्याख्या | Impact |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| लुमेन मूल्यह्रास | L70 / L80 (घंटे) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED "service life" को परिभाषित करता है। |
| Lumen Maintenance | % (उदाहरण के लिए, 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के दौरान चमक बनाए रखने को दर्शाता है। |
| रंग परिवर्तन | Δu′v′ or MacAdam ellipse | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग | सामग्री क्षरण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
Packaging & Materials
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| पैकेज प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | चिप की सुरक्षा करने वाला, प्रकाशीय/तापीय इंटरफ़ेस प्रदान करने वाला आवास सामग्री। | EMC: अच्छी ताप प्रतिरोधकता, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले चिप को ढकता है, कुछ को पीले/लाल रंग में परिवर्तित करता है, सफेद रंग बनाने के लिए मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, टीआईआर | 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 |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिन | Code e.g., 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम ल्यूमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Forward voltage range के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान सुविधाजनक बनाता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों द्वारा 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 etc. | CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | मानक/परीक्षण | सरल व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय का रिकॉर्डिंग। | 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 आवश्यकता। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |