सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ (Ta=25°C, IF=5mA की स्थिति में)
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 प्रकाश तीव्रता वर्गीकरण
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 पिन कॉन्फ़िगरेशन और ध्रुवीयता
- 6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर (लीड-फ्री प्रक्रिया)
- 6.2 हैंड सोल्डरिंग
- 6.3 भंडारण एवं हैंडलिंग
- 7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 डिज़ाइन विचार
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्नों के उत्तर
- 11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
- 12. तकनीकी सिद्धांतों का संक्षिप्त परिचय
- 13. Industry Trends and Development
1. उत्पाद अवलोकन
LTST-S326KSTGKT-5A एक कॉम्पैक्ट सरफेस माउंट ड्यूल कलर LED है, जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहाँ छोटे आकार में विश्वसनीय संकेतक प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है। यह उपकरण एक ही पैकेज में दो अलग-अलग सेमीकंडक्टर चिप्स को एकीकृत करता है: एक पीला प्रकाश उत्सर्जित करने वाली AlInGaP चिप और एक हरा प्रकाश उत्सर्जित करने वाली InGaN चिप। यह विन्यास एकल घटक को द्वि-रंगीय संकेतन प्रदान करने की अनुमति देता है, जिससे मूल्यवान PCB स्थान की बचत होती है। LED एक EIA-मानक पैकेज का उपयोग करता है और उच्च प्रकाश उत्पादन तथा विस्तृत देखने के कोण सुनिश्चित करने के लिए एक पारदर्शी लेंस से सुसज्जित है। यह स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली सिस्टम और मानक इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन वातावरण के लिए उपयुक्त है।
इस LED के मुख्य लाभों में RoHS निर्देश का अनुपालन, उच्च चमकदार तीव्रता प्राप्त करने के लिए अल्ट्रा-ब्राइट चिप तकनीक का उपयोग, और स्वचालित असेंबली लाइनों की मजबूती के लिए डिज़ाइन शामिल हैं। इसका प्राथमिक लक्षित बाजार दूरसंचार उपकरण, कार्यालय स्वचालन उपकरण, घरेलू उपकरण, औद्योगिक नियंत्रण पैनल और विभिन्न प्रकार के उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स को कवर करता है जिन्हें स्थिति संकेतन या बैकलाइटिंग की आवश्यकता होती है।
2. तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
इन सीमाओं से परे डिवाइस को संचालित करने से स्थायी क्षति हो सकती है।
- बिजली की खपत:पीला: 62.5 mW, हरा: 76 mW
- पीक फॉरवर्ड करंट (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स):Yellow: 60 mA, Green: 100 mA
- Continuous DC Forward Current (IF):Yellow: 25 mA, Green: 20 mA
- कार्य तापमान सीमा (Ta):-20°C से +80°C
- भंडारण तापमान सीमा:-30°C से +100°C
- इन्फ्रारेड वेल्डिंग शर्तें:पीक तापमान 260°C, अधिकतम 10 सेकंड।
2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ (Ta=25°C, IF(=5mA स्थिति में)
ये मानक परीक्षण स्थितियों के तहत विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी (IV):
- पीला: न्यूनतम 7.1 mcd, विशिष्ट मान -, अधिकतम 71.0 mcd
- हरा: न्यूनतम 28.0 mcd, विशिष्ट मान -, अधिकतम 280.0 mcd
- CIE फोटोपिक प्रतिक्रिया वक्र का अनुमान लगाने वाले सेंसर/फिल्टर का उपयोग करके मापा गया।
- दृष्टिकोण (2θ)1/2):130 डिग्री (दो रंगों का विशिष्ट मान)। यह वह पूर्ण कोण है जब प्रकाश की तीव्रता अक्षीय मान की आधी हो जाती है।
- शिखर तरंगदैर्ध्य (λP):पीला: 591 nm (विशिष्ट मान), हरा: 530 nm (विशिष्ट मान)।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):
- पीला: न्यूनतम 582.0 nm, अधिकतम 596.0 nm
- हरा: न्यूनतम 520.0 nm, अधिकतम 540.0 nm
- स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ):पीला: 15 nm (टिपिकल), हरा: 35 nm (टिपिकल).
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):
- पीला: विशिष्ट मान 2.0 V, अधिकतम मान 2.3 V
- हरा: विशिष्ट मान 2.8 V, अधिकतम मान 3.2 V
- रिवर्स करंट (IR):V परR=5V पर, दोनों रंगों के लिए अधिकतम धारा 10 µA है। ध्यान दें: यह उपकरण रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
उत्पादों को एप्लिकेशन के भीतर रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर बिन किया जाता है। प्रत्येक बिन की सहनशीलता +/-15% है।
3.1 प्रकाश तीव्रता वर्गीकरण
पीले रंग (IF=5mA) के लिए:
- K ग्रेड: 7.1 – 11.2 mcd
- L ग्रेड: 11.2 – 18.0 mcd
- M ग्रेड: 18.0 – 28.0 mcd
- N ग्रेड: 28.0 – 45.0 mcd
- P ग्रेड: 45.0 – 71.0 mcd
हरे रंग (I) के लिएF=5mA) के लिए:
- N ग्रेड: 28.0 – 45.0 mcd
- P ग्रेड: 45.0 – 71.0 mcd
- Q ग्रेड: 71.0 – 112.0 mcd
- R ग्रेड: 112.0 – 180.0 mcd
- S बिन: 180.0 – 280.0 mcd
मॉडल LTST-S326KSTGKT-5A पीले (K) और हरे (S) चिप के लिए विशिष्ट बिन चयन को दर्शाता है। डिजाइनरों को दृश्य समरूपता सुनिश्चित करने के लिए, विशेष रूप से कई एलईडी के पास-पास उपयोग होने पर, अपने अनुप्रयोग के लिए आवश्यक बिन निर्दिष्ट करना चाहिए।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
हालांकि PDF में विशिष्ट वक्रों का उल्लेख किया गया है, लेकिन उनकी विशेषताओं को प्रदान किए गए डेटा से अनुमान लगाया जा सकता है।
- I-V (करंट-वोल्टेज) वक्र:फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) specifications indicate a typical exponential relationship. Yellow chips with a lower typical VF(2.0V) will have a slightly different curve shape compared to green chips (typical VF2.8V). Since VFhas a negative temperature coefficient, proper current limiting is crucial.
- प्रकाश तीव्रता बनाम धारा:निर्धारित कार्य सीमा के भीतर, तीव्रता (IV) लगभग अग्र धारा (IF) के समानुपाती होती है। हालांकि, अत्यधिक उच्च धारा पर, तापीय प्रभावों के कारण दक्षता में कमी आ सकती है।
- तापमान विशेषता:AlInGaP (पीला) और InGaN (हरा) LED का प्रकाश उत्पादन आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाता है। -20°C से +80°C का ऑपरेटिंग तापमान रेंज उन पर्यावरणीय स्थितियों को परिभाषित करता है जिनके तहत निर्दिष्ट प्रदर्शन की गारंटी दी जाती है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य, साथ ही स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ), रंग शुद्धता को परिभाषित करते हैं। पीले चिप (15 nm) की तुलना में, हरे चिप की व्यापक Δλ (35 nm) InGaN-आधारित हरे LED की एक विशिष्ट विशेषता है।
5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
5.1 पैकेज आयाम
यह एलईडी मानक ईआईए सतह माउंट पैकेज आकार के अनुरूप है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, मानक सहनशीलता ±0.1 मिमी है। यह पैकेज एक पतली प्रोफ़ाइल डिज़ाइन का उपयोग करता है, जो सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
5.2 पिन कॉन्फ़िगरेशन और ध्रुवीयता
इस उपकरण में दो एनोड (प्रत्येक चिप के लिए एक) और एक सामान्य कैथोड है। पिन आवंटन इस प्रकार है:
- कैथोड 1 (C1):हरे InGaN चिप से जुड़ा हुआ है।
- कैथोड 2 (C2):पीले AlInGaP चिप से कनेक्ट करें।
PCB लेआउट और असेंबली प्रक्रिया के दौरान सही पोलरिटी का ध्यान रखना आवश्यक है। सही सोल्डरिंग और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित PCB पैड लेआउट प्रदान किया गया है।
6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर (लीड-फ्री प्रक्रिया)
यह डिवाइस इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग के साथ संगत है। JEDEC मानक के अनुरूप अनुशंसित तापमान प्रोफ़ाइल निम्नानुसार है:
- प्रीहीटिंग तापमान:150°C से 200°C
- प्रीहीटिंग समय:अधिकतम 120 सेकंड
- बॉडी पीक तापमान:अधिकतम 260°C
- 260°C से अधिक समय:अधिकतम 10 सेकंड
- रिफ्लो सोल्डरिंग की संख्या:अधिकतम दो बार।
ध्यान दें: वास्तविक तापमान प्रोफ़ाइल को विशिष्ट PCB डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और उपयोग किए गए रिफ्लो ओवन के लिए अभिलक्षित किया जाना चाहिए।
6.2 हैंड सोल्डरिंग
यदि हैंड सोल्डरिंग करना अनिवार्य है:
- सोल्डरिंग आयरन का तापमान:अधिकतम 300°C
- सोल्डरिंग समय:प्रत्येक पैड के लिए अधिकतम 3 सेकंड
- वेल्डिंग संख्या:केवल एक बार।
6.3 भंडारण एवं हैंडलिंग
- ESD रोकथाम उपाय:यह उपकरण स्थैतिक विद्युत निर्वहन (ESD) के प्रति संवेदनशील है। कार्य करते समय कलाई पट्टा, एंटीस्टैटिक मैट और उचित रूप से ग्राउंडेड उपकरणों का उपयोग करें।
- आर्द्रता संवेदनशीलता:एक सतह-माउंट डिवाइस के रूप में, यह आर्द्रता के प्रति संवेदनशील है।
- सीलबंद बैग:≤30°C और ≤60% RH की स्थिति में संग्रहित करें। बैग खोलने के एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।
- बैग खोलने के बाद:मूल पैकेजिंग से एक सप्ताह से अधिक समय तक बाहर रखे गए घटकों के लिए, "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए रिफ्लो से पहले कम से कम 20 घंटे के लिए 60°C पर बेक करने की सलाह दी जाती है।
- सफाई:केवल स्वीकृत अल्कोहल सॉल्वेंट्स का उपयोग करें, जैसे आइसोप्रोपिल अल्कोहल (IPA) या एथेनॉल। कमरे के तापमान पर डुबोने का समय एक मिनट से कम होना चाहिए। अनिर्दिष्ट रसायनों के उपयोग से बचें।
7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
स्वचालित असेंबली के लिए मानक पैकेजिंग है:
- कैरियर टेप:8mm चौड़ी एम्बॉस्ड कैरियर टेप।
- रील:7 इंच (178 मिमी) व्यास रील।
- प्रति रील मात्रा:3000 पीस।
- न्यूनतम आदेश मात्रा (MOQ):शेष मात्रा 500 टुकड़ों से आदेश दिया जा सकता है।
- पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देश का पालन करती है। खाली स्थान को कवर टेप से सील किया जाता है, लगातार दो अनुपस्थित घटकों की अनुमति है।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- स्थिति संकेतक:राउटर, मॉडेम, बेस स्टेशन और दूरसंचार उपकरणों में पावर ऑन, स्टैंडबाय, मोड, बैटरी चार्जिंग या नेटवर्क गतिविधि इंडिकेटर।
- कीबोर्ड/की बैकलाइट:औद्योगिक पैनल, चिकित्सा उपकरण या उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में द्वि-रंग प्रतिक्रिया प्रदान करना (उदाहरण के लिए, सक्रिय के लिए हरा, चेतावनी के लिए पीला)।
- पैनल संकेतक:घरेलू उपकरणों (ओवन, वॉशिंग मशीन) और कार्यालय स्वचालन उपकरणों (प्रिंटर, स्कैनर) के नियंत्रण पैनल पर उपयोग के लिए।
- प्रतीक प्रकाश:छोटे लोगो या आइकन प्रकाश व्यवस्था।
8.2 डिज़ाइन विचार
- Current Limiting:हमेशा प्रत्येक रंग चैनल के लिए श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग करें। बिजली आपूर्ति वोल्टेज (VCC), आवश्यक फॉरवर्ड करंट (IF) और LED के फॉरवर्ड वोल्टेज (VFप्रतिरोध मान की गणना करें। मजबूत डिजाइन के लिए, कृपया डेटाशीट में अधिकतम V का उपयोग करें।F: R = (VCC- VF_max) / IF.
- थर्मल प्रबंधन:हालांकि बिजली की खपत कम है, लेकिन यदि उच्च परिवेश तापमान या अधिकतम धारा के करीब काम किया जा रहा है, तो प्रदर्शन और जीवनकाल बनाए रखने के लिए पर्याप्त PCB कॉपर फ़ॉयल क्षेत्र या हीट सिंकिंग वाया सुनिश्चित करें।
- ऑप्टिकल डिज़ाइन:130-डिग्री व्यूइंग एंगल एक विस्तृत दृश्यता प्रदान करता है। निर्देशित प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड की आवश्यकता हो सकती है।
- ड्राइव सर्किट:यह एलईडी लॉजिक-लेवल संगत है और इसे सीधे माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन (करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के साथ) द्वारा, या उच्च करंट नियंत्रण के लिए ट्रांजिस्टर/MOSFET स्विच के माध्यम से संचालित किया जा सकता है।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
LTST-S326KSTGKT-5A अपनी श्रेणी में विशिष्ट लाभ प्रदान करता है:
- एकल पैकेज द्वि-रंग:दो अलग SMD LED की आवश्यकता नहीं, PCB स्पेस की बचत, माउंटिंग समय/लागत में कमी, और सामग्री सूची (BOM) को सरल बनाता है।
- उच्च चमक:अल्ट्रा-ब्राइट AlInGaP और InGaN चिप्स का उपयोग करता है, उच्च ल्यूमिनस तीव्रता प्रदान करता है, जो इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहाँ अच्छी दृश्यता की आवश्यकता होती है, यहाँ तक कि पर्याप्त रोशनी की स्थिति में भी।
- मानकीकृत पैकेजिंग:EIA मानक पैकेजिंग बड़ी संख्या में मौजूदा PCB लेआउट, प्लेसमेंट मशीन नोजल और फीडर सिस्टम के साथ संगतता सुनिश्चित करती है।
- मजबूत प्रक्रिया संगतता:इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग और स्वचालित असेंबली के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन में उच्च उपज और विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।
10. सामान्य प्रश्नों के उत्तर
Q1: क्या मैं पीले और हरे LED को एक साथ अधिकतम DC करंट पर चला सकता हूँ?
A1: नहीं। पूर्ण अधिकतम रेटिंग संबंधित डीसी फॉरवर्ड करंट (पीला: 25mA, हरा: 20mA) निर्दिष्ट करती है। दोनों को एक साथ इन स्तरों पर चलाने से पैकेज की कुल पावर डिसिपेशन रेटिंग से अधिक हो सकता है। एक साथ संचालन के लिए, थर्मल विचारों के आधार करंट को कम किया जाना चाहिए।
Q2: पीक वेवलेंथ (λP) और डोमिनेंट वेवलेंथ (λd) में क्या अंतर है?
A2: पीक वेवलेंथ वह एकल तरंगदैर्ध्य है जहां उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की तीव्रता सबसे अधिक होती है। डोमिनेंट वेवलेंथ वह मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की तरंगदैर्ध्य है जो, एक निर्दिष्ट सफेद संदर्भ प्रकाश के साथ मिश्रित होने पर, एलईडी के माने जाने वाले रंग से मेल खाती है। λdमानवीय रंग संवेदना से अधिक निकटता से संबंधित।
Q3: यदि डिवाइस का उपयोग रिवर्स ऑपरेशन के लिए नहीं किया जाता है, तो रिवर्स करंट (IR) टेस्ट कंडीशन क्यों निर्धारित की जाती है?
A3: IRटेस्ट एक मानक गुणवत्ता और विश्वसनीयता परीक्षण है, जो जंक्शन अखंडता और लीकेज की जांच के लिए किया जाता है। यह सत्यापित करता है कि LED चिप और पैकेजिंग में कोई गंभीर दोष नहीं हैं। वास्तविक सर्किट में रिवर्स वोल्टेज लागू करने की अनुशंसा नहीं की जाती है, इससे डिवाइस क्षतिग्रस्त हो सकता है।
Q4: नमी-रोधी बैग खोलने के बाद की 1 सप्ताह की समय सीमा कितनी महत्वपूर्ण है?
A4: यह एक सतर्क दिशानिर्देश है जिसका उद्देश्य रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान नमी से होने वाले नुकसान ("पॉपकॉर्न" प्रभाव) को रोकना है। यदि एक्सपोजर समय सीमा से अधिक हो जाता है, तो निर्दिष्ट शर्तों (60°C, 20 घंटे से अधिक) के तहत घटकों को बेक करने से अवशोषित नमी को प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता है, जिससे उन्हें फिर से सोल्डर करने योग्य स्थिति में लाया जा सकता है।
11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
दृश्य:वायरलेस राउटर के लिए एक दो-स्थिति संकेतक डिज़ाइन करें। हरा रंग स्थिर इंटरनेट कनेक्शन दर्शाता है, पीला रंग कनेक्शन प्रयास या सिग्नल गिरावट दर्शाता है।
कार्यान्वयन:
- LED को फ्रंट पैनल PCB पर रखें। कॉमन कैथोड को ग्राउंड करें।
- ग्रीन एनोड (C1) को एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन (उदाहरण के लिए, 3.3V) से कनेक्ट करें। R_green = (3.3V - 3.2V_max) / 0.005A = 20Ω (22Ω मानक मान का उपयोग करें)।
- येलो एनोड (C2) को एक अन्य रेसिस्टर के माध्यम से एक अन्य GPIO पिन से कनेक्ट करें। R_yellow = (3.3V - 2.3V_max) / 0.005A = 200Ω (220Ω मानक मान का उपयोग करें)।
- माइक्रोकंट्रोलर फर्मवेयर पिन नियंत्रण: स्थिर कनेक्शन पर हरे पिन को हाई ड्राइव करता है, खोज/डाउनग्रेड पर पीले पिन को हाई ड्राइव करता है, और बंद होने पर दोनों पिन को लो ड्राइव करता है।
- 130° के विस्तृत देखने के कोण से सुनिश्चित होता है कि संकेतक प्रकाश एक सामान्य कमरे में हर कोण से दिखाई दे।
12. तकनीकी सिद्धांतों का संक्षिप्त परिचय
LTST-S326KSTGKT-5A ठोस-अवस्था अर्धचालक प्रकाश उत्सर्जन सिद्धांत पर आधारित है। इसके पैकेज में दो अलग-अलग अर्धचालक सामग्री शामिल हैं:
- पीला प्रकाश उत्सर्जन (AlInGaP):पीला प्रकाश एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) चिप द्वारा उत्पन्न होता है। जब अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल चिप के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो पीली तरंगदैर्ध्य (लगभग 590 nm) से मेल खाती है।
- हरा प्रकाश उत्सर्जन (InGaN):हरा प्रकाश इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) चिप द्वारा उत्पन्न होता है। कार्य सिद्धांत समान है (विद्युत-दीप्ति), लेकिन InGaN सामग्री प्रणाली में व्यापक बैंडगैप समायोजन क्षमता होती है। इंडियम सामग्री को समायोजित करके, उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य नीले, हरे और सियान स्पेक्ट्रमी सीमा में परिवर्तित हो सकता है। InGaN के साथ उच्च दक्षता वाला हरा प्रकाश प्राप्त करना नीले प्रकाश की तुलना में अधिक चुनौतीपूर्ण है, जो व्यापक स्पेक्ट्रमी चौड़ाई में परिलक्षित होता है।
पारदर्शी एपॉक्सी रेजिन लेंस चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देता है, और पर्यावरणीय सीलिंग प्रदान करता है।
13. Industry Trends and Development
LTST-S326KSTGKT-5A जैसे SMD LED बाजार कई प्रमुख रुझानों द्वारा संचालित होकर निरंतर विकसित हो रहे हैं:
- बढ़ी हुई लघुकरण डिग्री:अधिक सघन इलेक्ट्रॉनिक्स और वियरेबल्स जैसे नए फॉर्म फैक्टर्स को सक्षम करने के लिए छोटे पैकेज आकारों (जैसे 0402, 0201 मीट्रिक) की मांग बनी हुई है।
- उच्च दक्षता और चमक:एपिटैक्सियल विकास और चिप डिज़ाइन में निरंतर सुधार ने उच्च प्रकाश उत्सर्जन दक्षता (प्रति वाट विद्युत शक्ति पर अधिक प्रकाश उत्पादन) वाले एलईडी का निर्माण किया है, जिससे समान धारा पर कम बिजली की खपत या चमकदार संकेतक प्राप्त करना संभव हो गया है।
- रंग एकरूपता और उन्नत ग्रेडिंग:तरंगदैर्ध्य (रंग) और तीव्रता के लिए अधिक सख्त बिनिंग सहनशीलता मानक बन रही है, विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों में जहाँ कई एलईडी को पूरी तरह से मेल खाना चाहिए, जैसे कि पूर्ण-रंग डिस्प्ले या संकेतक सरणियाँ।
- एकीकरण एवं बुद्धिमान कार्यक्षमताएँ:रुझान सरल अलग-अलग एलईडी से एकीकृत समाधानों की ओर बढ़ रहा है, जैसे कि अंतर्निहित करंट-सीमित रोकनेवाला, ड्राइवर आईसी यहाँ तक कि माइक्रोकंट्रोलर वाले एलईडी, जो एड्रेसेबल आरजीबी एलईडी (उदाहरण के लिए WS2812) के लिए उपयोग किए जाते हैं।
- विश्वसनीयता एवं कठोर पर्यावरण अनुकूलता:विकास का ध्यान उच्च तापमान, आर्द्रता और रासायनिक एक्सपोजर पर प्रदर्शन और जीवनकाल बढ़ाने पर है, जिससे अनुप्रयोगों को ऑटोमोटिव, औद्योगिक और बाहरी वातावरण तक विस्तारित किया जा सके।
LTST-S326KSTGKT-5A जैसे उपकरण मानक संकेतक प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए परिपक्व, विश्वसनीय और लागत-प्रभावी समाधान का प्रतिनिधित्व करते हैं, जबकि नई तकनीकें विशेष उच्च-प्रदर्शन उपयोगों की सीमाओं को आगे बढ़ा रही हैं।
LED विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस एफिकेसी (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा बचत। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (ल्यूमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नाक पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश तीव्रता आधी रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के दायरे और समरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य तय करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंग सटीकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | मैकएडम अंडाकार चरण संख्या, जैसे "5-step" | रंग स्थिरता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी कम होगी, रंग उतना ही अधिक सुसंगत होगा। | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), जैसे 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी एलईडी के रंगतान (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | एलईडी को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई एलईडी को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | LED को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर निरंतर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम स्पंद धारा (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग किया जाने वाला शीर्ष करंट जिसे कम समय के लिए सहन किया जा सकता है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय को दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक बिजली से क्षति की कम संभावना। | उत्पादन में इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीसरा, ताप 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। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED की "उपयोगी आयु" को सीधे परिभाषित करना। |
| 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 सीमा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता 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। पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC में उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध और कम लागत होती है; सिरेमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु होती है। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | फ्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू LED चिप पर लगाया जाता है, जो प्रकाश के एक भाग को पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित कर देता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिश्रित हो जाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने के लिए पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और श्रेणीकरण
| शब्दावली | श्रेणीकरण सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकरण। | ड्राइविंग पावर स्रोत के साथ मिलान करने में सुविधा, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग विभेदीकरण श्रेणी | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग एक अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
VI. परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक प्रकाशित करके, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड किया जाता है। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | Estimating lifespan under actual usage conditions based on LM-80 data. | Providing scientific life prediction. |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | यह प्रकाशिकी, विद्युत और ऊष्मा परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | 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 कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |