1. उत्पाद अवलोकन
LTST-C195TBTGKT एक द्वि-रंग, सतह-माउंट डिवाइस (SMD) लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) है जो आधुनिक, स्थान-सीमित इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक ही अति-संहत पैकेज के भीतर दो अलग-अलग अर्धचालक चिप्स को एकीकृत करता है: नीली उत्सर्जन के लिए एक InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) चिप और हरी उत्सर्जन के लिए एक InGaN चिप। यह विन्यास एक घटक से दो प्राथमिक रंगों के उत्पादन की अनुमति देता है, जो न्यूनतम फुटप्रिंट में स्थिति संकेत, बैकलाइटिंग और सजावटी प्रकाश व्यवस्था को सक्षम बनाता है।
इस उत्पाद के मुख्य लाभों में इसकी केवल 0.55 मिमी की असाधारण पतली प्रोफ़ाइल शामिल है, जो अति-पतली डिस्प्ले, मोबाइल उपकरणों और वेयरेबल प्रौद्योगिकी जैसे अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। इसे एक हरित उत्पाद के रूप में निर्मित किया गया है, जो ROHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) अनुपालन मानकों को पूरा करता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह सीसा, पारा और कैडमियम जैसे पदार्थों से मुक्त है। डिवाइस को 8 मिमी टेप पर पैक किया जाता है जो 7-इंच व्यास के रीलों पर लपेटा जाता है, जो इसे बड़े पैमाने पर विनिर्माण में उपयोग किए जाने वाले उच्च-गति, स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत बनाता है। इसका डिज़ाइन इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ भी संगत है, जो सतह-माउंट प्रौद्योगिकी (SMT) असेंबली लाइनों के लिए मानक है।
1.1 पिन असाइनमेंट और लेंस
डिवाइस में एक वॉटर-क्लियर लेंस है, जो प्रकाश को फैलाता या रंगीन नहीं करता है, जिससे शुद्ध चिप रंग (नीला या हरा) उत्सर्जित हो सकता है। उचित सर्किट डिज़ाइन के लिए पिन असाइनमेंट महत्वपूर्ण है। LTST-C195TBTGKT के लिए, नीला LED चिप पिन 1 और 3 से जुड़ा है, जबकि हरा LED चिप पिन 2 और 4 से जुड़ा है। यह स्वतंत्र एनोड/कैथोड कॉन्फ़िगरेशन ड्राइविंग सर्किट द्वारा प्रत्येक रंग को अलग से नियंत्रित करने की अनुमति देता है।
2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
2.1 Absolute Maximum Ratings
ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं पर या उससे अधिक पर संचालन की गारंटी नहीं है। नीले और हरे दोनों चिप्स के लिए:
- शक्ति अपव्यय (Pd): 76 mW. यह गर्मी के रूप में अधिकतम स्वीकार्य शक्ति हानि है। इसे पार करने से अत्यधिक गर्मी और त्वरित क्षति हो सकती है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP): 100 mA. यह केवल 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई वाली पल्स्ड स्थितियों में ही अनुमेय है। इसका उपयोग संक्षिप्त, उच्च-तीव्रता वाले फ्लैश के लिए किया जाता है।
- DC Forward Current (IF): 20 mA. यह सामान्य संचालन के लिए अनुशंसित निरंतर अग्र धारा है, जो चमक और दीर्घायु के बीच संतुलन बनाती है।
- Operating Temperature Range (Topr): -20°C to +80°C. डिवाइस इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर कार्य करने की गारंटी है।
- भंडारण तापमान सीमा (Tstg): -30°C से +100°C.
- इन्फ्रारेड सोल्डरिंग कंडीशन: 260°C शिखर तापमान को 10 सेकंड तक सहन करता है, जो सामान्य लीड-मुक्त (Pb-free) रीफ्लो प्रोफाइल के अनुरूप है।
2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ
ये परिवेश के तापमान (Ta) 25°C के तापमान और 20 mA की अग्र धारा (IF) पर, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो।
- दीप्त तीव्रता (IV): प्रकाश शक्ति की मानी गई माप। नीले रंग के लिए: न्यूनतम 28.0 mcd, विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं, अधिकतम 180 mcd। हरे रंग के लिए: न्यूनतम 45.0 mcd, विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं, अधिकतम 280 mcd। मानव आँख की संवेदनशीलता के संदर्भ में हरा चिप स्वाभाविक रूप से अधिक कुशल है।
- दृश्य कोण (2θ1/2): 130 डिग्री (आमतौर पर दोनों रंगों के लिए)। यह व्यापक दृश्य कोण एक लैम्बर्टियन-जैसे उत्सर्जन पैटर्न को इंगित करता है, जो व्यापक क्षेत्र प्रकाशन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, न कि केंद्रित बीम के लिए।
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP): वह तरंगदैर्ध्य जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अधिकतम होता है। नीला: 468 nm (आम)। हरा: 525 nm (आम)।
- प्रभावी तरंगदैर्ध्य (λd): CIE वर्णिकता आरेख पर अनुभूत रंग को परिभाषित करने वाली एकल तरंगदैर्ध्य। नीला: 470 nm (विशिष्ट)। हरा: 530 nm (विशिष्ट)। यह मान शिखर तरंगदैर्ध्य की तुलना में रंग विनिर्देशन के लिए अधिक प्रासंगिक है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ): उत्सर्जित स्पेक्ट्रम की बैंडविड्थ उसकी अधिकतम तीव्रता के आधे पर। नीला: 25 nm (विशिष्ट)। हरा: 17 nm (विशिष्ट)। एक संकीर्ण हाफ-विड्थ अधिक वर्णक्रमीय रूप से शुद्ध रंग को इंगित करती है।
- Forward Voltage (VF): निर्दिष्ट धारा पर संचालित होने पर LED के पार वोल्टेज ड्रॉप। नीला: सामान्य 3.30V, अधिकतम 3.80V। हरा: सामान्य 2.00V, अधिकतम 2.40V। यह अंतर अर्धचालक पदार्थों की भिन्न बैंडगैप ऊर्जा के कारण होता है। यह ड्राइवर डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है, खासकर जब एक ही वोल्टेज रेल से दोनों रंगों को शक्ति प्रदान की जा रही हो।
- Reverse Current (IR): Reverse Voltage (VR) 5V पर अधिकतम 10 μA। LEDs को रिवर्स बायस संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल लीकेज विशेषता के लिए है।
3. Binning System Explanation
बड़े पैमाने पर उत्पादन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रकाशमान तीव्रता के आधार पर प्रदर्शन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है। इससे डिजाइनर अपने अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त चमक ग्रेड का चयन कर सकते हैं।
3.1 Luminous Intensity Binning
बिन कोड एक एकल अक्षर है जो न्यूनतम/अधिकतम तीव्रता सीमा को परिभाषित करता है। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता +/-15% है।
ब्लू चिप के लिए (mcd @ 20mA में मापा गया):
- बिन N: 28.0 – 45.0 mcd
- बिन P: 45.0 – 71.0 mcd
- Bin Q: 71.0 – 112.0 mcd
- Bin R: 112.0 – 180.0 mcd
For the Green Chip (measured in mcd @ 20mA):
- बिन P: 45.0 – 71.0 mcd
- Bin Q: 71.0 – 112.0 mcd
- Bin R: 112.0 – 180.0 mcd
- Bin S: 180.0 – 280.0 mcd
किसी दिए गए उत्पादन लॉट के लिए विशिष्ट बिन पैकेजिंग या ऑर्डर दस्तावेज़ में दर्शाया जाएगा।
4. Performance Curve Analysis
डेटाशीट में विशिष्ट प्रदर्शन वक्रों का संदर्भ दिया गया है, जो गैर-मानक परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं। हालांकि विशिष्ट ग्राफ़ पाठ में पुनर्निर्मित नहीं किए गए हैं, लेकिन उनके निहितार्थ मानक हैं।
- I-V (Current-Voltage) Curve: यह फॉरवर्ड वोल्टेज और करंट के बीच घातांकीय संबंध दर्शाएगा। नी वोल्टेज सामान्य V के आसपास होती है।F मान। यह वक्र करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन करने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।
- Luminous Intensity vs. Forward Current: यह दर्शाएगा कि एक सीमा तक तीव्रता धारा के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ती है, जिसके बाद तापन और अन्य प्रभावों के कारण दक्षता गिर जाती है। अनुशंसित 20mA पर संचालन से इष्टतम दक्षता और जीवनकाल सुनिश्चित होता है।
- Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: यह थर्मल क्वेंचिंग प्रदर्शित करेगा, जहां जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। यह उच्च-शक्ति या उच्च-परिवेश तापमान अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है।
- Spectral Distribution: Would plot relative intensity against wavelength, showing the peak and dominant wavelengths and the spectral half-width.
5. Mechanical and Packaging Information
5.1 पैकेज आयाम
यह डिवाइस एक EIA मानक पैकेज आउटलाइन का अनुरूप है। मुख्य आयाम (सभी मिमी में, सहनशीलता ±0.10 मिमी जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो) में समग्र लंबाई (1.6 मिमी), चौड़ाई (0.8 मिमी), और 0.55 मिमी की महत्वपूर्ण ऊंचाई शामिल हैं। विस्तृत आयामी चित्र पैड स्थानों, लेंस आकार और अंकन अभिविन्यास दिखाएंगे।
5.2 सुझाया गया सोल्डरिंग पैड लेआउट
रीफ्लो के दौरान विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बनाने के लिए पीसीबी के लिए एक अनुशंसित लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किया गया है। इस पैटर्न का पालन करने से टॉम्बस्टोनिंग (घटक का एक छोर पर खड़ा होना) रोका जा सकता है और उचित संरेखण तथा थर्मल रिलीफ सुनिश्चित होता है।
5.3 टेप और रील पैकेजिंग
एलईडी को उभरे हुए कैरियर टेप में एक सुरक्षात्मक कवर टेप के साथ आपूर्ति की जाती है, जिसे 7-इंच (178 मिमी) व्यास के रीलों पर लपेटा जाता है। यह स्वचालित असेंबली के लिए मानक है।
- पॉकेट पिच: 8 मिमी।
- प्रति रील मात्रा: 4000 टुकड़े।
- अवशेषों के लिए न्यूनतम आदेश मात्रा: 500 टुकड़े।
- पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देशों के अनुरूप है।
6. Soldering and Assembly Guidelines
6.1 IR Reflow Soldering Profile
A suggested temperature profile for lead-free (Pb-free) solder process is provided. Key parameters include:
- प्री-हीट: 150-200°C.
- प्री-हीट समय: समान तापन और फ्लक्स सक्रियण के लिए अधिकतम 120 सेकंड।
- शिखर तापमान: अधिकतम 260°C।
- Time Above Liquidus: 10 सेकंड अधिकतम (और अधिकतम दो रीफ्लो चक्र)।
प्रोफ़ाइल JEDEC मानकों पर आधारित है, जो घटक विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है। विशिष्ट PCB डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और प्रयुक्त ओवन के लिए सटीक प्रोफ़ाइल को चरित्रित किया जाना चाहिए।
6.2 Hand Soldering
If manual repair is necessary:
- Soldering Iron Temperature: अधिकतम 300°C.
- सोल्डरिंग समय: प्रति जोड़ अधिकतम 3 सेकंड.
- Limit: थर्मल क्षति को रोकने के लिए हाथ से सोल्डरिंग के लिए केवल एक बार।
6.3 Cleaning
यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो प्लास्टिक पैकेजिंग को नुकसान से बचाने के लिए केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। अनुशंसित एजेंट एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल (आईपीए) हैं। एलईडी को सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाना चाहिए।
6.4 Electrostatic Discharge (ESD) Precautions
एलईडी स्थिर बिजली और वोल्टेज सर्ज के प्रति संवेदनशील होते हैं। हैंडलिंग सावधानियां अनिवार्य हैं:
- एक ग्राउंडेड कलाई पट्टा या एंटी-स्टेटिक दस्ताने का उपयोग करें।
- सुनिश्चित करें कि सभी उपकरण, कार्यस्थल और उपकरण ठीक से ग्राउंडेड हैं।
7. भंडारण और हैंडलिंग
- सीलबंद पैकेज (Moisture Barrier Bag): Store at ≤30°C and ≤90% Relative Humidity (RH). Shelf life is one year when stored in the original bag with desiccant.
- पैकेज खोला गया: भंडारण का वातावरण 30°C / 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। सीलबंद बैग से निकाले गए घटकों को एक सप्ताह के भीतर रीफ्लो-सोल्डर किया जाना चाहिए।
- विस्तारित भंडारण (बैग से बाहर): एक सीलबंद कंटेनर में डिसिकेंट के साथ या नाइट्रोजन डेसिकेटर में संग्रहित करें।
- बेकिंग: यदि घटक एक सप्ताह से अधिक समय तक परिवेशी परिस्थितियों के संपर्क में रहे हैं, तो सोल्डरिंग से पहले अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोकने के लिए उन्हें लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।
8. Application Suggestions
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- Status Indicators: द्वि-रंग क्षमता कई स्थितियों के लिए अनुमति देती है (उदाहरण के लिए, नीला "चालू/सक्रिय" के लिए, हरा "स्टैंडबाय/पूर्ण" के लिए, दोनों चालू एक तीसरी स्थिति के लिए)।
- कीपैड और आइकन के लिए बैकलाइटिंग: मोबाइल फोन, रिमोट कंट्रोल और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में, जहां स्थान अत्यंत सीमित है।
- सजावटी प्रकाश व्यवस्था: पहनने योग्य उपकरणों में, जहां पतला प्रोफ़ाइल आवश्यक है।
- पैनल संकेतक: औद्योगिक नियंत्रण उपकरण, नेटवर्किंग हार्डवेयर और ऑटोमोटिव इंटीरियर में।
8.2 डिज़ाइन विचार
- करंट ड्राइविंग: हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग करें। उनके अलग-अलग फॉरवर्ड वोल्टेज (जैसे, R) के कारण प्रत्येक रंग के लिए रेसिस्टर मान की अलग से गणना करें।सीमा = (Vआपूर्ति - VF) / IF).
- थर्मल मैनेजमेंट: हालांकि शक्ति क्षय कम है, उच्च परिवेशी तापमान या अधिकतम धारा पर संचालित करते समय, जंक्शन तापमान को सीमा के भीतर बनाए रखने के लिए पर्याप्त PCB तांबा क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करें।
- PCB लेआउट: यांत्रिक स्थिरता और उचित सोल्डर फिलेट गठन सुनिश्चित करने के लिए सुझाए गए सोल्डरिंग पैड आयामों का पालन करें।
- रिवर्स वोल्टेज प्रोटेक्शन: चूंकि यह डिवाइस रिवर्स बायस के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, सर्किट डिज़ाइन यह सुनिश्चित करे कि रिवर्स वोल्टेज लागू न हो, जो 5V टेस्ट कंडीशन से अधिक हो सकता है और तत्काल विफलता का कारण बन सकता है।
9. तकनीकी तुलना और विभेदन
LTST-C195TBTGKT के प्राथमिक विभेदक कारक, सामान्य सिंगल-कलर या मोटे ड्यूल-कलर एलईडी की तुलना में हैं:
- अल्ट्रा-थिन प्रोफाइल (0.55mm): अगली पीढ़ी के पतले उपकरणों में डिज़ाइन को सक्षम बनाता है जहाँ ऊर्ध्वाधर स्थान अत्यंत मूल्यवान है।
- द्वैत InGaN चिप्स: यह कुशल, आधुनिक अर्धचालक पदार्थों से नीला और हरा प्रकाश प्रदान करता है, जो अच्छी चमक और रंग शुद्धता प्रदान करता है।
- Full SMT Compatibility: यह स्वचालित प्लेसमेंट और मानक सीसा-मुक्त रीफ्लो प्रोफाइल के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो असेंबली लागत और जटिलता को कम करता है।
- Standardized Binning: Provides predictable luminous performance, aiding in design for consistent visual output across production runs.
10. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)
Q1: क्या मैं नीले और हरे एलईडी को एक ही बिजली स्रोत से एक साथ चला सकता हूँ?
A: हाँ, लेकिन उन्हें अलग-अलग करंट-सीमित पथों (जैसे, दो रोकनेवाला) के साथ स्वतंत्र रूप से चलाया जाना चाहिए क्योंकि उनके अग्र वोल्टेज काफी भिन्न होते हैं (3.3V बनाम 2.0V)। उन्हें सीधे समानांतर में जोड़ने से अधिकांश करंट हरे एलईडी में प्रवाहित होगा क्योंकि इसका V कम है।F.
Q2: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
A: शिखर तरंगदैर्ध्य (λP) सर्वोच्च वर्णक्रमीय उत्सर्जन की भौतिक तरंगदैर्ध्य है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) सीआईई रंग चार्ट से प्राप्त एक गणना मूल्य है जो प्रत्यक्षित रंग को दर्शाता है। λd डिज़ाइन में रंग निर्दिष्टि के लिए अधिक प्रासंगिक है।
Q3: खुले पैकेजों के भंडारण की शर्तें सीलबंद पैकेजों की तुलना में अधिक सख्त क्यों होती हैं?
A: प्लास्टिक LED पैकेज हवा से नमी अवशोषित कर सकता है। उच्च-तापमान रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक दबाव बनता है और पैकेज में दरार पड़ने की संभावना होती है ("पॉपकॉर्निंग" या "डीलामिनेशन")। डिसिकेंट के साथ सीलबंद बैग नमी अवशोषण को रोकता है।
Q4: क्या मैं इस LED का उपयोग ऑटोमोटिव एक्सटीरियर लाइटिंग के लिए कर सकता हूं?
A: डेटाशीट में निर्दिष्ट है कि LED "सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों" के लिए है। असाधारण विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोग, जैसे ऑटोमोटिव एक्सटीरियर लाइटिंग (चरम तापमान, कंपन और नमी के अधीन), के लिए निर्माता से ऑटोमोटिव-ग्रेड मानकों (जैसे, AEC-Q102) के लिए डिज़ाइन और परीक्षण किए गए योग्य उत्पादों के लिए परामर्श की आवश्यकता होती है।
11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस
केस: एक पोर्टेबल ब्लूटूथ स्पीकर के लिए दोहरी-स्थिति संकेतक डिज़ाइन करना
स्पीकर को पावर (नीला) और ब्लूटूथ पेयरिंग स्थिति (खोजते समय झिलमिलाता हरा, कनेक्ट होने पर स्थिर हरा) दिखाने के लिए एक ही, छोटे संकेतक की आवश्यकता है। LTST-C195TBTGKT 0.55mm ऊंचाई के कारण आदर्श है जो पतले प्लास्टिक डिफ्यूज़र के पीछे फिट बैठता है। माइक्रोकंट्रोलर (MCU) के पास दो GPIO पिन हैं जिन्हें ओपन-ड्रेन आउटपुट के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है। प्रत्येक पिन एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से एक LED रंग के एनोड से जुड़ा है। कैथोड ग्राउंड से जुड़े हैं। रेसिस्टर मान MCU की 3.3V आपूर्ति के आधार पर गणना की जाती है: Rनीला = (3.3V - 3.3V) / 0.02A ≈ 0Ω (सुरक्षा के लिए 10Ω जैसे एक छोटे रेसिस्टर का उपयोग करें). Rहरा = (3.3V - 2.0V) / 0.02A = 65Ω (एक मानक 68Ω रेसिस्टर का उपयोग करें)। MCU फर्मवेयर आवश्यक प्रकाश अनुक्रम बनाने के लिए पिन्स को नियंत्रित करता है।
12. कार्य सिद्धांत परिचय
लाइट एमिटिंग डायोड्स (LEDs) अर्धचालक उपकरण हैं जो इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप सामग्री से इलेक्ट्रॉन p-टाइप सामग्री से होल्स के साथ पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन घटना ऊर्जा मुक्त करती है। अप्रत्यक्ष बैंडगैप अर्धचालकों में, यह ऊर्जा मुख्य रूप से ऊष्मा के रूप में मुक्त होती है। प्रत्यक्ष बैंडगैप अर्धचालकों जैसे InGaN (इस उपकरण में प्रयुक्त) में, ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा (Eg) द्वारा निर्धारित होती है, समीकरण λ = hc/E के अनुसार।g, जहाँ h प्लैंक स्थिरांक है और c प्रकाश की गति है। InGaN सामग्री प्रणाली बैंडगैप इंजीनियरिंग की अनुमति देती है, जिससे नीले, हरे और पराबैंगनी स्पेक्ट्रम में प्रकाश उत्पन्न होता है। वाटर-क्लियर एपॉक्सी लेंस चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है और प्रकाश आउटपुट पैटर्न को आकार देता है।
13. प्रौद्योगिकी रुझान
LTST-C195TBTGKT जैसे एलईडी का विकास कई प्रमुख उद्योग रुझानों का अनुसरण करता है:
- लघुरूपण: छोटे पैकेज आकारों (जैसे, 01005, माइक्रो-एलईडी) की ओर निरंतर प्रयास, जो उच्च-घनत्व इलेक्ट्रॉनिक्स और लचीले तथा रोल करने योग्य डिस्प्ले जैसे नए रूप कारकों को सक्षम बनाते हैं।
- बढ़ी हुई दक्षता: आंतरिक क्वांटम दक्षता (IQE) और प्रकाश निष्कर्षण तकनीकों में निरंतर सुधार, समान या कम ड्राइव करंट पर उच्च चमकदार तीव्रता (mcd) प्रदान करने के लिए, पोर्टेबल उपकरणों में बैटरी जीवन में सुधार करना।
- उन्नत पैकेजिंग: एलईडी के लिए पैकेज-ऑन-पैकेज (PoP) और चिप-स्केल पैकेजिंग (CSP) का विकास, मोटाई को और कम करने और थर्मल प्रदर्शन में सुधार करने के लिए।
- रंग मिश्रण और स्मार्ट प्रकाश व्यवस्था: एकल पैकेजों में एकीकृत नियंत्रण ICs के साथ कई रंग चिप्स (RGB, RGBW) या फॉस्फर-परिवर्तित सफेद एलईडी का एकीकरण, जो उन्नत मानव-मशीन इंटरफेस और परिवेश प्रकाश व्यवस्था के लिए समायोज्य सफेद प्रकाश और गतिशील रंग प्रभाव सक्षम करता है।
- विश्वसनीयता और मानकीकरण: मांग वाले अनुप्रयोगों, जिनमें ऑटोमोटिव और औद्योगिक वातावरण शामिल हैं, में विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए नमी संवेदनशीलता, थर्मल साइक्लिंग और ESD के लिए उन्नत परीक्षण मानक (जैसे JEDEC)।
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/गर्माहट लिए, अधिक मान सफेदी/ठंडक लिए। | 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, उदाहरण के लिए, "5-step" | Color consistency metric, छोटे steps का मतलब है अधिक सुसंगत रंग। | एक ही बैच के एलईडी में एक समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए, 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंग दैर्ध्य। | 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 | Minimum voltage to turn on LED, like "starting threshold". | ड्राइवर वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, श्रृंखला में जुड़े एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| Forward Current | If | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | कम 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 | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| 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 संचालन 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 की "सेवा जीवन" 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। |
| Color Shift | 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 | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी ताप प्रतिरोधकता, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | फ्रंट, फ्लिप चिप | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, Silicate, Nitride | 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, TIR | 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 | कोड उदा., 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Grouped by forward voltage range. | 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 सख्त 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 | ल्यूमेन 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। | अंतर्राष्ट्रीय 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. |