सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी मापदंडों की गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत एवं प्रकाशिक विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 प्रकाश तीव्रता श्रेणीकरण
- 3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य श्रेणीकरण (केवल हरा)
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 पिन आवंटन और ध्रुवीयता
- 5.3 अनुशंसित पैड आकार
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल
- 6.2 हैंड सोल्डरिंग
- 6.3 भंडारण की शर्तें
- 6.4 सफाई
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
- 7.1 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
- 7.2 पार्ट नंबर व्याख्या
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 11. वास्तविक उपयोग के मामले
- 12. सिद्धांत परिचय
- 13. विकास प्रवृत्तियाँ
1. उत्पाद अवलोकन
LTST-C195TGKRKT एक आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया द्वि-रंगीय सतह माउंट डिवाइस (SMD) LED है, जो कॉम्पैक्ट आकार और विश्वसनीय प्रदर्शन के लिए उच्च आवश्यकताओं वाले परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है। यह डिवाइस एक ही पैकेज में दो अलग-अलग सेमीकंडक्टर चिप्स को एकीकृत करता है: हरा प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) चिप और लाल प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए AlInGaP (एल्यूमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) चिप। इसका प्राथमिक डिज़ाइन लक्ष्य अल्ट्रा-थिन फॉर्म फैक्टर में उच्च चमक, रंग संकेत समाधान प्रदान करना है, जो इसे सीमित स्थान वाले डिज़ाइनों जैसे अल्ट्रा-थिन उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, वेयरेबल डिवाइस और उन्नत पैनल संकेतकों के लिए आदर्श बनाता है।
इस LED का मुख्य लाभ यह है कि यह एक ही EIA मानक पैकेज के भीतर द्वि-रंगीय कार्यक्षमता प्रदान करता है, जिसके लिए दो अलग-अलग घटकों के उपयोग की आवश्यकता नहीं होती। यह RoHS मानकों के अनुरूप एक पर्यावरण-अनुकूल उत्पाद है। डिवाइस 8mm कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है, जो 7 इंच व्यास के रील पर लपेटी जाती है, और उच्च-गति स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ पूर्ण संगतता प्रदान करती है जिनका उपयोग उच्च-मात्रा विनिर्माण में किया जाता है। इसके अतिरिक्त, इसका डिज़ाइन मानक इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया को सहन करने के लिए बनाया गया है, जो स्वचालित PCB असेंबली लाइनों में आसानी से एकीकरण की सुविधा प्रदान करता है।
2. तकनीकी मापदंडों की गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए, कार्य स्थितियों को इन मूल्यों से अधिक नहीं होना चाहिए। रेटिंग्स परिवेश के तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।
- शक्ति अपव्यय (Pd):हरे चिप के लिए 76 mW और लाल चिप के लिए 75 mW। यह पैरामीटर उस अधिकतम शक्ति को दर्शाता है जिसे LED, प्रदर्शन में गिरावट के बिना, ऊष्मा के रूप में अपव्ययित कर सकता है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):हरा रंग 100 mA के लिए है, लाल रंग 80 mA के लिए है। यह अधिकतम अनुमत पल्स धारा है, जिसे आमतौर पर 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई के तहत निर्दिष्ट किया जाता है, और संक्षिप्त उच्च-तीव्रता फ्लैश के लिए उपयोग किया जाता है।
- डीसी फॉरवर्ड करंट (IF):हरा 20 mA के लिए है, लाल 30 mA के लिए है। यह मानक चमक संचालन के दौरान अनुशंसित निरंतर कार्य धारा है।
- तापमान सीमा:कार्य तापमान: -20°C से +80°C; भंडारण तापमान: -30°C से +100°C।
- IR रिफ्लो स्थितियाँ:260°C के पीक तापमान को 10 सेकंड तक सहन करने में सक्षम, यह लीड-फ्री (Pb-free) सोल्डरिंग प्रक्रिया की मानक शर्त है।
2.2 विद्युत एवं प्रकाशिक विशेषताएँ
ये विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं, मापन शर्तें Ta=25°C और IF=20mA, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो।
- प्रकाश तीव्रता (IV):हरे चिप के लिए न्यूनतम मान 112 mcd और अधिकतम मान 450 mcd है। लाल चिप के लिए न्यूनतम मान 112 mcd और अधिकतम मान 280 mcd है। कोई विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं है, जो दर्शाता है कि प्रदर्शन एक ग्रेडिंग प्रणाली के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है।
- देखने का कोण (2θ1/2):दोनों रंगों के लिए विशिष्ट व्यापक देखने का कोण 130 डिग्री है, जिसे उस ऑफ-एक्सिस कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जिस पर प्रकाश की तीव्रता अक्षीय मान की आधी हो जाती है।
- शिखर तरंगदैर्ध्य (λP):विशिष्ट मान 525 nm (हरा) और 639 nm (लाल) हैं। यह उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में उच्चतम बिंदु से संबंधित तरंगदैर्ध्य है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):विशिष्ट मान 525 nm (हरा) और 631 nm (लाल) हैं। यह मानव आँख द्वारा अनुभव की जाने वाली एकल तरंगदैर्ध्य है, जो CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होती है और रंग परिभाषा के लिए महत्वपूर्ण है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):विशिष्ट मान 35 nm (हरा) और 20 nm (लाल) हैं। यह स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाता है; हाफ-विड्थ जितनी संकीर्ण होगी, रंग उतना ही संतृप्त और शुद्ध होगा।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):20mA पर, हरे रंग के लिए विशिष्ट मान 3.30V (अधिकतम 3.50V) और लाल रंग के लिए विशिष्ट मान 2.00V (अधिकतम 2.40V) है। यह ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन और बिजली आपूर्ति चयन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
- रिवर्स करंट (IR):रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V पर, दोनों के लिए अधिकतम मान 10 µA है। डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि यह डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण केवल लीकेज करंट विशेषताओं को चिह्नित करने के लिए है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
यह उत्पाद बिनिंग प्रणाली का उपयोग करता है, जो प्रमुख प्रकाशिक मापदंडों के आधार पर एलईडी को वर्गीकृत करता है, बैच के भीतर एकरूपता सुनिश्चित करता है। प्रत्येक प्रकाश तीव्रता बिन की सहनशीलता ±15% है, और प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन की सहनशीलता ±1 nm है।
3.1 प्रकाश तीव्रता श्रेणीकरण
हरा (@20mA):
ग्रेड कोड R: 112.0 – 180.0 mcd
ग्रेड कोड S: 180.0 – 280.0 mcd
ग्रेड कोड T: 280.0 – 450.0 mcd
लाल (@20mA):
ग्रेड कोड R: 112.0 – 180.0 mcd
ग्रेड कोड S: 180.0 – 280.0 mcd
3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य श्रेणीकरण (केवल हरा)
ग्रेड कोड AP: 520.0 – 525.0 nm
गियर कोड AQ: 525.0 – 530.0 nm
गियर कोड AR: 530.0 – 535.0 nm
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
हालांकि स्पेसिफिकेशन शीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों (उदाहरण के लिए, चित्र 1 स्पेक्ट्रम वितरण, चित्र 6 व्यूइंग एंगल) का उल्लेख किया गया है, लेकिन डिजाइन के लिए उनकी विशिष्ट व्याख्या महत्वपूर्ण है।
- IV कर्व:फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) बनाम फॉरवर्ड करंट (IF) का संबंध गैर-रैखिक है। दोनों चिप्स के लिए, VFI के साथ बढ़ेगा, और जंक्शन तापमान में वृद्धि के साथ घटेगा। स्थिर प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए, निरंतर वोल्टेज स्रोत के बजाय निरंतर धारा ड्राइवर का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है।Fतापमान विशेषता:
- तापमान विशेषता:प्रकाश तीव्रता आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाती है। -20°C से +80°C के कार्य तापमान सीमा निर्दिष्ट प्रदर्शन की गारंटी देने वाली पर्यावरणीय शर्तों को परिभाषित करती है। डिजाइनरों को उच्च धारा या सीमित स्थानों में अत्यधिक तापमान वृद्धि को रोकने के लिए PCB पर ताप प्रबंधन पर विचार करना चाहिए।
- स्पेक्ट्रम वितरण:लाल (AlInGaP) चिप (20nm) की तुलना में, हरे (InGaN) चिप में एक व्यापक स्पेक्ट्रल आधा-चौड़ाई (35nm) होती है। यदि अन्य एलईडी के साथ उपयोग किया जाता है, तो यह रंग मिश्रण को प्रभावित करता है और अनुभूत रंग संतृप्ति को प्रभावित करता है।
5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
5.1 Package Dimensions
यह डिवाइस EIA मानक पैकेज आकृति के अनुरूप है। प्रमुख आयामों में लगभग 2.0mm x 1.25mm का बॉडी आकार और महत्वपूर्ण कम प्रोफ़ाइल ऊंचाई 0.55mm (विशिष्ट) शामिल है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयाम सहनशीलता ±0.10mm हैं। पैकेज में वाटर क्लियर लेंस का उपयोग किया गया है, जो निर्दिष्ट विस्तृत देखने के कोण को प्राप्त करने और उत्सर्जित प्रकाश के रंग की शुद्धता बनाए रखने के लिए इष्टतम है।
5.2 पिन आवंटन और ध्रुवीयता
इस LED में चार टर्मिनल हैं। हरा चिप पिन 1 और 3 के बीच जुड़ा हुआ है। लाल चिप पिन 2 और 4 के बीच जुड़ा हुआ है। यह विन्यास प्रत्येक रंग को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करने की अनुमति देता है। प्रत्येक चिप के कैथोड/एनोड निर्दिष्टीकरण की अनुशंसित पैड लेआउट डायग्राम के अनुसार पुष्टि की जानी चाहिए, ताकि PCB डिजाइन और असेंबली प्रक्रिया के दौरान दिशा सही सुनिश्चित हो।
5.3 अनुशंसित पैड आकार
डेटाशीट PCB डिज़ाइन के लिए अनुशंसित पैड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान करती है। विश्वसनीय सोल्डर जोड़, सही संरेखण और रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान प्रभावी ताप अपव्यय सुनिश्चित करने के लिए इन आयामों का पालन करना महत्वपूर्ण है। पैड डिज़ाइन सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान "टॉम्बस्टोनिंग" (घटक का एक सिरा ऊपर उठना) को रोकने में भी सहायता करता है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल
लीड-फ्री प्रक्रिया के लिए सुझाई गई IR रीफ्लो तापमान प्रोफाइल प्रदान की गई है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:
- प्रीहीट:150°C से 200°C।
- प्रीहीट समय:अधिकतम 120 सेकंड, ताकि सर्किट बोर्ड और घटकों को धीरे-धीरे गर्म किया जा सके, फ्लक्स सक्रिय हो और थर्मल शॉक को कम से कम किया जा सके।
- पीक तापमान:अधिकतम 260°C.
- लिक्विडस तापमान से ऊपर का समय:घटक को शिखर तापमान पर 10 सेकंड से अधिक समय तक उजागर नहीं किया जाना चाहिए, और यह रीफ्लो चक्र दो बार से अधिक नहीं किया जाना चाहिए।
यह वक्र विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए JEDEC मानक पर आधारित है। हालांकि, डेटाशीट सही ढंग से इंगित करती है कि इष्टतम वक्र विशिष्ट बोर्ड डिज़ाइन, घटकों, सोल्डर पेस्ट और ओवन पर निर्भर करता है, इसलिए विशेषता विश्लेषण करने की सिफारिश की जाती है।
6.2 हैंड सोल्डरिंग
यदि हैंड सोल्डरिंग करना आवश्यक है, तो 300°C से अधिक तापमान वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें और प्रत्येक सोल्डर जोड़ के लिए संपर्क समय अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित रखें। LED चिप और प्लास्टिक पैकेज को थर्मल क्षति से बचाने के लिए यह ऑपरेशन केवल एक बार किया जाना चाहिए।
6.3 भंडारण की शर्तें
LED नमी-संवेदनशील उपकरण (MSD) हैं।
- सीलबंद पैकेजिंग:≤ 30°C और ≤ 90% RH की स्थिति में संग्रहित करें। नमी-रोधी बैग खोलने की तारीख से एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।
- खोला गया पैकेज:≤ 30°C और ≤ 60% RH की स्थिति में संग्रहित करें। खोलने के बाद एक सप्ताह के भीतर IR रिफ्लो सोल्डरिंग पूरी करने की सलाह दी जाती है। मूल पैकेजिंग से बाहर दीर्घकालिक भंडारण के लिए, कृपया ड्रायर युक्त सीलबंद कंटेनर या नाइट्रोजन ड्राय कैबिनेट का उपयोग करें। एक सप्ताह से अधिक समय तक संग्रहीत घटकों को सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए, ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और "पॉपकॉर्न" प्रभाव (रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान भाप के दबाव के कारण पैकेजिंग में दरार) को रोका जा सके।
6.4 सफाई
केवल निर्दिष्ट सफाई एजेंट का उपयोग करें। अनिर्दिष्ट रसायन प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकते हैं। यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो LED को कमरे के तापमान पर इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से अधिक नहीं डुबोएं। जब तक इसकी संगतता सत्यापित न हो, अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग न करें, क्योंकि यह यांत्रिक तनाव पैदा कर सकती है।
7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
7.1 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
यह डिवाइस एक सुरक्षात्मक कवर टेप के साथ उभरे हुए कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है, जो 7 इंच (178 मिमी) व्यास की रील पर लपेटी जाती है। मानक रील मात्रा 4000 टुकड़े है। शेष मात्रा के लिए, न्यूनतम पैकेजिंग मात्रा 500 टुकड़े है। पैकेजिंग ANSI/EIA 481-1-A-1994 विनिर्देश के अनुरूप है। प्रति रील में अधिकतम दो लगातार लुप्त घटक (खाली स्थान) की अनुमति है।
7.2 पार्ट नंबर व्याख्या
पार्ट नंबर LTST-C195TGKRKT निर्माता की आंतरिक कोडिंग प्रणाली का पालन करता है, जो आमतौर पर श्रृंखला, आकार, रंग, बिनिंग कोड और पैकेजिंग के बारे में जानकारी को एन्कोड करती है। इस उदाहरण में, "TG" और "KR" क्रमशः हरे और लाल रंग/बिनिंग संयोजन को दर्शा सकते हैं।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- स्टेटस इंडिकेटर:द्वि-रंग कार्य एकल घटक बिंदु से कई स्थिति संकेत (उदाहरण के लिए, हरा = सामान्य/चालू, लाल = खराबी/अलार्म, द्वि-रंग = स्टैंडबाय/चेतावनी) उत्सर्जित करने की अनुमति देता है।
- कीबोर्ड और आइकन बैकलाइट:इसका अल्ट्रा-स्लिम प्रोफाइल उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, घरेलू उपकरणों और ऑटोमोटिव इंटीरियर में पतले बटन या प्रतीकों को बैकलाइट प्रदान करने के लिए आदर्श है।
- पैनल माउंटेड संकेतक:सीमित स्थान वाले औद्योगिक नियंत्रण पैनल, नेटवर्क उपकरण और उपकरणों के लिए उपयुक्त, जहां स्पष्ट रंग भेद की आवश्यकता होती है।
- पोर्टेबल और वियरेबल उपकरण:स्मार्टवॉच, फिटनेस ट्रैकर और मेडिकल मॉनिटर इसकी कम ऊंचाई और दोहरे कार्य संकेतक लैंप से लाभान्वित होते हैं।
8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- करंट लिमिटिंग:हमेशा प्रत्येक कलर चैनल के लिए श्रृंखला में करंट लिमिटिंग रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग करें। पावर सप्लाई वोल्टेज (VCC), LED का typical V at required currentFऔर required IF(e.g., 20mA) resistor value calculate karein. Green example: R = (VCC- 3.3V) / 0.020A।
- ESD सुरक्षा:LED इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील हैं। यदि ट्रेस लंबाई अधिक है या वातावरण ESD उत्पन्न करने वाला है, तो कृपया LED कनेक्शन बिंदु के निकट PCB पर ESD सुरक्षा उपाय (जैसे TVS डायोड) लागू करें। हमेशा उपयुक्त ESD रोकथाम उपायों (कलाई पट्टा, ग्राउंडेड वर्कस्टेशन) के तहत घटकों को संभालें।
- थर्मल प्रबंधन:हालांकि बिजली की खपत कम है, लेकिन यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि हीट सिंक पैड (यदि उपलब्ध हो) या पिन के आसपास गर्मी संचालित करने के लिए पर्याप्त तांबे का क्षेत्र हो, खासकर जब उच्च परिवेश तापमान या अधिकतम धारा के करीब काम किया जा रहा हो।
- ऑप्टिकल डिज़ाइन:वाटर क्लियर लेंस और 130-डिग्री व्यू एंगल एक विस्तृत विसरित प्रकाश प्रदान करते हैं। दिशात्मक प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड की आवश्यकता हो सकती है।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
LTST-C195TGKRKT का मुख्य विभेद इसके कार्यात्मक संयोजन में निहित है:
1. अति पतला आकार (0.55mm):कई मानक द्वि-रंग एलईडी की तुलना में पतला, जो पतले होते उत्पाद डिजाइनों के लिए उपयुक्त है।
2. चिप तकनीक:हरे रंग के लिए कुशल InGaN और लाल रंग के लिए AlInGaP का उपयोग करके, उत्कृष्ट चमक और रंग प्रदर्शन प्रदान किया जाता है।
3. द्वि-चिप एकीकरण:एक उद्योग-मानक पैकेज आकार के भीतर दो रंगों को संयोजित करना, जो दो अलग-अलग LED का उपयोग करने की तुलना में PCB स्थान और असेंबली लागत बचाता है।
4. निर्माण संगतता:यह कैरियर टेप रील, स्वचालित प्लेसमेंट और लीड-मुक्त IR रीफ्लो प्रक्रिया के साथ पूरी तरह संगत है, जो इसे बड़े पैमाने पर स्वचालित उत्पादन के लिए आदर्श बनाता है।
10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
Q1: क्या मैं हरे और लाल LED को एक साथ अधिकतम DC धारा पर चला सकता हूँ?
A: पूर्ण अधिकतम रेटिंग प्रत्येक चिप के लिए शक्ति अपव्यय निर्धारित करती है (हरा: 76mW, लाल: 75mW)। 20mA (हरा) और 30mA (लाल) पर एक साथ कार्य करने से लगभग 66mW (3.3V*0.02A) और 60mW (2.0V*0.03A) का अपव्यय उत्पन्न होता है, जो दोनों सीमा के भीतर हैं। हालांकि, छोटे पैकेज के भीतर उत्पन्न कुल ऊष्मा पर विचार करना आवश्यक है, और उच्च परिवेश तापमान पर डीरेटिंग की आवश्यकता हो सकती है।
Q2: पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
A: शिखर तरंगदैर्ध्य (λP) उत्सर्जन स्पेक्ट्रम के उच्चतम तीव्रता बिंदु से संबंधित भौतिक तरंगदैर्ध्य है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) मानव आंख के रंग दृष्टि (CIE आरेख) पर आधारित गणना किया गया मान है, जो हमें दिखाई देने वाले "रंग" का प्रतिनिधित्व करता है। मोनोक्रोमैटिक LED के लिए, वे आमतौर पर बहुत करीब होते हैं, लेकिन व्यापक स्पेक्ट्रम (जैसे यहां हरे चिप) के लिए, वे थोड़े भिन्न हो सकते हैं। λdरंग विनिर्देश के लिए अधिक प्रासंगिक है।
Q3: यदि डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए उपयोग नहीं किया जाता है, तो 5V पर रिवर्स करंट परीक्षण क्यों किया जाता है?
A: VR=5V पर किया गया IRपरीक्षण सेमीकंडक्टर जंक्शन की गुणवत्ता और लीकेज करंट का परीक्षण है। यह चिप की अखंडता को सत्यापित करता है। वास्तविक सर्किट में रिवर्स वोल्टेज लगाने की सलाह नहीं दी जाती है, क्योंकि यह महत्वपूर्ण रिवर्स वोल्टेज को रोकने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, और ऐसा करने से LED तेजी से क्षतिग्रस्त हो सकती है।
Q4: मेरे एप्लिकेशन के लिए उपयुक्त बिन कोड कैसे चुनें?
A: ऐसे एप्लिकेशन जहां कई यूनिटों के बीच चमक की एकरूपता बनाए रखना आवश्यक है (जैसे पैनल पर स्टेटस इंडिकेटर), वहां अधिक सख्त ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन (जैसे बिन S या T) निर्दिष्ट करें। रंग के लिए कड़ी आवश्यकताओं वाले एप्लिकेशन (जैसे कलर मिक्सिंग) के लिए, डोमिनेंट वेवलेंथ बिन (हरे रंग के लिए AP, AQ, AR) निर्दिष्ट करें। खरीदते समय आपूर्तिकर्ता के साथ समन्वय करें ताकि वितरित लॉट आपकी बिन आवश्यकताओं के अनुरूप हो।
11. वास्तविक उपयोग के मामले
परिदृश्य: IoT सेंसर मॉड्यूल के लिए दो-स्थिति संकेतक प्रकाश डिजाइन करना
एक कॉम्पैक्ट IoT सेंसर मॉड्यूल में स्थान की कमी के कारण, बिजली (हरा) और डेटा ट्रांसमिशन गतिविधि (लाल) को इंगित करने के लिए एकल LED का उपयोग करने की आवश्यकता है। LTST-C195TGKRKT का चयन किया गया है।
1. PCB लेआउट:अनुशंसित पैड पैटर्न का उपयोग करें। पिन 1 और 3 (हरा) एक 100Ω रेसिस्टर के माध्यम से एक GPIO पिन से जुड़े हैं, जिसे "चालू" स्थिति दर्शाने के लिए उच्च आउटपुट के रूप में सेट किया गया है (3.3V आपूर्ति के लिए: (3.3V-3.3V)/0.02A ≈ 0Ω, इसलिए सर्ज करंट को सीमित करने के लिए एक छोटा रेसिस्टर उपयोग किया जाता है)। पिन 2 और 4 (लाल) एक 68Ω रेसिस्टर के माध्यम से दूसरे GPIO पिन से जुड़े हैं (3.3V आपूर्ति के लिए: (3.3V-2.0V)/0.02A = 65Ω)।
2. फर्मवेयर:जब बिजली सामान्य होती है, तो हरा LED लगातार जलता रहता है। डेटा ट्रांसमिशन पैकेट के दौरान लाल LED संक्षिप्त रूप से चमकता है।
3. परिणाम:यह मॉड्यूल 2.0x1.25mm के एक बिंदु से स्पष्ट दोहरी-अवस्था संकेत प्रदान करता है, जो न्यूनतम सर्किट बोर्ड स्थान और ऊंचाई का उपयोग करता है, और मानक SMT प्रक्रिया का उपयोग करके इकट्ठा किया जाता है।
12. सिद्धांत परिचय
LED में प्रकाश उत्सर्जन सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन के विद्युत-उत्सर्जन पर आधारित है। जब अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) सक्रिय क्षेत्र में प्रयुक्त सेमीकंडक्टर सामग्री के बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित की जाती है।
-हरा एलईडीउपयोगInGaN(इंडियम गैलियम नाइट्राइड) यौगिक अर्धचालक। इंडियम और गैलियम के अनुपात को समायोजित करके बैंडगैप को समायोजित किया जा सकता है ताकि हरा प्रकाश (लगभग 525 nm) उत्पन्न हो सके।
-लाल एलईडीउपयोगAlInGaP(AlInGaP) यौगिक अर्धचालक। यह सामग्री प्रणाली लाल, नारंगी और अंबर प्रकाश का कुशलता से उत्पादन करती है। यहाँ, इसे लाल प्रकाश (लगभग 631-639 nm) उत्सर्जित करने के लिए ट्यून किया गया है।
दोनों चिप्स को पानी साफ एपॉक्सी राल लेंस वाले एकल प्लास्टिक पैकेज में एनकैप्सुलेट किया गया है, जो चिप्स की सुरक्षा करता है, यांत्रिक स्थिरता प्रदान करता है और प्रकाश आउटपुट पैटर्न को आकार देता है।
13. विकास प्रवृत्तियाँ
LTST-C195TGKRKT जैसे SMD LED बाजार कई प्रमुख प्रवृत्तियों से प्रेरित होकर निरंतर विकसित हो रहे हैं:
1. लघुरूपण:पतले और छोटे घटकों की मांग लगातार बनी हुई है, जिससे 0.5mm से कम पैकेजिंग ऊंचाई और छोटे पैकेज आकार को बढ़ावा मिल रहा है।
2. एकीकरण में वृद्धि:दो रंगों के अलावा, रुझानों में RGB (तीन-चिप) या RGBW (तीन-चिप + सफेद) को एक ही पैकेज में एकीकृत करना, और यहां तक कि LED पैकेज के भीतर ड्राइवर IC ("स्मार्ट LED") को एकीकृत करना भी शामिल है।
3. उच्च दक्षता और चमक:एपिटैक्सियल विकास और चिप डिजाइन में निरंतर सुधार ने उच्च दीप्त दक्षता (प्रति विद्युत वाट अधिक प्रकाश उत्पादन) लाई है, जो समान धारा पर कम बिजली की खपत या उच्च चमक प्राप्त करने की अनुमति देता है।
4. विश्वसनीयता और तापीय प्रदर्शन में सुधार:पैकेजिंग सामग्री (मोल्डिंग कंपाउंड, लीड फ्रेम) में प्रगति ने नमी, उच्च तापमान और थर्मल साइकिल के प्रति प्रतिरोध को बढ़ाया है, जिससे कार्य जीवन में वृद्धि हुई है, विशेष रूप से ऑटोमोटिव और औद्योगिक अनुप्रयोगों में।
5. रंग स्थिरता और उन्नत बिनिंग:प्रदर्शन बैकलाइट और वास्तुकला प्रकाश व्यवस्था जैसे अनुप्रयोगों के लिए, प्रकाश प्रवाह, क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (CIE आरेख पर x, y) और फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए अधिक कड़े बिनिंग सहनशीलता अब मानक आवश्यकता बन रहे हैं, जो अधिक जटिल उत्पादन परीक्षण और छंटाई को प्रेरित कर रहे हैं।
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
एक, प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| प्रकाश दक्षता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा दक्षता। | सीधे तौर पर प्रकाश साधन की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux (प्रकाश प्रवाह) | lm (lumen) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| दीप्ति कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तु के वास्तविक रंग को पुन: प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम है। | रंग की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, कला दीर्घाओं जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों के लिए उपयोग किया जाता है। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | A quantitative indicator of color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (nanometer), jaise 620nm (laal) | Rang-birange LED ke rangon se sambandhit tarang lambai ke maan. | Laal, peela, hara aadi ek rang wale LED ke vishisht rang ka nirnay karna. |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करें। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" जैसा। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| Forward Current | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और जीवनकाल निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स धारा (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए अल्प समय में सहन योग्य चरम धारा। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| Reverse Voltage | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से सुरक्षा आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth(°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है। | उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | स्थैतिक बिजली प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, स्थैतिक बिजली से क्षतिग्रस्त होने की संभावना उतनी ही कम होगी। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक उपाय किए जाने चाहिए, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवन दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है। |
| ल्यूमेन ह्रास (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है। |
| ल्यूमेन मेंटेनेंस (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष रोशनी का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग (Thermal Aging) | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण पैकेजिंग 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 | विशेषताएं और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी, ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च तापसहनशीलता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | सीधी स्थापना, उलटी स्थापना (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | Flip Chip बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों 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 | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | एनकैप्सुलेशन सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | प्रकाश कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करें। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहित करें, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | यह सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | Forward voltage range ke anusaar vargikrit karein. | Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banane aur system ki prashannata badhane ke liye. |
| Rang ke aadhaar par vargikaran | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग एक अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आता है। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग असमानता से बचें। |
| रंग तापमान ग्रेडेशन | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह के संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | स्थिर तापमान पर लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करें। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवन प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवन का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करें। |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal testing methods are covered. | Industry-recognized testing basis. |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | यह सुनिश्चित करना 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। | आमतौर पर सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |