LTL307JGD हरा डिफ्यूज़्ड LED डेटाशीट - T-1 3/4 पैकेज - 2.4V फॉरवर्ड वोल्टेज - 75mW पावर डिसिपेशन - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ थ्रू-होल माउंटिंग के लिए डिज़ाइन किए गए एक हरे, विसरित एलईडी घटक के पूर्ण तकनीकी विनिर्देश प्रदान करता है। यह उपकरण हरी रोशनी उत्पन्न करने के लिए AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है। यह अपने लोकप्रिय T-1 3/4 पैकेज व्यास की विशेषता रखता है, जो इसे मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCBs) या पैनलों पर संकेतक और प्रकाश व्यवस्था के विस्तृत अनुप्रयोगों के लिए एक बहुमुखी विकल्प बनाता है।

इस घटक के मुख्य लाभों में उच्च दीप्त तीव्रता आउटपुट, कम बिजली की खपत और उच्च दक्षता शामिल है। इसकी कम करंट आवश्यकताओं के कारण इसे एकीकृत सर्किट (ICs) के साथ संगत होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके अलावा, यह उत्पाद RoHS (खतरनाक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन करता है, जो दर्शाता है कि यह एक लेड (Pb)-मुक्त घटक है।

2. तकनीकी मापदंड गहन उद्देश्य व्याख्या

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

पूर्ण अधिकतम रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये रेटिंग 25°C के परिवेश तापमान (T_A) पर निर्दिष्ट हैं और किसी भी संचालन स्थिति में इन्हें पार नहीं किया जाना चाहिए।

• शक्ति अपव्यय (P_D): 75 mW. यह अधिकतम शक्ति की मात्रा है जिसे डिवाइस ऊष्मा के रूप में अपव्ययित कर सकता है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_F(PEAK)): 60 mA. यह अधिकतम अनुमेय पल्स्ड फॉरवर्ड करंट है, जो 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई के तहत निर्दिष्ट है।
• डीसी फॉरवर्ड करंट (I_F): 30 mA. यह एलईडी द्वारा संभाले जा सकने वाली अधिकतम सतत अग्र धारा है।
• डीरेटिंग: 50°C परिवेश तापमान से ऊपर प्रत्येक डिग्री सेल्सियस के लिए डीसी अग्र धारा को 0.4 mA से रैखिक रूप से डीरेट किया जाना चाहिए।
• रिवर्स वोल्टेज (V_R): 5 V. इस मान से अधिक रिवर्स वोल्टेज लगाने पर LED का PN जंक्शन क्षतिग्रस्त हो सकता है।
• ऑपरेटिंग तापमान सीमा: -40°C से +100°C. यह वह परिवेश तापमान सीमा है जिसके भीतर डिवाइस को कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• भंडारण तापमान सीमा: -55°C से +100°C.
• लीड सोल्डरिंग तापमान: 260°C for 5 seconds, measured 2.0 mm (0.078 inches) from the LED body.

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ T_A=25°C पर मापी जाती हैं और डिवाइस के विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर का प्रतिनिधित्व करती हैं।

• Luminous Intensity (I_V): 65 mcd (Min), 110 mcd (Typ) at a forward current (I_F) of 20 mA. The guarantee includes a ±15% tolerance. This parameter is measured using a sensor and filter approximating the CIE photopic eye-response curve.
• Viewing Angle (2θ_1/2): 50 डिग्री (सामान्य)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता अपने अक्षीय (ऑन-एक्सिस) मान की आधी हो जाती है, जो एक प्रकीर्णित लेंस की विशेषता है जो प्रकाश को फैलाता है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_P): 575 nm (सामान्य)। वह तरंगदैर्ध्य जिस पर प्रकाशीय शक्ति आउटपुट अधिकतम होता है।
• प्रभावी तरंगदैर्ध्य (λ_d): 572 nm (सामान्य)। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाता है और जो एलईडी के रंग को परिभाषित करता है, जो CIE क्रोमैटिसिटी आरेख से प्राप्त होता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ): 11 nm (Typ). उत्सर्जित प्रकाश की वर्णक्रमीय चौड़ाई उसकी अधिकतम शक्ति के आधे पर (फुल विड्थ एट हाफ मैक्सिमम - FWHM).
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F): 2.1 V (Min), 2.4 V (Typ) at I_F = 20 mA.
• Reverse Current (I_R): 100 µA (Max) at a reverse voltage (V_R) of 5 V.
• Capacitance (C): 40 pF (Typ) शून्य बायस (V_F=0) और 1 MHz की आवृत्ति पर मापा गया।

3. Binning System Explanation

एलईडी को उत्पादन बैच के भीतर एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए प्रमुख प्रकाशिक मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। दो प्राथमिक बिनिंग मानदंड परिभाषित किए गए हैं।

3.1 Luminous Intensity Binning

एलईडी को 20 एमए पर मापी गई उनकी ज्योति तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। बिन कोड, सहनशीलता और सीमा इस प्रकार है:

• कोड D: 65 एमसीडी (न्यूनतम) से 85 एमसीडी (अधिकतम)
• कोड E: 85 mcd (Min) to 110 mcd (Max)
• Code F: 110 mcd (Min) to 140 mcd (Max)
• Code G: 140 mcd (Min) से 180 mcd (Max)

नोट: प्रत्येक बिन सीमा पर सहनशीलता ±15% है।

3.2 Dominant Wavelength Binning

रंग स्थिरता नियंत्रित करने के लिए एलईडी को उनकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर भी बिन किया जाता है। बिन 2 nm के चरणों में परिभाषित किए गए हैं।

• कोड H06: 566.0 nm से 568.0 nm
• कोड H07: 568.0 nm से 570.0 nm
• कोड H08: 570.0 nm से 572.0 nm
• कोड H09: 572.0 nm से 574.0 nm
• कोड H10: 574.0 nm से 576.0 nm
• कोड H11: 576.0 nm से 578.0 nm

नोट: प्रत्येक बिन सीमा पर सहनशीलता ±1 nm है। विशिष्ट पार्ट नंबर LTL307JGD तीव्रता और तरंगदैर्ध्य बिन्स के एक विशिष्ट संयोजन से मेल खाएगा।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में विशिष्ट विद्युत और प्रकाशीय विशेषता वक्रों का संदर्भ दिया गया है। हालांकि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ विस्तृत नहीं हैं, वे आमतौर पर डिज़ाइन विश्लेषण के लिए निम्नलिखित आवश्यक प्लॉट शामिल करते हैं:

• Relative Luminous Intensity vs. Forward Current (I_V vs. I_F): Shows how light output increases with current, crucial for setting drive current for desired brightness.
• Forward Voltage vs. Forward Current (V_F vs. I_F): The I-V characteristic curve of the diode, important for calculating series resistor values and power dissipation.
• Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature (I_V vs. T_A): Illustrates how light output decreases as junction temperature rises, highlighting the importance of thermal management.
• Spectral Distribution: सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक ग्राफ, जो ~575 nm पर शिखर और ~11 nm की वर्णक्रमीय चौड़ाई (FWHM) दर्शाता है।
• दृश्य कोण पैटर्न: प्रकाश तीव्रता के कोणीय वितरण को दर्शाने वाला एक ध्रुवीय आरेख, जो विसरित लेंस के लिए 50-डिग्री दृश्य कोण की पुष्टि करता है।

ये वक्र इंजीनियरों को गैर-मानक स्थितियों (विभिन्न धाराओं, तापमान) के तहत डिवाइस के व्यवहार की भविष्यवाणी करने की अनुमति देते हैं और मजबूत सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 Package Dimensions

यह डिवाइस उद्योग-मानक T-1 3/4 (5mm) गोल थ्रू-होल पैकेज का उपयोग करता है। प्रमुख आयामी नोट्स में शामिल हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर में हैं (इंच कोष्ठक में दिए गए हैं)।
• जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.25mm (±0.010\") की एक सामान्य सहनशीलता लागू होती है।
• फ्लैंज के नीचे रेजिन का अधिकतम उभार 1.0 मिमी (0.04\") है।
• लीड स्पेसिंग उस बिंदु पर मापी जाती है जहां लीड प्लास्टिक पैकेज बॉडी से निकलती हैं।

विशिष्ट आयामी चित्र शरीर व्यास, लेंस ऊंचाई, लीड लंबाई और लीड व्यास के सटीक मान प्रदान करेगा।

5.2 Polarity Identification

थ्रू-होल एलईडी के लिए, ध्रुवता आमतौर पर दो विशेषताओं द्वारा इंगित की जाती है: लीड लंबाई और आंतरिक संरचना। लंबी लीड एनोड (धनात्मक) होती है, और छोटी लीड कैथोड (ऋणात्मक) होती है। इसके अतिरिक्त, कई पैकेजों में लेंस के रिम पर एक सपाट स्थान या फ्लैंज के कैथोड पक्ष पर एक चैम्फर होता है। सही अभिविन्यास के लिए दोनों संकेतकों का अवलोकन करने की सिफारिश की जाती है।

6. Soldering and Assembly Guidelines

असेंबली के दौरान क्षति को रोकने के लिए उचित हैंडलिंग महत्वपूर्ण है।

6.1 Lead Forming

• एलईडी लेंस के आधार से कम से कम 3 मिमी दूर एक बिंदु पर झुकाना किया जाना चाहिए।
• लीड फ्रेम के आधार को फुलक्रम के रूप में उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।
• लीड फॉर्मिंग कमरे के तापमान पर की जानी चाहिए और पहले सोल्डरिंग प्रक्रिया।
• पीसीबी सम्मिलन के दौरान, लीड या पैकेज पर अत्यधिक यांत्रिक तनाव डालने से बचने के लिए आवश्यक न्यूनतम क्लिंच बल का उपयोग करें।

6.2 Soldering Process

• लेंस के आधार और सोल्डर बिंदु के बीच कम से कम 2 मिमी की न्यूनतम दूरी बनाए रखें। लेंस को कभी भी सोल्डर में डुबोया नहीं जाना चाहिए।
• सोल्डरिंग के बाद एलईडी के उच्च तापमान पर रहने के दौरान लीड्स पर किसी भी बाहरी दबाव से बचें।
• Recommended Soldering Conditions:
  • Hand Soldering (Iron): अधिकतम तापमान 300°C, प्रति लीड अधिकतम समय 3 सेकंड (केवल एक बार सोल्डरिंग)।
  • Wave Soldering: अधिकतम प्री-हीट तापमान 100°C तक 60 सेकंड के लिए। सोल्डर वेव तापमान अधिकतम 260°C अधिकतम 5 सेकंड के लिए।

चेतावनी: इन तापमान या समय सीमाओं को पार करने से लेंस विरूपण, आंतरिक वायर बॉन्ड विफलता, या एपॉक्सी सामग्री का क्षरण हो सकता है, जिससे उपकरण की विनाशकारी विफलता हो सकती है।

6.3 सफाई और भंडारण

• सफाई: यदि आवश्यक हो, तो केवल आइसोप्रोपिल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित विलायकों से सफाई करें।
• भंडारण: मूल पैकेजिंग के बाहर दीर्घकालिक भंडारण के लिए, एक सीलबंद कंटेनर में डिसिकेंट के साथ या नाइट्रोजन वातावरण में संग्रहित करें। अनुशंसित भंडारण वातावरण 30°C या 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं होना चाहिए। अपनी मूल पैकेजिंग से निकाले गए घटकों को आदर्श रूप से तीन महीने के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

मानक पैकेजिंग प्रवाह इस प्रकार है:

1. मूल इकाई: 500 pieces or 250 pieces per anti-static packing bag.
2. आंतरिक कार्टन: 10 पैकिंग बैग एक इनर कार्टन में रखे जाते हैं, कुल 5,000 टुकड़े।
3. Outer Carton (Shipping Carton): 8 इनर कार्टन एक आउटर कार्टन में पैक किए जाते हैं, कुल 40,000 टुकड़े।

एक नोट निर्दिष्ट करता है कि किसी भी दिए गए शिपिंग लॉट के भीतर, केवल अंतिम पैक में ही गैर-पूर्ण मात्रा हो सकती है। पार्ट नंबर LTL307JGD एक निर्माता-विशिष्ट कोडिंग प्रणाली का अनुसरण करता है जहां "LTL" संभवतः उत्पाद परिवार को दर्शाता है, "307" रंग और पैकेज को इंगित कर सकता है, और "JGD" चमकदार तीव्रता और प्रमुख तरंग दैर्ध्य के लिए प्रदर्शन बिन कोड निर्दिष्ट करता है।

8. एप्लिकेशन अनुशंसाएँ

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह हरा फैलाव वाला एलईडी स्पष्ट, दृश्यमान संकेतक की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है, जिसमें शामिल हैं लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं:

• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, उपकरणों और औद्योगिक उपकरणों पर बिजली की स्थिति संकेतक।
• संचार उपकरणों, ऑडियो/वीडियो उपकरणों और नियंत्रण पैनलों पर सिग्नल और मोड संकेतक।
• स्विच, लीजेंड और छोटे पैनलों के लिए बैकलाइटिंग।
• ऑटोमोटिव इंटीरियर, इंस्ट्रुमेंटेशन और शौक़ीन परियोजनाओं में सामान्य उद्देश्य वाले संकेतक लाइट।

डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि ये एलईडी सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों (कार्यालय उपकरण, संचार उपकरण, घरेलू अनुप्रयोगों) के लिए हैं। असाधारण विश्वसनीयता वाले अनुप्रयोगों के लिए जहां विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है (विमानन, चिकित्सा उपकरण, सुरक्षा प्रणालियाँ), उपयोग से पहले निर्माता से परामर्श आवश्यक है।

8.2 ड्राइव सर्किट डिज़ाइन

एलईडी करंट-चालित उपकरण हैं। एक महत्वपूर्ण डिज़ाइन नियम यह है कि एलईडी के साथ श्रृंखला में हमेशा एक करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग करें।

• अनुशंसित सर्किट (सर्किट A): प्रत्येक एलईडी का अपना समर्पित श्रृंखला रोकनेवाला होता है। यह फॉरवर्ड वोल्टेज (V_Fएक एलईडी से दूसरे एलईडी में, तब भी जब वे एक ही प्रकार और बिन के हों।
• अनुशंसित नहीं सर्किट (सर्किट बी): एक साझा करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के साथ कई एलईडी को समानांतर में जोड़ना। प्रत्येक एलईडी की आई-वी विशेषताओं में मामूली अंतर के कारण करंट असमान रूप से विभाजित हो जाएगा, जिससे डिवाइसों के बीच चमक में महत्वपूर्ण अंतर आ जाएगा।

श्रृंखला रेसिस्टर मान (आर_S) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है: R_S = (V_Supply - V_F) / मैं_F. विशिष्ट V का उपयोग करते हुए_F 2.4V और 5V आपूर्ति के साथ वांछित I_F 20 mA के लिए: R_S = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω. एक मानक 130 Ω या 150 Ω रोकनेवाला उपयुक्त होगा, यह भी सुनिश्चित करते हुए कि शक्ति रेटिंग पर्याप्त है (P = I²R ≈ 0.052W).

8.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रोटेक्शन

LED स्थिर विद्युत निर्वहन (ESD) से क्षति के प्रति संवेदनशील है। अनिवार्य सावधानियों में शामिल हैं:

• कर्मियों को एलईडी हैंडल करते समय ग्राउंडेड कलाई पट्टियाँ या एंटी-स्टैटिक दस्ताने पहनने चाहिए।
• सभी उपकरण, कार्यक्षेत्र और भंडारण रैक को ठीक से ग्राउंडेड किया जाना चाहिए।
• हैंडलिंग के दौरान घर्षण के कारण प्लास्टिक लेंस की सतह पर जमा हो सकने वाले स्थैतिक आवेश को बेअसर करने के लिए आयनकारकों का उपयोग करें।
• प्रमाणित सामग्रियों के साथ एक स्थैतिक-सुरक्षित कार्यस्थल बनाए रखें और सभी कर्मियों के प्रशिक्षण/प्रमाणीकरण की निगरानी करें।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

5mm हरे थ्रू-होल एलईडी के श्रेणी में, यह AlInGaP-आधारित उपकरण विशिष्ट लाभ प्रदान करता है:

• vs. पारंपरिक हरे GaP एलईडी: AlInGaP प्रौद्योगिकी आमतौर पर पुराने गैलियम फॉस्फाइड (GaP) हरे एलईडी की तुलना में काफी अधिक चमकदार दक्षता और तीव्रता प्रदान करती है, जिसके परिणामस्वरूप समान ड्राइव करंट पर अधिक चमकदार आउटपुट प्राप्त होता है।
• बनाम नॉन-डिफ्यूज्ड (वॉटर क्लियर) एलईडी: डिफ्यूज्ड लेंस एक व्यापक, अधिक समान दृश्य कोण (50° बनाम क्लियर लेंस के लिए संकीर्ण बीम) प्रदान करता है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जहां संकेतक को विस्तृत कोणों की श्रृंखला से दिखाई देना आवश्यक है।
• बनाम सुपर-ब्राइट एलईडी: यह उपकरण मध्यम-श्रेणी के प्रदर्शन खंड में आता है। यह अधिकांश संकेतक उद्देश्यों के लिए उपयुक्त अच्छी चमक (65-180 एमसीडी बिन) प्रदान करता है, बिना अति-उच्च चमक वाले एलईडी की अत्यधिक ड्राइव करंट आवश्यकताओं या लागत के, प्रदर्शन और बिजली की खपत को प्रभावी ढंग से संतुलित करते हुए।
• RoHS अनुपालन: एक सीसा-मुक्त उत्पाद के रूप में, यह इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण के लिए आधुनिक पर्यावरणीय नियमों को पूरा करता है, जो गैर-अनुपालन वाले पुराने घटकों से एक प्रमुख अंतर है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

1. प्रश्न: 5V आपूर्ति के साथ मुझे कौन सा रोकनेवाला (रेसिस्टर) उपयोग करना चाहिए?
   उत्तर: 20 mA की एक सामान्य अग्र धारा और V_F 2.4V के लिए, 130 Ω रोकनेवाला (रेसिस्टर) उपयोग करें। हमेशा अपने विशिष्ट आपूर्ति वोल्टेज और वांछित धारा के आधार पर गणना करें।
2. Q: क्या मैं इस LED को सीधे एक माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?
   A: हाँ, लेकिन आपको अभी भी एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना होगा। माइक्रोकंट्रोलर पिन वोल्टेज स्रोत के रूप में कार्य करता है। सुनिश्चित करें कि पिन आवश्यक 20 mA करंट को सोर्स या सिंक कर सकता है।
3. Q: एक बिन के भीतर भी चमकदार तीव्रता पर ±15% सहनशीलता क्यों होती है?
   A: सेमीकंडक्टर निर्माण में स्वाभाविक प्रक्रिया भिन्नताएँ होती हैं। बिनिंग समान प्रदर्शन वाले एलईडी को समूहित करता है, लेकिन एक सहनशीलता सीमा मापन सटीकता और समूह के भीतर मामूली प्रदर्शन प्रसार को ध्यान में रखती है ताकि न्यूनतम प्रदर्शन स्तर की गारंटी दी जा सके।
4. Q: यदि मैं 30 mA की पूर्ण अधिकतम डीसी फॉरवर्ड करंट सीमा से अधिक हो जाऊं तो क्या होगा?
   A: इस रेटिंग से अधिक होने पर जंक्शन तापमान सुरक्षित सीमा से बाहर बढ़ जाता है, जो प्रकाश उत्पादन गिरावट (लुमेन डिप्रिसिएशन) को तेज कर सकता है और परिचालन जीवनकाल को काफी कम कर सकता है, संभावित रूप से तत्काल विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है।
5. Q: लेंस से 2mm सोल्डरिंग क्लीयरेंस कितना महत्वपूर्ण है?
   A: बहुत महत्वपूर्ण है। लीड के माध्यम से संचालित सोल्डर की गर्मी एपॉक्सी लेंस को नरम या पिघला सकती है, जिससे विरूपण हो सकता है या नमी का प्रवेश हो सकता है, जो LED को क्षतिग्रस्त कर देगा।

11. व्यावहारिक डिजाइन और उपयोग केस

केस: एक मल्टी-एलईडी स्टेटस पैनल डिज़ाइनिंग
एक इंजीनियर चार हरे स्टेटस संकेतकों वाला एक नियंत्रण पैनल डिजाइन कर रहा है। एक सामान्य 5V रेल का उपयोग करते हुए, उन्हें सुसंगत चमक की आवश्यकता है।

समाधान: अनुशंसित सर्किट A को लागू करें। चार समान करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स का उपयोग करें, प्रत्येक LTL307JGD एलईडी के साथ श्रृंखला में एक। भले ही एलईडी अलग-अलग बिन से आएं या उनमें मामूली V_F विविधताओं के बावजूद, व्यक्तिगत रेसिस्टर प्रत्येक के माध्यम से धारा को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करेंगे, यह सुनिश्चित करते हुए कि सभी चार संकेतक मेल खाती, एकसमान चमक प्रदर्शित करें। विसरित लेंस का 50° दृश्य कोण यह सुनिश्चित करता है कि पैनल के सामने या थोड़ा साइड में खड़े ऑपरेटर को स्थिति स्पष्ट रूप से दिखाई दे। डिज़ाइनर को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि पीसीबी लेआउट एलईडी बॉडी से न्यूनतम 2mm सोल्डर पैड दूरी बनाए रखे और विशेष रूप से यदि एलईडी को लगातार अधिकतम धारा पर या उसके निकट चलाया जाना है, तो ऊष्मा अपव्यय के लिए पर्याप्त रिक्ति प्रदान करे।

12. सिद्धांत परिचय

यह एलईडी एक अर्धचालक डायोड में विद्युत-प्रकाश उत्सर्जन के सिद्धांत पर कार्य करती है। सक्रिय क्षेत्र एक सब्सट्रेट पर विकसित AlInGaP (एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) परतों से बना है। जब डायोड के चालू वोल्टेज (~2.1V) से अधिक एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल क्रमशः N-प्रकार और P-प्रकार की अर्धचालक परतों से सक्रिय क्षेत्र में प्रवेश करते हैं। ये आवेश वाहक पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना अर्धचालक की बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है—इस मामले में, ~572 nm की प्रमुख तरंगदैर्ध्य पर हरा रंग। विसरित एपॉक्सी लेंस में बिखरने वाले कण होते हैं जो उत्सर्जित फोटॉनों की दिशा को यादृच्छिक कर देते हैं, किरण को एक विस्तृत दृश्य कोण में फैला देते हैं, जबकि एक स्पष्ट लेंस अधिक केंद्रित किरण उत्पन्न करता।

13. विकास प्रवृत्तियाँ

इस तरह के इंडिकेटर एलईडी का विकास कई प्रमुख उद्योग रुझानों का अनुसरण करता है:

• बढ़ी हुई दक्षता: चल रहे सामग्री विज्ञान और एपिटैक्सियल विकास में सुधार AlInGaP और अन्य LED प्रौद्योगिकियों की चमकदार प्रभावकारिता (लुमेन प्रति वाट) को लगातार ऊंचा धकेल रहे हैं, जिससे कम धारा पर अधिक चमकदार आउटपुट या समान चमक के लिए कम बिजली की खपत संभव हो रही है।
• लघुरूपण: जबकि T-1 3/4 पैकेज थ्रू-होल अनुप्रयोगों के लिए लोकप्रिय बना हुआ है, उच्च घनत्व PCB असेंबली के लिए सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) पैकेज (जैसे, 0603, 0402) की ओर एक मजबूत बाजार बदलाव है। प्रोटोटाइपिंग, शौकिया उपयोग, या उच्च यांत्रिक मजबूती की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए थ्रू-होल घटकों को अक्सर बरकरार रखा जाता है।
• रंग स्थिरता और बिनिंग: निर्माण प्रक्रियाएं अधिक सटीक होती जा रही हैं, जिससे बिनिंग वितरण अधिक कसा हुआ हो रहा है। कुछ बड़े पैमाने के अनुप्रयोगों को अत्यंत संकीर्ण तरंगदैर्ध्य और तीव्रता सहनशीलता वाले "प्री-बिन्ड" या "मिलान किए गए" एलईडी की मांग हो सकती है।
• एकीकरण: वर्तमान-सीमित प्रतिरोधक, ईएसडी सुरक्षा डायोड, या यहाँ तक कि एक नियंत्रण आईसी को सीधे एलईडी पैकेज में एकीकृत करने की दिशा में एक प्रवृत्ति मौजूद है, जिससे "स्मार्ट" या "ईज़ी-ड्राइव" एलईडी घटक बनते हैं जो सर्किट डिजाइन को सरल बनाते हैं।
• स्थिरता: RoHS अनुपालन और हैलोजन-मुक्त सामग्रियों के लिए प्रयास अब मानक है। भविष्य की प्रवृत्तियों में पैकेजिंग में पुनर्चक्रण योग्य सामग्रियों के बढ़ते उपयोग और अन्य खतरनाक पदार्थों में और कमी शामिल हो सकती है।