लो करंट डिफ्यूज्ड एलईडी लैंप LTL1CHJxDNN सीरीज - थ्रू होल - 60/45 डिग्री व्यूइंग एंगल - 2mA ऑपरेशन - 1.8-2.4V - 75mW - रेड/एम्बर/येलो/ग्रीन - English Datasheet

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ कम प्रत्यक्ष धारा (DC) स्तरों पर संचालन के लिए विशेष रूप से अभियांत्रिक रंगीन, विसरित LED लैंपों की एक श्रृंखला का विवरण देता है। प्राथमिक डिज़ाइन उद्देश्य उन सर्किटों में सुसंगत और विश्वसनीय दृश्य संकेत प्रदान करना है जहां बिजली की खपत एक महत्वपूर्ण बाधा है। ये घटक सामान्य लॉजिक परिवारों के साथ उनकी संगतता और विविध अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुरूप पैकेज शैलियों और रंगों के चयन द्वारा विशेषता प्राप्त हैं।

इस उत्पाद परिवार का मुख्य लाभ इसका कम-धारा ड्राइव, आमतौर पर 2mA पर, के लिए अनुकूलन में निहित है। यह सुनिश्चित करता है कि LEDs को TTL या CMOS लॉजिक सर्किटों के आउटपुट चरणों से सीधे संचालित किया जा सकता है, अतिरिक्त करंट-बूस्टिंग घटकों की आवश्यकता के बिना, जिससे सर्किट डिज़ाइन सरल हो जाता है और घटकों की संख्या कम हो जाती है। विसरित लेंस एक विस्तृत, समान देखने का कोण प्रदान करता है, जिससे उत्सर्जित प्रकाश विभिन्न दृष्टिकोणों से आसानी से दिखाई देता है, जो स्थिति संकेतकों के लिए आवश्यक है।

इन एलईडी के लक्षित बाजार व्यापक हैं, जिसमें कम-शक्ति स्थिति संकेत की आवश्यकता वाला कोई भी इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम शामिल है। इसमें शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं, पोर्टेबल बैटरी-चालित उपकरण, दूरसंचार उपकरण, कीबोर्ड जैसे कंप्यूटर परिधीय उपकरण, और सामान्य-उद्देश्य कम-शक्ति डीसी सर्किट जहां दक्षता और दीर्घायु सर्वोपरि हैं।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इस श्रृंखला के सभी रंग प्रकारों के लिए, 25°C के परिवेश तापमान (T) पर निरंतर शक्ति अपव्यय की रेटिंग 75mW है।_Aअधिकतम निरंतर अग्र धारा 30mA है। 70°C से रैखिक रूप से 0.4 mA/°C का अवमूल्यन कारक लागू होता है, जिसका अर्थ है कि थर्मल अधिक तनाव को रोकने के लिए इस बिंदु से ऊपर तापमान बढ़ने पर अनुमत निरंतर धारा कम हो जाती है।

1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई पर स्पंदित संचालन के लिए, शिखर अग्र धारा अधिक है: लाल स्पेक्ट्रम एलईडी (Hyper Red, Super Red, Red) के लिए 90mA और पीले/नारंगी/हरे स्पेक्ट्रम एलईडी के लिए 60mA। 100µA की रिसाव धारा पर अधिकतम रिवर्स वोल्टेज 5V है। संचालन और भंडारण तापमान सीमा -40°C से +100°C तक निर्दिष्ट है, जो एक विस्तृत पर्यावरणीय सीमा में मजबूत प्रदर्शन को दर्शाता है। एलईडी बॉडी से 1.6mm दूर मापने पर लीड सोल्डरिंग तापमान 5 सेकंड के लिए 260°C पर रेटेड है।

2.2 Electrical & Optical Characteristics

प्रदर्शन को तीन मुख्य श्रृंखलाओं में विस्तार से वर्णित किया गया है, जो उनकी चमकदार तीव्रता और देखने के कोण द्वारा प्रतिष्ठित हैं: LTL1CHJxDNN (F सीरीज़), LTL2F7JxDNN (H सीरीज़), और LTL2R3JxDNN (उच्च तीव्रता वाली H सीरीज़)। सभी परीक्षण T_A=25°C और I_F=2mA.

Luminous Intensity (I_v): This is the primary measure of perceived brightness. For the F and standard H series (LTL1CHJx/LTL2F7Jx), the typical luminous intensity ranges from 5.0 to 7.2 mcd depending on the color. The LTL2R3Jx series offers higher typical intensity, ranging from 7.2 to 10.6 mcd. All parts have a minimum intensity of 3.0 or 3.8 mcd, ensuring a baseline brightness level.

Viewing Angle (2θ_1/2): LTL1CHJx और LTL2F7Jx श्रृंखला में 60-डिग्री का व्यापक व्यूइंग एंगल होता है (जहां तीव्रता ऑन-एक्सिस मान की आधी होती है)। LTL2R3Jx श्रृंखला का 45-डिग्री का संकरा व्यूइंग एंगल होता है, जो आमतौर पर किसी दिए गए ड्राइव करंट के लिए उच्च अक्षीय तीव्रता से संबंधित होता है, जैसा कि डेटा में देखा गया है।

Wavelength Parameters: प्रमुख वर्णक्रमीय विशेषताएँ परिभाषित की गई हैं:

• शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_P): वह तरंगदैर्ध्य जिस पर प्रकाशिक शक्ति आउटपुट अधिकतम होता है। यह 650nm (हाइपर रेड) से लेकर 575nm (ग्रीन) तक होता है।
• प्रभावी तरंगदैर्ध्य (λ_d): CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से व्युत्पन्न, यह उस एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो LED के प्रत्यक्षित रंग को सर्वोत्तम रूप से परिभाषित करता है। यह आम तौर पर इन उपकरणों के लिए शिखर तरंगदैर्ध्य से थोड़ा छोटा होता है।
• स्पेक्ट्रल हाफ-विड्थ (Δλ): अधिकतम शक्ति के आधे पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की चौड़ाई। यह लाल एलईडी के लिए लगभग 20nm होती है और पीले, एम्बर और हरे एलईडी के लिए 15-17nm तक संकीर्ण हो जाती है, जो बाद वाले रंगों में अधिक मोनोक्रोमैटिक आउटपुट को दर्शाती है।

फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F): सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण, 2mA पर फॉरवर्ड वोल्टेज सभी रंगों और श्रृंखलाओं में बहुत सुसंगत है, जिसका सामान्य मान 2.4V और अधिकतम 2.4V (सुपर रेड के लिए अधिकतम 2.3V) है। न्यूनतम 1.8V है। यह कम V_F कम धारा पर कम वोल्टेज लॉजिक के साथ संगतता सक्षम करने वाली एक प्रमुख विशेषता है।

अन्य पैरामीटर्स: रिवर्स करंट (I_R) 5V रिवर्स बायस पर 100µA या उससे कम होने की गारंटी है। जंक्शन कैपेसिटेंस (C) आमतौर पर 0V बायस और 1MHz फ्रीक्वेंसी पर मापने पर 40pF होती है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

डेटाशीट एक ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग सिस्टम के उपयोग को इंगित करती है। नोट 2 में कहा गया है "ल्यूमिनस इंटेंसिटी रैंक वर्गीकृत उत्पाद दो रैंकों का समर्थन करते हैं," और नोट 4 निर्दिष्ट करता है कि "Iv वर्गीकरण कोड प्रत्येक पैकिंग बैग पर अंकित है।" इसका तात्पर्य है कि एलईडी को टेस्ट कंडीशन पर उनकी मापी गई ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर छांटा (बिन किया) जाता है। ग्राहकों को एक विशिष्ट तीव्रता सीमा (जैसे, एक न्यूनतम और विशिष्ट मूल्य) के भीतर उत्पाद प्राप्त होते हैं, जो एक उत्पादन लॉट के भीतर चमक की स्थिरता सुनिश्चित करता है। सटीक बिन कोड और उनकी संबंधित तीव्रता सीमाएं इस अंश में विस्तृत नहीं हैं, लेकिन एप्लिकेशन एकरूपता बनाए रखने के लिए बड़े पैमाने पर खरीद के लिए महत्वपूर्ण होंगे।

हालांकि तरंगदैर्ध्य के लिए एक औपचारिक बिनिंग सिस्टम के रूप में स्पष्ट रूप से उल्लेखित नहीं है, विशिष्ट प्रमुख और शिखर तरंगदैर्घ्य के साथ कई रंग विकल्पों (हाइपर रेड, सुपर रेड, रेड, आदि) की सूची प्रभावी रूप से एक रंग बिनिंग सिस्टम के रूप में कार्य करती है। डिजाइनर अपने वांछित कलर पॉइंट के अनुरूप पार्ट नंबर का चयन करते हैं।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों (शिखर उत्सर्जन माप के लिए चित्र.1, दृश्य कोण परिभाषा के लिए चित्र.5) का उल्लेख किया गया है लेकिन पाठ में प्रदान नहीं किया गया है, उनके निहितार्थों पर मानक एलईडी व्यवहार और दिए गए पैरामीटर्स के आधार पर चर्चा की जा सकती है।

I-V (करंट-वोल्टेज) वक्र: The specified V_F of 1.8-2.4V at 2mA indicates the operating point on the LED's I-V curve. This curve is exponential. At currents significantly below 2mA, V_F would be lower; driving the LED at its maximum continuous current of 30mA would result in a higher V_F, likely exceeding 2.4V, which must be considered in the driving circuit's voltage headroom.

तापमान विशेषताएँ: 70°C से ऊपर 0.4 mA/°C का डिरेटिंग फैक्टर थर्मल प्रदर्शन का एक सीधा संकेतक है। यह दर्शाता है कि अधिकतम अनुमेय धारा जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटती है। यह डिज़ाइन विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से बंद स्थानों या उच्च परिवेशी तापमान में। AlInGaP एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) में आमतौर पर एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि यह तापमान बढ़ने पर थोड़ा कम हो जाता है।

स्पेक्ट्रम वितरण: शिखर तरंगदैर्ध्य (λ) द्वारा संदर्भित_P) और स्पेक्ट्रल आधी-चौड़ाई (Δλ), उत्सर्जन स्पेक्ट्रम अपेक्षाकृत संकीर्ण है, जो AlInGaP सामग्री की विशेषता है। तापमान के साथ स्पेक्ट्रम थोड़ा स्थानांतरित होता है (आमतौर पर तापमान बढ़ने पर लंबी तरंग दैर्ध्य की ओर) और ड्राइव करंट के साथ थोड़ा भिन्न हो सकता है।

5. Mechanical & Packaging Information

एलईडी थ्रू-होल पैकेज में उपलब्ध हैं। डेटाशीट तीन श्रृंखलाओं के लिए आयामी चित्र प्रदान करती है: LTL1CHx, LTL2F7x, और LTL2R3x। प्रमुख आयामी टिप्पणियों में शामिल हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट नहीं किया गया है, तब तक सहनशीलता ±0.25 मिमी है।
• फ्लैंज के नीचे रेजिन का अधिकतम 1.0 मिमी उभार स्वीकार्य है।
• लीड स्पेसिंग उस बिंदु पर मापी जाती है जहां लीड पैकेज बॉडी से निकलती है, जो PCB होल स्पेसिंग के लिए महत्वपूर्ण है।

श्रृंखलाओं के बीच भौतिक अंतर संभवतः लेंस के आकार और आकृति से संबंधित है, जो सीधे तौर पर व्यूइंग एंगल और लाइट आउटपुट पैटर्न को प्रभावित करता है। LTL2R3x श्रृंखला का 45-डिग्री व्यूइंग एंगल, अन्य के 60-डिग्री की तुलना में, इसकी विशिष्ट यांत्रिक लेंस डिजाइन का परिणाम है।

6. Soldering & Assembly Guidelines

प्रदान की गई प्राथमिक सोल्डरिंग विशिष्टता लीड के लिए है: एलईडी बॉडी से 1.6 मिमी (0.063") की दूरी पर मापने पर वे 5 सेकंड के लिए 260°C के तापमान को सहन कर सकती हैं। यह एक मानक वेव या हैंड सोल्डरिंग पैरामीटर है। अत्यधिक गर्मी के लीड के साथ ऊपर चलकर आंतरिक एलईडी डाई या एपॉक्सी लेंस सामग्री को नुकसान पहुंचाने से रोकने के लिए इस समय-दूरी विशिष्टता का पालन करना महत्वपूर्ण है। हैंडलिंग के दौरान मानक ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए। भंडारण तापमान सीमा -55°C से +100°C है।

7. Packaging & Ordering Information

पार्ट नंबरिंग सिस्टम एक संरचित प्रारूप का अनुसरण करता है: LTL [सीरीज़ कोड] [कलर कोड] xDNN.

• सीरीज़ कोड: 1CHJ, 2F7J, या 2R3J. यह पैकेज स्टाइल, व्यूइंग एंगल और इंटेंसिटी ग्रुप को परिभाषित करता है।
• Color Code: 'J' के बाद आने वाला अक्षर रंग और प्रौद्योगिकी को दर्शाता है:
  • D: Hyper Red (AlInGaP)
  • R: सुपर रेड (AlInGaP)
  • E: रेड (AlInGaP)
  • F: एम्बर / येलो ऑरेंज (AlInGaP)
  • Y: पीला / एम्बर पीला (AlInGaP)
  • S: पीला (AlInGaP)
  • G: हरा (AlInGaP)
• 'xDNN' प्रत्यय संभवतः पैकेजिंग विकल्पों को दर्शाता है (जैसे, थोक, टेप-एंड-रील)।

टिप्पणियों के अनुसार, चमकदार तीव्रता बिन कोड पैकिंग बैग पर अंकित है। विशिष्ट पैकेजिंग मात्राएँ (जैसे, प्रति बैग, प्रति रील) इस अंश में निर्दिष्ट नहीं हैं।

8. एप्लिकेशन अनुशंसाएँ

8.1 विशिष्ट एप्लिकेशन सर्किट

सबसे सीधा अनुप्रयोग लॉजिक गेट आउटपुट से सीधा कनेक्शन है। एक साधारण श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। रेसिस्टर मान (R_s) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R_s = (V_CC - V_F) / I_Fउदाहरण के लिए, 5V TTL आपूर्ति (V_CC=5V), 2.4V का V_F , और 2mA का वांछित I_F के साथ: R_s = (5 - 2.4) / 0.002 = 1300 ओम। एक मानक 1.2kΩ या 1.5kΩ रोकनेवाला उपयुक्त होगा। माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिनों (अक्सर 3.3V) के लिए, रोकनेवाला मान छोटा होगा: उदाहरण के लिए, (3.3 - 2.4) / 0.002 = 450Ω।

8.2 डिज़ाइन विचार

करंट लिमिटिंग: हमेशा एक श्रृंखला रोकनेवाला का उपयोग करें। भले ही ये एलईडी कम करंट के लिए रेटेड हैं, लेकिन करंट लिमिट के बिना सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने पर अत्यधिक करंट के कारण वे लगभग तुरंत नष्ट हो जाएंगी।

देखने का कोण चयन: उन संकेतकों के लिए 60-डिग्री श्रृंखला (LTL1CHJx/LTL2F7Jx) चुनें जिन्हें विस्तृत कोणों से देखने की आवश्यकता हो (जैसे, पैनल लाइट्स)। 45-डिग्री श्रृंखला (LTL2R3Jx) तब चुनें जब अधिक केंद्रित, अक्ष पर उज्जवल किरण पुंज वांछित हो, या जब संकेतक को अधिक सीधे देखा जाएगा।

रंग चयन: अनुप्रयोग वातावरण पर विचार करें। सामान्य प्रकाश व्यवस्था में मानव आँख के लिए हरा और पीला रंग अक्सर उच्चतम दीप्त प्रभावकारिता प्रदान करते हैं। लाल रंग पारंपरिक रूप से "पावर ऑन" या "स्टैंडबाय" संकेतकों के लिए होता है। एम्बर रंग "चेतावनी" या "ध्यान" की स्थितियों के लिए उपयोगी हो सकता है।

थर्मल प्रबंधन: हालांकि शक्ति क्षय कम है, उच्च-घनत्व लेआउट या उच्च परिवेशी तापमान में, यह सुनिश्चित करें कि 70°C से अधिक परिवेशी तापमान पर 0.4 mA/°C कारक के अनुसार अधिकतम धारा को डीरेट किया गया है।

9. Technical Comparison & Differentiation

इस उत्पाद परिवार की मुख्य विशिष्टता इसकी 2mA की बहुत कम ड्राइव धारा पर विशेषता और गारंटीकृत प्रदर्शन. कई मानक एलईडी 20mA पर निर्दिष्ट हैं। यह कम-धारा अनुकूलन कई लाभ प्रदान करता है:

1. Direct Logic Drive: माइक्रोकंट्रोलर पिन या लॉजिक IC से ड्राइव करते समय ट्रांजिस्टर बफ़र की आवश्यकता समाप्त करता है, जिससे लागत और बोर्ड स्थान की बचत होती है।
2. अल्ट्रा-लो पावर कंजम्पशन: 2mA और ~2.4V पर, प्रति LED बिजली की खपत 5mW से कम है, जो बैटरी-संचालित और ऊर्जा-संग्रहण अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
3. कम ऊष्मा उत्पादन: कम ऑपरेटिंग करंट जंक्शन तापमान वृद्धि को कम करता है, जिससे दीर्घकालिक विश्वसनीयता और लुमेन रखरखाव में सुधार होता है।

GaAsP LEDs जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, AlInGaP सामग्री के उपयोग से उच्च दक्षता, बेहतर तापमान स्थिरता और अधिक संतृप्त रंग (शुद्ध लाल, पीले) प्राप्त होते हैं। एक ही विद्युत विनिर्देश परिवार के भीतर कई देखने के कोणों (45° और 60°) की उपलब्धता डिजाइन लचीलापन प्रदान करती है, जो कम-करंट LED लाइनों में हमेशा उपलब्ध नहीं होता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)

क्या मैं इस एलईडी को अधिक चमक के लिए 20mA पर चला सकता हूँ?
जबकि निरपेक्ष अधिकतम निरंतर धारा 30mA है, प्रकाशीय विशेषताएँ (दीप्त तीव्रता, तरंगदैर्ध्य) केवल 2mA पर निर्दिष्ट हैं। 20mA पर चलाने से अधिक प्रकाश उत्पन्न होगा, लेकिन सटीक तीव्रता और रंग डेटाशीट मानों से भिन्न हो सकते हैं, और V_F अधिक होगी। शक्ति क्षय (I_F * V_F) तापमान के लिए डीरेटिंग के बाद 75mW से अधिक नहीं होता है।

Q: हाइपर रेड, सुपर रेड और रेड में क्या अंतर है?
A: अंतर उनकी स्पेक्ट्रल विशेषताओं में है। हाइपर रेड (650nm पीक) लंबी तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश उत्सर्जित करता है, जो गहरे/गाढ़े लाल रंग का दिखाई देता है। सुपर रेड (639nm) और मानक रेड (632nm) की तरंगदैर्ध्य क्रमशः कम होती है, दी गई विकिरण शक्ति के लिए, उस क्षेत्र में आंख की अधिक संवेदनशीलता के कारण, मानव आंख को चमकीला लाल दिखाई देता है। चुनाव वांछित कलर पॉइंट पर निर्भर करता है।

Q: बैग पर ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन कोड की व्याख्या कैसे करूं?
A: डेटाशीट इसके अस्तित्व का उल्लेख करती है लेकिन कोड को परिभाषित नहीं करती। उत्पादन के लिए, आपको प्रत्येक कोड से जुड़ी सटीक तीव्रता सीमा (जैसे, कोड A: 3.0-4.5 mcd, कोड B: 4.5-6.0 mcd) समझने के लिए निर्माता से बिनिंग स्पेसिफिकेशन दस्तावेज़ प्राप्त करना होगा। यह आपके एप्लिकेशन में स्थिरता सुनिश्चित करता है।

Q: क्या रिवर्स प्रोटेक्शन डायोड आवश्यक है?
A: LED 5V के रिवर्स वोल्टेज को सहन कर सकता है। यदि LED के पार 5V से अधिक रिवर्स वोल्टेज लगने की कोई संभावना है (जैसे, इंडक्टिव सर्किट में या गलत तरीके से जोड़ने पर), तो LED के समानांतर (कैथोड-टू-कैथोड) एक बाहरी रिवर्स पोलैरिटी प्रोटेक्शन डायोड की सिफारिश की जाती है।

11. Practical Design & Usage Examples

उदाहरण 1: एक राउटर के लिए मल्टी-चैनल स्टेटस इंडिकेटर: एक नेटवर्क राउटर में पावर, इंटरनेट, Wi-Fi और ईथरनेट के लिए स्टेटस एलईडी हैं। पावर और इंटरनेट के लिए LTL2F7JGDNN (हरा) और गतिविधि ब्लिंकिंग के लिए LTL2F7JEDNN (लाल) का उपयोग किया जाता है, जिन सभी को मुख्य प्रोसेसर के GPIO पिन (3.3V) से 470Ω श्रृंखला रोकनेवाला के साथ सीधे संचालित किया जाता है। 60-डिग्री व्यूइंग एंगल कमरे के दूसरी ओर से दृश्यता सुनिश्चित करता है। प्रति एलईडी कम 2mA करंट प्रोसेसर की पावर रेल पर कुल लोड को न्यूनतम करता है।

उदाहरण 2: एक पोर्टेबल डिवाइस में लो-बैटरी चेतावनी: एक हैंडहेल्ड मीटर में, एक LTL1CHJFDNN (एम्बर) LED एक कम्पेरेटर सर्किट से जुड़ी होती है जो बैटरी वोल्टेज की निगरानी करती है। जब वोल्टेज एक सीमा से नीचे गिर जाता है, तो कम्पेरेटर का आउटपुट हाई हो जाता है, जिससे LED जलती है। कम करंट ड्रॉ (2mA) पहले से ही कमजोर बैटरी पर न्यूनतम बोझ डालता है, जिससे उपयोगी चेतावनी का समय बढ़ जाता है।

उदाहरण 3: एक मेंब्रेन स्विच पैनल के लिए बैकलाइटिंग: 45-डिग्री व्यूइंग एंगल और उच्च तीव्रता वाली LTL2R3Jx श्रृंखला एक छोटे, पारदर्शी मेंब्रेन की को एज-लाइटिंग के लिए उपयुक्त है। संकीर्ण बीम को लाइट गाइड में अधिक प्रभावी ढंग से निर्देशित किया जा सकता है, जो व्यापक-कोण LED की तुलना में कम ऑप्टिकल लॉस के साथ समान प्रकाश प्रदान करता है।

12. कार्य सिद्धांत

ये एलईडी एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक सामग्री पर आधारित हैं। जब सामग्री के बैंडगैप वोल्टेज (लगभग 1.8-2.4V) से अधिक का एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक जंक्शन के सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। उनके पुनर्संयोजन से फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। प्रकाश का विशिष्ट रंग AlInGaP मिश्र धातु की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है, जिसे क्रिस्टल विकास प्रक्रिया के दौरान एल्यूमीनियम, इंडियम, गैलियम और फॉस्फोरस के अनुपात को समायोजित करके नियंत्रित किया जाता है। एक विसरित एपॉक्सी लेंस अर्धचालक डाई को एनकैप्सुलेट करता है। यह लेंस बिखरने वाले कणों को समाहित करता है जो उत्सर्जित प्रकाश की दिशा को यादृच्छिक बना देते हैं, जिससे छोटी डाई से निहित दिशात्मक उत्सर्जन, संकेतक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त एक विस्तृत, समान देखने के कोण में परिवर्तित हो जाता है।

13. Technology Trends

इलेक्ट्रॉनिक्स में कई स्थायी प्रवृत्तियों द्वारा इस प्रकार के कम-धारा, उच्च-दक्षता एलईडी के विकास को प्रेरित किया जा रहा है:

• Miniaturization & Integration: जैसे-जैसे उपकरण छोटे होते जाते हैं, संकेतकों के लिए उपलब्ध स्थान और शक्ति कम हो जाती है। ऐसे एलईडी जो 5mA से कम धारा पर अच्छा प्रदर्शन करते हैं, आवश्यक हैं।
• Internet of Things (IoT) & Energy Harvesting: बैटरी-रहित या सिक्का-सेल-संचालित IoT सेंसरों के लिए, हर माइक्रोएम्प मायने रखता है। संकेतक एलईडी को न्यूनतम करंट खपत के लिए अनुकूलित करने से सीधे डिवाइस के संचालन जीवन का विस्तार होता है।
• सामग्री में प्रगति: AlInGaP और InGaN (नीले/हरे/सफेद के लिए) एपिटैक्सियल विकास और चिप डिजाइन में निरंतर सुधार दक्षता (प्रति mA करंट अधिक प्रकाश उत्पादन) और विश्वसनीयता की सीमाओं को आगे बढ़ा रहे हैं।
• मानकीकरण: कई वर्तमान स्तरों पर सख्त बिनिंग और अधिक विस्तृत विशेषता की ओर एक प्रवृत्ति है, जो डिजाइनरों को उनके प्रकाशीय डिजाइनों में अधिक पूर्वानुमेयता प्रदान करती है।

जबकि सतह-माउंट डिवाइस (SMD) पैकेज नए डिजाइनों पर हावी हैं, इस तरह के थ्रू-होल एलईडी प्रोटोटाइपिंग, शौकिया उपयोग, मरम्मत और उच्च यांत्रिक मजबूती या आसान मैनुअल असेंबली की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए प्रासंगिक बने हुए हैं।