सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ
- 1.2 लक्षित बाजार एवं अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ
- 2.3 तापीय विशेषताएँ एवं सोल्डरिंग
- 3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण
- 3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) ग्रेडिंग
- 3.2 रंग टोन (क्रोमैटिसिटी निर्देशांक) ग्रेडिंग
- 4. Performance Curve Analysis
- 5. Mechanical and Packaging Information
- 5.1 पैकेज आयाम और पिन आवंटन
- 5.2 अनुशंसित PCB पैड डिज़ाइन और सोल्डरिंग ओरिएंटेशन
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका
- 6.1 इन्फ्रारेड रिफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स
- 6.2 हैंड सोल्डरिंग (यदि आवश्यक हो)
- 6.3 सफाई
- 6.4 भंडारण एवं संचालन
- 7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
- 7.1 टेपिंग एवं रील विनिर्देश
- 8. अनुप्रयोग सुझाव एवं डिज़ाइन विचार
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
- 8.2 डिज़ाइन विचार
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- 11. व्यावहारिक अनुप्रयोग केस स्टडी
- 12. कार्य सिद्धांत संक्षिप्त परिचय
- 13. तकनीकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
LTW-S225DSKF-F एक कॉम्पैक्ट, साइड-एमिटिंग, डुअल-कलर सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LED है। यह स्वचालित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है और आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श विकल्प है। इस पैकेज में पीला लेंस लगा है और इसमें दो अलग-अलग LED चिप्स एनकैप्सुलेटेड हैं: एक सफेद प्रकाश (InGaN आधारित) उत्सर्जित करता है और दूसरा नारंगी प्रकाश (AlInGaP आधारित) उत्सर्जित करता है। यह कॉन्फ़िगरेशन एक ही मिनिएचर पैकेज के भीतर बहुउद्देशीय संकेतन और बैकलाइटिंग कार्यक्षमता की अनुमति देता है।
1.1 मुख्य लाभ
- द्वि-रंग कार्यक्षमता:सफेद और नारंगी प्रकाश स्रोतों को एक ही पैकेज में एकीकृत करना, सर्किट बोर्ड स्थान बचाता है और डिज़ाइन को सरल बनाता है।
- उच्च चमक:उत्कृष्ट चमक तीव्रता प्रदान करने के लिए अल्ट्रा-हाई-ब्राइटनेस AlInGaP और InGaN सेमीकंडक्टर तकनीक का उपयोग करता है।
- मानक परीक्षण स्थितियों IF = 20mA और Ta = 25°C पर मापा गया।स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों और इन्फ्रारेड (IR) रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के साथ संगत डिज़ाइन, बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए सुविधाजनक।
- मानकीकृत पैकेजिंग:EIA-मानक 8mm टेप में उपलब्ध, 7-इंच रील पर लपेटा गया, कुशल हैंडलिंग के लिए सुविधाजनक।
- पर्यावरण अनुपालन:उत्पाद RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) निर्देश का अनुपालन करता है।
1.2 लक्षित बाजार एवं अनुप्रयोग
यह घटक विश्वसनीय, कॉम्पैक्ट संकेतकों की आवश्यकता वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के व्यापक क्षेत्र के लिए उपयुक्त है। मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:
- संचार उपकरण:कॉर्डलेस फोन, मोबाइल फोन और नेटवर्किंग उपकरणों में स्थिति संकेतक।
- पोर्टेबल कंप्यूटिंग:लैपटॉप और अन्य मोबाइल उपकरणों में कीबोर्ड या कुंजी बैकलाइट।
- उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स:घरेलू उपकरणों, कार्यालय स्वचालन उपकरणों और औद्योगिक नियंत्रण पैनलों में संकेतक लैंप।
- प्रदर्शन प्रौद्योगिकी:स्पष्ट रंगीन संकेतन के लिए आवश्यक माइक्रो डिस्प्ले और प्रतीक प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त।
2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ विश्लेषण
यह खंड मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C) के तहत LED की कार्य सीमाओं और प्रदर्शन विशेषताओं का विस्तृत विश्लेषण करता है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन सीमाओं पर या उनके निकट संचालन की कोई गारंटी नहीं है।
| पैरामीटर | White LED chip | ऑरेंज लाइट चिप | यूनिट |
|---|---|---|---|
| पावर डिसिपेशन (Pd) | 74 | 48 | mW |
| पीक फॉरवर्ड करंट (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स) | 100 | 40 | mA |
| निरंतर डीसी फॉरवर्ड करंट (IF) | 20 | 20 | mA |
| Reverse Voltage (VR) | 5 | 5 | V |
| Operating Temperature Range | -20°C to +80°C | °C | |
| भंडारण तापमान सीमा | -30°C से +85°C | °C | |
व्याख्या:व्हाइट एलईडी चिप की अनुमत शक्ति खपत अधिक है (74mW बनाम 48mW), जो दर्शाता है कि इसकी थर्मल विशेषताएं या चिप दक्षता भिन्न हो सकती है। दोनों चिप्स 20mA की समान अधिकतम निरंतर धारा साझा करते हैं, जो परीक्षण और विशिष्ट संचालन के लिए मानक ड्राइव धारा है। 5V का रिवर्स वोल्टेज रेटिंग अपेक्षाकृत कम है, जो आकस्मिक रिवर्स बायस से बचने के लिए सही सर्किट डिजाइन की आवश्यकता पर जोर देता है, यह रेटिंग केवल इन्फ्रारेड परीक्षण के लिए है।
2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ
Measured at the standard test condition of IF = 20mA and Ta = 25°C.
| पैरामीटर | प्रतीक | श्वेत प्रकाश (न्यूनतम/विशिष्ट/अधिकतम) | नारंगी प्रकाश (न्यूनतम/विशिष्ट/अधिकतम) | यूनिट | शर्त/टिप्पणी |
|---|---|---|---|---|---|
| दीप्त तीव्रता | Iv | 112 / - / 450 | 45 / - / 180 | mcd | टिप्पणी 1,2,5 |
| दृष्टिकोण (2θ1/2) | - | 130 (विशिष्ट मान) | 度 | Fig.5 | |
| शिखर तरंगदैर्ध्य | λP | - | 611 (विशिष्ट मान) | nm | - |
| डोमिनेंट वेवलेंथ | λd | - | 605 (Typical value) | nm | Note 3,5 |
| फॉरवर्ड वोल्टेज | VF | 2.5 / - / 3.7 | 1.7 / - / 2.4 | V | IF=20mA |
व्याख्या:
- चमक और ग्रेडिंग:Iv की एक विस्तृत श्रृंखला (उदाहरण के लिए, सफेद प्रकाश के लिए 112-450 mcd) उत्पादन बैचों की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक ग्रेडिंग प्रणाली की आवश्यकता होती है। नारंगी प्रकाश चिप की विशिष्ट प्रमुख तरंगदैर्ध्य 605nm और शिखर 611nm इसके नारंगी/एम्बर स्पेक्ट्रम में होने की पुष्टि करते हैं।
- देखने का कोण:130 डिग्री का दृष्टिकोण इसे वाइड-एंगल एलईडी के रूप में वर्गीकृत करता है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां ऑफ-एक्सिस स्थिति से दृश्यता महत्वपूर्ण है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज:ऑरेंज AlInGaP चिप सफेद InGaN चिप की तुलना में कम विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF ~1.7-2.4V बनाम VF ~2.5-3.7V) प्रदर्शित करती है। यह ड्राइव सर्किट डिजाइन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, क्योंकि दोनों रंगों की बिजली आपूर्ति आवश्यकताएं भिन्न हैं।
2.3 तापीय विशेषताएँ एवं सोल्डरिंग
यह डिवाइस 260°C के पीक तापमान पर अधिकतम 10 सेकंड तक इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग को सहन करने के लिए रेटेड है। यह मानक लीड-फ्री (Pb-free) सोल्डरिंग प्रोफाइल के अनुकूल है। इसके ऑपरेटिंग और स्टोरेज तापमान की सीमा वाणिज्यिक-ग्रेड SMD LED मानकों के अनुरूप है।
3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण
अर्धचालक निर्माण में प्राकृतिक विविधताओं को प्रबंधित करने के लिए, एलईडी को उनके प्रदर्शन के आधार पर बिन किया जाता है। LTW-S225DSKF-F दो मुख्य बिनिंग मानदंडों का उपयोग करता है।
3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) ग्रेडिंग
LED को 20mA पर मापी गई उसकी प्रकाश तीव्रता के आधार पर ग्रेड किया जाता है।
व्हाइट लाइट चिप ग्रेडिंग:
- R ग्रेड:112.0 mcd (न्यूनतम) से 180.0 mcd (अधिकतम)
- S मोड:180.0 mcd से 280.0 mcd
- T ग्रेड:280.0 mcd से 450.0 mcd
ऑरेंज लाइट चिप ग्रेडिंग:
- P Grade:45.0 mcd to 71.0 mcd
- Q Grade:71.0 mcd से 112.0 mcd
- R ग्रेड:112.0 mcd से 180.0 mcd
3.2 रंग टोन (क्रोमैटिसिटी निर्देशांक) ग्रेडिंग
श्वेत प्रकाश एलईडी के लिए, रंग एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए CIE 1931 क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (x, y) पर आधारित बिनिंग का उपयोग किया जाता है। स्पेसिफिकेशन शीट कई बिन (जैसे, S1-1, S1-2, S2-1, आदि) को परिभाषित करती है, प्रत्येक बिन क्रोमैटिसिटी चार्ट पर एक छोटा चतुर्भुज क्षेत्र निर्दिष्ट करता है। किसी भी दिए गए ह्यू बिन के भीतर (x, y) निर्देशांक के लिए सहनशीलता ±0.01 है। यह कड़ा नियंत्रण उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहाँ एक समान श्वेत रूप प्रदर्शित करने के लिए कई एलईडी की आवश्यकता होती है।
4. Performance Curve Analysis
हालांकि स्पेसिफिकेशन शीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों (उदाहरण के लिए, चित्र 5 व्यूिंग एंगल वक्र है) का उल्लेख किया गया है, एलईडी की भौतिक विशेषताओं के आधार पर विशिष्ट संबंधों का वर्णन किया जा सकता है:
- करंट बनाम ल्यूमिनस इंटेंसिटी (I-Iv कर्व):ल्यूमिनस इंटेंसिटी आमतौर पर फॉरवर्ड करंट में वृद्धि के साथ सब-लीनियर रिलेशन में बढ़ती है। 20mA से अधिक करंट पर एलईडी चलाने से उच्च प्रकाश उत्पादन हो सकता है, लेकिन इससे बिजली की खपत और जंक्शन तापमान बढ़ सकता है, जिससे जीवनकाल और रंग विस्थापन प्रभावित हो सकते हैं।
- फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम करंट (V-I कर्व):The V-I characteristic is exponential, which is typical for a diode. Forward voltage (VF) increases with current and decreases with increasing junction temperature.
- Temperature Dependence:The luminous intensity of an LED typically decreases with increasing junction temperature. At higher temperatures, AlInGaP (orange) chips may exhibit less thermal quenching than InGaN (white) chips, but the output of both will decrease. Forward voltage also has a negative temperature coefficient.
5. Mechanical and Packaging Information
5.1 पैकेज आयाम और पिन आवंटन
This SMD package has a specific footprint. Key dimensions include length, width, and height. Unless otherwise specified, the standard tolerance for all dimensions is ±0.1mm. Pin assignment is crucial for correct circuit connection:
- 引脚 1 & 2:ऑरेंज लाइटAlInGaP LED चिप काएनोड और कैथोड।
- 引脚 3 & 4:श्वेत प्रकाशInGaN LED चिप काएनोड और कैथोड।
5.2 अनुशंसित PCB पैड डिज़ाइन और सोल्डरिंग ओरिएंटेशन
डेटाशीट में अनुशंसित PCB पैड पैटर्न (कॉपर पैड लेआउट) शामिल है। इस अनुशंसा का पालन करने से विश्वसनीय सोल्डर जोड़ों का निर्माण, उचित यांत्रिक स्थिरता और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान सही संरेखण सुनिश्चित होता है। आरेख में सोल्डरिंग दिशा के सापेक्ष टेप पर LED की अनुशंसित अभिविन्यास भी दर्शाया गया है ताकि टॉम्बस्टोनिंग या मिसअलाइनमेंट को कम से कम किया जा सके।
6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका
6.1 इन्फ्रारेड रिफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स
लीड-फ्री सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए, निम्नलिखित शर्तों का पालन करने की सिफारिश की जाती है:
- पीक तापमान:अधिकतम 260°C.
- पीक समय:अधिकतम 10 सेकंड।
- वार्म-अप:150°C से 200°C।
- प्रीहीट समय:अधिकतम 120 सेकंड।
6.2 हैंड सोल्डरिंग (यदि आवश्यक हो)
यदि मैन्युअल सोल्डरिंग की आवश्यकता हो:
- सोल्डरिंग आयरन तापमान:अधिकतम 300°C.
- वेल्डिंग समय:प्रति पिन अधिकतम 3 सेकंड।
- महत्वपूर्ण सूचना:हाथ से वेल्डिंग केवल एक बार की जा सकती है।
6.3 सफाई
यदि वेल्डिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट का ही उपयोग करें। कमरे के तापमान पर एथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल के उपयोग की सिफारिश की जाती है। LED को डुबाने का समय 1 मिनट से कम होना चाहिए। अनिर्दिष्ट रसायन प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन या लेंस को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
6.4 भंडारण एवं संचालन
- ESD रोकथाम उपाय:LED स्थैतिक विद्युत निर्वहन (ESD) के प्रति संवेदनशील हैं। संचालन के दौरान उचित ESD नियंत्रण उपायों (जैसे एंटीस्टैटिक कलाई पट्टा, ग्राउंडेड उपकरण) का उपयोग करना आवश्यक है।
- नमी संवेदनशीलता:SMD पैकेजिंग के मानक MSL (Moisture Sensitivity Level) के अनुसार सावधानियां:
- सीलबंद बैग:एलईडी जो मूल नमी-रोधी बैग में सिलिका जेल के साथ आती है, उन्हें ≤30°C और ≤90% आरएच की स्थिति में संग्रहित किया जाना चाहिए। बैग खोलने के बाद, इन्फ्रारेड रिफ्लो के लिए "फ्लोर लाइफ" एक सप्ताह है।
- एक्सपोज्ड डिवाइस:यदि मूल पैकेजिंग के बाहर एक सप्ताह से अधिक समय तक संग्रहित किया जाता है, तो अवशोषित नमी को हटाने और रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए, सोल्डरिंग से पहले कम से कम 20 घंटे के लिए 60°C पर बेक करने की सिफारिश की जाती है।
7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
7.1 टेपिंग एवं रील विनिर्देश
LED स्वचालित असेंबली के लिए उभरी हुई कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है:
- टेप चौड़ाई:8 मिमी।
- रील व्यास:7 इंच (178 मिमी)।
- प्रति रील मात्रा:4000 टुकड़े।
- न्यूनतम आदेश मात्रा (MOQ):न्यूनतम आदेश मात्रा 500 पीस शेष।
- पैकेजिंग मानक:ANSI/EIA-481 विनिर्देश के अनुरूप।
8. अनुप्रयोग सुझाव एवं डिज़ाइन विचार
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
जब वोल्टेज स्रोत (उदाहरण के लिए, 3.3V या 5V पावर रेल) से ड्राइव करते समय, प्रत्येक LED चिप (व्हाइट और ऑरेंज) को अपने स्वयं के करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। रेसिस्टर मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (सप्लाई वोल्टेज - LED फॉरवर्ड वोल्टेज) / LED करंट।उदाहरण:3.2V (टाइपिकल) फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) वाले वाइट एलईडी को 5V पावर सप्लाई से 20mA पर ड्राइव करने के लिए: R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 ओम। मानक 91 ओम रेसिस्टर उपयुक्त है। चूंकि दोनों रंगों के VF मान भिन्न होते हैं, इसलिए यह गणना प्रत्येक रंग के लिए अलग से करनी चाहिए।
8.2 डिज़ाइन विचार
- थर्मल मैनेजमेंट:हालांकि बिजली की खपत कम है, पैड के आसपास पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र सुनिश्चित करना गर्मी अपव्यय में सहायता करता है, LED प्रदर्शन और जीवनकाल को बनाए रखता है, विशेष रूप से उच्च परिवेशी तापमान पर।
- करंट ड्राइव:निरंतर चालन, निरंतर वोल्टेज चालन से बेहतर है, क्योंकि VF तापमान के साथ बदलता है और अलग-अलग इकाइयों के बीच भी भिन्न होता है, जिससे सुसंगत चमक और रंग बनाए रखने में मदद मिलती है।
- प्रकाशिकी डिजाइन:साइड-एमिटिंग विशेषता एज-लिट लाइट गाइड प्लेट्स या ऐसे संकेतक अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहां एलईडी को देखने की सतह के लंबवत स्थापित किया जाता है। लाइट पाइप या एपर्चर डिजाइन करते समय 130 डिग्री के व्यूइंग एंगल पर विचार करें।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
LTW-S225DSKF-F के प्रमुख विभेदक कारकों में शामिल हैं:
- दोहरी चिप, साइड-एमिटिंग विन्यास:यह एक विशेष पैकेजिंग है जो एक मानक टॉप-एमिटिंग LED में उपलब्ध नहीं है। यह PCB के किनारे पर स्थापित एक एकल उपकरण को दो स्वतंत्र संकेतक रंग प्रदान करने की अनुमति देता है।
- चिप प्रौद्योगिकी पोर्टफोलियो:AlInGaP का उपयोग करके नारंगी प्रकाश और InGaN का उपयोग करके सफेद प्रकाश का निर्माण, संबंधित स्पेक्ट्रम रेंज में दक्षता और रंग गुणवत्ता के संदर्भ में अनुकूलित विकल्पों का प्रतिनिधित्व करता है।
- निर्माण तत्परता:स्वचालित एसएमटी प्रक्रिया (माउंटिंग, इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग) और मानक टेप एवं रील पैकेजिंग के साथ पूर्ण संगतता, जो इसे उत्पादन-उपयुक्त घटक बनाती है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
Q1: क्या मैं सफेद और नारंगी एलईडी को एक साथ 20mA पर चला सकता हूँ?
A1: विद्युत रूप से संभव है क्योंकि उनमें अलग-अलग एनोड और कैथोड होते हैं। हालांकि, आपको छोटे पैकेज पर कुल बिजली अपव्यय पर विचार करना चाहिए। पूरी धारा पर एक साथ काम करने से अधिक गर्मी पैदा होती है, जो प्रदर्शन और विश्वसनीयता को प्रभावित कर सकती है। निरंतर दो-रंग एक साथ काम के लिए, धारा कम करने या थर्मल प्रबंधन लागू करने की सलाह दी जाती है।
Q2: रिवर्स वोल्टेज रेटिंग केवल 5V क्यों है?
A2: LED को रिवर्स बायस में काम करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। 5V की रेटिंग परीक्षण और आकस्मिक रिवर्स कनेक्शन के लिए सहनशीलता वोल्टेज के रूप में है। सर्किट डिज़ाइन में, यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि LED कभी भी इस सीमा से अधिक रिवर्स वोल्टेज के संपर्क में न आए, आमतौर पर एक डायोड को श्रृंखला में जोड़कर जो केवल फॉरवर्ड करंट की अनुमति देता है।
Q3: ऑर्डर करते समय बिनिंग कोड (R, S, T, P, Q) का क्या अर्थ है?
A3: ये कोड एक LED बैच में गारंटीकृत न्यूनतम ल्यूमिनस इंटेंसिटी निर्दिष्ट करते हैं। उदाहरण के लिए, "व्हाइट लाइट, T ग्रेड" ऑर्डर करने पर गारंटी होती है कि प्रत्येक LED की 20mA पर इंटेंसिटी 280 से 450 mcd के बीच होगी। ग्रेड निर्दिष्ट करने से आपके प्रोडक्शन रन में ब्राइटनेस की एकरूपता सुनिश्चित होती है। यदि कलर यूनिफॉर्मिटी महत्वपूर्ण है, तो व्हाइट LED के ह्यू ग्रेड (जैसे, S2-1) भी निर्दिष्ट करने चाहिए।
11. व्यावहारिक अनुप्रयोग केस स्टडी
परिदृश्य: नेटवर्क राउटर स्टेटस इंडिकेटर
डिजाइनर को कॉम्पैक्ट राउटर के फ्रंट पैनल पर दोहरी स्थिति संकेत (उदाहरण के लिए, "पावर ऑन" और "नेटवर्क गतिविधि") लागू करने की आवश्यकता है। स्थान सीमित है।
कार्यान्वयन योजना:एकल LTW-S225DSKF-F LED को मुख्य PCB पर लंबवत रूप से किनारे पर स्थापित किया गया है, जो प्रकाश को फ्रंट पैनल की ओर निर्देशित करने वाले लाइट गाइड प्लेट की ओर उन्मुख है।ऑरेंज लाइटचिप "पावर" सर्किट से जुड़ी होती है, जब बिजली चालू होती है तो स्थिर रोशनी देती है।श्वेत प्रकाशचिप नेटवर्क प्रोसेसर से जुड़ी है और डेटा गतिविधि का पता चलने पर चमकने के लिए प्रोग्राम की गई है। यह समाधान PCB क्षेत्र बचाता है, भागों की संख्या कम करता है, और एक ही लाइट गाइड प्लेट का उपयोग करके दो अलग-अलग दृश्य संकेत प्राप्त करता है।
12. कार्य सिद्धांत संक्षिप्त परिचय
लाइट एमिटिंग डायोड (LED) एक सेमीकंडक्टर डिवाइस है जो इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करती है। जब p-n जंक्शन पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे ऊर्जा फोटॉन के रूप में मुक्त होती है। प्रकाश का रंग सेमीकंडक्टर सामग्री के बैंडगैप द्वारा निर्धारित होता है।
- InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड):यह सामग्री प्रणाली सफेद एलईडी बनाने के लिए उपयोग की जाती है। आमतौर पर, एक नीली रोशनी उत्सर्जित करने वाले InGaN चिप पर फॉस्फर की परत लगाई जाती है। नीली रोशनी फॉस्फर को उत्तेजित करती है, और फिर फॉस्फर व्यापक स्पेक्ट्रम की रोशनी का पुनः उत्सर्जन करता है, जो शेष नीली रोशनी के साथ मिलकर सफेद प्रकाश उत्पन्न करता है।
- AlInGaP (एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड):यह सामग्री नारंगी प्रकाश एलईडी बनाने के लिए उपयोग की जाती है। यह एक प्रत्यक्ष बैंडगैप अर्धचालक है, जो लाल, नारंगी, अंबर और पीली तरंगदैर्ध्य सीमा में उच्च दक्षता वाला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए आदर्श रूप से अनुकूल है।
13. तकनीकी रुझान
LTW-S225DSKF-F जैसे SMD LED का विकास कई प्रमुख उद्योग रुझानों का अनुसरण करता है:
- लघुरूपण और एकीकरण:छोटे और अधिक एकीकृत घटकों की ओर प्रवृत्ति जारी है। दो अलग-अलग डिस्क्रीट एलईडी का उपयोग करने की तुलना में, मल्टी-चिप पैकेज (जैसे यह द्वि-रंग एलईडी) स्थान बचाते हैं और असेंबली को सरल बनाते हैं।
- दक्षता और चमक में वृद्धि:एपिटैक्सियल विकास और चिप डिजाइन में निरंतर सुधार InGaN और AlInGaP प्रौद्योगिकियों के लिए उच्च दीप्त दक्षता (प्रति वाट विद्युत ऊर्जा में अधिक प्रकाश उत्पादन) लाए हैं।
- विश्वसनीयता और मजबूती में वृद्धि:एनकैप्सुलेशन सामग्री, फॉस्फर तकनीक और थर्मल प्रबंधन में प्रगति ने कार्य जीवन को बढ़ाने और प्रतिकूल परिस्थितियों में बेहतर प्रदर्शन हासिल करने में मदद की है।
- स्वचालन मानकीकरण:घटकों को डिज़ाइन चरण से ही उच्च गति और सटीक एसएमटी असेंबली लाइन के साथ संगतता को ध्यान में रखा जा रहा है, जिसमें मानकीकृत पैकेजिंग (टेप और रील) और रीफ्लो प्रोफाइल शामिल हैं।
एलईडी विनिर्देश शब्दावली की विस्तृत व्याख्या
एलईडी तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा बचत होगी। | यह सीधे तौर पर प्रकाश साधन की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करना कि लैंप पर्याप्त चमकदार है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जब प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, जो बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है; कम मान पीला/गर्म, अधिक मान सफेद/ठंडा दिखाता है। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | इकाईहीन, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को पुनः प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| Color Fidelity (SDCM) | MacAdam Ellipse steps, e.g., "5-step" | रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी कम होगी, रंग उतना ही अधिक एकसमान होगा। | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन LED रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि मोनोक्रोमैटिक एलईडी के रंग टोन को निर्धारित करता है। |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, कई एलईडी श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | LED को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स करंट (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग किया जाने वाला शीर्ष करंट जिसे थोड़े 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। |
| 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 को रोकने की आवश्यकता है। |
| थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर जॉइंट तक ऊष्मा प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन आवश्यक है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक शॉक प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति से उतना ही कम प्रभावित होगा। | उत्पादन में स्थिरवैद्युत निरोधी उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, ताप प्रबंधन एवं 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। | एलईडी के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करना। |
| लुमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित उपयोग अवधि के बाद शेष रोशनी का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या MacAdam Ellipse | 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 एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
चार, पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी, तापीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC गर्मी प्रतिरोधी अच्छा, लागत कम; सिरेमिक हीट डिसिपेशन उत्कृष्ट, जीवनकाल लंबा। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | Flip Chip बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जो आंशिक रूप से पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिश्रित होता है। | विभिन्न फॉस्फोर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम ल्यूमेन मान होता है। | यह सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइविंग पावर स्रोत मिलान की सुविधा, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग भेद के आधार पर श्रेणीकरण | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग एक अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान ग्रेडेशन | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत किया गया है, प्रत्येक समूह का एक संबंधित निर्देशांक सीमा है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
VI. परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen Maintenance Test | Constant temperature conditions mein lambe samay tak jalaye jaane par, roshni ke kshay ka data record kiya jaata hai. | एलईडी जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयुक्त)। |
| TM-21 | Life Projection Standard | Projecting lifespan under actual use conditions based on LM-80 data. | Providing scientific life prediction. |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल और थर्मल 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 बाज़ार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | Energy Efficiency and Performance Certification for Lighting Products. | Commonly used in government procurement and subsidy programs to enhance market competitiveness. |