विषय-सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य विशेषताएँ और लाभ
- 1.2 लक्षित अनुप्रयोग और बाजार
- 2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
- 2.1 Absolute Maximum Ratings
- 2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 चमकदार तीव्रता (चमक) बिनिंग
- 3.2 हरा प्रकाश टोन (प्रमुख तरंग दैर्ध्य) बिनिंग
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4.1 धारा और वोल्टेज (I-V) विशेषता
- 4.2 दीप्ति तीव्रता और अग्र धारा संबंध
- 4.3 तापमान निर्भरता
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 पैकेज आयाम और ध्रुवीयता
- 5.2 अनुशंसित PCB पैड डिज़ाइन
- 6. सोल्डरिंग, असेंबली और हैंडलिंग दिशानिर्देश
- 6.1 IR रीफ्लो वेल्डिंग पैरामीटर
- 6.2 हैंड वेल्डिंग (यदि आवश्यक हो)
- 6.3 क्लीनिंग
- 6.4 भंडारण एवं आर्द्रता संवेदनशीलता
- 6.5 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सावधानियाँ
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
- 7.1 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
- 8. अनुप्रयोग डिजाइन विचार
- 8.1 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन
- 8.2 थर्मल मैनेजमेंट
- 8.3 ऑप्टिकल एकीकरण
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
- 12. तकनीकी सिद्धांत परिचय
- 13. उद्योग प्रवृत्तियाँ और पृष्ठभूमि
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ LTST-S326KGJRKT की पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है, जो एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) एलईडी लैंप है। यह घटक एक साइड-व्यूइंग, ड्यूल-कलर एलईडी है जो एक ही कॉम्पैक्ट पैकेज में स्वतंत्र AlInGaP चिप्स को एकीकृत करता है, जो हरे और लाल प्रकाश का उत्सर्जन करने के लिए हैं। यह स्वचालित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है और विभिन्न उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है।
1.1 मुख्य विशेषताएँ और लाभ
LTST-S326KGJRKT आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन के लिए कई महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है:
- द्वि-रंग प्रकाश स्रोत:इसमें हरे और लाल प्रकाश उत्सर्जन के लिए स्वतंत्र अल्ट्रा-हाई ब्राइटनेस AlInGaP चिप्स एकीकृत हैं, जिन्हें स्वतंत्र पिन (C1 लाल, C2 हरा) द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
- साइड-व्यू पैकेजिंग:मुख्य प्रकाश किरणें घटक के किनारे से उत्सर्जित होती हैं, जो एज लाइटिंग, सीमित स्थान में स्थिति संकेतन, और ऐसे बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं जहाँ लंबवत स्थापना संभव नहीं है।
- निर्माण संगतता:EIA मानकों के अनुरूप पैकेजिंग, और 7-इंच रील पर 8mm कैरियर टेप के रूप में उपलब्ध, जो उच्च-गति स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ पूर्णतः संगत है।
- मजबूत असेंबली प्रक्रिया:मानक इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया को सहन करने के लिए डिज़ाइन, विश्वसनीय सतह माउंट असेंबली सुविधा के लिए।
- पर्यावरण अनुपालन:घटक RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) निर्देश का अनुपालन करता है।
- विद्युत संगतता:घटक एकीकृत सर्किट के साथ संगत है, और कई मामलों में सीधे माइक्रोकंट्रोलर या लॉजिक आउटपुट द्वारा संचालित होने की अनुमति देता है।
1.2 लक्षित अनुप्रयोग और बाजार
यह LED विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें विश्वसनीय, कॉम्पैक्ट संकेतक की आवश्यकता होती है, जिससे इसकी व्यापक प्रयोज्यता सुनिश्चित होती है। मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:
- दूरसंचार उपकरण:कॉर्डलेस फोन, मोबाइल फोन और नेटवर्क सिस्टम हार्डवेयर में स्थिति संकेतक।
- कंप्यूटर और कार्यालय स्वचालन:लैपटॉप और अन्य पोर्टेबल उपकरणों में कीबोर्ड और बटन की बैकलाइट; परिधीय उपकरणों पर स्थिति प्रकाश।
- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और घरेलू उपकरण:विभिन्न घरेलू उपकरणों में बिजली आपूर्ति, मोड या कार्य संकेतक।
- औद्योगिक उपकरण:पैनल संकेतक, मशीन स्थिति संकेतक और नियंत्रण प्रणाली प्रतिक्रिया संकेतक।
- विशेष प्रदर्शक:माइक्रो डिस्प्ले के लिए उपयुक्त, और छोटे आकार के संकेत और प्रतीक प्रकाश व्यवस्था के लिए प्रकाश स्रोत के रूप में।
2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
निम्नलिखित अनुभाग स्पेसिफिकेशन शीट में परिभाषित प्रमुख विद्युत, प्रकाशिक और विश्वसनीयता पैरामीटरों की विस्तृत, वस्तुनिष्ठ व्याख्या प्रदान करते हैं।
2.1 Absolute Maximum Ratings
ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। सामान्य उपयोग में इन सीमाओं पर या उनके निकट कार्य करने की अनुशंसा नहीं की जाती है। सभी रेटिंग परिवेश तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।
- पावर डिसिपेशन (Pd):प्रति चिप 75 mW। यह प्रत्येक LED चिप द्वारा ऊष्मा के रूप में अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है। इस मान से अधिक होने पर जंक्शन तापमान अत्यधिक बढ़ सकता है, जिससे प्रदर्शन ह्रास या विफलता में तेजी आ सकती है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):80 mA, केवल पल्स स्थितियों में अनुमत (ड्यूटी साइकिल 1/10, पल्स चौड़ाई 0.1ms)। यह ओवरहीटिंग के कारण बिना संक्षिप्त उच्च-तीव्रता वाले फ्लैश की अनुमति देता है।
- Continuous Forward Current (IF):30 mA DC. This is the recommended maximum current for continuous operation, balancing brightness and long-term reliability.
- Reverse Voltage (VR):5 V. Applying a reverse bias voltage higher than this value may cause breakdown and damage the semiconductor junction.
- Operating and Storage Temperature:डिवाइस -30°C से +85°C पर कार्य कर सकता है और -40°C से +85°C पर संग्रहीत किया जा सकता है। ये सीमाएं अधिकांश वाणिज्यिक और औद्योगिक वातावरणों में कार्यक्षमता सुनिश्चित करती हैं।
- सोल्डरिंग थर्मल सीमा:IR रीफ्लो के दौरान, पैकेज 10 सेकंड तक 260°C के अधिकतम पीक तापमान का सामना कर सकता है, जो लीड-फ्री असेंबली प्रक्रियाओं के मानकों के अनुरूप है।
2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ
ये मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, IF=20mA) के तहत मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं। ये सर्किट में डिवाइस के अपेक्षित व्यवहार को परिभाषित करते हैं।
- प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता (IV):प्रकाशित चमक का एक महत्वपूर्ण माप। हरे प्रकाश चिप के लिए, विशिष्ट मान 35.0 mcd (मिलीकैंडेला) है, जो 18.0 mcd (न्यूनतम) से 112.0 mcd (अधिकतम) तक की सीमा में है। लाल प्रकाश चिप के लिए, विशिष्ट मान अधिक, 45.0 mcd है, जिसकी न्यूनतम/अधिकतम सीमा समान है। इस व्यापक सीमा के कारण बाद में वर्णित ग्रेडिंग प्रणाली आवश्यक हो जाती है।
- देखने का कोण (2θ1/2):130 डिग्री (विशिष्ट)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर प्रकाश की तीव्रता अपने शिखर (अक्षीय) मान की आधी हो जाती है। 130° का व्यापक देखने का कोण एक फैलाने वाले लेंस वाले साइड-व्यू LED की विशेषता है, जो क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था या व्यापक-कोण दृश्यता के लिए उपयुक्त एक विस्तृत उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है।
- Forward Voltage (VF):At 20mA, the typical value for both colors is 2.0 V, with a maximum of 2.4 V. Compared to some blue or white LEDs, this value is relatively low, simplifying the drive circuit design. The consistent VFallows the use of similar current-limiting resistor values when driving them individually.
- Peak Wavelength (λP) and Dominant Wavelength (λd):
- Green Light:Peak at 574 nm (typical), dominant wavelength at 571 nm (typical). This places it in the pure green region of the spectrum.
- Red Light:शिखर 639 nm (विशिष्ट) पर है, प्रमुख तरंगदैर्ध्य 631 nm (विशिष्ट) पर है। यह एक मानक लाल रंग है, जो गहरे लाल या नारंगी-लाल रंग से भिन्न है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):हरे प्रकाश के लिए लगभग 15 nm, लाल प्रकाश के लिए लगभग 20 nm। यह स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाता है; छोटा मान अर्थात् आउटपुट मोनोक्रोमैटिक (रंग अधिक शुद्ध) के अधिक निकट है।
- Reverse current (IR):At a 5V reverse bias, it is a maximum of 10 µA, indicating high junction quality and low leakage current.
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
To ensure consistency in mass production, LEDs are categorized (binned) based on key optical parameters. The LTST-S326KGJRKT employs a two-dimensional binning system.
3.1 चमकदार तीव्रता (चमक) बिनिंग
हरे और लाल चिप्स की 20mA पर दीप्त तीव्रता के लिए समान बिनिंग विधि का उपयोग किया जाता है। बिनिंग कोड न्यूनतम और अधिकतम चमक सीमा को परिभाषित करते हैं। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता +/-15% है।
- Bin Code M:18.0 – 28.0 mcd
- Bin Code N:28.0 – 45.0 mcd (typical range covered)
- Bin code P:45.0 – 71.0 mcd
- Bin code Q:71.0 – 112.0 mcd
डिजाइनरों को अपने एप्लिकेशन की आवश्यक चमक के आधार पर उपयुक्त बिन का चयन करना चाहिए। उच्च बिन (जैसे P या Q) का उपयोग करने से न्यूनतम चमक अधिक सुनिश्चित होती है, लेकिन इसके लिए अतिरिक्त लागत की आवश्यकता हो सकती है।
3.2 हरा प्रकाश टोन (प्रमुख तरंग दैर्ध्य) बिनिंग
केवल हरित चिप्स में रंग एकरूपता नियंत्रित करने के लिए निर्दिष्ट टोन (तरंगदैर्ध्य) ग्रेडिंग होती है। प्रत्येक ग्रेड की सहनशीलता +/- 1 nm है।
- ग्रेडिंग कोड C:567.5 – 570.5 nm
- Bin code D:570.5 – 573.5 nm (including typical 571 nm)
- Bin code E:573.5 – 576.5 nm
इस डेटाशीट में रेड LED चिप की डोमिनेंट वेवलेंथ केवल एक टाइपिकल वैल्यू (631 nm) के रूप में निर्दिष्ट है, कोई औपचारिक बिनिंग चार्ट नहीं है। इसका मतलब है कि प्रक्रिया नियंत्रण अधिक सख्त है, या एप्लिकेशन में रंग विस्थापन के प्रति संवेदनशीलता कम है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
हालांकि स्पेसिफिकेशन शीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों (जैसे चित्र 1, चित्र 5) का उल्लेख किया गया है, लेकिन उनका सामान्य अर्थ डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
4.1 धारा और वोल्टेज (I-V) विशेषता
Forward Voltage (VF) has a positive temperature coefficient and also increases slightly with current. At 20mA, the typical VFis 2.0V, which is a key parameter for designing current limiting circuits. Usually a simple series resistor is sufficient: R = (Vsupply- VF) / IF। डिज़ाइनरों को अधिकतम VF(2.4V) का उपयोग करके सबसे खराब स्थिति के लिए करंट गणना करनी चाहिए, ताकि LED को ओवरड्राइव होने से बचाया जा सके।
4.2 दीप्ति तीव्रता और अग्र धारा संबंध
सामान्य संचालन सीमा के भीतर, प्रकाश उत्पादन (IV) लगभग अग्र धारा (IF) के समानुपाती होता है। 20mA से कम धारा पर LED चलाने से चमक आनुपातिक रूप से कम हो जाएगी। 20mA से ऊपर और 30mA की अधिकतम सीमा तक कार्य करने से चमक बढ़ेगी, लेकिन इससे बिजली की खपत और जंक्शन तापमान भी बढ़ेगा, जो जीवनकाल को प्रभावित कर सकता है और तरंगदैर्ध्य में मामूली बदलाव का कारण बन सकता है।
4.3 तापमान निर्भरता
सभी एलईडी की तरह, AlInGaP चिप का प्रदर्शन तापमान के प्रति संवेदनशील होता है। जंक्शन तापमान बढ़ने पर:
- उत्सर्जन तीव्रता कम हो जाती है:प्रकाश आउटपुट गिरता है। डेटाशीट में एक डिरेटिंग कर्व दिखाया जा सकता है।
- Forward voltage drop:Slightly reduced due to changes in semiconductor bandgap.
- Wavelength shift:आमतौर पर, मुख्य तरंगदैर्ध्य तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ता है (लंबी तरंगदैर्ध्य की ओर स्थानांतरित होता है)। यह AlInGaP LED में कुछ अन्य प्रकारों की तुलना में अधिक स्पष्ट होता है। महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में, रंग स्थिरता के लिए PCB पर अच्छा ताप प्रबंधन आवश्यक है।
5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
5.1 पैकेज आयाम और ध्रुवीयता
यह डिवाइस मानक SMD पैकेज में आता है। पिन आवंटन स्पष्ट रूप से परिभाषित है: कैथोड 1 (C1) लाल प्रकाश चिप के लिए है, कैथोड 2 (C2) हरे प्रकाश चिप के लिए है। एनोड या तो साझा हो सकता है या पैकेज ड्राइंग के अनुसार आंतरिक रूप से जुड़ा हो सकता है, सटीक लेआउट के लिए ड्राइंग का संदर्भ लेना आवश्यक है। सभी महत्वपूर्ण आयाम मिलीमीटर में प्रदान किए गए हैं, मानक सहनशीलता ±0.1 mm है, जो विश्वसनीय माउंटिंग और सोल्डरिंग सुनिश्चित करती है।
5.2 अनुशंसित PCB पैड डिज़ाइन
डेटाशीट में अनुशंसित PCB पैड लेआउट शामिल है। विश्वसनीय सोल्डर जोड़, सही संरेखण और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान ऊष्मा अपव्यय के प्रबंधन के लिए इस डिज़ाइन का पालन करना महत्वपूर्ण है। पैड डिज़ाइन सोल्डर फिलेट के निर्माण और टॉम्बस्टोनिंग (रीफ्लो के दौरान एक सिरे का उठना) को रोकने पर विचार करता है।
6. सोल्डरिंग, असेंबली और हैंडलिंग दिशानिर्देश
6.1 IR रीफ्लो वेल्डिंग पैरामीटर
लीड-फ्री असेंबली के लिए, निम्नलिखित रीफ्लो प्रोफ़ाइल की सिफारिश की जाती है:
- प्रीहीट:150–200°C
- प्रीहीट समय:अधिकतम 120 सेकंड।
- शिखर तापमान:घटक पिन पर अधिकतम 260°C।
- लिक्विडस टेम्परेचर से ऊपर का समय:घटक को पीक तापमान पर अधिकतम 10 सेकंड तक एक्सपोज़ किया जाना चाहिए। रिफ्लो सोल्डरिंग अधिकतम दो बार की जानी चाहिए।
6.2 हैंड वेल्डिंग (यदि आवश्यक हो)
यदि मैनुअल रिपेयर की आवश्यकता हो, तो 300°C से अधिक तापमान वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग न करें। पैड के साथ संपर्क का समय अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित रखें, और केवल एक ही बार ऑपरेशन करें। अत्यधिक गर्मी या लंबे समय तक संपर्क प्लास्टिक पैकेज या आंतरिक बॉन्डिंग वायर को नुकसान पहुंचा सकता है।
6.3 क्लीनिंग
यदि वेल्डिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल निर्दिष्ट विलायक का उपयोग करें। कमरे के तापमान पर LED को एक मिनट से अधिक समय तक इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में डुबोना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट या संक्षारक रसायन लेंस सामग्री या एनकैप्सुलेशन एपॉक्सी को क्षतिग्रस्त कर सकते हैं।
6.4 भंडारण एवं आर्द्रता संवेदनशीलता
LED को डिसीकेंट के साथ नमी-रोधी बैग में पैक किया जाता है। इस सीलबंद अवस्था में, इसे ≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहित किया जाना चाहिए और एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। मूल पैकेजिंग बैग खोलने के बाद, डिवाइस की आर्द्रता संवेदनशीलता स्तर 3 (MSL3) होती है। इसका अर्थ है कि उन्हें कारखाने के परिवेशीय स्थितियों (≤30°C/60% सापेक्ष आर्द्रता) के संपर्क में आने के एक सप्ताह के भीतर IR रीफ्लो सोल्डरिंग की जानी चाहिए। खोलने के बाद लंबे समय तक भंडारण के लिए, उन्हें डिसीकेंट के साथ सीलबंद कंटेनर में या नाइट्रोजन वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए। एक सप्ताह से अधिक समय तक संपर्क में रहे डिवाइसों को सोल्डरिंग से पहले अवशोषित नमी को हटाने और "पॉपकॉर्न" प्रभाव (रीफ्लो के दौरान भाप के दबाव के कारण एनकैप्सुलेशन में दरार) को रोकने के लिए कम से कम 20 घंटे के लिए 60°C पर बेक करने की आवश्यकता होती है।
6.5 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सावधानियाँ
AlInGaP LED इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली प्रक्रिया के दौरान उचित ESD नियंत्रण उपाय अपनाए जाने चाहिए। इसमें ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप, एंटीस्टैटिक मैट का उपयोग करना और सभी उपकरणों के उचित रूप से ग्राउंडेड होने को सुनिश्चित करना शामिल है। ESD तत्काल विफलता या अव्यक्त क्षति का कारण बन सकता है, जिससे डिवाइस का जीवनकाल कम हो जाता है।
7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
7.1 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
घटक स्वचालित असेंबली के लिए, 7 इंच (178 mm) व्यास वाली रील पर लपेटी गई उभरी हुई कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति किए जाते हैं।
- कैरियर टेप की चौड़ाई:8 mm।
- प्रति रील मात्रा:3000 पीस।
- न्यूनतम ऑर्डर मात्रा (MOQ):शेष मात्रा 500 पीस है।
- सामग्री बैग कवरेज:Empty material bag sealed with covering tape.
- Missing part:According to packaging standards, a maximum of two consecutive missing LEDs is allowed.
8. अनुप्रयोग डिजाइन विचार
8.1 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन
चूंकि दोनों रंगों के स्वतंत्र कैथोड हैं, उन्हें अलग-अलग ड्राइव किया जा सकता है। प्रत्येक चैनल के लिए, एक साधारण स्थिर धारा स्रोत या करंट-सीमित रोकनेवाला पर्याप्त है। समान VF, यदि एक ही वोल्टेज रेल से ड्राइव किया जा रहा है, तो आमतौर पर दोनों रंगों के लिए समान रोकनेवाला मान का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन सटीकता के लिए अलग-अलग गणना करने की सलाह दी जाती है। मल्टीप्लेक्सिंग या PWM डिमिंग के लिए, सुनिश्चित करें कि ड्राइव करंट और स्विचिंग गति डिवाइस की रेटिंग सीमा के भीतर हों।
8.2 थर्मल मैनेजमेंट
हालांकि बिजली की खपत कम है (प्रति चिप अधिकतम 75 mW), लेकिन स्थिर प्रकाश उत्पादन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान पर या अधिकतम निरंतर धारा पर चलाते समय, PCB पर प्रभावी थर्मल प्रबंधन अभी भी महत्वपूर्ण है। गर्मी अपव्यय के लिए सुनिश्चित करें कि PCB पैड में पर्याप्त थर्मल रिलीफ हो या वे कॉपर प्लेन से जुड़े हों।
8.3 ऑप्टिकल एकीकरण
इस LED की साइड-व्यू विशेषता के लिए सावधानीपूर्वक यांत्रिक डिजाइन की आवश्यकता होती है। प्रकाश को वांछित देखने के क्षेत्र में निर्देशित करने या एक समान बैकलाइट बनाने के लिए लाइट गाइड प्लेट्स, रिफ्लेक्टर या डिफ्यूज़र की आवश्यकता हो सकती है। 130° का चौड़ा व्यूइंग एंगल हॉटस्पॉट बनाए बिना एक बड़े क्षेत्र को रोशन करने में मदद करता है।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
LTST-S326KGJRKT अपने विशिष्ट कार्यात्मक संयोजन के माध्यम से बाजार में अलग पहचान बनाता है:
- मोनोक्रोम साइड-व्यू LED के साथ तुलना:यह समान पैकेज आकार के भीतर दोहरी कार्यक्षमता प्रदान करता है, जो दो अलग-अलग मोनोक्रोमैटिक एलईडी स्थापित करने की तुलना में पीसीबी स्थान और असेंबली समय बचाता है।
- टॉप-व्यू डुअल-कलर एलईडी के साथ तुलना:इसकी साइड-एमिटिंग विशेषता प्रमुख अंतरकारक है, जो उन अद्वितीय यांत्रिक डिज़ाइनों में संभव बनाती है जहाँ प्रकाश को पीसीबी सतह के समानांतर उत्सर्जित करना होता है।
- अन्य द्वि-रंग तकनीकों के साथ तुलना:दोनों रंग AlInGaP प्रौद्योगिकी का उपयोग करते हैं, जो GaP जैसी पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में लाल और हरे रंग के लिए उच्च दक्षता और अच्छा रंग संतृप्ति प्रदान करता है।
- RGB LED के साथ तुलना:यह एक द्वि-रंग (लाल/हरा) उपकरण है। यह नीला या सफेद प्रकाश उत्पन्न नहीं कर सकता। इसे विशेष रूप से ऐसे अनुप्रयोगों के लिए चुना गया है जहाँ केवल लाल और हरे संकेतक की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए, बिजली/स्थिति, संचालन/चेतावनी संकेत)।
10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
Q1: क्या मैं पीले/नारंगी रंग का उत्पादन करने के लिए लाल और हरे LED को एक साथ चला सकता हूं?
A: हां, दोनों चिप्स को एक साथ प्रकाशित करके, संयुक्त प्रकाश उत्पादन को पीले या पीले-नारंगी के रूप में माना जाएगा, यह प्रत्येक चिप की सापेक्ष तीव्रता पर निर्भर करता है। दोनों चैनलों के बीच धारा अनुपात को समायोजित करके सटीक रंगत को बारीकी से ट्यून किया जा सकता है।
Q2: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
A: शिखर तरंगदैर्ध्य (λP) वह तरंगदैर्ध्य है जहाँ वर्णक्रमीय शक्ति वितरण सबसे अधिक होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) CIE रंग निर्देशांक से प्राप्त होता है और उस एकवर्णी प्रकाश की तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो समान रंग का प्रतीत होता है। λdअनुप्रयोगों में रंग विनिर्देशों के संदर्भ में अधिक प्रासंगिक है।
Q3: ग्रेडिंग प्रणाली क्यों मौजूद है, और मैं कैसे निर्दिष्ट करूं कि मुझे कौन सा ग्रेड चाहिए?
A: ग्रेडिंग प्रणाली अर्धचालक निर्माण में प्राकृतिक विविधताओं को संबोधित करने के लिए है। यह ग्राहकों को उनके उत्पाद की विशिष्ट चमक और रंग एकरूपता आवश्यकताओं के अनुरूप LED चुनने की अनुमति देती है। ऑर्डर करते समय, आपको आवश्यक ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेड कोड (जैसे "N") और हरे रंग के LED के लिए, ह्यू ग्रेड कोड (जैसे "D") निर्दिष्ट करना होगा ताकि प्राप्त घटक इन प्रदर्शन सीमाओं के भीतर हों।
Q4: क्या इस LED को हीट सिंक की आवश्यकता है?
A: सामान्य ऑपरेटिंग स्थितियों में (IF≤ 30mA, Ta ≤ 85°C), आमतौर पर समर्पित हीट सिंक की आवश्यकता नहीं होती है। हालांकि, जंक्शन तापमान को यथासंभव कम करने के लिए - और इस प्रकार प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल को अधिकतम करने के लिए - पर्याप्त तांबे के पैड और ट्रेस का उपयोग करने जैसे अच्छे PCB थर्मल डिज़ाइन की सिफारिश की जाती है।
11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
उदाहरण 1: पोर्टेबल डिवाइस स्टेटस इंडिकेटर:हैंडहेल्ड मेडिकल डिवाइस में, LED को मुख्य PCB के किनारे पर लगाया जा सकता है। हरा रंग "तैयार/चालू" का संकेत दे सकता है, लाल रंग "त्रुटि/कम बैटरी" का संकेत दे सकता है, और दोनों का एक साथ जलना "स्टैंडबाय/चार्जिंग" का संकेत दे सकता है। साइड-एमिटिंग डिज़ाइन प्रकाश को डिवाइस आवरण पर एक संकीर्ण स्लॉट के माध्यम से दिखाई देने देता है।
उदाहरण 2: औद्योगिक कंट्रोल पैनल बैकलाइट:ऐसे एलईडी की एक श्रृंखला को अर्ध-पारदर्शी फिल्म स्विच पैनल के किनारे के साथ रखा जा सकता है। साइड लाइट पैनल सामग्री में युग्मित होती है, जो लेबल या प्रतीकों के लिए एक समान, कम चकाचौंध वाली बैकलाइट प्रदान करती है। दो रंग संचालन मोड को अलग कर सकते हैं (उदाहरण के लिए, हरा स्वचालित के लिए, लाल मैनुअल के लिए)।
12. तकनीकी सिद्धांत परिचय
LTST-S326KGJRKT अपने प्रकाश उत्सर्जक चिप के रूप में एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है। AlInGaP एक प्रत्यक्ष बैंडगैप III-V यौगिक अर्धचालक है। एल्यूमीनियम, इंडियम और गैलियम के अनुपात को सटीक रूप से नियंत्रित करके, सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा को समायोजित किया जा सकता है। जब अग्र अभिनति लागू की जाती है, तो इलेक्ट्रॉन और होल चिप के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं और ऊर्जा को फोटॉन के रूप में मुक्त करते हैं। इन फोटॉनों की तरंगदैर्ध्य (रंग) बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है: एक बड़ी बैंडगैप छोटी तरंगदैर्ध्य (हरा) उत्पन्न करती है, जबकि थोड़ी छोटी बैंडगैप लंबी तरंगदैर्ध्य (लाल) उत्पन्न करती है। यह उपकरण ऐसी दो चिप्स को शामिल करता है, जो अलग-अलग सामग्री संरचना के साथ निर्मित होती हैं और एक परावर्तक प्लास्टिक पैकेज में सीलबंद होती हैं जिसमें एक विसरित लेंस होता है, जो प्रकाश आउटपुट को एक चौड़े साइड-एमिटिंग पैटर्न में आकार देता है।
13. उद्योग प्रवृत्तियाँ और पृष्ठभूमि
इस प्रकार के साइड-व्यू एसएमडी एलईडी का विकास इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निरंतर लघुकरण और छोटे आकारों में अधिक जटिल उपयोगकर्ता इंटरफेस की मांग से प्रेरित है। इस उत्पाद क्षेत्र को प्रभावित करने वाले रुझानों में शामिल हैं:
- एकीकरण में वृद्धि:एकाधिक अलग-अलग संकेतकों से बहु-चिप, बहु-रंग पैकेजिंग की ओर बढ़ना, जगह बचाने और असेंबली को सरल बनाने के लिए।
- उच्च दक्षता:AlInGaP और InGaN (नीली/हरी रोशनी के लिए) एपिटैक्सियल विकास तकनीकों में निरंतर सुधार ने उच्च दीप्तिमान दक्षता (प्रति वाट विद्युत शक्ति पर अधिक प्रकाश उत्पादन) प्रदान की है।
- रंग एकरूपता की आवश्यकता:अधिक कठोर बिनिंग विनिर्देश और उन्नत वेफर-स्तरीय परीक्षण अब अधिक सामान्य होते जा रहे हैं, ताकि उन अनुप्रयोगों की मांग को पूरा किया जा सके जिन्हें रंग मिलान की कठोर आवश्यकता होती है, जैसे कि मल्टी-एलईडी सरणियाँ या साइनबोर्ड।
- कठोर वातावरण में मजबूती:पैकेजिंग सामग्री और सीलिंग तकनीकों में सुधार ने नमी, थर्मल साइकिल और रासायनिक एक्सपोजर के प्रति विश्वसनीयता बढ़ाई है, जिससे ऑटोमोटिव और आउटडोर अनुप्रयोगों में उपयोग का विस्तार हुआ है।
LED विनिर्देश शब्दावली की विस्तृत व्याख्या
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/वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही ऊर्जा की बचत होगी। | सीधे तौर पर प्रकाश स्रोत की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| प्रकाशन कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Correlated Color Temperature (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 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 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 चालू 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 अल्पावधि में सहन योग्य पीक करंट। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकल 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 उसके डैमेज होने की संभावना 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 इम्युनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक शॉक प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति से उतना ही कम प्रभावित होगा। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक उपाय करने आवश्यक हैं, 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 कार्यशील तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल 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 चमक 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 एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
चार। एनकैप्सुलेशन और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशीलता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | सीधी स्थापना, उलटी स्थापना (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | 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। | 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 समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आते हैं। | रंगों की एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही लाइट फिक्स्चर के भीतर रंगों में असमानता से बचें। |
| कलर टेम्परेचर ग्रेडेशन | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह का 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 | निरंतर तापमान परिस्थितियों में 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 प्रमाणीकरण | 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। |