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LTW-326DSKS-5A SMD LED Datasheet - Side Looking - White & Yellow - 20mA - English Technical Document

LTW-326DSKS-5A साइड-लुकिंग SMD LED के लिए तकनीकी डेटाशीट। इसमें विवरण शामिल हैं: विद्युत/प्रकाशीय विशेषताएँ, पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स, बिनिंग कोड्स, पैकेज आयाम और LCD बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए असेंबली दिशानिर्देश।
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1. उत्पाद अवलोकन

LTW-326DSKS-5A एक ड्यूल-चिप, साइड-लुकिंग सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी है जो विशेष रूप से एलसीडी बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह घटक एक ही ईआईए-मानक पैकेज के भीतर दो अलग-अलग अर्धचालक प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करता है: सफेद प्रकाश उत्सर्जन के लिए एक अल्ट्रा-ब्राइट इनगैन (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) चिप और पीले प्रकाश उत्सर्जन के लिए एक एलइनगैप (एल्यूमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) चिप। इसका प्राथमिक डिज़ाइन उद्देश्य लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले के लिए कुशल, विश्वसनीय और कॉम्पैक्ट एज-लाइटिंग प्रदान करना है, जहां स्थान की कमी और समान प्रकाश वितरण महत्वपूर्ण हैं। साइड-एमिटिंग लेंस प्रोफाइल को प्रकाश को लाइट गाइड प्लेट के पार पार्श्व रूप से निर्देशित करने के लिए अनुकूलित किया गया है, जो समान बैकलाइट प्रकाश प्राप्त करने की एक मौलिक आवश्यकता है। डिवाइस 7-इंच व्यास के रील्स पर लगे 8mm टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो इसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में उपयोग किए जाने वाले हाई-स्पीड स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत बनाती है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 Absolute Maximum Ratings

Absolute maximum ratings उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करते हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। सफेद InGaN चिप के लिए, अधिकतम निरंतर DC फॉरवर्ड करंट 20mA पर निर्दिष्ट है, जिसमें पल्स्ड स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत 100mA का पीक फॉरवर्ड करंट अनुमेय है। पीली AlInGaP चिप समान 20mA DC करंट सीमा साझा करती है लेकिन इसकी पीक करंट रेटिंग 80mA कम है। अधिकतम पावर डिसिपेशन सफेद चिप के लिए 72mW और पीली चिप के लिए 48mW है, जिसकी गणना 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर की गई है। ये रेटिंग अंतिम अनुप्रयोग में थर्मल प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण हैं। डिवाइस -20°C से +80°C के ऑपरेटिंग तापमान रेंज और -40°C से +85°C के स्टोरेज तापमान रेंज के लिए रेटेड है। असेंबली के लिए एक प्रमुख विशिष्टता इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग कंडीशन है, जो 10 सेकंड की अवधि के लिए 260°C के पीक तापमान के लिए रेटेड है, जो सामान्य लीड-फ्री सोल्डरिंग प्रोफाइल के अनुरूप है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

विद्युत और प्रकाशीय विशेषताओं को मानक परीक्षण स्थितियों Ta=25°C और 5mA की अग्र धारा (IF) पर मापा जाता है। सफेद LED के लिए, ज्योति तीव्रता (Iv) न्यूनतम 28.0 mcd से अधिकतम 112.0 mcd तक होती है। पीली LED की Iv सीमा कम होती है, जो 7.1 mcd से 71.0 mcd तक होती है। दोनों रंगों के लिए विशिष्ट दृश्य कोण (2θ1/2) 130 डिग्री होता है, जो बैकलाइट विसरण के लिए उपयुक्त एक विस्तृत उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है। अग्र वोल्टेज (VF) सफेद के लिए आम तौर पर 2.55V (अधिकतम 3.15V) और पीले के लिए 2.0V (अधिकतम 2.4V) होता है। 5V के प्रतिलोम वोल्टेज (VR) पर प्रतिलोम धारा (IR) अधिकतम 10 µA तक सीमित है; यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यह उपकरण प्रतिलोम अभिनति के तहत संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। पीली LED की प्रकाशीय विशेषताओं को आगे एक विशिष्ट शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) 591 nm, प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 590 nm और वर्णक्रमीय अर्ध-चौड़ाई (Δλ) 15 nm द्वारा परिभाषित किया गया है। निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों के लिए CIE 1931 आरेख पर रंगीनता निर्देशांक आम तौर पर x=0.3, y=0.3 होते हैं।

3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण

उत्पाद प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों के आधार पर LEDs को वर्गीकृत करने के लिए एक व्यापक बिनिंग प्रणाली का उपयोग करता है, जो एक उत्पादन बैच के भीतर स्थिरता सुनिश्चित करता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है जिनमें एकसमान रंग और चमक की आवश्यकता होती है।

3.1 व्हाइट एलईडी के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज (वीएफ) बिनिंग

व्हाइट एलईडी को IF=5mA पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज के आधार पर तीन वीएफ बिन (A, B, C) में वर्गीकृत किया जाता है। बिन A 2.55V से 2.75V, बिन B 2.75V से 2.95V, और बिन C 2.95V से 3.15V तक को कवर करता है। प्रत्येक बिन पर ±0.1V का सहनशीलता मान लागू किया जाता है।

3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) बिनिंग

सफेद और पीले एलईडी के लिए अलग-अलग Iv बिनिंग टेबल मौजूद हैं। सफेद के लिए: बिन N (28.0-45.0 mcd), बिन P (45.0-71.0 mcd), बिन Q (71.0-112.0 mcd)। पीले के लिए: बिन K (7.10-11.2 mcd), बिन L (11.2-18.0 mcd), बिन M (18.0-28.0 mcd), बिन N (28.0-45.0 mcd), बिन P (45.0-71.0 mcd)। प्रत्येक तीव्रता बिन पर ±15% की सहनशीलता लागू की जाती है।

3.3 Hue (Chromaticity) Binning

The hue binning, applicable to the relevant LED color, uses the CIE 1931 chromaticity coordinates. Six bins are defined (S1 through S6), each specifying a quadrilateral area on the (x, y) coordinate chart. The coordinates for each corner of these quadrilaterals are precisely listed in the datasheet. A tolerance of ±0.01 is applied to each hue bin coordinate.

4. Performance Curve Analysis

The datasheet references typical electrical and optical characteristic curves, which are essential for understanding device behavior under non-standard conditions. While the specific graphs are not reproduced in the provided text, they typically include the relationship between forward current (IF) and forward voltage (VF), which is non-linear and crucial for driver circuit design. Another standard curve shows luminous intensity (Iv) versus forward current (IF), illustrating how output scales with drive current and highlighting efficiency roll-off at higher currents. The relationship between luminous intensity and ambient temperature is also critical, as LED output generally decreases with increasing junction temperature. For the yellow LED, a spectral distribution graph would typically show the relative intensity versus wavelength, centered around the 590-591 nm peak, with the 15 nm half-width defining the color purity.

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 डिवाइस आयाम और पिनआउट

एलईडी ईआईए मानक पैकेज आउटलाइन का अनुपालन करती है। साइड-लुकिंग लेंस एक प्रमुख यांत्रिक विशेषता है। पिन असाइनमेंट स्पष्ट रूप से परिभाषित है: पिन सी2 हरे/सफेद इनगैन चिप के लिए है, और पिन सी1 पीले एलइनगैप चिप के लिए है। पैकेज ड्राइंग में सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, मानक सहनशीलता ±0.10 मिमी है। यह सटीक आयामी डेटा सटीक पीसीबी फुटप्रिंट बनाने और असेंबली के भीतर उचित फिट सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है।

5.2 सुझाई गई सोल्डर पैड डिज़ाइन और पोलैरिटी

डेटाशीट एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़ और रीफ्लो के दौरान उचित संरेखण सुनिश्चित करने के लिए सुझाए गए सोल्डर पैड आयाम प्रदान करती है। यह टेप रील ओरिएंटेशन के सापेक्ष सुझाई गई सोल्डरिंग दिशा भी इंगित करती है, जो प्लेसमेंट प्रक्रिया को अनुकूलित करने में मदद कर सकती है। प्लेसमेंट के दौरान सही पोलैरिटी पहचान महत्वपूर्ण है, क्योंकि रिवर्स इंस्टालेशन एलईडी को प्रकाशित होने से रोक देगा।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया

यह डिवाइस इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ पूरी तरह संगत है। पूर्ण अधिकतम स्थिति 10 सेकंड के लिए 260°C है। एक सुझाया गया रीफ्लो प्रोफाइल निहित है, जिसमें आमतौर पर एक प्रीहीट ज़ोन, एक थर्मल सोक ज़ोन, नियंत्रित शिखर तापमान और लिक्विडस के ऊपर समय (टीएएल) वाला एक रीफ्लो ज़ोन, और एक नियंत्रित कूलिंग ज़ोन शामिल होता है। 260°C/10s सीमा से अधिक न होने वाले प्रोफाइल का पालन करना एलईडी के एपॉक्सी लेंस और आंतरिक वायर बॉन्ड को क्षति से बचाने के लिए महत्वपूर्ण है।

6.2 सफाई और हैंडलिंग

सफाई सावधानीपूर्वक की जानी चाहिए। केवल निर्दिष्ट रसायनों का उपयोग किया जाना चाहिए। डेटाशीट के अनुसार, यदि सफाई आवश्यक हो तो सामान्य तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोने की सिफारिश की गई है। अनिर्दिष्ट रसायन पैकेज सामग्री को नुकसान पहुंचा सकते हैं। एक महत्वपूर्ण हैंडलिंग नोट इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) से सुरक्षा पर जोर देता है। हालांकि एलईडी को हमेशा कुछ आईसी की तरह अत्यधिक ईएसडी-संवेदनशील नहीं माना जाता है, लेकिन स्टैटिक बिजली और सर्ज से इन्हें नुकसान हो सकता है। कलाई पट्टा या एंटी-स्टैटिक दस्ताने का उपयोग करने और यह सुनिश्चित करने की सिफारिश की जाती है कि सभी उपकरण ठीक से ग्राउंडेड हों।

6.3 भंडारण की स्थितियाँ

भंडारण की स्थितियाँ इस आधार पर भिन्न होती हैं कि नमी-संवेदनशील पैकेज सीलबंद है या खोला गया है। जब मूल सीलबंद बैग (सिलिका जेल के साथ) बरकरार हो, तो एलईडी को ≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहीत किया जाना चाहिए और एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। एक बार नमी-रोधी बैग खोलने के बाद, भंडारण वातावरण 30°C या 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। यह दृढ़ता से अनुशंसित है कि अपने मूल पैकेजिंग से निकाले गए उपकरणों को एक सप्ताह के भीतर IR रीफ्लो के अधीन किया जाए। मूल बैग के बाहर दीर्घकालिक भंडारण के लिए, उन्हें नमी अवशोषण को रोकने के लिए सिलिका जेल के साथ एक सीलबंद कंटेनर में या नाइट्रोजन-शुद्ध डेसिकेटर में रखा जाना चाहिए, जो रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" का कारण बन सकता है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

उत्पाद स्वचालित असेंबली के अनुकूल टेप-एंड-रील प्रारूप में आपूर्ति किया जाता है। टेप की चौड़ाई 8mm है। रीलों का व्यास 7 इंच है और आमतौर पर प्रति रील 3000 टुकड़े होते हैं। ऑर्डर मात्रा जो 3000 के गुणज में नहीं है, उसके लिए शेष भाग के लिए न्यूनतम पैकिंग मात्रा 500 टुकड़े निर्दिष्ट है। पैकेजिंग ANSI/EIA 481 विनिर्देशों के अनुरूप है। रील के लिए प्रमुख गुणवत्ता नोट्स में शामिल हैं: खाली घटक पॉकेट्स को कवर टेप से सील किया जाता है, और रील पर लगातार लापता घटकों (लैंप) की अधिकतम संख्या दो है।

8. एप्लिकेशन नोट्स और डिज़ाइन विचार

8.1 लक्षित अनुप्रयोग परिदृश्य

LTW-326DSKS-5A का प्राथमिक और डिज़ाइन किया गया अनुप्रयोग उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स में एलसीडी बैकलाइट यूनिट्स (BLUs) के लिए एक एज-लाइट स्रोत के रूप में है। इसमें मॉनिटर, टेलीविज़न, लैपटॉप डिस्प्ले, इंस्ट्रूमेंट पैनल और साइनेज शामिल हैं। साइड-लुकिंग लेंस विशेष रूप से प्रकाश को एक लाइट गाइड प्लेट (LGP) के किनारे में कुशलतापूर्वक युग्मित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो फिर माइक्रो-स्ट्रक्चर्स या डिफ्यूज़र पैटर्न का उपयोग करके प्रकाश को डिस्प्ले क्षेत्र में समान रूप से वितरित करता है।

8.2 Circuit Design Considerations

डिज़ाइनरों को उपयुक्त करंट-लिमिटिंग तंत्र लागू करना चाहिए, क्योंकि एलईडी करंट-चालित उपकरण होते हैं। कम करंट वाले अनुप्रयोगों के लिए एक साधारण श्रृंखला रोकनेवाला आम है, लेकिन बेहतर स्थिरता और दीर्घायु के लिए, विशेष रूप से जब चमक एकरूपता महत्वपूर्ण हो, तो निरंतर-धारा ड्राइवरों की सिफारिश की जाती है। सर्किट को फॉरवर्ड करंट, रिवर्स वोल्टेज और पावर डिसिपेशन के पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स का पालन करना चाहिए। थर्मल प्रबंधन भी महत्वपूर्ण है; हालांकि पैकेज स्वयं ऊष्मा का अपव्यय करता है, पर्याप्त पीसीबी कॉपर क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करने से कम जंक्शन तापमान बनाए रखने में मदद मिल सकती है, जिससे प्रकाश उत्पादन और उपकरण का जीवनकाल संरक्षित रहता है।

8.3 Optical Design Considerations

लाइट गाइड और डिफ्यूज़र प्रणाली के प्रकाशीय डिजाइन में 130-डिग्री के दृश्य कोण पर विचार किया जाना चाहिए। एलईडी उत्सर्जक सतह से लाइट गाइड प्लेट के किनारे तक की दूरी, साथ ही एलईडी के चारों ओर परावर्तक टेप का उपयोग, युग्मन दक्षता और हॉटस्पॉट गठन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है। इस पैकेज में द्वि-रंगीन एलईडी (सफेद और पीली) के उपयोग से ऐसे अनुप्रयोगों का संकेत मिलता है जहां रंग मिश्रण या विशिष्ट रंग तापमान ट्यूनिंग की आवश्यकता हो सकती है, जिसे दो चिप्स को स्वतंत्र रूप से ड्राइव करके नियंत्रित किया जाता है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

इस घटक की प्रमुख विशिष्टता एक मानक एसएमडी फुटप्रिंट में साइड-लुकिंग लेंस ज्यामिति के साथ द्वैध-चिप (सफेद/पीली) विन्यास का संयोजन है। शीर्ष-उत्सर्जक एलईडी की तुलना में, साइड-उत्सर्जक स्वाभाविक रूप से एज-लिट बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त हैं क्योंकि वे प्रकाश को लाइट गाइड के तल में निर्देशित करते हैं, न कि उसके लंबवत, जिससे प्रकाशीय हानि कम होती है। दो रंगों का एकीकरण उस डिज़ाइन लचीलेपन की अनुमति देता है जो एकल-रंग साइड-उत्सर्जक पैकेजों में उपलब्ध नहीं है। सफेद के लिए InGaN और पीले के लिए AlInGaP का उपयोग इन संबंधित रंगों के लिए मानक, विश्वसनीय अर्धचालक प्रौद्योगिकियों का प्रतिनिधित्व करता है, जो अच्छी दक्षता और स्थिरता प्रदान करती हैं।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्र: क्या मैं सफेद और पीले चिप्स को एक साथ उनकी अधिकतम डीसी धारा 20mA प्रत्येक पर चला सकता हूं?
A: हाँ, लेकिन आपको कुल शक्ति क्षय पर विचार करना होगा। सफेद चिप 72mW तक और पीला चिप 48mW तक ऊर्जा क्षय करता है, जिसका कुल योग 120mW है। PCB के थर्मल डिज़ाइन को इस संयुक्त ऊष्मा भार का प्रबंधन करना चाहिए।

Q: बिनिंग कोड्स का उद्देश्य क्या है?
A: बिनिंग विद्युत और प्रकाशीय स्थिरता सुनिश्चित करता है। एक समान बैकलाइट के लिए, आप आमतौर पर समान Iv और Hue बिन से LED निर्दिष्ट करेंगे ताकि डिस्प्ले पर दृश्यमान चमक या रंग भिन्नताओं से बचा जा सके।

Q: डेटाशीट में "पीक फॉरवर्ड करंट" रेटिंग का उल्लेख है। क्या मैं इसे PWM डिमिंग के लिए उपयोग कर सकता हूँ?
A: हाँ, पीक करंट रेटिंग (सफेद के लिए 100mA, पीले के लिए 1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स के तहत 80mA) संक्षिप्त ओवर-ड्राइविंग की अनुमति देती है, जिसका उपयोग व्यापक डायनेमिक रेंज प्राप्त करने के लिए कुछ PWM डिमिंग योजनाओं में किया जा सकता है। हालाँकि, समय के साथ औसत करंट अभी भी DC फॉरवर्ड करंट रेटिंग का पालन करना चाहिए, और स्वच्छ, तेज करंट पल्स देने के लिए ड्राइवर सर्किट को सावधानीपूर्वक डिज़ाइन किया जाना चाहिए।

Q: नमी अवरोध बैग खोलने के बाद 1-सप्ताह की रीफ्लो अंतिम तिथि कितनी महत्वपूर्ण है?
A: नमी से उत्पन्न दोषों को रोकने के लिए यह एक सशक्त सिफारिश है। यदि समय सीमा समाप्त हो जाती है, तो अवशोषित नमी को हटाने के लिए रीफ्लो से पहले एलईडी को उपयुक्त नमी संवेदनशीलता स्तर (एमएसएल) प्रोफाइल के अनुसार बेक किया जाना चाहिए।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण

एक विशिष्ट उपयोग मामला 7-इंच के औद्योगिक टचस्क्रीन डिस्प्ले में है। डिज़ाइन में उच्च समरूपता और एक विशिष्ट रंग तापमान के साथ एज-लिट बैकलाइट की आवश्यकता है। इंजीनियर LTW-326DSKS-5A एलईडी का चयन करता है। वे डिस्प्ले कैविटी के निचले किनारे के साथ 12 एलईडी लगी एक पीसीबी डिज़ाइन करते हैं। सोल्डर पैड लेआउट डेटाशीट के सुझाए गए आयामों का पालन करता है। प्रत्येक एलईडी स्ट्रिंग को स्थिर 5mA प्रदान करने के लिए एक निरंतर-धारा ड्राइवर आईसी का चयन किया जाता है। वांछित 4500K व्हाइट पॉइंट प्राप्त करने के लिए, डिजाइनर केवल सफेद InGaN चिप्स को ड्राइव करने का निर्णय लेता है। वे रंग और चमक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए ह्यू बिन S3 और ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन P से सभी एलईडी निर्दिष्ट करते हैं। असेंबली के दौरान, टेप-एंड-रील पैकेजिंग का उपयोग एक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस मशीन के साथ किया जाता है। बोर्ड एक लीड-फ्री रीफ्लो प्रक्रिया से गुजरता है जिसमें शिखर तापमान को सावधानीपूर्वक 260°C से नीचे नियंत्रित किया जाता है। असेंबली के बाद, लाइट गाइड प्लेट और ऑप्टिकल फिल्में शीर्ष पर लगाई जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप एलसीडी के लिए एक चमकदार, समान बैकलाइट प्राप्त होती है।

12. Technology Principle Introduction

यह उपकरण अर्धचालक पदार्थों में विद्युत-प्रकाश उत्सर्जन के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब LED चिप के p-n जंक्शन पर अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में प्रवेश करते हैं जहाँ वे पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) अर्धचालक पदार्थ की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है। InGaN चिप में एक व्यापक बैंडगैप होती है, जिसे नीला प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए अभियांत्रिक किया गया है। यह नीला प्रकाश तब पैकेज के अंदर एक फॉस्फर कोटिंग को उत्तेजित करता है, जो कुछ नीले प्रकाश को लंबी तरंगदैर्ध्य (पीला, लाल) में परिवर्तित कर देता है, जिससे सफेद प्रकाश की अनुभूति होती है—इस विधि को फॉस्फर-परिवर्तित सफेद के रूप में जाना जाता है। AlInGaP चिप में एक संकीर्ण बैंडगैप होती है, जो फॉस्फर रूपांतरण की आवश्यकता के बिना स्पेक्ट्रम के पीले/एम्बर क्षेत्र में सीधे प्रकाश उत्सर्जित करती है। साइड-लुकिंग लेंस ढले हुए एपॉक्सी या सिलिकॉन से बना होता है जो प्रकाश आउटपुट पैटर्न को आकार देता है।

13. Industry Trends and Developments

एलसीडी के लिए बैकलाइटिंग का रुझान, विशेष रूप से उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में, लघुकरण और उच्च दक्षता की ओर रहा है। यह उच्च चमकदार प्रभावकारिता (प्रति वाट अधिक लुमेन) वाले एलईडी के विकास को प्रेरित करता है, जिससे समान चमक प्राप्त करने के लिए कम एलईडी या कम ड्राइव करंट की आवश्यकता होती है, जिससे ऊर्जा की बचत होती है और ऊष्मा कम होती है। बेहतर कलर गैमट कवरेज की ओर भी एक रुझान है, जिसमें अक्सर संकीर्ण उत्सर्जन स्पेक्ट्रम वाले एलईडी या कई प्राथमिक रंगों (आरजीबी) के संयोजन का उपयोग किया जाता है। हालांकि यह विशिष्ट उत्पाद सफेद+पीले संयोजन का उपयोग करता है, अन्य समाधान नीले एलईडी + लाल फॉस्फोर या कई एकवर्णी चिप्स का उपयोग कर सकते हैं। बहुत पतली डिस्प्ले के लिए, साइड-एमिटिंग एलईडी का तेजी से पतली हो रही लाइट गाइड प्लेट्स के साथ सटीक ऑप्टिकल युग्मन एक प्रमुख इंजीनियरिंग चुनौती बनी हुई है। इसके अलावा, डायरेक्ट-लिट मिनी-एलईडी बैकलाइट्स का उदय, जो पैनल के पीछे बहुत छोटे टॉप-एमिटिंग एलईडी की सरणियों का उपयोग करती हैं, उच्च-डायनेमिक-रेंज (एचडीआर) डिस्प्ले के लिए एक वैकल्पिक तकनीकी मार्ग का प्रतिनिधित्व करती है, हालांकि लागत-संवेदनशील और स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए इस एलईडी द्वारा सक्षम एज-लिट समाधान ही प्रमुख बने हुए हैं।

एलईडी विनिर्देशन शब्दावली

एलईडी तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या

प्रकाशविद्युत प्रदर्शन

पद इकाई/प्रतिनिधित्व सरल व्याख्या महत्वपूर्ण क्यों
प्रकाशीय प्रभावकारिता lm/W (लुमेन प्रति वाट) विद्युत के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है।
Luminous Flux lm (lumens) स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं।
देखने का कोण ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है।
CCT (Color Temperature) K (केल्विन), उदाहरणार्थ, 2700K/6500K प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक मान सफेदी/ठंडे। प्रकाश वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है।
CRI / Ra Unitless, 0–100 वस्तुओं के रंगों को सटीकता से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा माना जाता है। रंग की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में प्रयोग किया जाता है।
SDCM MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. एक ही बैच के एलईडी में एकसमान रंग सुनिश्चित करता है।
Dominant Wavelength nm (nanometers), उदाहरण के लिए, 620nm (लाल) रंगीन LEDs के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम LEDs के रंग का स्वर निर्धारित करता है।
स्पेक्ट्रम वितरण तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र तरंगदैर्ध्य के पार तीव्रता वितरण दिखाता है। रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है।

Electrical Parameters

पद प्रतीक सरल व्याख्या डिज़ाइन विचार
Forward Voltage Vf Minimum voltage to turn on LED, like "starting threshold". ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं।
Forward Current यदि सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
अधिकतम स्पंद धारा Ifp छोटी अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, जिसका उपयोग मंद प्रकाश या चमक के लिए किया जाता है। Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
Reverse Voltage Vr Max reverse voltage LED can withstand, beyond may cause breakdown. सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए।
Thermal Resistance Rth (°C/W) चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के प्रतिरोध, कम होना बेहतर है। उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है।
ESD Immunity V (HBM), e.g., 1000V Ability to withstand electrostatic discharge, higher means less vulnerable. उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए।

Thermal Management & Reliability

पद मुख्य मापदंड सरल व्याख्या प्रभाव
Junction Temperature Tj (°C) LED चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। प्रत्येक 10°C कमी से जीवनकाल दोगुना हो सकता है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है।
Lumen Depreciation L70 / L80 (hours) प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। सीधे तौर पर LED "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है।
Lumen Maintenance % (e.g., 70%) समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। दीर्घकालिक उपयोग में चमक की रिटेंशन को दर्शाता है।
Color Shift Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की मात्रा। प्रकाश व्यवस्था के दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है।
Thermal Aging Material degradation दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है।

Packaging & Materials

पद सामान्य प्रकार सरल व्याख्या Features & Applications
पैकेज प्रकार EMC, PPA, Ceramic हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, प्रकाशीय/तापीय इंटरफ़ेस प्रदान करती है। EMC: अच्छी हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी लाइफ।
Chip Structure Front, Flip Chip Chip electrode arrangement. Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power.
फॉस्फर कोटिंग YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में बदलता है, सफेद में मिलाता है। विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं।
Lens/Optics फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली सतह पर प्रकाशीय संरचना। देखने के कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है।

Quality Control & Binning

पद Binning Content सरल व्याख्या उद्देश्य
Luminous Flux Bin Code e.g., 2G, 2H चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम ल्यूमेन मान होते हैं। एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है।
Voltage Bin Code e.g., 6W, 6X फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। ड्राइवर मिलान में सहायता करता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है।
Color Bin 5-step MacAdam ellipse रंग निर्देशांकों द्वारा समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सघन हो। रंग स्थिरता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है।
CCT Bin 2700K, 3000K आदि। CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की अपनी संबंधित निर्देशांक सीमा है। विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है।

Testing & Certification

पद Standard/Test सरल व्याख्या महत्व
LM-80 लुमेन रखरखाव परीक्षण स्थिर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्ड करना। LED जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (TM-21 के साथ)।
TM-21 जीवन अनुमान मानक LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है। वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है।
IESNA Illuminating Engineering Society ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल, थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है। उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार।
RoHS / REACH पर्यावरण प्रमाणन हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच आवश्यकता।
ENERGY STAR / DLC ऊर्जा दक्षता प्रमाणन प्रकाश व्यवस्था के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है।