सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 उत्पाद विशेषताएँ
- 1.2 अनुप्रयोग क्षेत्र
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) ग्रेडिंग
- 3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (IV) ग्रेडिंग
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4.1 करंट-वोल्टेज (I-V) विशेषता
- 4.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी-करंट (IV-IF) विशेषता
- 4.3 तापमान निर्भरता
- 4.4 स्पेक्ट्रम वितरण
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 अनुशंसित PCB पैड लेआउट और ध्रुवीयता
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग शर्तें (लीड-फ्री प्रक्रिया)
- 6.2 सफाई
- 6.3 भंडारण एवं संचालन
- 7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
- 7.1 टेपिंग और रील विनिर्देश
- 8. एप्लिकेशन सुझाव
- 8.1 डिज़ाइन विचार
- 8.2 विशिष्ट अनुप्रयोग परिपथ
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 10.1 क्या उच्च चमक प्राप्त करने के लिए LED को 20mA से अधिक चलाया जा सकता है?
- 10.2 प्रत्येक रंग का फॉरवर्ड वोल्टेज अलग क्यों होता है?
- 10.3 बैंड कोड की व्याख्या कैसे करें?
- 11. व्यावहारिक अनुप्रयोग केस
- 12. कार्य सिद्धांत संक्षिप्त परिचय
- 13. प्रौद्योगिकी विकास प्रवृत्तियाँ
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ LTST-S33GBEGK-SN साइड-एमिटिंग फुल-कलर एसएमडी एलईडी की संपूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है। यह घटक स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है और विभिन्न प्रकार के उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
1.1 उत्पाद विशेषताएँ
- RoHS पर्यावरण मानकों का अनुपालन करता है।
- 0.6mm पतली साइड-एमिटिंग पैकेजिंग का उपयोग किया गया है, सोल्डरबिलिटी बढ़ाने के लिए लीड्स को टिन-प्लेटेड किया गया है।
- उच्च चमक InGaN (नीला/हरा) और AlInGaP (लाल) सेमीकंडक्टर चिप्स का उपयोग किया गया है।
- 8mm चौड़ी एम्बेडेड टेपिंग का उपयोग किया गया है, जो 7 इंच व्यास के रील पर लपेटी गई है और स्वचालित प्लेसमेंट के लिए उपयुक्त है।
- EIA मानक पैकेज आकृति के अनुरूप।
- एकीकृत सर्किट ड्राइव लॉजिक के साथ संगत।
- मानक स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ पूर्ण संगतता।
- इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया को सहन करने के लिए डिज़ाइन किया गया।
1.2 अनुप्रयोग क्षेत्र
यह एलईडी उन विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है जिनमें कॉम्पैक्ट आकार और विश्वसनीय प्रदर्शन के लिए सख्त आवश्यकताएं होती हैं। विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:
- संचार उपकरण और कार्यालय स्वचालन उपकरण।
- घरेलू उपकरण और औद्योगिक नियंत्रण पैनल।
- कीबोर्ड और कुंजी बैकलाइट।
- स्थिति और बिजली संकेतक।
- माइक्रो डिस्प्ले और सिंबल इल्युमिनेशन।
- सिग्नल लैंप।
2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या
निम्नलिखित भाग मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C) के तहत LED के प्रदर्शन लक्षणों का विस्तृत विश्लेषण करता है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन स्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है।
- शक्ति अपव्यय (Pd):नीला/हरा: अधिकतम 76 mW; लाल: अधिकतम 50 mW। यह पैरामीटर थर्मल मैनेजमेंट डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):नीला/हरा: 100 mA (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स); लाल: 80 mA। केवल पल्स ऑपरेटिंग मोड के लिए लागू।
- डायरेक्ट करंट फॉरवर्ड करंट (IF):सभी रंगों के लिए 20 mA। यह अनुशंसित निरंतर ऑपरेटिंग करंट है।
- ऑपरेटिंग तापमान रेंज (Topr):-20°C से +80°C।
- भंडारण तापमान सीमा (Tstg):-30°C से +100°C तक।
- इन्फ्रारेड वेल्डिंग शर्तें:260°C पीक तापमान को 10 सेकंड तक सहन कर सकता है, लीड-फ्री रीफ्लो प्रक्रिया के लिए उपयुक्त।
2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ
मापन शर्तें: IF= 20 mA, Ta = 25°C, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो।
- प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता (IV):
- नीला: 224 - 450 mcd (न्यूनतम - अधिकतम)।
- लाल: 400 - 750 mcd।
- हरा: 1120 - 1900 mcd।
- दृष्टिकोण (2θ1/2):विशिष्ट मान 130 डिग्री। यह विस्तृत दृष्टिकोण साइड-एमिटिंग पैकेज की एक विशिष्ट विशेषता है।
- पीक उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP):Typical values: Blue: 468 nm, Red: 632 nm, Green: 518 nm.
- Dominant Wavelength (λd):
- Blue: 465 - 475 nm.
- Red: 618 - 628 nm.
- हरा: 520 - 530 nm.
- स्पेक्ट्रल हाफ-विड्थ (Δλ):विशिष्ट मान: नीला: 25 nm, लाल: 17 nm, हरा: 35 nm। यह उत्सर्जित प्रकाश की वर्णक्रमीय शुद्धता को दर्शाता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):
- नीला/हरा: 2.55 - 3.30 V।
- लाल: 1.90 - 2.50 V।
- रिवर्स करंट (IR):VR= 5V पर, अधिकतम 10 μA. नोट: यह डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल इन्फ्रारेड परीक्षण उद्देश्यों के लिए है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
LED को महत्वपूर्ण विद्युत और प्रकाशिक मापदंडों के आधार पर बिन किया जाता है, ताकि बड़े पैमाने पर उत्पादन में एकरूपता सुनिश्चित की जा सके। इससे डिजाइनर ऐसे उपकरणों का चयन कर सकते हैं जो रंग और चमक एकरूपता के लिए विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) बिनिंग
शर्त: IF= 20 mA. प्रत्येक स्तर की सहनशीलता ±0.1V है।
- 蓝 & हरा:स्तर 1: 2.55-3.05V; स्तर 2: 3.05-3.30V।
- लाल:स्तर 1: 1.90-2.20V; स्तर 2: 2.20-2.50V।
3.2 चमक तीव्रता (IV) बिनिंग
शर्त: IF= 20 mA। प्रत्येक स्तर की सहनशीलता ±15% है।
- नीला:S2 (224-280 mcd), T1 (280-355 mcd), T2 (355-450 mcd).
- लाल:U1 (400-500 mcd), U2 (500-600 mcd), U3 (600-750 mcd).
- हरा:W1 (1120-1380 mcd), W2 (1380-1640 mcd), W3 (1640-1900 mcd).
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल डेटा का उल्लेख किया गया है, लेकिन निम्नलिखित विवरण मानक LED भौतिक विशेषताओं के विशिष्ट संबंधों पर आधारित है।
4.1 करंट-वोल्टेज (I-V) विशेषता
फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) और फॉरवर्ड करंट (IFयह लघुगणकीय संबंध दर्शाता है। यह धारा बढ़ने के साथ बढ़ता है, लेकिन इसमें तापमान निर्भरता भी होती है, आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने पर यह घट जाता है।
4.2 प्रकाश तीव्रता-धारा (IV-IF)
सामान्य संचालन सीमा के भीतर, प्रकाश तीव्रता लगभग अग्र धारा के समानुपाती होती है। हालांकि, अत्यधिक उच्च धारा पर, बढ़े हुए तापीय प्रभावों और अर्धचालक सामग्री में दक्षता गिरावट के कारण, दक्षता कम हो सकती है।
4.3 तापमान निर्भरता
LED का प्रदर्शन जंक्शन तापमान (Tj) से महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित होता है। आमतौर पर, उत्सर्जन तीव्रता Tjके बढ़ने के साथ कम हो जाती है। InGaN-आधारित LED (नीला/हरा) का फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) आमतौर पर तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाती है, जबकि AlInGaP-आधारित LED (लाल) में कमी की दर कम होती है। स्थिर प्रकाश उत्पादन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए उपयुक्त हीट सिंक और करंट प्रबंधन महत्वपूर्ण है।
4.4 स्पेक्ट्रम वितरण
उत्सर्जन स्पेक्ट्रम को शिखर तरंगदैर्ध्य (λP) और स्पेक्ट्रम आधी चौड़ाई (Δλ) द्वारा चित्रित किया जाता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) मानव आँख द्वारा अनुभव किया गया एकल तरंगदैर्ध्य है। स्पेक्ट्रम ड्राइव करंट और जंक्शन तापमान में परिवर्तन के साथ थोड़ा स्थानांतरित हो जाता है।
5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
5.1 पैकेज आयाम
LTST-S33GBEGK-SN साइड-एमिटिंग SOP (स्मॉल आउटलाइन पैकेज) का उपयोग करता है। मुख्य आयाम (मिलीमीटर में) निम्नानुसार हैं, सामान्य सहनशीलता ±0.1mm है: पैकेज बॉडी लंबाई लगभग 3.2mm, चौड़ाई लगभग 1.6mm, ऊंचाई 0.6mm, जो एक अल्ट्रा-थिन घटक है। पिन असाइनमेंट है: पिन 1: ग्रीन एनोड, पिन 3: रेड एनोड, पिन 4: ब्लू एनोड (विशिष्ट पिन कार्यों की पुष्टि के लिए कृपया पैकेज डायग्राम देखें)।
5.2 अनुशंसित PCB पैड लेआउट और ध्रुवीयता
यह अनुशंसित PCB पैड पैटर्न प्रदान करता है ताकि रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान अच्छे सोल्डर जोड़ बनें और यांत्रिक स्थिरता बनी रहे। यह डिज़ाइन सोल्डर फिलेट गठन और टॉम्बस्टोनिंग को रोकने पर विचार करता है। PCB सिल्कस्क्रीन पर स्पष्ट पोलरिटी मार्किंग LED के पिन 1 इंडिकेटर से मेल खाती है, जो गलत स्थापना को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
6.1 इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग शर्तें (लीड-फ्री प्रक्रिया)
यह उपकरण लीड-मुक्त इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए उपयुक्त है। अनुशंसित तापमान प्रोफ़ाइल में प्रीहीट चरण, सोक ज़ोन, एक रीफ्लो ज़ोन जिसका शिखर तापमान 260°C से अधिक न हो और 10 सेकंड तक रहे, और एक नियंत्रित कूलिंग चरण शामिल हैं। एलईडी एनकैप्सुलेशन और आंतरिक बॉन्डिंग तारों को थर्मल क्षति से बचाने के लिए इस तापमान प्रोफ़ाइल का पालन करना महत्वपूर्ण है।
6.2 सफाई
यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट का उपयोग करना चाहिए। कमरे के तापमान पर एलईडी को एक मिनट से अधिक समय तक इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में डुबोना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट या अत्यधिक संक्षारक रासायनिक क्लीनर का उपयोग एपॉक्सी लेंस और एनकैप्सुलेशन सामग्री को नुकसान पहुंचा सकता है, जिससे प्रकाश उत्पादन कम हो सकता है या समय से पहले विफलता हो सकती है।
6.3 भंडारण एवं संचालन
- ESD रोकथाम उपाय:LED स्थैतिक विद्युत निर्वहन (ESD) के प्रति संवेदनशील है। संचालन के दौरान ग्राउंडिंग कलाई पट्टा, एंटीस्टैटिक मैट और कंटेनर का उपयोग करें। सभी उपकरणों को उचित रूप से ग्राउंडेड किया जाना चाहिए।
- आर्द्रता संवेदनशीलता:इस पैकेज की आर्द्रता संवेदनशीलता स्तर MSL 3 है। जब मूल नमी-रोधी बैग को डिसिकेंट के साथ सील किया जाता है, तो इसे ≤30°C और ≤90% RH पर संग्रहीत किया जाना चाहिए, और इसकी शेल्फ लाइफ एक वर्ष है। एक बार खोलने के बाद, घटक को ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहीत किया जाना चाहिए और एक सप्ताह के भीतर इन्फ्रारेड रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए उपयोग किया जाना चाहिए। एक सप्ताह से अधिक समय तक खुले में संग्रहीत करने के लिए, सोल्डरिंग से पहले अवशोषित नमी को हटाने और रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए कम से कम 20 घंटे के लिए 60°C पर बेक करने की आवश्यकता होती है।
7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
7.1 टेपिंग और रील विनिर्देश
LED, 8mm चौड़ाई की एम्बॉस्ड कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है। कैरियर टेप मानक 7 इंच (178mm) व्यास की रील पर लपेटी जाती है। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं। कैरियर टेप पॉकेट्स को एक सुरक्षात्मक कवर टेप से सील किया जाता है। पैकेजिंग ANSI/EIA-481 मानक के अनुरूप है। पूरी रील से कम मात्रा के लिए, शेष भाग की न्यूनतम पैकेजिंग मात्रा 500 टुकड़े है।
8. एप्लिकेशन सुझाव
8.1 डिज़ाइन विचार
- रेट लिमिटिंग:I को आवश्यक स्तर (आमतौर पर अधिकतम DC 20mA) पर सेट करने के लिए श्रृंखला में करंट-सीमित प्रतिरोध या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग अवश्य करें।Fआवश्यक स्तर (आमतौर पर अधिकतम DC 20mA) पर सेट करें। प्रतिरोध मान की गणना सूत्र R = (पावर सप्लाई वोल्टेज - VF) / IF.
- थर्मल मैनेजमेंट:कम बिजली की खपत के बावजूद, पर्याप्त PCB कॉपर फॉयल क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करें, विशेष रूप से कम बिजली रेटिंग वाले लाल एलईडी के लिए, ताकि एलईडी जंक्शन से गर्मी को दूर ले जाकर प्रदर्शन और आयु बनाए रखी जा सके।
- ऑप्टिकल डिज़ाइन:इस पैकेज की साइड-एमिटिंग विशेषता लाइट गाइड प्लेट साइड लाइटिंग, प्रतीकों को किनारे से रोशन करने या PCB किनारे पर स्थिति संकेत प्रदान करने के लिए आदर्श है। लाइट पाइप या लेंस डिज़ाइन करते समय 130 डिग्री के व्यूइंग एंगल पर विचार करें।
8.2 विशिष्ट अनुप्रयोग परिपथ
सरल संकेतक प्रकाश उपयोग के लिए, प्रत्येक रंग चैनल (लाल, हरा, नीला) को माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन के साथ उपयुक्त करंट-सीमित रोकनेवाला (लिमिटिंग रेसिस्टर) का उपयोग करके स्वतंत्र रूप से संचालित किया जा सकता है। बहुरंगी प्रकाश या सफेद प्रकाश (RGB मिश्रण के माध्यम से) उत्पन्न करने के लिए, रंग मिश्रण और डिमिंग प्राप्त करने के साथ-साथ क्रोमैटिसिटी शिफ्ट (रंग विस्थापन) से बचने के लिए अधिक जटिल PWM (पल्स-विड्थ मॉड्यूलेशन) नियंत्रण का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
The primary differentiating factor of this component is itsUltra-thin 0.6mm thickness和Side-emitting characteristics। टॉप-एमिटिंग एलईडी की तुलना में, यह पैकेजिंग अत्यंत सीमित ऊर्ध्वाधर स्थान में भी अभिनव औद्योगिक डिजाइन को संभव बनाती है, जैसे कि अल्ट्रा-थिन मोबाइल उपकरणों, वेयरेबल प्रौद्योगिकी या पैनलों के पीछे। तीन स्वतंत्र उच्च-चमक चिप्स (InGaN नीली/हरी, AlInGaP लाल) को एक कॉम्पैक्ट साइड-एमिटिंग पैकेज में एकीकृत करके, एक पूर्ण-रंग समाधान प्रदान किया जाता है जो आमतौर पर केवल मोनोक्रोमैटिक साइड-एमिटिंग एलईडी के लिए उपयोग किए जाने वाले पैकेज आकार में उपलब्ध होता है।
10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
10.1 क्या उच्च चमक प्राप्त करने के लिए LED को 20mA से अधिक चलाया जा सकता है?
20mA की पूर्ण अधिकतम DC अग्र धारा से ऊपर निरंतर संचालन की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि इससे शक्ति अपव्यय रेटिंग से अधिक हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप जंक्शन तापमान अत्यधिक बढ़ेगा, प्रकाश क्षय तेज होगा और विनाशकारी विफलता हो सकती है। उच्च चमक के लिए, कृपया उच्च प्रकाश तीव्रता ग्रेड वाला LED चुनें, या पीक करंट रेटिंग के भीतर पल्स ऑपरेशन पर विचार करें।
10.2 प्रत्येक रंग का फॉरवर्ड वोल्टेज अलग क्यों होता है?
फॉरवर्ड वोल्टेज सेमीकंडक्टर सामग्री के बैंडगैप का एक मौलिक गुण है। नीली और हरी एलईडी चौड़े बैंडगैप वाली InGaN सामग्री का उपयोग करती हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्च VF(सामान्य मूल्य लगभग 3.0V) होता है। लाल एलईडी संकीर्ण बैंडगैप वाली AlInGaP सामग्री का उपयोग करती है, जिसके परिणामस्वरूप कम VF(सामान्य मूल्य लगभग 2.0V) होता है। सर्किट डिज़ाइन में इस बात पर विचार करना आवश्यक है, विशेष रूप से जब एक ही वोल्टेज रेल से कई रंगों को चलाया जाता है।
10.3 बैंड कोड की व्याख्या कैसे करें?
बिनिंग कोड (उदाहरण के लिए, ब्लू लाइट इंटेंसिटी T1, रेड लाइट इंटेंसिटी U2, वोल्टेज बिन 1) का उपयोग निर्माण प्रक्रिया के दौरान मापी गई प्रदर्शन विशेषताओं के आधार पर एलईडी को वर्गीकृत करने के लिए किया जाता है। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जिनमें रंग या चमक एकरूपता की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए, मल्टी-एलईडी ऐरे, बैकलाइटिंग), समान बिनिंग कोड वाले एलईडी को निर्दिष्ट करना और उपयोग करना महत्वपूर्ण है। कृपया अपने डिज़ाइन के लिए उपयुक्त प्रदर्शन रेंज चुनने के लिए सेक्शन 3.1 और 3.2 में बिनिंग कोड तालिका देखें।
11. व्यावहारिक अनुप्रयोग केस
परिदृश्य: अल्ट्रा-थिन उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स डिवाइस के मदरबोर्ड पर स्टेटस इंडिकेटर एलईडी।एक डिजाइनर 1.0mm मोटाई सीमा वाली स्मार्टवॉच के मदरबोर्ड पर काम कर रहा है। मदरबोर्ड के किनारे पर एक मल्टी-कलर स्टेटस इंडिकेटर लगाने की आवश्यकता है (उदाहरण: चार्जिंग=लाल, फुल चार्ज=हरा, ब्लूटूथ कनेक्टेड=नीला)। LTST-S33GBEGK-SN एक आदर्श विकल्प है। इसकी 0.6mm ऊंचाई यांत्रिक स्पेस आवश्यकताओं के अनुरूप है। इसकी साइड-एमिटिंग विशेषता प्रकाश को सीधे डिवाइस बेज़ल की ओर जाने वाली एक छोटी लाइट गाइड ट्यूब में युग्मित करने की अनुमति देती है, जो एक छोटी खिड़की को रोशन करती है। डिजाइनर प्रत्येक रंग चैनल के लिए PCB पर तीन स्वतंत्र ड्राइवर सर्किट (माइक्रोकंट्रोलर पिन + रेसिस्टर) लगाएगा, अनुशंसित पैड लेआउट का पालन करते हुए। वे समान VFऔर IVबिनिंग वाले LED निर्दिष्ट करेंगे, ताकि उत्पादन में सभी यूनिट्स में समान चमक और रंग प्रदर्शन सुनिश्चित हो।
12. कार्य सिद्धांत संक्षिप्त परिचय
एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) एक अर्धचालक उपकरण है जो विद्युत-प्रकाश उत्सर्जन के माध्यम से प्रकाश उत्पन्न करता है। जब p-n जंक्शन पर एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं और वहाँ पुनर्संयोजित होते हैं। पुनर्संयोजन प्रक्रिया के दौरान मुक्त ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में उत्सर्जित होती है। उत्सर्जित प्रकाश का रंग (तरंगदैर्ध्य) सक्रिय क्षेत्र में प्रयुक्त अर्धचालक सामग्री के बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। LTST-S33GBEGK-SN एक एपॉक्सी मोल्डेड पैकेज के भीतर तीन p-n जंक्शनों को एकीकृत करता है, जो विभिन्न अर्धचालक सामग्रियों (नीली/हरी रोशनी के लिए InGaN, लाल रोशनी के लिए AlInGaP) से बने होते हैं, प्रत्येक जंक्शन का स्वतंत्र विद्युत कनेक्शन होता है।
13. प्रौद्योगिकी विकास प्रवृत्तियाँ
SMD LED के विकास में निम्नलिखित प्रमुख क्षेत्रों पर लगातार ध्यान केंद्रित किया जा रहा है:दक्षता वृद्धि (lm/W):एपिटैक्सियल विकास और चिप डिजाइन में निरंतर सुधार के कारण, प्रति इकाई विद्युत इनपुट शक्ति से अधिक प्रकाश उत्पादन प्राप्त हो रहा है।लघुरूपण:पैकेजिंग छोटी और पतली हो गई है, जिससे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में अधिक सघन एकीकरण और नए फॉर्म फैक्टर डिज़ाइन संभव हुए हैं।रंग प्रतिपादन एवं एकरूपता में सुधार:फॉस्फर तकनीक (सफेद एलईडी के लिए) में प्रगति और अधिक कठोर बिनिंग प्रक्रियाओं के कारण, रंग अधिक सटीक और एकसमान उत्पन्न होते हैं।उच्च विश्वसनीयता और जीवनकाल:उन्नत पैकेजिंग सामग्री और थर्मल प्रबंधन डिज़ाइन कार्य जीवन को बढ़ा रहे हैं, जिससे LED अधिक मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो रहा है। यह डेटाशीट जिस साइड-एमिटिंग मल्टी-चिप पैकेज का प्रतिनिधित्व करती है, वह सीमित स्थान वाले उपकरणों में कॉम्पैक्ट, एकीकृत प्रकाश समाधानों की मांग का प्रत्युत्तर है।
LED विनिर्देश शब्दावली विस्तृत व्याख्या
LED प्रौद्योगिकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा बचत होगी। | यह सीधे तौर पर प्रकाश साधन की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश की मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नाक पर्याप्त रूप से चमकदार है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के 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 और उच्च मान सफेद/ठंडा होता है। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य तय करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | इकाईहीन, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च मानक वाले स्थानों के लिए उपयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | Ensures no color variation among luminaires from the same batch. |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि एकवर्णी एलईडी के रंगतान (ह्यू) का निर्धारण करता है। |
| 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। |
द्वितीय, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LEDs को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकाने वाला करंट मान। | स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग आम है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स धारा (Pulse Current) | Ifp | अल्प समय में सहन करने योग्य चरम धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग की जाती है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्म होकर क्षति हो सकती है। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक ऊष्मा प्रवाह के लिए प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय को दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत शीतलन डिजाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाएगा। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सहनशीलता (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक बिजली से क्षति की कम संभावना। | उत्पादन में, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा उपाय करना आवश्यक है। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप का आंतरिक वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी से, 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। | एलईडी की "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करें। |
| लुमेन रखरखाव दर (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। |
| कलर शिफ्ट (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य में रंग समरूपता को प्रभावित करता है। |
| 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 | एक आवरण सामग्री जो चिप की सुरक्षा करती है और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC में उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध और कम लागत है; सिरेमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु है। |
| चिप संरचना | फेस-अप, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप 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 | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशिक संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
पांच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | श्रेणीकरण सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकरण, 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 | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहित करें। | ड्राइविंग पावर स्रोत के मिलान और सिस्टम दक्षता में सुधार के लिए सुविधाजनक। |
| रंग क्षेत्र वर्गीकरण | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग बहुत छोटी सीमा के भीतर आता है। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| Color Temperature Binning | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | Standard/Test | सामान्य व्याख्या | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen Maintenance Test | Long-term operation under constant temperature conditions, recording brightness attenuation data. | Used to estimate LED lifetime (in conjunction with TM-21). |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal test methods are covered. | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | सुनिश्चित करें 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। | सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में आमतौर पर उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |