सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ
- 2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 Electro-Optical Characteristics
- 3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4.1 Current vs. Luminous Intensity Relationship Curve
- 4.2 Temperature Dependence
- 4.3 स्पेक्ट्रम वितरण
- 5. Mechanical and Packaging Information
- 5.1 Package Dimensions and Polarity
- 5.2 अनुशंसित पैड डिज़ाइन
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल
- 6.2 हैंड वेल्डिंग
- 6.3 क्लीनिंग
- 6.4 भंडारण एवं संचालन
- 7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
- 8. अनुप्रयोग नोट और डिजाइन विचार
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिपथ
- 8.2 डिज़ाइन विचार
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
- 10.1 पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
- 10.2 क्या मैं इस LED को 3.3V पावर स्रोत से चला सकता हूँ?
- 10.3 पीक करंट रेटिंग निरंतर करंट से इतनी अधिक क्यों होती है?
- 10.4 ग्रेडिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
- 11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
- 12. कार्य सिद्धांत
1. उत्पाद अवलोकन
LTST-S220KFKT एक उच्च चमक वाला साइड-एमिटिंग सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LED है। यह AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग करता है, एक ऐसी तकनीक जो कुशल, चमकीली नारंगी रोशनी उत्पन्न करने के लिए जानी जाती है। यह घटक स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है, मानक इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग तकनीक के साथ संगत है, और उच्च मात्रा वाले उत्पादन के लिए उपयुक्त है। इसका प्राथमिक अनुप्रयोग विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सूचक प्रकाश या बैकलाइट के रूप में है, विशेष रूप से उन परिदृश्यों में जहां स्थान सीमित है और साइड-एमिटिंग प्रोफ़ाइल फायदेमंद है।
1.1 मुख्य लाभ
- उच्च चमक:AlInGaP तकनीक उच्च चमकदार तीव्रता प्रदान कर सकती है, 20mA के फॉरवर्ड करंट पर, इसका विशिष्ट मान 90 मिलिकैंडेला (mcd) तक पहुंच सकता है।
- व्यापक देखने का कोण:130 डिग्री का देखने का कोण (2θ1/2) प्रदान करता है, जो विभिन्न कोणों से अच्छी दृश्यता सुनिश्चित करता है।
- स्वचालन-अनुकूल:8mm कैरियर टेप रील में उपलब्ध, स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगत, कुशल PCB असेंबली के लिए अनुकूल।
- मजबूत संरचना:मानक लीड-मुक्त इन्फ्रारेड रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल को सहन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसकी चरम तापमान सहनशीलता 260°C पर 10 सेकंड तक है।
- अनुपालन:उत्पाद RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) निर्देश का अनुपालन करता है।
2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
यह खंड LED प्रदर्शन और संचालन सीमाओं को परिभाषित करने वाले प्रमुख विद्युत, प्रकाशिक और तापीय मापदंडों 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 के निकट या उन पर पहुँचकर लंबे समय तक संचालन करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।
- शक्ति अपव्यय (Pd):75 mW। यह अधिकतम शक्ति है जिसे एलईडी पैकेज सुरक्षित रूप से ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):80 mA। यह अधिकतम अनुमेय पल्स करंट है, जो आमतौर पर 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई जैसी शर्तों के तहत निर्दिष्ट किया जाता है। इसका उपयोग अल्पकालिक उच्च-तीव्रता फ्लैश के लिए किया जाता है।
- Continuous Forward Current (IF):30 mA DC. यह निरंतर संचालन के लिए अधिकतम स्थिर-अवस्था धारा है।
- Reverse Voltage (VR):5 V. इस वोल्टेज से अधिक रिवर्स बायस में LED के PN जंक्शन को नुकसान पहुंचा सकता है।
- ऑपरेटिंग तापमान सीमा (Topr):-30°C से +85°C। LED को इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर सामान्य रूप से कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- भंडारण तापमान सीमा (Tstg):-40°C से +85°C। यह वह तापमान सीमा है जिसमें डिवाइस को बिना बिजली आपूर्ति के सुरक्षित रूप से संग्रहित किया जा सकता है।
2.2 Electro-Optical Characteristics
मानक परिवेश तापमान 25°C पर मापे गए, ये पैरामीटर सामान्य कार्य स्थितियों में LED की विशिष्ट प्रदर्शन क्षमता को परिभाषित करते हैं।
- दीप्त तीव्रता (Iv):IF=20mA पर, यह न्यूनतम 45.0 mcd से विशिष्ट मान 90.0 mcd तक की सीमा में होती है। यह मानव आँख द्वारा अनुभव की जाने वाली प्रकाश उत्पादन की चमक को मापता है।
- अग्र वोल्टेज (VF):Typical value is 2.4V, maximum is 2.4V at IF=20mA. This is the voltage drop across the LED when the forward current flows.
- Peak Wavelength (λP):611 nm. This is the wavelength at which the optical power output reaches its maximum. For this orange LED, it is located in the orange-red part of the spectrum.
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):605 nm. यह CIE क्रोमैटिसिटी आरेख के आधार पर गणना की गई है, जो मानव आँख द्वारा प्रकाश के रंग की धारणा का वर्णन करने वाली एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करती है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):17 nm। यह स्पेक्ट्रम की शुद्धता को दर्शाता है; छोटा मान इस बात का संकेत है कि प्रकाश उत्पादन मोनोक्रोमैटिक (रंग अधिक शुद्ध) के अधिक निकट है।
- रिवर्स करंट (IR):VR=5V पर अधिकतम 10 μA। यह एलईडी द्वारा बहने वाली एक छोटी सी लीकेज करंट है जब इसे इसके अधिकतम रेटेड मान के भीतर रिवर्स बायस किया जाता है।
3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण
विभिन्न उत्पादन बैचों के बीच चमक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LED को उनकी मापी गई चमक तीव्रता के आधार पर बिन किया जाता है। LTST-S220KFKT निम्नलिखित कोड और सीमा वाली बिनिंग प्रणाली का उपयोग करता है, माप की स्थिति 20mA है। प्रत्येक चमक बिन की सहनशीलता +/-15% है।
- बिनिंग कोड P:45.0 - 71.0 mcd
- बिनिंग कोड Q:71.0 - 112.0 mcd
- बिनिंग कोड R:112.0 - 180.0 mcd
- Bin code S:180.0 - 280.0 mcd
यह डिजाइनरों को समान चमक स्तर वाले अनुप्रयोगों के लिए विशिष्ट बिनिंग वाले LED का चयन करने में सक्षम बनाता है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है, लेकिन उनका अर्थ डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
4.1 Current vs. Luminous Intensity Relationship Curve
LED का प्रकाश उत्पादन (ल्यूमिनस इंटेंसिटी) एक निश्चित सीमा तक उसके माध्यम से प्रवाहित होने वाली फॉरवर्ड करंट के सीधे अनुपात में होता है। अनुशंसित निरंतर करंट (30mA) से अधिक पर संचालन से अत्यधिक गर्मी, जीवनकाल में कमी और रंग विस्थापन हो सकता है। पल्स करंट रेटिंग (80mA) थर्मल क्षति के बिना अल्पकालिक उच्च चमक वाले फ्लैश को प्राप्त करने की अनुमति देती है।
4.2 Temperature Dependence
LED का प्रदर्शन तापमान के प्रति संवेदनशील है। जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ:
- प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता कम हो जाती है:प्रकाश आउटपुट आमतौर पर कम हो जाता है। डेटाशीट में पैरामीटर 25°C पर दिए गए हैं; उच्च कार्य तापमान पर, आउटपुट और भी कम होगा।
- फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप:VF में नकारात्मक तापमान गुणांक होता है।
- वेवलेंथ शिफ्ट:शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में मामूली विस्थापन हो सकता है, जो अनुभूत रंग को प्रभावित कर सकता है।
4.3 स्पेक्ट्रम वितरण
स्पेक्ट्रम वक्र विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश की तीव्रता दर्शाता है। 611nm पर शिखर और 17nm की अर्ध-चौड़ाई इस बात की पुष्टि करती है कि यह अपेक्षाकृत संकीर्ण स्पेक्ट्रम बैंडविड्थ वाला एक नारंगी LED है, जो संतृप्त रंग प्रदान कर सकता है।
5. Mechanical and Packaging Information
यह LED साइड-एमिटिंग पैकेज डिज़ाइन का उपयोग करता है, जिसका अर्थ है कि मुख्य प्रकाश घटक के किनारे से निकलता है, शीर्ष से नहीं। यह एज-लाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए बहुत उपयुक्त है।
5.1 Package Dimensions and Polarity
यह घटक EIA मानक पैकेज आकृति का पालन करता है। महत्वपूर्ण आयाम सहनशीलता आमतौर पर ±0.10mm होती है। कैथोड (नकारात्मक टर्मिनल) आमतौर पर पैकेज पर एक चिह्न (जैसे खांचा, बिंदु या ट्रिम किया गया पिन) द्वारा इंगित किया जाता है। स्पेसिफिकेशन शीट में विस्तृत आयाम चित्र और रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान सही संरेखण और सोल्डर जोड़ निर्माण सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित पैड लेआउट शामिल होते हैं।
5.2 अनुशंसित पैड डिज़ाइन
यह अच्छी सोल्डरिंग उपज और यांत्रिक स्थिरता को बढ़ावा देने के लिए अनुशंसित पैड पैटर्न (पैड लेआउट) प्रदान करता है। इस डिज़ाइन का पालन करने से टॉम्बस्टोनिंग (एक छोर का पैड से उठना) या अपर्याप्त सोल्डर जोड़ जैसी समस्याओं को रोकने में मदद मिलती है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल
यह LED लीड-मुक्त इन्फ्रारेड रीफ्लो प्रक्रिया के अनुकूल है। JEDEC मानक का पालन करते हुए एक अनुशंसित तापमान प्रोफ़ाइल प्रदान की गई है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:
- प्रीहीट:150-200°C, अधिकतम 120 सेकंड, PCB को धीरे-धीरे गर्म करने और सोल्डर पेस्ट फ्लक्स को सक्रिय करने के लिए।
- पीक तापमान:अधिकतम 260°C।
- लिक्विडस लाइन से ऊपर का समय:सोल्डर जॉइंट का अपने पिघलने बिंदु से ऊपर का समय पर्याप्त होना चाहिए ताकि अच्छी भिगोना सुनिश्चित हो, लेकिन LED पर थर्मल स्ट्रेस से बचने के लिए बहुत लंबा नहीं होना चाहिए। प्रोफाइल के लिए सुझाव है कि पीक तापमान का समय अधिकतम 10 सेकंड हो।
6.2 हैंड वेल्डिंग
यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है, तो अधिकतम 300°C तापमान नियंत्रण वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें। प्रत्येक सोल्डर जोड़े का संपर्क समय 3 सेकंड से कम रखें, और प्लास्टिक पैकेजिंग एवं आंतरिक बॉन्डिंग तारों को थर्मल क्षति से बचाने के लिए केवल एक बार सोल्डर करें।
6.3 क्लीनिंग
यदि वेल्डिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट का उपयोग करें। कमरे के तापमान पर LED को एक मिनट से अधिक समय तक इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में डुबोना स्वीकार्य है। ऐसे प्रबल या अनिर्दिष्ट रसायनों के उपयोग से बचें जो प्लास्टिक लेंस या एनकैप्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
6.4 भंडारण एवं संचालन
- ESD रोकथाम उपाय:LED स्थैतिक विद्युत निर्वहन (ESD) के प्रति संवेदनशील हैं। हैंडलिंग के दौरान एंटीस्टैटिक कलाई पट्टी, एंटीस्टैटिक मैट और उचित रूप से ग्राउंडेड उपकरणों का उपयोग करें।
- नमी संवेदनशीलता:हालांकि डेटाशीट इंगित करती है कि पैकेज सीलबंद है, लेकिन SMD घटकों के लिए, मूल पैकेजिंग खोलने के बाद भी मानक MSL (नमी संवेदनशीलता स्तर) सावधानियों का पालन करना आवश्यक है। यदि पर्यावरणीय नमी के संपर्क में आया है, तो रिफ्लो से पहले बेकिंग (उदाहरण के लिए, 60°C पर 20 घंटे) की आवश्यकता हो सकती है ताकि "पॉपकॉर्न" प्रभाव (गर्म करने के दौरान भाप के दबाव के कारण पैकेज में दरार) को रोका जा सके।
- भंडारण की शर्तें:खुले हुए पैकेजिंग के लिए, इसे ≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में संग्रहित करने की सिफारिश की जाती है। सर्वोत्तम परिणामों के लिए, एक सप्ताह के भीतर उपयोग करने की सलाह दी जाती है।
7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
मानक पैकेजिंग प्रारूप स्वचालित असेंबली के लिए महत्वपूर्ण है।
- कैरियर टेप और रील:घटकों को 8mm चौड़ी उभरी हुई कैरियर टेप में रखा जाता है।
- रील का आकार:व्यास 7 इंच।
- प्रति रील मात्रा:4000 पीस।
- पैकेजिंग निर्देश:खाली स्थान को कवर टेप से सील करें। लगातार गुम घटकों की अधिकतम संख्या दो पीस है। शेष मात्रा के लिए न्यूनतम ऑर्डर मात्रा 500 पीस है। पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देश के अनुरूप है।
8. अनुप्रयोग नोट और डिजाइन विचार
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिपथ
LED एक करंट-चालित उपकरण है। चमक की एकरूपता और सेवा जीवन सुनिश्चित करने के लिए, स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग करना आवश्यक है, या वोल्टेज स्रोत का उपयोग करते समय श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला लगाना चाहिए।
श्रृंखला प्रतिरोध गणना उदाहरण (5V बिजली आपूर्ति का उपयोग करते हुए, विशिष्ट VF=2.4V, IF=20mA):
प्रतिरोध मान, R = (बिजली आपूर्ति वोल्टेज - VF) / IF = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 ओम।
प्रतिरोध रेटेड शक्ति, P = (बिजली आपूर्ति वोल्टेज - VF) * IF = (2.6V) * 0.020A = 0.052W। मानक 1/8W (0.125W) या 1/10W प्रतिरोधक आवश्यकता को पूरा करने के लिए पर्याप्त है।
एकाधिक LED के लिए, यदि बिजली आपूर्ति वोल्टेज पर्याप्त उच्च है, तो श्रृंखला कनेक्शन समानांतर कनेक्शन से बेहतर है, क्योंकि यह प्रत्येक LED से प्रवाहित होने वाली धारा को समान सुनिश्चित करता है, जिससे चमक एकसमान होती है।
8.2 डिज़ाइन विचार
- थर्मल प्रबंधन:सुनिश्चित करें कि PCB लेआउट पर्याप्त ताप अपव्यय प्रदान करता है, विशेष रूप से अधिकतम धारा रेटिंग के निकट कार्य करते समय। हीट सिंक पैड (यदि उपलब्ध हो) को ग्राउंड प्लेन से जोड़ने से ताप अपव्यय में सहायता मिलती है।
- धारा सीमा:कभी भी बिना करंट लिमिटिंग तंत्र के LED को सीधे वोल्टेज स्रोत से न जोड़ें।
- रिवर्स वोल्टेज सुरक्षा:रिवर्स बायस लगाने से बचें। सर्किट में जहां रिवर्स वोल्टेज संभव हो (उदाहरण के लिए, एसी कपल्ड), LED के समानांतर एक सुरक्षा डायोड (कैथोड-टू-कैथोड, एनोड-टू-एनोड) लगाने पर विचार करें।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
LTST-S220KFKT, AlInGaP तकनीक और साइड-व्यू पैकेजिंग के संयोजन के माध्यम से विभेदित है। पुरानी GaAsP या GaP LED की तुलना में, AlInGaP नारंगी/लाल रंग के लिए काफी अधिक दक्षता और चमक प्रदान करता है। साइड-एमिटिंग प्रोफाइल उन अनुप्रयोगों के लिए डिजाइन लचीलापन प्रदान करती है जिन्हें सतह के समानांतर प्रकाश की आवश्यकता होती है, जैसे कि बटन बैकलाइटिंग, डिवाइस के किनारे पर स्थिति संकेतक, या लाइट गाइड बार।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
10.1 पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
पीक वेवलेंथ (λP) वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जिस पर LED सबसे अधिक प्रकाश शक्ति उत्सर्जित करता है। डोमिनेंट वेवलेंथ (λd) मानव आंख के रंग दृष्टि (CIE चार्ट) के आधार पर गणना किया गया मान है, जो हमारे द्वारा देखे जाने वाले रंग का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करता है। वे आमतौर पर करीब होते हैं लेकिन बिल्कुल समान नहीं होते।
10.2 क्या मैं इस LED को 3.3V पावर स्रोत से चला सकता हूँ?
हां। 20mA पर 2.4V के टाइपिकल VF का उपयोग करते हुए, श्रृंखला अवरोधक की गणना R = (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 ओम है। सुनिश्चित करें कि अवरोधक की पावर रेटिंग पर्याप्त है (0.9V * 0.02A = 0.018W)।
10.3 पीक करंट रेटिंग निरंतर करंट से इतनी अधिक क्यों होती है?
पीक करंट रेटिंग (80mA) बहुत छोटे पल्स (0.1ms) के लिए लागू होती है। यह LED को सिग्नल उद्देश्यों के लिए अधिक चमकदार फ्लैश उत्पन्न करने की अनुमति देता है, बिना जंक्शन तापमान को हानिकारक स्तर तक बढ़ने देने के, क्योंकि गर्मी जमा होने के लिए पर्याप्त समय नहीं होता है। निरंतर प्रकाश व्यवस्था के लिए, निरंतर करंट (30mA) से अधिक नहीं होना चाहिए।
10.4 ग्रेडिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
रील लेबल या पैकेजिंग पर बिनिंग कोड (जैसे P, Q, R, S) आंतरिक LED की ल्यूमिनस तीव्रता की सीमा को दर्शाता है। एक ही बिन से चयन करने से उत्पाद में चमक की एकरूपता सुनिश्चित होती है। उदाहरण के लिए, समान करंट ड्राइव के तहत, S बिन का LED, P बिन के LED की तुलना में स्पष्ट रूप से अधिक चमकीला होगा।
11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
परिदृश्य: एक पोर्टेबल डिवाइस के लिए कम बैटरी संकेतक डिजाइन करना।
LTST-S220KFKT एक उत्कृष्ट विकल्प है। इसका नारंगी रंग एक सामान्य चेतावनी संकेतक रंग है। साइड-व्यू पैकेजिंग इसे PCB के किनारे पर स्थापित करने की अनुमति देती है, जिससे प्रकाश डिवाइस के आवरण पर स्थित प्रकाश संचारित करने वाली खिड़की की ओर निर्देशित होता है। डिवाइस की 3.3V पावर रेल के माध्यम से, एक GPIO पिन और एक श्रृंखला अवरोधक द्वारा 15-20mA पर चलाकर, यह एक स्पष्ट, चमकीला संकेत प्रदान कर सकता है। 130 डिग्री का विस्तृत देखने का कोण सुनिश्चित करता है कि डिवाइस को बगल से देखने पर भी संकेतक स्पष्ट रूप से दिखाई दे। रिफ्लो सोल्डरिंग के साथ इसकी संगतता इसे अन्य सभी SMD घटकों के साथ एक ही बार में संयोजित करने की अनुमति देती है, जिससे निर्माण लागत कम होती है।
12. कार्य सिद्धांत
LED एक सेमीकंडक्टर डायोड है। जब इसके बैंड गैप वोल्टेज से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो सक्रिय क्षेत्र (इस मामले में AlInGaP चिप) में इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। सेमीकंडक्टर की विशिष्ट सामग्री संरचना (AlInGaP) बैंड गैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है - इस मामले में नारंगी। साइड-व्यू पैकेज में एक मोल्डेड प्लास्टिक लेंस होता है जो चिप से निकलने वाले प्रकाश को आकार देने और उसे किनारे की ओर निर्देशित करने के लिए होता है।
13. तकनीकी रुझान
AlInGaP सामग्री का उपयोग उच्च-दक्षता लाल, नारंगी और पीले LED के उत्पादन के लिए एक परिपक्व तकनीक का प्रतिनिधित्व करता है। व्यापक LED उद्योग का निरंतर विकास दक्षता (लुमेन प्रति वाट) बढ़ाने, रंग प्रतिपादन में सुधार और उच्च शक्ति घनत्व प्राप्त करने पर केंद्रित है। LTST-S220KFKT जैसे संकेतक LED के लिए, रुझानों में आगे लघुकरण, व्यापक देखने के कोण का विकास और कठिन असेंबली प्रक्रियाओं के साथ बेहतर संगतता शामिल है। उच्च स्वचालन और विश्वसनीयता की ओर इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण की प्रवृत्ति, मजबूत, रीफ्लो-सोल्डर करने योग्य SMD LED को थ्रू-होल घटकों पर एक मानक विकल्प बनाना जारी रखती है।
एलईडी विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण
एलईडी 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 प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा दक्षता। | सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (lumen) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| दीप्ति कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जब प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई या संकीर्णता निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| 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 वस्तु के वास्तविक रंग को पुनः प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंग 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 higher color consistency. | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना। |
| 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 | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। | 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 (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 | 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 गर्मी से क्षति हो सकती है। |
| Reverse Voltage | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता 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 | स्थैतिक बिजली प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, स्थैतिक बिजली से क्षतिग्रस्त होने की संभावना उतनी ही कम होगी। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक उपायों का पालन आवश्यक है, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | महत्वपूर्ण संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवन दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है। |
| ल्यूमेन ह्रास (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मूल्य 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%) | उपयोग के एक निश्चित अवधि 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 पैकेजिंग सामग्री का क्षरण। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन सर्किट विफलता हो सकती है। |
चार, पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी एवं ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च तापसहिष्णुता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | सीधी स्थापना, उलटी स्थापना (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | Flip Chip में बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता होती 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। | यह सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक एक 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 prashashtata badhane ke liye. |
| Rang ke aadhaar par vargikaran | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग एक अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आता है। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग असमानता से बचें। |
| रंग तापमान ग्रेडेशन | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह का एक 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 | स्थिर तापमान पर 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 | उत्पादों को हानिकारक पदार्थों (जैसे सीसा, पारा) से मुक्त सुनिश्चित करना। | अंतरराष्ट्रीय 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। |