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LTST-S270TGKT साइड-एमिटिंग SMD LED डेटाशीट - ग्रीन 530nm - 3.2V - 76mW - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

LTST-S270TGKT Side-View SMD LED Complete Technical Datasheet. Utilizes InGaN chip, peak wavelength 530nm green light, forward voltage 3.2V, power consumption 76mW, compatible with infrared reflow soldering process.
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PDF दस्तावेज़ कवर - LTST-S270TGKT साइड-एमिटिंग SMD LED डेटाशीट - ग्रीन 530nm - 3.2V - 76mW - चीनी तकनीकी दस्तावेज़

सामग्री

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-S270TGKT एक उच्च चमक वाला साइड-एमिटिंग सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LED है, जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें कॉम्पैक्ट और कुशल प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है। यह डिवाइस उन्नत इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग करता है, जो अपनी उच्च प्रकाश उत्सर्जन दक्षता और स्थिरता के लिए जाना जाता है। इसका मुख्य कार्य एक विश्वसनीय और चमकीला हरा प्रकाश स्रोत प्रदान करना है, और इसका एनकैप्सुलेशन स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए अनुकूलित है। इसका साइड-एमिटिंग डिज़ाइन उन अनुप्रयोगों में विशेष रूप से फायदेमंद है जहाँ प्रकाश को साइड से निकालने की आवश्यकता होती है, न कि माउंटिंग सतह के लंबवत दिशा से, जैसे कि साइड-लिट पैनल, पतले उपकरणों पर स्टेटस इंडिकेटर, या मेम्ब्रेन स्विच की बैकलाइटिंग।

यह एलईडी एक "हरित उत्पाद" के रूप में डिज़ाइन किया गया है, जिसका अर्थ है कि यह RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) निर्देश का अनुपालन करता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि इसमें सीसा, पारा, कैडमियम आदि पदार्थ नहीं हैं। यह इसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव इंटीरियर, औद्योगिक कंट्रोल पैनल और अन्य अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिनमें सख्त पर्यावरणीय और सुरक्षा मानक हैं। यह उपकरण 8mm वाहक टेप पर पैक किया गया है और 7 इंच के रील पर लगा है, जो EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) मानक के अनुरूप है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले हाई-स्पीड पिक-एंड-प्लेस मशीनों के साथ संगतता सुनिश्चित करता है।

2. तकनीकी मापदंडों की गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

पूर्ण अधिकतम रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती है जो उपकरण की स्थायी क्षति का कारण बन सकती हैं। LTST-S270TGKT के लिए, ये मान 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं। अधिकतम निरंतर डीसी फॉरवर्ड करंट 20 mA है। इस धारा से अधिक होने पर अत्यधिक गर्मी होगी, जिससे अर्धचालक सामग्री का क्षरण होगा और एलईडी का जीवनकाल कम हो जाएगा। यह उपकरण 100 mA तक की पीक फॉरवर्ड करंट को सहन कर सकता है, लेकिन केवल सख्त 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई वाली पल्स स्थितियों के तहत। यह रेटिंग अल्पकालिक उच्च-तीव्रता वाले फ्लैश से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।

पावर डिसिपेशन सीमा 76 mW है। यह पैरामीटर, पैकेज और पीसीबी के थर्मल प्रतिरोध के साथ मिलकर, विभिन्न परिवेशी परिस्थितियों में अधिकतम अनुमेय ऑपरेटिंग करंट निर्धारित करता है। ऑपरेटिंग तापमान रेंज -20°C से +80°C है, और भंडारण तापमान रेंज -30°C से +100°C है। ये रेंज एलईडी की सक्रिय उपयोग और निष्क्रिय अवधि के दौरान यांत्रिक और रासायनिक संरचना की अखंडता सुनिश्चित करती हैं। असेंबली के लिए एक महत्वपूर्ण विशिष्टता इन्फ्रारेड सोल्डरिंग कंडीशन है, जो अधिकतम 260°C के पीक तापमान के संपर्क में 10 सेकंड तक की अनुमति देती है, जिससे यह लीड-फ्री (Pb-free) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त हो जाता है।

2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

प्रकाशविद्युत विशेषताएँ Ta=25°C और कार्यशील धारा (IF) 20 mA की मानक परीक्षण स्थितियों के तहत मापी जाती हैं। चमकदार तीव्रता (Iv) की सीमा बहुत व्यापक है, न्यूनतम 71.0 mcd से अधिकतम 450.0 mcd तक, और एक संदर्भ के रूप में एक विशिष्ट मान प्रदान किया गया है। इस भिन्नता को एक ग्रेडिंग प्रणाली (बाद में विस्तार से वर्णित) के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है। तीव्रता माप CIE फोटोपिक मानव आँख प्रतिक्रिया वक्र से मेल खाने वाले फिल्टर वाले सेंसर का उपयोग करके किया जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि माप मानव चमक धारणा से संबंधित है।

देखने का कोण (2θ1/2) 130 डिग्री है। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर चमकदार तीव्रता केंद्रीय अक्ष (0 डिग्री) पर अपने मूल्य के आधे तक गिर जाती है। इतना चौड़ा देखने का कोण साइड-व्यूइंग एलईडी की एक विशेषता है, जो व्यापक, फैलाव वाली रोशनी प्रदान करता है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) 530 nm है, प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 525 nm है। शिखर तरंगदैर्ध्य उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में वह बिंदु है जहाँ विकिरण शक्ति अधिकतम होती है, जबकि प्रमुख तरंगदैर्ध्य वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख रंग को परिभाषित करने वाला मानती है। दोनों के बीच छोटा अंतर इंगित करता है कि रंग अपेक्षाकृत शुद्ध हरा है। स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ) 35 nm है, जो उत्सर्जित प्रकाश की स्पेक्ट्रल शुद्धता या बैंडविड्थ का वर्णन करती है।

विद्युत पहलुओं में, फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) की सीमा 2.80V से 3.60V तक है, जिसमें 20mA पर विशिष्ट मान 3.20V है। यह सर्किट डिजाइन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है क्योंकि यह एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप और आवश्यक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर मान निर्धारित करता है। जब 5V रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है, तो रिवर्स करंट (IR) अधिकतम 10 μA निर्दिष्ट किया गया है। यह स्पष्ट रूप से कहा गया है कि डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण केवल लीकेज करंट को चिह्नित करने के लिए है।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को महत्वपूर्ण पैरामीटरों के आधार पर ग्रेड किया जाता है। LTST-S270TGKT एक त्रि-आयामी ग्रेडिंग प्रणाली का उपयोग करता है।

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग को D7 से D10 तक चिह्नित किया गया है, प्रत्येक बिन 2.80V से 3.60V तक की 0.2V रेंज को कवर करता है। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता +/-0.1V है। डिजाइनर विशिष्ट बिन का चयन कर सकते हैं ताकि अपने सर्किट में वोल्टेज ड्रॉप को अधिक सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सके, जो पावर प्रबंधन और कई एलईडी को श्रृंखला में जोड़ते समय चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग

ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग को Q, R, S और T के रूप में चिह्नित किया गया है। बिन Q, 71.0-112.0 mcd को कवर करता है, जबकि बिन T उच्चतम 280.0-450.0 mcd रेंज को कवर करता है। प्रत्येक तीव्रता बिन की सहनशीलता +/-15% है। यह डिजाइनरों को अपने एप्लिकेशन की चमक आवश्यकताओं के आधार पर एलईडी का चयन करने में सक्षम बनाता है, कम बिजली वाले संकेतक लैंप से लेकर अधिक चमकदार स्टेटस लैंप तक।

3.3 डोमिनेंट वेवलेंथ ग्रेडिंग

डोमिनेंट वेवलेंथ बिनिंग को AP (520.0-525.0 nm), AQ (525.0-530.0 nm) और AR (530.0-535.0 nm) के रूप में चिह्नित किया गया है। प्रत्येक बिन की सहनशीलता सख्त +/- 1nm है। यह सटीक रंग बिनिंग उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां रंग एकरूपता महत्वपूर्ण है, जैसे कि मल्टी-एलईडी डिस्प्ले या रंग मिलान अनुप्रयोग।

4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

हालांकि PDF विशिष्ट विद्युत/प्रकाशिक विशेषता वक्रों का उल्लेख करता है, निकाले गए पाठ में विशिष्ट IV (करंट-वोल्टेज) वक्र, सापेक्ष चमक तीव्रता-तापमान वक्र और वर्णक्रमीय वितरण ग्राफ प्रदान नहीं किए गए हैं। आम तौर पर, इस प्रकार के वक्र निम्नलिखित सामग्री प्रदर्शित करते हैं:

IV वक्र फॉरवर्ड वोल्टेज और करंट के बीच एक घातांकीय संबंध प्रदर्शित करेगा, जो टर्न-ऑन वोल्टेज और डायनेमिक रेजिस्टेंस को उजागर करेगा। सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम परिवेश तापमान वक्र एक नकारात्मक सहसंबंध दिखाएगा; तापमान बढ़ने के साथ, प्रकाश उत्पादन आमतौर पर कम हो जाता है। यह एक अर्धचालक प्रकाश स्रोत की मौलिक विशेषता है, जिसे थर्मल प्रबंधन में ध्यान में रखा जाना चाहिए। वर्णक्रमीय वितरण ग्राफ विकिरण शक्ति बनाम तरंगदैर्ध्य को प्लॉट करेगा, जो 530 nm या उसके आसपास एक शिखर दिखाएगा और परिभाषित 35 nm अर्ध-चौड़ाई के साथ, हरे प्रकाश उत्सर्जन की पुष्टि करेगा।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

यह LED एक मानक SMD पैकेज का उपयोग करता है। विशिष्ट आयाम (लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई) डेटाशीट में संदर्भित पैकेज आयाम चित्र में विस्तार से बताए गए हैं। इस साइड-एमिटिंग पैकेज की प्रमुख विशेषताओं में एक मोल्डेड लेंस शामिल है जो प्रकाश को डिवाइस के किनारे से निकालता है। डेटाशीट में सुझाए गए पैड आयाम और अनुशंसित सोल्डरिंग ओरिएंटेशन शामिल हैं ताकि रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान इष्टतम सोल्डर जोड़ सुनिश्चित हो और यांत्रिक स्थिरता बनी रहे। पोलैरिटी पैकेज मार्किंग या कैथोड/एनोड पहचान द्वारा इंगित की जाती है, जो असेंबली के दौरान रिवर्स बायस को रोकने के लिए सही प्लेसमेंट के लिए महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका

6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल

लीड-मुक्त प्रक्रिया के लिए एक अनुशंसित इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो तापमान प्रोफ़ाइल प्रदान की गई है। यह प्रोफ़ाइल आमतौर पर कई क्षेत्रों को शामिल करती है: प्रीहीट, सोक, रीफ्लो और कूलिंग। मुख्य पैरामीटर हैं: पीक तापमान 260°C से अधिक नहीं, लिक्विडस तापमान (जैसे 217°C) से ऊपर का समय लगभग 60-90 सेकंड, और पीक तापमान पर समय अधिकतम 10 सेकंड तक सीमित। थर्मल शॉक, डिलैमिनेशन, या एलईडी के एपॉक्सी लेंस और आंतरिक बॉन्डिंग वायर को नुकसान से बचने के लिए इस तापमान प्रोफ़ाइल का पालन करना महत्वपूर्ण है।

6.2 भंडारण और हैंडलिंग

एलईडी नमी-संवेदनशील उपकरण हैं। यदि डिसिकेंट के साथ मूल सील्ड मॉइस्चर बैग अनओपन्ड है, तो इसे ≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता (आरएच) वाले वातावरण में संग्रहीत किया जाना चाहिए और एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। एक बार बैग खुल जाने पर, भंडारण वातावरण 30°C और 60% आरएच से अधिक नहीं होना चाहिए। पर्यावरणीय नमी के संपर्क में एक सप्ताह से अधिक समय तक रहे घटकों को सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोका जा सके।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। डेटाशीट में सिफारिश की गई है कि एलईडी को कमरे के तापमान पर इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से अधिक नहीं डुबोया जाए। कठोर या अनिर्दिष्ट रसायनों का उपयोग प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकता है, जिससे रंग परिवर्तन, दरार या प्रकाश उत्पादन में कमी आ सकती है।

6.4 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सावधानियाँ

एलईडी स्थैतिक विद्युत निर्वहन के प्रति संवेदनशील है। संचालन के दौरान कलाई पट्टा या एंटीस्टैटिक दस्ताने पहनने की सलाह दी जाती है। सभी उपकरणों, जिसमें सोल्डरिंग आयरन और प्लेसमेंट मशीन शामिल हैं, को ठीक से ग्राउंडेड होना चाहिए ताकि ईएसडी घटनाओं को रोका जा सके जो सेमीकंडक्टर जंक्शन को खराब या नष्ट कर सकती हैं।

7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी

मानक पैकेजिंग 8mm बम्प वाली कैरियर टेप है, जो 7 इंच (178mm) व्यास के रील पर लपेटी जाती है। प्रत्येक रील में 4000 टुकड़े होते हैं। एक पूरी रील से कम मात्रा के लिए, शेष भाग की न्यूनतम पैक मात्रा 500 टुकड़े है। कैरियर टेप और रील विनिर्देश ANSI/EIA-481 मानक के अनुरूप हैं, जो स्वचालित फीडर के साथ संगतता सुनिश्चित करते हैं। घटकों की सुरक्षा के लिए टेप को कवर सील के साथ आपूर्ति की जाती है, और टेप में लगातार गुम घटकों (खाली स्थान) की अधिकतम अनुमेय संख्या दो है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह साइड-एमिटिंग ग्रीन एलईडी विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है: उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (राउटर, प्रिंटर, चार्जर) पर स्टेटस इंडिकेटर, पतले बटन और कीबोर्ड की बैकलाइटिंग, सजावटी पैनल या साइनेज के किनारे की रोशनी, और ऑप्टो-आइसोलेटर या ऑप्टिकल सेंसर में एक साइड-एमिटिंग लाभकारी प्रकाश स्रोत के रूप में। यह RoHS अनुपालन करता है और वैश्विक बाजार के लिए उपयुक्त है।

8.2 डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें

सर्किट डिज़ाइन: करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग अनिवार्य है। इसका प्रतिरोध मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जा सकती है: R = (पावर सप्लाई वोल्टेज - VF) / IF। वर्स्ट-केस डिज़ाइन के लिए, डेटाशीट में अधिकतम VF मान (3.60V) का उपयोग करना चाहिए ताकि करंट 20mA से अधिक न हो। उदाहरण के लिए, 5V पावर सप्लाई का उपयोग करते हुए: R = (5V - 3.6V) / 0.02A = 70 ओम। मानक 68 या 75 ओम रेसिस्टर उपयुक्त हैं।

थर्मल प्रबंधन: हालांकि बिजली की खपत कम है, सही PCB लेआउट महत्वपूर्ण है। सुनिश्चित करें कि LED पैड के आसपास हीट सिंक के रूप में पर्याप्त तांबे का क्षेत्र है, खासकर जब उच्च परिवेश तापमान या अधिकतम करंट के करीब काम कर रहे हों।

ऑप्टिकल डिज़ाइन: 130 डिग्री के व्यूइंग एंगल पर विचार करें। अधिक फोकस्ड बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड की आवश्यकता हो सकती है। साइड-व्यू एमिशन की विशेषता का मतलब है कि मुख्य प्रकाश उत्पादन PCB तल के समानांतर होता है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

मानक टॉप-व्यू एमिशन LED की तुलना में, LTST-S270TGKT का मुख्य अंतर इसके साइड-व्यू ऑप्टिकल डिज़ाइन में निहित है, जो अल्ट्रा-थिन उपकरणों में स्थानिक बाधाओं का समाधान करता है। अन्य साइड-व्यू LED की तुलना में, इसके लाभों में उच्च दक्षता वाले InGaN चिप का उपयोग कर अधिक चमकदार आउटपुट, रंग और तीव्रता स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक स्पष्ट रूप से परिभाषित बिनिंग प्रणाली, और कठोर लीड-फ्री इन्फ्रारेड रिफ्लो प्रोफाइल (260°C पीक) के साथ स्पष्ट अनुकूलता शामिल है, जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक असेंबली की एक आवश्यकता है।

10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

प्रश्न: क्या मैं इस LED को बिना किसी रोकनेवाला के 3.3V बिजली आपूर्ति से चला सकता हूं?
उत्तर: नहीं। भले ही बिजली आपूर्ति का वोल्टेज विशिष्ट अग्र वोल्टेज (3.2V) के करीब हो, वास्तविक VF 2.8V से 3.6V के बीच भिन्न हो सकता है। करंट सीमित करने वाले रोकनेवाला के बिना, करंट अनियंत्रित हो सकता है और अधिकतम रेटेड मूल्य से अधिक हो सकता है, जिससे LED क्षतिग्रस्त हो जाएगी। हमेशा एक श्रृंखला रोकनेवाला का उपयोग करें।

प्रश्न: चरम तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
उत्तर: चरम तरंगदैर्ध्य स्पेक्ट्रम में वह भौतिक बिंदु है जहां ऊर्जा उत्पादन सबसे अधिक होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य मानव आंख के रंग बोध (CIE क्रोमैटिसिटी आरेख) के आधार पर गणना किया गया एक मूल्य है, जो अनुभव किए गए रंग का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करता है। वे आमतौर पर करीब होते हैं लेकिन बिल्कुल समान नहीं होते।

प्रश्न: LED की रेटेड निरंतर धारा 20mA है। क्या मैं इसके जीवनकाल को बढ़ाने के लिए इसे 15mA पर चला सकता हूं?
उत्तर: हां, अधिकतम रेटेड धारा से कम पर काम करना दीर्घकालिक विश्वसनीयता बढ़ाने और तापीय प्रतिबल को कम करने की एक सामान्य प्रथा है। चमक की तीव्रता आनुपातिक रूप से कम हो जाएगी, जैसा कि LED प्रदर्शन वक्र में दिखाया गया है।

प्रश्न: ऑर्डर करते समय बिनिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
उत्तर: आपको पूर्ण पार्ट नंबर LTST-S270TGKT निर्दिष्ट करना होगा, और यदि विशिष्ट प्रदर्शन ग्रेड की आवश्यकता हो, तो वोल्टेज (जैसे D8), तीव्रता (जैसे S) और तरंगदैर्ध्य (जैसे AQ) ग्रेडिंग कोड जोड़ने होंगे। सटीक प्रारूप के लिए कृपया निर्माता ऑर्डरिंग गाइड देखें।

11. वास्तविक अनुप्रयोग उदाहरण

परिदृश्य: पोर्टेबल मेडिकल डिवाइस के लिए स्टेटस इंडिकेटर डिजाइन करना।
डिवाइस को हरे रंग का "पावर ऑन/रेडी" इंडिकेटर चाहिए। मुख्य PCB के ऊर्ध्वाधर किनारे पर स्थान अत्यंत सीमित है। LTST-S270TGKT जैसे साइड-एमिटिंग LED का चयन किया गया क्योंकि इसे मदरबोर्ड पर माउंट किया जा सकता है, और इसकी रोशनी क्षैतिज रूप से एक पतले लाइट गाइड में उत्सर्जित होती है, जो डिवाइस आवरण पर एक छोटी खिड़की तक निर्देशित होती है। डिजाइनर ने पर्याप्त चमक सुनिश्चित करने के लिए वोल्टेज ग्रेड D8 (3.0-3.2V) और तीव्रता ग्रेड S (180-280 mcd) चुना। मुख्य तरंगदैर्ध्य ग्रेड AQ (525-530 nm) निर्दिष्ट किया गया ताकि सुसंगत, पहचानने योग्य हरा रंग सुनिश्चित हो। डिजाइन में 5V विनियमित बिजली आपूर्ति से LED को लगभग 18mA पर चलाने के लिए एक 100 ओम का करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर शामिल है, जो 20mA अधिकतम से नीचे का मार्जिन प्रदान करता है। PCB लेआउट में थर्मल पैड शामिल है और विश्वसनीय असेंबली सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित पैड पैटर्न का पालन किया गया है।

12. सिद्धांत परिचय

लाइट एमिटिंग डायोड (LED) एक सेमीकंडक्टर डिवाइस है जो करंट प्रवाहित होने पर प्रकाश उत्सर्जित करती है। इस घटना को इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है। LTST-S270TGKT में, सक्रिय क्षेत्र इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) से बना होता है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप सेमीकंडक्टर से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप सेमीकंडक्टर से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। वहां, वे पुनर्संयोजित होते हैं और अपनी ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त करते हैं। प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) InGaN सामग्री के बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है, जिसे लगभग 2.34 eV के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो हरे प्रकाश (~530 nm) के अनुरूप है। साइड-एमिटिंग पैकेज में एक मोल्डेड एपॉक्सी लेंस होता है, जिसका आकार चिप के किनारे से उत्पन्न प्रकाश को निकालने और निर्देशित करने के लिए बनाया गया है, ताकि इसके लक्षित अनुप्रयोग के लिए उपयोगी प्रकाश उत्पादन को अधिकतम किया जा सके।

13. विकास प्रवृत्तियाँ

इस प्रकार के एसएमडी एलईडी की विकास प्रवृत्ति उच्च दीप्तिमान दक्षता (प्रति वाट विद्युत इनपुट पर अधिक प्रकाश उत्पादन) की ओर है, जो चिप डिज़ाइन, एपिटैक्सियल विकास और पैकेजिंग दक्षता में सुधार के कारण संभव हुआ है। साथ ही, प्रदर्शन और प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा करने के लिए, रंग स्थिरता और अधिक कठोर बिनिंग सहनशीलता में सुधार पर भी अत्यधिक ध्यान दिया जा रहा है। लघुरूपण निरंतर विकसित हो रहा है, लेकिन साथ ही, उच्च ड्राइविंग धाराओं पर प्रदर्शन बनाए रखने के लिए बेहतर ताप प्रबंधन प्रदान करने वाले पैकेज भी विकसित किए जा रहे हैं। इसके अलावा, लीड-मुक्त सोल्डर के उच्च तापमान रीफ्लो प्रोफाइल और डबल-साइडेड रीफ्लो जैसी तेजी से कठोर असेंबली प्रक्रियाओं के साथ संगतता अभी भी एक महत्वपूर्ण डिज़ाइन मानदंड बनी हुई है। एलईडी को बोर्ड पर नियंत्रण सर्किट (जैसे कि निरंतर धारा ड्राइवर) के साथ अधिक जटिल मॉड्यूल में एकीकृत करना एक और विकास प्रवृत्ति है।

LED विनिर्देशन शब्दावली विस्तृत व्याख्या

एलईडी तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या

1. प्रकाश-विद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड

शब्दावली इकाई/प्रतिनिधित्व सामान्य व्याख्या यह महत्वपूर्ण क्यों है
दीप्त प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) lm/W (लुमेन प्रति वाट) प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न दीप्त फ्लक्स, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा बचत। सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है।
ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) lm (लुमेन) प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं।
दृश्य कोण (Viewing Angle) ° (डिग्री), जैसे 120° वह कोण जब प्रकाश तीव्रता आधी रह जाती है, जो बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है।
रंग तापमान (CCT) K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K प्रकाश के रंग की गर्माहट या ठंडक; कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है।
कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI / Ra) कोई इकाई नहीं, 0–100 प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित 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 उपयोग किया जाता है।
कलर टॉलरेंस (SDCM) मैकएडम एलिप्स स्टेप्स, जैसे "5-step" रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी कम होगी रंग उतने ही अधिक एकसमान होंगे। एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना।
प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए 620nm (लाल) रंगीन LED के रंग से संबंधित तरंगदैर्ध्य मान। लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी LED के रंगतत्व (ह्यू) को निर्धारित करता है।
स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है।

2. विद्युत मापदंड

शब्दावली प्रतीक सामान्य व्याख्या डिज़ाइन विचार
फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) Vf LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LEDs को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है।
फॉरवर्ड करंट (Forward Current) If LED को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक करंट मान। आमतौर पर कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव का उपयोग किया जाता है, करंट चमक और आयु निर्धारित करता है।
मैक्सिमम पल्स करंट (Pulse Current) Ifp अल्प अवधि के लिए सहन करने योग्य पीक करंट, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग किया जाता है। पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी।
रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) Vr LED द्वारा सहने योग्य अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक को रोकना आवश्यक है।
थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) Rth (°C/W) चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है। उच्च थर्मल रेजिस्टेंस के लिए मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है।
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) V (HBM), जैसे 1000V स्थैतिक बिजली के झटके को सहन करने की क्षमता, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक बिजली से क्षतिग्रस्त होने की संभावना कम। उत्पादन में स्थैतिक बिजली सुरक्षा उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए।

3. ताप प्रबंधन एवं विश्वसनीयता

शब्दावली प्रमुख संकेतक सामान्य व्याख्या प्रभाव
जंक्शन तापमान (Junction Temperature) Tj (°C) LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है।
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।
लुमेन रखरखाव (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।
रंग परिवर्तन (Color Shift) Δu′v′ या मैकएडम अंडाकार 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 दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है।

4. पैकेजिंग एवं सामग्री

शब्दावली सामान्य प्रकार सामान्य व्याख्या विशेषताएँ और अनुप्रयोग
पैकेजिंग प्रकार EMC, PPA, सिरेमिक चिप की सुरक्षा करने वाली और प्रकाशिकी एवं ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। EMC उच्च तापसहिष्णुता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु।
चिप संरचना फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। फ्लिप चिप बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रकाश दक्षता, उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त।
फॉस्फर कोटिंग YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड ब्लू LED चिप पर लगाया जाता है, जो प्रकाश के एक भाग को पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित करता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिलाया जाता है। विभिन्न फॉस्फर दक्षता, कलर टेम्परेचर और कलर रेंडरिंग इंडेक्स को प्रभावित करते हैं।
लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन प्लेन, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन पैकेजिंग सतह पर ऑप्टिकल संरचना, जो प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है।

पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग

शब्दावली ग्रेडिंग सामग्री सामान्य व्याख्या उद्देश्य
ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग कोड जैसे 2G, 2H चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। यह सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो।
वोल्टेज ग्रेडिंग कोड जैसे 6W, 6X फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत करें। ड्राइवर पावर स्रोत के मिलान को सुविधाजनक बनाने और सिस्टम दक्षता बढ़ाने के लिए।
रंग अंतर श्रेणीकरण 5-step MacAdam ellipse रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण, यह सुनिश्चित करना कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर रहें। रंग एकरूपता सुनिश्चित करना, एक ही ल्यूमिनेयर के भीतर रंग असमानता से बचना।
कलर टेम्परेचर श्रेणीकरण 2700K, 3000K, आदि। रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह के लिए 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 ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करना। LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)।
TM-21 जीवनकाल प्रक्षेपण मानक LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान लगाना। वैज्ञानिक सेवा जीवन पूर्वानुमान प्रदान करना।
IESNA मानक इल्युमिनेटिंग इंजीनियरिंग सोसाइटी मानक प्रकाशिक, विद्युत और तापीय परीक्षण विधियों को शामिल करना। उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार।
RoHS / REACH पर्यावरण प्रमाणन उत्पादों को हानिकारक पदार्थों (जैसे सीसा, पारा) से मुक्त सुनिश्चित करना। अंतरराष्ट्रीय बाजार में प्रवेश के लिए पात्रता शर्तें।
ENERGY STAR / DLC ऊर्जा दक्षता प्रमाणन प्रकाश व्यवस्था उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में आमतौर पर उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए।