सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 4. Performance Curve Analysis
- 5. Mechanical and Packaging Information
- 5.1 Device Dimensions
- 5.2 Polarity Identification and Pad Design
- 6. Soldering and Assembly Guide
- 6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स
- 6.2 हैंड सोल्डरिंग
- 6.3 भंडारण की शर्तें
- 6.4 सफाई
- 7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
- 8. अनुप्रयोग विवरण और डिजाइन विचार
- 8.1 ड्राइवर सर्किट डिजाइन
- 8.2 थर्मल मैनेजमेंट
- 8.3 अनुप्रयोग दायरा
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
- 11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
- 12. कार्य सिद्धांत
- 13. तकनीकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
LTST-E681VEWT एक उच्च चमक वाला सरफेस माउंट LED है, जो विश्वसनीय और कुशल संकेतक प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उपकरण AlInGaP (अल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है, जो जीवंत लाल प्रकाश उत्पादन करता है। यह एक कॉम्पैक्ट, उद्योग-मानक पैकेज में आता है, जो स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के साथ संगत है और बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है।
इस LED के मुख्य लाभों में RoHS (रेस्ट्रिक्शन ऑफ हैजर्डस सबस्टेंस) निर्देश का अनुपालन शामिल है, जो पर्यावरणीय सुरक्षा सुनिश्चित करता है। यह 8mm वाहक टेप पैकेजिंग में आता है, जो 7 इंच व्यास के रील पर लपेटा जाता है, जो स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के लिए मानक विन्यास है। यह उपकना इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के साथ संगत होने के लिए भी डिज़ाइन किया गया है, जो सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी बोर्डों को असेंबल करने की प्रचलित विधि है। इसके प्रमुख लक्षित बाजारों में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक नियंत्रण पैनल, ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग और सामान्य संकेतक अनुप्रयोग शामिल हैं, जहां स्थान सीमित है और विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है।
2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन मूल्यों से अधिक परिस्थितियों में LED संचालित करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।
- Power Dissipation (Pd):196 mW। यह अधिकतम शक्ति है जिसे LED पैकेज परिवेश के तापमान (Ta) 25°C पर ऊष्मा के रूप में अपव्ययित कर सकता है। इस सीमा से अधिक होने पर अर्धचालक जंक्शन के अत्यधिक गर्म होने और क्षतिग्रस्त होने का जोखिम होता है, जिससे जीवनकाल कम हो सकता है या विनाशकारी विफलता हो सकती है।
- शिखर अग्र धारा (IFP):100 mA। यह अधिकतम अनुमत पल्स फॉरवर्ड करंट है, जो 1/10 ड्यूटी साइकल और 1ms पल्स चौड़ाई की शर्त पर निर्धारित किया गया है। यह डीसी रेटेड मान से काफी अधिक है, जो अल्पकालिक उच्च-तीव्रता वाले फ्लैश की अनुमति देता है।
- डीसी फॉरवर्ड करंट (IF):70 mA। यह सामान्य संचालन स्थितियों के तहत LED पर लागू किया जा सकने वाला अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट है।
- ऑपरेटिंग तापमान रेंज:-40°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:-40°C से +100°C। जब डिवाइस कार्यरत नहीं होता है, तो इसे इस व्यापक तापमान सीमा में बिना क्षति के संग्रहित किया जा सकता है।
2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
ये मापदंड मानक परीक्षण स्थितियों Ta=25°C और IF=50mA पर मापे गए हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। ये उपकरण के विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।
- प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता (IV):900 से 2800 mcd (मिलिकैंडेला)। यह एक विशिष्ट दिशा में उत्सर्जित प्रकाश की अनुभूत शक्ति का माप है। विस्तृत सीमा इंगित करती है कि एक बिनिंग प्रणाली का उपयोग किया गया है (अनुभाग 3 देखें)। माप CIE वक्र के अनुरूप मानव आँख के फोटोपिक प्रतिक्रिया का अनुमान लगाने के लिए फ़िल्टर किए गए सेंसर का उपयोग करके किया गया था।
- देखने का कोण (2θ1/2):120 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर चमकदार तीव्रता अपने अक्षीय (0°) मापे गए मान से आधी हो जाती है। 120° के देखने के कोण का अर्थ है एक व्यापक, विसरित प्रकाश पैटर्न, जो उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिनके लिए व्यापक दृश्यता की आवश्यकता होती है।
- पीक एमिशन वेवलेंथ (λP):632 nm (टिपिकल)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जब उत्सर्जित प्रकाश का स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन अधिकतम मूल्य तक पहुँचता है। यह दृश्यमान स्पेक्ट्रम के लाल क्षेत्र में आता है।
- डोमिनेंट वेवलेंथ (λd):624 nm (टिपिकल)। CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से लिया गया, यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो एलईडी के रंग की मानव आँख द्वारा अनुभूति का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करता है। यह रंग विनिर्देशन का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):20 nm (टाइपिकल)। यह स्पेक्ट्रम का वह चौड़ाई है जहां उत्सर्जन अपनी अधिकतम शक्ति के आधे पर होता है। 20nm का मान AlInGaP रेड एलईडी की विशेषता है, जो अपेक्षाकृत शुद्ध रंग को दर्शाता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):2.2 V (टाइपिकल), ±0.1V सहनशीलता के साथ। यह निर्दिष्ट 50mA ड्राइव करंट पर एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप है। करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- रिवर्स करंट (IR):V परR=5V पर अधिकतम 10 μA। यह पैरामीटर केवल गुणवत्ता आश्वासन परीक्षण के लिए है। यह LEDरिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।, सर्किट में रिवर्स वोल्टेज लगाने से इसे क्षतिग्रस्त किया जा सकता है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LED को उनके प्रदर्शन के आधार पर बिन किया जाता है। LTST-E681VEWT 50mA पर ल्यूमिनस तीव्रता पर आधारित एक बिनिंग प्रणाली का उपयोग करता है।
बिन कोड (V2, W1, W2, X1, X2) न्यूनतम और अधिकतम ल्यूमिनस तीव्रता के बढ़ते हुए दायरों का प्रतिनिधित्व करते हैं। उदाहरण के लिए, बिन कोड X2 में 2240 mcd से 2800 mcd के बीच तीव्रता वाले LED शामिल हैं। प्रत्येक बिन के भीतर ±11% सहनशीलता लागू होती है। यह प्रणाली डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त चमक स्तर चुनने, लागत और प्रदर्शन के बीच संतुलन बनाने की अनुमति देती है। यह डेटाशीट इंगित नहीं करती है कि इस विशिष्ट मॉडल की प्रमुख तरंगदैर्ध्य या फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए अलग बिनिंग है, जो निर्माण प्रक्रिया के दौरान इन मापदंडों पर सख्त नियंत्रण का सुझाव देती है।
4. Performance Curve Analysis
हालांकि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ का उल्लेख किया गया है लेकिन पूरी तरह से विस्तृत नहीं किया गया है, इस प्रकार के LED के विशिष्ट वक्रों में शामिल हैं:
- I-V (Current-Voltage) curve:यह फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज के बीच एक घातांकीय संबंध दर्शाता है। कर्व में लगभग 1.8-2.0V पर एक स्पष्ट "निक-पॉइंट" वोल्टेज होता है, जिसके बाद वोल्टेज में मामूली वृद्धि पर करंट तेजी से बढ़ता है। यही कारण है कि कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव अत्यंत महत्वपूर्ण है।
- Luminous intensity vs. forward current:यह दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन लगभग अग्र धारा के समानुपाती होता है, लेकिन अत्यधिक उच्च धारा पर संतृप्ति या दक्षता में कमी दिखा सकता है।
- प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह दर्शाता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। उच्च तापमान वाले वातावरण में संचालित होने वाले अनुप्रयोगों के लिए यह एक महत्वपूर्ण विचार है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:तरंग दैर्ध्य के सापेक्ष सापेक्ष शक्ति का ग्राफ, जो लगभग 632nm पर शिखर और लगभग 20nm का अर्ध-अधिकतम पूर्ण चौड़ाई दिखाता है।
- देखने का कोण वितरण ग्राफ:प्रकाश तीव्रता के कोणीय वितरण को दर्शाने वाला ध्रुवीय ग्राफ, जो डिफ्यूज़िंग लेंस के कारण 120° के देखने के कोण की पुष्टि करता है और लैम्बर्टियन या निकट-लैम्बर्टियन वितरण प्रदर्शित करता है।
5. Mechanical and Packaging Information
5.1 Device Dimensions
यह LED EIA मानक SMD पैकेज के अनुरूप है। प्रमुख आयाम (इकाई: mm) इस प्रकार हैं:
- कुल लंबाई: 3.2 मिमी
- कुल चौड़ाई: 2.8 मिमी
- कुल ऊंचाई: 1.9 mm
- लेंस चौड़ाई: 2.2 mm
- लेंस लंबाई: 3.5 mm
- पिन की चौड़ाई: 0.7 mm
- पिन की लंबाई: 0.8 mm
जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सहनशीलता ±0.2mm है। मूल विशिष्टता पुस्तिका में विस्तृत आयाम चिह्नांकन आरेख प्रदान किया गया है।
5.2 Polarity Identification and Pad Design
एनोड (सकारात्मक) कनेक्शन को चिह्नित किया गया है। सोल्डरिंग विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, अनुशंसित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड अटैचमेंट पैड लेआउट प्रदान किया गया है, जो इन्फ्रारेड और वेपर फेज़ रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए अनुकूलित है। टॉम्बस्टोनिंग (घटक का एक सिरा ऊपर उठना) को रोकने और उपयुक्त सोल्डर पेस्ट मात्रा के साथ विश्वसनीय सोल्डर जोड़ सुनिश्चित करने के लिए सही पैड डिज़ाइन महत्वपूर्ण है।
6. Soldering and Assembly Guide
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स
यह उपकरण लीड-मुक्त इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग के साथ संगत है। अनुशंसित तापमान प्रोफ़ाइल JEDEC मानक J-STD-020B के अनुरूप होनी चाहिए। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:
- प्रीहीट:150-200°C, अधिकतम 120 सेकंड, ताकि सर्किट बोर्ड और घटकों को धीरे-धीरे गर्म किया जा सके, फ्लक्स को सक्रिय किया जा सके और थर्मल शॉक को रोका जा सके।
- शिखर तापमान:अधिकतम 260°C। लिक्विडस तापमान (आमतौर पर लीड-फ्री सोल्डर के लिए 217°C) से ऊपर के समय को नियंत्रित किया जाना चाहिए।
- कुल सोल्डरिंग समय:शिखर तापमान पर अधिकतम 10 सेकंड। रिफ्लो सोल्डरिंग अधिकतम दो चक्रों तक सीमित होनी चाहिए।
यह बल देने योग्य है कि इष्टतम तापमान प्रोफ़ाइल विशिष्ट PCB डिज़ाइन, घटकों, सोल्डर पेस्ट और ओवन पर निर्भर करती है, और प्रत्येक अनुप्रयोग के लिए इसका विशेषीकरण किया जाना चाहिए।
6.2 हैंड सोल्डरिंग
यदि मैन्युअल वेल्डिंग करनी ही पड़े, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए:
- सोल्डरिंग आयरन तापमान:अधिकतम 300°C।
- वेल्डिंग समय:प्रत्येक पिन के लिए अधिकतम 3 सेकंड, और केवल एक वेल्डिंग चक्र की अनुमति है, ताकि प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन और आंतरिक बॉन्डिंग तारों पर अत्यधिक तापीय प्रतिबल से बचा जा सके।
6.3 भंडारण की शर्तें
LED एक नमी-संवेदनशील उपकरण है।
- सीलबंद पैकेजिंग:≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहित करें। जब मूल नमी-रोधी बैग में सिलिका जेल के साथ संग्रहित किया जाता है, तो शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।
- खोला गया पैकेज:घटकों को पर्यावरणीय हवा (≤30°C / ≤60% RH) के संपर्क में आने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। यदि इस समय सीमा से अधिक हो जाता है, तो 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 एलईडी को लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेक करने की आवश्यकता होती है। खुले पैकेज के दीर्घकालिक भंडारण के लिए, डिसिकेंट के साथ सील कंटेनर या नाइट्रोजन-पर्ज्ड ड्रायर का उपयोग करें।
6.4 सफाई
यदि वेल्डिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल निर्दिष्ट अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स, जैसे एथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करें, और कमरे के तापमान पर एक मिनट से अधिक समय तक सफाई न करें। अनिर्दिष्ट रसायन प्लास्टिक लेंस या एनकैप्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
- कैरियर टेप विनिर्देश:LED 8mm चौड़ी एम्बॉस्ड कैरियर टेप के रूप में उपलब्ध है।
- रील विनिर्देश:कैरियर टेप मानक 7 इंच (178mm) व्यास वाली रील पर लपेटा गया है।
- प्रति रील मात्रा:2000 पीस।
- न्यूनतम ऑर्डर मात्रा:शेष मात्रा 500 पीस है।
- मानक:पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देश के अनुरूप है।
- मॉडल:LTST-E681VEWT। नामकरण नियम में आमतौर पर श्रृंखला कोड, पैकेजिंग/शैली, रंग/तरंग दैर्ध्य कोड और संभावित अन्य वेरिएंट शामिल होते हैं।
8. अनुप्रयोग विवरण और डिजाइन विचार
8.1 ड्राइवर सर्किट डिजाइन
LED एक करंट-ड्राइवन डिवाइस है। स्थिर और समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, विशेष रूप से कई LED को समानांतर में ड्राइव करते समय, प्रत्येक LED के लिएआवश्यक हैश्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर जोड़ना चाहिए। रेसिस्टर मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है: R = (Vपावर सप्लाई- VF) / IF। विशिष्ट V का उपयोग करेंF= 2.2V, अपेक्षित IF= 20mA, बिजली आपूर्ति वोल्टेज 5V है: R = (5V - 2.2V) / 0.02A = 140 ओम। मानक 150 ओम रोकनेवाला उपयुक्त है। करंट सीमित किए बिना सीधे वोल्टेज स्रोत से LED चलाने से अत्यधिक करंट और त्वरित विफलता होगी।
8.2 थर्मल मैनेजमेंट
अपेक्षाकृत कम बिजली की खपत (196mW) के बावजूद, दीर्घकालिक विश्वसनीयता और सुसंगत प्रकाश उत्पादन बनाए रखने के लिए प्रभावी थर्मल प्रबंधन अभी भी महत्वपूर्ण है। यह सुनिश्चित करें कि PCB में LED के थर्मल पैड (यदि लागू हो) या पिन से जुड़ने के लिए पर्याप्त तांबे का क्षेत्र है, ताकि गर्मी फैलाने में मदद मिल सके। पूर्ण अधिकतम करंट और तापमान सीमा पर लंबे समय तक संचालन से बचें।
8.3 अनुप्रयोग दायरा
यह LED सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे कार्यालय उपकरण, संचार उपकरण और घरेलू उपकरणों के लिए उपयुक्त है। यह उन सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों (जैसे, विमानन, चिकित्सा जीवन समर्थन, यातायात नियंत्रण) के लिए डिज़ाइन या प्रमाणित नहीं है जहां विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए, संबंधित विश्वसनीयता प्रमाणन वाले घटकों की खरीद करनी चाहिए।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
LTST-E681VEWT की अपनी श्रेणी में प्रमुख विभेदीकरणात्मक विशेषताओं में शामिल हैं:
- सामग्री प्रौद्योगिकी:AlInGaP का उपयोग, GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, आमतौर पर लाल और अंबर प्रकाश के लिए उच्च दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करता है।
- चमक:अधिकतम तीव्रता 2800mcd तक, मानक पैकेज आकार के भीतर उच्च चमक प्रदान करती है।
- परिप्रेक्ष्य:120° के विस्तृत देखने के कोण के साथ एक विसरित लेंस उत्कृष्ट ऑफ-एक्सिस दृश्यता प्रदान करता है, जो स्टेटस इंडिकेटर के लिए संकीर्ण बीम एलईडी से बेहतर है।
- प्रक्रिया संगतता:यह स्वचालित SMT असेंबली और मानक लीड-मुक्त रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल के साथ पूर्णतः संगत है, जिससे निर्माण जटिलता और लागत कम होती है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
प्रश्न: यदि मेरा बिजली आपूर्ति वोल्टेज ठीक 2.2V है, तो क्या मैं इस LED को बिना श्रृंखला अवरोधक के चला सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। फॉरवर्ड वोल्टेज में सहनशीलता (±0.1V) होती है और यह तापमान के साथ बदलता है। थोड़ा सा ओवरवोल्टेज करंट में अनियंत्रित वृद्धि का कारण बन सकता है, जिससे LED क्षतिग्रस्त हो सकता है। करंट-सीमित करने वाली व्यवस्था का उपयोग करना अनिवार्य है।
प्रश्न: पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
उत्तर: पीक वेवलेंथ वह भौतिक बिंदु है जहाँ सबसे अधिक प्रकाश ऊर्जा उत्सर्जित होती है। डोमिनेंट वेवलेंथ की गणना क्रोमैटिसिटी निर्देशांक से की जाती है और यह मानव आँख द्वारा अनुभव किए गए रंग का प्रतिनिधित्व करती है। इस तरह के लाल LED जैसे मोनोक्रोमैटिक LED के लिए, दोनों आमतौर पर करीब होते हैं, लेकिन डोमिनेंट वेवलेंथ रंग मिलान के लिए महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
प्रश्न: मेरा सर्किट बोर्ड सोल्डरिंग के बाद साफ किया जाएगा। क्या यह LED संगत है?
उत्तर: डेटाशीट में निर्दिष्ट है कि केवल अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स (आइसोप्रोपाइल अल्कोहल या एथेनॉल) से सफाई की जानी चाहिए, और समय एक मिनट से अधिक नहीं होना चाहिए। कई जल-आधारित या शक्तिशाली फ्लक्स क्लीनर पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं। कृपया अपनी विशिष्ट सफाई प्रक्रिया के साथ अनुकूलता सत्यापित करें।
प्रश्न: पैकेज खोलने के बाद 168 घंटे की शॉप फ्लोर लाइफ सीमा क्यों है?
उत्तर: प्लास्टिक पैकेजिंग हवा से नमी अवशोषित करती है। रिफ्लो सोल्डरिंग के उच्च तापमान पर, यह नमी तेजी से भाप में बदल सकती है, जिससे आंतरिक दबाव बनता है और पैकेज में दरार या आंतरिक परतों का अलग होना ("पॉपकॉर्न" प्रभाव) हो सकता है। 168 घंटे की सीमा और बेकिंग प्रक्रिया इस जोखिम को प्रबंधित करने के लिए है।
11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
परिदृश्य:12V DC राउटर के लिए पावर स्टेटस इंडिकेटर डिज़ाइन करें।
डिज़ाइन चरण:
1. चालक धारा का चयन:जीवनकाल बढ़ाने और ऊष्मा कम करने के लिए, रूढ़िवादी I चुनेंF= 15mA.
2. प्रतिरोध की गणना:Typical V का उपयोग करेंF= 2.2V। R = (12V - 2.2V) / 0.015A = 653 ओम। निकटतम मानक मान, 680 ओम का उपयोग करें।
3. प्रतिरोधक शक्ति की गणना: PR= IF2* R = (0.015)2* 680 = 0.153W। एक मानक 1/4W (0.25W) रेसिस्टर पर्याप्त है।
4. PCB लेआउट:LED और उसके 680Ω रेसिस्टर को एक-दूसरे के निकट रखें। सोल्डरिंग विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए डेटाशीट में अनुशंसित पैड लेआउट का पालन करें।
5. असेंबली:JEDEC मानकों के अनुरूप लीड-फ्री रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल का उपयोग करें। यदि एलईडी पैकेज खोलने के 7 दिनों के बाद सर्किट बोर्ड असेंबल किया जाता है, तो पहले एलईडी को बेक करें।
12. कार्य सिद्धांत
LTST-E681VEWT में प्रकाश उत्सर्जन AlInGaP सामग्री से बने एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस पर आधारित है। जब जंक्शन के अंतर्निहित विभव से अधिक का एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे ऊर्जा को फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त करते हैं। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है - इस मामले में, लाल, लगभग 624-632 nm तरंगदैर्ध्य। चिप के ऊपर डिफ्यूज़ एपॉक्सी लेंस का उपयोग प्रकाश को अर्धचालक से निकालने और इसके कोणीय वितरण को 120 डिग्री चौड़े पैटर्न में ढालने के लिए किया जाता है।
13. तकनीकी रुझान
इंडिकेटर LED के ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उद्योग का निरंतर विकास जारी है। LTST-E681VEWT जैसे उपकरणों से संबंधित सामान्य रुझानों में शामिल हैं:
- दक्षता में वृद्धि:सामग्री विज्ञान में निरंतर सुधार का लक्ष्य उच्च लुमेन प्रति वाट उत्पन्न करना है, जिससे समान धारा पर उज्जवल आउटपुट, या समान चमक पर कम बिजली की खपत और कम ऊष्मा प्राप्त हो सके।
- लघुरूपण:हालांकि इस तरह के मानक पैकेज अभी भी व्यापक हैं, लेकिन बढ़ती पतली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए पैकेज के क्षेत्रफल और ऊंचाई को कम करने का निरंतर दबाव है।
- विश्वसनीयता वृद्धि:एनकैप्सुलेशन सामग्री, चिप अटैचमेंट तकनीक और बॉन्डिंग तारों में सुधार का उद्देश्य कार्य जीवन को लम्बा करना और थर्मल तथा यांत्रिक तनाव के प्रति सहनशीलता बढ़ाना है।
- रंग एकरूपता:अधिक सख्त बिनिंग सहनशीलता और उन्नत निर्माण नियंत्रण बैचों के बीच रंग और चमक के अंतर को कम कर रहे हैं, जो कई एलईडी का उपयोग करने वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
- एकीकरण:ड्राइवर सर्किट, सुरक्षा कार्यों (जैसे ईएसडी डायोड) या कई एलईडी चिप्स को एक ही पैकेज में एकीकृत करने की प्रवृत्ति है, हालांकि कई अनुप्रयोगों में, सादगी और लागत लाभ के कारण डिस्क्रीट एलईडी अभी भी आधार बनी हुई है।
एलईडी विनिर्देश शब्दावली विस्तृत व्याख्या
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस एफिकेसी (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता रेटिंग और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नाक पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश तीव्रता आधी हो जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के क्षेत्र और समरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (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 तय करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (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। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, मॉल, कला दीर्घाओं जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों के लिए उपयोग किया जाता है। |
| Color Fidelity Deviation (SDCM) | मैकएडम अंडाकार चरण संख्या, जैसे "5-step" | रंग स्थिरता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी कम होगी, रंग उतना ही अधिक सुसंगत होगा। | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी एलईडी के रंगतान (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | वेवलेंथ बनाम इंटेंसिटी कर्व | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | Symbol | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | एलईडी को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई एलईडी श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | LED को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम स्पंद धारा (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग किया जाने वाला शीर्ष करंट जिसे कम समय के लिए सहन किया जा सकता है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति हो सकती है। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | एलईडी सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक को रोकने की आवश्यकता है। |
| थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय को दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| Electrostatic Discharge Immunity (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, ताप प्रबंधन और 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 से ल्यूमेन डिप्रिसिएशन और कलर शिफ्ट होता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED की "उपयोगी आयु" को सीधे परिभाषित करना। |
| 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। |
| रंग विस्थापन (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता 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। पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC में उत्कृष्ट ताप सहनशीलता और कम लागत होती है; सिरेमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु होती है। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | फ्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| 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 मिश्रित होता है। | विभिन्न फॉस्फोरस प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने के लिए पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और श्रेणीकरण
| शब्दावली | श्रेणीकरण 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 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 समूहीकरण। | ड्राइविंग पावर मिलान की सुविधा, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग विभेदीकरण श्रेणी | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान वर्गीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह की एक संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
VI. परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक प्रकाशित करके, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड किया जाता है। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | Estimating lifespan under actual usage conditions based on LM-80 data. | Providing scientific life prediction. |
| 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। | आमतौर पर सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |