सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 विशेषताएँ
- 1.2 अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
- 3. बिनिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 ल्यूमिनस तीव्रता (IV) बिनिंग
- 3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) बिनिंग
- 3.3 लेबल पर संयुक्त ग्रेड कोड
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- सापेक्ष विकिरण शक्ति और तरंगदैर्ध्य का आरेख, प्रत्येक रंग चिप की विशिष्ट चोटी और अर्ध-चौड़ाई दर्शाता है।
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- इस प्रकार के पैकेज आमतौर पर कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करते हैं, लेकिन सटीक स्कीमैटिक प्राप्त करने के लिए डेटाशीट से परामर्श करना आवश्यक है। प्रत्येक एनोड को उसके स्वयं के करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर के माध्यम से स्वतंत्र रूप से संचालित किया जाना चाहिए।
- रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान और बाद में सही सोल्डर जोड़ बनाने और यांत्रिक स्थिरता बनाए रखने के लिए पैड पैटर्न (पैकेज आयाम) आरेख प्रदान किए गए हैं। विश्वसनीय असेंबली के लिए इस अनुशंसित पैटर्न का पालन करना महत्वपूर्ण है।
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
- विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बनाने के लिए नियंत्रित शीतलन।
- यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक हो, तो एकमात्र अनुशंसित सफाई एजेंट एथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल है। LED को कमरे के तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रासायनिक सफाई एजेंट LED के प्लास्टिक लेंस या एनकैप्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
- सोल्डरबिलिटी और डिवाइस अखंडता बनाए रखने के लिए, LED को उसके सीलित नमी-रोधी बैग में 30°C या उससे कम तापमान और 70% या उससे कम सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। एक बार बैग खोलने के बाद, JEDEC MSL 3 रेटिंग पर आधारित "फ्लोर लाइफ" लागू होती है।
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
- पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देश के अनुरूप है। घटक पॉकेट को सील करने के लिए कैरियर टेप में कवर टेप होता है।
- 8. अनुप्रयोग सुझाव और डिजाइन विचार
- परिवर्तनों के तहत बेहतर स्थिरता प्राप्त करने के लिए, एक निरंतर धारा ड्राइवर (उदाहरण के लिए, एक समर्पित LED ड्राइव IC या ट्रांजिस्टर-आधारित सर्किट) का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, विशेष रूप से उन मामलों में जहां उच्च धारा वाले रेड LED या सटीक चमान मिलान महत्वपूर्ण है।
- हालांकि बिजली की खपत कम है, लेकिन सही थर्मल डिजाइन LED के जीवनकाल को बढ़ा सकता है और स्थिर प्रकाश उत्पादन बनाए रख सकता है। सुनिश्चित करें कि PCB पैड डिजाइन डेटाशीट सिफारिशों के अनुसार पर्याप्त ताप अपव्यय प्रदान करता है। LED को निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग पर लंबे समय तक चलाने से बचें।
- 120-डिग्री व्यूइंग एंगल एक विस्तृत दृश्यता प्रदान करता है। उन अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें अधिक केंद्रित बीम की आवश्यकता होती है, बाहरी सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस) का उपयोग किया जा सकता है। डिफ्यूज़र लेंस ऑफ-एक्सिस देखने पर एक समान रूप प्राप्त करने में मदद करते हैं।
- तीनों रंगों में एक समान ऑप्टिकल विशेषताएँ (व्यूइंग एंगल, लेंस उपस्थिति) होती हैं।
- उत्तर: यह एक RGB LED है। PWM (पल्स विड्थ मॉड्यूलेशन) या एनालॉग डिमिंग का उपयोग करके लाल, हरे और नीले चिप की तीव्रता को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करके, योगात्मक रंग मिश्रण के माध्यम से विस्तृत रंग सीमा उत्पन्न की जा सकती है। उदाहरण के लिए, लाल और हरे प्रकाश को समान तीव्रता पर सक्रिय करने से पीला रंग उत्पन्न होता है, जबकि तीनों रंगों को पूरी तीव्रता पर सक्रिय करने से एक प्रकार का सफेद प्रकाश उत्पन्न होता है (सफेद प्रकाश की गुणवत्ता प्रत्येक चिप के विशिष्ट स्पेक्ट्रम आउटपुट पर निर्भर करती है)।
- स्वचालित पिक एंड प्लेस मशीन एक घटक को तीन के बजाय संभालती है, जिससे असेंबली गति बढ़ती है और संभावित प्लेसमेंट त्रुटियाँ कम होती हैं।
- LTST-N683GBEW ऐसे तीन सेमीकंडक्टर जंक्शनों को एक कॉमन कैथोड कनेक्शन और एक डिफ्यूज़ प्लास्टिक लेंस के साथ एक पैकेज में एकीकृत करता है, जो प्रकाश आउटपुट को आकार देता है और यांत्रिक एवं पर्यावरणीय सुरक्षा प्रदान करता है।
- LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
- एक. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
- दो. विद्युत मापदंड
- तीन. ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
- चार, पैकेजिंग और सामग्री
- पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
- छह, परीक्षण और प्रमाणन
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ LTST-N683GBEW की पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है। यह उपकरण एक सतह माउंट डिवाइस (SMD) LED है, जो स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है और सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। यह एक बहुरंगी LED पैकेज है जो एकल आवास के भीतर स्वतंत्र लाल, हरे और नीले LED चिप्स को एकीकृत करता है, जिससे लचीला रंग संकेतन या संभावित मिश्रित रंग अनुप्रयोग सक्षम होते हैं।
1.1 विशेषताएँ
- RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) निर्देश के अनुरूप।
- 8mm कैरियर टेप पैकेजिंग, 7 इंच के रील व्यास के साथ, स्वचालित प्लेसमेंट मशीनों के लिए उपयुक्त।
- मानक EIA (इलेक्ट्रॉनिक्स इंडस्ट्रीज़ एलायंस) पैकेज आकार।
- IC (इंटीग्रेटेड सर्किट) लॉजिक स्तर के साथ संगत।
- मास प्रोडक्शन में उपयोग किए जाने वाले मानक ऑटो-प्लेसमेंट उपकरणों के साथ पूर्ण रूप से संगत।
- SMT (सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी) असेंबली लाइनों में सामान्य इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो प्रक्रिया को सहन करने के लिए डिज़ाइन किया गया।
- JEDEC (ज्वाइंट इलेक्ट्रॉन डिवाइस इंजीनियरिंग काउंसिल) मॉइस्चर सेंसिटिविटी लेवल 3 को तेजी से प्राप्त करने के लिए प्री-कंडीशन किया गया है, जिसका अर्थ है कि ड्राई पैक खोलने के बाद, ≤30°C/60% RH स्थितियों में 168 घंटे का फ्लोर लाइफ है।
1.2 अनुप्रयोग
LTST-N683GBEW को व्यापक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर में विश्वसनीय मल्टी-कलर स्टेटस इंडिकेशन की आवश्यकता होती है। विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:
- दूरसंचार उपकरण:कॉर्डलेस फोन, मोबाइल फोन, राउटर और नेटवर्क स्विच में स्थिति संकेतक।
- कार्यालय स्वचालन उपकरण:प्रिंटर, स्कैनर और मल्टीफ़ंक्शन डिवाइस पर बटन की बैकलाइट या स्थिति प्रकाश।
- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और घरेलू उपकरण:ऑडियो-वीडियो उपकरण, रसोई उपकरण और स्मार्ट होम डिवाइस में पावर, मोड या कार्य संकेतक।
- औद्योगिक उपकरण:मशीनरी, नियंत्रण प्रणालियों और परीक्षण उपकरणों के पैनल संकेतक।
- साइनेज और इंडोर डिस्प्ले:लो-रिज़ॉल्यूशन इन्फॉर्मेशन डिस्प्ले, सजावटी प्रकाश व्यवस्था और साइनेज बैकलाइटिंग।
2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
यह खंड डेटाशीट के आधार पर, LED के प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों का विस्तृत और वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन स्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है, सर्किट डिज़ाइन में इनसे बचना चाहिए।
- पावर डिसिपेशन (Pd):नीली और हरी प्रकाश चिप्स 80 mW हैं; लाल प्रकाश चिप 72 mW है। यह पैरामीटर थर्मल प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है और सीधे डीसी स्थितियों में अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट को प्रभावित करता है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IF(PEAK)):नीली/हरी प्रकाश के लिए 100 mA, लाल प्रकाश के लिए 80 mA, ड्यूटी साइकिल 1/10, पल्स चौड़ाई 0.1ms। यह रेटिंग केवल पल्स ऑपरेटिंग मोड के लिए लागू होती है और डीसी रेटिंग से काफी अधिक है।
- डीसी फॉरवर्ड करंट (IF):नीली और हरी एलईडी के लिए सुझाया गया निरंतर ऑपरेटिंग करंट 20 mA है, और लाल एलईडी के लिए 30 mA है। इस मान से अधिक होने पर जंक्शन तापमान बढ़ता है और लुमेन आउटपुट क्षय तेज होता है।
- ऑपरेटिंग और स्टोरेज तापमान:डिवाइस की रेटेड परिवेश तापमान (Ta) रेंज -40°C से +85°C है। स्टोरेज तापमान रेंज अधिक व्यापक है, -40°C से +100°C।
2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
ये परिवेश तापमान 25°C, अग्र धारा 20mA पर मापे गए सामान्य प्रदर्शन पैरामीटर हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो।
- दीप्त तीव्रता (IV):मिलिकैन्डेला (mcd) में मापी जाती है। हरे LED सबसे चमकीले (710-1400 mcd, न्यूनतम-अधिकतम), उसके बाद लाल (355-710 mcd), और फिर नीले (180-355 mcd) होते हैं। तीव्रता माप CIE फोटोपिक प्रतिक्रिया वक्र का अनुमान लगाने वाले फिल्टर का उपयोग करके किया जाता है।
- दृश्य कोण (2θ1/2):सामान्य पूर्ण दृश्य कोण 120 डिग्री है। यह वह कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता अक्षीय (ऑन-एक्सिस) मान से आधी हो जाती है। 120 डिग्री का कोण एक विस्तृत, विसरित उत्सर्जन पैटर्न दर्शाता है, जो स्थिति संकेत के लिए उपयुक्त है।
- तरंगदैर्ध्य पैरामीटर:
- शिखर तरंगदैर्ध्य (λP):वह तरंगदैर्ध्य जिस पर स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन अपने अधिकतम मान तक पहुँचता है। विशिष्ट मान 468 nm (नीला प्रकाश), 518 nm (हरा प्रकाश) और 632 nm (लाल प्रकाश) हैं।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाने वाला, रंग को परिभाषित करने वाला एकल तरंगदैर्ध्य। विशिष्ट सीमाएँ 465-475 nm (नीला प्रकाश), 520-530 nm (हरा प्रकाश) और 617-630 nm (लाल प्रकाश) हैं।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता शिखर मान के आधे तक गिरने पर बैंडविड्थ। विशिष्ट मान 25 nm (नीला), 35 nm (हरा) और 20 nm (लाल) हैं, जो दर्शाता है कि प्रत्येक रंग की उत्सर्जन बैंडविड्थ अपेक्षाकृत संकीर्ण है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):निर्दिष्ट धारा पर LED के सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप। नीले/हरे प्रकाश के लिए सीमा 2.8-3.8V है, और लाल प्रकाश के लिए 1.8-2.6V है। लाल प्रकाश का VFकम होता है, यह AlInGaP सामग्री की, नीले/हरे प्रकाश के लिए उपयोग की जाने वाली InGaN सामग्री के सापेक्ष, एक विशेषता है।
- रिवर्स करंट (IR):जब 5V रिवर्स वोल्टेज (VR) पर, अधिकतम लीकेज करंट 10 μA है।महत्वपूर्ण नोट:डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि यह डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण केवल इन्फ्रारेड (IR) योग्यता के लिए है।
3. बिनिंग प्रणाली विवरण
उत्पादन में रंग और चमक एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, LED को मापे गए पैरामीटर के आधार पर विभिन्न "बिन" में वर्गीकृत किया जाता है। LTST-N683GBEW ल्यूमिनस इंटेंसिटी और डोमिनेंट वेवलेंथ के लिए द्वि-आयामी बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है।
3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (IV) बिनिंग
प्रत्येक रंग की एक विशिष्ट तीव्रता बिन होती है, प्रत्येक बिन में 11% सहनशीलता होती है।
- नीला प्रकाश:ग्रेड S1 (180-224 mcd), S2 (224-280 mcd), T1 (280-355 mcd).
- हरा प्रकाश:ग्रेड V1 (710-900 mcd), V2 (900-1120 mcd), W1 (1120-1400 mcd).
- लाल प्रकाश:ग्रेड T2 (355-450 mcd), U1 (450-560 mcd), U2 (560-710 mcd).
3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) बिनिंग
प्रत्येक रंग की एक विशिष्ट तरंगदैर्ध्य रेंज होती है, जिसकी सहनशीलता +/- 1nm है।
- नीला प्रकाश:बैंड AC1 (465.0-467.5 nm), AC2 (467.5-470.0 nm), AD1 (470.0-472.5 nm), AD2 (472.5-475.0 nm).
- हरा प्रकाश:बैंड AP1 (520.0-522.5 nm), AP2 (522.5-525.0 nm), AQ1 (525.0-527.5 nm), AQ2 (527.5-530.0 nm).
- लाल प्रकाश:रेड एलईडी का प्रमुख तरंगदैर्ध्य तरंगदैर्ध्य तालिका में एक एकल सीमा (617-630 nm) के रूप में निर्दिष्ट है, कोई उप-बैंड नहीं है।
3.3 लेबल पर संयुक्त ग्रेड कोड
डेटाशीट एक क्रॉस-रेफरेंस तालिका प्रदान करती है जो तीव्रता बैंड और (ब्लू/ग्रीन के लिए) तरंगदैर्ध्य बैंड को एक एकल अल्फ़ान्यूमेरिक "लेबल बैंड कोड" में जोड़ती है। यह कोड उत्पाद रील या पैकेजिंग पर मुद्रित होता है, जो निर्माताओं को उनके अनुप्रयोग के लिए कसकर मेल खाने वाले प्रदर्शन विशेषताओं वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, कोड "C4" तीव्रता बैंड T1 के ब्लू एलईडी, तीव्रता बैंड V2 के ग्रीन एलईडी और तीव्रता बैंड T2 के रेड एलईडी से मेल खाता है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
हालांकि डेटाशीट विशिष्ट ग्राफिकल डेटा (जैसे, चित्र 1, चित्र 6) का हवाला देती है, इस प्रकार के एलईडी के विशिष्ट वक्रों में शामिल हैं:
- I-V (करंट-वोल्टेज) वक्र:यह फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज के बीच गैर-रैखिक संबंध दर्शाता है। वक्र में एक स्पष्ट "निक-इन" वोल्टेज (लगभग न्यूनतम VF) होगा, जिसके नीचे लगभग कोई करंट प्रवाहित नहीं होता। VF variations.
- में परिवर्तन के बावजूद प्रकाश उत्पादन स्थिर रहे, इस सुनिश्चित करने के लिए LED को कॉन्स्टेंट करंट स्रोत से चलाने की सलाह दी जाती है।VLuminous intensity vs. forward current (IFvs. I):
- सामान्य संचालन सीमा में, प्रकाश उत्पादन आमतौर पर करंट के साथ रैखिक रूप से बढ़ता है, लेकिन अत्यधिक उच्च करंट पर यह तापीय प्रभाव और दक्षता में कमी के कारण संतृप्त हो जाता है।VLuminous intensity vs. ambient temperature (Iavs. T):
- ): प्रकाश उत्पादन आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाता है। कमी की दर अर्धचालक सामग्री के आधार पर भिन्न होती है (लाल प्रकाश के लिए उपयोग किया जाने वाला AlInGaP आमतौर पर नीले/हरे प्रकाश के लिए उपयोग किए जाने वाले InGaN की तुलना में तापमान के प्रति अधिक संवेदनशील होता है)।स्पेक्ट्रम वितरण:
सापेक्ष विकिरण शक्ति और तरंगदैर्ध्य का आरेख, प्रत्येक रंग चिप की विशिष्ट चोटी और अर्ध-चौड़ाई दर्शाता है।
5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
5.1 पैकेज आयाम और पिन असाइनमेंट
- LED मानक SMD पैकेज में आता है। महत्वपूर्ण आयाम सहनशीलता ±0.2 मिमी है, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। बहुरंगी पैकेज के लिए पिन असाइनमेंट स्पष्ट रूप से परिभाषित है:
- पिन 1: प्रदान किए गए अंश में निर्दिष्ट नहीं है (आमतौर पर सामान्य कैथोड या अनकनेक्टेड)।
- पिन 2: लाल (AlInGaP) एलईडी चिप का एनोड।
- पिन 3: नीला (InGaN) एलईडी चिप का एनोड।
पिन 4: हरा (InGaN) एलईडी चिप का एनोड।प्रमुख डिज़ाइन नोट:
इस प्रकार के पैकेज आमतौर पर कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करते हैं, लेकिन सटीक स्कीमैटिक प्राप्त करने के लिए डेटाशीट से परामर्श करना आवश्यक है। प्रत्येक एनोड को उसके स्वयं के करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर के माध्यम से स्वतंत्र रूप से संचालित किया जाना चाहिए।
5.2 अनुशंसित पीसीबी पैड डिज़ाइन
रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान और बाद में सही सोल्डर जोड़ बनाने और यांत्रिक स्थिरता बनाए रखने के लिए पैड पैटर्न (पैकेज आयाम) आरेख प्रदान किए गए हैं। विश्वसनीय असेंबली के लिए इस अनुशंसित पैटर्न का पालन करना महत्वपूर्ण है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
6.1 इन्फ्रारेड रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल
- डेटाशीट में J-STD-020B मानक के अनुरूप एक अनुशंसित इन्फ्रारेड रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल शामिल है, जो लीड-फ्री (Pb-free) सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए उपयुक्त है। यह प्रोफ़ाइल आम तौर पर महत्वपूर्ण पैरामीटर परिभाषित करती है:प्रीहीट/हीटिंग दर:
- थर्मल शॉक को कम करने के लिए सर्किट बोर्ड और घटकों को धीरे-धीरे गर्म करें।सोक ज़ोन:
- एक तापमान पठार जो फ्लक्स को सक्रिय करने और यह सुनिश्चित करने के लिए है कि PCB समान रूप से गर्म हो।रीफ्लो ज़ोन:
- चरम तापमान, जो सोल्डर पेस्ट को पिघलाने के लिए पर्याप्त उच्च होना चाहिए, लेकिन LED की अधिकतम तापमान सहनशीलता (इसके JEDEC लेवल 3 ग्रेड और भंडारण तापमान द्वारा निहित) से अधिक नहीं होना चाहिए।शीतलन दर:
विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बनाने के लिए नियंत्रित शीतलन।
6.2 सफाई
यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक हो, तो एकमात्र अनुशंसित सफाई एजेंट एथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल है। LED को कमरे के तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रासायनिक सफाई एजेंट LED के प्लास्टिक लेंस या एनकैप्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
6.3 भंडारण की स्थिति
सोल्डरबिलिटी और डिवाइस अखंडता बनाए रखने के लिए, LED को उसके सीलित नमी-रोधी बैग में 30°C या उससे कम तापमान और 70% या उससे कम सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। एक बार बैग खोलने के बाद, JEDEC MSL 3 रेटिंग पर आधारित "फ्लोर लाइफ" लागू होती है।
7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
7.1 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
- उत्पाद को स्वचालित हैंडलिंग के लिए उद्योग-मानक एम्बॉस्ड कैरियर टेप में पैक किया जाता है।कैरियर टेप की चौड़ाई:
- 8 mm.रील व्यास:
- 7 इंच।प्रति रील मात्रा:
- 2000 पीस।न्यूनतम ऑर्डर मात्रा (MOQ):
- शेष मात्रा 500 पीस है।
पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देश के अनुरूप है। घटक पॉकेट को सील करने के लिए कैरियर टेप में कवर टेप होता है।
8. अनुप्रयोग सुझाव और डिजाइन विचार
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किटप्रत्येक LED चिप (लाल, हरा, नीला) के लिए एक स्वतंत्र करंट-लिमिटिंग सर्किट की आवश्यकता होती है। सबसे सरल तरीका प्रत्येक एनोड के साथ श्रृंखला में एक रोकनेवाला जोड़ना है, जिसकी गणना सूत्र R = (Vपावर सप्लाईF- VF) / IF। तापमान और विभिन्न डिवाइस V
परिवर्तनों के तहत बेहतर स्थिरता प्राप्त करने के लिए, एक निरंतर धारा ड्राइवर (उदाहरण के लिए, एक समर्पित LED ड्राइव IC या ट्रांजिस्टर-आधारित सर्किट) का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, विशेष रूप से उन मामलों में जहां उच्च धारा वाले रेड LED या सटीक चमान मिलान महत्वपूर्ण है।
8.2 थर्मल प्रबंधन
हालांकि बिजली की खपत कम है, लेकिन सही थर्मल डिजाइन LED के जीवनकाल को बढ़ा सकता है और स्थिर प्रकाश उत्पादन बनाए रख सकता है। सुनिश्चित करें कि PCB पैड डिजाइन डेटाशीट सिफारिशों के अनुसार पर्याप्त ताप अपव्यय प्रदान करता है। LED को निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग पर लंबे समय तक चलाने से बचें।
8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन
120-डिग्री व्यूइंग एंगल एक विस्तृत दृश्यता प्रदान करता है। उन अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें अधिक केंद्रित बीम की आवश्यकता होती है, बाहरी सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस) का उपयोग किया जा सकता है। डिफ्यूज़र लेंस ऑफ-एक्सिस देखने पर एक समान रूप प्राप्त करने में मदद करते हैं।
9. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण
- LTST-N683GBEW का मुख्य विभेदक कारक यह है कि यह तीन अलग-अलग एलईडी चिप्स (लाल, हरा, नीला) को एक कॉम्पैक्ट एसएमडी पैकेज में एकीकृत करता है। तीन अलग-अलग मोनोक्रोमैटिक एलईडी का उपयोग करने की तुलना में, यह महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है:स्थान की बचत:
- पीसीबी फुटप्रिंट और घटकों की संख्या में कमी।असेंबली सरल करें:
- केवल एक घटक स्थापित करें, तीन के बजाय, जिससे निर्माण दक्षता और विश्वसनीयता बढ़ती है।प्री-अलाइंड एमिटर:
- चिप्स एक-दूसरे के सापेक्ष स्थिर स्थिति में होते हैं, जो मल्टी-कलर इंडिकेटर लाइट्स के लिए रंग मिश्रण या तंग व्यवस्था की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद है।सुसंगत पैकेजिंग:
तीनों रंगों में एक समान ऑप्टिकल विशेषताएँ (व्यूइंग एंगल, लेंस उपस्थिति) होती हैं।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
प्रश्न: क्या मैं तीनों एलईडी को एक साथ अधिकतम डीसी करंट पर चला सकता हूं?
उत्तर: नहीं। पावर डिसिपेशन रेटिंग (80/72 mW) और पैकेज के थर्मल डिज़ाइन पर विचार किया जाना चाहिए। यदि फॉरवर्ड वोल्टेज अपनी रेंज के उच्च सिरे पर है, तो तीनों एलईडी को एक साथ अधिकतम करंट (ब्लू/ग्रीन 20mA + रेड 30mA) पर चलाने से पैकेज की कुल थर्मल क्षमता से अधिक हो सकता है। फुल-कलर, फुल-ब्राइटनेस उपयोग के लिए, डीरेटिंग या पल्स ऑपरेशन की सिफारिश की जाती है।
प्रश्न: लेबल पर बिन कोड का मेरे डिज़ाइन के लिए क्या अर्थ है?
उत्तर: ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जहां रंग या चमक एकरूपता महत्वपूर्ण है (उदाहरण के लिए, मल्टी-डिवाइस पैनल, डिस्प्ले), आपको समान बिन कोड वाले एलईडी को निर्दिष्ट और उपयोग करना चाहिए। यह सुनिश्चित करता है कि विभिन्न डिवाइसों के बीच भिन्नता न्यूनतम हो। कम मांग वाले स्टेटस इंडिकेटर्स के लिए, कोई भी मानक बिन स्वीकार्य हो सकता है।
प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी का उपयोग रिवर्स वोल्टेज प्रोटेक्शन या रेक्टिफायर के रूप में कर सकता हूं?
उत्तर: बिल्कुल नहीं। डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि यह डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। 5V से अधिक का रिवर्स बायस वोल्टेज लगाने से तत्काल विफलता हो सकती है।
प्रश्न: इस एलईडी से सफेद या अन्य रंग कैसे प्राप्त करें?
उत्तर: यह एक RGB LED है। PWM (पल्स विड्थ मॉड्यूलेशन) या एनालॉग डिमिंग का उपयोग करके लाल, हरे और नीले चिप की तीव्रता को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करके, योगात्मक रंग मिश्रण के माध्यम से विस्तृत रंग सीमा उत्पन्न की जा सकती है। उदाहरण के लिए, लाल और हरे प्रकाश को समान तीव्रता पर सक्रिय करने से पीला रंग उत्पन्न होता है, जबकि तीनों रंगों को पूरी तीव्रता पर सक्रिय करने से एक प्रकार का सफेद प्रकाश उत्पन्न होता है (सफेद प्रकाश की गुणवत्ता प्रत्येक चिप के विशिष्ट स्पेक्ट्रम आउटपुट पर निर्भर करती है)।
11. वास्तविक डिज़ाइन और उपयोग केस
केस: नेटवर्क स्विच के लिए मल्टी-स्टेट इंडिकेटर लाइट डिज़ाइन करना
- डिज़ाइनर को तीन स्थितियों की आवश्यकता थी: पावर (हरी रोशनी), सक्रिय (टिमटिमाती हरी रोशनी) और फॉल्ट (लाल रोशनी)। चौथी "स्टैंडबाय" स्थिति (नीली रोशनी) भी वांछित थी। एकल LTST-N683GBEW का उपयोग करके डिज़ाइन सरल बना दिया गया:PCB लेआउट:
- केवल एक घटक फुटप्रिंट की आवश्यकता है, जगह की बचत होती है।माइक्रोकंट्रोलर इंटरफ़ेस:
- सिस्टम माइक्रोकंट्रोलर के तीन GPIO पिन लाल, हरे, नीले एनोड से जुड़े हैं (प्रत्येक उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से, उदाहरण के लिए, 3.3V आपूर्ति के लिए, हरे/नीले के लिए 150Ω, लाल के लिए 75Ω)। कॉमन कैथोड ग्राउंड से जुड़ा है।फर्मवेयर नियंत्रण:
- MCU फर्मवेयर द्वारा स्थिति आसानी से सेट की जा सकती है:
- पावर चालू: हरे एलईडी पिन = हाई।
- सक्रिय: टाइमर का उपयोग करके हरे एलईडी पिन को टॉगल करें।
- फॉल्ट: लाल एलईडी पिन = हाई।
- स्टैंडबाय: नीले एलईडी पिन = हाई।
- संयुक्त स्थितियाँ (जैसे, सक्रियता के दौरान फॉल्ट) भी कई पिन ड्राइव करके प्राप्त की जा सकती हैं।निर्माण:
स्वचालित पिक एंड प्लेस मशीन एक घटक को तीन के बजाय संभालती है, जिससे असेंबली गति बढ़ती है और संभावित प्लेसमेंट त्रुटियाँ कम होती हैं।
12. सिद्धांत परिचय
- एक लाइट एमिटिंग डायोड (LED) एक अर्धचालक उपकरण है जो विद्युत धारा प्रवाहित होने पर प्रकाश उत्सर्जित करता है। इस घटना को इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है, जो तब होती है जब उपकरण के भीतर इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे ऊर्जा फोटॉन के रूप में मुक्त होती है। उत्सर्जित प्रकाश का रंग प्रयुक्त अर्धचालक सामग्री के ऊर्जा बैंड गैप द्वारा निर्धारित होता है:लाल एलईडी (पिन 2):
- अल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) सामग्री का उपयोग करता है, जिसका ऊर्जा बैंड गैप लाल/नारंगी प्रकाश से मेल खाता है।नीला और हरा एलईडी (पिन 3 और 4):
इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सामग्री का उपयोग करता है। इंडियम/गैलियम अनुपात को बदलकर, ऊर्जा बैंड गैप को पराबैंगनी से नीले और हरे प्रकाश तरंगदैर्ध्य तक उत्सर्जन के लिए समायोजित किया जा सकता है।
LTST-N683GBEW ऐसे तीन सेमीकंडक्टर जंक्शनों को एक कॉमन कैथोड कनेक्शन और एक डिफ्यूज़ प्लास्टिक लेंस के साथ एक पैकेज में एकीकृत करता है, जो प्रकाश आउटपुट को आकार देता है और यांत्रिक एवं पर्यावरणीय सुरक्षा प्रदान करता है।
13. विकास के रुझान
- LTST-N683GBEW जैसे मल्टी-चिप SMD LED का विकास ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स के व्यापक रुझानों का अनुसरण करता है:बढ़ी हुई एकीकरण:
- सरल RGB से परे, बेहतर रंग प्रतिपादन और दक्षता के लिए एकल पैकेज में सफेद चिप या अतिरिक्त रंग (उदाहरण के लिए, RGBW - लाल, हरा, नीला, सफेद) शामिल करना।उच्च दक्षता:
- आंतरिक क्वांटम दक्षता (IQE) और प्रकाश निष्कर्षण तकनीकों में निरंतर सुधार, समान इनपुट करंट पर उच्च चमकदार तीव्रता (mcd) प्राप्त करना संभव बनाते हैं, जिससे बिजली की खपत कम होती है।लघुकरण:
- प्रकाशीय प्रदर्शन को बनाए रखते या सुधारते हुए, पैकेज आकार में निरंतर कमी से LED को छोटे उपभोक्ता उपकरणों में लागू किया जा सकता है।बिनिंग और स्थिरता में सुधार:
- विनिर्माण प्रक्रिया नियंत्रण में प्रगति ने पैरामीटर वितरण को अधिक सघन बनाया है, जिससे व्यापक बिनिंग की आवश्यकता कम हुई है और उत्पादन से सीधे अधिक सुसंगत प्रदर्शन प्राप्त होता है।थर्मल प्रदर्शन वृद्धि:
कम थर्मल प्रतिरोध वाली पैकेजिंग सामग्री और संरचनाओं का विकास, जो उच्च ड्राइव करंट और अधिक प्रकाश उत्पादन की अनुमति देते हैं, विश्वसनीयता को प्रभावित किए बिना।
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
एलईडी प्रौद्योगिकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
एक. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| प्रकाश दक्षता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन/वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा बचत होगी। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (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। |
| उत्सर्जन कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश तीव्रता आधी रह जाती है, यह प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | यह 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 के वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य को निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को पुनर्स्थापित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| Color Fidelity (SDCM) | MacAdam Ellipse steps, जैसे "5-step" | रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी कम होगी, रंग उतने ही अधिक एकसमान होंगे। | यह सुनिश्चित करता है कि एक ही बैच के लैंपों के रंगों में कोई अंतर न हो। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन LED रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि मोनोक्रोमैटिक LED के रंग-स्वर (ह्यू) का निर्धारण करता है। |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करें। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो. विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | एलईडी को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई एलईडी श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक करंट मान। | स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, धारा चमक और जीवनकाल निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स धारा (Pulse Current) | Ifp | अल्प अवधि में सहन करने योग्य शिखर धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग की जाती है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | एलईडी सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकने की आवश्यकता है। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, मान जितना कम होगा, हीट डिसिपेशन उतना बेहतर होगा। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत शीतलन डिजाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक शॉक प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, स्थैतिक बिजली से क्षतिग्रस्त होने की संभावना उतनी ही कम होगी। | उत्पादन में इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा उपाय करने की आवश्यकता है, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन. ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | महत्वपूर्ण 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 प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन होता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक के प्रारंभिक मूल्य के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | एलईडी के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है। |
| ल्यूमेन मेंटेनेंस (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। |
| Color Shift | Δu′v′ या MacAdam Ellipse | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य में रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग (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, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने वाली और प्रकाशिकी एवं ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशील, कम लागत; सिरेमिक बेहतर ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंटेड, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | फ्लिप चिप में बेहतर हीट डिसिपेशन और उच्च प्रकाश दक्षता होती है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश 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 | 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। |
पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | बिनिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकरण, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | यह सुनिश्चित करना कि उत्पादों के एक ही बैच की चमक एक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकरण। | ड्राइव पावर स्रोत के मिलान और सिस्टम दक्षता में सुधार की सुविधा के लिए। |
| क्रोमैटिकिटी ग्रेडिंग | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करें कि रंग बहुत छोटी सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही लैंप के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करें। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान की स्थिति 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 जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA मानक | Illuminating Engineering Society Standard | इसमें प्रकाशिक, विद्युत और तापीय परीक्षण विधियाँ शामिल हैं। | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरणीय प्रमाणन | यह सुनिश्चित करता है 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। |