1. उत्पाद अवलोकन
LTS-2806SKG-P एक एकल-अंकीय, सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) एलईडी डिस्प्ले है जो कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर में स्पष्ट संख्यात्मक संकेत की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें 0.28-इंच (7.0 मिमी) अंक ऊंचाई है, जो इसे विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में एकीकरण के लिए उपयुक्त बनाती है जहां स्थान सीमित है। डिस्प्ले अपने प्रकाश-उत्सर्जक खंडों के लिए AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है, जो एक विशिष्ट हरा रंग आउटपुट प्रदान करता है। पैकेज एक ग्रे फेस और सफेद खंडों द्वारा विशेषित है, जो कंट्रास्ट और पठनीयता बढ़ाता है। यह डिवाइस चमकदार तीव्रता के लिए वर्गीकृत है और लीड-फ्री तथा RoHS (खतरनाक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन करता है, जो इसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण के लिए उपयुक्त बनाता है।
1.1 मुख्य विशेषताएं
- अंक आकार: 0.28 इंच (7.0 मिमी) वर्ण ऊंचाई।
- प्रौद्योगिकी: हरे उत्सर्जन के लिए एक अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट पर AlInGaP LED चिप्स का उपयोग करता है।
- एकरूपता: निरंतर और एकसमान खंड प्रकाश व्यवस्था।
- ऊर्जा दक्षता: ऊर्जा-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए कम बिजली की आवश्यकता।
- ऑप्टिकल प्रदर्शन: उत्कृष्ट अक्षर दिखावट, उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट अनुपात।
- देखने का कोण: विभिन्न स्थितियों से दृश्यता के लिए व्यापक देखने का कोण।
- Reliability: ठोस-अवस्था निर्माण लंबे परिचालन जीवन को सुनिश्चित करता है।
- गुणवत्ता नियंत्रण: उपकरणों को प्रकाशीय तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत (बिन किया गया) किया जाता है।
- पर्यावरण अनुपालन: RoHS मानकों के अनुरूप लीड-मुक्त पैकेज।
1.2 डिवाइस पहचान
पार्ट नंबर LTS-2806SKG-P यह इस विशिष्ट मॉडल की पहचान करता है। यह एक कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन वाला AlInGaP ग्रीन एलईडी डिस्प्ले है।
2. तकनीकी पैरामीटर: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या
यह खंड LTS-2806SKG-P डिस्प्ले के प्रदर्शन की सीमाओं और संचालन स्थितियों को परिभाषित करने वाले विद्युत और प्रकाशीय विनिर्देशों का विस्तृत विश्लेषण प्रदान करता है।
2.1 Absolute Maximum Ratings
ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं के अंतर्गत या उन पर संचालन की गारंटी नहीं है और विश्वसनीय डिजाइन में इससे बचना चाहिए।
- प्रति सेगमेंट पावर डिसिपेशन: 70 mW. यह अधिकतम शक्ति है जो एकल LED सेगमेंट द्वारा बिना थर्मल क्षति के सुरक्षित रूप से व्यय की जा सकती है।
- प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट: 60 mA. यह धारा केवल स्पंदित स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1 ms स्पंद चौड़ाई) में अनुमेय है ताकि अधिक गर्म होने से बचा जा सके।
- प्रति सेगमेंट सतत अग्र धारा: 25°C पर 25 mA. 25°C से ऊपर यह रेटिंग 0.28 mA/°C के डीरेटिंग फैक्टर पर रैखिक रूप से घटती है। उदाहरण के लिए, 85°C पर, अधिकतम सतत धारा लगभग होगी: 25 mA - (0.28 mA/°C * (85°C - 25°C)) = 25 mA - 16.8 mA = 8.2 mA।
- Operating & Storage Temperature Range: -35°C से +105°C. डिवाइस को इस पूरी सीमा के भीतर संग्रहित और संचालित किया जा सकता है।
- सोल्डरिंग तापमान: पैकेज 260°C पर 3 सेकंड के लिए आयरन सोल्डरिंग को सहन कर सकता है, जिसे सीटिंग प्लेन से 1/16 इंच (≈1.6 मिमी) नीचे मापा गया है।
2.2 Electrical & Optical Characteristics
ये विशिष्ट परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C) के तहत मापे गए सामान्य प्रदर्शन पैरामीटर हैं। इनका उपयोग सर्किट डिजाइन और प्रदर्शन अपेक्षा के लिए किया जाता है।
- Average Luminous Intensity (IV): यह चमक का प्राथमिक माप है।
- न्यूनतम: 201 µcd, विशिष्ट: 501 µcd at IF = 2 mA.
- विशिष्ट: 5210 µcd at IF = 20 mA. यह धारा और प्रकाश उत्पादन के बीच गैर-रैखिक संबंध दर्शाता है; इस सीमा में धारा में 10 गुना वृद्धि से तीव्रता में लगभग 10 गुना वृद्धि होती है।
- सटीकता के लिए माप CIE आँख-प्रतिक्रिया वक्र का अनुसरण करता है।
- तरंगदैर्ध्य विशेषताएँ:
- Peak Emission Wavelength (λp): 574 nm (typical). यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जित प्रकाशीय शक्ति सबसे अधिक होती है।
- Dominant Wavelength (λd): 571 nm (typical). यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाता है, जो रंग (हरा) को परिभाषित करता है।
- Spectral Line Half-Width (Δλ): 15 nm (typical). This indicates the spectral purity; a smaller value means a more monochromatic color.
- Forward Voltage per Chip (VF): 2.6 V (typical), with a maximum of 2.6 V at IF = 20 mA. Designers must ensure the driving circuit can provide this voltage.
- Reverse Current (IR): 100 µA (maximum) at VR = 5V. This parameter is for test purposes only; applying continuous reverse voltage is not recommended.
- Luminous Intensity Matching Ratio: 2:1 (अधिकतम)। यह एकल डिवाइस के भीतर खंडों के बीच अधिकतम स्वीकार्य चमक भिन्नता निर्दिष्ट करता है, जो दृश्य एकरूपता सुनिश्चित करता है।
- क्रॉस टॉक: ≤ 2.5%। यह तब होने वाले अवांछित प्रकाश उत्सर्जन की अधिकतम मात्रा को परिभाषित करता है जब एक सन्निकट खंड प्रकाशित होता है और एक गैर-सक्रिय खंड से होता है।
2.3 बिनिंग सिस्टम एक्सप्लेनेशन
डेटाशीट में कहा गया है कि डिवाइस "ल्यूमिनस इंटेंसिटी के लिए वर्गीकृत" है। इसका तात्पर्य एक बिनिंग प्रक्रिया से है जहां निर्मित इकाइयों को एक मानक परीक्षण धारा (संभवतः 2 एमए या 20 एमए) पर मापित प्रकाश उत्पादन के आधार पर छांटा (बिन किया) जाता है। डिजाइनर उत्पाद में कई डिस्प्ले में सुसंगत चमक सुनिश्चित करने के लिए बिन का चयन कर सकते हैं। विशिष्ट बिन कोड या तीव्रता सीमा इस दस्तावेज़ में विस्तृत नहीं हैं, लेकिन आमतौर पर खरीद के लिए निर्माता से उपलब्ध होते हैं।
3. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है, उनके सामान्य निहितार्थों का विश्लेषण यहाँ मानक एलईडी व्यवहार और प्रदत्त पैरामीटर्स के आधार पर किया गया है।
3.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
The typical VF 20mA पर 2.05V से 2.6V का वोल्टेज डायोड के टर्न-ऑन गुण को दर्शाता है। वक्र टर्न-ऑन वोल्टेज (~AlInGaP के लिए 1.8-2.0V) के बाद धारा में एक घातीय वृद्धि दिखाएगा, जो उच्च धाराओं पर अधिक रैखिक हो जाता है। स्थिर प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित करने और थर्मल रनअवे को रोकने के लिए निरंतर वोल्टेज ड्राइवर के बजाय निरंतर धारा ड्राइवर की सिफारिश की जाती है।
3.2 Luminous Intensity vs. Forward Current (I-L Curve)
The data points (2mA -> 501 µcd, 20mA -> 5210 µcd) suggest a largely linear relationship between current and light output in this operating range. However, efficiency (light output per unit of electrical power) typically decreases at very high currents due to increased heat. The derating of continuous current with temperature directly relates to preserving this efficiency and device lifetime.
3.3 Spectral Distribution
571 nm की प्रमुख तरंगदैर्ध्य और 15 nm की अर्ध-चौड़ाई के साथ, उत्सर्जित प्रकाश अपेक्षाकृत शुद्ध हरा है। 574 nm पर शिखर थोड़ा अधिक है, जो सामान्य है। यह वर्णक्रमीय जानकारी उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां रंग स्थिरता या विशिष्ट तरंगदैर्ध्य अंतःक्रिया महत्वपूर्ण है।
4. Mechanical & Package Information
4.1 Package Dimensions
The device conforms to a standard SMD footprint. Key dimensional notes include:
- All dimensions are in millimeters with a general tolerance of ±0.25 mm unless specified otherwise.
- डिस्प्ले फेस के लिए विशिष्ट गुणवत्ता नियंत्रण परिभाषित किए गए हैं: सेगमेंट पर विदेशी पदार्थ ≤ 10 मिल्स, स्याही संदूषण ≤ 20 मिल्स, सेगमेंट में बुलबुले ≤ 10 मिल्स, और रिफ्लेक्टर का झुकाव ≤ इसकी लंबाई का 1%।
- प्लास्टिक पिन का बर्र 0.1 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए।
4.2 Internal Circuit Diagram & Pin Connection
The display has a common anode कॉन्फ़िगरेशन। इसका मतलब है कि सभी एलईडी सेगमेंट के एनोड (सकारात्मक टर्मिनल) आंतरिक रूप से कॉमन पिन (पिन 4 और पिन 9) से जुड़े होते हैं। प्रत्येक सेगमेंट कैथोड (नकारात्मक टर्मिनल) का अपना समर्पित पिन होता है। किसी सेगमेंट को रोशन करने के लिए, उसके संबंधित कैथोड पिन को लो (ग्राउंड या करंट सिंक से जोड़ा जाना चाहिए) ड्राइव करना होगा, जबकि कॉमन एनोड को हाई (करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से सकारात्मक सप्लाई से जोड़ा जाना चाहिए) रखा जाता है।
पिनआउट परिभाषा:
1: No Connection (N/C)
2: कैथोड D
3: कैथोड E
4: कॉमन एनोड
5: कैथोड C
6: कैथोड DP (Decimal Point)
7: कैथोड B
8: कैथोड A
9: कॉमन एनोड
10: कैथोड F
11: नो कनेक्शन (N/C)
12: Cathode G
The dual common anode pins (4 & 9) are likely connected internally and provide flexibility in PCB routing and potentially better current distribution.
5. Soldering & Assembly Guidelines
5.1 SMT Soldering Instructions
यह उपकरण रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए है। महत्वपूर्ण निर्देशों में शामिल हैं:
- Maximum Reflow Cycles: यह उपकरण अधिकतम दो रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं को सहन कर सकता है। पहले और दूसरे चक्र के बीच परिवेशी तापमान तक पूर्ण शीतलन आवश्यक है।
- अनुशंसित रीफ्लो प्रोफाइल:
- प्री-हीट: 120–150°C.
- प्री-हीट समय: अधिकतम 120 सेकंड।
- शिखर तापमान: अधिकतम 260°C।
- लिक्विडस से ऊपर समय: अधिकतम 5 सेकंड।
- हाथ से सोल्डरिंग (सोल्डरिंग आयरन): यदि आवश्यक हो, तो आयरन का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और संपर्क समय 3 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए।
5.2 अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न
विश्वसनीय सोल्डर जोड़ निर्माण और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) अनुशंसा प्रदान की गई है। यह पैटर्न उपकरण के टर्मिनलों के सापेक्ष पैड आकार, आकार और अंतराल पर विचार करता है ताकि उचित सोल्डर फिलेट्स प्राप्त किए जा सकें और ब्रिजिंग से बचा जा सके।
5.3 Moisture Sensitivity & Storage
SMD डिस्प्ले नमी-रोधी पैकेजिंग में भेजे जाते हैं (संभवतः एक सोखने वाला पदार्थ और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ)।
- भंडारण की शर्तें: अनओपन्ड बैग को ≤ 30°C और ≤ 60% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहित किया जाना चाहिए।
- एक्सपोज़र: एक बार सीलबंद बैग खोलने के बाद, डिवाइस पर्यावरण से नमी अवशोषित करने लगते हैं।
- बेकिंग आवश्यकता: यदि निर्दिष्ट फ्लोर लाइफ (जो उल्लेखित नहीं है, लेकिन आमतौर पर लेवल 3 डिवाइस के लिए 168 घंटे) से अधिक परिवेशी परिस्थितियों के संपर्क में आया है, तो अवशोषित नमी को दूर करने के लिए रीफ्लो से पहले पार्ट्स को बेक किया जाना चाहिए। ऐसा न करने से उच्च-तापमान रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्निंग" या आंतरिक विच्छेदन हो सकता है।
- बेकिंग पैरामीटर्स (केवल एक बार):
- रील में पार्ट्स के लिए: 60°C पर ≥ 48 घंटे।
- For parts in bulk: 100°C for ≥ 4 hours or 125°C for ≥ 2 hours.
6. Packaging & Ordering Information
6.1 Packing Specifications
उपकरण स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली के लिए टेप-एंड-रील पर आपूर्ति किए जाते हैं।
- रील प्रकार: मानक 13-इंच (330 mm) व्यास रील।
- प्रति रील मात्रा: 1000 pieces.
- पैकिंग लंबाई: 22-इंच रील प्रति 38.5 मीटर कैरियर टेप (यह टेप लंबाई का संदर्भ देता प्रतीत होता है, संभवतः एक बड़ी मास्टर रील के लिए)।
- न्यूनतम आदेश मात्रा (MOQ): शेष मात्राओं के लिए, न्यूनतम पैक 250 टुकड़े है।
- कैरियर टेप: काली चालक पॉलिस्टाइरीन मिश्रधातु से निर्मित। आयाम EIA-481 मानकों के अनुरूप हैं। टेप में 250 मिमी पर 1 मिमी का कैम्बर सीमा और 0.40 ± 0.05 मिमी की मोटाई है।
- Leader & Trailer: मशीन फीडिंग के लिए टेप में एक लीडर (≥ 400 मिमी) और ट्रेलर (≥ 40 मिमी) शामिल है, जहां घटकों के अंत और ट्रेलर की शुरुआत के बीच कम से कम 40 मिमी का अंतर होता है।
7. Application Suggestions & डिज़ाइन संबंधी विचार
7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- Consumer Electronics: उपकरणों, ऑडियो उपकरणों, पावर स्ट्रिप्स, या चार्जरों पर डिजिटल रीडआउट्स।
- Instrumentation: पैनल मीटर, टेस्ट उपकरण डिस्प्ले, या नियंत्रण प्रणाली इंटरफेस।
- औद्योगिक नियंत्रण: मशीनरी पर स्थिति संकेतक, काउंटर डिस्प्ले, या पैरामीटर रीडआउट।
- ऑटोमोटिव आफ्टरमार्केट: सहायक गेज या कस्टम इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल के लिए डिस्प्ले (विस्तारित तापमान आवश्यकताओं पर विचार करें)।
7.2 डिज़ाइन विचार
- Current Limiting: प्रत्येक कॉमन एनोड कनेक्शन के लिए हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करें। रेसिस्टर मान की गणना R = (Vsupply - VF) / I के रूप में की जाती है।F. 5V आपूर्ति और लक्ष्य I के लिएF 10 mA के साथ VF ~2.4V: R = (5 - 2.4) / 0.01 = 260 Ω. अगले मानक मान (270 Ω) का उपयोग करें।
- मल्टीप्लेक्सिंग: बहु-अंकीय डिस्प्ले के लिए, एक मल्टीप्लेक्सिंग योजना का उपयोग किया जा सकता है जहां विभिन्न अंकों के कॉमन एनोड को उच्च आवृत्ति पर क्रमिक रूप से चलाया जाता है, जबकि कैथोड (सेगमेंट) को सक्रिय अंक के पैटर्न के साथ चलाया जाता है। इससे आवश्यक I/O पिनों की संख्या में काफी कमी आती है।
- ऊष्मा प्रबंधन: उच्च परिवेशी तापमान के लिए करंट डीरेटिंग कर्व का पालन करें। यदि अधिकतम तापमान या करंट सीमा के निकट संचालन कर रहे हैं, तो पर्याप्त PCB कॉपर या वेंटिलेशन सुनिश्चित करें।
- ESD सुरक्षा: हालांकि स्पष्ट रूप से नहीं कहा गया है, असेंबली के दौरान मानक ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) हैंडलिंग सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।
8. Technical Comparison & Differentiation
अन्य सिंगल-डिजिट SMD डिस्प्ले की तुलना में, LTS-2806SKG-P के प्रमुख विभेदक हैं:
- Material Technology: AlInGaP चिप्स के उपयोग से GaP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में हरे उत्सर्जन के लिए उच्च दक्षता और संभावित रूप से बेहतर तापमान स्थिरता प्राप्त होती है।
- Brightness: 20 mA पर 5000 µcd से अधिक की एक विशिष्ट तीव्रता 0.28-इंच डिस्प्ले के लिए काफी चमकदार है, जो अच्छी रोशनी वाले वातावरण के लिए उपयुक्त है।
- कॉन्ट्रास्ट: ग्रे फेस/व्हाइट सेगमेंट डिज़ाइन उच्च कॉन्ट्रास्ट के लिए अनुकूलित है, जो पठनीयता में सुधार करता है।
- पैकेज: सीसा-मुक्त, RoHS-अनुपालन SMD पैकेज आधुनिक पर्यावरणीय नियमों और स्वचालित असेंबली लाइनों के अनुरूप है।
9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
9.1 पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
शिखर तरंगदैर्ध्य (λp=574 nm) उत्सर्जित प्रकाश स्पेक्ट्रम का भौतिक शिखर है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd=571 nm) वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आंख समान रंग के रूप में अनुभव करेगी। ये अक्सर थोड़े भिन्न होते हैं। रंग मिलान से संबंधित डिजाइनरों को प्रमुख तरंगदैर्ध्य का संदर्भ लेना चाहिए।
9.2 क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे 3.3V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूं?
नहीं। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) आमतौर पर 2.05-2.6V होता है। हालांकि 3.3V इससे अधिक है, आपको एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर शामिल करना होगा। इसके अलावा, सीधे ड्राइव के लिए एक माइक्रोकंट्रोलर का GPIO पिन आमतौर पर पर्याप्त करंट (प्रति सेगमेंट 25 mA निरंतर अधिकतम) सोर्स या सिंक नहीं कर सकता। एक ट्रांजिस्टर या समर्पित LED ड्राइवर IC का उपयोग करें।
9.3 दो कॉमन एनोड पिन क्यों हैं?
दो पिनों (4 और 9) का आंतरिक रूप से कॉमन एनोड से जुड़ा होना अधिक लचीला PCB लेआउट की अनुमति देता है, डिस्प्ले पर करंट को अधिक समान रूप से वितरित करने में मदद कर सकता है, और एक सोल्डर जॉइंट के दोषपूर्ण होने की स्थिति में रिडंडेंसी प्रदान करता है।
9.4 मैं "2:1" ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो की व्याख्या कैसे करूं?
इसका अर्थ है कि एक ही डिवाइस के भीतर, समान परिस्थितियों (IF=2mA). यह प्रदर्शित संख्या की दृश्य एकरूपता सुनिश्चित करता है।
10. Practical Design & Usage Case Study
परिदृश्य: एक प्रोटोटाइप डिवाइस के लिए एक सरल डिजिटल तापमान रीडआउट डिजाइन करना। माइक्रोकंट्रोलर में सीमित I/O पिन हैं।
कार्यान्वयन: एक समान डिस्प्ले का 3-डिजिट वर्जन (या तीन LTS-2806SKG-P यूनिट्स) उपयोग करें। तीनों डिजिट्स में सभी संबंधित सेगमेंट कैथोड (A, B, C, D, E, F, G, DP) को एक साथ जोड़ें, 8 माइक्रोकंट्रोलर पिनों का उपयोग करते हुए। प्रत्येक डिजिट के कॉमन एनोड को एक छोटे NPN ट्रांजिस्टर (जैसे, 2N3904) के माध्यम से एक अलग माइक्रोकंट्रोलर पिन से कनेक्ट करें ताकि उच्च संचयी सेगमेंट करंट को हैंडल किया जा सके। माइक्रोकंट्रोलर फर्मवेयर तेजी से प्रत्येक डिजिट के एनोड ट्रांजिस्टर को एक समय में सक्षम करते हुए चक्रित (मल्टीप्लेक्स) करता है, साथ ही उस डिजिट के लिए सेगमेंट पैटर्न आउटपुट करता है। 100 Hz या उससे अधिक की रिफ्रेश रेट दृश्यमान फ्लिकर को रोकती है। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स कॉमन एनोड लाइनों पर (ट्रांजिस्टर से पहले) लगाए जाते हैं। यह दृष्टिकोण सीधे ड्राइव के लिए 8*3=24 पिन के बजाय केवल 8+3=11 I/O पिनों के साथ 3 डिजिट्स को नियंत्रित करता है।
11. Principle Introduction
LTS-2806SKG-P एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब डायोड के टर्न-ऑन वोल्टेज से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार की AlInGaP परत से इलेक्ट्रॉन p-प्रकार की परत के होल्स के साथ पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन घटना फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है—इस मामले में, हरा (~571 nm)। अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट प्रकाश को बाहर की ओर परावर्तित करने में मदद करता है, जिससे दक्षता में सुधार होता है। अंक के प्रत्येक खंड का निर्माण पैकेज के भीतर समानांतर या श्रृंखला में जुड़े इन छोटे LED चिप्स में से एक या अधिक द्वारा किया जाता है।
12. विकास प्रवृत्तियाँ
LTS-2806SKG-P जैसे SMD LED डिस्प्ले का विकास ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स में व्यापक रुझानों का अनुसरण करता है:
- बढ़ी हुई दक्षता: चल रहा पदार्थ विज्ञान अनुसंधान लुमेन प्रति वाट (प्रभावकारिता) में सुधार करने, समान चमक के लिए बिजली की खपत कम करने का लक्ष्य रखता है।
- लघुरूपण: हालांकि 0.28-इंच मानक है, अति-संहत उपकरणों में छोटे अंक ऊंचाई की मांग है, जो पैकेजिंग और चिप प्रौद्योगिकी की सीमाओं को आगे बढ़ा रही है।
- Enhanced Color Gamut & Options: फॉस्फर और प्रत्यक्ष अर्धचालक सामग्री (जैसे नीले/हरे रंग के लिए InGaN) में प्रगति समान फॉर्म फैक्टर में चमकीले और अधिक संतृप्त रंग या नए रंग विकल्प प्रदान कर सकती है।
- एकीकरण: भविष्य के उपकरण LED ड्राइवर IC या लॉजिक (जैसे, BCD-to-7-segment डिकोडर) को सीधे डिस्प्ले पैकेज में एकीकृत कर सकते हैं, जिससे सिस्टम डिज़ाइन सरल हो जाता है।
- बेहतर थर्मल प्रदर्शन: नई पैकेज सामग्री और डिज़ाइन बेहतर ताप अपव्यय के लिए, जो उच्च ड्राइव धाराओं और चमक या उच्च परिवेशी तापमान पर बेहतर दीर्घायु की अनुमति देते हैं।
LED Specification Terminology
LED तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट बिजली से प्रकाश उत्पादन, उच्च का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (लुमेन) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | प्रकाश पर्याप्त चमकदार है या नहीं, यह निर्धारित करता है। |
| Viewing Angle | ° (degrees), e.g., 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, यह बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (रंग तापमान) | K (केल्विन), उदाहरणार्थ, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्माहट, अधिक मान सफेदी/ठंडक दर्शाते हैं। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | इकाईहीन, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीकता से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा माना जाता है। | रंग की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, उच्च मांग वाले स्थानों जैसे मॉल, संग्रहालयों में प्रयोग किया जाता है। |
| SDCM | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, उदाहरण के लिए, "5-चरण" | रंग स्थिरता मापदंड, छोटे चरण अधिक सुसंगत रंग का संकेत देते हैं। | एलईडी के समान बैच में एकसमान रंग सुनिश्चित करता है। |
| Dominant Wavelength | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ, 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम LED के रंग का स्वर निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | Shows intensity distribution across wavelengths. | Affects color rendering and quality. |
विद्युत मापदंड
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| Forward Current | If | सामान्य LED संचालन के लिए करंट मान। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | कम समय के लिए सहन करने योग्य शिखर धारा, जिसका उपयोग मंद प्रकाश या चमक के लिए किया जाता है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | Max reverse voltage LED can withstand, beyond may cause breakdown. | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के प्रतिरोध, जितना कम उतना बेहतर। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को सहन करने की क्षमता, उच्च मान का अर्थ है कम संवेदनशीलता। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | प्रमुख मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक कार्यशील तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगा समय। | सीधे तौर पर LED की "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| लुमेन रखरखाव | % (उदाहरण के लिए, 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक बनाए रखने को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | Material degradation | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
Packaging & Materials
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| पैकेज प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; Ceramic: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी लाइफ। |
| Chip Structure | फ्रंट, फ्लिप चिप | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था. | Flip chip: बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रभावकारिता, उच्च-शक्ति के लिए। |
| Phosphor Coating | YAG, Silicate, Nitride | नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में परिवर्तित करता है, सफेद में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | सतह पर प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली प्रकाशीय संरचना। | दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | कोड उदाहरण के लिए, 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह के न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Forward voltage range ke anusaar vargikrit. | Driver matching ko sahaj banata hai, system efficiency ko sudhaarta hai. |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के आधार पर समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सघन हो। | रंग स्थिरता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K इत्यादि। | CCT के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक की अपनी संबंधित निर्देशांक सीमा है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | Standard/Test | सरल व्याख्या | महत्त्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्ड करना। | LED जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (TM-21 के साथ)। |
| TM-21 | Life estimation standard | Estimates life under actual conditions based on LM-80 data. | वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल, थर्मल टेस्ट विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच की आवश्यकता। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश व्यवस्था के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |