सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य विशेषताएँ एवं लाभ
- 1.2 लक्षित अनुप्रयोग एवं बाजार
- 2. तकनीकी विनिर्देश विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ
- ग्राउंडिंग कलाई पट्टा या एंटीस्टैटिक दस्ताने का उपयोग करें।
- दीप्त तीव्रता
- फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व):
- यह डिवाइस विशिष्ट SMD पैकेज आकार का अनुपालन करता है। प्रमुख आयाम विवरण में शामिल हैं: सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, सामान्य सहनशीलता ±0.25 मिमी है। डिस्प्ले पैनल के लिए विशिष्ट गुणवत्ता नियंत्रण है: सेगमेंट पर विदेशी पदार्थ ≤ 10 मिल्स, स्याही प्रदूषण ≤ 20 मिल्स, सेगमेंट के भीतर बुलबुले ≤ 10 मिल्स, रिफ्लेक्टर वक्रता ≤ इसकी लंबाई का 1%। प्लास्टिक पिन बर्र के लिए अधिकतम सीमा 0.14 मिमी है।
- 5.2 पिन कॉन्फ़िगरेशन और सर्किट डायग्राम
- 5.3 अनुशंसित सोल्डर पैड लेआउट
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका
- यह डिवाइस रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए उपयुक्त है। प्रमुख पैरामीटर निम्नलिखित हैं:
- प्रीहीट तापमान:
- 6.3 आर्द्रता संवेदनशीलता और भंडारण
- रिफ्लो सोल्डरिंग से पहले बेकिंग अनिवार्य है
- डिवाइस स्वचालित असेंबली के लिए टेप और रील में आपूर्ति की जाती है। कैरियर टेप काली प्रवाहकीय पॉलीस्टाइनिन मिश्र धातु से बना है। पैकेजिंग EIA-481-D मानक का अनुपालन करती है। प्रमुख रील विनिर्देशों में शामिल हैं: 22-इंच रील पर 44.5 मीटर पैक लंबाई, 13-इंच रील पर 700 टुकड़े। शेष ऑर्डर के लिए न्यूनतम पैक मात्रा 200 टुकड़े है। मशीन फीड की सुविधा के लिए टेप में लीडर और ट्रेलर (कम से कम क्रमशः 400mm और 40mm) शामिल हैं।
- 7.2 पार्ट नंबर व्याख्या
- 8. एप्लीकेशन नोट्स और डिज़ाइन विचार
- एक कॉमन एनोड डिस्प्ले के रूप में, एनोड (पिन 3 और 8) को सकारात्मक बिजली आपूर्ति वोल्टेज से जोड़ा जाना चाहिए। संबंधित कैथोड पिन से करंट को ग्राउंड में डालकर अलग-अलग सेगमेंट जलाए जाते हैं। बिजली आपूर्ति वोल्टेज चुनते समय 3.3-3.8V के फॉरवर्ड वोल्टेज पर विचार करना चाहिए। फॉरवर्ड करंट को वांछित स्तर (आमतौर पर 5-20 mA के बीच) पर सेट करने के लिए, चमक और आयु को संतुलित करने हेतु, प्रत्येक कैथोड के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला (या एक स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग) आवश्यक है। बहु-अंकीय मल्टीप्लेक्सिंग के लिए, कॉमन एनोड को उच्च आवृत्ति क्रम में टॉगल किया जाता है।
- 8.2 Thermal Management
- पुरानी तकनीकों (जैसे लाल GaAsP LED या बड़े थ्रू-होल LED डिस्प्ले) की तुलना में, LTS-5825CTB-PR के निम्नलिखित लाभ हैं:
- SMD पैकेजिंग सर्किट बोर्ड स्थान में उल्लेखनीय बचत करती है और पतले डिज़ाइन को सक्षम बनाती है।
- InGaN तकनीक कम करंट पर उच्च चमक प्रदान कर सकती है।
- Q3: रिफ्लो की संख्या दो बार तक ही क्यों सीमित है?
- . Practical Use Case Example
- . Technical Principle Introduction
- . Technology Trends and Context
1. उत्पाद अवलोकन
LTS-5825CTB-PR एक सरफेस माउंट डिवाइस है, जिसे एकल डिजिटल कैरेक्टर डिस्प्ले के रूप में डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य कार्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्पष्ट, चमकीला अंकीय और सीमित वर्ण आउटपुट प्रदान करना है। इसकी मूल तकनीक सैप्फायर सब्सट्रेट पर उगाए गए इंडियम गैलियम नाइट्राइड सेमीकंडक्टर मटेरियल का उपयोग करती है, जो इसके उच्च दक्षता वाले नीले प्रकाश उत्सर्जन का कारण है। यह डिवाइस ग्रे पैनल और सफेद सेगमेंट डिज़ाइन का उपयोग करता है, जो कंट्रास्ट और पठनीयता को बढ़ाता है। इसे कॉमन एनोड टाइप डिस्प्ले के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिसका अर्थ है कि सभी एलईडी सेगमेंट्स के एनोड आंतरिक रूप से जुड़े हुए हैं, जिससे मल्टीप्लेक्सिंग सर्किट डिज़ाइन सरल हो जाता है।
1.1 मुख्य विशेषताएँ एवं लाभ
- डिजिटल आकार:0.56 इंच (14.22 मिमी) का कैरेक्टर हाइट मध्यम दूरी से देखने के लिए उत्कृष्ट दृश्यता प्रदान करती है।
- ऑप्टिकल परफॉर्मेंस:उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट प्रदान करता है, जो सतत और समान सेगमेंट डिज़ाइन के कारण है, जो पूरे कैरेक्टर के प्रकाश की एकरूपता सुनिश्चित करता है।
- व्यूइंग एंगल:एक विस्तृत परिप्रेक्ष्य प्रदान करता है, जिससे डिस्प्ले विभिन्न स्थितियों से स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।
- ऊर्जा दक्षता:कम बिजली की खपत, जो ऊर्जा-बचत डिजाइन को प्राप्त करने में सहायक है।
- विश्वसनीयता:ठोस अवस्था वाली संरचना जिसमें कोई चलने वाला भाग नहीं होता है, के कारण उच्च विश्वसनीयता और लंबी सेवा जीवन प्राप्त होता है।
- गुणवत्ता नियंत्रण:उपकरणों को उनकी चमक तीव्रता के आधार पर ग्रेड किया जाता है, ताकि बहु-अंकीय डिस्प्ले अनुप्रयोगों में चमक का स्तर समान रहे।
- पर्यावरण अनुपालन:पैकेजिंग लीड-मुक्त है और RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) निर्देश का अनुपालन करती है।
1.2 लक्षित अनुप्रयोग एवं बाजार
यह डिस्प्ले सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है। विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में ऑफिस ऑटोमेशन उपकरण (जैसे कॉपी मशीन, प्रिंटर), संचार उपकरण, घरेलू उपकरण, इंस्ट्रूमेंटेशन पैनल तथा स्पष्ट डिजिटल रीडआउट की आवश्यकता वाले उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं। यह उच्च विश्वसनीयता, अच्छी दृश्यता और कॉम्पैक्ट आकार की मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। विशेष विश्वसनीयता आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों (जैसे एविएशन, मेडिकल या सुरक्षा-महत्वपूर्ण सिस्टम) के लिए, डिजाइनर को अलग से परामर्श लेना चाहिए।
2. तकनीकी विनिर्देश विस्तृत विवरण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
These ratings define the limits beyond which permanent damage to the device may occur. Continuous operation at or near these limits is not recommended.
- Power Dissipation per Segment:अधिकतम 70 mW.
- प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:30 mA (पल्स शर्तों में: 1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई).
- प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट:25°C पर 25 mA। 25°C से अधिक परिवेश के तापमान पर यह रेटिंग रैखिक रूप से कम होती है, डेरेटिंग कारक 0.28 mA/°C है।
- कार्यशील एवं भंडारण तापमान सीमा:-35°C से +105°C।
- वेल्डिंग तापमान:1/16 इंच (लगभग 1.6 मिमी) स्थापना तल से नीचे 260°C को 3 सेकंड तक सहन कर सकता है।
2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ
ये परिवेश के तापमान 25°C पर मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।
- औसत चमकदार तीव्रता (IV):10mA फॉरवर्ड करंट पर 8600 से 28500 µcd (माइक्रोकैंडेला)। इस माप में ±15% सहनशीलता की अनुमति है।Fपीक एमिशन वेवलेंथ (λ
- ):p468 nm (नैनोमीटर), जो ब्लू स्पेक्ट्रम में प्रकाश उत्सर्जन के सबसे मजबूत बिंदु को दर्शाता है।डोमिनेंट वेवलेंथ (λ
- ):d470 nm, यह मानव आँख द्वारा अनुभव की जाने वाली तरंगदैर्ध्य है, जिसकी सहनशीलता ±1 nm है।स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):
- 25 nm, जो नीली रोशनी के उत्सर्जन की स्पेक्ट्रल शुद्धता या बैंडविड्थ को परिभाषित करता है।प्रति चिप फॉरवर्ड वोल्टेज (V
- ):FI3.3V से 3.8V, =5mA पर, ±0.1V सहनशीलता के साथ। यह ड्राइवर सर्किट डिजाइन का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।Fरिवर्स करंट (I
- ):Rरिवर्स वोल्टेज 5V पर अधिकतम 100 µA। कृपया ध्यान दें, यह एक परीक्षण स्थिति है; यह डिवाइस निरंतर रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो:Rसमान ल्यूमिनस क्षेत्र में, सेगमेंट के बीच अधिकतम 2:1, दृश्य समरूपता सुनिश्चित करता है।
- क्रॉसटॉक:आसन्न बंद सेगमेंट के अनावश्यक प्रकाशन को कम करने के लिए ≤ 2.5% निर्धारित किया गया है।
- 2.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज संवेदनशीलताLED स्थिर विद्युत निर्वहन (ESD) से क्षतिग्रस्त होने के प्रति संवेदनशील हैं। डेटाशीट में संचालन और असेंबली प्रक्रिया के दौरान ESD नियंत्रण उपायों को लागू करने की सख्त सिफारिश की गई है:
ग्राउंडिंग कलाई पट्टा या एंटीस्टैटिक दस्ताने का उपयोग करें।
सुनिश्चित करें कि सभी कार्य स्टेशन, उपकरण और भंडारण सुविधाएं ठीक से ग्राउंडेड हैं।
- प्लास्टिक पैकेजिंग पर जमा हो सकने वाले स्थैतिक विद्युत आवेश को निष्प्रभावित करने के लिए आयन जनरेटर का उपयोग करें।
- 3. ग्रेडिंग और वर्गीकरण प्रणाली
- LTS-5825CTB-PR मुख्य रूप से आधारित है
दीप्त तीव्रता
की वर्गीकरण प्रणाली का उपयोग करता है। डिवाइस को मानक परीक्षण धारा पर मापित प्रकाश उत्पादन के आधार पर परखा और श्रेणीबद्ध किया जाता है। यह डिजाइनरों को चमक से मेल खाने वाले डिस्प्ले का चयन करने में सक्षम बनाता है, जो बहु-अंकीय अनुप्रयोगों में असमान दिखावट से बचने के लिए महत्वपूर्ण है। निर्दिष्ट तीव्रता सीमा 8600-28500 µcd है। हालांकि इस दस्तावेज़ में तरंगदैर्ध्य श्रेणीकरण का स्पष्ट रूप से विस्तार से वर्णन नहीं किया गया है, मुख्य तरंगदैर्ध्य ±1 nm की सख्त सहनशीलता स्वयं डिवाइसों के बीच अच्छे रंग स्थिरता को सुनिश्चित करती है।4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषणडेटाशीट में विशिष्ट विशेषता वक्रों का उल्लेख किया गया है, जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं। हालांकि विशिष्ट आरेख प्रदान किए गए पाठ में पुन: प्रस्तुत नहीं किए गए हैं, लेकिन वे आम तौर पर शामिल होते हैं:
फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व):
एक गैर-रैखिक संबंध दर्शाता है, जो आवश्यक धारा के लिए संचालन वोल्टेज निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
- ल्यूमिनस तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट:यह दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन धारा में वृद्धि के साथ कैसे बदलता है, जो चमक और बिजली खपत/ताप के बीच संतुलन को अनुकूलित करने में सहायक है।
- ल्यूमिनस तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन में गिरावट दर्शाता है, जो अनुप्रयोगों में तापीय प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:तरंगदैर्ध्य के सापेक्ष सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, जो शिखर तरंगदैर्ध्य, प्रमुख तरंगदैर्ध्य और स्पेक्ट्रम चौड़ाई की पुष्टि करता है।
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी5.1 पैकेज आयाम
यह डिवाइस विशिष्ट SMD पैकेज आकार का अनुपालन करता है। प्रमुख आयाम विवरण में शामिल हैं: सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, सामान्य सहनशीलता ±0.25 मिमी है। डिस्प्ले पैनल के लिए विशिष्ट गुणवत्ता नियंत्रण है: सेगमेंट पर विदेशी पदार्थ ≤ 10 मिल्स, स्याही प्रदूषण ≤ 20 मिल्स, सेगमेंट के भीतर बुलबुले ≤ 10 मिल्स, रिफ्लेक्टर वक्रता ≤ इसकी लंबाई का 1%। प्लास्टिक पिन बर्र के लिए अधिकतम सीमा 0.14 मिमी है।
5.2 पिन कॉन्फ़िगरेशन और सर्किट डायग्राम
यह डिस्प्ले 10-पिन कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है। आंतरिक सर्किट डायग्राम एक कॉमन एनोड आर्किटेक्चर दिखाता है। पिन व्यवस्था इस प्रकार है: पिन 3 और पिन 8 कॉमन एनोड हैं। पिन 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10 क्रमशः सेगमेंट E, D, C, DP (दशमलव बिंदु), B, A, F, G के कैथोड हैं। पिन 5 विशेष रूप से दाईं ओर के दशमलव बिंदु के कैथोड के लिए है।
5.3 अनुशंसित सोल्डर पैड लेआउट
PCB डिज़ाइन के लिए अनुशंसित पैड पैटर्न प्रदान किया गया है, ताकि रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बनें और सही यांत्रिक संरेखण प्राप्त हो। निर्माण उपज के लिए इस पैटर्न का पालन करना महत्वपूर्ण है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स
यह डिवाइस रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए उपयुक्त है। प्रमुख पैरामीटर निम्नलिखित हैं:
प्रीहीट तापमान:
120–150°C।
- प्रीहीट समय:अधिकतम 120 सेकंड।
- शिखर तापमान:अधिकतम 260°C।
- लिक्विडस तापमान से ऊपर का समय:अधिकतम 5 सेकंड।
- रिफ्लक्स चक्रों की संख्या:अधिकतम 2 बार। पहली और दूसरी वेल्डिंग प्रक्रिया के बीच, घटक को सामान्य तापमान तक ठंडा होना चाहिए।
- 6.2 हैंड सोल्डरिंग (सोल्डरिंग आयरन)यदि हैंड सोल्डरिंग की आवश्यकता हो, तो सोल्डरिंग आयरन का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और प्रत्येक सोल्डर जोड़ का सोल्डरिंग समय अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए।
6.3 आर्द्रता संवेदनशीलता और भंडारण
SMD पैकेज नमी के प्रति संवेदनशील होते हैं। डिवाइस को नमी-रोधी पैकेजिंग (जिसमें डिसिकेंट शामिल होता है) में भेजा जाता है। इसे ≤ 30°C और ≤ 60% सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए। एक बार सीलबंद बैग खुल जाने पर, डिवाइस परिवेश से नमी अवशोषित करना शुरू कर देता है। यदि एक्सपोजर समय निर्दिष्ट सीमा (इस अंश में विस्तृत नहीं) से अधिक हो जाता है, या यदि घटक को ड्राई कैबिनेट में संग्रहित नहीं किया जाता है, तो
रिफ्लो सोल्डरिंग से पहले बेकिंग अनिवार्य है
, ताकि सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान पॉपकॉर्न क्रैकिंग या डिलैमिनेशन से बचा जा सके। बेकिंग शर्तें हैं: 60°C पर ≥48 घंटे (रील फॉर्म), या 100°C पर ≥4 घंटे / 125°C पर ≥2 घंटे (बल्क फॉर्म)। बेकिंग केवल एक बार की जा सकती है।7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी7.1 पैकेजिंग विनिर्देश
डिवाइस स्वचालित असेंबली के लिए टेप और रील में आपूर्ति की जाती है। कैरियर टेप काली प्रवाहकीय पॉलीस्टाइनिन मिश्र धातु से बना है। पैकेजिंग EIA-481-D मानक का अनुपालन करती है। प्रमुख रील विनिर्देशों में शामिल हैं: 22-इंच रील पर 44.5 मीटर पैक लंबाई, 13-इंच रील पर 700 टुकड़े। शेष ऑर्डर के लिए न्यूनतम पैक मात्रा 200 टुकड़े है। मशीन फीड की सुविधा के लिए टेप में लीडर और ट्रेलर (कम से कम क्रमशः 400mm और 40mm) शामिल हैं।
7.2 पार्ट नंबर व्याख्या
पार्ट नंबर LTS-5825CTB-PR की व्याख्या इस प्रकार की जा सकती है: LTS (उत्पाद श्रृंखला), 5825 (संभवतः श्रृंखला/मॉडल पहचानकर्ता), C (संभवतः नीला रंग कोड), T (पैकेजिंग प्रकार), B (चमक ग्रेड या प्रकार), PR (संभवतः दाहिने दशमलव बिंदु को दर्शाता है)।
8. एप्लीकेशन नोट्स और डिज़ाइन विचार
8.1 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन
एक कॉमन एनोड डिस्प्ले के रूप में, एनोड (पिन 3 और 8) को सकारात्मक बिजली आपूर्ति वोल्टेज से जोड़ा जाना चाहिए। संबंधित कैथोड पिन से करंट को ग्राउंड में डालकर अलग-अलग सेगमेंट जलाए जाते हैं। बिजली आपूर्ति वोल्टेज चुनते समय 3.3-3.8V के फॉरवर्ड वोल्टेज पर विचार करना चाहिए। फॉरवर्ड करंट को वांछित स्तर (आमतौर पर 5-20 mA के बीच) पर सेट करने के लिए, चमक और आयु को संतुलित करने हेतु, प्रत्येक कैथोड के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला (या एक स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग) आवश्यक है। बहु-अंकीय मल्टीप्लेक्सिंग के लिए, कॉमन एनोड को उच्च आवृत्ति क्रम में टॉगल किया जाता है।
8.2 Thermal Management
निरंतर फॉरवर्ड करंट का रैखिक डेरेटिंग (25°C से अधिक होने पर प्रति °C 0.28 mA की कमी) थर्मल प्रबंधन के महत्व को उजागर करता है। उच्च परिवेशी तापमान या उच्च ड्यूटी साइकिल अनुप्रयोगों में, प्रभावी अधिकतम धारा को तदनुसार कम करना चाहिए। पर्याप्त PCB कॉपर पोर और वेंटिलेशन ऊष्मा अपव्यय में सहायता करते हैं।CC8.3 ऑप्टिकल इंटीग्रेशनFग्रे पैनल और सफेद सेगमेंट आंतरिक कंट्रास्ट प्रदान करते हैं। और बढ़ाने के लिए, न्यूट्रल डेंसिटी फिल्टर या रंगीन डिफ्यूज़र जोड़ने पर विचार करें। इसका व्यापक व्यूइंग एंगल उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहां उपयोगकर्ता सीधे डिस्प्ले का सामना नहीं कर सकता है।F9. तुलना एवं विभेदीकरण
पुरानी तकनीकों (जैसे लाल GaAsP LED या बड़े थ्रू-होल LED डिस्प्ले) की तुलना में, LTS-5825CTB-PR के निम्नलिखित लाभ हैं:
छोटा आकार:
SMD पैकेजिंग सर्किट बोर्ड स्थान में उल्लेखनीय बचत करती है और पतले डिज़ाइन को सक्षम बनाती है।
उच्च दक्षता:
InGaN तकनीक कम करंट पर उच्च चमक प्रदान कर सकती है।
बेहतर विश्वसनीयता:ठोस संरचना और मजबूत SMD पैकेजिंग ने सदमे और कंपन प्रतिरोध में सुधार किया है।असेंबली में आसानी:यह उच्च गति, स्वचालित सतह माउंट और रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है, जिससे निर्माण लागत कम होती है। इस श्रेणी में इसका मुख्य अंतर 0.56 इंच अक्षर ऊंचाई, नीला, कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन के विशिष्ट संयोजन और दस्तावेज में दर्ज विस्तृत प्रदर्शन विनिर्देशों और गुणवत्ता नियंत्रण में निहित है।10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नQ1: पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?A1: पीक वेवलेंथ स्पेक्ट्रल पावर आउटपुट का अधिकतम बिंदु है। डोमिनेंट वेवलेंथ वह मोनोक्रोमैटिक लाइट वेवलेंथ है जो LED के अनुभव किए गए रंग से मेल खाती है। वे आमतौर पर करीब होते हैं लेकिन बिल्कुल समान नहीं होते।Q2: क्या मैं इस डिस्प्ले को 5V पावर सप्लाई से चला सकता हूँ?A2: हाँ, लेकिन प्रत्येक सेगमेंट के लिए सीरीज़ करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना होगा। रेसिस्टर मान की गणना सूत्र: R = (सप्लाई वोल्टेज - फॉरवर्ड वोल्टेज) / फॉरवर्ड करंट। 5V सप्लाई, 3.5V फॉरवर्ड वोल्टेज और 10mA फॉरवर्ड करंट के लिए, R = (5 - 3.5) / 0.01 = 150 Ω।
Q3: रिफ्लो की संख्या दो बार तक ही क्यों सीमित है?
A3: बार-बार उच्च सोल्डरिंग तापमान के संपर्क में आने से आंतरिक डाई अटैचमेंट, बॉन्डिंग वायर और प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन पर थर्मल स्ट्रेस पड़ता है, जिससे विश्वसनीयता कम हो सकती है या विफलता हो सकती है। यह सीमा डिवाइस की दीर्घकालिक अखंडता सुनिश्चित करती है।
Q4: यदि नमीयुक्त रील को रिफ्लो से पहले बेक नहीं किया जाए तो क्या होगा?pA4: उच्च तापमान रिफ्लो प्रोफाइल के दौरान फंसी नमी तेजी से वाष्पित हो जाएगी, जिससे उच्च आंतरिक दबाव पैदा होगा। इससे पैकेज क्रैकिंग ("पॉपकॉर्न" प्रभाव), आंतरिक डिलैमिनेशन या बॉन्ड वायर क्षति हो सकती है, जिससे तत्काल या संभावित विफलता होती है।d11. व्यावहारिक अनुप्रयोग केस
परिदृश्य: डिजिटल मल्टीमीटर डिस्प्ले डिजाइन करना।
डिज़ाइनर को कॉम्पैक्ट मल्टीमीटर के लिए एक चमकदार, विश्वसनीय एकल-अंक डिस्प्ले की आवश्यकता थी। LTS-5825CTB-PR का चयन किया गया। अधिकतम 1999 काउंट प्रदर्शित करने के लिए चार डिस्प्ले का उपयोग किया जाता है। माइक्रोकंट्रोलर मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक का उपयोग करता है: यह पहले डिस्प्ले 1 के सेगमेंट पैटर्न को सेट करता है, डिस्प्ले 1 के कॉमन एनोड को सक्षम करता है, थोड़े समय के लिए प्रतीक्षा करता है, फिर डिस्प्ले 1 को बंद कर देता है, डिस्प्ले 2 का पैटर्न सेट करता है, उसके एनोड को सक्षम करता है, और इसी तरह तेजी से चक्र चलाता है। प्रत्येक सेगमेंट के करंट को 8 mA पर सेट करने के लिए रेसिस्टर्स का उपयोग किया जाता है, जो कम बिजली खपत पर पर्याप्त चमक प्रदान करता है। ग्रे पैनल मल्टीमीटर के सुरक्षा ग्लास के नीचे अच्छे कंट्रास्ट को सुनिश्चित करता है। सभी डिवाइस एक ही ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेड से हैं ताकि चारों अंकों की चमक एक समान रहे।12. तकनीकी सिद्धांत परिचयउत्सर्जन सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन के इलेक्ट्रोलुमिनिसेंस सिद्धांत पर आधारित है। सक्रिय सामग्री इंडियम गैलियम नाइट्राइड है। जब डायोड के ऑन वोल्टेज से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, तो ऊर्जा फोटॉन के रूप में मुक्त होती है। InGaN मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य निर्धारित करती है - इस मामले में नीला प्रकाश। सैफायर सब्सट्रेट उच्च-गुणवत्ता InGaN परतों के विकास के लिए एक क्रिस्टलीय टेम्पलेट प्रदान करता है।F13. तकनीकी रुझान और पृष्ठभूमिFयह उपकरण InGaN नीले प्रकाश LED प्रौद्योगिकी के परिपक्व अनुप्रयोग का प्रतिनिधित्व करता है। SMD डिस्प्ले का रुझान उच्च पिक्सेल घनत्व, पूर्ण रंग क्षमता और कम बिजली की खपत की ओर है। साथ ही, बाहरी घटकों की संख्या कम करने के लिए चिप-ऑन-बोर्ड और एकीकृत ड्राइवर समाधानों की ओर भी विकास हो रहा है। इसके अलावा, फॉस्फर रूपांतरण प्रौद्योगिकी में प्रगति ने एकल नीले या पराबैंगनी चिप को सफेद या अन्य रंग उत्पन्न करने में सक्षम बनाया है, जिससे अनुप्रयोग संभावनाओं का विस्तार हुआ है। इस घटक में प्रदर्शित दक्षता, विश्वसनीयता और लघुकरण के सिद्धांत पूरे LED उद्योग में नवाचार को आगे बढ़ा रहे हैं।Fof 3.5V, and IFof 10mA, R = (5 - 3.5) / 0.01 = 150 Ω.
Q3: Why is the number of reflow cycles limited to two?
A3: उच्च सोल्डरिंग तापमान के बार-बार संपर्क में आने से आंतरिक डाई अटैच, वायर बॉन्ड्स और प्लास्टिक पैकेज पर थर्मल स्ट्रेस पैदा हो सकता है, जिससे विश्वसनीयता कम हो सकती है या विफलता हो सकती है। यह सीमा डिवाइस की दीर्घकालिक अखंडता सुनिश्चित करती है।
Q4: यदि मैं रीफ्लो से पहले नमी के संपर्क में आए रील को बेक नहीं करता हूं तो क्या होगा?
A4: फंसी हुई नमी उच्च-तापमान रीफ्लो प्रोफाइल के दौरान तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे उच्च आंतरिक दबाव पैदा होता है। इससे पैकेज क्रैकिंग ("पॉपकॉर्निंग"), आंतरिक डिलैमिनेशन या बॉन्ड वायर क्षति हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप तत्काल या प्रसुप्त विफलता होती है।
. Practical Use Case Example
परिदृश्य: एक डिजिटल मल्टीमीटर डिस्प्ले डिजाइन करना।एक डिजाइनर को एक कॉम्पैक्ट मल्टीमीटर के लिए एक चमकदार, विश्वसनीय, एकल-अंकीय डिस्प्ले की आवश्यकता है। LTS-5825CTB-PR का चयन किया जाता है। 1999 काउंट तक दिखाने के लिए चार डिस्प्ले का उपयोग किया जाता है। माइक्रोकंट्रोलर एक मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक का उपयोग करता है: यह पहले अंक के लिए पैटर्न कैथोड लाइनों पर सेट करता है, पहले अंक के लिए कॉमन एनोड सक्षम करता है, थोड़ी देर प्रतीक्षा करता है, फिर पहला अंक अक्षम करता है, दूसरे अंक के लिए पैटर्न सेट करता है, उसका एनोड सक्षम करता है, और इसी तरह तेजी से चक्र चलाता है। प्रत्येक सेगमेंट के लिए करंट को रेसिस्टर्स के माध्यम से 8 mA पर सेट किया जाता है, जो कम बिजली की खपत के साथ पर्याप्त चमक प्रदान करता है। ग्रे फेस मल्टीमीटर के सुरक्षात्मक ग्लास के नीचे अच्छा कंट्रास्ट सुनिश्चित करता है। सभी चार अंकों में समान चमक की गारंटी के लिए डिवाइस एक ही ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन से प्राप्त किए जाते हैं।
. Technical Principle Introduction
प्रकाश उत्सर्जन एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस पर आधारित है। सक्रिय पदार्थ इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) है। जब डायोड के चालू वोल्टेज (लगभग 3.3V) से अधिक का एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र (क्वांटम वेल) में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब एक इलेक्ट्रॉन एक होल के साथ पुनर्संयोजित होता है, तो ऊर्जा एक फोटॉन के रूप में मुक्त होती है। InGaN मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) तय करती है—इस मामले में, नीला (~470 nm)। सफ़ायर सब्सट्रेट उच्च-गुणवत्ता वाली InGaN परतें विकसित करने के लिए एक क्रिस्टलीय टेम्पलेट प्रदान करता है।
. Technology Trends and Context
यह उपकरण InGaN नीले LED प्रौद्योगिकी के एक परिपक्व अनुप्रयोग का प्रतिनिधित्व करता है। अल्फ़ान्यूमेरिक SMD डिस्प्ले में प्रवृत्ति उच्च पिक्सेल घनत्व (एकल पैकेज में बहु-अंकीय और डॉट-मैट्रिक्स), पूर्ण-रंग क्षमता (लाल, हरे और नीले चिप्स को एकीकृत करना), और और भी कम बिजली की खपत की ओर है। चिप-ऑन-बोर्ड (COB) और एकीकृत ड्राइवर समाधानों की ओर भी एक बढ़त है जो बाहरी घटकों की संख्या को कम करते हैं। इसके अलावा, फॉस्फर-परिवर्तित प्रौद्योगिकी में प्रगति एकल नीले या यूवी चिप्स को सफेद या अन्य रंग उत्पन्न करने की अनुमति देती है, जिससे अनुप्रयोग संभावनाओं का विस्तार होता है। इस घटक में देखे गए दक्षता, विश्वसनीयता और लघुकरण के सिद्धांत LED उद्योग भर में नवाचार को प्रेरित करना जारी रखते हैं।
LED विनिर्देश शब्दावली की 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 उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा दक्षता। | सीधे तौर पर प्रकाश साधन की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करना कि लैंप पर्याप्त रोशनी दे रहा है या नहीं। |
| दीप्ति 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 का रंग गर्म या ठंडा होता है, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा प्रकाश देता है। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | इकाईहीन, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को पुनः प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, जैसे "5-step" | रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी कम होगी, रंग उतना ही अधिक एकसमान होगा। | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन LED रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि मोनोक्रोमैटिक एलईडी के रंग टोन (ह्यू) का निर्धारण करें। |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LEDs को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| Forward Current | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक करंट का मान। | स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, धारा चमक और जीवनकाल निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स धारा (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए अल्पावधि में सहन योग्य पीक करंट। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर उसके डैमेज होने की संभावना है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से सुरक्षा आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय को दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिजाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सहनशीलता (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | एंटीस्टैटिक शॉक प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक बिजली से कम क्षति। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप का आंतरिक वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन होता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED की "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करना। |
| लुमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | उपयोग के एक अवधि के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश दृश्य की रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री के 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। |
IV. पैकेजिंग एवं सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ एवं अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने वाली और प्रकाशिक तथा ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशील, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंटेड, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप डिज़ाइन बेहतर हीट डिसिपेशन और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होकर सफेद प्रकाश बनाता है। | विभिन्न फॉस्फोर प्रकाश दक्षता, कलर टेम्परेचर और कलर रेंडरिंग इंडेक्स को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | पैकेजिंग सतह की ऑप्टिकल संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
5. 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। | एक ही बैच के उत्पादों की चमक सुनिश्चित करें। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहित करें। | ड्राइविंग पावर स्रोत के मिलान में सुविधा और सिस्टम दक्षता में सुधार के लिए। |
| रंग वर्गीकरण | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण 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 असमानता से बचें। |
| Color Temperature Binning | 2700K, 3000K, आदि। | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह का एक संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | अर्थ |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | स्थिर तापमान की स्थिति में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करें। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवन प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवन का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA मानक | Illuminating Engineering Society Standards | Optical, electrical, and thermal test methods are covered. | Industry-recognized testing basis. |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) नहीं होने का आश्वासन दें। | अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | यह सरकारी खरीद और सब्सिडी परियोजनाओं में आमतौर पर उपयोग किया जाता है, जिससे बाजार प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ती है। |