सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 प्रमुख विशेषताएं एवं लाभ
- 2. तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 Electrical and Optical Characteristics
- 3. ग्रेडिंग और वर्गीकरण प्रणाली
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 आंतरिक सर्किट और पिन व्यवस्था
- 6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 SMT वेल्डिंग निर्देश
- 6.2 अनुशंसित पैड पैटर्न
- 6.3 नमी संवेदनशीलता और भंडारण
- 7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी
- 7.1 पैकेजिंग विनिर्देश
- 8. अनुप्रयोग नोट और डिज़ाइन विचार
- 8.1 अपेक्षित उपयोग और सीमाएँ
- 8.2 प्रमुख डिज़ाइन नियम
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
- 10.1 तकनीकी मापदंडों के आधार पर
- 11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
- 12. कार्य सिद्धांत
- 13. प्रौद्योगिकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
LTS-2807CKD-P एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) है, जिसे एकल अंक डिस्प्ले ट्यूब के रूप में डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य कार्य एक कॉम्पैक्ट, आधुनिक पैकेजिंग के भीतर स्पष्ट और विश्वसनीय डिजिटल संकेत प्रदान करना है, जो स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है। यह डिवाइस GaAs सब्सट्रेट पर विकसित उन्नत AlInGaP एपिटैक्सियल लेयर का उपयोग करता है, ताकि इसकी विशिष्ट अल्ट्रा-रेड लाइट एमिशन उत्पन्न हो सके। इस सामग्री प्रौद्योगिकी का चयन उच्च चमक वाली लाल रोशनी उत्पन्न करने में इसकी उच्च दक्षता और स्थिरता के कारण किया गया है। इसका दृश्य डिज़ाइन सफेद सेगमेंट मार्किंग के साथ ग्रे पैनल का उपयोग करता है, यह संयोजन विभिन्न प्रकाश स्थितियों में कंट्रास्ट और पठनीयता को अधिकतम करने के लिए तैयार किया गया है, जिससे यह उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, इंस्ट्रूमेंटेशन पैनल और औद्योगिक नियंत्रण इंटरफेस के लिए आदर्श बनता है जहां स्थान सीमित है और पठनीयता महत्वपूर्ण है।
1.1 प्रमुख विशेषताएं एवं लाभ
यह उत्पाद कई महत्वपूर्ण प्रदर्शन और विश्वसनीयता विशेषताओं द्वारा परिभाषित है, जो इसे छोटे आकार के डिस्प्ले बाजार में अलग स्थान दिलाता है।
- कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर:0.2 इंच (5.08 मिमी) के अक्षर आकार ने इसे उच्च घनत्व वाले PCB में एकीकृत करने में सक्षम बनाया है, बिना डिजिटल आयामों से समझौता किए।
- प्रकाशीय प्रदर्शन:AlInGaP चिप और ग्रे बैकग्राउंड पर सफेद अक्षर डिज़ाइन के कारण, यह डिस्प्ले उच्च चमक और उत्कृष्ट कंट्रास्ट प्रदान करता है। चौड़ा देखने का कोण विभिन्न स्थितियों से स्पष्ट दृश्यता सुनिश्चित करता है।
- सेगमेंट एकरूपता:सेगमेंट कोड को निरंतर और समान प्रकाश व्यवस्था प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, ताकि उज्ज्वल स्थान या अंधेरे क्षेत्रों से बचा जा सके जो वर्णों की उपस्थिति को नुकसान पहुँचा सकते हैं।
- ऊर्जा दक्षता:कम बिजली की खपत की आवश्यकता, समग्र सिस्टम बिजली की खपत को कम करने में सहायक।
- गुणवत्ता और विश्वसनीयता:यह डिवाइस ठोस-अवस्था विश्वसनीयता प्रदान करता है और प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है, जिसका अर्थ है कि उत्पादों को चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए ग्रेडेड किया जाता है। साथ ही, यह RoHS पर्यावरण निर्देशों के अनुरूप लीड-मुक्त पैकेजिंग संरचना का उपयोग करता है।
2. तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण
यह खंड परिभाषित शर्तों के तहत, डिवाइस की संचालन सीमाओं और प्रदर्शन विशेषताओं का विस्तृत और वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन सीमाओं पर या उससे अधिक पर संचालन की कोई गारंटी नहीं है।
- प्रति सेगमेंट पावर डिसिपेशन:अधिकतम 70 mW। इस मान से अधिक होने पर अत्यधिक गर्मी और विनाशकारी विफलता हो सकती है।
- प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:60 mA, लेकिन केवल पल्स स्थितियों में (1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1ms पल्स चौड़ाई)। यह संक्षिप्त उच्च-तीव्रता वाले फ्लैश के लिए लागू होता है।
- प्रति सेगमेंट कंटीन्यूअस फॉरवर्ड करंट:25°C पर 25 mA। यह रेटिंग 25°C से अधिक परिवेश के तापमान (Ta) में वृद्धि के साथ रैखिक रूप से कम हो जाती है, जिसका डीरेटिंग फैक्टर 0.28 mA/°C है। उदाहरण के लिए, 85°C पर, अधिकतम निरंतर धारा लगभग 25 mA - (0.28 mA/°C * 60°C) = 8.2 mA होती है।
- तापमान सीमा:कार्य और भंडारण तापमान सीमा -35°C से +105°C तक है।
- सोल्डरिंग सहनशीलता:यह उपकरण 260°C सोल्डरिंग आयरन के साथ 3 सेकंड तक वेल्डिंग सहन कर सकता है, बशर्ते आयरन टिप इंस्टॉलेशन प्लेन से कम से कम 1/16 इंच नीचे रखी जाए।
2.2 Electrical and Optical Characteristics
ये Ta=25°C पर मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं, जो सामान्य कार्य स्थितियों में अपेक्षित व्यवहार का प्रतिनिधित्व करते हैं।
- प्रकाश तीव्रता (Iv):प्रकाश उत्पादन धारा पर निर्भर करता है। 1 mA की अग्र धारा (IF) पर, तीव्रता सीमा 201 से 650 µcd (माइक्रोकैंडेला) है। 10 mA पर, विशिष्ट मान 8250 µcd तक बढ़ जाता है। इन मापों में ±15% सहनशीलता है।
- तरंगदैर्ध्य विशेषताएँ:यह उपकरण अति-लाल प्रकाश स्पेक्ट्रम का उत्सर्जन करता है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp) 650 nm है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 639 nm है, जिसकी सहनशीलता ±1 nm है। स्पेक्ट्रल लाइन आधी चौड़ाई (Δλ) 20 nm है, जो उत्सर्जित प्रकाश के तरंगदैर्ध्य के वितरण की सीमा को दर्शाती है।
- अग्र वोल्टेज (VF):IF=20 mA पर, विशिष्ट मान 2.6V है, सहनशीलता ±0.1V है। निर्दिष्ट न्यूनतम मान 2.05V है।
- रिवर्स करंट (IR):रिवर्स वोल्टेज (VRजब 5V हो, तो अधिकतम 100 µA। यह पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है; यह डिवाइस निरंतर रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो:IF=1 mA पर, समान ल्यूमिनस क्षेत्र में सेगमेंट के बीच अधिकतम अनुपात 2:1 है। यह सेगमेंट के बीच अनुमत अधिकतम चमक अंतर को निर्दिष्ट करता है।
- क्रॉसटॉक:≤ 2.5% के रूप में निर्दिष्ट, यह तब होता है जब आसन्न सेगमेंट ड्राइव किए जाते हैं और गैर-चयनित सेगमेंट में अवांछित चमक दिखाई देती है।
3. ग्रेडिंग और वर्गीकरण प्रणाली
डेटाशीट बताती है कि उत्पाद "ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर वर्गीकृत" है, जिसका अर्थ है कि एक बिनिंग प्रक्रिया मौजूद है।
- उत्सर्जन तीव्रता बिनिंग:डिवाइस को मानक परीक्षण धारा (जैसे 1 mA या 10 mA) पर मापे गए उसके प्रकाश उत्पादन के आधार पर परखा जाता है और विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि डिजाइनरों को एक समान प्रदर्शन उपस्थिति प्राप्त करने के लिए सुसंगत चमक स्तर वाले LED प्राप्त होते हैं।
- तरंगदैर्ध्य बिनिंग:हालांकि स्पष्ट रूप से बिनिंग का उल्लेख नहीं किया गया है, लेकिन प्रमुख तरंगदैर्ध्य ±1 nm के सख्त सहनशीलता मानक से पता चलता है कि प्रक्रिया नियंत्रण कड़ा है, जिससे सभी उपकरणों के रंग आउटपुट में बहुत अधिक एकरूपता सुनिश्चित होती है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज स्क्रीनिंग:निर्दिष्ट VFसहनशीलता ±0.1V है, जो दर्शाता है कि इस विद्युत मापदंड को पूरा करने के लिए घटकों का चयन किया गया हो सकता है, जिससे ड्राइव सर्किट व्यवहार की स्थिरता में सहायता मिलती है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
हालांकि प्रदान किए गए PDF अंश में विशिष्ट वक्रों का उल्लेख है लेकिन वे प्रदर्शित नहीं हैं, इस प्रकार के घटकों के मानक विश्लेषण में शामिल होना चाहिए:
- I-V (Current-Voltage) curve:It will show an exponential relationship between forward voltage and current, with the knee voltage of the AlInGaP red LED being approximately 2.0-2.2V.
- Luminous intensity vs. forward current (Iv-IF):अपेक्षा है कि कम धारा पर रैखिकता के निकट होगा, जबकि उच्च धारा पर तापीय प्रभाव और दक्षता में कमी के कारण संतृप्ति प्रभाव देखा जा सकता है।
- प्रकाश तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन में गिरावट दर्शाएगा, जो विश्वसनीय डिजाइन का एक महत्वपूर्ण कारक है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:तरंग दैर्ध्य के साथ तीव्रता के संबंध को दर्शाने वाला वक्र, 650 nm (शिखर) पर केंद्रित और 20 nm की अर्ध-चौड़ाई के साथ, अल्ट्रा-रेड लाइट कलर पॉइंट की पुष्टि करता है।
5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
5.1 पैकेज आयाम
इस उपकरण में एक परिभाषित SMD पैड लेआउट है। महत्वपूर्ण आयामी विवरणों में शामिल हैं: जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, सामान्य सहनशीलता ±0.25 मिमी है। विशिष्ट गुणवत्ता नियंत्रण आवश्यकताओं का उल्लेख किया गया है, जैसे कि विदेशी कण, स्याही प्रदूषण, सेगमेंट क्षेत्र के भीतर बुलबुले और प्लास्टिक लीड बर्र की सीमाएं। छोटे पैकेज आकार के कारण, घटक चिह्न को "2807CKD-P" (छोड़ा गया "LTS" उपसर्ग) के रूप में संक्षिप्त किया गया है।
5.2 आंतरिक सर्किट और पिन व्यवस्था
यह उपकरणकॉमन एनोडकॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है। आंतरिक सर्किट आरेख दस पिन दिखाता है, जो निम्नलिखित कनेक्शनों के अनुरूप हैं: दो पिन विशेष रूप से कॉमन एनोड (पिन 3 और 8) के लिए हैं। शेष पिन क्रमशः सेगमेंट A, B, C, D, E, F, G और दशमलव बिंदु (DP) के स्वतंत्र कैथोड हैं। पिन 1 को "कोई कनेक्शन नहीं" के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। इस कॉन्फ़िगरेशन के लिए ड्राइवर सर्किट को कॉमन एनोड पिन को करंट सप्लाई (सिंक करंट) करने और सेगमेंट को चमकाने के लिए व्यक्तिगत कैथोड पिन से करंट सोर्स (सोर्स करंट) करने की आवश्यकता होती है।
6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
6.1 SMT वेल्डिंग निर्देश
यह उपकरण रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक महत्वपूर्ण सीमा यह है कि रीफ्लो प्रक्रिया चक्र दो बार से कम होना चाहिए। यदि दूसरी रीफ्लो आवश्यक है (उदाहरण के लिए, दोहरे पक्षीय असेंबली के लिए), तो पहली और दूसरी प्रक्रिया के बीच सर्किट बोर्ड को कमरे के तापमान तक ठंडा किया जाना चाहिए।
- रिफ्लो प्रोफाइल (अधिकतम 2 चक्र):120-150°C तक प्रीहीट करें, अधिकतम 120 सेकंड के लिए। पीक तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए।
- हैंड सोल्डरिंग (अधिकतम 1 चक्र):यदि सोल्डरिंग आयरन का उपयोग किया जाता है, तो आयरन टिप का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए और संपर्क का समय अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए।
6.2 अनुशंसित पैड पैटर्न
PCB डिज़ाइन के लिए पैड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किए गए हैं। विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बनाने, सही संरेखण सुनिश्चित करने और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान थर्मल प्रबंधन के लिए इस पैटर्न का पालन करना महत्वपूर्ण है।
6.3 नमी संवेदनशीलता और भंडारण
元件以防潮包装运输。必须在≤30°C和≤60%相对湿度(RH)下存储。一旦密封袋打开,元件开始从环境中吸收湿气。如果未立即使用且未存储在干燥柜中(<典型为≤10% RH),则必须在回流焊接前进行烘烤,以防止因湿气快速膨胀导致的“爆米花”或分层损坏。
- बेकिंग शर्तें:यदि घटक टेप पर है: 60°C पर ≥48 घंटे बेक करें। यदि घटक बल्क में है: 100°C पर ≥4 घंटे या 125°C पर ≥2 घंटे बेक करें। बेकिंग केवल एक बार की जा सकती है।
7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी
7.1 पैकेजिंग विनिर्देश
यह डिवाइस स्वचालित सतह माउंट असेंबली के लिए उपयुक्त टेप और रील के रूप में आपूर्ति की जाती है।
- रील आयाम:घटक कैरियर टेप और समग्र रील के आयाम प्रदान किए गए हैं (उदाहरण के लिए, 13 इंच और 22 इंच रील विकल्प दर्शाए गए हैं)।
- कैरियर टेप:यह काले प्रवाहकीय पॉलीस्टाइनिन मिश्र धातु से निर्मित है। आयाम EIA-481-D मानक के अनुरूप हैं। कैरियर टेप की मोटाई 0.30 ±0.05 मिमी है।
- पैकेजिंग मात्रा:मानक 13 इंच रील में 1000 टुकड़े होते हैं। 22 इंच रील के लिए कैरियर टेप की लंबाई 56.5 मीटर है। शेष रील के लिए न्यूनतम ऑर्डर मात्रा 250 टुकड़े है।
- लीडर टेप और ट्रेलर टेप:रील में मशीन फीडिंग के लिए लीडर टेप (न्यूनतम 400mm) और ट्रेलर टेप (न्यूनतम 40mm) शामिल होते हैं।
8. अनुप्रयोग नोट और डिज़ाइन विचार
8.1 अपेक्षित उपयोग और सीमाएँ
यह डिस्प्ले कार्यालय, संचार और घरेलू अनुप्रयोगों में सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उन सुरक्षा-महत्वपूर्ण या उच्च विश्वसनीयता वाले अनुप्रयोगों (जैसे, विमानन, चिकित्सा प्रणाली) के लिए उपयुक्त नहीं है जहाँ विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है, बिना पूर्व परामर्श और संभावित प्रमाणन के।
8.2 प्रमुख डिज़ाइन नियम
- ड्राइव सर्किट सुरक्षा:ड्राइवर सर्किटआवश्यकइसमें रिवर्स वोल्टेज और वोल्टेज ट्रांसिएंट्स के खिलाफ सुरक्षा उपाय शामिल होने चाहिए, क्योंकि ये LED जंक्शन को तुरंत नुकसान पहुंचा सकते हैं।
- करंट लिमिटेशन:सीरीज करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग करना अनिवार्य है। LED को सीधे वोल्टेज स्रोत से न जोड़ें। पावर सप्लाई वोल्टेज (Vपावर सप्लाई), LED फॉरवर्ड वोल्टेज (VF~2.6V) और आवश्यक फॉरवर्ड करंट (IF) से प्रतिरोध मान की गणना करें। सूत्र: R = (Vपावर सप्लाई- VF) / IF.
- थर्मल मैनेजमेंट:पावर खपत और करंट डेरेटिंग नियमों का पालन करें। अनुशंसित सीमा से अधिक करंट या परिवेश के तापमान पर काम करने से प्रकाश उत्पादन क्षय (ल्यूमिनस फ्लक्स डिग्रेडेशन) तेज हो जाएगा और समय से पहले विफलता का कारण बन सकता है। यदि अधिकतम रेटेड मान के करीब काम कर रहे हैं, तो सुनिश्चित करें कि PCB में पर्याप्त तांबे का क्षेत्रफल या थर्मल वाया हैं।
- मल्टीप्लेक्सिंग:मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग करने वाले मल्टी-डिजिट डिस्प्ले के लिए, सुनिश्चित करें कि पल्स मोड में पीक करंट 60 mA के पूर्ण अधिकतम रेटेड मान से अधिक न हो, और निरंतर करंट रेटिंग के भीतर रहने के लिए औसत करंट की गणना करें।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
GaAsP (गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड) लाल एलईडी जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, LTS-2807CKD-P में प्रयुक्त AlInGaP तकनीक काफी अधिक दीप्ति दक्षता प्रदान करती है, जिससे समान इनपुट करंट पर उच्च चमक प्राप्त होती है। यह आमतौर पर तापमान और जीवनकाल की सीमा के भीतर बेहतर तरंगदैर्ध्य स्थिरता भी प्रदान करती है। कुछ सफेद सेगमेंट डिस्प्ले जो नीली/सफेद एलईडी पर रंग फिल्टर का उपयोग करते हैं, की तुलना में, मोनोक्रोमैटिक AlInGaP चिप लक्षित लाल रंग के लिए शुद्ध रंग संतृप्ति प्रदान करती है और संभवतः उच्च दक्षता रखती है। थ्रू-होल एलईडी डिस्प्ले की तुलना में, इसकी एसएमडी पैकेजिंग बेहतर यांत्रिक मजबूती प्रदान करती है और बड़े पैमाने पर स्वचालित विनिर्माण के लिए अधिक उपयुक्त है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
10.1 तकनीकी मापदंडों के आधार पर
प्रश्न: 5V पावर स्रोत का उपयोग करते समय, मुझे कितने ओम का रेसिस्टर इस्तेमाल करना चाहिए?
उत्तर: 2.6V के विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज और 10 mA की अपेक्षित धारा के लिए, गणना इस प्रकार है: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 ओम। निकटतम मानक मान (उदाहरण के लिए, 240Ω या 220Ω) का उपयोग करें। सर्किट में वास्तविक धारा को सत्यापित करना सुनिश्चित करें।
प्रश्न: क्या मैं इसे 20 mA पर निरंतर चला सकता हूं?
उत्तर: हां, 20 mA, 25°C पर अधिकतम 25 mA से कम है। हालांकि, आपको परिवेश के तापमान की जांच करनी चाहिए। यदि कार्य वातावरण 25°C से अधिक है, तो धारा को डीरेट करना होगा। 70°C पर, अधिकतम धारा 25 mA - (0.28 mA/°C * 45°C) ≈ 12.4 mA है।
प्रश्न: चूंकि मुझे रिवर्स स्थिति में संचालित नहीं करना चाहिए, तो रिवर्स करंट रेटिंग महत्वपूर्ण क्यों है?
उत्तर: यह गुणवत्ता और लीकेज का एक संकेतक है। उच्च रिवर्स करंट यह संकेत दे सकता है कि जंक्शन में कोई दोष है। यह रेटिंग आवश्यक सुरक्षा स्तर को भी दर्शाती है; 5V से अधिक या 100 µA से अधिक करंट उत्पन्न करने वाली कोई भी रिवर्स बायस घटना क्षति का कारण बनेगी।
प्रश्न: "2:1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो" का मेरे डिज़ाइन के लिए क्या अर्थ है?
उत्तर: इसका अर्थ है कि समान परीक्षण स्थितियों में, किसी अंक के सबसे मंद सेगमेंट की चमक, सबसे चमकीले सेगमेंट की चमक के आधे से कम नहीं होनी चाहिए। यह दृश्य समरूपता सुनिश्चित करता है। महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, आप अधिक सख्त ग्रेड से चुन सकते हैं।
11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
परिदृश्य: एक उपभोक्ता उपकरण के लिए एकल-अंकीय तापमान रीडिंग डिस्प्ले डिज़ाइन करना।
LTS-2807CKD-P एक आदर्श विकल्प है। माइक्रोकंट्रोलर (MCU) पोर्ट पिन करंट सिंक कर सकते हैं (सेगमेंट कैथोड से जुड़े)। एक PNP ट्रांजिस्टर या समर्पित ड्राइवर IC कॉमन एनोड पिन को करंट की आपूर्ति कर सकता है। यदि मल्टी-डिजिट डिस्प्ले का उपयोग किया जाता है, तो MCU फर्मवेयर को 7-सेगमेंट डिकोडर और मल्टीप्लेक्सिंग टाइमर को लागू करना होगा। ग्रे पैनल/व्हाइट सेगमेंट उपकरण बेजल के साथ उत्कृष्ट कंट्रास्ट प्रदान करते हैं। कम बिजली की खपत ऊर्जा दक्षता लक्ष्यों के अनुरूप है। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि PCB लेआउट में अनुशंसित पैड पैटर्न शामिल हो, प्रत्येक कैथोड के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर IC का उपयोग) हो, और निर्माण प्रक्रिया के दौरान रीफ्लो प्रोफाइल दिशानिर्देशों का पालन किया जाए। रील खोलने के बाद, असेंबली तिथि तक घटकों को शुष्क वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए।
12. कार्य सिद्धांत
यह उपकरण अर्धचालक P-N जंक्शन में विद्युत-उत्सर्जन (इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस) के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब जंक्शन के अंतर्निहित विभव (AlInGaP के लिए लगभग 2.0-2.2V) से अधिक का अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो N-प्रकार सामग्री से इलेक्ट्रॉन और P-प्रकार सामग्री से होल जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। वे सक्रिय क्षेत्र (AlInGaP क्वांटम वेल परत) में पुनर्संयोजित होते हैं। पुनर्संयोजन ऊर्जा का एक भाग फोटॉन (प्रकाश) के रूप में उत्सर्जित होता है। एपिटैक्सियल परतों में एल्यूमीनियम, इंडियम, गैलियम और फॉस्फोरस की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है - इस मामले में लगभग 650 nm का अति-लाल प्रकाश। कॉमन एनोड विन्यास सभी LED सेगमेंट के एनोड को आंतरिक रूप से जोड़ता है, जिससे प्रत्येक अंक के लिए केवल एक करंट सोर्स नोड की आवश्यकता होकर ड्राइव सर्किट सरल हो जाता है।
13. प्रौद्योगिकी रुझान
AlInGaP का उपयोग करके लाल और एम्बर एलईडी का निर्माण एक परिपक्व और अत्यधिक अनुकूलित तकनीक का प्रतिनिधित्व करता है। वर्तमान डिस्प्ले एलईडी के रुझान कई पहलुओं पर केंद्रित हैं: 1)दक्षता बढ़ाना:चल रहे शोध का उद्देश्य उच्च धारा पर दक्षता में गिरावट को कम करना और चिप पैकेजिंग से प्रकाश निष्कर्षण दक्षता में सुधार करना है। 2)लघुकरण:हालांकि 0.2 इंच एक मानक आकार है, लेकिन अति-कॉम्पैक्ट उपकरणों में छोटे अक्षरों की ऊंचाई की मांग बढ़ रही है।3)एकीकरण:प्रवृत्तियों में एलईडी डिस्प्ले को ड्राइवर आईसी और कंट्रोलर के साथ मल्टी-चिप मॉड्यूल या सिस्टम-इन-पैकेज (SiP) समाधानों में एकीकृत करना शामिल है, ताकि अंतिम उत्पाद डिजाइन को सरल बनाया जा सके।4)विश्वसनीयता में वृद्धि:पैकेजिंग सामग्री और चिप माउंटिंग तकनीकों में सुधार कार्यशील जीवनकाल में निरंतर वृद्धि, और लीड-मुक्त सोल्डरिंग के लिए आवश्यक उच्च तापमान रीफ्लो प्रोफाइल के प्रति सहनशीलता को बढ़ावा दे रहे हैं।
एलईडी विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाश-विद्युत 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 ही अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित 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 रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के दायरे और समरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है, कम मान पीला/गर्म, अधिक 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। | रंग सटीकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है। |
| Color Tolerance (SDCM) | मैकएडम अंडाकार चरण, जैसे "5-step" | रंग स्थिरता का मात्रात्मक माप, चरण संख्या जितनी कम होगी रंग उतने ही अधिक सुसंगत होंगे। | एक ही बैच के लैंपों के बीच 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) का निर्धारण 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 | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | एलईडी को प्रकाशित 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 | 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, अल्प अवधि में सहन करने योग्य शिखर धारा। | 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 | LED 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 होती 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। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक बिजली से क्षति की कम संभावना। | उत्पादन में ESD सुरक्षा उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, ताप 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 से, 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 "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करना। |
| ल्यूमेन 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 सीमा। | 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, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC में उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध 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 विधि। | 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 कर देता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिश्रित हो जाता 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 स्रोत के साथ मिलान करने में सुविधा, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग विभेदीकरण श्रेणी | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर रहें। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन 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 करना। |
VI. 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 करें। | 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 | यह प्रकाशिकी, विद्युत और ऊष्मा परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | 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। |