सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 प्रमुख विशेषताएं एवं लाभ
- 1.2 डिवाइस पहचान
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ विवेचन
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
- I-V वक्र (धारा बनाम वोल्टेज):
- यह उपकरण मानक SMD आकार का अनुपालन करता है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, महत्वपूर्ण आयाम सहनशीलता ±0.25 मिलीमीटर है। अन्य गुणवत्ता विवरण में विदेशी पदार्थ, स्याही प्रदूषण, सेगमेंट के भीतर बुलबुले, परावर्तक वक्रता और प्लास्टिक पिन बर्र की सीमाएं शामिल हैं।
- 4.2 पिन कनेक्शन एवं सर्किट आरेख
- 4.3 अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न (पैड लेआउट)
- 5. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- यह डिवाइस रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए उपयुक्त है।
- रीफ्लो प्रोफाइल:
- भंडारण:
- यह उपकरण ऑटोमैटिक प्लेसमेंट मशीनों के लिए उपयुक्त, रील पर कुंडलित एम्बॉस्ड कैरियर टेप पर आपूर्ति किया जाता है।
- रील आकार:
- यह डिस्प्ले ऑफिस, संचार और घरेलू अनुप्रयोगों में सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है। सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों (एविएशन, मेडिकल, आदि) के लिए, उपयोग से पहले निर्माता से परामर्श करें।
- 7.2 महत्वपूर्ण डिज़ाइन नियम
- ड्राइवर सर्किट निर्दिष्ट धारा, शक्ति और तापमान सीमाओं को कभी नहीं पार करना चाहिए।
- परीक्षण और माप उपकरण रीडिंग।
- अल्ट्रा-रेड लाइट उत्पन्न करने के लिए AlInGaP का उपयोग, मानक रेड LED के लिए उपयोग की जाने वाली GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में उच्च दक्षता और संभावित रूप से लंबी आयु प्रदान करता है।
- प्रश्न: अधिकतम रीफ्लो की संख्या दो क्यों है?
- 10.2 उद्योग रुझान
- इस प्रकार के डिस्प्ले घटकों का विकास प्रवाह लगातार निम्न दिशा में जारी है:
- प्रति इकाई विद्युत इनपुट शक्ति पर अधिक प्रकाश आउटपुट उत्पन्न करना, ऊर्जा खपत और ताप उत्पादन को कम करना।
- LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
- एक, प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
- दो, विद्युत मापदंड
- तीन, ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
- चार, पैकेजिंग और सामग्री
- पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
- छह, परीक्षण और प्रमाणन
1. उत्पाद अवलोकन
LTS-4817CKR-P एक सरफेस माउंट डिवाइस है, जिसे एकल अंकीय प्रदर्शन के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य कार्य विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में स्पष्ट, उच्च दृश्यता वाली डिजिटल रीडिंग प्रदान करना है। यह डिवाइस उन्नत AlInGaP सेमीकंडक्टर तकनीक का उपयोग करता है, जो GaAs सब्सट्रेट पर अपनी विशिष्ट अल्ट्रा-रेड लाइट का उत्पादन करती है। यह तकनीक लाल प्रकाश स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता और उत्कृष्ट रंग शुद्धता के लिए जानी जाती है।
यह डिस्प्ले ग्रे फेस और व्हाइट सेगमेंट डिज़ाइन का उपयोग करता है, जो विशेष रूप से विभिन्न प्रकाश स्थितियों में कंट्रास्ट और पठनीयता को काफी बढ़ाता है। यह रिवर्स माउंट असेंबली प्रक्रिया के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो आधुनिक स्वचालित सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) उत्पादन लाइनों की एक सामान्य आवश्यकता है। यह कॉन्फ़िगरेशन आमतौर पर असेंबल किए गए उत्पाद को बेहतर प्रकाश उत्सर्जन और देखने के कोण प्रदान करती है।
1.1 प्रमुख विशेषताएं एवं लाभ
- अंक आकार:0.39 इंच (10.0 मिमी) के कैरेक्टर ऊंचाई के साथ, यह पैनल-माउंटेड डिस्प्ले के लिए आकार और दृश्यता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है।
- सेगमेंट गुणवत्ता:एक सतत, समान प्रकाश खंड प्रदान करता है, दृश्यमान अंतराल या हॉटस्पॉट के बिना, पेशेवर वर्ण उपस्थिति सुनिश्चित करता है।
- बिजली दक्षता:कम बिजली खपत आवश्यकताओं के लिए डिज़ाइन किया गया, बैटरी से चलने वाले या ऊर्जा खपत पर ध्यान देने वाले उपकरणों के लिए उपयुक्त।
- प्रकाशीय प्रदर्शन:AlInGaP चिप और ग्रे फेस/व्हाइट सेगमेंट डिज़ाइन के कारण, उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट प्रदान करता है।
- देखने का कोण:एक विस्तृत देखने का कोण प्रदान करता है, विभिन्न स्थानों से प्रदर्शन सामग्री को स्पष्ट रूप से पढ़ना सुनिश्चित करता है।
- विश्वसनीयता:ठोस अवस्था विश्वसनीयता के कारण, कोई गतिमान भाग नहीं होने से लंबी सेवा जीवन प्राप्त होता है।
- ग्रेडिंग:प्रकाश तीव्रता को वर्गीकृत (ग्रेडेड) किया गया है, जो बहु-अंकीय अनुप्रयोगों में समान चमाच मिलान सुनिश्चित करता है।
- पर्यावरण अनुपालन:पैकेजिंग लीड-मुक्त डिज़ाइन है और RoHS निर्देश का अनुपालन करती है।
1.2 डिवाइस पहचान
मॉडल LTS-4817CKR-P को इस प्रकार समझा जाता है: यह दाएं दशमलव बिंदु विन्यास के साथ कॉमन एनोड संरचना को दर्शाता है। "अल्ट्रा रेड" रंग AlInGaP LED चिप द्वारा उत्पन्न होता है।
2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ विवेचन
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इस सीमा के बाहर संचालन की अनुशंसा नहीं की जाती है।
- प्रति सेगमेंट पावर डिसिपेशन:अधिकतम 70 mW। इससे अधिक मान अत्यधिक गर्मी और विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है।
- प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:पल्स स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) में 90 mA। यह निरंतर संचालन के बजाय अल्पकालिक सिग्नल संकेतन के लिए लागू होता है।
- प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट:25°C पर 25 mA। जब परिवेश का तापमान 25°C से अधिक होता है, तो यह धारा 0.28 mA/°C की दर से रैखिक रूप से कम होती है। उच्च तापमान पर, उचित ताप अपव्यय या धारा में कमी की आवश्यकता होती है।
- तापमान सीमा:कार्य और भंडारण तापमान सीमा -35°C से +105°C है।
- सोल्डरिंग सीमा:डिवाइस 260°C सोल्डरिंग आयरन का 3 सेकंड के लिए सामना कर सकता है, जहां आयरन टिप स्थापना तल से कम से कम 1/16 इंच (लगभग 1.6 मिमी) नीचे हो।
2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
ये Ta=25°C, विशिष्ट परीक्षण स्थितियों पर मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।
- चमकदार तीव्रता (IV):1 mA की आगे की धारा पर, यह 500 से 1600 µcd की सीमा में होती है। 10 mA पर, विशिष्ट तीव्रता 20,800 µcd होती है। कम धारा पर यह उच्च आउटपुट AlInGaP प्रौद्योगिकी की दक्षता को प्रमाणित करता है।Fतरंगदैर्ध्य:
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ) आमतौर पर 639 nm होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λp) आमतौर पर 631 nm होता है। स्पेक्ट्रल लाइन आधी चौड़ाई (Δλ) 20 nm है, जो अपेक्षाकृत शुद्ध लाल रंग को दर्शाती है।dआगे का वोल्टेज (V
- ):Fप्रति चिप, I=20mA पर, विशिष्ट मान 2.6V है, न्यूनतम मान 2.05V है। ड्राइव सर्किट के वोल्टेज आपूर्ति डिजाइन के लिए यह पैरामीटर महत्वपूर्ण है।Fरिवर्स करंट (I
- ):R5V रिवर्स वोल्टेज पर, अधिकतम 100 µA।महत्वपूर्ण नोट:Rयह परीक्षण स्थिति केवल विशेषता निर्धारण के लिए है; यह डिवाइस निरंतर रिवर्स वोल्टेज संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।ल्यूमिनस इंटेंसिटी मिलान अनुपात:I
- =1mA पर, समान ल्यूमिनस क्षेत्रों में खंडों का अधिकतम अनुपात 2:1 है। यह सभी अंकों के खंडों के बीच दृश्य एकरूपता सुनिश्चित करता है।क्रॉसटॉक:F≤ 2.5% के रूप में निर्दिष्ट, जिसका अर्थ है आसन्न खंडों के बीच अवांछित प्रकाश रिसाव न्यूनतम है।
- 3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषणहालांकि स्पेसिफिकेशन शीट में विशिष्ट ग्राफिकल कर्व्स का उल्लेख किया गया है, लेकिन उनका अर्थ एलईडी उपकरणों के लिए मानक है:
I-V वक्र (धारा बनाम वोल्टेज):
यह एक विशिष्ट डायोड घातांकीय संबंध प्रदर्शित करेगा। फॉरवर्ड वोल्टेज में नकारात्मक तापमान गुणांक होता है (तापमान बढ़ने पर थोड़ा कम हो जाता है)।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट:कम करंट पर यह लगभग रैखिक संबंध दिखाता है, और बहुत अधिक करंट पर थर्मल प्रभावों के कारण संतृप्त हो सकता है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम परिवेश का तापमान:यह दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ कम हो जाता है, जो चमक बनाए रखने के लिए थर्मल प्रबंधन के महत्व को रेखांकित करता है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:639 nm के आसपास एक एकल चोटी दिखाता है, जो मोनोक्रोमैटिक लाल प्रकाश आउटपुट की पुष्टि करता है।
- 4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी4.1 पैकेज आयाम
यह उपकरण मानक SMD आकार का अनुपालन करता है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, महत्वपूर्ण आयाम सहनशीलता ±0.25 मिलीमीटर है। अन्य गुणवत्ता विवरण में विदेशी पदार्थ, स्याही प्रदूषण, सेगमेंट के भीतर बुलबुले, परावर्तक वक्रता और प्लास्टिक पिन बर्र की सीमाएं शामिल हैं।
4.2 पिन कनेक्शन एवं सर्किट आरेख
यह डिस्प्ले 10-पिन कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है। यह कॉमन एनोड प्रकार का है, जिसका अर्थ है कि सभी LED सेगमेंट के एनोड आंतरिक रूप से कॉमन पिन (पिन 3 और पिन 8) से जुड़े होते हैं। व्यक्तिगत सेगमेंट के कैथोड (A-G और DP) स्वतंत्र नियंत्रण के लिए अलग-अलग पिनों पर लाए गए हैं। पिन 1 को "नो कनेक्शन" के रूप में चिह्नित किया गया है। आंतरिक सर्किट आरेख दो एनोड पिनों से जुड़े कॉमन एनोड कनेक्शन और प्रत्येक सेगमेंट और दशमलव बिंदु के लिए अलग-अलग कैथोड दिखाता है।
4.3 अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न (पैड लेआउट)
पीसीबी लेआउट के लिए पैड ज्योमेट्री डिज़ाइन प्रदान किया गया है। विश्वसनीय सोल्डर जोड़, सही संरेखण और रीफ्लो के दौरान ऊष्मा प्रबंधन प्राप्त करने के लिए इस पैटर्न का पालन करना महत्वपूर्ण है। यह पैटर्न सोल्डर पेस्ट की सही मात्रा जमा करना सुनिश्चित करता है।
5. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
5.1 एसएमटी सोल्डरिंग निर्देश
यह डिवाइस रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए उपयुक्त है।
रीफ्लो प्रोफाइल:
अधिकतम दो रीफ्लो चक्र। चक्रों के बीच कमरे के तापमान तक ठंडा करना आवश्यक है। अनुशंसित पीक रीफ्लो तापमान 260°C तक है।
- प्रीहीटिंग:120-150°C, अधिकतम 120 सेकंड, तापीय आघात को न्यूनतम करने के लिए।
- हैंड सोल्डरिंग:यदि आवश्यक हो, तो एक बार सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें, अधिकतम तापमान 300°C, 3 सेकंड से अधिक नहीं।
- 5.2 नमी संवेदनशीलता और भंडारणSMD पैकेज नमी के प्रति संवेदनशील हैं।
भंडारण:
अनओपन्ड मॉइस्चर बैरियर बैग को ≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहित किया जाना चाहिए।
- बेकिंग:यदि बैग खोलने के बाद परिवेशी आर्द्रता के संपर्क में आया है, तो "पॉपकॉर्न" प्रभाव (स्टीम प्रेशर के कारण पैकेज फटना) को रोकने के लिए रिफ्लो से पहले घटकों को बेक करना आवश्यक है। बेकिंग शर्तें: 60°C ≥48 घंटे (रील पर) या 100°C ≥4 घंटे / 125°C ≥2 घंटे (लूज़)। बेकिंग केवल एक बार की जानी चाहिए।
- 6. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी6.1 पैकेजिंग विनिर्देश
यह उपकरण ऑटोमैटिक प्लेसमेंट मशीनों के लिए उपयुक्त, रील पर कुंडलित एम्बॉस्ड कैरियर टेप पर आपूर्ति किया जाता है।
रील आकार:
मानक रील आकार प्रदान करें (उदाहरण के लिए, 13 इंच और 22 इंच व्यास)।
- कैरियर टेप:आयाम और विनिर्देश (जैसे वार्पेज, स्प्रोकेट होल पिच सहनशीलता) EIA-481-C मानक के अनुरूप हैं।
- मात्रा:13 इंच रील में 800 टुकड़े होते हैं। 22 इंच रील में 45.5 मीटर लंबी कैरियर टेप होती है। शेष भाग की न्यूनतम पैकेजिंग मात्रा 200 टुकड़े है।
- लीडर/ट्रेलर टेप:मशीन हैंडलिंग के लिए लीडर टेप (न्यूनतम 400 मिमी) और ट्रेलर टेप (न्यूनतम 40 मिमी) शामिल हैं।
- 7. एप्लीकेशन नोट्स और डिज़ाइन विचार7.1 अपेक्षित उपयोग एवं सावधानियाँ
यह डिस्प्ले ऑफिस, संचार और घरेलू अनुप्रयोगों में सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है। सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों (एविएशन, मेडिकल, आदि) के लिए, उपयोग से पहले निर्माता से परामर्श करें।
7.2 महत्वपूर्ण डिज़ाइन नियम
निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग:
ड्राइवर सर्किट निर्दिष्ट धारा, शक्ति और तापमान सीमाओं को कभी नहीं पार करना चाहिए।
- करंट ड्राइव:स्थिर प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए, निरंतर वोल्टेज ड्राइव के बजाय निरंतर धारा ड्राइव का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। यह सुनिश्चित करता है कि व्यक्तिगत उपकरणों के बीच या तापमान के साथ फॉरवर्ड वोल्टेज में मामूली अंतर होने पर भी स्थिर प्रकाश उत्पादन प्राप्त हो।
- थर्मल प्रबंधन:परिवेश का तापमान 25°C से अधिक होने पर फॉरवर्ड करंट को कम करना होगा। अत्यधिक ऑपरेटिंग तापमान प्रकाश उत्पादन क्षय (लुमेन डिप्रिसिएशन) को तेज कर सकता है और समय से पहले विफलता का कारण बन सकता है। गर्मी अपव्यय के लिए PCB लेआउट पर विचार किया जाना चाहिए।Fरिवर्स वोल्टेज सुरक्षा:
- ड्राइवर सर्किट में सुरक्षा उपाय (जैसे श्रृंखला डायोड, एकीकृत सर्किट सुविधाएँ) शामिल होने चाहिए ताकि पावर चालू/बंद करने के दौरान लगाए गए रिवर्स वोल्टेज या क्षणिक वोल्टेज स्पाइक्स से बचा जा सके, क्योंकि LED का रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज बहुत कम होता है।7.3 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- यह डिस्प्ले निम्नलिखित के लिए आदर्श रूप से उपयुक्त है:उपभोक्ता उपकरण नियंत्रण पैनल (माइक्रोवेव, ओवन, वॉशिंग मशीन)।
परीक्षण और माप उपकरण रीडिंग।
औद्योगिक नियंत्रण और उपकरण पैनल।
- ऑडियो/वीडियो उपकरण स्थिति प्रदर्शन।
- किसी भी उपकरण के लिए जिसे उज्ज्वल, विश्वसनीय एकल अंकीय संकेतक की आवश्यकता हो।
- 8. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण
- LTS-4817CKR-P निम्नलिखित प्रमुख पहलुओं के माध्यम से विभेदीकरण प्राप्त करता है:
- सामग्री प्रौद्योगिकी:
अल्ट्रा-रेड लाइट उत्पन्न करने के लिए AlInGaP का उपयोग, मानक रेड LED के लिए उपयोग की जाने वाली GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में उच्च दक्षता और संभावित रूप से लंबी आयु प्रदान करता है।
प्रकाशीय डिजाइन:
- ग्रे फेस व्हाइट सेगमेंट उच्च कंट्रास्ट के लिए डिज़ाइन की गई एक विशिष्ट योजना है, जो पूरी तरह से काले या पूरी तरह से ग्रे डिस्प्ले की तुलना में उज्ज्वल वातावरण में बेहतर पठनीयता प्रदान कर सकती है।रिवर्स माउंट डिजाइन:
- यह विशिष्ट विशेषता इसे पैनल के पीछे से डिस्प्ले माउंट करने वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है, जिससे आमतौर पर एक साफ-सुथरा फ्रंट पैनल लुक प्राप्त होता है।तीव्रता ग्रेडिंग:
- वर्गीकृत चमक तीव्रता प्रदान करना, उन अनुप्रयोगों के लिए एक मूल्यवर्धित सेवा है जिन्हें कई डिस्प्ले या अंकों के बीच चमक स्थिरता बनाए रखने की आवश्यकता होती है।9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे 5V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?उत्तर: नहीं। 20mA पर, विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज 2.6V है। वोल्टेज स्रोत का उपयोग करते समय, एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर को श्रृंखला में जोड़ना आवश्यक है। 5V पावर सप्लाई और प्रति सेगमेंट 10-20mA लक्ष्य करंट के लिए, रेसिस्टर मान लगभग (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 ओम होगा। सटीक नियंत्रण के लिए, एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर के उपयोग की अनुशंसा की जाती है।
प्रश्न: अधिकतम रीफ्लो की संख्या दो क्यों है?
उत्तर: रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान तापीय चक्रों की पुनरावृत्ति प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन और सोल्डर जोड़ों पर यांत्रिक तनाव डालती है, जिससे डिलैमिनेशन या दरार पैदा हो सकती है। यह सीमा दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है।
प्रश्न: "कॉमन एनोड" का मेरे सर्किट डिज़ाइन के लिए क्या अर्थ है?
उत्तर: एक कॉमन एनोड डिस्प्ले में, आप कॉमन पिन (3 और 8) को सकारात्मक पावर वोल्टेज से जोड़ते हैं। फिर प्रत्येक सेगमेंट को चमकाने के लिए आप संबंधित कैथोड पिन के माध्यम से करंट को ग्राउंड की ओर निर्देशित करते हैं। यह आमतौर पर लो-एक्टिव आउटपुट के रूप में कॉन्फ़िगर किए गए माइक्रोकंट्रोलर पोर्ट के साथ अच्छी तरह मेल खाता है।
प्रश्न: वेल्डिंग से पहले बेकिंग प्रक्रिया कितनी महत्वपूर्ण है?
उत्तर: यदि घटक सीलबंद बैग खोलने के बाद नम हवा के संपर्क में आता है, तो यह अत्यंत महत्वपूर्ण है। प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन में अवशोषित नमी रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान भाप में बदल जाती है, जिससे आंतरिक दरारें (पॉपकॉर्न प्रभाव) पैदा होती हैं। ये दरारें तुरंत दिखाई नहीं दे सकती हैं, लेकिन प्रारंभिक क्षेत्र विफलताओं का कारण बन सकती हैं।
10. कार्य सिद्धांत और तकनीकी रुझान
10.1 मूल कार्य सिद्धांत
LED एक अर्धचालक डायोड है। जब इसके बैंडगैप से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र (AlInGaP एपिटैक्सियल परत) में पुनर्संयोजित होते हैं और ऊर्जा को फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त करते हैं। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है, इस मामले में अल्ट्रा-रेड लाइट (लगभग 631-639 nm)।
10.2 उद्योग रुझान
इस प्रकार के डिस्प्ले घटकों का विकास प्रवाह लगातार निम्न दिशा में जारी है:
उच्च दक्षता:
प्रति इकाई विद्युत इनपुट शक्ति पर अधिक प्रकाश आउटपुट उत्पन्न करना, ऊर्जा खपत और ताप उत्पादन को कम करना।
लघुरूपण:
- अधिक स्टाइलिश उत्पाद डिजाइन के लिए छोटे पैकेज आकार में चमक बनाए रखना या बढ़ाना।बढ़ी हुई विश्वसनीयता:
- सेवा जीवन बढ़ाने के लिए सामग्री और पैकेजिंग तकनीकों में सुधार, विशेष रूप से उच्च तापमान स्थितियों में।एकीकरण:
- अंतिम डिजाइनर के बाहरी सर्किट को सरल बनाने के लिए एकीकृत ड्राइवर (IC ड्राइव) वाले डिस्प्ले की ओर विकास।Improved materials and packaging techniques to extend operational lifetime, especially under higher temperature conditions.
- एकीकरण:Moving towards displays with integrated drivers (IC-driven) to simplify external circuitry for the end designer.
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
एक, प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह; जितना अधिक होगा, उतनी ही अधिक ऊर्जा दक्षता होगी। | सीधे तौर पर प्रकाश साधन की ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (ल्यूमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश साधन पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| दीप्ति कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जब प्रकाश तीव्रता आधी रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | 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 दर्शाता है। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रकाश स्रोत द्वारा प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 बेहतर है। | रंग की वास्तविकता को प्रभावित करता है, मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है। |
| कलर टॉलरेंस (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | A quantitative indicator of color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | Ensures no color variation among luminaires from the same batch. |
| Dominant Wavelength | nm (nanometer), e.g., 620nm (red) | The wavelength value corresponding to the color of a colored LED. | लाल, पीले, हरे आदि एकवर्णी एलईडी के रंग-संवेदन (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई एलईडी को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक करंट मान। | आमतौर पर कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव का उपयोग किया जाता है, करंट चमक और आयु निर्धारित करता है। |
| अधिकतम पल्स करंट (Pulse Current) | Ifp | अल्प समय में सहन करने योग्य चरम धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोगी। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति हो सकती है। |
| Reverse Voltage | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक को रोकना आवश्यक है। |
| थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय दर्शाता है। | उच्च थर्मल रेजिस्टेंस के लिए मजबूत हीट सिंक 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, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा उपाय करना आवश्यक है। |
तीन, ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है। |
| ल्यूमेन ह्रास (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED की "उपयोगी आयु" को सीधे परिभाषित करें। |
| लुमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| रंग परिवर्तन (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| तापीय अवक्षय (Thermal Aging) | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का अवक्रमण। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
चार, पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशील और कम लागत वाला है; सिरेमिक बेहतर ऊष्मा अपव्यय और लंबी आयु प्रदान करता है। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | फ्लिप चिप बेहतर ऊष्मा अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले एलईडी 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 फॉस्फर 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 | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| लुमेन आउटपुट ग्रेडिंग | 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। | ड्राइविंग पावर स्रोत मिलान की सुविधा, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग भिन्नता ग्रेडिंग | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर रहें। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करना, एक ही ल्यूमिनेयर के भीतर रंग असमानता से बचना। |
| कलर टेम्परेचर ग्रेडिंग | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करना। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (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। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA मानक | इल्युमिनेटिंग इंजीनियरिंग सोसाइटी मानक | प्रकाशिक, विद्युत और तापीय परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | यह सुनिश्चित करना कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। | अंतरराष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्त। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सामान्यतः सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |