विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 विशेषताएँ
- 1.2 अनुप्रयोग
- 2. पैकेज आयाम और विन्यास
- 3. रेटिंग्स और विशेषताएँ
- 3.1 Absolute Maximum Ratings
- 3.2 Recommended IR Reflow Profile (Pb-Free Process)
- 3.3 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ
- 4. Bin Ranking System
- 4.1 Forward Voltage (VF) Rank
- 4.2 प्रदीप्ति तीव्रता (IV) रैंक
- 4.3 वर्ण (वर्णिकता) रैंक
- 5. टिपिकल परफॉर्मेंस कर्व्स
- 6. यूजर गाइड और असेंबली इनफॉर्मेशन
- 6.1 सफाई
- 6.2 अनुशंसित PCB लैंड पैटर्न
- 6.3 टेप और रील पैकेजिंग विशिष्टताएँ
- 7. सावधानियाँ और विश्वसनीयता सूचना
- 7.1 अनुप्रयोग दायरा
- 7.2 भंडारण की शर्तें
- 7.3 सोल्डरिंग दिशानिर्देश
- 8. डिज़ाइन विचार और तकनीकी विश्लेषण
- 8.1 एलईडी चालन
- 8.2 थर्मल प्रबंधन
- 8.3 Optical Design
- 9. तुलना और चयन मार्गदर्शन
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
- 11. प्रौद्योगिकी परिचय और रुझान
- 11.1 InGaN LED Technology
- 11.2 Industry Trends
1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ LTW-C181HDS5-GE, एक सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) एलईडी लैंप की पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएं प्रदान करता है। यह उत्पाद मिनिएचर एलईडी के एक परिवार से संबंधित है जिसे स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो उन्हें ऐसे अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जहां स्थान की कमी होती है। अल्ट्रा-थिन प्रोफाइल और उच्च-मात्रा प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगतता इस घटक को आधुनिक, कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइनों के लिए एक प्रमुख समाधान के रूप में स्थापित करती है।
1.1 विशेषताएँ
- हानिकारक पदार्थों के प्रतिबंध (RoHS) निर्देश के अनुपालन में।
- केवल 0.55 मिलीमीटर की ऊंचाई वाले सुपर-पतले पैकेज की विशेषता।
- अल्ट्रा-ब्राइट इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) व्हाइट लाइट-एमिटिंग चिप का उपयोग करता है।
- स्वचालित हैंडलिंग के लिए 7-इंच व्यास के रील्स पर उद्योग-मानक 8mm टेप में आपूर्ति किया जाता है।
- EIA (Electronic Industries Alliance) मानक पैकेज आउटलाइन के अनुरूप है।
- इनपुट एकीकृत सर्किट (IC) लॉजिक स्तरों के साथ संगत है।
- मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- SMT असेंबली लाइनों में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं को सहन करता है।
1.2 अनुप्रयोग
LTW-C181HDS5-GE इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है। इसके प्राथमिक अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:
- दूरसंचार उपकरण: राउटर, मॉडेम और हैंडसेट पर स्थिति संकेतक।
- Office Automation & Consumer Electronics: लैपटॉप और परिधीय उपकरणों जैसे डिवाइसों में कीपैड, कीबोर्ड और माइक्रो-डिस्प्ले के लिए बैकलाइटिंग।
- होम Appliances & Industrial Equipment: पावर, मोड, या फॉल्ट स्टेटस इंडिकेटर्स।
- Indoor Signage & Luminaires: छोटे पैमाने के सिग्नल और प्रतीक प्रकाश व्यवस्था जहां कॉम्पैक्ट आकार महत्वपूर्ण है।
2. पैकेज आयाम और विन्यास
LED एक कॉम्पैक्ट, आयताकार SMD पैकेज में रखा गया है। महत्वपूर्ण आयाम निम्नलिखित हैं:
- पैकेज लंबाई: 1.6 mm
- पैकेज की चौड़ाई: 0.8 mm
- पैकेज की ऊंचाई: 0.55 mm
आयामों पर टिप्पणियाँ: प्रदान किए गए सभी आयाम मिलीमीटर में हैं। जब तक कोई विशिष्ट टिप्पणी अन्यथा न बताए, इन मापों के लिए मानक सहनशीलता ±0.1 mm है। डिवाइस में एक पीले रंग का लेंस है जो आंतरिक InGaN सफेद प्रकाश स्रोत के आउटपुट को संशोधित करता है, जिसके परिणामस्वरूप आमतौर पर एक गर्म सफेद या विशिष्ट वर्णिकता बिंदु प्राप्त होता है।
3. रेटिंग्स और विशेषताएँ
जब तक अन्यथा न कहा गया हो, सभी पैरामीटर 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं। निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स से अधिक होने पर उपकरण को स्थायी क्षति हो सकती है।
3.1 Absolute Maximum Ratings
- शक्ति अपव्यय (Pd): 76 mW
- शिखर अग्र धारा (IF(peak)): 100 mA (under pulsed conditions: 1/10 duty cycle, 0.1ms pulse width)
- Continuous Forward Current (IF): 20 mA DC
- Operating Temperature Range (Topr): -20°C to +105°C
- Storage Temperature Range (Tstg): -40°C to +105°C
- Infrared Reflow Soldering Condition: अधिकतम 10 सेकंड के लिए 260°C शिखर तापमान।
3.2 Recommended IR Reflow Profile (Pb-Free Process)
लीड-मुक्त सोल्डर असेंबली के लिए, LED को क्षति पहुँचाए बिना विश्वसनीयता सुनिश्चित करने हेतु एक विशिष्ट थर्मल प्रोफाइल का पालन किया जाना चाहिए। अनुशंसा में शामिल है:
- प्री-हीट तापमान: 150°C से 200°C.
- प्री-हीट समय: अधिकतम 120 सेकंड।
- शीर्ष शरीर तापमान: अधिकतम 260°C।
- 260°C से ऊपर समय: अधिकतम 10 सेकंड। यह रीफ्लो प्रक्रिया दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इष्टतम प्रोफ़ाइल PCB डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और ओवन की विशेषताओं के आधार पर भिन्न हो सकती है। बोर्ड-स्तरीय परीक्षण की सलाह दी जाती है।
3.3 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ
ये मानक परीक्षण स्थितियों (IF = 5mA, Ta=25°C) के तहत मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।
- दीप्त तीव्रता (IV): 112.0 mcd (न्यूनतम) से 224.0 mcd (अधिकतम)। वास्तविक मान विशिष्ट बिन द्वारा निर्धारित होता है।
- Viewing Angle (2θ1/2): 130 degrees. This is the full angle at which the luminous intensity is half of the peak intensity measured at 0 degrees (on-axis).
- Chromaticity Coordinates (CIE 1931): x = 0.284, y = 0.272. ये निर्देशांक CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर व्हाइट पॉइंट कलर को परिभाषित करते हैं। इन निर्देशांकों पर ±0.01 का सहनशीलता मान लागू होता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF): 5mA पर 2.70 V (न्यूनतम) से 3.15 V (अधिकतम)। वास्तविक मान फॉरवर्ड वोल्टेज बिन द्वारा निर्धारित किया जाता है।
- रिवर्स करंट (IR): 2 μA (अधिकतम) जब 5V का रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है। महत्वपूर्ण: यह डिवाइस रिवर्स बायस में संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल सूचनात्मक और परीक्षण उद्देश्यों के लिए है।
परीक्षण और हैंडलिंग पर महत्वपूर्ण नोट्स: दीप्त तीव्रता को CIE फोटोपिक आई-रिस्पॉन्स कर्व के लिए कैलिब्रेटेड सेंसर और फिल्टर का उपयोग करके मापा जाता है। यह उपकरण इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग के दौरान उचित ESD सावधानियाँ, जैसे ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप और एंटी-स्टैटिक मैट का उपयोग करना, अनिवार्य है। सभी उत्पादन उपकरणों को सही ढंग से ग्राउंडेड होना चाहिए।
4. Bin Ranking System
अनुप्रयोग में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को मुख्य मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। बिन कोड पैकेजिंग पर अंकित किया जाता है।
4.1 Forward Voltage (VF) Rank
Binning at IF = 5mA, सफेद रंग। प्रत्येक बिन के लिए सहनशीलता ±0.1V है।
- बिन कोड A: 2.70 V (न्यूनतम) – 2.85 V (अधिकतम)
- बिन कोड B: 2.85 V (Min) – 3.00 V (Max)
- Bin Code C: 3.00 V (Min) – 3.15 V (Max)
4.2 Luminous Intensity (IV) Rank
Binning at IF = 5mA, White color. Tolerance per bin is ±15%.
- Bin Code R1: 112.0 mcd (Min) – 146.0 mcd (Max)
- Bin Code R2: 146.0 mcd (Min) – 180.0 mcd (Max)
- Bin Code S1: 180.0 mcd (न्यूनतम) – 224.0 mcd (अधिकतम)
4.3 वर्ण (वर्णिकता) रैंक
Binning at IF = 5mA. एलईडी को CIE 1931 वर्णिकता आरेख पर (x, y) निर्देशांक सीमाओं द्वारा परिभाषित विशिष्ट क्षेत्रों में वर्गीकृत किया गया है। डेटाशीट से उदाहरणों में शामिल हैं:
- S1-1: बिंदुओं (x=0.274, y=0.226), (0.274, 0.258), (0.284, 0.272), (0.284, 0.240) को जोड़ने वाले चतुर्भुज द्वारा परिभाषित।
- S2-1: बिंदुओं (0.274, 0.258), (0.274, 0.291), (0.284, 0.305), (0.284, 0.272) द्वारा परिभाषित।
प्रत्येक ह्यू बिन के लिए x और y दोनों निर्देशांकों पर सहनशीलता ±0.01 है। यह सटीक बिनिंग डिजाइनरों को उन अनुप्रयोगों के लिए एलईडी का चयन करने की अनुमति देती है जिनके लिए कड़े रंग स्थिरता की आवश्यकता होती है।
5. टिपिकल परफॉर्मेंस कर्व्स
डेटाशीट में प्रमुख संबंधों के ग्राफिकल प्रतिनिधित्व शामिल हैं, जो सर्किट डिजाइन और थर्मल प्रबंधन के लिए आवश्यक हैं। हालांकि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट वक्र प्रदर्शित नहीं किए गए हैं, वे आम तौर पर शामिल करते हैं:
- फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व): करंट और वोल्टेज के बीच गैर-रैखिक संबंध दिखाता है, जो करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स का चयन या ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट: यह दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है, जो वांछित चमक और दक्षता के लिए ड्राइव करंट को अनुकूलित करने में सहायक है।
- Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: यह दर्शाता है कि कैसे जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है, जो उच्च-शक्ति या उच्च-परिवेशी तापमान वाले अनुप्रयोगों में थर्मल डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- Relative Spectral Power Distribution: प्रत्येक तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता को दर्शाता है, जो सफेद प्रकाश आउटपुट की रंग विशेषताओं को परिभाषित करता है।
6. यूजर गाइड और असेंबली इनफॉर्मेशन
6.1 सफाई
यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग करें। अनिर्दिष्ट रसायन LED पैकेज या लेंस को क्षतिग्रस्त कर सकते हैं। अनुशंसित विधि है कि LED को कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाए।
6.2 अनुशंसित PCB लैंड पैटर्न
उचित सोल्डरिंग, यांत्रिक स्थिरता और तापीय अपव्यय सुनिश्चित करने के लिए मुद्रित सर्किट बोर्ड पर सोल्डर पैड के लिए एक सुझाया गया फुटप्रिंट प्रदान किया गया है। इस पैटर्न का पालन करने से टॉम्बस्टोनिंग (रीफ्लो के दौरान एक सिरा उठना) को रोकने में मदद मिलती है और अच्छा विद्युत संपर्क सुनिश्चित होता है।
6.3 टेप और रील पैकेजिंग विशिष्टताएँ
एलईडी को उभरे हुए कैरियर टेप में एक सुरक्षात्मक कवर टेप के साथ आपूर्ति की जाती है, जिसे 7-इंच (178 मिमी) व्यास के रीलों पर लपेटा जाता है। प्रमुख विशिष्टताओं में शामिल हैं:
- टेप की चौड़ाई: 8 मिमी.
- Pocket Pitch: Standard pitch for 8mm tape.
- Reel Quantity: प्रत्येक पूर्ण रील पर 5000 टुकड़े।
- न्यूनतम आदेश मात्रा (MOQ): शेष मात्रा के लिए 500 टुकड़े।
- लापता घटक: टेप विनिर्देश (ANSI/EIA 481) के अनुसार, अधिकतम दो लगातार खाली पॉकेट्स की अनुमति है।
7. सावधानियाँ और विश्वसनीयता सूचना
7.1 अनुप्रयोग दायरा
यह एलईडी मानक वाणिज्यिक और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए है। असाधारण विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में, जहां विफलता जीवन या स्वास्थ्य को जोखिम में डाल सकती है (जैसे, विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन, परिवहन सुरक्षा प्रणाली), डिज़ाइन-इन से पहले उपयुक्तता और अतिरिक्त स्क्रीनिंग या योग्यताओं की संभावित आवश्यकता का आकलन करने के लिए एक समर्पित तकनीकी परामर्श अनिवार्य है।
7.2 भंडारण की शर्तें
उचित भंडारण सोल्डर क्षमता बनाए रखने और रीफ्लो ("पॉपकॉर्निंग") के दौरान नमी से होने वाले नुकसान को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।
- सीलबंद नमी अवरोधक बैग (MBB): ≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहित करें। डिसिकेंट के साथ सीलबंद बैग के भीतर शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।
- बैग खोलने के बाद: "फ्लोर लाइफ" शुरू होती है। ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित करें। इस डिवाइस के लिए, जो आमतौर पर Moisture Sensitivity Level (MSL) 2a है, बैग खोलने के 672 घंटे (28 दिन) के भीतर IR रीफ्लो प्रक्रिया पूरी करने की सिफारिश की जाती है।
- विस्तारित भंडारण (खुला हुआ): यदि 672 घंटे के भीतर उपयोग नहीं किया जाता है, तो इसे एक सीलबंद कंटेनर में सोखने वाले पदार्थ के साथ या नाइट्रोजन डेसिकेटर में संग्रहित करें।
- पुनः बेकिंग: जिन घटकों को उनकी मूल पैकेजिंग से बाहर 672 घंटे से अधिक समय तक संग्रहित किया गया है, उन्हें अवशोषित नमी को हटाने के लिए असेंबली से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।
7.3 सोल्डरिंग दिशानिर्देश
IR रीफ्लो प्रोफाइल के अतिरिक्त, सख्त शर्तों के तहत सोल्डरिंग आयरन से मैन्युअल सोल्डरिंग की अनुमति है:
- आयरन तापमान: अधिकतम 300°C.
- सोल्डरिंग समय: प्रति सोल्डर जोड़ पर अधिकतम 3 सेकंड.
- आवृत्ति: मैन्युअल सोल्डरिंग केवल एक बार की जानी चाहिए। बार-बार गर्म करने से बचें।
8. डिज़ाइन विचार और तकनीकी विश्लेषण
8.1 एलईडी चालन
एलईडी को एक स्थिर धारा स्रोत द्वारा या वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में एक धारा-सीमित प्रतिरोधक के माध्यम से चालित किया जाना चाहिए। प्रतिरोधक का उपयोग करना सबसे सरल विधि है। प्रतिरोधक मान (Rlimit) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: Rlimit = (Vsupply - VF) / IFइस गणना में अधिकतम V का उपयोग करना महत्वपूर्ण हैF बिन से (उदाहरण के लिए, बिन C के लिए 3.15V) यह सुनिश्चित करने के लिए कि सबसे खराब स्थितियों में भी धारा वांछित IF (उदाहरण के लिए, 20mA) से अधिक न हो। पूर्ण अधिकतम धारा रेटिंग से अधिक होने पर जीवनकाल में भारी कमी आएगी और तत्काल विफलता हो सकती है।
8.2 थर्मल प्रबंधन
हालांकि बिजली की खपत कम है (अधिकतम 76mW), प्रभावी थर्मल प्रबंधन अभी भी दीर्घायु और स्थिर प्रकाश उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण है। एलईडी के जंक्शन तापमान में वृद्धि के साथ चमकदार तीव्रता कम हो जाती है। तापमान वृद्धि को कम करने के लिए:
- हीट सिंकिंग के लिए पर्याप्त तांबे के क्षेत्र प्रदान करने के लिए अनुशंसित पीसीबी लैंड पैटर्न का उपयोग करें।
- एलईडी को अन्य गर्मी उत्पन्न करने वाले घटकों के पास रखने से बचें।
- अंतिम उत्पाद आवरण में पर्याप्त वेंटिलेशन सुनिश्चित करें।
- LED को न्यूनतम व्यावहारिक फॉरवर्ड करंट पर चलाएं जो चमक आवश्यकता को पूरा करता हो।
8.3 Optical Design
130 डिग्री का विस्तृत दृश्य कोण इस LED को उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिनमें केंद्रित किरणपुंज के बजाय व्यापक, विसरित प्रकाश की आवश्यकता होती है, जैसे बैकलाइटिंग या स्टेटस इंडिकेटर जिन्हें विभिन्न कोणों से दिखाई देना चाहिए। अधिक दिशात्मक प्रकाश के लिए, द्वितीयक प्रकाशिकी (लेंस या लाइट गाइड) की आवश्यकता होगी। पीला लेंस एक रंग फिल्टर के रूप में कार्य करता है, जो InGaN चिप के मूल नीले-पंप + फॉस्फर सफेद रंग से निर्दिष्ट (x, y) मानों की ओर वर्णिकता निर्देशांक को स्थानांतरित करता है, जिससे अक्सर एक गर्म सफेद टोन प्राप्त होता है।
9. तुलना और चयन मार्गदर्शन
LTW-C181HDS5-GE की प्रमुख विशिष्टताएं इसकी हैं अति-पतली 0.55mm ऊंचाई और standard 1.6x0.8mm footprintSMD LED का चयन करते समय, इंजीनियरों को तुलना करनी चाहिए:
- पैकेज आकार/ऊंचाई: यह उपकरण सबसे पतले उपकरणों में से एक है, जो अति-पतली उत्पादों के लिए महत्वपूर्ण है।
- चमक (दीप्त तीव्रता): S1 बिन अपने आकार के लिए उच्च चमक प्रदान करता है।
- दृश्य कोण: 130 डिग्री का कोण बहुत चौड़ा है, क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के लिए आदर्श है।
- रंग स्थिरता: The multi-parameter binning (VF, मैंV, ह्यू) बहु-एलईडी अनुप्रयोगों में सटीक मिलान की अनुमति देता है।
- विश्वसनीयता और संगतता: RoHS अनुपालन और IR रीफ्लो संगतता आधुनिक SMD एलईडी के लिए मानक हैं।
For applications not requiring the minimal height, other package sizes (e.g., 3528, 5050) may offer higher light output or better thermal performance.
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
Q1: What is the purpose of the different bin codes?
A1: निर्माण में भिन्नताओं के कारण VF, चमक और रंग में मामूली अंतर होते हैं। बिनिंग एलईडी को लगभग समान विशेषताओं वाले समूहों में वर्गीकृत करती है, जिससे डिजाइनर ऐसे भाग प्राप्त कर सकते हैं जो उनके सर्किट में लगातार प्रदर्शन करेंगे, खासकर जब किसी सरणी में कई एलईडी का उपयोग किया जा रहा हो।
Q2: क्या मैं इस एलईडी को सीधे 5V या 3.3V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?
A2: नहीं। आपको हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना चाहिए। इसे सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जो LED को तुरंत नष्ट कर देगा। अपने सप्लाई वोल्टेज और वांछित फॉरवर्ड करंट के आधार पर रेसिस्टर वैल्यू की गणना करें।
Q3: मैं क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स (x=0.284, y=0.272) की व्याख्या कैसे करूं?
A3: ये निर्देशांक CIE 1931 क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर एक बिंदु को चिह्नित करते हैं, जो रंग को परिभाषित करने का मानक है। यह विशिष्ट बिंदु एक सफेद रंग से मेल खाता है जिसमें थोड़ा सा शिफ्ट होता है, जिसे अक्सर "कूल व्हाइट" या "न्यूट्रल व्हाइट" के रूप में माना जाता है, जो पीले लेंस से प्रभावित होता है। सटीक अनुभूत रंग संबंधित कलर टेम्परेचर (CCT) पर भी निर्भर करता है, जिसे इन निर्देशांकों से प्राप्त किया जा सकता है।
Q4: बैग खोलने के बाद भंडारण की स्थितियाँ इतनी सख्त क्यों हैं?
A4: SMD पैकेज हवा से नमी अवशोषित कर सकते हैं। रिफ्लो सोल्डरिंग की अत्यधिक गर्मी के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक दबाव बनता है जो पैकेज को फाड़ सकता है या आंतरिक परतों को अलग कर सकता है—इस विफलता को "पॉपकॉर्निंग" के रूप में जाना जाता है। MSL रेटिंग और भंडारण दिशानिर्देश इससे बचाव करते हैं।
11. प्रौद्योगिकी परिचय और रुझान
11.1 InGaN LED Technology
LTW-C181HDS5-GE एक इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग करता है। InGaN उच्च दक्षता वाले नीले, हरे और सफेद एलईडी बनाने के लिए पसंदीदा सामग्री है। एक सफेद एलईडी आमतौर पर एक नीले InGaN चिप को पीले फॉस्फर से लेपित करके बनाई जाती है। नीली रोशनी का कुछ हिस्सा फॉस्फर द्वारा पीली रोशनी में परिवर्तित हो जाता है, और नीली व पीली रोशनी का मिश्रण मानव आँख को सफेद दिखाई देता है। यह विधि, जिसे फॉस्फर-कन्वर्टेड व्हाइट (पीसी-व्हाइट) के रूप में जाना जाता है, अत्यधिक कुशल है और फॉस्फर संरचना को समायोजित करके सफेद रंग बिंदु को ट्यून करने की अनुमति देती है।
11.2 Industry Trends
संकेतक और बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए एसएमडी एलईडी में प्रवृत्ति इस ओर बनी हुई है:
- लघुरूपण: और भी छोटे और पतले पैकेज, जैसे इस डिवाइस की 0.55mm ऊंचाई, ताकि अंतिम उत्पादों को और पतला बनाया जा सके।
- उच्च दक्षता: प्रति वाट अधिक लुमेन (lm/W), समान प्रकाश उत्पादन के लिए बिजली की खपत कम करना।
- बेहतर रंग प्रतिपादन और स्थिरता: अधिक प्राकृतिक और सुसंगत श्वेत प्रकाश उत्पन्न करने के लिए सख्त बिनिंग सहनशीलता और नई फॉस्फर प्रौद्योगिकियाँ।
- उन्नत विश्वसनीयता: उच्च सोल्डरिंग तापमान और कठोर संचालन वातावरण को सहन करने के लिए बेहतर सामग्री और पैकेजिंग तकनीकें।
- एकीकरण: एक ही छोटे पैकेज के भीतर अंतर्निहित करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स या IC ड्राइवरों वाले एलईडी का उद्भव।
यह डेटाशीट एक ऐसे घटक का प्रतिनिधित्व करती है जिसे उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला में कॉम्पैक्टनेस, स्वचालित असेंबली और विश्वसनीय प्रदर्शन की मुख्यधारा की मांगों के लिए डिज़ाइन किया गया है।
LED Specification Terminology
Complete explanation of LED technical terms
Photoelectric Performance
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (lumens per watt) | प्रति वाट बिजली से प्रकाश उत्पादन, उच्च मान का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | यह सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स | lm (लुमेन) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश की सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Color Temperature) | K (Kelvin), e.g., 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक सफेदी/ठंडे। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | इकाईहीन, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीक रूप से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा माना जाता है। | रंग की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | Ensures uniform color across same batch of LEDs. |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (nanometers), e.g., 620nm (red) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग का स्वर निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | Shows intensity distribution across wavelengths. | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| शब्द | Symbol | सरल व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज | Vf | LED को चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला में जुड़े LED के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | If | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Max Pulse Current | Ifp | Peak current tolerable for short periods, used for dimming or flashing. | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | एलईडी सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| थर्मल प्रतिरोध | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रतिरोध, कम होना बेहतर है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), उदाहरण के लिए, 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को सहन करने की क्षमता, उच्च मान का अर्थ है कम संवेदनशीलता। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | मुख्य मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| ल्यूमेन मूल्यह्रास | L70 / L80 (घंटे) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक चमक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED की "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| Lumen Maintenance | % (e.g., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक की अवधारणा को दर्शाता है। |
| रंग परिवर्तन | Δu′v′ या MacAdam ellipse | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री क्षरण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता 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 ताप प्रतिरोधकता, कम लागत; Ceramic: बेहतर ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | फ्रंट, फ्लिप चिप | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था। | फ्लिप चिप: बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रभावकारिता, उच्च-शक्ति के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले चिप को ढकता है, कुछ को पीले/लाल में परिवर्तित करता है, सफेद रंग में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली सतह पर प्रकाशीय संरचना। | दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| प्रकाश प्रवाह बिन | कोड उदाहरणार्थ, 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | कोड उदाहरणार्थ, 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान में सहायता करता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों द्वारा समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सख्त हो। | रंग स्थिरता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K आदि। | CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | Standard/Test | सरल व्याख्या | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय का रिकॉर्डिंग। | एलईडी जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (TM-21 के साथ)। |
| TM-21 | जीवन अनुमान मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है। | वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | प्रकाशिक, विद्युत, तापीय परीक्षण 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। |