सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 विशेषताएँ
- 1.2 लक्षित अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 Electro-Optical Characteristics
- 3. Binning System Description
- 3.1 Luminous Intensity Binning V) Binning
- 3.2 Dominant Wavelength Binning d) Binning
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 पैकेज आयाम और पिन असाइनमेंट
- 5.2 अनुशंसित PCB पैड लेआउट
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
- 6.2 हैंड सोल्डरिंग
- 6.3 सफाई
- 6.4 भंडारण एवं हैंडलिंग
- 7. पैकेजिंग एवं ऑर्डर जानकारी
- 7.1 कैरियर टेप एवं रील विनिर्देश
- 8. अनुप्रयोग सुझाव एवं डिज़ाइन विचार
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
- 8.2 थर्मल प्रबंधन
- 8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन
- 9. तकनीकी तुलना और विभेदन
- 10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 11. वास्तविक उपयोग के उदाहरण
- 12. कार्य सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
- 13. तकनीकी रुझान
- LED विनिर्देश शब्दावली की विस्तृत व्याख्या
- 1. प्रकाश-विद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
- 2. विद्युत मापदंड
- 3. ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
- चार, पैकेजिंग और सामग्री
- पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
- छह, परीक्षण और प्रमाणन
1. उत्पाद अवलोकन
LTST-N682VSQEWT स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया एक सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट एमिटिंग डायोड है। इसकी विशेषता इसका कॉम्पैक्ट आकार है, जो सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। यह उपकरण सफ़ेद बिखरने वाले लेंस का उपयोग करता है और इसमें दो स्वतंत्र अर्धचालक चिप्स पैक किए गए हैं: एक पीला प्रकाश उत्सर्जित करता है और दूसरा लाल प्रकाश उत्सर्जित करता है, दोनों एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) तकनीक पर आधारित हैं। यह दोहरी चिप विन्यास एक ही पैकेज में कई संकेतक स्थितियों को प्राप्त करने में सक्षम बनाता है।
1.1 विशेषताएँ
- RoHS हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध निर्देश का अनुपालन करता है।
- 8mm कैरियर टेप पैकेजिंग में आपूर्ति, 7 इंच व्यास के रील पर लपेटा गया, स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के लिए उपयुक्त।
- मानक EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) पैकेज आउटलाइन।
- एकीकृत सर्किट (IC) ड्राइव स्तर के साथ संगत।
- अवरक्त रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के साथ पूर्ण संगतता।
- JEDEC संयुक्त इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस इंजीनियरिंग परिषद मानक के अनुसार पूर्व-उपचारित, आर्द्रता संवेदनशीलता स्तर 3 प्राप्त।
1.2 लक्षित अनुप्रयोग
यह LED उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है जहाँ विश्वसनीय स्थिति संकेत या बैकलाइट की आवश्यकता होती है। विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:
- संचार उपकरण (उदाहरण के लिए, कॉर्डलेस फोन, सेलुलर फोन)।
- कार्यालय स्वचालन उपकरण (उदाहरण के लिए, लैपटॉप, नेटवर्क सिस्टम)।
- घरेलू उपकरण और इनडोर साइनेज।
- सामान्य स्थिति संकेतक, सिग्नल लैंप और फ्रंट पैनल बैकलाइट।
2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
किसी भी परिचालन स्थिति में निम्नलिखित सीमाओं को पार नहीं किया जाना चाहिए, अन्यथा डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। रेटिंग 25°C के परिवेश तापमान पर निर्दिष्ट है।
- बिजली की खपत:प्रति चिप (पीली और लाल) 75 mW। यह पैरामीटर एलईडी द्वारा ऊष्मा के रूप में अपव्यय होने वाली अधिकतम शक्ति को परिभाषित करता है।
- पीक फॉरवर्ड करंटFP:पीली चिप के लिए 100 mA, लाल चिप के लिए 80 mA। यह अधिकतम अनुमत पल्स करंट है, जिसे आमतौर पर 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई के तहत परिभाषित किया जाता है, जो संक्षिप्त उच्च-तीव्रता फ्लैश के लिए होता है।
- डीसी फॉरवर्ड करंटF:दोनों रंगों के लिए 30 mA। यह सामान्य संचालन के तहत अनुशंसित अधिकतम निरंतर करंट है।
- ऑपरेटिंग तापमान सीमा:-40°C से +85°C। यह सुनिश्चित करता है कि डिवाइस इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर सामान्य रूप से कार्य करता है।
- भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +100°C। इस सीमा में डिवाइस को बिना लगाए गए बिजली आपूर्ति के भंडारित किया जा सकता है।
2.2 Electro-Optical Characteristics
ये पैरामीटर Ta=25°C और 20 mA के फॉरवर्ड करंट की मानक परीक्षण स्थितियों में मापे गए हैं।F) of 20 mA, which is the standard test condition.
- ल्यूमिनस तीव्रताV:मानव आँख द्वारा अनुभव की गई प्रकाश शक्ति का माप। पीले चिप के लिए, न्यूनतम मान 710 mcd है, विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं है, और अधिकतम मान 1800 mcd है। लाल चिप के लिए, न्यूनतम मान 560 mcd है, विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं है, और अधिकतम मान 1400 mcd है। व्यापक देखने का कोण (विशिष्ट 2θ1/2 = 120°) एक संकीर्ण बीम के बजाय एक विसरित, विस्तृत-क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था उत्पन्न करता है।/2= 120° typical) results in a diffuse, wide-area illumination rather than a narrow beam.
- पीक उत्सर्जन तरंगदैर्ध्यP:वह तरंगदैर्ध्य जिस पर प्रकाश आउटपुट शक्ति अधिकतम मूल्य तक पहुँचती है। विशिष्ट मान 590 nm (पीला प्रकाश) और 630 nm (लाल प्रकाश) हैं।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्यd:वह एकल तरंगदैर्ध्य जो अनुभूत रंग को परिभाषित करती है। पीले चिप के लिए सीमा 585 nm से 595 nm है। लाल चिप के लिए सीमा 617 nm से 627 nm है। सहनशीलता ±1 nm है।
- स्पेक्ट्रल लाइन आधी चौड़ाई:उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की वह बैंडविड्थ जहाँ तीव्रता अपने अधिकतम मान की आधी होती है। दोनों रंगों के लिए विशिष्ट मान 20 nm है, जो अपेक्षाकृत शुद्ध स्पेक्ट्रल रंग दर्शाता है।
- अग्र वोल्टेजF:20 mA ड्राइव करंट पर LED के सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप। दोनों चिप्स के लिए सीमा 1.7 V (न्यूनतम) से 2.5 V (अधिकतम) है। सहनशीलता ±0.1 V है।
- विपरीत धाराR:5V के विपरीत वोल्टेज पर, अधिकतम 10 µA। यह पैरामीटर केवल अवरक्त परीक्षण उद्देश्यों के लिए है; यह उपकरण विपरीत अभिनति के तहत कार्य करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।R) of 5V. This parameter is for infrared test purposes only; the device is not designed for operation under reverse bias.
3. Binning System Description
उत्पादन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LED को उनके प्रदर्शन के आधार पर बिन किया जाता है। LTST-N682VSQEWT चमकदार तीव्रता और प्रमुख तरंग दैर्ध्य पर आधारित एक द्वि-आयामी बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है।
3.1 चमकदार तीव्रता बिनिंगV) बिनिंग
पीले प्रकाश चिप के लिए:
बिन कोड U: 710 mcd से 965 mcd
बिन कोड V: 965 mcd से 1315 mcd
बिन कोड W: 1315 mcd से 1800 mcd
प्रत्येक बिन की सहनशीलता ±11% है।
लाल प्रकाश चिप के लिए:
ग्रेडिंग कोड T: 560 mcd से 760 mcd
ग्रेडिंग कोड U: 760 mcd से 1030 mcd
ग्रेडिंग कोड V: 1030 mcd से 1400 mcd
प्रत्येक बिन की सहनशीलता ±11% है।
3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंगd) बिनिंग
केवल पीली प्रकाश चिप के लिए:
ग्रेडिंग कोड J: 585 nm से 590 nm
ग्रेडिंग कोड K: 590 nm से 595 nm
प्रत्येक ग्रेड के लिए सहनशीलता ±1 nm है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
स्पेसिफिकेशन शीट ने महत्वपूर्ण पैरामीटर्स के बीच संबंधों को स्पष्ट करने के लिए विशिष्ट विशेषता वक्रों का उल्लेख किया है। हालांकि विशिष्ट चार्ट्स पाठ में पुन: प्रस्तुत नहीं किए गए हैं, लेकिन उनके अर्थ का विश्लेषण निम्नानुसार है।
- I-V करंट-वोल्टेज वक्र:यह वक्र फॉरवर्ड वोल्टेज और फॉरवर्ड करंट के बीच घातांकीय संबंध दर्शाएगा। 20mA पर 1.7-2.5V की विशिष्ट Vf रेंज सर्किट डिजाइन के लिए आवश्यक ड्राइविंग वोल्टेज आवश्यकता को दर्शाती है।F) और फॉरवर्ड करंट (IF). 20mA पर विशिष्ट VFरेंज 1.7-2.5V सर्किट डिजाइन के लिए ड्राइविंग वोल्टेज आवश्यकता को दर्शाती है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट:यह वक्र आमतौर पर दिखाता है कि प्रकाश उत्पादन करंट में वृद्धि के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ता है, जब तक कि अधिकतम रेटेड करंट तक नहीं पहुंच जाता। 20mA से ऊपर कार्य करने से उच्च चमक उत्पन्न होगी, लेकिन इससे बिजली की खपत और जंक्शन तापमान भी बढ़ेगा।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम परिवेश तापमान:एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड एलईडी के लिए, चमकदार तीव्रता आमतौर पर परिवेश तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाती है। डिजाइनरों को पर्याप्त चमक सुनिश्चित करने के लिए उच्च तापमान वाले वातावरण में इस डीरेटिंग पर विचार करना चाहिए।
- स्पेक्ट्रम वितरण:ग्राफ तरंगदैर्ध्य पर सापेक्ष प्रकाश शक्ति आउटपुट दिखाएगा, जो शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य पर केंद्रित है, जिसकी विशिष्ट अर्ध-चौड़ाई 20 nm है।P) with a typical half-width of 20 nm.
5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
5.1 पैकेज आयाम और पिन असाइनमेंट
यह उपकरण मानक एसएमडी पैकेज आकृति का अनुपालन करता है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जिसकी सामान्य सहनशीलता ±0.2 mm है। पिन असाइनमेंट इस प्रकार है: पिन 1 और 2 पीले एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड चिप के लिए हैं, पिन 3 और 4 लाल एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड चिप के लिए हैं। सफेद बिखरने वाला लेंस एक समान, चौड़े कोण वाला प्रकाश उत्सर्जन प्रदान करता है।
5.2 अनुशंसित PCB पैड लेआउट
इन्फ्रारेड या वाष्प चरण रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए पैड पैटर्न प्रदान किया गया है। सही सोल्डर जोड़ गठन, रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान स्व-संरेखण और दीर्घकालिक यांत्रिक विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए इस अनुशंसित पैड ज्यामिति का पालन करना महत्वपूर्ण है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
6.1 इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
J-STD-020B लीड-फ्री प्रक्रिया के अनुरूप एक अनुशंसित रिफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:
- प्रीहीट तापमान:150°C से 200°C।
- प्रीहीट समय:अधिकतम 120 सेकंड।
- शिखर तापमान:अधिकतम 260°C।
- लिक्विडस से ऊपर का समय:अधिकतम 10 सेकंड (अधिकतम दो रीफ्लो चक्रों की अनुमति)।
नोट: वास्तविक प्रोफ़ाइल को विशिष्ट PCB डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और उपयोग किए गए रीफ्लो ओवन के लिए कैरेक्टराइज़ किया जाना चाहिए।
6.2 हैंड सोल्डरिंग
यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है, तो 300°C से अधिक तापमान वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग न करें और प्रत्येक सोल्डर जोड़ को अधिकतम 3 सेकंड तक ही सोल्डर करें। केवल एक हैंड सोल्डरिंग चक्र की अनुमति है।
6.3 सफाई
यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट का उपयोग करें। कमरे के तापमान पर LED को एक मिनट से अधिक समय तक इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में डुबोना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट रसायन पैकेजिंग सामग्री को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
6.4 भंडारण एवं हैंडलिंग
- सील पैकेजिंग:30°C से कम या बराबर और 70% से कम सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहित करें। जब मूल नमी-रोधी बैग में डिसिकेंट के साथ संग्रहित किया जाता है, तो शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।
- खोला गया पैकेज:मूल पैकेजिंग से निकाले गए घटकों के लिए, भंडारण वातावरण 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। एक्सपोजर के बाद 168 घंटे (7 दिन) के भीतर इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग पूरी करने की सिफारिश की जाती है। लंबे समय तक भंडारण के लिए, डिसिकेंट के साथ सील कंटेनर या नाइट्रोजन ड्राय कैबिनेट का उपयोग करें। 168 घंटे से अधिक समय तक एक्सपोज किए गए घटकों को सोल्डरिंग से पहले अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।
7. पैकेजिंग एवं ऑर्डर जानकारी
7.1 कैरियर टेप एवं रील विनिर्देश
LED, 8 मिमी चौड़ाई के एम्बॉस्ड कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है, जो 7 इंच व्यास की रील पर लपेटी जाती है। प्रत्येक रील में 2000 टुकड़े होते हैं। कैविटी को सील करने के लिए कैरियर टेप एक टॉप कवर का उपयोग करता है। पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देश के अनुरूप है। पार्टियल ऑर्डर के लिए न्यूनतम ऑर्डर मात्रा 500 टुकड़े है।
8. अनुप्रयोग सुझाव एवं डिज़ाइन विचार
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
प्रत्येक चिप (पीली और लाल रोशनी) स्वतंत्र रूप से संचालित होती है। एक साधारण श्रृंखला करंट-सीमित रोकनेवाला सबसे आम ड्राइवर परिपथ है। प्रतिरोध मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जा सकती है: Rlimit = (Vsupply - Vf) / If। एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए, यह सुनिश्चित करने के लिए कि उपकरणों के बीच भिन्नता होने पर भी करंट आवश्यक स्तर (जैसे 20mA) से अधिक न हो, डेटाशीट में अधिकतम Vf मान (2.5V) का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, 5V आपूर्ति के साथ: Rlimit = (5V - 2.5V) / 0.020A = 125 Ω। मानक 120 Ω या 150 Ω रोकनेवाला दोनों उपयुक्त हैं।सीमा) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: Rसीमा= (Vआपूर्ति- VF) / IF. अधिकतम V का उपयोग करेंFडेटाशीट (2.5V) से एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए ताकि भाग-से-भाग भिन्नता के साथ भी धारा वांछित स्तर (जैसे, 20mA) से अधिक न हो। उदाहरण के लिए, 5V आपूर्ति के साथ: Rसीमा= (5V - 2.5V) / 0.020A = 125 Ω. एक मानक 120 Ω या 150 Ω रोकनेवाला उपयुक्त होगा।
8.2 थर्मल प्रबंधन
हालांकि बिजली की खपत कम है (प्रति चिप अधिकतम 75 mW), लेकिन जीवनकाल बढ़ाने और स्थिर प्रकाश उत्पादन के लिए जंक्शन तापमान को सीमा के भीतर रखना महत्वपूर्ण है। उच्च परिवेश तापमान या अधिकतम धारा के करीब काम करते समय, विशेष रूप से, हीट सिंक के रूप में पर्याप्त PCB तांबा क्षेत्र सुनिश्चित करें।
8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन
सफेद बिखरने वाला लेंस और 120° देखने का कोण इस LED को उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जिन्हें हॉटस्पॉट के बिना व्यापक, समान प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है, जैसे फ्रंट पैनल संकेतक या प्रतीक बैकलाइटिंग। अधिक केंद्रित प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड की आवश्यकता हो सकती है।
9. तकनीकी तुलना और विभेदन
इस घटक का प्रमुख अंतरकारक इसकासिंगल पैकेज ड्यूल चिपडिज़ाइन औरव्हाइट स्कैटरिंग लेंस। दो अलग-अलग मोनोक्रोमैटिक एलईडी का उपयोग करने की तुलना में, यह डिज़ाइन पीसीबी स्थान बचाता है, असेंबली को सरल बनाता है (एक बार प्लेसमेंट ऑपरेशन बनाम दो), और एक अधिक कॉम्पैक्ट इंडिकेटर प्रदान कर सकता है। एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड तकनीक पीली और लाल तरंग दैर्ध्य के लिए उच्च दक्षता और अच्छी रंग शुद्धता प्रदान करती है। एरिया लाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए, विस्तृत देखने का कोण पारदर्शी लेंस एलईडी की तुलना में एक महत्वपूर्ण लाभ है।
10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
प्र: क्या मैं पीली और लाल चिप दोनों को एक साथ 20mA पर चला सकता हूं?
उ: हां, लेकिन कुल बिजली की खपत पर विचार किया जाना चाहिए। 20mA (टाइपिकल Vf ~2.1V) पर एक साथ काम करने से प्रति चिप लगभग 42 mW और कुल 84 mW उत्पन्न होता है। यह प्रति चिप 75 mW की पूर्ण अधिकतम बिजली अपव्यय रेटिंग से अधिक है। दोनों को एक साथ निरंतर रूप से पूर्ण अधिकतम धारा पर चलाने की अनुशंसा नहीं की जाती है। दोहरी चिप एक साथ काम करने के लिए, धारा को कम करने या पल्स ऑपरेशन का उपयोग करने की सलाह दी जाती है।F~2.1V typical) प्रति चिप लगभग 42 mW का परिणाम देता है, कुल 84 mW। यह 75 mW के पूर्ण अधिकतम शक्ति अपव्यय रेटिंग से अधिक है।प्रति चिपदोनों को लगातार पूर्ण अधिकतम धारा पर चलाने की अनुशंसा नहीं की जाती है। दोहरे एक साथ संचालन के लिए धारा को कम करने या स्पंदित संचालन का उपयोग करने की सलाह दी जाती है।
प्रश्न: चरम तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
उत्तर: चरम तरंगदैर्ध्य (λp) वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जहां उत्सर्जन स्पेक्ट्रम सबसे मजबूत होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से गणना किया गया एक मान है जो प्रकाश के अनुभव किए गए रंग (ह्यू) से मेल खाता है। इस प्रकार के मोनोक्रोमैटिक एलईडी के लिए, वे आमतौर पर बहुत करीब होते हैं।P) वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जहां उत्सर्जन स्पेक्ट्रम सबसे मजबूत होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से गणना किया गया एक मान है जो प्रकाश के अनुभव किए गए रंग (ह्यू) से मेल खाता है। इस प्रकार के मोनोक्रोमैटिक एलईडी के लिए, वे आमतौर पर बहुत करीब होते हैं।
प्रश्न: ऑर्डर करते समय बिनिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
उत्तर: विशिष्ट बिनिंग कोड (उदाहरण के लिए, उच्च-तीव्रता पीली रोशनी के लिए W, विशिष्ट पीली रोशनी तरंगदैर्ध्य के लिए K) पूर्ण ऑर्डर कोड का हिस्सा हो सकते हैं। उपलब्ध संयोजनों के लिए निर्माता से परामर्श लें। अधिक कड़े बिन (जैसे, विशिष्ट चमक तीव्रता और प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन) का चयन करने से उत्पादन बैच में सभी इकाइयों की चमक और रंग में उच्च समरूपता सुनिश्चित होती है।Vऔर Wdबिन) आपके उत्पादन रन में सभी इकाइयों में चमक और रंग में अधिक स्थिरता सुनिश्चित करता है।
11. वास्तविक उपयोग के उदाहरण
परिदृश्य: नेटवर्क राउटर में द्वि-राज्य सूचक एलईडी।
LTST-N682VSQEWT का उपयोग राउटर की दो अलग-अलग परिचालन स्थितियों को इंगित करने के लिए एक एकल एलईडी के रूप में किया जा सकता है।
डिज़ाइन:माइक्रोकंट्रोलर यूनिट में दो जीपीआईओ पिन हैं। एक पिन एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से पीले प्रकाश चिप को चलाता है, जो "पावर ऑन/स्टैंडबाय" मोड को इंगित करता है। दूसरा पिन दूसरे रेसिस्टर के माध्यम से लाल प्रकाश चिप को चलाता है, जो "डेटा गतिविधि/त्रुटि" मोड को इंगित करता है। सफेद बिखरने वाला लेंस प्रकाश को मिलाता है, एक समान, सौंदर्यपूर्ण सूचक प्रदान करता है जो पीला (स्टैंडबाय), लाल (त्रुटि), या यदि दोनों संक्षेप में पल्स करते हैं (उदाहरण के लिए, स्टार्टअप अनुक्रम के दौरान) तो संभवतः मिश्रित रंग दिखा सकता है। दो अलग-अलग एलईडी का उपयोग करने की तुलना में, यह डिज़ाइन फ्रंट पैनल की अव्यवस्था को कम करता है।
12. कार्य सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड चिप में प्रकाश उत्सर्जन सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन के इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस पर आधारित है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं, जहां वे पुनर्संयोजित होते हैं। पुनर्संयोजन प्रक्रिया के दौरान मुक्त ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में उत्सर्जित होती है। प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड सेमीकंडक्टर सामग्री के बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसे क्रिस्टल विकास प्रक्रिया के दौरान पीले प्रकाश (लगभग 590 nm) और लाल प्रकाश (लगभग 630 nm) उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
13. तकनीकी रुझान
एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड तकनीक परिपक्व है और एम्बर, पीले और लाल तरंगदैर्ध्य के लिए उच्च दक्षता प्रदान करती है। इंडिकेटर एलईडी के वर्तमान रुझान ल्यूमिनस एफिशिएंसी (प्रति विद्युत वाट अधिक प्रकाश उत्पादन) बढ़ाने, उन्नत बिनिंग के माध्यम से रंग स्थिरता में सुधार, और लीड-फ्री सोल्डरिंग के लिए आवश्यक उच्च तापमान रिफ्लो प्रोफाइल को सहन करने में सक्षम पैकेजिंग विकसित करने पर केंद्रित हैं। साथ ही, ऑप्टिकल प्रदर्शन को बनाए रखते या बेहतर करते हुए, लघुकरण की ओर बढ़ रहा है, और अधिक कार्यक्षमताओं (जैसे कई रंग या नियंत्रण के लिए अंतर्निहित IC) को एकल पैकेज में एकीकृत किया जा रहा है।
LED विनिर्देश शब्दावली की विस्तृत व्याख्या
एलईडी तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाश-विद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| 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 बचत होगी। | सीधे तौर पर ल्यूमिनेयर की ऊर्जा दक्षता श्रेणी 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 ल्यूमिनेयर पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश तीव्रता आधी रह जाती है, यह प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| वर्ण तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है, कम मान पीला/गर्म और अधिक मान सफेद/ठंडा प्रवृत्ति दर्शाता है। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण 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 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है। |
| रंग सहिष्णुता (SDCM) | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, जैसे "5-step" | रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापक, चरण संख्या जितनी कम होगी, रंग उतने ही अधिक सुसंगत होंगे। | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करता है। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), जैसे 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि एकवर्णी एलईडी के रंगतत्व (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
2. विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार की "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइवर पावर वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, कई एलईडी श्रृंखला में जुड़े होने 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 उपयोग की जाती है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्म होकर क्षति हो सकती है। |
| Reverse Voltage (रिवर्स वोल्टेज) | 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 से सुरक्षा आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर जॉइंट तक गर्मी के प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| 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, ESD सुरक्षा उपाय करना आवश्यक है। |
3. 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) | प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक चमक कम होने में लगने वाला समय। | LED के "उपयोगी 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 दर्शाना। |
| कलर शिफ्ट (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग (Thermal Aging) | सामग्री के प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | 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 |
|---|---|---|---|
| एनकैप्सुलेशन प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिक एवं तापीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC की ताप सहनशीलता अच्छी और लागत कम है; सिरेमिक की ताप अपव्यय क्षमता बेहतर और आयु लंबी है। |
| चिप संरचना | फेस-अप, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | फ्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जो आंशिक रूप से पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होकर सफेद प्रकाश बनाता 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 प्रकाशीय 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 |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकरण, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | यह सुनिश्चित करना कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज बिनिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत करें। | ड्राइविंग पावर स्रोत मिलान में सुविधा, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग विभेदन ग्रेडिंग | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आता है। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करना, एक ही ल्यूमिनेयर के भीतर रंग असमानता से बचना। |
| रंग तापमान वर्गीकरण | 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 | अर्थ |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड किया जाता है। | एलईडी जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवन 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 | प्रकाशिकी, 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। | अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| 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। |