1. उत्पाद अवलोकन
LTW-110ZDS5 एक सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) है जो आधुनिक, स्थान-सीमित इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह लघु घटकों के एक परिवार से संबंधित है जो स्वचालित पिक-एंड-प्लेस और रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए अनुकूलित हैं। यह विशिष्ट मॉडल सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए एक InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग करता है, जो एक साइड-व्यूइंग पैकेज कॉन्फ़िगरेशन में रखा गया है। यह अभिविन्यास उन अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से फायदेमंद है जहां प्रकाश को मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) सतह के समानांतर उत्सर्जित करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि एज-लिट पैनल या डिवाइस के किनारे से दिखाई देने वाले स्टेटस इंडिकेटर।
इस घटक के पीछे मूल डिजाइन दर्शन एक विश्वसनीय, चमकीले प्रकाश स्रोत प्रदान करना है जो उच्च-मात्रा विनिर्माण वर्कफ़्लो में सहजता से एकीकृत हो जाता है। इसका पैकेज EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) मानकों का अनुपालन करता है, जिससे उद्योग-मानक हैंडलिंग और प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित होती है। घटक को 8mm कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती है जो 7-इंच व्यास के रील पर लपेटी जाती है, जो स्वचालित असेंबली लाइनों के लिए मानक प्रारूप है, जिससे प्लेसमेंट मशीनों में कुशल लोडिंग सुगम होती है।
1.1 विशेषताएँ और मुख्य लाभ
- पर्यावरण अनुपालन: यह उपकरण ROHS (Restriction of Hazardous Substances) निर्देशों का पालन करने के लिए निर्मित है, जो यह सुनिश्चित करता है कि यह सीसा, पारा और कैडमियम जैसे विशिष्ट खतरनाक पदार्थों से मुक्त है।
- उन्नत अर्धचालक प्रौद्योगिकी: एक अल्ट्रा ब्राइट InGaN चिप का उपयोग करता है। InGaN प्रौद्योगिकी अपनी उच्च दक्षता और चमकदार नीली एवं सफेद रोशनी उत्पन्न करने की क्षमता के लिए जानी जाती है, जिसे आमतौर पर फॉस्फर कोटिंग का उपयोग करके सफेद रोशनी में परिवर्तित किया जाता है।
- निर्माण तत्परता: इसमें टिन-लेपित टर्मिनेशन है, जो सोल्डरिंग क्षमता को बढ़ाता है, विशेष रूप से लीड-मुक्त (Pb-free) सोल्डर मिश्र धातुओं के साथ। यह इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ पूरी तरह संगत है, जो SMD असेंबली के लिए प्रमुख विधि है।
- Design Compatibility: यह डिवाइस I.C. (Integrated Circuit) संगत है, जिसका अर्थ है कि इसकी ड्राइविंग आवश्यकताओं (करंट, वोल्टेज) को मानक लॉजिक-लेवल आउटपुट या बोर्ड पर अन्य ICs के साथ आमतौर पर पाए जाने वाले सरल ड्राइवर सर्किट द्वारा आसानी से प्रबंधित किया जा सकता है।
- स्वचालन के लिए अनुकूल: मानकीकृत EIA पैकेज और टेप-एंड-रील पैकेजिंग उच्च-गति स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों में विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित करते हैं, जिससे प्लेसमेंट त्रुटियाँ कम होती हैं और उत्पादन क्षमता बढ़ती है।
1.2 लक्ष्य बाजार और अनुप्रयोग
यह एलईडी एक विस्तृत स्पेक्ट्रम के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए डिज़ाइन की गई है, जहाँ एक कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर में विश्वसनीय संकेतन, बैकलाइटिंग, या प्रतीकात्मक प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है। इसके प्राथमिक अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:
- Telecommunication Equipment: राउटर, मॉडेम, स्विच और बेस स्टेशनों पर स्थिति संकेतक।
- Office Automation and Computing: लैपटॉप में कीबोर्ड बैकलाइटिंग, प्रिंटर, स्कैनर और बाहरी स्टोरेज डिवाइस पर स्टेटस लाइट्स।
- Consumer Electronics and Home Appliances: ऑडियो/वीडियो उपकरण, रसोई उपकरण और स्मार्ट होम डिवाइस पर पावर, मोड या फ़ंक्शन संकेतक।
- औद्योगिक उपकरण: मशीनरी, नियंत्रण प्रणालियों और उपकरणों के लिए पैनल संकेतक।
- विशेष प्रदर्शन: कीपैड के लिए बैकलाइटिंग, माइक्रो-डिस्प्ले, और नियंत्रण पैनल पर प्रतीकों या आइकनों के लिए प्रकाश व्यवस्था प्रदान करना।
2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या
LTW-110ZDS5 का प्रदर्शन विद्युत, प्रकाशीय और तापीय मापदंडों के एक व्यापक सेट द्वारा परिभाषित किया गया है। उचित सर्किट डिजाइन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए इन विशिष्टताओं को समझना महत्वपूर्ण है।
2.1 Absolute Maximum Ratings
ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं के अंतर्गत या उन पर संचालन की गारंटी नहीं है और सामान्य उपयोग में इससे बचना चाहिए।
- Power Dissipation (Pd): 70 mW. यह डिवाइस द्वारा बिना क्षति के ऊष्मा के रूप में व्यर्थ की जा सकने वाली विद्युत शक्ति की अधिकतम मात्रा है। इससे अधिक होने पर जंक्शन तापमान अत्यधिक बढ़ सकता है, प्रकाश उत्पादन कम हो सकता है और जीवनकाल घट सकता है।
- Forward Current (DC): 20 mA. यह विश्वसनीय संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर प्रत्यक्ष धारा है। डेटाशीट में निर्दिष्ट विशिष्ट संचालन स्थिति 5mA है।
- पीक फॉरवर्ड करंट: 100 mA, लेकिन केवल पल्स्ड स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत। यह बिना अधिक गर्म हुए, जैसे कि ब्लिंकिंग संकेतकों में, उच्च चमक के संक्षिप्त क्षणों की अनुमति देता है।
- ऑपरेटिंग तापमान सीमा: -20°C से +80°C. डिवाइस इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर कार्य करने की गारंटी है।
- Storage Temperature Range: -40°C से +85°C. डिवाइस को इस व्यापक सीमा के भीतर बिना संचालन के संग्रहित किया जा सकता है।
- इन्फ्रारेड सोल्डरिंग स्थिति: 10 सेकंड के लिए 260°C शिखर तापमान सहन करता है। यह लीड-मुक्त असेंबली प्रक्रियाओं के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, जो रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान घटक द्वारा सहन किए जा सकने वाले थर्मल प्रोफाइल को परिभाषित करता है।
2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ (Ta=25°C पर)
ये मानक परीक्षण स्थितियों के तहत मापे गए सामान्य प्रदर्शन पैरामीटर हैं।
- Luminous Intensity (Iv): यह 5mA के परीक्षण धारा (IF) पर न्यूनतम 28.0 mcd (मिलीकैंडेला) से लेकर अधिकतम 112.0 mcd तक की सीमा में होता है। किसी विशिष्ट इकाई का वास्तविक मान एक बिन रैंक (N, P, Q) में आता है। तीव्रता को मानव आँख की प्रकाशिक प्रतिक्रिया (CIE curve) का अनुकरण करने वाले फ़िल्टर के साथ मापा जाता है।
- देखने का कोण (2θ1/2): 130 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर चमकदार तीव्रता अपने शिखर मान (0 डिग्री पर मापा गया, सीधे चिप के लंबवत) के आधे तक गिर जाती है। इस तरह का एक विस्तृत देखने का कोण साइड-व्यू एलईडी की विशेषता है और व्यापक, समान प्रकाश प्रदान करता है।
- वर्णिकता निर्देशांक (x, y): Typical values are x=0.304, y=0.301 at 5mA. These coordinates on the CIE 1931 chromaticity diagram define the perceived color of the white light. Specific units are classified into hue bins (S1-S6). A tolerance of ±0.01 is applied to these coordinates.
- Forward Voltage (VF): Between 2.70V and 3.15V at 5mA. This is the voltage drop across the LED when conducting the specified current. Units are binned into groups (L7, L8, L9) based on this parameter. A lower VF generally indicates higher electrical efficiency.
- Reverse Current (IR): 10mA के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर 0.6 से 1.2 μA. महत्वपूर्ण नोट: डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि यह टेस्ट कंडीशन केवल IR (इन्फ्रारेड) टेस्टिंग के लिए है और डिवाइस reverse operation के लिए डिज़ाइन नहीं किया गयासर्किट में reverse bias लगाने से LED क्षतिग्रस्त हो सकती है।
2.3 Thermal Characteristics
हालांकि स्पष्ट रूप से थर्मल प्रतिरोध (RθJA) आंकड़े के रूप में नहीं दिया गया है, थर्मल प्रदर्शन को पावर डिसिपेशन रेटिंग (70mW) और ऑपरेटिंग तापमान रेंज के माध्यम से समझा जा सकता है। अधिकतम जंक्शन तापमान एलईडी दीर्घायु में एक प्रमुख कारक है। एलईडी को अधिकतम से कम करंट पर चलाना, हीट सिंकिंग के लिए पर्याप्त पीसीबी कॉपर एरिया सुनिश्चित करना (जैसा कि अनुशंसित पैड लेआउट में दिखाया गया है), और परिवेश के तापमान को स्पेक के भीतर बनाए रखना थर्मल प्रदर्शन प्रबंधन के लिए सभी आवश्यक हैं।
3. Bin Ranking System Explanation
सेमीकंडक्टर निर्माण में प्राकृतिक विविधताओं को ध्यान में रखते हुए, एलईडी को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को अपने एप्लिकेशन के लिए कसकर नियंत्रित विशेषताओं वाले घटकों का चयन करने की अनुमति देता है।
3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) रैंक
एलईडी को 5mA पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
- Bin L7: VF = 2.70V से 2.85V
- Bin L8: VF = 2.85V से 3.00V
- Bin L9: VF = 3.00V से 3.15V
प्रत्येक बिन की सहनशीलता ±0.1V है। एक ही VF बिन से एलईडी का चयन करने से स्थिर वोल्टेज स्रोत द्वारा संचालित होने पर एक समान चमक सुनिश्चित होती है या श्रृंखला स्ट्रिंग्स के लिए करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर गणना को सरल बनाती है।
3.2 Luminous Intensity (Iv) Rank
LEDs are sorted based on their light output intensity at 5mA.
- Bin N: Iv = 28.0 mcd to 45.0 mcd
- Bin P: Iv = 45.0 mcd to 71.0 mcd
- Bin Q: Iv = 71.0 mcd से 112.0 mcd
प्रत्येक बिन पर सहनशीलता ±15% है। यह बिनिंग उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिनमें कई एलईडी में समान चमक की आवश्यकता होती है, जैसे कि बैकलाइटिंग सरणियों या बहु-संकेतक पैनलों में।
3.3 Hue (Chromaticity) Rank
यह सबसे जटिल बिनिंग है, जो CIE 1931 आरेख पर सफेद प्रकाश के रंग बिंदु को परिभाषित करती है। छह बिन (S1 से S6 तक) परिभाषित किए गए हैं, जिनमें से प्रत्येक (x,y) निर्देशांक तल पर एक छोटे चतुर्भुज क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है। उदाहरण के लिए, बिन S3 लगभग (0.294, 0.254) से (0.314, 0.315) तक के निर्देशांकों को कवर करता है। इसमें ±0.01 की सहनशीलता लागू की जाती है। यह बिनिंग उन अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है जहाँ रंग स्थिरता महत्वपूर्ण है, जो आसन्न एलईडी के बीच सफेद रंगत (जैसे, ठंडी सफेद बनाम गर्म सफेद) में ध्यान देने योग्य अंतर को रोकती है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
डेटाशीट में विशिष्ट अभिलक्षण वक्र शामिल हैं जो सारणीबद्ध डेटा बिंदुओं से परे मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।
4.1 Relative Luminous Intensity vs. Forward Current
यह वक्र दर्शाता है कि ड्राइव करंट के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है। यह आमतौर पर गैर-रैखिक होता है। हालांकि आउटपुट करंट के साथ बढ़ता है, दक्षता (लुमेन प्रति वाट) अक्सर पूर्ण अधिकतम से कम करंट पर चरम पर होती है। विशिष्ट 5mA स्थिति पर संचालन इस उपकरण के लिए चमक और दक्षता का एक अच्छा संतुलन प्रस्तुत करता है।
4.2 Forward Voltage vs. Forward Current
यह वक्र डायोड की I-V विशेषता को दर्शाता है। फॉरवर्ड वोल्टेज धारा के साथ बढ़ता है लेकिन रैखिक रूप से नहीं। ड्राइवर सर्किट डिजाइन करते समय, विशेष रूप से स्थिर-वोल्टेज आपूर्ति का उपयोग करते समय, इस वक्र को समझना महत्वपूर्ण है, क्योंकि वोल्टेज में एक छोटा सा परिवर्तन धारा में बड़े परिवर्तन का कारण बन सकता है और परिणामस्वरूप, चमक में भी।
4.3 Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature
यह वक्र थर्मल प्रभावों को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ, एक LED की चमकदार तीव्रता आम तौर पर कम हो जाती है। इस वक्र की ढलान डिवाइस की थर्मल संवेदनशीलता को दर्शाती है। यदि LED एक उच्च-तापमान वाले वातावरण में काम करेगी तो डिजाइनरों को अपेक्षित प्रकाश उत्पादन को कम करके आंकना चाहिए।
5. Mechanical and Package Information
5.1 Package Dimensions
डेटाशीट एलईडी का एक विस्तृत यांत्रिक चित्र प्रदान करती है। मुख्य आयामों में समग्र लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई, सेमीकंडक्टर चिप गुहा का आकार और स्थिति, और सोल्डर करने योग्य टर्मिनलों का स्थान और आकार शामिल हैं। सभी आयाम मिलीमीटर में हैं जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो, एक मानक सहनशीलता ±0.1mm के साथ। साइड-व्यू डिज़ाइन का अर्थ है कि प्राथमिक प्रकाश-उत्सर्जक सतह पैकेज के लंबे किनारे पर स्थित है।
5.2 अनुशंसित पीसीबी अटैचमेंट पैड और पोलैरिटी
PCB डिज़ाइन के लिए एक लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) सिफारिश प्रदान की गई है। यह तांबे के पैड का इष्टतम आकार और आकार दिखाता है ताकि रीफ्लो के दौरान अच्छा सोल्डर जोड़ बन सके। आरेख एनोड और कैथोड कनेक्शनों को स्पष्ट रूप से इंगित करता है, जो प्लेसमेंट के दौरान सही अभिविन्यास के लिए और यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है कि पावर लगाने पर LED जले। कैथोड को आमतौर पर LED पैकेज पर एक मार्कर द्वारा पहचाना जाता है, जैसे कि एक नॉच, डॉट, या हरा निशान।
6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
6.1 IR रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल (Pb-Free प्रक्रिया)
लीड-मुक्त सोल्डरिंग के लिए एक सुझाई गई रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है:
- प्री-हीट: 150-200°C.
- प्री-हीट समय: अधिकतम 120 सेकंड.
- पीक तापमान: अधिकतम 260°C.
- Time Above Liquidus (शिखर पर): अधिकतम 10 सेकंड, और यह रीफ्लो प्रक्रिया दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए।
डेटाशीट सही रूप से नोट करती है कि इष्टतम प्रोफ़ाइल विशिष्ट PCB असेंबली (बोर्ड की मोटाई, घटकों की संख्या, सोल्डर पेस्ट) पर निर्भर करती है। प्रोफ़ाइल को विशिष्ट उत्पादन लाइन के लिए चरित्रित किया जाना चाहिए लेकिन इन घटक-स्तरीय सीमाओं के भीतर रहना चाहिए।
6.2 Hand Soldering (If Required)
For repair or prototyping:
- Soldering Iron Temperature: अधिकतम 300°C.
- सोल्डरिंग समय: प्रति जोड़ अधिकतम 3 सेकंड.
- यह केवल एक बार किया जाना चाहिए ताकि तापीय प्रतिबल को कम से कम किया जा सके।
6.3 सफाई
यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो प्लास्टिक पैकेज को नुकसान से बचाने के लिए केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। डेटाशीट सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में डुबोने की सिफारिश करती है। अनिर्दिष्ट रासायनिक तरल पदार्थों से बचना चाहिए।
7. भंडारण और हैंडलिंग सावधानियां
7.1 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) संवेदनशीलता
LED स्थैतिक बिजली और विद्युत सर्ज से क्षतिग्रस्त हो सकता है। हैंडलिंग के दौरान कलाई पट्टा या एंटी-स्टैटिक दस्ताने का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। सभी उपकरण, जिसमें वर्कस्टेशन और सोल्डरिंग आयरन शामिल हैं, को ठीक से ग्राउंडेड होना चाहिए।
7.2 नमी संवेदनशीलता और भंडारण
इस घटक की नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) 3 है।
- सीलबंद पैकेज: इसे ≤30°C और ≤90% RH पर संग्रहित किया जा सकता है। डिसिकेंट के साथ मूल नमी-रोधी बैग में शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।
- खोला गया पैकेज: परिवेश 30°C / 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। मूल पैकेजिंग से निकाले गए घटकों को एक सप्ताह के भीतर रीफ्लो-सोल्डर किया जाना चाहिए।
- विस्तारित भंडारण (बैग से बाहर): इसे एक सीलबंद कंटेनर में सिलिका जेल के साथ या नाइट्रोजन डेसिकेटर में संग्रहित किया जाना चाहिए।
- पुनः बेकिंग: यदि एक सप्ताह से अधिक समय तक खुले वातावरण में रखा गया हो, तो सोल्डरिंग से पहले अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोकने के लिए घटकों को लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।
8. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
8.1 टेप और रील विनिर्देश
The device is supplied on 8mm wide embossed carrier tape. Key tape dimensions include pocket spacing (pitch), pocket size, and cover tape seal positions. The tape is wound onto standard 7-inch (178mm) diameter reels.
8.2 रील पैकेजिंग विवरण
- Quantity per Reel: 3000 टुकड़े।
- न्यूनतम पैकिंग मात्रा: शेष मात्रा के लिए 500 टुकड़े।
- Cover Tape: खाली पॉकेट्स को टॉप कवर टेप से सील किया जाता है।
- Missing Components: मानक प्रथा के अनुसार, रील पर अधिकतम दो लगातार लैंप्स के गायब होने की अनुमति है।
- Standard Compliance: Packaging follows ANSI/EIA-481 specifications.
9. Application Notes and Design Considerations
9.1 Typical Application Circuits
एलईडी को करंट-लिमिटिंग मैकेनिज्म की आवश्यकता होती है। सबसे सरल तरीका एक सीरीज रेसिस्टर है। इसका मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जाती है: R = (Vsupply - VF_LED) / IF। उदाहरण के लिए, 5V सप्लाई, 3.0V का VF (टिपिकल), और 5mA के वांछित IF के साथ: R = (5V - 3.0V) / 0.005A = 400 ओम। 390 ओम या 430 ओम का स्टैंडर्ड रेसिस्टर उपयुक्त होगा। बदलती सप्लाई वोल्टेज या तापमान पर स्थिर चमक की आवश्यकता वाले एप्लिकेशन के लिए, कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर सर्किट की सिफारिश की जाती है।
9.2 Design for Reliability and Longevity
- करंट डीरेटिंग: एलईडी को पूर्ण अधिकतम 20mA के बजाय, सामान्य 5mA करंट या उससे कम पर संचालित करने से उसका परिचालन जीवन काफी बढ़ जाएगा और दीर्घकालिक दीप्ति अनुरक्षण में सुधार होगा।
- थर्मल मैनेजमेंट: अनुशंसित PCB पैड लेआउट का उपयोग करें, जिसमें थर्मल रिलीफ कनेक्शन शामिल हैं। उच्च-शक्ति या उच्च-परिवेश-तापमान अनुप्रयोगों के लिए, जंक्शन से दूर गर्मी का संचालन करने के लिए LED के फुटप्रिंट के नीचे अतिरिक्त तांबे का क्षेत्र या थर्मल वाया जोड़ने पर विचार करें।
- रिवर्स वोल्टेज संरक्षण: चूंकि डिवाइस रिवर्स बायस के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, सुनिश्चित करें कि सर्किट डिज़ाइन इस स्थिति को रोकता है। AC या द्विध्रुवी सर्किट में, एक समानांतर सुरक्षा डायोड आवश्यक हो सकता है।
10. Technical Comparison and Differentiation
GaP (Gallium Phosphide) या मानक GaN डिवाइस जैसी पुरानी LED तकनीकों की तुलना में, LTW-110ZDS5 में InGaN चिप श्रेष्ठ दीप्त प्रभावकारिता प्रदान करती है, जिसका अर्थ है कि प्रति इकाई खपत विद्युत शक्ति पर अधिक प्रकाश उत्पादन। साइड-व्यू पैकेज इसे टॉप-व्यू एलईडी से अलग करता है, उन विशिष्ट प्रकाशीय डिजाइन चुनौतियों का समाधान करता है जहां पार्श्विक प्रकाश उत्सर्जन आवश्यक है। उच्च-तापमान Pb-free रीफ्लो प्रोफाइल के साथ इसकी अनुकूलता इसे एक आधुनिक घटक बनाती है जो वर्तमान पर्यावरणीय नियमों और विनिर्माण मानकों के लिए उपयुक्त है, उन पुराने घटकों के विपरीत जो केवल लेडेड सोल्डर या वेव सोल्डरिंग के लिए उपयुक्त हो सकते हैं।
11. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)
प्रश्न: क्या मैं इस LED को सीधे 3.3V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?
उत्तर: संभवतः, लेकिन सावधानी के साथ। सामान्य VF 3.0V है, जिससे करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के लिए केवल 0.3V शेष रह जाता है। 5mA पर, इसके लिए 60 ओम के रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। कम वोल्टेज हेडरूम का मतलब है कि VF या सप्लाई वोल्टेज में छोटे बदलावों के कारण चमक असंगत हो सकती है। एक समर्पित LED ड्राइवर या उच्च सप्लाई वोल्टेज अधिक विश्वसनीय है।
प्रश्न: पार्ट नंबर में "ZDS5" क्या दर्शाता है?
A: हालांकि पूर्ण नामकरण प्रथा यहाँ विस्तृत नहीं है, कई निर्माता प्रणालियों में, ऐसे प्रत्यय विशिष्ट विशेषताएँ जैसे रंग (सफेद), पैकेज शैली (साइड-व्यू), बिनिंग (तीव्रता/रंग रैंक), और टर्मिनेशन प्लेटिंग इंगित करते हैं। सटीक विवरण के लिए निर्माता के उत्पाद मार्गदर्शिका का संदर्भ लें।
Q: मेरे मल्टी-एलईडी डिज़ाइन में मैं रंग स्थिरता कैसे सुनिश्चित करूँ?
A: समान ह्यू (S1-S6) बिन और समान ल्यूमिनस इंटेंसिटी (N, P, Q) बिन से कंपोनेंट्स ऑर्डर करें। मेल खाते प्रदर्शन की गारंटी के लिए अपने ऑर्डर के लिए इन बिन कोड्स को निर्दिष्ट करने हेतु अपने डिस्ट्रीब्यूटर के साथ कार्य करें।
Q: क्या यह एलईडी ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग के लिए उपयुक्त है?
A: इसका ऑपरेटिंग तापमान रेंज (-20°C से +80°C) कुछ इंटीरियर अनुप्रयोगों को कवर कर सकता है, लेकिन ऑटोमोटिव ग्रेड्स को आमतौर पर एक व्यापक रेंज (जैसे, -40°C से +105°C या 125°C) और अधिक कठोर विश्वसनीयता योग्यताओं (AEC-Q102) की आवश्यकता होती है। यह डेटाशीट ऐसे अनुपालन का दावा नहीं करता है, इसलिए यह सावधानी अनुभाग में परिभाषित "साधारण इलेक्ट्रॉनिक उपकरण" के लिए अभिप्रेत है।
12. Practical Use Case Example
परिदृश्य: एक नेटवर्क स्विच के लिए एक स्थिति संकेतक पैनल डिजाइन करना।
पैनल में लिंक/गतिविधि के लिए 10 समान स्थिति एलईडी हैं। आवश्यकताएँ: एक समान सफेद रंग, सुसंगत चमक, और 24/7 विश्वसनीय संचालन।
डिजाइन चरण:
1. सर्किट डिज़ाइन: एक स्थिर 5V रेल का उपयोग करें। प्रत्येक LED के लिए ~5mA ड्राइव करंट के लिए एक श्रृंखला रोकनेवाला की गणना करें। VF बिन L8 (2.85-3.00V) मानते हुए, सबसे खराब स्थिति की चमक गणना के लिए अधिकतम VF का उपयोग करें: R = (5V - 3.0V) / 0.005A = 400 ओम। 2. घटक चयन: Supplier ko specify karein: Part No. LTW-110ZDS5, saare 10 pieces ek hi Hue Bin (jaise, S3) aur ek hi Luminous Intensity Bin (jaise, P) se hon. Isse visual consistency ensure hoti hai. PCB Layout: Datasheet mein diye gaye recommended solder pad footprint ko implement karein. Heat dissipation ke liye cathode pads ko common ground plane se connect karein. असेंबली: Pb-free रीफ्लो प्रोफाइल दिशानिर्देशों का पालन करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि शिखर तापमान 260°C से अधिक न हो। 5. परिणाम: एक पेशेवर दिखने वाला पैनल जिसमें दस समान, चमकदार सफेद संकेतक हैं, जो रूढ़िवादी करंट ड्राइव और उचित थर्मल डिजाइन के कारण लंबे समय तक अपना प्रदर्शन बनाए रखेंगे।
13. कार्यात्मक सिद्धांत परिचय
एक LED एक अर्धचालक डायोड है। जब इसके बैंडगैप से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप अर्धचालक के इलेक्ट्रॉन सक्रिय क्षेत्र (InGaN चिप) में p-टाइप अर्धचालक के होल के साथ पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है। InGaN में एक बैंडगैप होता है जो नीले/पराबैंगनी स्पेक्ट्रम में प्रकाश उत्पन्न करता है। सफेद प्रकाश बनाने के लिए, LED चिप को एक फॉस्फर सामग्री से लेपित किया जाता है। चिप से निकलने वाला नीला/पराबैंगनी प्रकाश फॉस्फर को उत्तेजित करता है, जो फिर एक व्यापक स्पेक्ट्रम में प्रकाश का पुनः उत्सर्जन करता है, जो मिलकर सफेद प्रकाश की धारणा पैदा करते हैं। साइड-व्यू पैकेज में एक ढला हुआ प्लास्टिक लेंस शामिल होता है जो प्रकाश उत्पादन को आकार देता है, जिससे 130-डिग्री का व्यापक दृश्य कोण बनता है।
14. Technology Trends and Context
The LTW-110ZDS5 एक परिपक्व और व्यापक रूप से अपनाई गई तकनीक का प्रतिनिधित्व करता है। SMD एलईडी में वर्तमान रुझान कई प्रमुख क्षेत्रों पर केंद्रित हैं: Increased Efficiency: उच्च लुमेन प्रति वाट (एलएम/डब्ल्यू) प्राप्त करने के लिए चिप डिज़ाइन और फॉस्फोर का निरंतर विकास, समान प्रकाश उत्पादन के लिए ऊर्जा खपत को कम करना। बेहतर रंग गुणवत्ता: सफेद एलईडी के कलर रेंडरिंग इंडेक्स (सीआरआई) को बढ़ाना, जिससे वे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाएं जहां सटीक रंग धारणा महत्वपूर्ण है, जैसे कि खुदरा प्रकाश व्यवस्था या फोटोग्राफी। लघुरूपण: पहनने योग्य उपकरणों और लघुरूप सेंसर जैसे अति-संहत उपकरणों के लिए और भी छोटे पैकेज आकारों (जैसे, 0402, 0201 मीट्रिक) का विकास। एकीकृत समाधान: एकल पैकेज में अंतर्निर्मित ड्राइवरों, नियंत्रकों या एकाधिक रंग चिप्स (RGB) वाले एलईडी का विकास, जो स्मार्ट प्रकाश व्यवस्था और गतिशील रंग प्रभावों के लिए सर्किट डिजाइन को सरल बनाता है। हालांकि यह घटक मानक संकेतक और बैकलाइट कार्यों के लिए एक मुख्य आधार है, ये रुझान अधिक विशिष्ट बाजार खंडों में नवाचार को प्रेरित करते हैं।
LED विनिर्देशन शब्दावली
LED तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | बिजली के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, अधिक होने का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Color Temperature) | K (Kelvin), जैसे, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक मान सफेदी/ठंडे स्वर का संकेत देते हैं। | 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 उपयोग किया जाता है। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, उदाहरण के लिए, "5-step" | Color consistency metric, छोटे steps का मतलब है अधिक सुसंगत रंग। | एक ही बैच के एलईडी में समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), e.g., 620nm (red) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंग दैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग का स्वर निर्धारित करता है। |
| स्पेक्ट्रम वितरण | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्यों में तीव्रता वितरण दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | Minimum voltage to turn on LED, like "starting threshold". | ड्राइवर वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, श्रृंखला में जुड़े एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| Forward Current | If | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | छोटी अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, जिसका उपयोग डिमिंग या फ्लैशिंग के लिए किया जाता है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | Max reverse voltage LED can withstand, beyond may cause breakdown. | Circuit must prevent reverse connection or voltage spikes. |
| थर्मल रेजिस्टेंस | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के प्रतिरोध, कम होना बेहतर है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | Ability to withstand electrostatic discharge, higher means less vulnerable. | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | मुख्य मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | एलईडी 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। |
| लुमेन मूल्यह्रास | L70 / L80 (घंटे) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| Lumen Maintenance | % (उदाहरण के लिए, 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के दौरान चमक बनाए रखने को दर्शाता है। |
| रंग परिवर्तन | Δu′v′ or MacAdam ellipse | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग | 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 |
|---|---|---|---|
| Package Type | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी ताप प्रतिरोधकता, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | फ्रंट, फ्लिप चिप | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, Silicate, Nitride | नीले चिप को ढकता है, कुछ को पीले/लाल रंग में परिवर्तित करता है, सफेद रंग बनाने के लिए मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, टीआईआर | सतह पर प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली प्रकाशीय संरचना। | दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिन | कोड उदाहरणार्थ, 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम ल्यूमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Grouped by forward voltage range. | ड्राइवर मिलान सुविधाजनक बनाता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के आधार पर समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सघन हो। | रंग संगति 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 | मानक/परीक्षण | सरल व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ल्यूमेन 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। | अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच आवश्यकता। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |