1. उत्पाद अवलोकन
LTST-G353CEGB7W एक सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी है जो स्वचालित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) असेंबली और उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां स्थान एक महत्वपूर्ण बाधा है। यह घटक लाल, हरे और नीले (आरजीबी) सेमीकंडक्टर चिप्स को एक समर्पित नियंत्रण सर्किट के साथ एक ही पैकेज में एकीकृत करता है, जिससे एक पूर्ण, व्यक्तिगत रूप से एड्रेस करने योग्य पिक्सेल बनता है। यह इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए इंजीनियर किया गया है, जिसमें संचार उपकरण, पोर्टेबल कंप्यूटर, नेटवर्क बुनियादी ढांचा, उपभोक्ता उपकरण और इनडोर साइनेज या सजावटी प्रकाश प्रणालियाँ शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं।
1.1 मुख्य विशेषताएँ और लाभ
यह डिवाइस कई प्रमुख तकनीकी और पैकेजिंग विशेषताओं के माध्यम से स्वयं को अलग करता है जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में इसकी उपयोगिता और प्रदर्शन को बढ़ाती हैं।
- एकीकृत नियंत्रण: एक महत्वपूर्ण लाभ RGB LED चिप्स का 14-bit ड्राइवर IC के साथ एकीकरण है। यह मूल नियंत्रण के लिए बाहरी ड्राइवर घटकों की आवश्यकता को समाप्त करता है, सर्किट डिजाइन को सरल बनाता है और समग्र बिल ऑफ मैटेरियल्स (BOM) को कम करता है।
- उच्च-रिज़ॉल्यूशन रंग नियंत्रण: प्रत्येक प्राथमिक रंग (लाल, हरा, नीला) को 1024 अलग-अलग चमक स्तरों (10-बिट PWM) पर नियंत्रित किया जा सकता है। यह 1.07 बिलियन (2^30) से अधिक रंग संयोजनों के निर्माण की अनुमति देता है, जिससे सहज रंग ग्रेडिएंट और सटीक रंग मिश्रण संभव होता है।
- उन्नत ड्राइवर IC: एम्बेडेड ड्राइवर स्थिर करंट पल्स विड्थ मॉड्यूलेशन (PWM) नियंत्रण का उपयोग करता है। 14-बिट नियंत्रण विभाजित है, जिसमें 10 बिट चमक के लिए PWM ड्यूटी साइकिल के लिए और 4 बिट करंट स्तर को फाइन-ट्यून करने के लिए समर्पित हैं, जो प्रकाश उत्पादन और दक्षता पर सूक्ष्म नियंत्रण प्रदान करता है।
- Simplified Data Interface: LED के साथ संचार और एकाधिक इकाइयों की डेज़ी-चेनिंग एक सिंगल-वायर सीरियल प्रोटोकॉल (SPI-संगत) के माध्यम से प्राप्त की जाती है। यह होस्ट माइक्रोकंट्रोलर से आवश्यक नियंत्रण लाइनों की संख्या को न्यूनतम करता है।
- Data Integrity Feature: यह डिवाइस ब्रेकपॉइंट निरंतर ट्रांसमिशन (बाईपास फ़ंक्शन) का समर्थन करता है। यदि श्रृंखला में एक एलईडी विफल हो जाती है, तो डेटा सिग्नल इसे बाईपास कर सकता है, जिससे अनुक्रम में शेष एलईडी सही ढंग से कार्य करना जारी रखती हैं, जिससे सिस्टम की विश्वसनीयता बढ़ जाती है।
- विनिर्माण तत्परता: घटक को 7-इंच व्यास वाली रीलों पर लगी 12mm टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगत है। यह लीड-फ्री इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए भी योग्य है, जिसमें JEDEC Moisture Sensitivity Level 4 के लिए प्रीकंडीशनिंग शामिल है।
- पर्यावरण अनुपालन: यह उत्पाद संबंधित पर्यावरणीय नियमों का अनुपालन करता है।
1.2 लक्षित अनुप्रयोग और बाजार
छोटे फॉर्म फैक्टर, एकीकृत बुद्धिमत्ता और पूर्ण-रंग क्षमता का संयोजन इस LED को विविध अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है:
- स्थिति और संकेतक प्रकाश: दूरसंचार उपकरण, कार्यालय स्वचालन उपकरण, घरेलू उपकरण और औद्योगिक नियंत्रण पैनलों में बहु-रंग स्थिति प्रतिक्रिया प्रदान करना।
- फ्रंट पैनल और बैकलाइटिंग: गतिशील, अनुकूलन योग्य रंगों के साथ बटन, लोगो या डिस्प्ले को रोशन करना।
- सजावटी और वास्तुशिल्प प्रकाश व्यवस्था: परिवेश या एक्सेंट प्रकाश व्यवस्था के लिए LED स्ट्रिप्स, मॉड्यूल, सॉफ्ट लाइट्स और लैंप में उपयोग किया जाता है।
- इंडोर डिस्प्ले तत्व: फुल-कलर मॉड्यूल या अनियमित वीडियो डिस्प्ले के लिए बिल्डिंग ब्लॉक्स जहां व्यक्तिगत पिक्सेल नियंत्रण आवश्यक है।
2. Technical Parameters: In-Depth Objective Interpretation
यह खंड डेटाशीट में निर्दिष्ट प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों का विस्तृत विश्लेषण प्रदान करता है।
2.1 Optical Characteristics
प्रकाशिक प्रदर्शन को मानक स्थितियों (Ta=25°C, VDD=5V) के तहत मापा जाता है। डिवाइस व्यक्तिगत रंग चिप्स से प्रकाश को मिलाने के लिए एक सफेद विसरित लेंस का उपयोग करता है, जिससे एक समान उपस्थिति उत्पन्न होती है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी (IV): विशिष्ट अक्षीय ल्यूमिनस इंटेंसिटी रंग चिप के अनुसार भिन्न होती है। ग्रीन चिप सबसे चमकीली (330-700 mcd) होती है, उसके बाद रेड (130-300 mcd), और फिर ब्लू (50-180 mcd)। ये मान फोटोपिक (मानव आँख) प्रतिक्रिया का अनुकरण करने वाले फिल्टर के माध्यम से मापे गए प्रकाश उत्पादन का प्रतिनिधित्व करते हैं।
- व्यूइंग एंगल (2θ1/2): डिवाइस में 120 डिग्री का व्यापक व्यूइंग एंगल है। इसे उस पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जिस पर ल्यूमिनस इंटेंसिटी अपने ऑन-एक्सिस मान के आधे तक गिर जाती है, जो अच्छी ऑफ-एक्सिस विजिबिलिटी को दर्शाता है।
- Dominant Wavelength (λd): यह पैरामीटर प्रत्येक चिप के प्रत्यक्ष रंग को परिभाषित करता है। निर्दिष्ट रेंज हैं: Red: 618-630 nm, Green: 520-535 nm, Blue: 463-475 nm। पीक एमिशन वेवलेंथ टॉलरेंस ±1 nm है, जो डिवाइस से डिवाइस तक सुसंगत रंग उत्पादन सुनिश्चित करती है।
2.2 Electrical and Absolute Maximum Ratings
इन रेटिंग्स का पालन विश्वसनीय संचालन और स्थायी क्षति को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।
- Absolute Maximum Ratings:
- Power Dissipation (PD): 94 mW. Exceeding this can lead to overheating.
- Supply Voltage (VDD): +4.2V से +5.5V. आंतरिक IC को 5V नाममात्र आपूर्ति के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- कुल अग्र धारा (IF): 17 mA. यह तीनों चिप्स के लिए संयुक्त अधिकतम कुल धारा है।
- कार्य तापमान: 0°C से +85°C।
- Storage Temperature: -40°C to +100°C.
- Electrical Characteristics (Typical @ VDD=5V):
- IC प्रति रंग आउटपुट करंट: आमतौर पर व्यक्तिगत R, G, या B चैनल के लिए 5 mA। यह कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव मामूली वोल्टेज उतार-चढ़ाव के बावजूद स्थिर रंग आउटपुट सुनिश्चित करता है।
- Logic Input Levels: High-level input voltage (VIH) 0.7*V हैDD (आमतौर पर 5V आपूर्ति पर 3.3V)। निम्न-स्तरीय इनपुट वोल्टेज (VIL) is 0.3*VDD. This makes it compatible with both 5V and 3.3V microcontroller logic.
- IC Quiescent Current: Approximately 0.2 mA when all LED outputs are off, indicating low power consumption in standby.
2.3 Thermal Considerations
हालांकि थर्मल प्रतिरोध का स्पष्ट विवरण नहीं देता है, डेटाशीट सोल्डरिंग प्रोफाइल और भंडारण स्थितियों के माध्यम से महत्वपूर्ण थर्मल प्रबंधन दिशानिर्देश प्रदान करता है। 94 mW की अधिकतम शक्ति क्षय और ऑपरेटिंग तापमान सीमा थर्मल ऑपरेटिंग विंडो को परिभाषित करती है। निरंतर संचालन के दौरान, विशेष रूप से अधिकतम चमक और करंट पर, जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर बनाए रखने के लिए पर्याप्त थर्मल रिलीफ के साथ उचित PCB लेआउट आवश्यक है।
3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
डेटाशीट में रंग स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) क्रोमैटिसिटी बिनिंग टेबल शामिल है।
- कलर बिनिंग: एलईडी को CIE 1931 कलर स्पेस डायग्राम पर उनके मापे गए क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (x, y) के आधार पर बिन (A, B, C, D) में वर्गीकृत किया जाता है। प्रत्येक बिन चार्ट पर एक चतुर्भुज द्वारा परिभाषित किया गया है। एक बिन के भीतर स्थान के लिए सहनशीलता x और y दोनों निर्देशांकों में ±0.01 है। यह बिनिंग प्रक्रिया लगभग समान अनुभूत वाले रंग वाले एलईडी को समूहित करती है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां दृश्यमान रंग बेमेल से बचने के लिए कई एलईडी साथ-साथ उपयोग किए जाते हैं।
- व्याख्या: बिन A और B मिश्रित श्वेत प्रकाश (फैलाव लेंस के माध्यम से) के लिए रंग स्थान के एक विशिष्ट क्षेत्र को कवर करते हैं, जबकि बिन C और D एक आसन्न क्षेत्र को कवर करते हैं। डिजाइनर अपने उत्पादन रन के लिए एक कसकर रंग मिलान सुनिश्चित करने के लिए एक बिन कोड निर्दिष्ट कर सकते हैं।
4. Performance Curve Analysis
डेटाशीट विशिष्ट प्रदर्शन वक्रों का संदर्भ देता है जो प्रमुख संबंधों को रेखांकन के रूप में दर्शाते हैं। हालांकि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ पुनर्निर्मित नहीं किए गए हैं, उनकी मानक सामग्री का विश्लेषण नीचे किया गया है।
- Relative Luminous Intensity vs. Forward Current (I-V Curve): यह वक्र दिखाएगा कि प्रत्येक एलईडी चिप को आपूर्ति की गई फॉरवर्ड करंट के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है। एकीकृत स्थिर धारा ड्राइवर के कारण, यह संबंध मुख्य रूप से आंतरिक रूप से प्रबंधित किया जाता है, लेकिन यह वक्र चिप/ड्राइवर संयोजन की दक्षता को दर्शाएगा।
- सापेक्ष चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान: यह एक महत्वपूर्ण वक्र है जो परिवेश (या जंक्शन) तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन में कमी को दर्शाता है। एलईडी की दक्षता तापमान के साथ घटती है, इसलिए यह ग्राफ डिजाइनरों को गर्म वातावरण में थर्मल प्रदर्शन और संभावित प्रकाश हानि को समझने में मदद करता है।
- Spectral Power Distribution: यह ग्राफ प्रत्येक रंग चिप के लिए तरंगदैर्ध्य स्पेक्ट्रम में उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता प्रदर्शित करेगा, जो एलईडी की संकीर्ण उत्सर्जन चोटियों और विशिष्ट प्रमुख तरंगदैर्ध्य को दर्शाता है।
5. Mechanical and Package Information
5.1 Package Dimensions and Configuration
यह उपकरण उद्योग-मानक एसएमडी फुटप्रिंट का अनुपालन करता है। मुख्य आयाम लंबाई में लगभग 5.0 मिमी, चौड़ाई में 5.0 मिमी और ऊंचाई में 1.6 मिमी (सहनशीलता ±0.2 मिमी) हैं। सटीक पीसीबी लैंड पैटर्न डिजाइन के लिए मूल डेटाशीट में एक विस्तृत आयामी चित्र प्रदान किया गया है।
5.2 Pin Configuration and Function
6-पिन उपकरण का पिनआउट निम्नलिखित है:
- VCC: आंतरिक IC के लिए बिजली आपूर्ति इनपुट। इसे VDD से जोड़ा जा सकता है।
- VDD: मुख्य DC पावर इनपुट (4.2-5.5V).
- DOUT: अगले LED के DIN से डेज़ी-चेन करने के लिए कंट्रोल डेटा सिग्नल आउटपुट.
- DIN: एक माइक्रोकंट्रोलर या पिछले एलईडी से नियंत्रण डेटा सिग्नल इनपुट।
- VSS: ग्राउंड कनेक्शन।
- FDIN: सहायक डेटा सिग्नल इनपुट (कार्यक्षमता कुछ निश्चित नियंत्रण मोड के लिए विशिष्ट हो सकती है).
5.3 Recommended PCB Attachment Pad
विश्वसनीय सोल्डरिंग और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक सुझाया गया सोल्डर पैड लेआउट प्रदान किया गया है। यह लेआउट आमतौर पर सोल्डरिंग और संचालन के दौरान ऊष्मा प्रबंधन के लिए थर्मल रिलीफ कनेक्शन, और गल-विंग या समान लीड्स के लिए सही आकार के पैड शामिल करता है।
6. सोल्डरिंग, असेंबली और हैंडलिंग दिशानिर्देश
6.1 IR रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
लीड-मुक्त सोल्डरिंग के लिए एक विस्तृत रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है, जो J-STD-020B के अनुरूप है। यह प्रोफाइल महत्वपूर्ण पैरामीटर निर्दिष्ट करती है:
- प्रीहीट: फ्लक्स को सक्रिय करने और थर्मल शॉक को कम करने के लिए एक क्रमिक रैंप।
- सोक ज़ोन: घटक और बोर्ड के समान तापन को सुनिश्चित करने के लिए एक तापमान पठार।
- रिफ्लो ज़ोन: एक शिखर तापमान आमतौर पर 240°C और 260°C के बीच होता है, जिसमें लिक्विडस से ऊपर का समय (TAL) सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाता है ताकि विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बनाए जा सकें, बिना LED पैकेज या आंतरिक घटकों को नुकसान पहुंचाए।
- शीतलन दर: सोल्डर को ठोस बनाने और तनाव को कम करने के लिए एक नियंत्रित ठंडा करने की प्रक्रिया।
6.2 Storage and Moisture Sensitivity
यह उपकरण नमी के प्रति संवेदनशील है। जब इसे सिलिका जेल के साथ अपने मूल नमी-रोधी बैग में सील किया जाता है, तो ≤30°C और ≤70% RH पर संग्रहीत करने पर इसकी शेल्फ लाइफ एक वर्ष होती है। एक बार खोलने के बाद, घटकों को ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। मूल बैग के बाहर विस्तारित भंडारण के लिए, सिलिका जेल के साथ एक सील कंटेनर का उपयोग करें। परिवेशी वायु के संपर्क में 96 घंटे से अधिक समय तक रहे घटकों को सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्निंग" या परतों के अलग होने को रोकने के लिए रीफ्लो से पहले बेकिंग प्रक्रिया (लगभग 60°C पर 48 घंटे) की आवश्यकता होती है।
6.3 सफाई
यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग करें। कमरे के तापमान पर इथाइल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोने की सिफारिश की जाती है। कठोर या अनिर्दिष्ट रसायन प्लास्टिक लेंस और पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
- Standard Packaging: घटक 12 मिमी चौड़ी उभरी हुई वाहक टेप पर आपूर्ति किए जाते हैं, जो 7-इंच (178 मिमी) व्यास के रील पर लपेटे जाते हैं।
- Quantity per Reel: 1500 pieces per full reel.
- Minimum Order Quantity (MOQ): आंशिक मात्रा के लिए, न्यूनतम 500 टुकड़े उपलब्ध हैं।
- Packaging Standards: ANSI/EIA-481 विनिर्देशों का अनुपालन करता है। टेप में खाली पॉकेट्स को एक सुरक्षात्मक टॉप कवर टेप से ढका जाता है।
8. अनुप्रयोग डिज़ाइन विचार
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
प्राथमिक अनुप्रयोग में कई एलईडी को डेज़ी-चेन करना शामिल है। माइक्रोकंट्रोलर से एक एकल डेटा लाइन पहली एलईडी के DIN से जुड़ती है। इसका DOUT अगली एलईडी के DIN से जुड़ता है, और इसी तरह आगे। सभी एलईडी को एक 5V बिजली आपूर्ति (उपयुक्त स्थानीय डिकपलिंग कैपेसिटर के साथ, जैसे, 100nF) प्रदान की जानी चाहिए, यह सुनिश्चित करते हुए कि वोल्टेज 4.2-5.5V सीमा के भीतर बना रहे, विशेष रूप से लंबी श्रृंखलाओं के अंत में जहां IR ड्रॉप हो सकता है। लंबी श्रृंखलाओं या शोर वाले वातावरण में प्रतिबाधा मिलान के लिए डेटा लाइन पर एक श्रृंखला रोकनेवाला की आवश्यकता हो सकती है।
8.2 Data Transmission Protocol
संचार एक उच्च-गति, एकल-तार, रीसेट-आधारित प्रोटोकॉल का उपयोग करता है। प्रत्येक बिट को 1.2µs (±160ns) अवधि के भीतर एक उच्च स्पंद के रूप में प्रसारित किया जाता है।
- Logic '0': T0H (high time) = 300ns ±80ns, T0L (low time) = 900ns.
- Logic '1': T1H = 900ns ±80ns, T1L = 300ns.
- Data Frame: 42 bits per LED (presumably 14 bits for each R, G, and B channel).
- रीसेट: डेटा लाइन पर 50µs (आरईएस) से अधिक समय तक एक लो सिग्नल प्राप्त डेटा को आउटपुट रजिस्टर में लैच करता है और आईसी को चेन में पहले एलईडी के लिए एक नया फ्रेम प्राप्त करने के लिए तैयार करता है।
8.3 थर्मल और पावर मैनेजमेंट
डिजाइनरों को कुल पावर डिसिपेशन की गणना करनी चाहिए। प्रति रंग 5mA और 5V आपूर्ति के विशिष्ट मान पर, एक LED जिसके तीनों रंग पूर्ण सफेद पर हों, 75mW (5V * 15mA) तक की ऊर्जा क्षय कर सकता है, जो 94mW की अधिकतम सीमा से कम है। हालांकि, सघन सरणियों में, संचित ऊष्मा महत्वपूर्ण हो सकती है। दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए हीट सिंकिंग के लिए पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र, संभावित एयरफ्लो और उच्च परिवेशी तापमान पर चमक को कम करना आवश्यक विचार हैं।
9. तकनीकी तुलना और विभेदन
बाहरी स्थिर धारा ड्राइवरों और मल्टीप्लेक्सिंग सर्किट की आवश्यकता वाले अलग-अलग आरजीबी एलईडी की तुलना में, यह उपकरण महत्वपूर्ण एकीकरण प्रदान करता है, जिससे डिज़ाइन जटिलता, घटकों की संख्या और बोर्ड स्थान कम हो जाता है। अन्य एड्रेसेबल एलईडी (जैसे, एपीए102 या पुराने डब्ल्यूएस2812 जैसे अलग प्रोटोकॉल का उपयोग करने वाले) की तुलना में, LTST-G353CEGB7W का 14-बिट नियंत्रण (10-बिट पीडब्लूएम + 4-बिट धारा) सामान्य 8-बिट (256 स्तर) विकल्पों की तुलना में बेहतर रंग रिज़ॉल्यूशन और ग्रेस्केल नियंत्रण प्रदान करता है। फॉल्ट टॉलरेंस के लिए एकीकृत बाईपास फ़ंक्शन भी एक विशिष्ट विश्वसनीयता सुविधा है जो सभी एड्रेसेबल एलईडी में नहीं पाई जाती है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
Q1: VCC और VDD पिन में क्या अंतर है?
A1: दोनों आंतरिक IC के लिए पावर इनपुट हैं। इन्हें एक साथ जोड़ा जा सकता है। डेटाशीट के अनुसार ये आंतरिक रूप से समान हैं, जो डिज़ाइन लचीलापन प्रदान करते हैं, संभवतः संवेदनशील अनुप्रयोगों में शोर अलगाव के लिए।
Q2: क्या मैं इस LED को 3.3V माइक्रोकंट्रोलर से चला सकता हूँ?
A2: हाँ, डेटा इनपुट (DIN) के लिए। VIH न्यूनतम 0.7*V हैDD. V के साथDD=5V, VIH न्यूनतम 3.5V है। 3.3V का आउटपुट निचली सीमा पर हो सकता है। यह काम कर सकता है, लेकिन विश्वसनीयता के लिए, डेटा लाइन के लिए 5V के लिए एक लेवल शिफ्टर की सिफारिश की जाती है। पावर सप्लाई VDD अभी भी 4.2-5.5V होनी चाहिए।
Q3: मैं कितने एलईडी को डेज़ी-चेन कर सकता हूँ?
A3: सीमा मुख्य रूप से डेटा रिफ्रेश दर और पावर सप्लाई द्वारा निर्धारित होती है। प्रत्येक एलईडी को 42 बिट्स डेटा की आवश्यकता होती है। एक लंबी श्रृंखला के लिए, वांछित रिफ्रेश दर (जैसे, 60Hz) से पहले सभी एलईडी के लिए डेटा ट्रांसमिट करने का समय संख्या को सीमित कर सकता है। विद्युत रूप से, DOUT अगले एलईडी के DIN को सीधे ड्राइव कर सकता है। श्रृंखला के साथ वोल्टेज ड्रॉप से बचने के लिए बिजली का वितरण मजबूती से किया जाना चाहिए।
Q4: FDIN पिन का उद्देश्य क्या है?
A4: डेटाशीट में इसे एक सहायक डेटा इनपुट के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। इसका सटीक कार्य उन्नत नियंत्रण मोड, फैक्टरी परीक्षण, या विशिष्ट नियंत्रक सुविधाओं के साथ संगतता के लिए हो सकता है। मानक सिंगल-वायर डेज़ी-चेनिंग के लिए, इसे आमतौर पर अनकनेक्टेड छोड़ दिया जाता है या एप्लिकेशन नोट्स में निर्दिष्ट अनुसार VDD या VSS से जोड़ दिया जाता है।
11. Practical Design and Usage Examples
उदाहरण 1: स्थिति संकेतक पैनल: नेटवर्क राउटर पर 10 एलईडी का एक समूह उपयोग किया जा सकता है। प्रत्येक को लिंक स्थिति, ट्रैफ़िक गतिविधि, या सिस्टम अलर्ट दर्शाने के लिए एक अद्वितीय रंग निर्दिष्ट किया जा सकता है। 30 अलग-अलग एलईडी (10 आरजीबी) को मल्टीप्लेक्स करने की तुलना में एकल डेटा लाइन नियंत्रण वायरिंग को सरल बनाता है।
उदाहरण 2: सजावटी एलईडी स्ट्रिप प्रोटोटाइप: एक कस्टम लाइटिंग प्रोजेक्ट के लिए, 50 एलईडी को एक लचीली पीसीबी स्ट्रिप पर सोल्डर किया जा सकता है। एक छोटा माइक्रोकंट्रोलर (जैसे, ESP32) डेटा स्ट्रीम उत्पन्न कर सकता है, जिससे एनिमेशन, कलर वॉश और म्यूजिक विज़ुअलाइज़ेशन संभव होते हैं। चौड़ा व्यूइंग एंगल समान प्रकाश व्यवस्था सुनिश्चित करता है।
उदाहरण 3: इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर बैकलाइटिंग: कम वॉल्यूम वाले औद्योगिक उपकरण में, ये एलईडी गेज या बटनों के लिए अनुकूलन योग्य बैकलाइटिंग प्रदान कर सकते हैं, जिससे अंतिम उपयोगकर्ता रंग थीम चुन सकता है। कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव चुने गए रंग की परवाह किए बिना सुसंगत चमक सुनिश्चित करती है।
12. Operational Principle Introduction
The device operates on a straightforward principle. An external microcontroller sends a serial data stream containing brightness information for the red, green, and blue channels. The integrated driver IC receives this data, stores it in internal registers, and then uses constant current sources to drive each LED chip. The brightness of each chip is controlled by rapidly switching its current on and off (PWM) at a frequency high enough to be imperceptible to the human eye (>200Hz). The duty cycle of this PWM (the proportion of 'on' time) determines the perceived brightness. The 4-bit current adjustment allows scaling the maximum current for each color, enabling white point calibration. The light from the three monochromatic chips mixes within the white diffused lens, producing the final composite color.
13. Technology Trends and Context
LTST-G353CEGB7W, SMD LED के विकास में एक परिपक्व चरण का प्रतिनिधित्व करता है, विशेष रूप से "इंटेलिजेंट" या "एड्रेसेबल" LED की श्रेणी में। इस क्षेत्र में रुझान उच्च एकीकरण, अधिक नियंत्रण रिज़ॉल्यूशन (प्रति चैनल 8-बिट से 16-बिट या उससे अधिक की ओर बढ़ना), बेहतर बिजली दक्षता (कम फॉरवर्ड वोल्टेज, उच्च दीप्त प्रभावकारिता), और बेहतर संचार प्रोटोकॉल की ओर है जो तेज़ और शोर के प्रति अधिक मजबूत हैं। प्रकाश उत्पादन को बनाए रखते हुए या बढ़ाते हुए लघुकरण की ओर भी एक प्रवृत्ति है, और अधिक ज्वलंत डिस्प्ले के लिए व्यापक रंग गामुट वाले LED का विकास। यह डिवाइस, अपने एकीकृत 14-बिट ड्राइवर और विश्वसनीय सिंगल-वायर इंटरफेस के साथ, स्मार्ट और कनेक्टेड उपकरणों के लिए सरल, उच्च-प्रदर्शन और अधिक विश्वसनीय प्रकाश समाधानों की उद्योग की दिशा के अनुरूप है।
LED विनिर्देश शब्दावली
LED तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट बिजली से प्रकाश उत्पादन, अधिक होने का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (लुमेन) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | प्रकाश पर्याप्त चमकदार है या नहीं, यह निर्धारित करता है। |
| Viewing Angle | ° (degrees), e.g., 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, यह बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (रंग तापमान) | K (केल्विन), उदाहरणार्थ, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्माहट, अधिक मान सफेदी/ठंडक दर्शाते हैं। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | इकाईहीन, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीकता 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 | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, उदाहरण के लिए, "5-चरण" | रंग स्थिरता मापदंड, छोटे चरण अधिक सुसंगत रंग का संकेत देते हैं। | एलईडी के समान बैच में एकसमान रंग सुनिश्चित करता है। |
| Dominant Wavelength | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ, 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम LED के रंग का स्वर निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | Shows intensity distribution across wavelengths. | Affects color rendering and quality. |
विद्युत मापदंड
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | If | Current value for normal LED operation. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | कम समय के लिए सहन करने योग्य शिखर धारा, जिसका उपयोग मंद प्रकाश या चमक 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. | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रतिरोध, कम होना बेहतर है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को सहन करने की क्षमता, उच्च मान का अर्थ है कम संवेदनशीलता। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | प्रमुख मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक कार्यशील तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगा समय। | सीधे तौर पर LED की "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| लुमेन रखरखाव | % (उदाहरण के लिए, 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक की स्थिरता को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री अवक्रमण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती 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 हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; Ceramic: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी लाइफ। |
| Chip Structure | फ्रंट, फ्लिप चिप | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था। | फ्लिप चिप: बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रभावकारिता, उच्च-शक्ति के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, Silicate, Nitride | नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में परिवर्तित करता है, सफेद में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | सतह पर प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली प्रकाशीय संरचना। | दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | बिनिंग कंटेंट | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | कोड उदाहरणार्थ, 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह के न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Forward voltage range ke anusaar vargikrit. | Driver matching ko sahaj banata hai, system efficiency ko sudhaarta hai. |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के आधार पर समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सघन 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 अपनी संबंधित निर्देशांक सीमा है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | Standard/Test | सरल व्याख्या | महत्त्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्ड करना। | LED 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 प्रयुक्त, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |