सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य विशेषताएँ
- 1.2 लक्षित अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ
- 3. बिनिंग प्रणाली विनिर्देश
- 3.1 चमकदार तीव्रता ग्रेडिंग
- 3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. Mechanical and Packaging Information
- 5.1 Outline Dimensions and Structure
- 5.2 पैकेजिंग विनिर्देश
- 6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 भंडारण की शर्तें
- 6.2 पिन फॉर्मिंग और पीसीबी असेंबली
- 6.3 सोल्डरिंग प्रक्रिया
- 6.4 सफाई
- 7. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार
- 7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
- 7.2 डिज़ाइन विचार
- 8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 9. सामान्य प्रश्नोत्तर (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 10. कार्य सिद्धांत एवं तकनीकी प्रवृत्तियाँ
- 10.1 मूलभूत कार्य सिद्धांत
- 10.2 उद्योग रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
LTLR14FGFAJH213T एक ड्यूल-कलर थ्रू-होल LED संकेतक है, जिसे विशेष रूप से सर्किट बोर्ड स्थिति संकेतक के रूप में उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका काला प्लास्टिक का समकोणीय आवरण, LED चिप असेंबली के साथ मिलकर, कंट्रास्ट को प्रभावी ढंग से बढ़ाता है और दृश्य पहचान को बढ़ाता है। यह उपकरण संकेतक उत्पादों की एक श्रृंखला से संबंधित है, जो शीर्ष-दृश्य और समकोणीय दृश्य सहित कई विन्यास प्रदान करता है, और स्टैकेबल, आसानी से असेंबल होने वाले डिज़ाइन का उपयोग करता है, जो मुद्रित सर्किट बोर्ड पर क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर सरणियों के निर्माण के लिए आदर्श है।
1.1 मुख्य विशेषताएँ
- सर्किट बोर्ड असेंबली और एकीकरण को सरल बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- काले आवरण सामग्री ने जलाए गए एलईडी के लिए उच्च कंट्रास्ट पृष्ठभूमि प्रदान की है।
- इसमें कम बिजली की खपत और उच्च प्रकाश उत्सर्जन दक्षता की विशेषताएं हैं।
- यह सीसा-मुक्त प्रक्रिया का उपयोग करके निर्मित है और RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) निर्देश का अनुपालन करता है।
- यह दो रंगों का प्रकाश उत्सर्जित कर सकता है: नारंगी और पीला-हरा, इसके अर्धचालक पदार्थ में AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) तकनीक का उपयोग किया गया है।
- यह एक सफेद विसरित लेंस से सुसज्जित है, जो एक समान और चौड़े कोण वाला प्रकाश वितरण प्रदान करता है।
- टेप और रील पैकेजिंग, स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।
1.2 लक्षित अनुप्रयोग
यह एलईडी संकेतक व्यापक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में विश्वसनीयता और उच्च प्रदर्शन प्रदान करने के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है। इसके मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:
- कंप्यूटर सिस्टम:मदरबोर्ड, सर्वर, नेटवर्क स्विच और परिधीय उपकरणों पर स्थिति संकेतक।
- संचार उपकरण:राउटर, मॉडेम, दूरसंचार बुनियादी ढांचे और नेटवर्क हार्डवेयर में सिग्नल और स्थिति संकेतक।
- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स:ऑडियो-वीडियो उपकरण, घरेलू उपकरण और व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉनिक्स में पावर, मोड और फ़ंक्शन संकेतक।
- औद्योगिक नियंत्रण:मशीनरी, नियंत्रण प्रणालियों, उपकरणों और स्वचालन उपकरणों के पैनल संकेतक, जहाँ स्पष्ट दृश्य प्रतिक्रिया महत्वपूर्ण है।
2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
निम्नलिखित अनुभाग डेटाशीट सामग्री के आधार पर, उपकरण की तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत और वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करते हैं। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी पैरामीटर परिवेश तापमान (TA) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
पूर्ण अधिकतम रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती है जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। ये सामान्य संचालन स्थितियाँ नहीं हैं।
- शक्ति अपव्यय (PD):52 mW (नारंगी और पीला-हरा दोनों के लिए लागू)। यह वह अधिकतम शक्ति है जिसे डिवाइस बिना प्रदर्शन गिरावट के ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IF(peak)):60 mA. यह करंट केवल ≤1/10 ड्यूटी साइकिल और ≤10µs पल्स चौड़ाई की पल्स स्थितियों में लगाया जा सकता है। डीसी ऑपरेशन में इस मान से अधिक होने पर LED क्षतिग्रस्त हो जाएगी।
- डीसी फॉरवर्ड करंट (IF):20 mA. यह निर्धारित ऑप्टिकल विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए अनुशंसित सामान्य कार्य निरंतर फॉरवर्ड करंट है।
- कार्य तापमान सीमा (Topr):-30°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 (Tstg):-40°C से +100°C। डिवाइस को बिना बिजली के इस तापमान सीमा में संग्रहित किया जा सकता है।
- पिन सोल्डरिंग तापमान:अधिकतम 260°C, 5 सेकंड से अधिक नहीं, माप बिंदु LED बॉडी से 2.0mm (0.079 इंच) दूर। यह हैंड या वेव सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए थर्मल प्रोफाइल सहनशीलता को परिभाषित करता है।
2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ
ये पैरामीटर डिवाइस की सामान्य कार्यशील स्थितियों (IF=20mA, TA=25°C) में विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।
- प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता (Iv):
- Orange:Typical value is 140 mcd. The datasheet specifies a minimum of 23 mcd, but typical performance is significantly higher. The actual delivered intensity is subject to binning classification (see Section 4).
- Yellow-green:विशिष्ट मान भी 140 mcd के रूप में सूचीबद्ध है, नारंगी LED के समान बिनिंग संरचना का पालन करता है।
- मापन विवरण:तीव्रता मापन CIE फोटोपिक प्रतिक्रिया वक्र का अनुमान लगाने वाले सेंसर और फिल्टर संयोजन का उपयोग करता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि माप मानव दृष्टि की धारणा के अनुरूप हैं।
- दृष्टिकोण (2θ1/2):100 डिग्री (दो रंग विशिष्ट मान)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर उत्सर्जन तीव्रता अपने शिखर (अक्षीय) मान की आधी हो जाती है। सफेद विसरित लेंस इस विस्तृत दृष्टिकोण विशेषता को प्राप्त करने का कारण है।
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP):
- Orange:611 nm (typical value).
- Yellow-green:575 nm (typical value).
- यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जित प्रकाश के स्पेक्ट्रल पावर वितरण का अधिकतम मान प्राप्त होता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):
- Orange:सीमा 598 nm (न्यूनतम) से 612 nm (अधिकतम) तक, विशिष्ट मान 605 nm है।
- Yellow-green:सीमा 565 nm (न्यूनतम) से 571 nm (अधिकतम) तक, विशिष्ट मान 569 nm है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य CIE क्रोमैटिसिटी आरेख से प्राप्त होता है, जो प्रकाश के अनुभव किए गए रंग का प्रतिनिधित्व करता है, अर्थात् वह एकवर्णी तरंगदैर्ध्य जो रंग संवेदना से सबसे अच्छा मेल खाता है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):
- Orange:17 nm (typical value).
- Yellow-green:15 nm (typical value).
- यह पैरामीटर उत्सर्जित प्रकाश की स्पेक्ट्रल शुद्धता या बैंडविड्थ को दर्शाता है, जिसे उत्सर्जन शिखर की फुल विड्थ ऐट हाफ मैक्सिमम (FWHM) के रूप में मापा जाता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):
- Orange:सीमा 2.1V (न्यूनतम) से 2.6V (विशिष्ट) तक है। प्रदान की गई तालिका में अधिकतम मान निर्दिष्ट नहीं है।
- Yellow-green:समान माना जाता है, हालांकि प्रदान किए गए अंश में अलग से स्पष्ट रूप से उल्लेख नहीं किया गया है।
- रिवर्स करंट (IR):5V रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाने पर, अधिकतम 10 µA।महत्वपूर्ण ध्यान देने योग्य बातें:डेटाशीट में स्पष्ट रूप से कहा गया है कि "यह डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।" यह परीक्षण स्थिति केवल विशेषता निर्धारण के लिए है; सर्किट डिज़ाइन में रिवर्स बायस लागू करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।
3. बिनिंग प्रणाली विनिर्देश
उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, LED को बिन किया जाता है। LTLR14FGFAJH213T ल्यूमिनस तीव्रता और प्रमुख तरंगदैर्ध्य दोनों के लिए दोहरी कोड बिनिंग प्रणाली का उपयोग करता है।
3.1 चमकदार तीव्रता ग्रेडिंग
नारंगी और पीली-हरी दोनों एलईडी को तीन तीव्रता स्तरों में विभाजित किया गया है, जिन्हें दो अक्षरों के कोड (AB, CD, EF) द्वारा पहचाना जाता है। तीव्रता ग्रेडिंग कोड पैकेजिंग बैग पर अंकित होता है।
- AB ग्रेड:23 mcd (न्यूनतम) से 50 mcd (अधिकतम).
- CD ग्रेड:50 mcd (न्यूनतम) से 85 mcd (अधिकतम).
- EF ग्रेड:85 mcd (न्यूनतम) से 140 mcd (अधिकतम).
- सहनशीलता:प्रत्येक बिन सीमा में परीक्षण के समय ±30% सहनशीलता होती है।
3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग
LED को उसके प्रमुख तरंगदैर्ध्य (रंग बिंदु) के आधार पर भी डिजिटल कोड का उपयोग करके बिन में वर्गीकृत किया जाता है।
Yellow-green:
- 1 गियर:565.0 nm से 568.0 nm।
- 2 स्टार:568.0 nm से 571.0 nm.
नारंगी (ग्रेडिंग तालिका में एम्बर कहा जाता है):
- ग्रेड 3:598.0 nm से 605.0 nm.
- ग्रेड 4:605.0 nm से 612.0 nm तक।
सहनशीलता:प्रत्येक तरंगदैर्ध्य श्रेणी सीमा में ±1 nm की सहनशीलता होती है।
डिज़ाइन प्रभाव:ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें सख्त रंग या चमक मिलान की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए बहु-संकेतक पैनल), डिज़ाइनर को आवश्यक बिनिंग कोड निर्दिष्ट करना चाहिए, या अंतरों की क्षतिपूर्ति के लिए सर्किट स्तर पर अंशांकन लागू करना चाहिए।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
डेटाशीट विशिष्ट विद्युत और प्रकाशीय विशेषता वक्रों का संदर्भ देती है। हालांकि विशिष्ट आरेख प्रदान किए गए पाठ में पुन: प्रस्तुत नहीं किए गए हैं, लेकिन वे आम तौर पर निम्नलिखित बुनियादी संबंध शामिल करते हैं:
- फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व):सेमीकंडक्टर डायोड में करंट और वोल्टेज के बीच घातांकीय संबंध को दर्शाता है। वक्र में एक विशिष्ट "नॉक-नी" वोल्टेज (लगभग 2.1-2.6V) होगा, जिसके बाद वोल्टेज में मामूली वृद्धि पर करंट तेजी से बढ़ता है। थर्मल रनवे को रोकने के लिए एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर को श्रृंखला में जोड़ना आवश्यक है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट:यह दर्शाता है कि अग्र धारा बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कैसे बदलता है। अनुशंसित कार्य सीमा (अधिकतम 20mA) के भीतर यह आमतौर पर रैखिक होता है, लेकिन उच्च धाराओं पर, दक्षता में कमी और ताप उत्पादन के कारण, यह संतृप्ति तक पहुंचता है और अंततः क्षय हो जाता है।
- प्रकाश तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह LED की दक्षता के नकारात्मक तापमान गुणांक को दर्शाता है। जंक्शन तापमान बढ़ने पर, प्रकाश उत्पादन आमतौर पर कम हो जाता है। व्यापक कार्य तापमान सीमा (-30°C से +85°C) इंगित करती है कि यह उपकरण इस सीमा के भीतर कार्यशील रहने के लिए डिज़ाइन किया गया है, हालांकि उत्पादन में परिवर्तन होगा।
- स्पेक्ट्रम वितरण:सापेक्ष तीव्रता और तरंगदैर्ध्य का संबंध दर्शाने वाला ग्राफ, जो शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) और स्पेक्ट्रम अर्ध-चौड़ाई (Δλ) को दर्शाता है। नारंगी LED का स्पेक्ट्रम लगभग 611 nm के आसपास केंद्रित होगा, और पीली-हरी LED लगभग 575 nm के आसपास केंद्रित होगी।
5. Mechanical and Packaging Information
5.1 Outline Dimensions and Structure
यह उपकरण एक काले या गहरे भूरे रंग के प्लास्टिक आवरण (स्टैंड) और सीधे समाकलन के लिए एकीकृत पिन से बना है। LED घटक स्वयं एक सफेद विसरित लेंस वाला नारंगी/पीले-हरे रंग का द्विरंग चिप है। डेटाशीट में प्रमुख यांत्रिक विवरण शामिल हैं:
- सभी आयाम मिलीमीटर में दिए गए हैं, कोष्ठकों में इंच में मान दिए गए हैं।
- जब तक किसी विशिष्ट विशेषता के लिए भिन्न सहनशीलता निर्दिष्ट नहीं की गई है, तब तक ±0.25 मिमी (±0.010 इंच) की सामान्य सहनशीलता लागू होती है।
- पिन पिच, बॉडी आयाम और लेंस प्रोफाइल दिखाने वाले सटीक यांत्रिक चित्र डेटाशीट में संदर्भित हैं ("आउटलाइन डाइमेंशन" अनुभाग द्वारा निहित)।
5.2 पैकेजिंग विनिर्देश
यह डिवाइस उद्योग-मानक टेप और रील के रूप में आपूर्ति की जाती है, जो स्वचालित सम्मिलन उपकरणों के लिए उपयुक्त है।
- कैरियर टेप:
- सामग्री: ब्लैक कंडक्टिव पॉलीस्टाइन मिश्र धातु।
- मोटाई: 0.50 मिमी ±0.06 मिमी।
- 10 स्प्रोकेट छिद्र अंतराल संचयी सहिष्णुता: ±0.20 मिमी।
- रील:मानक 13 इंच (330mm) व्यास रील।
- प्रति ट्रे मात्रा:500 पीस।
- मास्टर कार्टन पैकेजिंग:
- 2 रीलें (कुल 1000 टुकड़े) एक नमी संकेतक कार्ड और एक डेसिकेंट के साथ एक नमी-रोधी बैग में पैक की जाती हैं।
- 1 नमी-रोधी बैग 1 आंतरिक बॉक्स (1000 टुकड़े/बॉक्स) में पैक किया जाता है।
- 10 आंतरिक बॉक्स 1 बाहरी शिपिंग बॉक्स (कुल 10,000 टुकड़े) में पैक किए जाते हैं।
6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
विश्वसनीयता सुनिश्चित करने और LED को क्षति से बचाने के लिए उचित हैंडलिंग महत्वपूर्ण है।
6.1 भंडारण की शर्तें
- सीलबंद पैकेजिंग (नमी-रोधी बैग):≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता (RH) वाले वातावरण में संग्रहित करें। नमी-रोधी बैग के सीलबंद रहने पर, घटक तिथि कोड से एक वर्ष के भीतर उपयोग के लिए वैध हैं।
- खोला गया पैकेज:यदि नमी-रोधी बैग खोला गया है, तो भंडारण वातावरण 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए।
- कार्यशाला जीवनकाल:मूल नमी-रोधी बैग से निकाले गए घटकों को 168 घंटे (7 दिन) के भीतर इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए उपयोग किया जाना चाहिए।
- दीर्घकालिक भंडारण/बेकिंग:यदि घटक को मूल पैकेजिंग के बाहर 168 घंटे से अधिक समय तक संग्रहीत किया गया है, तो SMT असेंबली (रीफ्लो) प्रक्रिया से पहले, सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव या परतों के अलग होने को रोकने के लिए अवशोषित नमी को दूर करने हेतु लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।
6.2 पिन फॉर्मिंग और पीसीबी असेंबली
- LED लेंस बेस से कम से कम 3mm की दूरी पर पिन को मोड़ें।
- मोड़ते समय लीड फ्रेम के बेस को पिवट पॉइंट के रूप में उपयोग न करें।
- सभी पिन फॉर्मिंग कार्यसोल्डरिंग से पहलेऔर कमरे के तापमान पर पूरे किए जाने चाहिए।
- PCB में सम्मिलित करते समय, आवश्यक न्यूनतम दबाव बल का उपयोग करें, LED बॉडी या पिनों पर अत्यधिक यांत्रिक तनाव डालने से बचें।
6.3 सोल्डरिंग प्रक्रिया
- लेंस बेस और पिन पर सोल्डर जोड़ के बीच कम से कम 2mm का अंतर बनाए रखें।
- वेव सोल्डरिंग के दौरान लेंस को सोल्डर में डुबाने से बचें।
- जब LED सोल्डरिंग के कारण उच्च तापमान पर हो, तो पिन पर कोई बाहरी दबाव न डालें।
- अनुशंसित सोल्डरिंग शर्तें:डेटाशीट के अनुसार, बॉडी से 2.0mm की दूरी पर मापने पर, अधिकतम 260°C पर 5 सेकंड तक। यह मानक वेव सोल्डरिंग या हैंड सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल के साथ संगत है।
6.4 सफाई
यदि असेंबली के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स जैसे आइसोप्रोपिल अल्कोहल (IPA) का उपयोग करें। शक्तिशाली या अल्ट्रासोनिक सफाई विधियों से बचें जो प्लास्टिक आवरण या लेंस को नुकसान पहुंचा सकती हैं।
7. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार
7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
मोनोक्रोम ऑपरेशन के लिए सबसे बुनियादी ड्राइविंग सर्किट में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर होता है जो एलईडी के साथ श्रृंखला में जुड़ा होता है और डीसी पावर सप्लाई (Vcc) से जोड़ा जाता है। रेसिस्टर मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (Vcc - VF) / IF, जहाँ VF एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज है (रूढ़िवादी डिजाइन के लिए 2.6V का उपयोग किया जा सकता है), और IF आवश्यक फॉरवर्ड करंट है (अधिकतम 20 mA)। उदाहरण के लिए, 5V पावर सप्लाई का उपयोग करते हुए: R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 ओम। मानक 120Ω या 150Ω रेसिस्टर दोनों उपयुक्त हैं। ड्यूल-कलर ऑपरेशन के लिए, आमतौर पर दो स्वतंत्र करंट-लिमिटिंग सर्किट का उपयोग किया जाता है, जो अक्सर कॉमन कैथोड या कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन में होते हैं और लॉजिक सिग्नल या स्विच द्वारा नियंत्रित होते हैं।
7.2 डिज़ाइन विचार
- करंट ड्राइव:एलईडी को हमेशा कॉन्स्टेंट करंट स्रोत से ड्राइव करें या करंट को सीमित करने के लिए सीरीज़ रेसिस्टर का उपयोग करें। सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने पर एलईडी क्षतिग्रस्त हो जाएगी।
- थर्मल मैनेजमेंट:हालांकि बिजली की खपत कम है (52mW), लेकिन यदि उच्च घनत्व वाले ऐरे या उच्च परिवेश तापमान में उपयोग किया जाता है, तो जंक्शन तापमान को सीमा के भीतर रखने के लिए पर्याप्त स्पेसिंग और संभवतः एयरफ्लो सुनिश्चित करें।
- ऑप्टिकल डिज़ाइन:100 डिग्री का विस्तृत देखने का कोण इसे गैर-सख्त अक्षीय अवलोकन के लिए फ्रंट पैनल संकेतक लैंप के रूप में उपयुक्त बनाता है। काला आवारा आवारा प्रकाश को न्यूनतम करता है और कंट्रास्ट बढ़ाता है।
- ध्रुवता:PCB लेआउट और असेंबली प्रक्रिया के दौरान सही एनोड/कैथोड दिशा का ध्यान रखें। रिवर्स कनेक्शन करने पर करंट अवरुद्ध हो जाएगा (LED नहीं जलेगा), और यदि वोल्टेज रिवर्स ब्रेकडाउन रेटिंग से अधिक हो जाता है, तो क्षति हो सकती है।
8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
LTLR14FGFAJH213T के अपनी श्रेणी में कई महत्वपूर्ण लाभ हैं:
- Single Package Dual Color:Integrates two different colors (orange and yellow-green), saving PCB space and simplifying assembly compared to using two separate single-color LEDs.
- Right-Angle Package:अंतर्निहित समकोण ब्रैकेट प्रकाश को PCB तल के समानांतर उत्सर्जित करता है, जो किनारे से प्रकाशित या साइड-व्यू इंडिकेटर के लिए आदर्श है, यह शीर्ष-दृश्य LED से भिन्न है जो प्रकाश को बोर्ड सतह के लंबवत उत्सर्जित करता है।
- AlInGaP प्रौद्योगिकी:नारंगी और पीले-हरे रंगों के लिए, AlInGaP अर्धचालक आमतौर पर GaAsP जैसी पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में उच्च दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करता है, जिससे उज्जवल और अधिक सुसंगत आउटपुट प्राप्त होता है।
- विसरित लेंस:सफेद डिफ्यूज़र लेंस एक समान, नरम प्रकाश उपस्थिति प्रदान करता है, जिसमें दृश्यमान चिप हॉटस्पॉट नहीं होते, और व्यापक कोण से सौंदर्यशास्त्र और दृश्यता को बढ़ाता है।
9. सामान्य प्रश्नोत्तर (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
Q1: पीक वेवलेंथ (λP) और डोमिनेंट वेवलेंथ (λd) में क्या अंतर है?
A1: पीक वेवलेंथ वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जिस पर LED सबसे अधिक प्रकाश शक्ति उत्सर्जित करता है। डोमिनेंट वेवलेंथ मानव आंख के रंग दृष्टि (CIE चार्ट) के आधार पर गणना की गई एक मात्रा है, जो अनुभव किए गए रंग का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करती है। इस प्रकार के मोनोक्रोमैटिक LED के लिए, दोनों आमतौर पर करीब होते हैं, लेकिन λd रंग विनिर्देश के लिए अधिक प्रासंगिक पैरामीटर है।
Q2: क्या मैं इस LED को उच्च चमक के लिए 30mA से चला सकता हूं?
A2: नहीं। निरंतर DC फॉरवर्ड करंट का पूर्ण अधिकतम रेटिंग 20mA है। 30mA पर कार्य करना इस रेटिंग से अधिक होगा, जो जीवनकाल को काफी कम कर देगा, दक्षता में तेजी से गिरावट का कारण बनेगा, और विनाशकारी विफलता को ट्रिगर कर सकता है। कृपया हमेशा अनुशंसित ऑपरेटिंग शर्तों का पालन करें।
Q3: बिनिंग चार्ट में तीव्रता 140mcd तक दिखाई गई है, लेकिन विशेषता तालिका में विशिष्ट मान 140mcd सूचीबद्ध है। कौन सा सही है?
A3: दोनों सही हैं। विशेषता तालिका में "विशिष्ट" मान उच्चतम बिन (EF बिन) वाले उपकरणों की अपेक्षित प्रदर्शन क्षमता को दर्शाता है। बिनिंग चार्ट वर्गीकरण सीमाओं को परिभाषित करता है। सभी उपकरण विशिष्ट मान तक नहीं पहुंचते; वे AB, CD और EF बिन में वितरित होंगे।
Q4: भंडारण और बेकिंग आवश्यकताएं इतनी सख्त क्यों हैं?
A4: एलईडी का प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन वायुमंडल से नमी अवशोषित करता है। रिफ्लो सोल्डरिंग के दौरान तेजी से गर्म होने पर, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो जाती है, जिससे आंतरिक दरारें (डिलैमिनेशन) या "पॉपकॉर्न" प्रभाव हो सकता है, जिससे डिवाइस क्षतिग्रस्त हो जाती है। मॉइस्चर बैरियर बैग, डिसिकेंट और बेकिंग प्रक्रियाएं नमी सामग्री को नियंत्रित करने और सोल्डरिंग विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं।
10. कार्य सिद्धांत एवं तकनीकी प्रवृत्तियाँ
10.1 मूलभूत कार्य सिद्धांत
एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) एक अर्धचालक p-n जंक्शन डायोड है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) प्रयुक्त अर्धचालक सामग्री के ऊर्जा बैंड गैप द्वारा निर्धारित होती है। इस उपकरण में नारंगी और पीले-हरे रंग के लिए, एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) सक्रिय सामग्री है, जो लाल से पीले-हरे स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता वाला प्रकाश उत्सर्जन संभव बनाती है। द्वि-रंगीय कार्यक्षमता एक ही पैकेज के भीतर दो अर्धचालक चिप्स (प्रत्येक रंग के लिए एक) रखकर प्राप्त की जाती है।
10.2 उद्योग रुझान
थ्रू-होल LED बाजार परिपक्व होने के बावजूद, सतह माउंट तकनीक (SMT) के साथ समानांतर रूप से विकसित हो रहा है। LTLR14FGFAJH213T जैसे थ्रू-होल घटक उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण बने हुए हैं जिन्हें उच्च यांत्रिक शक्ति, मैनुअल प्रोटोटाइपिंग और मरम्मत में आसानी, और वेव सोल्डरिंग को प्राथमिक असेंबली प्रक्रिया के रूप में उपयोग करने की आवश्यकता होती है। इस क्षेत्र के रुझानों में उच्च दक्षता वाली सामग्रियों (जैसे GaAsP के स्थान पर AlInGaP) की ओर निरंतर बदलाव, सख्त बिनिंग के माध्यम से बेहतर रंग स्थिरता, और एकल पैकेज में कई रंगों या कार्यों का एकीकरण शामिल है। इसके अलावा, औद्योगिक, ऑटोमोटिव और बुनियादी ढांचा अनुप्रयोगों से मांग द्वारा संचालित, विश्वसनीयता और बढ़ी हुई जीवनकाल पर निरंतर ध्यान मजबूत हो रहा है। पैकेजिंग भी स्वचालित थ्रू-होल इंसर्शन मशीनों के साथ बेहतर संगतता बनाए रखते हुए लागत प्रभावशीलता बनाए रखने के लिए विकसित हो रही है।
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
एक, प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| प्रकाश दक्षता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन/वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा दक्षता। | सीधे तौर पर प्रकाश साधन की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux (प्रकाश प्रवाह) | lm (lumen) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| प्रकाशन कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जब प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई या संकीर्णता निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Color Temperature (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तु के वास्तविक रंग को पुन: प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम है। | रंग की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | A quantitative indicator of color consistency; a smaller step number indicates higher color consistency. | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometer), jaise 620nm (laal) | Rang-birange LED ke rangon se sambandhit tarang lambai ke maan. | Laal, peela, hara aadi ek rang wale LED ke vishisht rang ka nirnay karna. |
| स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन (Spectral Distribution) | वेवलेंथ बनाम इंटेंसिटी कर्व | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत पैरामीटर
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" जैसा। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| Forward Current (Forward Current) | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और जीवनकाल निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स धारा (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 गर्मी से क्षति हो सकती है। |
| Reverse Voltage | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से सुरक्षा आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth(°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है। | उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्युनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | स्थैतिक बिजली प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, स्थैतिक बिजली से क्षतिग्रस्त होने की संभावना उतनी ही कम होगी। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है। |
| ल्यूमेन ह्रास (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है। |
| ल्यूमेन मेंटेनेंस (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष रोशनी का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| 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 प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
चार। एनकैप्सुलेशन और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ एवं अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी, ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशीलता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | सीधी स्थापना, उलटी स्थापना (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | Flip Chip में बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता होती है, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग 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 | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | एनकैप्सुलेशन सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | प्रकाश उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करें। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | Forward voltage range ke anusaar vargikrit karein. | Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banane aur system ki prashannata badhane ke liye. |
| Rang ke aadhaar par vargikaran | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग बहुत ही सीमित सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग असमानता से बचें। |
| रंग तापमान ग्रेडेशन | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह के संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक जलाए रखते हुए, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करें। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवन प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवन का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करें। |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal testing methods are covered. | Industry-recognized testing basis. |
| 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। | आमतौर पर सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |