विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ
- 1.2 Target Market and Applications
- 2. In-Depth Technical Parameter Analysis
- 2.1 Absolute Maximum Ratings
- 2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ
- 3. Binning System Specification
- 3.1 Luminous Intensity Binning
- 3.2 Dominant Wavelength Binning
- 4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 4.1 Outline Dimensions
- 4.2 Packaging Specification
- 5. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
- 5.1 भंडारण और सफाई
- 5.2 लीड फॉर्मिंग और PCB असेंबली
- 5.3 सोल्डरिंग प्रक्रिया
- 6. अनुप्रयोग डिज़ाइन और ड्राइव विधि
- 6.1 ड्राइव सर्किट डिजाइन
- 6.2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा
- 7. प्रदर्शन वक्र और विश्लेषण
- 7.1 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (आई-वी कर्व)
- 7.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
- 7.3 Spectral Distribution
- 8. Technical Comparison and Design Considerations
- 8.1 अन्य प्रौद्योगिकियों से अंतर
- 8.2 Thermal Management Considerations
- 8.3 Optical Design in Application
- 9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- 9.1 क्या मैं इस LED को बिना श्रृंखला रोकनेवाला (series resistor) के चला सकता हूँ?
- 9.2 Peak और Dominant Wavelength में क्या अंतर है?
- 9.3 प्रकाश तीव्रता पर ±15% सहनशीलता क्यों है?
- 9.4 क्या मैं इस LED का उपयोग बाहरी अनुप्रयोगों के लिए कर सकता हूँ?
- 10. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
- 10.1 एक स्टेटस इंडिकेटर पैनल डिज़ाइन करना
- 11. ऑपरेटिंग प्रिंसिपल
- 12. Technology Trends
1. उत्पाद अवलोकन
LTL816GE3T एक हरे रंग का प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) लैंप है जिसे मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) पर थ्रू-होल माउंटिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह लोकप्रिय T-1 पैकेज परिवार से संबंधित है, जो स्टेटस इंडिकेशन या प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले व्यापक अनुप्रयोगों के साथ संगत एक मानक फॉर्म फैक्टर प्रदान करता है।
1.1 मुख्य लाभ
यह LED डिज़ाइनरों के लिए कई प्रमुख लाभ प्रदान करता है। इसमें कम बिजली की खपत और उच्च दीप्तिमान दक्षता है, जो इसे ऊर्जा-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है। यह उपकरण लीड-मुक्त सामग्री का उपयोग करके निर्मित है और RoHS (प्रतिबंधित पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का पूर्ण अनुपालन करता है। इसकी AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक तकनीक हरे पारदर्शी लेंस के साथ मिलकर एक स्पष्ट, चमकदार हरा प्रकाश उत्पादन करती है।
1.2 Target Market and Applications
LTL816GE3T को कई उद्योगों में लचीलेपन के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके प्राथमिक अनुप्रयोगों में संचार उपकरण, कंप्यूटर, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, घरेलू उपकरणों और विभिन्न औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियों में स्थिति संकेतक और बैकलाइटिंग शामिल हैं। मानक T-1 पैकेज मौजूदा डिजाइन और विनिर्माण प्रक्रियाओं में आसान एकीकरण सुनिश्चित करता है।
2. In-Depth Technical Parameter Analysis
विश्वसनीय सर्किट डिजाइन और प्रदर्शन पूर्वानुमान के लिए विद्युत और प्रकाशीय विशेषताओं को समझना महत्वपूर्ण है।
2.1 Absolute Maximum Ratings
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन्हें 25°C के परिवेश तापमान (TA) पर निर्दिष्ट किया गया है।
- Power Dissipation (Pd): 52 mW अधिकतम। यह वह कुल शक्ति है जिसे उपकरण सुरक्षित रूप से ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है।
- DC अग्र धारा (IF): 20 mA निरंतर। इस धारा से अधिक होने पर अत्यधिक ताप और तीव्र ह्रास हो सकता है।
- शिखर अग्र धारा: अधिकतम 60 एमए, लेकिन केवल पल्स्ड स्थितियों में (ड्यूटी साइकिल ≤ 1/10, पल्स चौड़ाई ≤ 10 μs)। यह संक्षिप्त, उच्च-तीव्रता वाले फ्लैश के लिए उपयोगी है।
- डीरेटिंग: अधिकतम डीसी फॉरवर्ड करंट को 30°C से ऊपर प्रत्येक डिग्री सेल्सियस के लिए 0.27 एमए से रैखिक रूप से डीरेट किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, 85°C पर, अधिकतम अनुमेय निरंतर करंट 20 एमए से काफी कम है।
- ऑपरेटिंग तापमान सीमा: -40°C से +85°C. यह डिवाइस कठोर वातावरण में संचालन के लिए रेटेड है।
- लीड सोल्डरिंग तापमान: एलईडी बॉडी से 1.6 मिमी (0.063") की दूरी पर मापे गए अधिकतम 5 सेकंड के लिए 260°C। यह वेव या हैंड सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है।
2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ
ये TA=25°C और 10 mA की फॉरवर्ड करंट (IF) पर मापे गए सामान्य प्रदर्शन पैरामीटर हैं, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो।
- प्रदीप्त तीव्रता (Iv): यह न्यूनतम 12.6 mcd से लेकर एक सामान्य मान 29 mcd तक होती है, जिसकी अधिकतम सीमा 110 mcd है। वास्तविक तीव्रता को बिन किया गया है (खंड 4 देखें)। मापन CIE प्रकाशिकीय आँख-प्रतिक्रिया वक्र का अनुमान लगाने वाले सेंसर/फ़िल्टर का उपयोग करता है। गारंटीकृत Iv मान पर ±15% परीक्षण सहनशीलता लागू की जाती है।
- दृश्य कोण (2θ1/2): 35 डिग्री (सामान्य)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर चमकदार तीव्रता अपने अक्षीय (केंद्र पर) मान की आधी हो जाती है। यह एलईडी के बीम प्रसार को परिभाषित करता है।
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP): 568 nm (सामान्य)। यह उत्सर्जित प्रकाश स्पेक्ट्रम में उच्चतम बिंदु पर तरंगदैर्ध्य है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 563 nm से 573 nm तक की सीमा (बिन टेबल देखें)। यह CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है और प्रकाश के अनुभव किए गए रंग का प्रतिनिधित्व करता है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ): 30 nm (सामान्य)। यह स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाता है; एक छोटा मान अधिक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश का संकेत देता है।
- Forward Voltage (VF): 10 mA पर 2.1V (न्यूनतम) से 2.6V (सामान्य)। यह LED के संचालन के दौरान इसके पार वोल्टेज ड्रॉप है।
- Reverse Current (IR): 5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर अधिकतम 10 μA। महत्वपूर्ण: यह डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है।
3. Binning System Specification
उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को बिन में वर्गीकृत किया जाता है। LTL816GE3T एक द्वि-आयामी बिनिंग प्रणाली का उपयोग करता है।
3.1 Luminous Intensity Binning
एलईडी को 10 एमए पर मापी गई उनकी चमकदार तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। बिन कोड और उनकी सीमाएं निम्नानुसार हैं (प्रत्येक बिन सीमा पर सहनशीलता ±15% है):
- O1: 60.0 - 110 mcd
- N1: 40.0 - 60.0 mcd
- N2: 29.0 - 40.0 mcd
- N3: 19.0 - 29.0 mcd
- N4: 12.6 - 19.0 mcd
The Iv classification code is marked on each packing bag for traceability.
3.2 Dominant Wavelength Binning
एलईडी को हरे रंग के सटीक शेड को नियंत्रित करने के लिए उनके प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर भी वर्गीकृत किया जाता है। बिन कोड और सीमाएं निम्नानुसार हैं (प्रत्येक बिन सीमा पर सहनशीलता ±1 nm है):
- YG: 571.0 - 573.0 nm
- PG: 569.0 - 571.0 nm
- GG: 567.0 - 569.0 nm
- GG1: 565.0 - 567.0 nm
- GG2: 563.0 - 565.0 nm
4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
4.1 Outline Dimensions
LED मानक T-1 (3mm) रेडियल लीडेड पैकेज के अनुरूप है। प्रमुख आयामी टिप्पणियों में शामिल हैं:
- सभी आयाम मिलीमीटर में हैं (मूल चित्र में इंच दिए गए हैं)।
- जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.25mm (.010") का मानक सहनशीलता लागू होता है।
- फ्लैंज के नीचे राल अधिकतम 1.0mm (.04") तक बाहर निकल सकता है।
- लीड स्पेसिंग उस स्थान पर मापी जाती है जहां लीड पैकेज बॉडी से बाहर निकलती हैं।
- एनोड (पॉजिटिव) लीड आमतौर पर लंबी लीड होती है, जो पोलैरिटी पहचान के लिए एक सामान्य उद्योग प्रथा है।
4.2 Packaging Specification
एलईडी स्वचालित हैंडलिंग और थोक शिपिंग के लिए पैकेज की जाती हैं:
- मूल इकाई: प्रति एंटी-स्टैटिक पैकिंग बैग में 500, 200, या 100 टुकड़े।
- आंतरिक कार्टन: इसमें 10 पैकिंग बैग हैं, कुल 5,000 टुकड़े (जब 500 पीसी बैग का उपयोग किया जाता है)।
- बाहरी कार्टन: इसमें 8 आंतरिक कार्टन होते हैं, प्रति बाहरी कार्टन कुल 40,000 टुकड़े।
- एक नोट निर्दिष्ट करता है कि प्रत्येक शिपिंग लॉट में, केवल अंतिम पैक ही पूर्ण पैक नहीं हो सकता है।
5. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
उचित हैंडलिंग क्षति को रोकने और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है।
5.1 भंडारण और सफाई
एलईडी को 30°C और 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं वाले वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए। यदि मूल पैकेजिंग से निकाला जाता है, तो उन्हें तीन महीने के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। लंबे समय तक भंडारण के लिए, डिसिकेंट या नाइट्रोजन वातावरण वाले सील कंटेनर का उपयोग करें। यदि आवश्यक हो, सफाई आइसोप्रोपिल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स से की जानी चाहिए।
5.2 लीड फॉर्मिंग और PCB असेंबली
लीड को एलईडी लेंस के आधार से कम से कम 3 मिमी दूर एक बिंदु पर मोड़ा जाना चाहिए। लीड फ्रेम के आधार का उपयोग फुलक्रम के रूप में नहीं किया जाना चाहिए। सभी फॉर्मिंग कमरे के तापमान पर की जानी चाहिए और पहले सोल्डरिंग। पीसीबी सम्मिलन के दौरान, पैकेज पर यांत्रिक तनाव से बचने के लिए आवश्यक न्यूनतम क्लिंच बल का उपयोग करें।
5.3 सोल्डरिंग प्रक्रिया
लेंस के आधार से सोल्डर पॉइंट तक कम से कम 1.6mm का क्लीयरेंस बनाए रखना चाहिए। लेंस को सोल्डर में डुबोने से बचना चाहिए। LED के गर्म रहने के दौरान सोल्डरिंग करते समय लीड्स पर दबाव न डालें।
Recommended Soldering Conditions:
- सोल्डरिंग आयरन: अधिकतम तापमान 350°C. समय: अधिकतम 3 सेकंड (केवल एक बार). स्थिति: लेंस बेस से 1.6mm से अधिक निकट नहीं।
- वेव सोल्डरिंग: प्री-हीट: अधिकतम 60 सेकंड के लिए अधिकतम 100°C। सोल्डर वेव: अधिकतम 260°C। सोल्डरिंग समय: अधिकतम 5 सेकंड। डिपिंग पोजीशन: लेंस बेस से 1.6mm से कम नहीं।
गंभीर चेतावनी: अत्यधिक तापमान या समय लेंस को विकृत कर सकता है या भयावह विफलता का कारण बन सकता है। इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग उपयुक्त नहीं है इस थ्रू-होल प्रकार के LED उत्पाद के लिए।
6. अनुप्रयोग डिज़ाइन और ड्राइव विधि
6.1 ड्राइव सर्किट डिजाइन
LED एक धारा-संचालित उपकरण है। जब कई LED समानांतर में उपयोग किए जाते हैं, तो एकसमान चमक सुनिश्चित करने के लिए, दृढ़ता से अनुशंसित है प्रत्येक व्यक्तिगत LED के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (सर्किट A) का उपयोग करना। यह व्यक्तिगत LED के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) विशेषता में मामूली भिन्नताओं की क्षतिपूर्ति करता है। कई समानांतर LED के लिए एक एकल रेसिस्टर (सर्किट B) का उपयोग करने की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि Vf में अंतर LED के बीच महत्वपूर्ण चमक भिन्नता का कारण बनेगा।
6.2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा
स्थैतिक बिजली सेमीकंडक्टर जंक्शन को नुकसान पहुंचा सकती है। ESD क्षति को रोकने के लिए:
- ऑपरेटरों को कंडक्टिव कलाई पट्टियाँ या एंटी-स्टैटिक दस्ताने का उपयोग करना चाहिए।
- सभी उपकरण, कार्य तालिकाएं और भंडारण रैक को ठीक से ग्राउंडेड किया जाना चाहिए।
- प्लास्टिक लेंस की सतह पर घर्षण के कारण जमा होने वाले स्टैटिक चार्ज को बेअसर करने के लिए आयन ब्लोअर का उपयोग करें।
- सुनिश्चित करें कि स्थिर-सुरक्षित क्षेत्रों में कार्य करने वाले कार्मिक उचित प्रशिक्षित और ESD-प्रमाणित हों।
7. प्रदर्शन वक्र और विश्लेषण
डेटाशीट विशिष्ट अभिलक्षण वक्रों का संदर्भ देती है जो विस्तृत डिजाइन विश्लेषण के लिए आवश्यक हैं। ये वक्र विभिन्न परिस्थितियों में प्रमुख मापदंडों के बीच संबंध को आलेखीय रूप से प्रदर्शित करते हैं।
7.1 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (आई-वी कर्व)
यह वक्र एलईडी से प्रवाहित होने वाली धारा और उसके सिरों पर वोल्टेज के बीच अरेखीय संबंध दर्शाता है। किसी दिए गए आपूर्ति वोल्टेज से वांछित कार्यकारी धारा प्राप्त करने के लिए उपयुक्त श्रेणीक्रम प्रतिरोध मान का चयन करने में यह अत्यंत महत्वपूर्ण है। वक्र लगभग 2V पर विशिष्ट "नी" वोल्टेज दिखाएगा, जिसके बाद वोल्टेज में थोड़ी वृद्धि के साथ धारा तेजी से बढ़ती है।
7.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट
यह वक्र दर्शाता है कि ड्राइव करंट के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है। यह एक सीमा तक आम तौर पर रैखिक होता है, लेकिन उच्च धाराओं पर तापीय प्रभावों और दक्षता में गिरावट के कारण संतृप्त हो जाएगा। यह डिजाइनरों को चमक की आवश्यकताओं को बिजली की खपत और ऊष्मा उत्पादन के विरुद्ध संतुलित करने में मदद करता है।
7.3 Spectral Distribution
स्पेक्ट्रल वितरण प्लॉट विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की सापेक्ष तीव्रता दर्शाता है। इस हरे AlInGaP LED के लिए, यह आमतौर पर 568 nm (पीक वेवलेंथ) के आसपास केंद्रित एक संकीर्ण शिखर दिखाएगा, जिसकी विशेषता अर्ध-चौड़ाई लगभग 30 nm होती है, जो रंग की शुद्धता को परिभाषित करती है।
8. Technical Comparison and Design Considerations
8.1 अन्य प्रौद्योगिकियों से अंतर
हरे प्रकाश के लिए AlInGaP प्रौद्योगिकी के उपयोग से Gallium Phosphide (GaP) जैसी पुरानी प्रौद्योगिकियों पर लाभ मिलते हैं। AlInGaP एलईडी आम तौर पर उच्च दीप्त दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करती हैं, जिसके परिणामस्वरूप कार्यशील तापमान सीमा पर चमकदार और अधिक सुसंगत प्रकाश उत्पादन होता है।
8.2 Thermal Management Considerations
हालांकि शक्ति अपव्यय कम है (अधिकतम 52mW), डीरेटिंग विनिर्देश महत्वपूर्ण है। उच्च परिवेश तापमान अनुप्रयोगों में या अधिकतम निरंतर धारा पर चलाते समय, प्रभावी धारा सीमा कम हो जाती है। डिजाइनरों को विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए परिवेश तापमान, अग्र धारा और लीड्स से PCB तक तापीय प्रतिरोध पथ के आधार पर वास्तविक जंक्शन तापमान की गणना करनी चाहिए।
8.3 Optical Design in Application
35-डिग्री का व्यूइंग एंगल एक काफी चौड़ी बीम प्रदान करता है, जो उन स्टेटस इंडिकेटर्स के लिए उपयुक्त है जिन्हें विभिन्न कोणों से दिखाई देना आवश्यक है। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें अधिक फोकस्ड या डिफ्यूज़्ड बीम की आवश्यकता होती है, सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस या लाइट पाइप्स) का उपयोग एलईडी के साथ संयोजन में किया जा सकता है। हरा पारदर्शी लेंस अच्छा कलर सेचुरेशन प्रदान करता है।
9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
9.1 क्या मैं इस LED को बिना श्रृंखला रोकनेवाला (series resistor) के चला सकता हूँ?
नहीं। अग्र वोल्टेज (फॉरवर्ड वोल्टेज) की एक सीमा होती है (2.1V से 2.6V) और यह तापमान पर निर्भर करता है। इसे सीधे एक वोल्टेज स्रोत से जोड़ना, भले ही वह इसके Vf से थोड़ा ही अधिक हो, करंट में अनियंत्रित वृद्धि का कारण बन सकता है, जो पूर्ण अधिकतम रेटिंग (एब्सोल्यूट मैक्सिमम रेटिंग) से अधिक होकर डिवाइस को नष्ट कर सकता है। करंट नियमन के लिए एक श्रृंखला रोकनेवाला (सीरीज़ रेसिस्टर) अनिवार्य है।
9.2 Peak और Dominant Wavelength में क्या अंतर है?
शिखर तरंगदैर्ध्य (λP) उत्सर्जन स्पेक्ट्रम के उच्चतम बिंदु पर भौतिक तरंगदैर्ध्य है। प्रभावी तरंगदैर्ध्य (λd) यह रंगमिति से प्राप्त एक गणना मूल्य है जो अनुभूत रंग का प्रतिनिधित्व करता है। इस हरे एलईडी जैसे एकवर्णी स्रोत के लिए, वे अक्सर करीब होते हैं, लेकिन अनुप्रयोगों में रंग विनिर्देशन के लिए λd अधिक प्रासंगिक पैरामीटर है।
9.3 प्रकाश तीव्रता पर ±15% सहनशीलता क्यों है?
यह सहनशीलता मापन प्रणाली में भिन्नताओं और उत्पादन में मामूली अंतरों के लिए जिम्मेदार है। उत्पादन स्थिरता के लिए गारंटीकृत न्यूनतम और अधिकतम तीव्रता सीमा प्रदान करने के लिए बिनिंग प्रणाली (N1, N2, आदि) का उपयोग किया जाता है। डिजाइनरों को सबसे खराब स्थिति की चमक गणना के लिए चयनित बिन से न्यूनतम मूल्य का उपयोग करना चाहिए।
9.4 क्या मैं इस LED का उपयोग बाहरी अनुप्रयोगों के लिए कर सकता हूँ?
डेटाशीट में कहा गया है कि यह आंतरिक और बाहरी साइनबोर्ड के लिए उपयुक्त है। -40°C से +85°C के कार्यशील तापमान सीमा बाहरी उपयोग का समर्थन करती है। हालांकि, दीर्घकालिक बाहरी संपर्क के लिए, अतिरिक्त डिजाइन विचारों की आवश्यकता होती है, जैसे कि यूवी विकिरण (जो समय के साथ एपॉक्सी लेंस को क्षीण कर सकता है) और नमी के प्रवेश से सुरक्षा, जिन्हें इस घटक-स्तरीय डेटाशीट में शामिल नहीं किया गया है।
10. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
10.1 एक स्टेटस इंडिकेटर पैनल डिज़ाइन करना
एक कंट्रोल पैनल पर विचार करें जिसे दस हरे स्टेटस इंडिकेटर की आवश्यकता है। सिस्टम पावर सप्लाई 5V DC है। लक्ष्य एक चमकदार, समान संकेत प्राप्त करना है।
- वर्तमान चयन: 10 mA की ड्राइव करंट चुनें, जो 20 mA की अधिकतम सीमा के भीतर है और अच्छी चमक (सामान्यतः 29 mcd) प्रदान करती है।
- रेसिस्टर गणना: 10 mA पर 2.6V के विशिष्ट Vf का उपयोग करते हुए। प्रतिरोधक मान R = (Vsupply - Vf) / If = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ω। निकटतम मानक मान (240 Ω या 220 Ω) का उपयोग करें। शक्ति रेटिंग: P = I^2 * R = (0.01)^2 * 240 = 0.024W, इसलिए एक मानक 1/8W या 1/10W प्रतिरोधक पर्याप्त है।
- सर्किट टोपोलॉजी: लागू करें सर्किट A डेटाशीट से: दस एलईडी में से प्रत्येक के लिए एक स्वतंत्र करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर, सभी 5V रेल के समानांतर जुड़े हुए। यह सुनिश्चित करता है कि व्यक्तिगत एलईडी के Vf में भिन्नता होने पर भी चमक एक समान रहे।
- पीसीबी लेआउट: 1.6mm सोल्डर क्लीयरेंस बनाए रखें। एनोड (लंबा लीड) को PCB सिल्कस्क्रीन पर सही ढंग से ओरिएंटेड सुनिश्चित करें। यदि उच्च परिवेश तापमान में संचालित किया जा रहा है तो हीट डिसिपेशन के लिए पर्याप्त कॉपर पोर प्रदान करें।
- बिनिंग: पैनल पर सभी दस संकेतकों में दृश्य स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए खरीद आदेश में एक तंग इंटेंसिटी बिन (जैसे, N2 या N1) और एक विशिष्ट डॉमिनेंट वेवलेंथ बिन (जैसे, PG) निर्दिष्ट करें।
11. ऑपरेटिंग प्रिंसिपल
LTL816GE3T एक सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब जंक्शन के अंतर्निहित विभव से अधिक का एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप AlInGaP सेमीकंडक्टर परत से इलेक्ट्रॉन जंक्शन के पार p-टाइप परत में इंजेक्ट होते हैं, और होल विपरीत दिशा में इंजेक्ट होते हैं। ये आवेश वाहक जंक्शन के निकट सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं। इस पुनर्संयोजन प्रक्रिया के दौरान मुक्त ऊर्जा का एक भाग फोटॉन (प्रकाश) के रूप में उत्सर्जित होता है। AlInGaP सेमीकंडक्टर मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है—इस मामले में, हरा। पारदर्शी एपॉक्सी लेंस सेमीकंडक्टर चिप की सुरक्षा करने, प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देने और प्रकाश निष्कर्षण दक्षता बढ़ाने का कार्य करता है।
12. Technology Trends
T-1 पैकेज जैसे थ्रू-होल एलईडी अपनी सादगी, मजबूती और मैनुअल असेंबली या मरम्मत में आसानी के कारण व्यापक रूप से उपयोग में बनी हुई हैं। हालांकि, व्यापक उद्योग प्रवृत्ति स्वचालित असेंबली, उच्च घनत्व और बेहतर थर्मल प्रदर्शन के लिए सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) पैकेजों की ओर है। संकेतक अनुप्रयोगों के लिए, छोटे एसएमडी पैकेज (जैसे, 0603, 0402) तेजी से आम होते जा रहे हैं। सामग्री के संदर्भ में, लाल, नारंगी और पीले/हरे एलईडी के लिए AlInGaP तकनीक परिपक्व है और उच्च दक्षता प्रदान करती है। शुद्ध हरे और नीले रंग के लिए, InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) प्रमुख तकनीक है। थ्रू-होल संकेतक एलईडी में भविष्य के विकास तापमान और जीवनकाल में दक्षता (लुमेन प्रति वाट) को और बढ़ाने और रंग स्थिरता एवं स्थायित्व में सुधार पर केंद्रित हो सकते हैं, हालांकि बड़े वास्तुशिल्प बदलाव उच्च-शक्ति और प्रकाशन-ग्रेड एसएमडी पैकेजों में अधिक संभावित हैं।
LED विनिर्देशन 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, उच्च मांग वाले स्थानों जैसे मॉल, संग्रहालयों में प्रयोग किया जाता है। |
| 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 |
|---|---|---|---|
| अग्र 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 | सामान्य LED संचालन के लिए करंट मान। | 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 कम संवेदनशीलता दर्शाता है। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपाय आवश्यक, 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 संचालन 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 लगने वाला 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 अवनति | 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 सामग्री | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | कोड उदाहरण के लिए, 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 अनुसार 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 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | Long-term lighting at constant temperature, recording brightness decay. | Used to estimate LED life (with TM-21). |
| 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। |