SMD LED LTST-C21RKGKT डेटाशीट - 3.2x1.6x1.9mm - 2.4V - 75mW - हरा - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च-प्रदर्शन, सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) के विनिर्देशों का विवरण देता है। यह उत्पाद अल्ट्रा-ब्राइट एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करने वाला, हरा प्रकाश उत्सर्जित करने वाला एक टॉप-माउंट चिप एलईडी है। यह आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें स्वचालित प्लेसमेंट उपकरण और इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग के साथ संगतता की विशेषता है। यह डिवाइस RoHS (रेस्ट्रिक्शन ऑफ हैजर्डस सब्सटेंस) निर्देशों का अनुपालन करता है, जिससे इसे एक हरित उत्पाद के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। यह कुशल बड़े पैमाने पर निर्माण के लिए 7-इंच व्यास के रीलों पर उद्योग-मानक 8mm टेप में आपूर्ति किया जाता है।

1.1 मुख्य लाभ

• उच्च चमक: उच्च चमकदार तीव्रता के लिए उन्नत AlInGaP प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है।
• आधुनिक विनिर्माण के लिए तैयार: स्वचालित पिक-एंड-प्लेस सिस्टम और लीड-फ्री IR रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल के साथ पूर्णतः संगत।
• मानकीकृत पैकेजिंग: EIA (Electronic Industries Alliance) मानकों के अनुरूप टेप और रील पैकेजिंग, व्यापक संगतता सुनिश्चित करता है।
• Environmental Compliance: RoHS आवश्यकताओं को पूरा करता है, जो इसे सख्त पर्यावरणीय नियमों वाले वैश्विक बाजारों के लिए उपयुक्त बनाता है।
• डिज़ाइन लचीलापन: वाटर-क्लियर लेंस एक तटस्थ उपस्थिति प्रदान करता है जो विभिन्न उत्पाद डिज़ाइनों के साथ मिश्रित हो सकता है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

सभी पैरामीटर 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो। विश्वसनीय सर्किट डिजाइन और अपेक्षित प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए इन पैरामीटरों 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 पर या उनसे अधिक पर संचालन की गारंटी नहीं है और विश्वसनीय संचालन के लिए इससे बचना चाहिए।

• Power Dissipation (Pd): 75 mW. डिवाइस द्वारा ऊष्मा के रूप में व्यय की जा सकने वाली अधिकतम कुल शक्ति।
• Peak Forward Current (IFP): 80 mA. पल्स्ड स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत अधिकतम अनुमेय धारा। संक्षिप्त, उच्च-तीव्रता वाले फ्लैश के लिए उपयोग किया जाता है।
• DC फॉरवर्ड करंट (IF): 30 mA. स्थिर-अवस्था संचालन के लिए अधिकतम निरंतर अग्र धारा।
• Reverse Voltage (VR): 5 V. एलईडी के पार रिवर्स दिशा में लागू की जा सकने वाली अधिकतम वोल्टेज।
• Operating Temperature Range: -30°C से +85°C. वह परिवेश तापमान सीमा जिसमें उपकरण के कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• भंडारण तापमान सीमा: -40°C से +85°C. गैर-परिचालन भंडारण के लिए तापमान सीमा।
• Infrared Soldering Condition: 260°C पर 10 सेकंड। रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान अधिकतम थर्मल प्रोफाइल एक्सपोजर।

2.2 Electrical & Optical Characteristics

ये मानक परीक्षण स्थितियों (IF = 20mA) के तहत विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।

• ज्योति तीव्रता (Iv): 28.0 - 180.0 mcd (millicandela)। मानव आंख (CIE curve) द्वारा मापे गए प्रकाश स्रोत की अनुभूत चमक। विस्तृत श्रेणी को एक बिनिंग प्रणाली के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है।
• Viewing Angle (2θ_1/2): 70 डिग्री (सामान्य)। वह पूर्ण कोण जिस पर दीप्त तीव्रता, 0 डिग्री (अक्ष पर) की तीव्रता की आधी होती है। यह बीम प्रसार को परिभाषित करता है।
• Peak Emission Wavelength (λ_P): 574 nm (typical). वह तरंगदैर्ध्य जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अधिकतम होता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d): 567.5 - 576.5 nm. वह एकल तरंगदैर्ध्य जो धारणात्मक रूप से LED के रंग से मेल खाती है, जो CIE क्रोमैटिसिटी आरेख से प्राप्त होती है। यह रंग विनिर्देशन के लिए मुख्य पैरामीटर है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ): 15 nm (typical). अर्ध-अधिकतम तीव्रता पर मापी गई वर्णक्रमीय बैंडविड्थ (फुल विड्थ ऐट हाफ मैक्सिमम - FWHM). एक छोटा मान अधिक एकवर्णी प्रकाश को दर्शाता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F): 1.80 - 2.40 V. निर्दिष्ट फॉरवर्ड करंट (20mA) पर संचालित होने पर LED के पार वोल्टेज ड्रॉप।
• रिवर्स करंट (I_R): 10 μA (max) at V_R = 5V. डिवाइस रिवर्स-बायस्ड होने पर प्रवाहित होने वाली छोटी लीकेज करंट।

3. Binning System Explanation

उत्पादन में सुसंगत रंग और चमक सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को मापी गई विशेषताओं के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को ऐसे भागों का चयन करने की अनुमति देता है जो एकरूपता के लिए विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

3.1 Luminous Intensity Binning

20mA के परीक्षण धारा पर बिन किया गया। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता +/-15% है।

• Bin N: 28.0 - 45.0 mcd
• Bin P: 45.0 - 71.0 mcd
• Bin Q: 71.0 - 112.0 mcd
• Bin R: 112.0 - 180.0 mcd

3.2 Dominant Wavelength Binning

20mA के परीक्षण धारा पर बिन किया गया। प्रत्येक बिन के लिए सहनशीलता +/- 1nm है।

• Bin C: 567.5 - 570.5 nm
• Bin D: 570.5 - 573.5 nm
• Bin E: 573.5 - 576.5 nm

तीव्रता और तरंगदैर्ध्य बिन (जैसे, RC, QD) को संयोजित करने से एक असेंबली में रंग और चमक की स्थिरता के लिए एक सटीक विशिष्टता प्रदान की जाती है।

4. Performance Curve Analysis

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है, निम्नलिखित विश्लेषण मानक LED व्यवहार और प्रदान किए गए पैरामीटर पर आधारित है।

4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)

एलईडी एक विशिष्ट डायोड आई-वी विशेषता प्रदर्शित करता है। फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) की 20mA पर 1.80V से 2.40V तक एक निर्दिष्ट सीमा है। V_F का एक नकारात्मक तापमान गुणांक है, जिसका अर्थ है कि यह जंक्शन तापमान बढ़ने पर थोड़ा कम हो जाता है। स्थिर संचालन के लिए, थर्मल रनवे को रोकने के लिए एलईडी को निरंतर वोल्टेज स्रोत की तुलना में निरंतर करंट स्रोत से चलाने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है।

4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current

कार्यशील सीमा के भीतर, ल्यूमिनस इंटेंसिटी फॉरवर्ड करंट के लगभग समानुपाती होती है। हालांकि, अत्यधिक उच्च धाराओं पर बढ़ती गर्मी के कारण दक्षता (लुमेन प्रति वाट) कम हो सकती है। परीक्षण के लिए अनुशंसित 20mA या उससे कम पर संचालन से इष्टतम दक्षता और दीर्घायु सुनिश्चित होती है।

4.3 Temperature Dependence

LED का प्रदर्शन तापमान-संवेदनशील होता है। जंक्शन तापमान बढ़ने पर:

• प्रकाश उत्पादन कम होता है: प्रकाश उत्पादन गिर जाएगा। सटीक डीरेटिंग फैक्टर उत्पाद-विशिष्ट होता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज कम होता है: जैसा कि I-V विशेषता में नोट किया गया है।
• वेवलेंथ शिफ्ट होती है: प्रमुख तरंगदैर्ध्य तापमान बढ़ने के साथ थोड़ा सा खिसक सकता है, आमतौर पर लंबी तरंगदैर्ध्य (रेड शिफ्ट) की ओर।

पीसीबी पर उचित थर्मल प्रबंधन (पर्याप्त तांबे का क्षेत्र, संभावित थर्मल वाया) प्रदर्शन और विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए आवश्यक है, खासकर जब उच्च परिवेश के तापमान या अधिकतम करंट रेटिंग के निकट संचालित किया जा रहा हो।

5. Mechanical & Packaging Information

5.1 डिवाइस आयाम

पैकेज एक मानक एसएमडी प्रारूप है। मुख्य आयामों में एक बॉडी आकार और लीड विन्यास शामिल है जो स्वचालित असेंबली के लिए उपयुक्त है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयामी सहनशीलताएं आमतौर पर ±0.10 मिमी होती हैं। सटीक लैंड पैटर्न डिजाइन के लिए डिजाइनरों को विस्तृत यांत्रिक चित्र का संदर्भ लेना चाहिए।

5.2 ध्रुवता पहचान

कैथोड को आमतौर पर एलईडी पैकेज पर एक दृश्य चिह्न द्वारा इंगित किया जाता है, जैसे कि लेंस पर एक खांचा, एक हरा बिंदु, या एक कटा हुआ कोना। डिवाइस के कार्य करने को सुनिश्चित करने के लिए स्थापना के दौरान सही ध्रुवता का पालन किया जाना चाहिए।

5.3 Suggested Soldering Pad Layout

एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़, उचित संरेखण और पर्याप्त यांत्रिक शक्ति सुनिश्चित करने के लिए एक अनुशंसित फुटप्रिंट (लैंड पैटर्न) प्रदान किया गया है। इस लेआउट का पालन करने से रीफ्लो के दौरान टॉम्बस्टोनिंग (एक छोर पर घटक का खड़ा होना) को रोकने में मदद मिलती है और पीसीबी के साथ अच्छे थर्मल कनेक्शन को सुनिश्चित करता है।

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 IR रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

यह डिवाइस लीड-फ्री (Pb-free) सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है। JEDEC मानकों के अनुपालन में एक सुझाई गई रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है। मुख्य पैरामीटर में शामिल हैं:

• प्री-हीट: 150-200°C
• प्री-हीट समय: अधिकतम 120 सेकंड.
• शिखर तापमान: अधिकतम 260°C.
• Time Above Liquidus: डिवाइस को अधिकतम 10 सेकंड के लिए चरम तापमान के संपर्क में रखा जाना चाहिए। रीफ्लो अधिकतम दो बार किया जाना चाहिए।

प्रोफ़ाइल को विशिष्ट PCB डिज़ाइन, घटकों, सोल्डर पेस्ट और प्रयुक्त ओवन के लिए अभिलक्षित किया जाना चाहिए।

6.2 हैंड सोल्डरिंग

यदि हाथ से सोल्डरिंग करना आवश्यक हो:

• आयरन तापमान: अधिकतम 300°C.
• सोल्डरिंग समय: प्रति लीड अधिकतम 3 सेकंड।
• प्रयास: सोल्डरिंग केवल एक बार की जानी चाहिए। बार-बार गर्म करने से बचें।

एक पतली नोक वाले तापमान-नियंत्रित सोल्डरिंग आयरन की सिफारिश की जाती है।

6.3 Cleaning

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो:

• केवल निर्दिष्ट सफाई एजेंटों का उपयोग करें। अनिर्दिष्ट रसायन एपॉक्सी लेंस या पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
• अनुशंसित विलायक सामान्य कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल हैं।
• डुबोने का समय एक मिनट से कम होना चाहिए।

6.4 Storage & Handling

• ESD Precautions: एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) के प्रति संवेदनशील होते हैं। हैंडलिंग के दौरान कलाई पट्टियों, एंटी-स्टैटिक मैट और उचित रूप से ग्राउंडेड उपकरणों का उपयोग करें।
• नमी संवेदनशीलता: उद्योग मानकों के अनुसार, डिवाइस संभवतः नमी-संवेदनशील है। यदि मूल सीलित नमी-अवरोध बैग खोला जाता है:
  • ≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहित करें।
  • खोलने के एक सप्ताह के भीतर IR रीफ्लो पूरा करने की सिफारिश की जाती है।
  • मूल बैग से बाहर लंबे समय तक संग्रहण के लिए, डिसिकेंट के साथ एक सीलबंद कंटेनर में या नाइट्रोजन डिसिकेटर में संग्रहित करें।
  • Devices stored out of bag for >1 week should be baked at approximately 60°C for at least 20 hours before soldering to remove absorbed moisture and prevent "popcorning" during reflow.

7. Packaging & Ordering Information

7.1 टेप और रील विनिर्देश

• रील आकार: 7-inch diameter.
• टेप चौड़ाई: 8mm.
• प्रति रील मात्रा: 3000 pieces (standard full reel).
• न्यूनतम पैक मात्रा: शेष मात्रा के लिए 500 pieces.
• पैकेजिंग मानक: ANSI/EIA-481 विनिर्देशों के अनुरूप।
• कवर टेप: खाली घटक पॉकेट्स को एक शीर्ष कवर टेप से सील किया जाता है।
• लापता घटक: विशिष्टता के अनुसार, अधिकतम दो लगातार लापता लैंप (खाली पॉकेट) की अनुमति है।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी कॉम्पैक्ट, चमकदार हरे संकेतक की आवश्यकता वाले विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, जिनमें शामिल हैं लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं:

• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (राउटर, चार्जर, उपकरण) पर स्थिति और पावर संकेतक।
• कीबोर्ड या नियंत्रण पैनल पर कुंजियों के लिए बैकलाइटिंग।
• डिस्प्ले पैनल स्थिति संकेतक।
• ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग (गैर-महत्वपूर्ण कार्य, आगे योग्यता के अधीन)।
• पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण।

यह सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए अभिप्रेत है। असाधारण विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए जहां विफलता सुरक्षा को खतरे में डाल सकती है (विमानन, चिकित्सा, परिवहन सुरक्षा प्रणाली), विशिष्ट परामर्श और योग्यता अनिवार्य है।

8.2 सर्किट डिज़ाइन विचार

• Current Limiting: हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या समर्पित कॉन्स्टेंट-करंट LED ड्राइवर सर्किट का उपयोग करें। इसका मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जाती है: R = (V_supply - V_F) / I_F. Use the maximum V_F from the datasheet (2.40V) to ensure current does not exceed limits even with a low-V_F part.
• समानांतर कनेक्शन: LED को सीधे समानांतर में न जोड़ें। V में मामूली भिन्नता_F करंट असंतुलन का कारण बन सकती है, जहां एक LED अधिकांश करंट ले लेता है और समय से पहले विफल हो जाता है। प्रत्येक LED के लिए अलग करंट-सीमित रोकनेवाला या कई चैनलों वाला स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग करें।
• श्रृंखला कनेक्शन: एलईडी को श्रृंखला में जोड़ने से प्रत्येक डिवाइस के माध्यम से समान धारा सुनिश्चित होती है, जो एकसमान चमक के लिए बेहतर होता है। सुनिश्चित करें कि आपूर्ति वोल्टेज सभी V के योग के लिए पर्याप्त है।_F ड्रॉप्स प्लस करंट रेगुलेटर के लिए हेडरूम।
• थर्मल प्रबंधन: उच्च धाराओं पर या उच्च परिवेशी तापमान में निरंतर संचालन के लिए, PCB लेआउट पर विचार करें। LED के थर्मल पैड (यदि मौजूद हो) के नीचे एक छोटा तांबे का पैड प्रदान करना या कैथोड पैड्स को एक बड़े तांबे के तल से जोड़ना ऊष्मा अपव्यय में सहायता कर सकता है।
• रिवर्स वोल्टेज सुरक्षा: हालांकि LED रिवर्स में 5V तक का सामना कर सकता है, उन सर्किटों में जहां रिवर्स पोलैरिटी संभव है (जैसे, उपयोगकर्ता-स्थापित मॉड्यूल), सुरक्षा शामिल करना एक अच्छा अभ्यास है, जैसे कि श्रृंखला में एक डायोड या LED के पार एक शंट डायोड।

9. Technical Comparison & Differentiation

मानक GaP (गैलियम फॉस्फाइड) हरी एलईडी जैसी पुरानी एलईडी तकनीकों की तुलना में, यह AlInGaP-आधारित उपकरण महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है:

• उच्च चमक: AlInGaP सामग्री काफी अधिक दीप्त दक्षता प्रदान करती है, जिसके परिणामस्वरूप समान इनपुट करंट के लिए अधिक प्रकाश उत्पादन होता है।
• बेहतर रंग शुद्धता: स्पेक्ट्रल आधा-चौड़ाई अपेक्षाकृत संकीर्ण है (15nm typical), जो व्यापक-स्पेक्ट्रम विकल्पों की तुलना में अधिक संतृप्त और शुद्ध हरा रंग उत्पन्न करती है।
• आधुनिक प्रक्रिया संगतता: पैकेज और सामग्री विशेष रूप से लीड-मुक्त, उच्च-तापमान आईआर रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जो समकालीन RoHS-अनुपालन विनिर्माण के लिए आवश्यक है।
• मानकीकरण: EIA पैकेज और टेप-एंड-रील प्रारूप स्वचालित असेंबली लाइनों में निर्बाध एकीकरण सुनिश्चित करते हैं, जो गैर-मानक या थोक-पैक घटकों की तुलना में सेटअप समय और प्लेसमेंट त्रुटियों को कम करते हैं।

10. Frequently Asked Questions (FAQs)

10.1 What is the difference between Peak Wavelength and Dominant Wavelength?

पीक वेवलेंथ (λ_P) वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जहां एलईडी सबसे अधिक प्रकाशीय शक्ति उत्सर्जित करती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) प्रत्यक्ष रंग मिलान है - वह एकल तरंगदैर्ध्य जिसे मानव आंख LED के मिश्रित आउटपुट के समान रंग के रूप में अनुभव करेगी। इस हरे LED जैसे एकवर्णी LED के लिए, वे अक्सर करीब होते हैं, लेकिन λ_d डिजाइन में रंग विनिर्देशन के लिए प्रमुख पैरामीटर है।

10.2 क्या मैं इस LED को बिना करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के चला सकता हूं यदि मेरी पावर सप्लाई ठीक 2.0V है?

नहीं, यह अनुशंसित नहीं है और जोखिम भरा है। फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) 1.80V से 2.40V तक भिन्न होता है। यदि आपके पास 2.0V की आपूर्ति और V_F 1.85V वाला एक LED है, तो 0.15V का छोटा अंतर एक बड़ी, अनियंत्रित धारा प्रवाहित करेगा (जो केवल LED के डायनामिक प्रतिरोध और परजीवी सर्किट प्रतिरोध द्वारा सीमित है), जो संभवतः अधिकतम धारा से अधिक हो जाएगी और LED को क्षति पहुंचाएगी। हमेशा एक करंट-लिमिटिंग तंत्र का उपयोग करें।

10.3 बिनिंग प्रणाली क्यों है, और मुझे कौन सा बिन चुनना चाहिए?

निर्माण में भिन्नताओं के कारण रंग और चमक में मामूली अंतर आते हैं। बिनिंग एलईडी को स्थिरता के लिए समूहों में वर्गीकृत करती है। अपने अनुप्रयोग के आधार पर एक बिन चुनें:

• एकल संकेतकों के लिए, आमतौर पर कोई भी बिन ठीक रहता है।
• एक जैसे दिखने वाले कई एलईडी (जैसे, स्थिति प्रकाशों की एक पंक्ति) के लिए, दृश्य समरूपता सुनिश्चित करने के लिए समान तीव्रता और तरंगदैर्ध्य बिन (जैसे, सभी "QD") निर्दिष्ट करें।
• सबसे चमकदार आउटपुट के लिए, उच्चतम तीव्रता बिन (R) निर्दिष्ट करें। किसी विशिष्ट हरे रंग के लिए, संबंधित तरंगदैर्ध्य बिन (C, D, या E) निर्दिष्ट करें।

10.4 डेटाशीट में 75mW पावर डिसिपेशन का उल्लेख है। मैं इसकी गणना कैसे करूं?

LED में विद्युत क्षय (P_d) मुख्य रूप से इस प्रकार गणना की जाती है: P_d ≈ V_F * I_F. उदाहरण के लिए, अधिकतम निरंतर धारा (I_F = 30mA) और एक विशिष्ट V_F 2.1V का, P_d = 0.030A * 2.1V = 63mW, जो 75mW अधिकतम से कम है। सबसे खराब स्थिति की गणना के लिए हमेशा अधिकतम V_F का उपयोग करें: 0.030A * 2.40V = 72mW। यह एक छोटा सुरक्षा मार्जिन छोड़ता है। सुनिश्चित करें कि आपकी परिचालन स्थितियाँ, जिसमें परिवेश का तापमान शामिल है, अधिक गर्म हुए बिना इस अपव्यय की अनुमति देती हैं।

11. Practical Design & Usage Examples

11.1 उदाहरण 1: सरल 5V इंडिकेटर सर्किट

लक्ष्य: 5V DC आपूर्ति से I = 20mA पर एक एकल LED को शक्ति प्रदान करें।_F गणना: गणना: सबसे खराब स्थिति V मान लें।_F = 2.40V._R = 5V - 2.40V = 2.60V._R / I_F = 2.60V / 0.020A = 130 Ω. Component Selection: Choose the nearest standard resistor value, e.g., 130Ω or 150Ω. A 150Ω resistor would yield I_F ≈ (5V - 2.40V)/150Ω = 17.3mA, which is safe and still bright. Resistor Power Rating: P_{प्रतिरोधक} = I² * R = (0.020)² * 150 = 0.06W. एक मानक 1/8W (0.125W) या 1/4W प्रतिरोधक इसके लिए पूरी तरह पर्याप्त है।

11.2 उदाहरण 2: 12V आपूर्ति से एकाधिक एलईडी चलाना

लक्ष्य: 12V आपूर्ति से I पर श्रृंखला में तीन LED को शक्ति दें_F गणना: गणना: कुल LED V_F (सबसे खराब स्थिति में अधिकतम): 3 * 2.40V = 7.20V._R = 12V - 7.20V = 4.80V. लाभ: श्रृंखला कनेक्शन सभी तीन एलईडी के माध्यम से समान धारा सुनिश्चित करता है, जिससे उनके Vf मान भिन्न होने पर भी एकसमान चमक बनी रहती है।_F केवल एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की आवश्यकता होती है, जो तीन अलग-अलग रेसिस्टरों की तुलना में दक्षता में सुधार करता है।

12. Technology Introduction

12.1 AlInGaP Semiconductor Principle

AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide) एक III-V यौगिक अर्धचालक पदार्थ है जिसका उपयोग मुख्य रूप से उच्च-चमक वाले लाल, नारंगी, पीले और हरे एलईडी के लिए किया जाता है। एपिटैक्सियल विकास के दौरान क्रिस्टल जालक में एल्यूमीनियम, इंडियम, गैलियम और फॉस्फोरस के अनुपात को सटीक रूप से समायोजित करके, इंजीनियर सामग्री के बैंडगैप को "ट्यून" कर सकते हैं। बैंडगैप ऊर्जा जंक्शन पर इलेक्ट्रॉनों के होल के साथ पुनर्संयोजन पर उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है। AlInGaP पुरानी सामग्रियों की तुलना में पीले-से-लाल स्पेक्ट्रम में रंगों के लिए उच्च क्वांटम दक्षता और तापीय स्थिरता प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप उपकरण अधिक चमकीले और विश्वसनीय होते हैं। इस विशिष्ट भाग से हरा उत्सर्जन संरचना को उच्च बैंडगैप ऊर्जा की ओर धकेलकर प्राप्त किया जाता है।

13. Industry Trends

13.1 Evolution of Indicator LEDs

एसएमडी संकेतक एलईडी में रुझान निम्न की ओर बना हुआ है:

• दक्षता में वृद्धि: प्रति वाट अधिक लुमेन प्रदान करने, दी गई चमक के लिए बिजली की खपत को कम करने हेतु नई अर्धचालक सामग्रियों और चिप संरचनाओं (जैसे फ्लिप-चिप डिज़ाइन) का विकास।
• लघुरूपण: पैकेज छोटे होते जा रहे हैं (उदाहरण के लिए, 0402, 0201 मीट्रिक आकार) ताकि वियरेबल्स और अल्ट्रा-थिन स्मार्टफोन जैसे तेजी से कॉम्पैक्ट उपकरणों में मूल्यवान PCB स्थान बचाया जा सके।
• Enhanced Reliability & Robustness: उच्च रीफ्लो तापमान, कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों को सहन करने और बेहतर नमी प्रतिरोध प्रदान करने के लिए बेहतर पैकेजिंग सामग्री और प्रक्रियाएं।
• एकीकृत समाधान: सर्किट डिज़ाइन को सरल बनाने और घटकों की संख्या कम करने के लिए अंतर्निहित करंट-सीमित रेसिस्टर्स या IC ड्राइवर्स ("LED ड्राइवर्स इन पैकेज") वाले एलईडी का विकास।
• रंग सीमा का विस्तार: पूर्ण-रंग डिस्प्ले और प्रकाश व्यवस्था के लिए मूल्यवान, शुद्ध और अधिक संतृप्त हरे और सियान रंग प्राप्त करने के लिए विभिन्न सब्सट्रेट पर गैलियम नाइट्राइड (GaN) और क्वांटम डॉट प्रौद्योगिकी जैसी सामग्रियों पर चल रहा शोध।

यहां दर्ज किए गए उपकरण, जैसे कि RoHS अनुपालन, रीफ्लो संगतता और उच्च चमक के साथ, सामान्य-उद्देश्य संकेतक अनुप्रयोगों के लिए वर्तमान मुख्यधारा मानक का प्रतिनिधित्व करते हैं।