सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 Electrical and Optical Characteristics
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4.1 धारा एवं वोल्टेज (I-V) अभिलक्षण
- 4.2 ल्यूमिनस तीव्रता और फॉरवर्ड करंट के बीच संबंध
- 4.3 तापमान निर्भरता
- 5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 Recommended Pad Layout
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
- 6.2 हैंड सोल्डरिंग
- 6.3 Cleaning
- 6.4 Storage and Handling
- 7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
- 7.1 टेपिंग एवं रील विनिर्देश
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 10.1 क्या मैं इस LED को लगातार 30mA पर चला सकता हूँ?
- 10.2 प्रकाश तीव्रता विनिर्देशन की सीमा इतनी विस्तृत (45-280 mcd) क्यों है?
- 10.3 पीक वेवलेंथ (611nm) और डोमिनेंट वेवलेंथ (605nm) में क्या अंतर है?
- 11. व्यावहारिक डिजाइन और उपयोग के मामले
- 12. कार्य सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
- 13. प्रौद्योगिकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
LTST-C191KFKT एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) लाइट एमिटिंग डायोड (LED) है जो आधुनिक, स्थान-सीमित इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह अल्ट्रा-थिन चिप LED श्रेणी से संबंधित है, जिसकी एक उल्लेखनीय विशेषता इसकी अत्यंत कम प्रोफ़ाइल ऊंचाई है, जो केवल 0.55 मिलीमीटर है। यह इसे पतले उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव इंटीरियर और पोर्टेबल उपकरणों में बैकलाइट संकेतक, स्थिति रोशनी और सजावटी प्रकाश व्यवस्था के लिए एक आदर्श विकल्प बनाता है, जहां ऊर्ध्वाधर स्थान अत्यंत मूल्यवान है।
यह एलईडी अपने प्रकाश उत्सर्जक क्षेत्र के रूप में AlInGaP (एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है। यह तकनीक एम्बर से लाल-नारंगी स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता वाला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए प्रसिद्ध है, जो उत्कृष्ट चमक और रंग स्थिरता प्रदान करती है। उपकरण एक पारदर्शी लेंस के भीतर संलग्न है, जो उच्च प्रकाश उत्पादन और व्यापक देखने के कोण को सक्षम बनाता है। यह RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) निर्देश का पूर्ण अनुपालन करता है और सख्त पर्यावरणीय नियमों वाले वैश्विक बाजारों के लिए उपयुक्त एक हरित उत्पाद है।
1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
इस एलईडी का मुख्य लाभ इसका लघुकरण और उच्च प्रदर्शन का संयोजन है। अल्ट्रा-थिन 0.55 मिमी प्रोफ़ाइल इसकी सबसे उल्लेखनीय विशेषता है, जो इसे ऐसे उत्पाद डिज़ाइनों में एकीकृत होने की अनुमति देती है जहाँ पारंपरिक एलईडी स्थापित नहीं की जा सकती। आकार में छोटा होने के बावजूद, यह उच्च दीप्त तीव्रता प्रदान करता है, जिसका विशिष्ट मान 90 मिलिकैन्डेला (एमसीडी) तक पहुँच सकता है। पैकेजिंग ईआईए (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) मानक आकार के अनुरूप है, जो विभिन्न स्वचालित सतह माउंट उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करती है जो बड़े पैमाने पर विनिर्माण में उपयोग किए जाते हैं। इसके अतिरिक्त, यह इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो सतह माउंट घटकों को प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) पर असेंबल करने की एक मानक विधि है। यह संयोजन इसका लक्षित बाजार उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (स्मार्टफोन, टैबलेट, वियरेबल्स), ऑटोमोटिव डैशबोर्ड और कंट्रोल पैनल प्रकाश व्यवस्था, औद्योगिक नियंत्रण पैनल और सामान्य संकेतक अनुप्रयोगों को बनाता है जिन्हें विश्वसनीय, चमकदार और कॉम्पैक्ट प्रकाश स्रोत की आवश्यकता होती है।
2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ विश्लेषण
यह खंड एलईडी के संचालन सीमा और प्रदर्शन को परिभाषित करने वाले विद्युत, प्रकाशिक और तापीय मापदंडों का विस्तृत विश्लेषण करता है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं और सामान्य संचालन स्थितियों के लिए लागू नहीं होती हैं।
- शक्ति अपव्यय (Pd):75 mW। यह अधिकतम शक्ति है जिसे एलईडी पैकेज बिना अपने प्रदर्शन या आयु को कम किए ताप के रूप में व्यय कर सकता है। इस सीमा से अधिक होने पर अर्धचालक जंक्शन के अत्यधिक गर्म होकर क्षतिग्रस्त होने का जोखिम होता है।
- डीसी फॉरवर्ड करंट (IF):30 mA। डीसी स्थितियों में एलईडी पर लागू किया जा सकने वाला अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट।
- पीक फॉरवर्ड करंट:80 mA. यह उच्चतर करंट केवल पल्स स्थितियों में अनुमत है, विशेष रूप से 1/10 ड्यूटी साइकल और 0.1 ms पल्स चौड़ाई पर। यह रेटिंग मल्टीप्लेक्सिंग या PWM (पल्स-विड्थ मॉड्यूलेशन) डिमिंग अनुप्रयोगों से संबंधित है।
- ऑपरेटिंग तापमान रेंज:-30°C से +85°C। वह परिवेश तापमान सीमा जिसमें LED अपने विनिर्देशों के अनुसार सामान्य रूप से कार्य करने की गारंटी देता है।
- भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +85°C। डिवाइस के बिना विद्युत आपूर्ति के होने पर भंडारण तापमान सीमा।
- इन्फ्रारेड सोल्डरिंग शर्तें:260°C, 10 सेकंड के लिए। यह उस शिखर तापमान और समय प्रोफ़ाइल को परिभाषित करता है जिसे एलईडी लीड-फ्री रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान बिना क्षति के सहन कर सकता है।
2.2 Electrical and Optical Characteristics
ये पैरामीटर मानक परिवेश तापमान 25°C पर मापे गए हैं, जो डिवाइस की विशिष्ट प्रदर्शन क्षमता को परिभाषित करते हैं।
- दीप्त तीव्रता (Iv):IF=20mA पर, 45.0 (न्यूनतम), 90.0 (विशिष्ट) mcd। यह मानव आँख द्वारा अनुभव की गई LED की चमक को मापता है। विस्तृत सीमा इंगित करती है कि एक बिनिंग प्रणाली का उपयोग किया गया है (धारा 3 देखें)।
- देखने का कोण (2θ1/2):130 डिग्री (टाइपिकल)। यह वह पूर्ण कोण है जब उत्सर्जन तीव्रता केंद्रीय अक्ष (0 डिग्री) के मान की आधी हो जाती है। 130 डिग्री का कोण बहुत चौड़े, विसरित प्रकाश उत्सर्जन पैटर्न को दर्शाता है, जो क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था या चौड़े दृष्टिकोण संकेतक के लिए उपयुक्त है।
- पीक उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP):611 nm (टाइपिकल)। वह विशिष्ट तरंगदैर्ध्य जिस पर LED की प्रकाश शक्ति आउटपुट अधिकतम होती है। इस नारंगी LED के लिए, यह दृश्यमान स्पेक्ट्रम के नारंगी-लाल भाग में आती है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):605 nm (विशिष्ट मान)। यह CIE क्रोमैटिसिटी आरेख से प्राप्त होता है और प्रकाश के अनुभव किए गए रंग का वर्णन करने वाली एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है। यह रंग विनिर्देश का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):17 nm (typical). यह उत्सर्जित प्रकाश की वर्णक्रमीय शुद्धता या बैंडविड्थ को दर्शाता है। 17 nm AlInGaP LED का एक विशिष्ट मान है, जो संतृप्त नारंगी प्रकाश उत्पन्न करता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):IF=20mA पर, 2.0 (न्यूनतम), 2.4 (विशिष्ट) V. यह निर्दिष्ट धारा प्रवाहित होने पर LED के सिरों पर वोल्टेज पात है। यह करंट-सीमित सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- रिवर्स करंट (IR):10 µA (अधिकतम) VR=5V पर। रिवर्स वोल्टेज लगाने पर बहने वाली अल्प रिसाव धारा। अधिकतम रिवर्स वोल्टेज (निर्दिष्ट नहीं, लेकिन आमतौर पर लगभग 5V) से अधिक होने पर तत्काल क्षति हो सकती है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को उनके प्रदर्शन के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। डेटाशीट में विशेष रूप से ल्यूमिनस इंटेंसिटी के लिए बिनिंग कोड की एक सूची प्रदान की गई है।
3.1 ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग
तीव्रता को 20mA फॉरवर्ड करंट की मानक परीक्षण स्थितियों के तहत मापा जाता है। ग्रेडिंग को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:
- Bin Code P:45.0 mcd (minimum) to 71.0 mcd (maximum)
- Bin Code Q:71.0 mcd (न्यूनतम) से 112.0 mcd (अधिकतम)
- ग्रेड कोड R:112.0 mcd (न्यूनतम) से 180.0 mcd (अधिकतम)
- ग्रेड कोड S:180.0 mcd (न्यूनतम) से 280.0 mcd (अधिकतम)
प्रत्येक तीव्रता बिन पर +/-15% सहनशीलता लागू की गई है। इसका मतलब है कि बिन Q के रूप में चिह्नित एलईडी की वास्तविक तीव्रता लगभग 60.4 mcd से 128.8 mcd के बीच हो सकती है। डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग में चमक स्तर निर्दिष्ट करते समय इस भिन्नता पर विचार करना चाहिए, आमतौर पर प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए चयनित बिन के न्यूनतम मान के अनुसार डिजाइन किया जाता है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
यद्यपि विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों (जैसे चित्र 1, चित्र 6) का विनिर्देश पुस्तिका में उल्लेख किया गया है, तथापि तकनीकी विवरण के आधार पर उनके विशिष्ट व्यवहार का वर्णन किया जा सकता है।
4.1 धारा एवं वोल्टेज (I-V) अभिलक्षण
सभी डायोड की तरह, LED का भी एक गैर-रैखिक I-V वक्र होता है। फॉरवर्ड वोल्टेज थ्रेशोल्ड से नीचे (AlInGaP के लिए लगभग 1.8-2.0V), लगभग कोई करंट प्रवाहित नहीं होता। जब वोल्टेज VF (टाइपिकल 2.4V) के करीब पहुंचता है और उससे अधिक हो जाता है, तो करंट घातांकीय रूप से बढ़ता है। इसीलिए LED को करंट स्रोत द्वारा या श्रृंखला में करंट-सीमित रेसिस्टर के साथ वोल्टेज स्रोत के माध्यम से संचालित किया जाना चाहिए; वोल्टेज में मामूली बदलाव से करंट में भारी और संभावित रूप से विनाशकारी परिवर्तन हो सकता है।
4.2 ल्यूमिनस तीव्रता और फॉरवर्ड करंट के बीच संबंध
काफी बड़ी सीमा में, प्रकाश उत्पादन (ल्यूमिनस इंटेंसिटी) लगभग फॉरवर्ड करंट के समानुपाती होता है। हालांकि, बहुत अधिक करंट पर, चिप के भीतर ऊष्मा उत्पादन में वृद्धि के कारण दक्षता कम हो सकती है। 20mA की रेटेड परीक्षण स्थिति चमक, दक्षता और विश्वसनीयता के बीच संतुलन का एक मानक बिंदु है।
4.3 तापमान निर्भरता
LED का प्रदर्शन तापमान के प्रति संवेदनशील होता है। जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ:
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):थोड़ा कम हो जाता है।
- दीप्त तीव्रता (Iv):गिरावट। AlInGaP LED का थर्मल क्वेंचिंग प्रभाव कुछ अन्य प्रकारों की तुलना में कम होता है, लेकिन तापमान बढ़ने पर आउटपुट फिर भी गिरता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):थोड़ा शिफ्ट हो सकता है, आमतौर पर लंबी तरंग दैर्ध्य की ओर (रेड शिफ्ट)।
5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
LTST-C191KFKT मानक चिप LED पैकेजिंग प्रारूप का उपयोग करता है।
5.1 Package Dimensions
मुख्य आयाम हैं: लंबाई: 1.6mm, चौड़ाई: 0.8mm, ऊंचाई: 0.55mm। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी सहनशीलताएं आमतौर पर ±0.10mm होती हैं। पैकेज के आधार पर सोल्डरिंग के लिए दो धातुकृत टर्मिनल (एनोड और कैथोड) होते हैं। ध्रुवता आमतौर पर पैकेज के शीर्ष पर एक चिह्न या कटे हुए कोने द्वारा इंगित की जाती है।
5.2 Recommended Pad Layout
डेटाशीट में अनुशंसित PCB पैड डिज़ाइन शामिल है। विश्वसनीय सोल्डर जोड़ प्राप्त करने, टॉम्बस्टोनिंग (एक छोर का उठना) को रोकने और स्वचालित असेंबली प्रक्रिया के दौरान उचित संरेखण सुनिश्चित करने के लिए इस मार्गदर्शिका का पालन करना महत्वपूर्ण है। पैड डिज़ाइन आवश्यक सोल्डर फ़िलेट को ध्यान में रखता है और दो निकटवर्ती टर्मिनलों के बीच सोल्डर ब्रिजिंग को रोकता है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
यह एलईडी इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के साथ संगत है, जो एसएमडी असेंबली की मानक विधि है। JEDEC लीड-फ्री सोल्डर (SnAgCu) मानकों के अनुरूप अनुशंसित प्रोफाइल प्रदान की गई है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:
- प्रीहीटिंग:150-200°C, सर्किट बोर्ड और घटकों को धीरे-धीरे गर्म करने, फ्लक्स को सक्रिय करने और थर्मल शॉक को कम करने के लिए।
- प्रीहीटिंग समय:अधिकतम 120 सेकंड।
- शिखर तापमान:अधिकतम 260°C।
- लिक्विडस तापमान से ऊपर का समय:सोल्डर पिघले हुए अवस्था में रहने का समय, आमतौर पर 60-90 सेकंड, 260°C पर पीक टाइम अधिकतम 10 सेकंड।
6.2 हैंड सोल्डरिंग
यदि हाथ से सोल्डरिंग करनी ही पड़े, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए:
- सोल्डरिंग आयरन का तापमान:अधिकतम 300°C.
- सोल्डरिंग समय:प्रत्येक वेल्डिंग बिंदु के लिए अधिकतम 3 सेकंड।
- सीमा:प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन और आंतरिक बॉन्डिंग तारों को तापीय क्षति से बचाने के लिए, केवल एक वेल्डिंग चक्र करने की सिफारिश की जाती है।
6.3 Cleaning
केवल निर्दिष्ट सफाई एजेंट का उपयोग किया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रसायन प्लास्टिक लेंस या एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन सामग्री को नुकसान पहुंचा सकते हैं। यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो सामान्य तापमान पर इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से अधिक नहीं डुबोने की सलाह दी जाती है।
6.4 Storage and Handling
LED是对湿度敏感的器件(MSD)。包装袋内装有干燥剂密封。一旦打开,元件应在受控湿度(<60% RH)下在672小时(28天)内使用,或在使用前进行烘烤以去除吸收的湿气,否则在回流过程中可能导致\"爆米花\"现象(封装开裂)。必须采取适当的ESD(静电放电)防护措施,例如使用接地腕带和工作站,以防止静电损坏。
7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी
7.1 टेपिंग एवं रील विनिर्देश
LED उद्योग-मानक एम्बॉस्ड कैरियर टेप में आपूर्ति की जाती है, जो स्वचालित संयोजन के लिए 7 इंच (178mm) व्यास की रील पर लपेटी जाती है।
- पॉकेट पिच:Standard 8mm tape and reel.
- Quantity per reel:5000 pieces.
- Minimum Order Quantity (MOQ):शेष मात्रा 500 पीस से आदेश दें।
- कवर टेप:खाली सामग्री बैग को कवर टेप से सील करें।
- Missing LED:According to the specification (ANSI/EIA 481), a maximum of two consecutive missing LEDs are allowed.
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- स्थिति संकेतक:अल्ट्राथिन लैपटॉप, टैबलेट और स्मार्टफोन में पावर, कनेक्टिविटी, बैटरी चार्जिंग और मोड संकेतक।
- बैकलाइटिंग:ऑटोमोटिव डैशबोर्ड, औद्योगिक कंट्रोल पैनल और मेडिकल उपकरणों पर मेम्ब्रेन स्विच, कीबोर्ड और आइकन की रोशनी।
- सजावटी प्रकाश व्यवस्था:उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में जहां पतला प्रोफ़ाइल महत्वपूर्ण है, वहाँ एक्सेंट लाइटिंग के रूप में उपयोग किया जाता है।
8.2 डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें
- करंट ड्राइव:LED एक करंट-चालित उपकरण है। वोल्टेज स्रोत द्वारा संचालित करते समय, श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग अवश्य करें। रोकनेवाला मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जा सकती है: R = (Vcc - VF) / IF, जहां Vcc बिजली आपूर्ति वोल्टेज है, VF LED फॉरवर्ड वोल्टेज है, और IF आवश्यक फॉरवर्ड करंट है (उदाहरण के लिए 20mA)।
- समानांतर कनेक्शन:एकल करंट स्रोत से सीधे कई LED को समानांतर में जोड़ने से बचें। व्यक्तिगत LED के बीच VF में मामूली अंतर गंभीर करंट असंतुलन पैदा कर सकता है, जिससे एक LED अधिकांश करंट ले सकता है और विफल हो सकता है। प्रत्येक LED के लिए अलग करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग करें या मल्टी-चैनल वाले समर्पित LED ड्राइवर IC का उपयोग करें।
- थर्मल प्रबंधन:सुनिश्चित करें कि PCB लेआउट पर्याप्त ताप अपव्यय प्रदान करता है। हालांकि शक्ति कम है (अधिकतम 75mW), लेकिन उच्च परिवेशी तापमान पर निरंतर संचालन प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल को कम कर देगा। LED को अन्य ताप उत्पन्न करने वाले घटकों के निकट रखने से बचें।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
LTST-C191KFKT का प्रमुख विभेदक इसकी अल्ट्रा-थिन 0.55 मिलीमीटर प्रोफ़ाइल है। आमतौर पर 0.6-0.8mm ऊंचाई वाले मानक 0603 या 0402 पैकेज LED की तुलना में, इस उपकरण की ऊंचाई लगभग 30% कम है। यह इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की बढ़ती पतलापन प्रवृत्ति में एक महत्वपूर्ण लाभ है। GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, इसके द्वारा उपयोग की जाने वाली AlInGaP तकनीक नारंगी/एम्बर रेंज में उच्च दक्षता और बेहतर रंग स्थिरता प्रदान करती है। इसके अलावा, मानक IR रीफ्लो और सतह माउंट प्रक्रिया के साथ संगतता का अर्थ है कि इसे विशेष उपकरण या प्रक्रियाओं की आवश्यकता के बिना मौजूदा उच्च-मात्रा उत्पादन लाइनों में एकीकृत किया जा सकता है, जो कुछ आला अल्ट्रा-थिन घटकों से अलग है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
10.1 क्या मैं इस LED को लगातार 30mA पर चला सकता हूँ?
हालांकि डीसी फॉरवर्ड करंट की पूर्ण अधिकतम रेटिंग 30mA है, लेकिन मानक परीक्षण स्थितियां और विशिष्ट कार्य बिंदु 20mA है। 30mA पर लगातार काम करने से अधिक गर्मी उत्पन्न होती है, जो प्रकाश उत्सर्जन दक्षता और दीर्घकालिक विश्वसनीयता को कम कर सकती है। इष्टतम प्रदर्शन और जीवनकाल के लिए आमतौर पर 20mA या उससे कम पर डिजाइन करने की सलाह दी जाती है।
10.2 प्रकाश तीव्रता विनिर्देशन की सीमा इतनी विस्तृत (45-280 mcd) क्यों है?
यह रेंज सभी बिन कोड (P से S) के कुल विस्तार को दर्शाती है। विशिष्ट ऑर्डर एकल बिन (उदाहरण के लिए Bin Q: 71-112 mcd) के लिए होगा। बिन प्रणाली निर्माताओं को घटकों को प्रदर्शन के अनुसार वर्गीकृत करने की अनुमति देती है, जिससे ग्राहक अपने अनुप्रयोग और लागत आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त चमक स्तर चुन सकते हैं। ऑर्डर करते समय वांछित बिन कोड निर्दिष्ट करना आवश्यक है।
10.3 पीक वेवलेंथ (611nm) और डोमिनेंट वेवलेंथ (605nm) में क्या अंतर है?
पीक वेवलेंथ (λP) वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जहां प्रकाश शक्ति आउटपुट सबसे अधिक होता है। डोमिनेंट वेवलेंथ (λd) मानव आंख के रंग धारणा (CIE चार्ट) के आधार पर गणना की गई वह मान है जो अनुभूत रंग से सबसे अच्छा मेल खाती है। LED जैसे मोनोक्रोमैटिक प्रकाश स्रोतों के लिए, वे आमतौर पर करीब होते हैं, लेकिन डिजाइन उद्देश्यों के लिए LED रंग निर्दिष्ट करने का मानक पैरामीटर λd है।
11. व्यावहारिक डिजाइन और उपयोग के मामले
परिदृश्य: एक पतले ब्लूटूथ स्पीकर के लिए स्टेटस इंडिकेटर डिज़ाइन करना।डिज़ाइन के लिए पेयरिंग मोड इंगित करने हेतु एक कम बिजली खपत वाले नारंगी एलईडी की आवश्यकता थी। फ्रंट पैनल ग्रिल के पीछे उपलब्ध स्थान केवल 0.6mm था। मानक एलईडी फिट नहीं हो सकती थी। इसलिए 0.55mm ऊंचाई वाले LTST-C191KFKT का चयन किया गया। सर्किट 3.3V माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन का उपयोग करता है। श्रृंखला प्रतिरोध की गणना: R = (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 ओम। मानक 47 ओम प्रतिरोधक चुना गया, जिससे करंट लगभग 19mA होता है। पीसीबी पैड डेटाशीट सिफारिशों के अनुसार डिज़ाइन किए गए। एलईडी को ऑडियो एम्पलीफायर IC के ताप स्रोत से दूर रखा गया। पर्याप्त चमक सुनिश्चित करने के लिए, यहां तक कि बिनिंग रेंज की निचली सीमा पर भी, बिन कोड "Q" चुना गया। असेंबली 250°C पीक तापमान वाले मानक लीड-फ्री रीफ्लो प्रोफाइल का उपयोग करके की गई।
12. कार्य सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
LED एक अर्धचालक p-n जंक्शन डायोड है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल को जंक्शन क्षेत्र (AlInGaP से बनी सक्रिय परत) में इंजेक्ट किया जाता है। जब ये इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) सक्रिय परत में प्रयुक्त अर्धचालक सामग्री के ऊर्जा बैंड गैप द्वारा निर्धारित होती है। AlInGaP का ऊर्जा बैंड गैप स्पेक्ट्रम के लाल, नारंगी, एम्बर और पीले भागों के प्रकाश से मेल खाता है। पारदर्शी एपॉक्सी राल लेंस चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है और प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देता है।
13. प्रौद्योगिकी रुझान
संकेतक और बैकलाइट एलईडी के रुझान और अधिक लघुकरण, उच्च दक्षता (प्रति वाट विद्युत शक्ति पर अधिक प्रकाश उत्पादन), तथा बेहतर रंग प्रतिपादन और एकरूपता की दिशा में निरंतर विकसित हो रहे हैं। साथ ही एकीकरण की ओर भी रुझान है, जैसे कि अंतर्निर्मित करंट-सीमित रोकनेवाला या ड्राइवर आईसी वाले एलईडी। अल्ट्रा-थिन अनुप्रयोगों के लिए, चिप स्केल पैकेज (सीएसपी) एलईडी (जो मूलतः एक सुरक्षात्मक कोटिंग युक्त नग्न अर्धचालक चिप है) पैकेज आकार और ऊंचाई कम करने की अगली सीमा का प्रतिनिधित्व करती है। हालांकि, LTST-C191KFKT जैसे उपकरण वर्तमान व्यापक अनुप्रयोगों में चरम लघुकरण, निर्माण योग्यता, विश्वसनीयता और लागत के बीच एक उत्कृष्ट संतुलन प्रदान करते हैं।
एलईडी विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED प्रौद्योगिकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाश-विद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता रेटिंग और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | एक प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नाक पर्याप्त रूप से चमकदार है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है, कम मान पीला/गर्म और उच्च मान सफेद/ठंडा होता है। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य तय करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | इकाईहीन, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च मानक वाले स्थानों के लिए उपयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse steps, जैसे "5-step" | A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | Ensure no color variation among luminaires from the same batch. |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि एकवर्णी एलईडी के रंग-संवेदी स्वरूप (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
द्वितीय, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकाने वाला करंट मान। | स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग आम है, धारा चमक और आयु 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 गर्म होकर क्षति हो सकती है। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है। | उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत शीतलन डिजाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाएगा। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्युनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक बिजली से क्षति की कम संभावना। | उत्पादन में, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा उपाय करना आवश्यक है। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप का आंतरिक वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी से, 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। | एलईडी की "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करें। |
| लुमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| रंग विस्थापन (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य में रंग समरूपता को प्रभावित करता है। |
| 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 और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | एक आवरण सामग्री जो चिप की सुरक्षा करती है और प्रकाशिक एवं तापीय इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC में उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध और कम लागत है; सिरेमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु है। |
| चिप संरचना | फेस-अप, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप में बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता होती है, जो उच्च शक्ति 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 | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशिक संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | श्रेणीकरण सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहों में विभाजित, 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 | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत करें। | ड्राइविंग पावर स्रोत के मिलान और सिस्टम दक्षता में सुधार के लिए सुविधाजनक। |
| रंग विभेदीकरण श्रेणी | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर रहें। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| Color Temperature Binning | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह के लिए संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | Standard/Test | सामान्य व्याख्या | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | स्थिर तापमान की स्थिति में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करें। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal test methods are covered. | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | सुनिश्चित करें 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। | सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में आमतौर पर उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |