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SMD LED LTST-C191KGKT-5A डेटाशीट - 0.55 मिमी अल्ट्रा-थिन ऊंचाई - 2.1V अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज - हरा - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

LTST-C191KGKT-5A Ultra-Thin AlInGaP Green SMD LED Complete Technical Datasheet, covering Electrical/Optical Characteristics, Binning, Soldering Profile and Application Guide.
smdled.org | PDF Size: 0.7 MB
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PDF Document Cover - SMD LED LTST-C191KGKT-5A Datasheet - 0.55mm Ultra-Low Profile Height - 2.1V Max Forward Voltage - Green - Chinese Technical Document

सामग्री

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ LTST-C191KGKT-5A के विनिर्देशों का विवरण देता है, जो एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) लाइट एमिटिंग डायोड (LED) है। यह घटक चिप LED श्रृंखला से संबंधित है जिसे आधुनिक कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक अनुप्रयोग उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, संचार उपकरणों और सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सूचक प्रकाश, स्थिति संकेत या बैकलाइट घटक के रूप में कार्य करना है।

इस उत्पाद का मुख्य लाभ इसकी अत्यंत कम प्रोफ़ाइल ऊंचाई है। केवल 0.55 मिलीमीटर की ऊंचाई अंतिम उत्पादों को पतला डिज़ाइन करने में सक्षम बनाती है। यह प्रकाश उत्सर्जक चिप के रूप में एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है, जो लाल, नारंगी, पीले और हरे स्पेक्ट्रम में उच्च चमक, उच्च दक्षता वाला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए जानी जाती है। यह उपकरण उद्योग-मानक 8 मिलीमीटर कैरियर टेप पर पैक किया गया है और 7 इंच के रील पर लपेटा गया है, जो इसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण में उपयोग किए जाने वाले उच्च-गति स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत बनाता है।

1.1 मुख्य विशेषताएँ

2. तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन सीमाओं पर या उनके निकट संचालन की गारंटी नहीं है, विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए इनसे बचना चाहिए। सभी मान 25°C परिवेश तापमान पर निर्दिष्ट हैं।

2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ

ये मानक परीक्षण स्थितियों के तहत मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं। ये डिवाइस के सामान्य संचालन में अपेक्षित व्यवहार को परिभाषित करते हैं।F=5mA unless noted). They define the expected behavior of the device in normal operation.

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर विभिन्न प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को ऐसे उपकरणों का चयन करने में सक्षम बनाता है जो उनके अनुप्रयोग में रंग और चमक एकरूपता की विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग

उपकरणों को 5 मिलीएम्पियर धारा पर मापे गए उनके फॉरवर्ड वोल्टेज के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। बिन कोड और संबंधित सीमा इस प्रकार है:F) measured at 5mA. The bin code and corresponding range are:

प्रत्येक गियर के भीतर सहनशीलता ±0.1 वोल्ट है।

3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग

उपकरणों को 5 मिलीएम्पियर धारा पर मापी गई उनकी प्रकाश तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। ग्रेड कोड और संबंधित सीमाएं निम्नलिखित हैं:V) measured at 5mA. The bin code and corresponding range are:

प्रत्येक ग्रेड के भीतर सहनशीलता ±15% है।

3.3 डोमिनेंट वेवलेंथ ग्रेडिंग

उपकरणों को 5mA धारा पर मापे गए उनके प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है, जो सीधे हरे रंग के शेड से संबंधित होता है। बिन कोड और संबंधित सीमा इस प्रकार है:d) measured at 5mA, which directly correlates to the shade of green. The bin code and corresponding range are:

प्रत्येक गियर के भीतर सहनशीलता ±1 नैनोमीटर है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि स्पेसिफिकेशन शीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है, लेकिन प्रदान किए गए डेटा से महत्वपूर्ण संबंधों का विश्लेषण करने की अनुमति मिलती है।

4.1 फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज संबंध

फॉरवर्ड वोल्टेज 5mA टेस्ट करंट पर निर्दिष्ट है, जिसकी विशिष्ट सीमा 1.70V से 2.10V है। सभी डायोड की तरह, LED के फॉरवर्ड वोल्टेज में सकारात्मक तापमान गुणांक होता है और यह ड्राइव करंट बढ़ने के साथ थोड़ा बढ़ जाता है। ड्राइव सर्किट के वोल्टेज मार्जिन को डिजाइन करते समय निर्दिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज पर विचार किया जाना चाहिए।F) is specified at a test current of 5mA, with a typical range of 1.70V to 2.10V. Like all diodes, the LED's VFhas a positive temperature coefficient and will also increase slightly with higher drive currents. The specified VFrange must be considered when designing the driving circuit's voltage headroom.

4.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी और फॉरवर्ड करंट संबंध

Over a considerable range, the luminous intensity is approximately proportional to the forward current. The rated intensity value is given at a standard test current of 5 mA. Operating at the maximum continuous current of 30 mA yields significantly higher light output, but thermal management and lifetime considerations become critical.

4.3 स्पेक्ट्रल विशेषताएँ

The peak emission wavelength is typically 574 nm, with a spectral half-width of 15 nm. The dominant wavelength, which defines the perceived color, ranges from 564.5 nm to 573.5 nm depending on the bin. This places its emitted light firmly within the green region of the visible spectrum. The relationship between peak wavelength and dominant wavelength is influenced by the precise shape of the emission spectrum.

4.4 थर्मल डिरेटिंग

डेटाशीट में स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट किया गया है कि 25°C से अधिक के परिवेश तापमान पर, अधिकतम निरंतर अग्र धारा का डेरेटिंग कारक 0.4 mA/°C है। यह एक महत्वपूर्ण डिज़ाइन पैरामीटर है। उदाहरण के लिए, 85°C के परिवेश तापमान पर, अधिकतम अनुमत निरंतर धारा में कमी (85-25)*0.4 = 24 mA होती है। इसलिए, 85°C पर अधिकतम धारा 30 mA - 24 mA = 6 mA है। इस डेरेटेड धारा से अधिक होने पर त्वरित अवक्रमण या विफलता का जोखिम बढ़ जाता है।

5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

यह उपकरण EIA मानक चिप LED पैकेज का उपयोग करता है। इसकी प्रमुख यांत्रिक विशेषता इसकी 0.55 मिलीमीटर की ऊंचाई है। विस्तृत आयाम चित्र लंबाई, चौड़ाई और कैथोड/एनोड टर्मिनलों के स्थान को दर्शाएगा। जब तक ड्राइंग में अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयामों के लिए मानक सहनशीलता ±0.10 मिलीमीटर है।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

सरफेस माउंट LED के लिए, ध्रुवीयता आमतौर पर पैकेज पर एक चिह्न द्वारा इंगित की जाती है, जैसे कैथोड के पास एक बिंदु, खांचा या रंगीन पट्टी। कैरियर टेप और रील पैकेजिंग की दिशा सुनिश्चित करती है कि स्वचालित उपकरणों को सही ध्रुवीयता के साथ फीड किया जाए। बेहतर थर्मल प्रदर्शन के लिए कैथोड आमतौर पर बड़े आंतरिक लीड फ्रेम या थर्मल पैड से जुड़ा होता है।

5.3 अनुशंसित सोल्डर पैड लेआउट

प्रिंटेड सर्किट बोर्ड के लिए अनुशंसित पैड पैटर्न प्रदान किया गया है। यह पैटर्न रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान विश्वसनीय सोल्डर जोड़ सुनिश्चित करने, पर्याप्त यांत्रिक शक्ति प्रदान करने और सोल्डर ब्रिजिंग को रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें आमतौर पर डिवाइस टर्मिनल से थोड़ा बड़ा पैड क्षेत्र शामिल होता है ताकि अच्छे सोल्डर फिलेट के निर्माण में सहायता मिल सके।

6. सोल्डरिंग एवं असेंबली मार्गदर्शिका

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

डेटाशीट दो अनुशंसित इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल प्रदान करती है: एक सामान्य टिन-लीड प्रक्रिया के लिए और एक लीड-फ्री प्रक्रिया के लिए। SnAgCu सोल्डर पेस्ट का उपयोग करते समय, लीड-फ्री प्रोफाइल का उपयोग अनिवार्य है। लीड-फ्री प्रक्रिया के प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:

इन कर्व्स का पालन करना LED के प्लास्टिक लेंस और आंतरिक बॉन्डिंग वायर को अत्यधिक गर्मी या थर्मल स्ट्रेस से होने वाले नुकसान से बचाने के लिए महत्वपूर्ण है।

6.2 वेव सोल्डरिंग एवं हैंड सोल्डरिंग

यदि वेव सोल्डरिंग का उपयोग किया जाता है, तो 100°C से नीचे अधिकतम 60 सेकंड तक प्रीहीट करने और अधिकतम 260°C के सोल्डर वेव में 10 सेकंड से अधिक समय तक एक्सपोजर न करने की सिफारिश की जाती है। सोल्डरिंग आयरन से मैन्युअल रिपेयर के लिए, आयरन टिप का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, प्रत्येक सोल्डर जॉइंट का संपर्क समय 3 सेकंड के भीतर सीमित होना चाहिए, और केवल एक रिपेयर साइकिल किया जाना चाहिए।

6.3 क्लीनिंग

यदि सोल्डरिंग के बाद क्लीनिंग की आवश्यकता होती है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग करें। डेटाशीट सुझाव देती है कि कमरे के तापमान पर इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से अधिक समय तक न डुबोएं। अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर प्लास्टिक लेंस या एनकैप्सुलेशन सामग्री को नुकसान पहुंचा सकते हैं, जिससे क्रैकिंग या हेज़िंग हो सकती है।

6.4 भंडारण की शर्तें

LED नमी-संवेदनशील उपकरण हैं। मूल मॉइस्चर-बैरियर पैकेजिंग के बाहर संग्रहीत होने की स्थिति में, पर्यावरण को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है। अनुशंसित भंडारण शर्तें 30°C से अधिक नहीं तापमान और 70% से अधिक नहीं सापेक्ष आर्द्रता है। यदि मूल पैकेजिंग बैग के बाहर 672 घंटे से अधिक समय तक संग्रहीत किया जाता है, तो रीफ्लो सोल्डरिंग से पहले, अवशोषित नमी को हटाने और उच्च तापमान रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" क्षति को रोकने के लिए कम से कम 24 घंटे के लिए लगभग 60°C पर घटक को बेक करना आवश्यक है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

7.1 कैरियर टेप और रील विनिर्देश

उत्पाद को एक सुरक्षात्मक कवर टेप के साथ एम्बॉस्ड कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है, जो 7 इंच व्यास की रील पर लपेटा जाता है। मानक पैकेजिंग मात्रा प्रति रील 5000 टुकड़े है। 5000 के गुणज में नहीं आने वाली मात्राओं के लिए, शेष भाग की न्यूनतम पैकेजिंग मात्रा 500 टुकड़े है। पैकेजिंग ANSI/EIA 481-1-A-1994 मानक के अनुरूप है, जो स्वचालित उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करती है। कैरियर टेप घटकों की सही दिशा सुनिश्चित करता है और हैंडलिंग और परिवहन के दौरान डिवाइस की सुरक्षा करता है।

7.2 पार्ट नंबर संरचना

पार्ट नंबर LTST-C191KGKT-5A डिवाइस की विशिष्ट विशेषताओं को कोडित करता है। हालांकि पूरी कंपनी नामकरण तर्क जटिल हो सकता है, इसमें आमतौर पर श्रृंखला पहचानकर्ता, रंग/प्रदर्शन कोड और संभवतः ग्रेड या पैकेजिंग कोड शामिल होते हैं। "वाटर क्लियर" लेंस विवरण इंगित करता है कि लेंस सामग्री पारदर्शी है, जो एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड चिप के प्राकृतिक रंग को सीधे देखने की अनुमति देती है, जिससे प्रकाश उत्पादन अधिकतम होता है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

8.2 सर्किट डिजाइन विचार

वर्तमान चालन विधि:LED एक वर्तमान चालित उपकरण है। एकाधिक LED को समानांतर में चलाते समय चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए,दृढ़तापूर्वक सुझाव दिया जाता हैप्रत्येक LED के साथ श्रृंखला में एक स्वतंत्र वर्तमान-सीमित प्रतिरोधक जोड़ें। सरल समानांतर कनेक्शन में धारा को संतुलित करने के लिए LED की प्राकृतिक I-V विशेषता पर निर्भर रहने की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि अग्र वोल्टेज में मामूली भिन्नता से धारा और उपकरणों के बीच चमक में महत्वपूर्ण अंतर आ जाएगा।

इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सुरक्षा:सेमीकंडक्टर जंक्शन इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज से क्षति के प्रति संवेदनशील होते हैं। हैंडलिंग सावधानियों का पालन करना आवश्यक है: ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप और वर्कस्टेशन सतह का उपयोग करें, घटकों को एंटीस्टैटिक सामग्री में संग्रहित करें, और आयन जनरेटर का उपयोग करके प्रोसेसिंग के दौरान प्लास्टिक लेंस पर जमा हो सकने वाले स्थिर विद्युत आवेश को निष्प्रभावी करें।

8.3 थर्मल प्रबंधन

छोटे आकार के बावजूद, एलईडी जंक्शन पर ऊष्मा उत्पन्न करती है। बिजली अपव्यय सीमा और करंट डीरेटिंग फैक्टर सीधे तापीय प्रदर्शन से संबंधित हैं। उच्च परिवेश तापमान वाले वातावरण या उच्च करंट ड्राइव के दौरान, पीसीबी लेआउट पर ध्यान देना चाहिए। एलईडी टर्मिनलों से जुड़े पर्याप्त कॉपर क्षेत्र का उपयोग करने से, उपकरण से पीसीबी तक ऊष्मा का संचालन करने, कम जंक्शन तापमान बनाए रखने और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने में मदद मिलती है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

इस एलईडी का प्रमुख विभेदक इसकाअति निम्न प्रोफ़ाइलएल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड तकनीक द्वारा प्राप्त उच्च चमकAlInGaP का संयोजन। पुरानी तकनीकों जैसे गैलियम फॉस्फाइड की तुलना में, एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड काफी अधिक प्रकाश उत्सर्जन दक्षता प्रदान करता है, जिससे समान ड्राइव करंट पर अधिक चमकदार प्रकाश उत्पादन होता है। कुछ अन्य अल्ट्रा-थिन पैकेजिंग की तुलना में, मानक EIA पैड पैटर्न का उपयोग विशेष उपकरणों की आवश्यकता के बिना मौजूदा PCB डिजाइन और असेंबली प्रक्रियाओं के साथ व्यापक संगतता सुनिश्चित करता है। 130 डिग्री का चौड़ा देखने का कोण एक और लाभकारी विशेषता है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां संकेतक लैंप को ऑफ-एक्सिस दृष्टिकोण से दिखाई देने की आवश्यकता होती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

10.1 पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?

पीक वेवलेंथ:P):वह विशिष्ट तरंगदैर्घ्य जिस पर LED की प्रकाश शक्ति आउटपुट भौतिक रूप से अधिकतम मान तक पहुँचती है। यह अर्धचालक सामग्री और एपिटैक्सियल परतों का गुण है।प्रमुख तरंगदैर्ध्य:d):एक गणना किया गया मान जो मानव आँख के रंग बोध के अनुसार, उस एकवर्णी प्रकाश की तरंगदैर्घ्य का प्रतिनिधित्व करता है जिसका रंग LED के वास्तविक चौड़े स्पेक्ट्रम आउटपुट के समान होगा। डोमिनेंट वेवलेंथ वह पैरामीटर है जो विशिष्टता और बिनिंग उद्देश्यों के लिए "रंग" (जैसे, हरा) को परिभाषित करता है।dis the parameter that defines the "color" (e.g., green) for specification and binning purposes.

10.2 समानांतर में जुड़े प्रत्येक LED के लिए श्रृंखला में एक अवरोधक की आवश्यकता क्यों होती है?

LED में गैर-रैखिक I-V विशेषता होती है। जब दो LED सीधे एक वोल्टेज स्रोत के समानांतर जुड़े होते हैं, तो फॉरवर्ड वोल्टेज में मामूली अंतर भी करंट में बहुत बड़े अंतर का कारण बनेगा। थोड़ा कम फॉरवर्ड वोल्टेज वाला LED अनुपातहीन रूप से अधिक करंट खींचेगा, अधिक चमकीला हो जाएगा और संभवतः अधिक गर्म हो जाएगा, जबकि दूसरा कम चमकीला रहेगा। प्रत्येक LED के साथ श्रृंखला में एक प्रतिरोधक जोड़ने से नकारात्मक प्रतिक्रिया प्रदान होती है, जो करंट को स्थिर करती है और फॉरवर्ड वोल्टेज में अंतर के बावजूद चमक मिलान सुनिश्चित करती है।F)—निर्माण विविधताओं के कारण आम—जब दो एलईडी सीधे वोल्टेज स्रोत से समानांतर में जुड़ी होती हैं तो करंट में बड़ा अंतर पैदा करेगा। थोड़ा कम VFवाली एलईडी असंगत रूप से अधिक करंट खींचेगी, जिससे वह अधिक चमकदार हो जाएगी और संभावित रूप से अधिक गर्म हो सकती है, जबकि दूसरी मंद रहेगी। प्रत्येक एलईडी के लिए एक श्रृंखला रोकनेवाला नकारात्मक प्रतिक्रिया प्रदान करता है, जो VF में भिन्नता के बावजूद करंट को स्थिर करता है और मेल खाती चमक सुनिश्चित करता है।

10.3 क्या मैं इस LED को 30 मिलीएम्पियर की अधिकतम निरंतर धारा से संचालित कर सकता हूँ?

हां, लेकिन थर्मल वातावरण पर सावधानीपूर्वक विचार करना चाहिए। 30mA और 2.0V के विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज पर, बिजली अपव्यय 60mW है, जो 75mW के पूर्ण अधिकतम के करीब है। इसके अलावा, 25°C से ऊपर के परिवेश के तापमान के लिए करंट को डीरेट किया जाना चाहिए। 30mA पर, बहुत कम मार्जिन है। विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए, अक्सर एलईडी को कम करंट पर चलाना समझदारी होती है, जैसे कि 5mA या 10-20mA रेंज, जो अभी भी अच्छी चमक प्रदान करती है, जबकि थर्मल तनाव को काफी कम करती है और जीवनकाल में सुधार करती है।Fof 2.0V, the power dissipation is 60mW, which is close to the absolute maximum of 75mW. Furthermore, the current must be derated for ambient temperatures above 25°C. At 30mA, there is very little margin. For reliable long-term operation, it is often prudent to drive the LED at a lower current, such as the 5mA or 10-20mA range, which still provides good brightness while significantly reducing thermal stress and improving lifetime.

10.4 सोल्डरिंग से पहले बेकिंग प्रक्रिया कितनी महत्वपूर्ण है?

यह बहुत महत्वपूर्ण है यदि घटक को उसके सीलबंद नमी-बाधक बैग के बाहर निर्दिष्ट समय से अधिक के लिए परिवेशी आर्द्रता के संपर्क में लाया गया हो। प्लास्टिक पैकेजिंग नमी को अवशोषित कर लेती है। रिफ्लो सोल्डरिंग के तेजी से गर्म होने के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक परतों का अलग होना, पैकेज या लेंस में दरार पड़ना या बॉन्ड वायर टूटना हो सकता है - एक विफलता जिसे "पॉपकॉर्न" प्रभाव कहा जाता है। 60°C पर 24 घंटे तक बेक करने से इस अवशोषित नमी को सुरक्षित रूप से हटाया जा सकता है, जिससे इस तरह की क्षति को रोका जा सकता है।

11. डिज़ाइन केस स्टडी

परिदृश्य:एक नए अल्ट्रा-थिन ब्लूटूथ स्पीकर के लिए स्टेटस इंडिकेटर एलईडी डिज़ाइन करें। इंडिकेटर को दिन के उजाले में पर्याप्त चमकदार होना चाहिए, चौड़ा व्यूइंग एंगल होना चाहिए, और 4 मिलीमीटर से कम की कुल मोटाई वाले आवरण में फिट होना चाहिए।

घटक चयन:LTST-C191KGKT-5A का चयन मुख्य रूप से इसकी 0.55 मिमी की ऊंचाई के कारण किया गया था, जो आवरण की दीवार और डिफ्यूज़र के लिए पर्याप्त जगह छोड़ती है। AlInGaP तकनीक पर्याप्त चमक सुनिश्चित करती है। 130 डिग्री का व्यूइंग एंगल का मतलब है कि स्पीकर के आसपास लगभग किसी भी कोण से रोशनी दिखाई देगी।

सर्किट डिज़ाइन:एलईडी को सिस्टम माइक्रोकंट्रोलर के जीपीआईओ पिन द्वारा संचालित किया जाता है, जो 3.3 वोल्ट आउटपुट देता है। श्रृंखला अवरोधक की गणना करें। चमक और बिजली की खपत/ऊष्मा के बीच अच्छा संतुलन बनाने के लिए 10 एमए की ड्राइव करंट को लक्ष्य बनाया गया: R = (आपूर्ति वोल्टेज - फॉरवर्ड वोल्टेज) / फॉरवर्ड करंट। 2.0 वोल्ट के विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज का उपयोग करते हुए, R = (3.3V - 2.0V) / 0.01A = 130 ओम। पीसीबी पर, एक मानक 130Ω अवरोधक एलईडी के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है।स्रोत- VF) / IF. Using a typical VFof 2.0V, R = (3.3V - 2.0V) / 0.01A = 130 Ohms. A standard 130Ω resistor is placed in series with the LED on the PCB.

PCB लेआउट:डेटाशीट में अनुशंसित पैड लेआउट का उपयोग करें। कैथोड पैड को PCB पर एक छोटे कॉपर एरिया से जोड़कर हीट सिंकिंग बढ़ाएं, क्योंकि स्पीकर के अंदर का परिवेश तापमान संचालन के दौरान बढ़ सकता है।

असेंबली:LED को ऑटोमेटेड असेंबली के लिए टेप और रील पर ऑर्डर किया जाता है। लीड-फ्री रीफ्लो प्रोफाइल, जैसा कि डेटाशीट में दिया गया है, बिना थर्मल क्षति के उचित सोल्डरिंग सुनिश्चित करने के लिए कॉन्ट्रैक्ट मैन्युफैक्चरर को प्रदान करें।

12. तकनीकी सिद्धांत

LED एक सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन पर आधारित है जो एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड सामग्री से बना है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं, जहां वे पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य सेमीकंडक्टर सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है, जिसे क्रिस्टल विकास प्रक्रिया के दौरान एल्यूमीनियम, इंडियम, गैलियम और फॉस्फोरस के अनुपात को समायोजित करके डिज़ाइन किया जाता है। एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड लाल, नारंगी, पीले और हरे स्पेक्ट्रम के प्रकाश उत्पन्न करने में विशेष रूप से कुशल है। "वॉटर क्लियर" लेंस आमतौर पर एपॉक्सी या सिलिकॉन से बने होते हैं, जिन्हें सीधे चिप और बॉन्डिंग वायर के ऊपर मोल्ड किया जाता है, जो पर्यावरणीय सुरक्षा, यांत्रिक समर्थन और वांछित देखने के कोण को प्राप्त करने के लिए ऑप्टिकल आकार देने की सुविधा प्रदान करते हैं।

13. उद्योग रुझान

इंडिकेटर LED का रुझान निरंतरलघुरूपणउच्च दक्षताकी ओर विकसित हो रहा है। पैकेजिंग ऊंचाई लगातार कम हो रही है ताकि पतले अंतिम उत्पाद प्राप्त किए जा सकें। साथ ही, उच्च चमक की ओर भी रुझान है ताकि कम ड्राइव करंट पर आवश्यक प्रकाश स्तर प्राप्त किया जा सके, जिससे सिस्टम पावर बचती है और थर्मल डिज़ाइन सरल होता है। जबकि एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड डिस्क्रीट इंडिकेटर्स के हरे-पीले-लाल स्पेक्ट्रम में प्रभावी है, इंडियम गैलियम नाइट्राइड तकनीक नीले, सफेद और असली हरे प्रकाश के लिए अधिक प्रचलित है।

LED विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण

LED प्रौद्योगिकी 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 बचत होगी। यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है।
प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) lm (लुमेन) प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं।
Viewing Angle ° (डिग्री), उदाहरण के लिए 120° वह कोण जिस पर प्रकाश तीव्रता आधी रह जाती है, यह प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। यह प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है।
रंग तापमान (CCT) K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K प्रकाश के रंग की गर्माहट या ठंडापन, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। प्रकाश व्यवस्था के वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य को निर्धारित करता है।
रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) कोई इकाई नहीं, 0–100 प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को पुनः प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। रंग सत्यता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों के लिए उपयोग किया जाता है।
क्रोमैटिकिटी टॉलरेंस (SDCM) मैकएडम एलिप्स स्टेप्स, जैसे "5-step" रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, स्टेप्स जितने कम होंगे, रंग उतने ही अधिक एकसमान होंगे। यह सुनिश्चित करता है कि एक ही बैच के लैंपों के रंगों में कोई अंतर न हो।
प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) रंगीन LED रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी LED के रंगतत्व (ह्यू) को निर्धारित करता है।
स्पेक्ट्रमी वितरण (Spectral Distribution) तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करें। रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है।

दो, विद्युत मापदंड

शब्दावली प्रतीक सामान्य व्याख्या डिज़ाइन संबंधी विचार
फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) Vf एलईडी को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। ड्राइवर पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई एलईडी को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है।
फॉरवर्ड करंट (Forward Current) If एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक करंट मान। स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और जीवनकाल निर्धारित करती है।
अधिकतम स्पंद धारा (Pulse Current) Ifp अल्प अवधि में सहन योग्य शिखर धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग की जाती है। स्पंद चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी।
रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) Vr एलईडी सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे 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 ऊष्मा प्रवाह का प्रतिरोध, मान जितना कम होगा, हीट डिसिपेशन उतना बेहतर होगा। उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए मजबूत हीट सिंक डिजाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाएगा।
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) V (HBM), उदाहरण के लिए 1000V इलेक्ट्रोस्टैटिक शॉक प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, ESD क्षति के प्रति उतना ही कम संवेदनशील। उत्पादन में ESD सुरक्षा उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए।

तीन, ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता

शब्दावली महत्वपूर्ण संकेतक सामान्य व्याख्या प्रभाव
जंक्शन तापमान (Junction Temperature) Tj (°C) एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक कार्यशील तापमान। प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन होता है।
ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) L70 / L80 (घंटे) चमक के प्रारंभिक मूल्य के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। एलईडी के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है।
ल्यूमेन मेंटेनेंस (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।
Color Shift Δu′v′ या MacAdam Ellipse 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 दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है।

चार, पैकेजिंग और सामग्री

शब्दावली सामान्य प्रकार सामान्य व्याख्या विशेषताएँ और अनुप्रयोग
पैकेजिंग प्रकार EMC, PPA, सिरेमिक चिप की सुरक्षा करने वाली और प्रकाशिकीय एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। EMC उच्च ताप सहनशीलता और कम लागत; सिरेमिक बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु।
चिप संरचना फॉरवर्ड माउंटेड, फ्लिप चिप (Flip Chip) चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। फ्लिप चिप में बेहतर हीट डिसिपेशन और उच्च प्रकाश दक्षता होती है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है।
फॉस्फर कोटिंग YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड यह नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जो प्रकाश के एक भाग को पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित करता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिश्रित होता 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।

पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग

शब्दावली बिनिंग सामग्री सामान्य व्याख्या उद्देश्य
ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग कोड जैसे 2G, 2H चमक के स्तर के अनुसार समूहीकरण, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। यह सुनिश्चित करना कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो।
वोल्टेज ग्रेडिंग कोड जैसे 6W, 6X फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकरण। ड्राइव पावर मिलान की सुविधा के लिए, सिस्टम दक्षता बढ़ाने के लिए।
रंग ग्रेडिंग 5-step MacAdam ellipse रंग निर्देशांक के अनुसार समूहित करें, यह सुनिश्चित करें कि रंग बहुत छोटी सीमा में आते हैं। रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही लैंप के भीतर रंग में असमानता से बचें।
रंग तापमान श्रेणीकरण 2700K, 3000K, आदि। रंग तापमान के अनुसार समूहित करें, प्रत्येक समूह की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करें।

छह, परीक्षण और प्रमाणन

शब्दावली मानक/परीक्षण सामान्य व्याख्या महत्व
LM-80 लुमेन रखरखाव परीक्षण निरंतर तापमान की स्थिति में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करना। 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 मानक Illuminating Engineering Society Standard प्रकाशिकी, विद्युत और ऊष्मा परीक्षण विधियों को शामिल करता है। उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार।
RoHS / REACH पर्यावरण प्रमाणन यह सुनिश्चित करता है कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) नहीं हैं। अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें।
ENERGY STAR / DLC ऊर्जा दक्षता प्रमाणन प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। सामान्यतः सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए।