सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग (इकाई: V @5mA)
- 3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग (इकाई: mcd @5mA)
- 3.3 डोमिनेंट वेवलेंथ ग्रेडिंग (इकाई: nm @5mA)
- 4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
- 4.1 फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज संबंध (I-V कर्व)
- 4.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी और फॉरवर्ड करंट संबंध
- 4.3 स्पेक्ट्रल वितरण
- 4.4 तापमान निर्भरता
- 5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 ध्रुवीयता पहचान
- 5.3 अनुशंसित पैड लेआउट
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 6.1 इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
- 6.2 हैंड सोल्डरिंग
- 6.3 भंडारण और हैंडलिंग
- 7. पैकेजिंग और आदेश जानकारी
- 7.1 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 सर्किट डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें
- 9. इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा
- 10. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण
- 11. सामान्य प्रश्न (FAQ)
- 11.1 क्या मैं इस LED को सीधे 3.3V या 5V लॉजिक आउटपुट से चला सकता हूँ?
- 11.2 ल्यूमिनस तीव्रता की सीमा इतनी व्यापक (4.5 से 28 mcd) क्यों है?
- 11.3 "वाटर क्लियर" लेंस से क्या तात्पर्य है?
- 11.4 पार्ट नंबर LTST-C281KGKT-5A की व्याख्या कैसे करें?
- 12. डिज़ाइन केस स्टडी
- 13. कार्य सिद्धांत
- 14. तकनीकी रुझान
- LED विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण
- 1. प्रकाश-विद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
- 2. विद्युत मापदंड
- 3. ताप प्रबंधन एवं विश्वसनीयता
- 4. पैकेजिंग एवं सामग्री
- पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
- छह, परीक्षण और प्रमाणन
1. उत्पाद अवलोकन
LTST-C281KGKT-5A आधुनिक कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LED है। यह अल्ट्रा-थिन चिप LED श्रेणी से संबंधित है, जिसकी एक उल्लेखनीय विशेषता इसकी केवल 0.35 मिलीमीटर की अत्यंत कम मोटाई है। यह इसे उन अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए आदर्श विकल्प बनाता है जहाँ स्थान सीमाएँ अत्यंत महत्वपूर्ण हैं, जैसे कि अल्ट्रा-थिन डिस्प्ले, मोबाइल उपकरण और वेयरेबल प्रौद्योगिकी।
यह LED अपने प्रकाश उत्सर्जक चिप के रूप में एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है। यह तकनीक उच्च दक्षता वाले प्रकाश उत्पादन के लिए प्रसिद्ध है, विशेष रूप से स्पेक्ट्रम के हरे, पीले और लाल भागों में। विशिष्ट मॉडल LTST-C281KGKT-5A हरा प्रकाश उत्सर्जित करता है और इसमें एक वाटर क्लियर लेंस लगा है, जो प्रकाश को फैलाता नहीं है, जिससे अधिक केंद्रित और तीव्र प्रकाश पुंज उत्पन्न होता है, जो स्टेटस इंडिकेटर, बैकलाइटिंग और पैनल प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त है।
इसके मुख्य लाभों में RoHS (प्रतिबंधित पदार्थ) निर्देश का अनुपालन शामिल है, जो इसे एक पर्यावरण-अनुकूल "ग्रीन प्रोडक्ट" बनाता है। यह उद्योग-मानक 8 मिलीमीटर कैरियर टेप पैकेजिंग का उपयोग करता है, जिसमें 7 इंच व्यास का रील होता है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले हाई-स्पीड ऑटोमेटेड पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करता है। इसके अलावा, इसका डिज़ाइन इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के साथ संगत है, जो सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (SMT) असेंबली लाइन की एक मानक प्रक्रिया है।
2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए इन स्थितियों में LED को संचालित करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।
- शक्ति अपव्यय (Pd):75 mW. यह अधिकतम शक्ति है जो एलईडी पैकेज अपनी अधिकतम जंक्शन तापमान सीमा से अधिक हुए बिना ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है। इस सीमा से अधिक होने पर ऊष्मीय अवक्रमण का जोखिम होता है।
- शिखर अग्र धारा (IFP):80 mA. यह अधिकतम तात्कालिक अग्र धारा है, जो केवल स्पंदित स्थितियों में अनुमत है (निर्दिष्ट ड्यूटी चक्र 1/10, स्पंद चौड़ाई 0.1 मिलीसेकंड)। इसका उपयोग अल्पकालिक उच्च तीव्रता वाली फ्लैश के लिए किया जाता है।
- निरंतर अग्र धारा (IF):30 mA. यह अधिकतम प्रत्यक्ष धारा है जो लगातार लागू की जा सकती है। अधिकांश मानक संकेतक प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए, 5-20mA की चालन धारा विशिष्ट है।
- विपरीत वोल्टेज (VR):5 V. इस मान से अधिक विपरीत वोल्टेज लागू करने से एलईडी जंक्शन के भंजन और विफलता का कारण बन सकता है।
- कार्य एवं भंडारण तापमान:क्रमशः -30°C से +85°C और -40°C से +85°C। ये सीमाएं विश्वसनीय संचालन और गैर-संचालन भंडारण की पर्यावरणीय शर्तों को परिभाषित करती हैं।
2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ
ये पैरामीटर मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C) के तहत मापे जाते हैं, जो LED के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।
- दीप्त तीव्रता (IV):4.5 - 28.0 mcd (विशिष्ट)। फॉरवर्ड करंट (IF) 5mA पर मापा गया। विस्तृत सीमा बिनिंग प्रणाली (अनुभाग 3 में स्पष्ट) के कारण है। तीव्रता मानव आंख के फोटोपिक प्रतिक्रिया वक्र का अनुमान लगाने वाले फिल्टर का उपयोग करके मापी जाती है।
- देखने का कोण (2θ1/2):130 डिग्री (विशिष्ट)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता अपने शिखर (अक्षीय) मान से आधी हो जाती है। 130° का कोण एक बहुत ही चौड़े देखने के कोण के पैटर्न को दर्शाता है।
- शिखर तरंगदैर्ध्य (λP):574 nm (विशिष्ट)। वह तरंगदैर्ध्य जिस पर स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन अपने अधिकतम मान तक पहुँचता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):567.5 - 576.5 nm। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख रंग को परिभाषित करने वाला मानती है। यह CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है और रंग विनिर्देश का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
- स्पेक्ट्रल आधी चौड़ाई (Δλ):15 nm (विशिष्ट)। उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की चौड़ाई उसके अधिकतम तीव्रता के आधे स्तर पर। संकीर्ण चौड़ाई अधिक शुद्ध स्पेक्ट्रल रंग को दर्शाती है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):IF=5mA पर 1.7 - 2.3 V। LED के माध्यम से करंट प्रवाहित होने पर वोल्टेज ड्रॉप। यह सीमा बिनिंग से भी प्रभावित होती है।
- रिवर्स करंट (IR):VR5V पर 10 μA (अधिकतम)। एलईडी को उसकी अधिकतम रेटिंग के भीतर रिवर्स बायस करने पर बहने वाली छोटी लीकेज करंट।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को उनके प्रदर्शन के आधार पर विभिन्न ग्रेड में वर्गीकृत किया जाता है। LTST-C281KGKT-5A महत्वपूर्ण मापदंडों के लिए त्रि-आयामी ग्रेडिंग प्रणाली का उपयोग करता है।
3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग (इकाई: V @5mA)
एलईडी के फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर वर्गीकरण, ताकि कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत द्वारा ड्राइव या समानांतर कॉन्फ़िगरेशन में उपयोग करने पर चमक एकसमान रहे।
- ग्रेड E2:1.70V (न्यूनतम) - 1.90V (अधिकतम)
- ग्रेड E3:1.90V (न्यूनतम) - 2.10V (अधिकतम)
- ग्रेड E4:2.10V (न्यूनतम) - 2.30V (अधिकतम)
- प्रति ग्रेड सहनशीलता: ±0.1V
3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग (इकाई: mcd @5mA)
यह ग्रेडिंग दिए गए ड्राइव करंट पर पूर्वानुमेय न्यूनतम प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित करती है।
- गियर J:4.50 mcd (न्यूनतम) - 7.10 mcd (अधिकतम)
- गियर K:7.10 mcd (न्यूनतम) - 11.20 mcd (अधिकतम)
- गियर L:11.20 mcd (न्यूनतम) - 18.00 mcd (अधिकतम)
- गियर M:18.00 mcd (न्यूनतम) - 28.00 mcd (अधिकतम)
- प्रति ग्रेड सहनशीलता: ±15%
3.3 डोमिनेंट वेवलेंथ ग्रेडिंग (इकाई: nm @5mA)
यह महत्वपूर्ण ग्रेडिंग उत्सर्जित हरे रंग के स्वर की सटीकता को नियंत्रित करती है।
- ग्रेड C:567.50 nm (न्यूनतम) - 570.50 nm (अधिकतम)
- ग्रेड D:570.50 nm (न्यूनतम) - 573.50 nm (अधिकतम)
- गियर E:573.50 nm (न्यूनतम) - 576.50 nm (अधिकतम)
- प्रति गियर सहनशीलता: ±1 nm
पूर्ण पार्ट नंबर में एक कोड शामिल हो सकता है जो किसी विशिष्ट ऑर्डर के लिए आपूर्ति किए गए गियर को निर्दिष्ट करता है।
4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों (चित्र 1, चित्र 6) का उल्लेख किया गया है, लेकिन उनका अर्थ LED प्रौद्योगिकी के लिए मानक है।
4.1 फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज संबंध (I-V कर्व)
यह संबंध घातांकीय है। वोल्टेज में मामूली वृद्धि से करंट में भारी वृद्धि होती है। इसीलिए थर्मल रनवे को रोकने के लिए एलईडी को चलाने हेतु एक करंट-सीमित करने वाली व्यवस्था (रोकनेवाला या कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर) का उपयोग करना आवश्यक है।
4.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी और फॉरवर्ड करंट संबंध
प्रकाश उत्पादन लगभग फॉरवर्ड करंट के समानुपाती होता है, लेकिन गर्मी बढ़ने के कारण, दक्षता (लुमेन प्रति वाट) आमतौर पर बहुत अधिक धाराओं पर कम हो जाती है।
4.3 स्पेक्ट्रल वितरण
उद्धृत चित्र 1, 574 nm (पीक) पर केंद्रित और 15 nm की आधी चौड़ाई वाला एक गॉसियन-जैसा वक्र दिखाएगा, जो AlInGaP चिप के मोनोक्रोमैटिक हरे प्रकाश उत्पादन की पुष्टि करता है।
4.4 तापमान निर्भरता
LED का प्रदर्शन तापमान के प्रति संवेदनशील होता है। फॉरवर्ड वोल्टेज आमतौर पर तापमान बढ़ने के साथ घटता है (लगभग 2mV/°C), साथ ही प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता भी कम हो जाती है। प्रदर्शन और आयु बनाए रखने के लिए निर्दिष्ट तापमान सीमा के भीतर संचालन करना महत्वपूर्ण है।
5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
5.1 पैकेज आयाम
यह LED EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) मानक पैकेज आकृति के अनुरूप है। मुख्य आयामों में कुल ऊंचाई 0.35 मिलीमीटर, लंबाई और चौड़ाई शामिल हैं, जैसा कि विस्तृत यांत्रिक चित्र में परिभाषित किया गया है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी सहनशीलताएं ±0.10 मिलीमीटर हैं।
5.2 ध्रुवीयता पहचान
कैथोड (नकारात्मक) टर्मिनल को आमतौर पर पैकेज पर एक चिह्न द्वारा इंगित किया जाता है, जैसे कि खांचा, बिंदु या हरा निशान, जैसा कि आयाम चित्र में दिखाया गया है। सही ध्रुवीयता संचालन के लिए महत्वपूर्ण है।
5.3 अनुशंसित पैड लेआउट
सही सोल्डरिंग और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान और बाद में अनुशंसित पैड पैटर्न (पैड फुटप्रिंट) प्रदान किए गए हैं। इस लेआउट का पालन करने से टॉम्बस्टोनिंग (घटक खड़ा होना) रोका जा सकता है और अच्छा सोल्डर फिलेट सुनिश्चित होता है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
6.1 इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल
यह एलईडी लीड-फ्री सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है। अनुशंसित प्रोफाइल में शामिल हैं:
- प्रीहीट:120-150°C तक तापमान बढ़ाएँ।
- सोक/प्रीहीट समय:संपूर्ण सर्किट बोर्ड के तापमान को स्थिर करने के लिए अधिकतम 120 सेकंड।
- पीक तापमान:अधिकतम 260°C। घटक बॉडी का तापमान इससे अधिक नहीं होना चाहिए।
- लिक्विडस टेम्परेचर से ऊपर का समय (TAL):पीक तापमान पर अधिकतम 5 सेकंड की सिफारिश की जाती है। यह LED इस रीफ्लो सोल्डरिंग चक्र को अधिकतम दो बार सहन कर सकता है।
6.2 हैंड सोल्डरिंग
यदि मैन्युअल सोल्डरिंग की आवश्यकता हो:
- सोल्डरिंग आयरन तापमान:अधिकतम 300°C।
- सोल्डरिंग समय:प्रत्येक पिन के लिए अधिकतम 3 सेकंड।
- सीमाएँ:केवल एक सोल्डरिंग चक्र।
6.3 भंडारण और हैंडलिंग
- भंडारण की शर्तें:≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता पर भंडारण की सिफारिश की जाती है।
- आर्द्रता संवेदनशीलता:मूल शुष्क पैकेजिंग से निकाले गए LED को 672 घंटे (28 दिन) के भीतर रिफ्लो सोल्डर किया जाना चाहिए। यदि भंडारण अवधि इससे अधिक है, तो "पॉपकॉर्न" प्रभाव (नमी के वाष्पीकरण के कारण एनकैप्सुलेशन में दरार) को रोकने के लिए सोल्डरिंग से पहले कम से कम 20 घंटे के लिए 60°C पर बेक करने की आवश्यकता है।
- सफाई:यदि सफाई आवश्यक हो, तो केवल निर्दिष्ट विलायकों का उपयोग करें, जैसे कि कमरे के तापमान पर इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल, एक मिनट से अधिक समय तक नहीं। अन्य रसायन प्लास्टिक लेंस को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
7. पैकेजिंग और आदेश जानकारी
7.1 कैरियर टेप और रील विनिर्देश
उत्पाद एम्बॉस्ड कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति किया जाता है:
- कैरियर टेप की चौड़ाई: 8mm.
- रील व्यास:7 इंच।
- प्रति रील मात्रा:5000 पीस।
- न्यूनतम ऑर्डर मात्रा (MOQ):शेष मात्रा 500 पीस है।
- पैकेजिंग मानक:ANSI/EIA-481 मानक के अनुरूप।
- खाली स्थान को कवर टेप से सील किया जाता है। लगातार दो अनुपस्थित घटकों की अनुमति है।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- स्थिति संकेतक:उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, उपकरणों और औद्योगिक नियंत्रण पैनलों में बिजली, कनेक्टिविटी या कार्यात्मक स्थिति प्रकाश।
- बैकलाइट:मोबाइल उपकरणों और उपकरणों में कीबोर्ड, आइकन या छोटे LCD डिस्प्ले के लिए।
- पैनल प्रकाश:पतली ऑटोमोटिव डैशबोर्ड, नियंत्रण इंटरफेस या चिकित्सा उपकरणों के लिए।
- सजावटी प्रकाश:कॉम्पैक्ट साइनेज या एक्सेंट लाइटिंग के लिए जहां पतली प्रोफाइल की आवश्यकता हो।
8.2 सर्किट डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें
मुख्य बिंदु: LED एक करंट-संचालित डिवाइस है।
- अनुशंसित ड्राइवर सर्किट (सर्किट A):वोल्टेज स्रोत से कई LED समानांतर में जुड़े होने पर भी, प्रत्येक LED के साथ श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग करें। यह अलग-अलग LED के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) के प्राकृतिक अंतर की क्षतिपूर्ति करता है, जिससे चमक एक समान रहती है। रोकनेवाला मान की गणना सूत्र R = (Vपावर सप्लाई- VF) / IF.
- अनुशंसित नहीं (सर्किट B):अलग-अलग करंट लिमिटिंग के बिना कई LED को सीधे समानांतर में जोड़ने की अनुशंसा नहीं की जाती है। VFमें मामूली अंतर करंट के असमान वितरण का कारण बनेगा, जिससे चमक में उल्लेखनीय अंतर आएगा और VF.
- कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर:उच्चतम सटीकता और दक्षता के लिए, विशेष रूप से डिस्प्ले या प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों में, समर्पित कॉन्स्टेंट करंट LED ड्राइवर IC के उपयोग की अनुशंसा की जाती है।
9. इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा
AlInGaP अर्धचालक संरचना स्थिर विद्युत निर्वहन के प्रति संवेदनशील है। ESD तत्काल विफलता या सेवा जीवन को कम करने वाली संभावित क्षति का कारण बन सकता है।
अनिवार्य ESD निवारक उपाय:
- LED को संभालते समय ऑपरेटरों को ग्राउंडेड कलाई पट्टा या एंटीस्टेटिक दस्ताने पहनने चाहिए।
- सभी कार्य स्टेशनों, उपकरणों और उपकरणों को ठीक से ग्राउंडेड किया जाना चाहिए।
- एंटीस्टेटिक पैकेजिंग में LED को संग्रहीत और परिवहन करें।
- प्रसंस्करण के दौरान प्लास्टिक लेंस पर जमा हो सकने वाले स्थिर विद्युत आवेश को बेअसर करने के लिए आयन जनरेटर का उपयोग करें।
10. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण
LTST-C281KGKT-5A का प्रमुख विभेदक लक्षण इसकी0.35 मिलीमीटर अल्ट्रा-थिन प्रोफाइल है।। यह मानक SMD LED (उदाहरण के लिए, 0603 या 0805 पैकेज, जिनकी ऊंचाई आमतौर पर 0.6-0.8 मिमी होती है) की तुलना में 50% से अधिक की ऊंचाई में कमी का प्रतिनिधित्व करता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण लाभ है जो डिवाइस की अल्ट्रा-थिन सीमा का पीछा करते हैं।
इसका उपयोगAlInGaP तकनीक के साथ किया जाता है।हरा प्रकाश उत्पन्न करता है, जो पुरानी तकनीकों (जैसे पारंपरिक गैलियम फॉस्फाइड (GaP) हरे LED) की तुलना में उच्च दक्षता और बेहतर रंग स्थिरता (समय के साथ और तापमान परिवर्तन के साथ) प्रदान करता है। पारंपरिक GaP LED आमतौर पर कम चमकदार होते हैं और उनमें पीले-हरे रंग की झलक अधिक हो सकती है।
11. सामान्य प्रश्न (FAQ)
11.1 क्या मैं इस LED को सीधे 3.3V या 5V लॉजिक आउटपुट से चला सकता हूँ?
नहीं, सीधे नहीं चलाया जा सकता।आपको हमेशा एक श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला (रजिस्टर) का उपयोग करना चाहिए। उदाहरण के लिए, 5V पावर सप्लाई, VF2.0V, और वांछित IF5mA के लिए: R = (5V - 2.0V) / 0.005A = 600Ω। एक 560Ω या 620Ω का मानक रोकनेवाला उपयुक्त होगा।
11.2 ल्यूमिनस तीव्रता की सीमा इतनी व्यापक (4.5 से 28 mcd) क्यों है?
यह उत्पादन भिन्नताओं और ग्रेडिंग (बिनिंग) प्रणाली के कारण होता है। ऑर्डर करते समय, आप अपने एप्लिकेशन के लिए आवश्यक तीव्रता ग्रेड (J, K, L, M) निर्दिष्ट कर सकते हैं ताकि न्यूनतम चमक स्तर की गारंटी हो सके।
11.3 "वाटर क्लियर" लेंस से क्या तात्पर्य है?
इसका अर्थ है कि लेंस सामग्री पारदर्शी और गैर-प्रकीर्णन (नॉन-डिफ्यूज़िंग) है। उत्सर्जित प्रकाश एक स्पष्ट, चमकीले प्रकाश बिंदु के रूप में प्रकट होता है। एक व्यापक, अधिक फैला हुआ प्रकाश पुंज प्राप्त करने के लिए, एक प्रकीर्णक (ओपेल) लेंस प्रकार का उपयोग किया जाता है, लेकिन यह आमतौर पर अक्षीय दीप्त तीव्रता को कम कर देता है।
11.4 पार्ट नंबर LTST-C281KGKT-5A की व्याख्या कैसे करें?
हालांकि पूर्ण नामकरण नियम स्वामित्व युक्त है, विशिष्ट तत्वों में शामिल हैं: "LTST" (उत्पाद श्रृंखला), "C281" (पैकेज आकार/शैली), "K" (संभवतः तीव्रता ग्रेड), "GK" (संभवतः रंग/तरंगदैर्ध्य ग्रेड), "T" (टेप और रील पैकेजिंग), और "5A" (संशोधन या प्रकार)।
12. डिज़ाइन केस स्टडी
परिदृश्य:एक नई स्मार्टवॉच के लिए स्टेटस इंडिकेटर लाइट डिज़ाइन करें। मदरबोर्ड की मोटाई सीमा 1.0 मिमी है, और इंडिकेटर लाइट को विभिन्न प्रकाश स्थितियों में दिखाई देना चाहिए।
चयन का कारण:LTST-C281KGKT-5A की 0.35 मिमी की ऊंचाई इसे वॉच असेंबली स्टैक (PCB, LED, लाइट गाइड, आउटर लेंस) में आसानी से फिट होने देती है। AlInGaP चिप की उच्च दक्षता पर्याप्त चमक (L या M ग्रेड चुनकर) सुनिश्चित करती है ताकि यह आउटडोर में दिखाई दे, साथ ही कम बिजली खपत बनाए रखे, जो बैटरी लाइफ के लिए महत्वपूर्ण है। 130° का विस्तृत व्यूइंग एंगल सुनिश्चित करता है कि कलाई पर अलग-अलग कोणों से देखने पर भी इंडिकेटर दिखाई दे। इन्फ्रारेड रीफ्लो के साथ संगतता इसे मदरबोर्ड पर अन्य सभी SMD कंपोनेंट्स के साथ एक साथ सोल्डर किए जाने की अनुमति देती है, जिससे असेंबली प्रक्रिया सरल हो जाती है।
13. कार्य सिद्धांत
प्रकाश AlInGaP सेमीकंडक्टर चिप के भीतर इलेक्ट्रोल्यूमिनिसेंस प्रक्रिया के माध्यम से उत्पन्न होता है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज डायोड के ऑन थ्रेशोल्ड से अधिक लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र ("क्वांटम वेल") में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब एक इलेक्ट्रॉन एक होल के साथ पुनर्संयोजित होता है, तो ऊर्जा एक फोटॉन (प्रकाश कण) के रूप में मुक्त होती है। एल्यूमीनियम, इंडियम, गैलियम और फॉस्फोरस परमाणुओं की जाली में विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) तय करती है। LTST-C281KGKT-5A के लिए, इस संरचना को हरे स्पेक्ट्रम (लगभग 574 nm) के फोटॉन उत्पन्न करने के लिए समायोजित किया गया है।
14. तकनीकी रुझान
इंडिकेटर और बैकलाइट LED के रुझान निरंतर आगे बढ़ रहे हैंलघुरूपण और दक्षता में वृद्धि की ओरकी दिशा में विकास। यह उपकरण 0.35 मिलीमीटर की ऊंचाई पतले घटकों की खोज में निरंतर प्रयास का प्रतिनिधित्व करती है। भविष्य का विकास पतले पैकेजिंग, उच्च प्रकाश उत्सर्जन दक्षता (प्रति वाट विद्युत इनपुट में अधिक प्रकाश उत्पादन), और बेहतर रंग प्रतिपादन या नए संतृप्त रंगों के विकास पर केंद्रित हो सकता है। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव प्रकाश व्यवस्था और उन्नत डिस्प्ले प्रौद्योगिकियों की मांग से प्रेरित होकर, ड्राइवर सर्किट के साथ एकीकरण या बहुरंगी, एड्रेसेबल माइक्रो-LED सरणियों के अल्ट्रा-थिन स्वरूपों का निर्माण भी सक्रिय अनुसंधान और विकास के क्षेत्र हैं।
LED विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाश-विद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित दीप्ति प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा बचत। | 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 प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश साधन पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| दीप्ति कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जब प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के दायरे और समरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश के रंग की गर्माहट या ठंडक; कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा दर्शाता है। | 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 प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| रंग सहनशीलता (SDCM) | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण संख्या, जैसे "5-step" | रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी छोटी होगी रंग उतना ही अधिक एकसमान होगा। | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए 620nm (लाल) | रंगीन LED के रंग से संबंधित तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी LED के रंगत (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
2. विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LEDs को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (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 आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स धारा (Pulse Current) | Ifp | अल्प अवधि में सहन करने योग्य शिखर 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। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक को रोकने की आवश्यकता है। |
| थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक ऊष्मा प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| Electrostatic Discharge Immunity (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | स्थैतिक बिजली के प्रति प्रतिरोधक क्षमता, उच्च मान स्थैतिक क्षति के प्रति कम संवेदनशीलता दर्शाता है। | उत्पादन में स्थैतिक बिजली से सुरक्षा के उपाय करने की आवश्यकता है, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले एलईडी के लिए। |
3. ताप प्रबंधन एवं विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | एलईडी चिप का आंतरिक वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | एल70 / एल80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | एलईडी के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है। |
| लुमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | लंबे समय तक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| रंग परिवर्तन (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। |
| Thermal Aging | सामग्री के 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। |
4. पैकेजिंग एवं सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने वाली और प्रकाशिकी एवं ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC गर्मी प्रतिरोधी अच्छा, लागत कम; सिरेमिक हीट डिसिपेशन बेहतर, जीवनकाल लंबा। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप चिप हीट डिसिपेशन बेहतर, लाइट एफिशिएंसी अधिक, उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त। |
| 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 फॉस्फोर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | प्रकाश कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करें। |
पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| लुमेन आउटपुट ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकरण, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | यह सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकरण। | ड्राइव पावर सप्लाई के मिलान में सुविधा और सिस्टम दक्षता में वृद्धि के लिए। |
| रंग वर्गीकरण | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करना, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचना। |
| रंग तापमान वर्गीकरण | 2700K, 3000K, आदि। | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत किया गया है, प्रत्येक समूह के लिए संबंधित निर्देशांक सीमा है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक प्रकाशित करके, 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 करता है। |
| IESNA मानक | इल्युमिनेटिंग इंजीनियरिंग सोसाइटी मानक | प्रकाशिकी, विद्युत और ऊष्मा परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | 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 के लिए पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश व्यवस्था उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में आमतौर पर उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |