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SMD LED LTST-C191KSKT-5A डेटाशीट - 0.55mm अल्ट्रा-थिन हाइट - 2.0V फॉरवर्ड वोल्टेज - पीला - 75mW पावर डिसिपेशन - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

LTST-C191KSKT-5A SMD LED Complete Technical Datasheet. Features include 0.55mm ultra-thin height, AlInGaP yellow chip, 2.0V typical forward voltage, 75mW power dissipation, RoHS compliant.
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PDF दस्तावेज़ कवर - SMD LED LTST-C191KSKT-5A विशिष्टता पत्र - 0.55mm अल्ट्रा-थिन ऊंचाई - 2.0V फॉरवर्ड वोल्टेज - पीला - 75mW बिजली की खपत - चीनी तकनीकी दस्तावेज़

सामग्री

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C191KSKT-5A आधुनिक, स्थान-सीमित इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LED है। इसका प्राथमिक उद्देश्य उच्च चमक, अति-संहत स्टेटस इंडिकेटर या बैकलाइट के रूप में कार्य करना है। इस घटक का मुख्य लाभ इसकी केवल 0.55mm की अत्यंत कम प्रोफ़ाइल ऊंचाई है, जो इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है जहां ऊर्ध्वाधर स्थान महत्वपूर्ण है, जैसे अल्ट्रा-थिन उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, वियरेबल डिवाइस और उन्नत डिस्प्ले पैनल।

लक्षित बाज़ार में ऐसे कार्यालय उपकरण, संचार उपकरण और घरेलू उपकरण निर्माता शामिल हैं जिन्हें विश्वसनीय, चमकदार और लघुकृत स्टेटस इंडिकेटर LED की आवश्यकता होती है। यह उत्पाद RoHS निर्देश का अनुपालन करता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह हानिकारक पदार्थ प्रतिबंधों के लिए अंतरराष्ट्रीय पर्यावरणीय मानकों को पूरा करता है। इसे 8mm वाली कैरियर टेप पैकेजिंग में आपूर्ति की जाती है, जो 7 इंच व्यास के रील पर लपेटी जाती है, और यह उच्च-गति स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली लाइनों के साथ पूर्णतः संगत है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन दक्षता के लिए महत्वपूर्ण है।

2. तकनीकी मापदंडों की गहन व्याख्या

2.1 प्रकाशमिति और प्रकाशिकीय विशेषताएँ

यह LED AlInGaP (एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) चिप का उपयोग करता है, जो उच्च दक्षता वाला पीला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए जाना जाता है। मानक परीक्षण धारा (IF) 5mA और परिवेश तापमान (Ta) 25°C पर, इसकी ल्यूमिनस तीव्रता (Iv) न्यूनतम 11.2 मिलीकैंडेला (mcd) से अधिकतम 45.0 mcd तक होती है, और एक विशिष्ट मान संदर्भ के लिए प्रदान किया जाता है। इस विस्तृत श्रृंखला को एक बिनिंग प्रणाली (बाद में विस्तार से वर्णित) के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है। देखने का कोण (2θ1/2) 130 डिग्री निर्दिष्ट है, जो इंगित करता है कि इसकी उत्सर्जन पैटर्न बहुत चौड़ी है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिनमें बड़े क्षेत्र की रोशनी या चौड़े कोण से दृश्यता की आवश्यकता होती है।

5mA पर अनुभव किए जाने वाले रंग को निर्धारित करने वाली प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 587.0 nm से 594.5 nm के बीच होती है, जो इसे स्पष्ट रूप से पीले वर्णक्रमीय सीमा में रखती है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp) का विशिष्ट मान 588 nm है। स्पेक्ट्रल लाइन आधी चौड़ाई (Δλ) लगभग 15 nm है, जो इंगित करती है कि इसका रंग उत्सर्जन अपेक्षाकृत शुद्ध है, जिसमें न्यूनतम वर्णक्रमीय प्रसार होता है।

2.2 विद्युत मापदंड

5mA धारा पर, अग्र वोल्टेज (VF) का विशिष्ट मान 2.00V है, जिसकी अनुमेय सीमा 1.70V से 2.30V तक है। उचित धारा सीमा सुनिश्चित करने के लिए सर्किट डिजाइन में यह पैरामीटर महत्वपूर्ण है। निरपेक्ष अधिकतम DC अग्र धारा 30 mA है, लेकिन विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए, इसे आमतौर पर परीक्षण स्थिति 5mA या उससे कम धारा पर संचालित किया जाता है। स्पंद स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) में, अनुमेय शिखर अग्र धारा 80 mA है। रिवर्स वोल्टेज रेटिंग 5V है, जो आकस्मिक रिवर्स बायसिंग के खिलाफ मानक सुरक्षा स्तर है। 5V रिवर्स बायस पर डिवाइस की अधिकतम रिवर्स धारा (IR) 10 μA है, और 0V तथा 1MHz पर विशिष्ट धारिता (C) 40 pF है।

2.3 तापीय और शक्ति विशेषताएँ

अधिकतम शक्ति अपव्यय रेटिंग 75 mW है। यह पैरामीटर उस कुल विद्युत शक्ति (VF * IF) को परिभाषित करता है जिसे डिवाइस को नुकसान पहुंचाए बिना प्रकाश और ऊष्मा में परिवर्तित किया जा सकता है। डेटाशीट निर्दिष्ट करती है कि 50°C से शुरू होकर, अग्र धारा के लिए डीरेटिंग कारक 0.4 mA/°C है। इसका अर्थ है कि 50°C से अधिक प्रत्येक डिग्री सेल्सियस के लिए, अधिकतम अनुमेय निरंतर अग्र धारा को 0.4 mA कम किया जाना चाहिए ताकि अत्यधिक गर्मी को रोका जा सके और सेवा जीवन सुनिश्चित किया जा सके। संचालन और भंडारण तापमान सीमा -55°C से +85°C है, जो व्यापक पर्यावरणीय सीमा में इसके मजबूत प्रदर्शन को दर्शाता है।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

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

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को तीन बिन कोड में विभाजित किया गया है: E2 (1.70V - 1.90V), E3 (1.90V - 2.10V), और E4 (2.10V - 2.30V)। प्रत्येक बिन पर ±0.1V का सहनशीलता मान लागू होता है। एक ही वोल्टेज बिन से एलईडी का चयन करने से तब सुसंगत चमक बनाए रखने में मदद मिलती है जब कई एलईडी एक सामान्य वोल्टेज स्रोत से समानांतर में चलाए जाते हैं।

3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग

ल्यूमिनस इंटेंसिटी को तीन बिन में विभाजित किया गया है: L (11.2 - 18.0 mcd), M (18.0 - 28.0 mcd), और N (28.0 - 45.0 mcd)। प्रत्येक बिन पर ±15% का सहनशीलता मान लागू होता है। यह बिनिंग उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां कई संकेतक दीपकों के बीच मानी गई चमक की एकरूपता महत्वपूर्ण है।

3.3 डोमिनेंट वेवलेंथ ग्रेडिंग

पीला रंग डॉमिनेंट वेवलेंथ बिन के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है: J (587.0 - 589.5 nm), K (589.5 - 592.0 nm), और L (592.0 - 594.5 nm)। प्रत्येक बिन की सहनशीलता ±1 nm है। यह सटीक नियंत्रण विभिन्न उत्पादन बैचों के बीच या एलईडी सरणी के भीतर न्यूनतम रंग भिन्नता सुनिश्चित करता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्र (चित्र 1, चित्र 6) का उल्लेख किया गया है, लेकिन अर्धचालक भौतिकी और प्रदान किए गए मापदंडों के आधार पर इसके विशिष्ट व्यवहार का वर्णन किया जा सकता है।

4.1 फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज संबंध (I-V कर्व)

AlInGaP चिप एक विशिष्ट I-V वक्र प्रदर्शित करती है, जहां फॉरवर्ड वोल्टेज करंट के साथ लघुगणकीय रूप से बढ़ता है। 5mA पर 2.0V का विशिष्ट VF एक महत्वपूर्ण कार्य बिंदु है। उच्च धारा पर LED चलाने से VF थोड़ा बढ़ जाता है (अधिकतम 2.3V की ओर) और प्रकाश उत्पादन में उल्लेखनीय वृद्धि होती है, लेकिन यह बिजली की खपत और जंक्शन तापमान भी बढ़ाता है, जिसे पूर्ण अधिकतम रेटिंग के भीतर प्रबंधित किया जाना चाहिए।

4.2 तापमान विशेषता

LED की चमक तीव्रता आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाती है। डीरेटिंग विनिर्देश (50°C से अधिक पर 0.4 mA/°C) इसी तापीय व्यवहार का प्रत्यक्ष परिणाम है। उच्च परिवेश तापमान या अत्यधिक ड्राइव करंट के कारण स्व-तापन प्रकाश उत्पादन को कम कर देता है और, यदि सीमा से अधिक हो जाता है, तो प्रदर्शन गिरावट को तेज कर सकता है।

4.3 स्पेक्ट्रम वितरण

स्पेक्ट्रम आउटपुट 588 nm (पीक) पर केंद्रित है, जिसकी आधी चौड़ाई 15 nm तक संकीर्ण है। इससे संतृप्त पीला रंग उत्पन्न होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य ड्राइव करंट और तापमान में परिवर्तन के साथ थोड़ा स्थानांतरित हो सकता है, लेकिन बिनिंग सिस्टम यह सुनिश्चित करता है कि अंतिम रंग निर्दिष्ट संकीर्ण बैंड के भीतर बना रहे।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 भौतिक आयाम

यह एलईडी उद्योग-मानक EIA पैकेज आकृति का उपयोग करती है। इसकी प्रमुख विशेषता इसकी 0.55mm ऊंचाई है, जो इसकी "अल्ट्रा-थिन" प्रकृति को परिभाषित करती है। डेटाशीट में विस्तृत यांत्रिक चित्र PCB पैड डिजाइन के लिए लंबाई, चौड़ाई और अन्य महत्वपूर्ण आयाम प्रदान करते हैं। जब तक अन्यथा न कहा गया हो, सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जिनकी मानक सहनशीलता ±0.10 mm है।

5.2 पैड डिज़ाइन

डेटाशीट में अनुशंसित पैड आयाम शामिल हैं। रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान विश्वसनीय सोल्डर जोड़ सुनिश्चित करने, सही यांत्रिक स्थिरता और तापीय/विद्युत कनेक्शन प्राप्त करने के लिए इन अनुशंसाओं का पालन करना महत्वपूर्ण है। पैड डिज़ाइन घटक के आयाम और आवश्यक सोल्डर फ़िलेट को ध्यान में रखता है।

5.3 ध्रुवीयता पहचान

इस घटक में एनोड और कैथोड होते हैं। डेटाशीट आरेख ध्रुवीयता को दर्शाता है, आमतौर पर डिवाइस पर ही चिह्नित होती है, या इसकी आंतरिक संरचना और बाहरी विशेषताओं के माध्यम से पहचानी जा सकती है। असेंबली प्रक्रिया के दौरान सही ध्रुवीयता अभिविन्यास डिवाइस के उचित कार्य के लिए आवश्यक है।

6. सोल्डरिंग एवं असेंबली गाइड

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स

यह LED इन्फ्रारेड (IR) और वेपर फेज़ रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है। मानक प्रक्रिया के लिए, पीक तापमान 260°C, अधिकतम 5 सेकंड तक निर्दिष्ट है। लीड-फ्री प्रक्रिया के लिए, विशिष्ट रिफ्लो प्रोफाइल का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, जिसमें आमतौर पर थोड़ा अधिक पीक तापमान या समायोजित हीटिंग दर शामिल होती है। इन प्रोफाइल्स का पालन करने से LED के एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन और सेमीकंडक्टर चिप को थर्मल क्षति से बचाया जा सकता है।

6.2 सावधानियाँ एवं भंडारण शर्तें

एलईडी को 30°C से अधिक नहीं और 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं वाले वातावरण में संग्रहीत किया जाना चाहिए। मूल नमी-सुरक्षात्मक पैकेजिंग से निकालने के बाद, नमी अवशोषण को रोकने के लिए रिफ्लो सोल्डरिंग 672 घंटे (28 दिनों) के भीतर की जानी चाहिए, जिससे रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव या परतों का अलग होना हो सकता है। यदि इस अवधि से अधिक समय तक संग्रहीत किया जाता है, तो नमी को हटाने के लिए बेकिंग (उदाहरण के लिए, 60°C पर 24 घंटे) की सिफारिश की जाती है।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता होती है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। एलईडी को कमरे के तापमान पर इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से अधिक नहीं डुबोना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट रसायन प्लास्टिक लेंस या एनकैप्सुलेशन की अखंडता को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

7. पैकेजिंग एवं ऑर्डर जानकारी

7.1 कैरियर टेप एवं रील विनिर्देश

उत्पाद 8 मिमी चौड़ाई वाली उभरी हुई कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति किया जाता है, जो मानक 7 इंच (178 मिमी) व्यास वाली रील पर लपेटा जाता है। प्रत्येक रील में 5000 टुकड़े होते हैं। पैकेजिंग ANSI/EIA 481-1-A-1994 विनिर्देश के अनुरूप है। शीर्ष कवर टेप घटक पॉकेट को सील करती है। लगातार गुम घटकों की अधिकतम संख्या और शेष भागों की न्यूनतम पैकेजिंग मात्रा के लिए दिशानिर्देश हैं।

7.2 पार्ट नंबर संरचना

पार्ट नंबर LTST-C191KSKT-5A विशिष्ट उत्पाद विशेषताओं को कोडित करता है। हालांकि पूरी कंपनी नामकरण तर्क स्वामित्व युक्त हो सकता है, इसमें आम तौर पर श्रृंखला पहचानकर्ता (LTST), आकार/कोड (C191), रंग/लेंस प्रकार (KSKT पीले AlInGaP चिप के साथ क्रिस्टल क्लियर लेंस को दर्शाता है), और संभावित ग्रेड या प्रकार जानकारी (5A) शामिल होती है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी ऊंचाई-सीमित उपकरणों में स्टेटस इंडिकेटर, बटन या प्रतीकों की बैकलाइटिंग और पैनल प्रकाश व्यवस्था के लिए आदर्श रूप से उपयुक्त है। उदाहरणों में स्मार्टफोन, टैबलेट, अल्ट्रा-थिन लैपटॉप, रिमोट कंट्रोल, ऑटोमोटिव डैशबोर्ड इंडिकेटर (पैनल के पीछे सीमित स्थान) और पोर्टेबल मेडिकल उपकरण शामिल हैं।

8.2 सर्किट डिज़ाइन विचार

एलईडी करंट-चालित उपकरण हैं। समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, विशेष रूप से जब कई एलईडी समानांतर में जुड़े हों, प्रत्येक एलईडी के लिए एक श्रृंखला करंट-सीमित रोकनेवाला (रेसिस्टर) का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। बिना अलग-अलग रोकनेवालों के कई एलईडी को सीधे वोल्टेज स्रोत से समानांतर में चलाने की सिफारिश नहीं की जाती है, क्योंकि व्यक्तिगत एलईडी के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) विशेषताओं में मामूली अंतर से करंट वितरण और चमक में महत्वपूर्ण अंतर आ सकता है। एक सरल ड्राइविंग सर्किट में वोल्टेज स्रोत, श्रृंखला रोकनेवाला (R = (Vsource - VF) / IF) और एलईडी शामिल होते हैं।

8.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

यह एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। संचालन सावधानियों का पालन करना आवश्यक है: ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप और वर्कस्टेशन सतह का उपयोग करें, घटकों को एंटीस्टैटिक पैकेजिंग में संग्रहीत करें, और प्लास्टिक लेंस पर जमा हो सकने वाले स्थिर आवेश को बेअसर करने के लिए आयन जनरेटर का उपयोग करें। ESD घटना से तत्काल विफलता या उपकरण के जीवनकाल को कम करने वाली संभावित क्षति हो सकती है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

11. व्यावहारिक डिजाइन और उपयोग केस

10. तकनीकी मापदंडों पर आधारित सामान्य प्रश्नोत्तर

प्रश्न: क्या मैं इस LED को लगातार 20mA पर चला सकता हूँ?
उत्तर: पूर्ण अधिकतम DC अग्र धारा 30 mA है, इसलिए 20mA सीमा के भीतर है। हालाँकि, आपको शक्ति अपव्यय (P = VF * IF) की जाँच करनी चाहिए। 20mA और 2.0V के विशिष्ट VF पर, शक्ति 40mW है, जो 75mW के अधिकतम मान से कम है। परिवेश के तापमान पर विचार सुनिश्चित करें, यदि कार्य तापमान 50°C से अधिक है, तो धारा डीरेटिंग लागू करें।

प्रश्न: उत्सर्जन तीव्रता की सीमा इतनी चौड़ी (11.2 से 45.0 mcd) क्यों है?
उत्तर: यह सीमा कुल उत्पादन वितरण का प्रतिनिधित्व करती है। एक ग्रेडिंग प्रणाली (L, M, N) के माध्यम से, निर्माता विशिष्ट, संकीर्ण तीव्रता ग्रेड के LED खरीद सकते हैं ताकि उनके अनुप्रयोग में स्थिरता सुनिश्चित हो सके।

प्रश्न: चरम तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
उत्तर: चरम तरंगदैर्ध्य (λp) वह तरंगदैर्ध्य है जहाँ वर्णक्रमीय शक्ति आउटपुट अधिकतम होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) CIE आरेख पर रंग निर्देशांक से प्राप्त होता है और शुद्ध मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो LED के अनुभव किए गए रंग से मेल खाती है। इस तरह के संकीर्ण स्पेक्ट्रम LED के लिए, वे आमतौर पर बहुत करीब होते हैं।

प्रश्न: क्या हीट सिंक की आवश्यकता है?
उत्तर: 5mA या इसी तरह की कम धारा के विशिष्ट संचालन के लिए, बहुत कम बिजली अपव्यय के कारण, किसी समर्पित हीट सिंक की आवश्यकता नहीं होती है। PCB स्वयं हीट सिंक का कार्य करता है। अधिकतम धारा रेटिंग के करीब संचालन के लिए, PCB लेआउट के सावधानीपूर्वक थर्मल प्रबंधन की सिफारिश की जाती है।

. Practical Design and Usage Case

एक नई स्मार्टवॉच के लिए स्टेटस इंडिकेटर डिजाइन करने पर विचार करें। मदरबोर्ड की Z-अक्ष ऊंचाई अत्यंत सीमित है। LTST-C191KSKT-5A अपनी 0.55mm ऊंचाई के साथ, पतले डिफ्यूज़र लेयर के नीचे फिट हो सकता है। डिजाइनर सभी वॉच यूनिट्स के लिए सुसंगत, सुखद पीली रोशनी वाली नोटिफिकेशन अलर्ट सुनिश्चित करने के लिए "M" इंटेंसिटी बिन और "K" वेवलेंथ बिन से घटक का चयन करते हैं। 3.3V पावर रेल का उपयोग किया जाता है। श्रृंखला प्रतिरोध की गणना R = (3.3V - 2.0V) / 0.005A = 260 ओम के रूप में की जाती है। एक मानक 270 ओम रेसिस्टर का चयन किया जाता है, जो लगभग 4.8mA की धारा उत्पन्न करता है, जो सीमा के भीतर सुरक्षित रूप से है। 130 डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल सुनिश्चित करता है कि कलाई पर नज़र डालते समय, इंडिकेटर सभी कोणों से दिखाई दे।

12. कार्य सिद्धांत संक्षिप्त परिचय

LED एक सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन डायोड है। जब जंक्शन के अंतर्निहित विभव से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। जब ये आवेश वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है। प्रकाश का रंग सेमीकंडक्टर सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। इस LED में उपयोग की जाने वाली AlInGaP (एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) सामग्री प्रणाली की बैंडगैप पीले प्रकाश के अनुरूप है। "क्रिस्टल क्लियर" लेंस आमतौर पर एपॉक्सी से बना होता है और सेमीकंडक्टर चिप के अंदर उत्पन्न प्रकाश को प्रभावी ढंग से निकालने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

13. तकनीकी विकास प्रवृत्तियाँ

संकेतक एलईडी की विकास प्रवृत्तियाँ उच्च दक्षता (प्रति विद्युत वाट अधिक प्रकाश उत्पादन), छोटे फॉर्म फैक्टर और कम प्रोफ़ाइल ऊंचाई की ओर निरंतर विकास जारी रखती हैं। इस उपकरण की 0.55 मिमी ऊंचाई लघुकरण के लिए निरंतर प्रयासों का प्रतिनिधित्व करती है। भविष्य के विकास में पतली पैकेजिंग, एलईडी पैकेज के भीतर ड्राइवर आईसी का एकीकरण (स्मार्ट एलईडी), और प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए व्यापक रंग सीमा या बेहतर रंग प्रतिपादन शामिल हो सकते हैं। इसके अलावा, सब्सट्रेट सामग्री और चिप डिजाइन में प्रगति का उद्देश्य दक्षता गिरावट (उच्च धारा पर दक्षता में कमी) को कम करना और उच्च कार्यशील तापमान पर विश्वसनीयता में सुधार करना है। विकसित हो रहे पर्यावरणीय नियमों के अनुपालन के लिए सीसा-मुक्त और हैलोजन-मुक्त सामग्रियों के व्यापक अपनाने को बढ़ावा देना भी उद्योग का एक प्रमुख फोकस बना हुआ है।

LED विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण

एलईडी प्रौद्योगिकी शब्दावली पूर्ण व्याख्या

1. प्रकाश-विद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक

शब्दावली इकाई/प्रतिनिधित्व सामान्य व्याख्या यह महत्वपूर्ण क्यों है
दीप्त प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) lm/W (लुमेन प्रति वाट) प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न दीप्त फ्लक्स, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा बचत। यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है।
ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) lm (लुमेन) प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं।
दृश्य कोण (Viewing Angle) ° (डिग्री), जैसे 120° वह कोण जब प्रकाश तीव्रता आधी रह जाती है, जो बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता 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। प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है।
रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) कोई इकाई नहीं, 0–100 वस्तुओं के वास्तविक रंगों को पुन: प्रस्तुत करने की प्रकाश स्रोत की क्षमता, Ra≥80 बेहतर है। रंग की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है।
रंग सहनशीलता (SDCM) मैकएडम दीर्घवृत्त चरण संख्या, जैसे "5-step" रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी कम होगी रंग उतने ही अधिक एकसमान होंगे। एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना।
प्रमुख तरंगदैर्घ्य (Dominant Wavelength) nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए 620nm (लाल) रंगीन LED के रंग से संबंधित तरंगदैर्घ्य मान। लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी LED के रंगत (ह्यू) का निर्धारण करता है।
स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र एलईडी 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 विचार
फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) Vf LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। 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 करंट मान। आमतौर पर कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव का उपयोग किया जाता है, करंट चमक और आयु निर्धारित करता है।
मैक्सिमम पल्स करंट (Pulse Current) Ifp डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग किया जाने वाला, कम समय के लिए सहन किया जा सकने वाला पीक करंट। पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी।
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 गर्मी के प्रवाह का प्रतिरोध, कम मूल्य बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है। उच्च थर्मल रेजिस्टेंस के लिए मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है।
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) V (HBM), जैसे 1000V स्थैतिक बिजली के प्रति प्रतिरोधक क्षमता, उच्च मूल्य का अर्थ है स्थैतिक बिजली से क्षतिग्रस्त होने की संभावना कम। उत्पादन में स्थैतिक बिजली सुरक्षा उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए।

3. ताप प्रबंधन एवं विश्वसनीयता

शब्दावली प्रमुख संकेतक सामान्य व्याख्या प्रभाव
जंक्शन तापमान (Junction Temperature) Tj (°C) LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है।
ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) L70 / L80 (घंटे) चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। LED 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। दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है।
रंग परिवर्तन (Color Shift) Δu′v′ या मैकएडम अंडाकार 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 विशेषताएं और अनुप्रयोग
एनकैप्सुलेशन प्रकार EMC, PPA, सिरेमिक चिप की सुरक्षा करने वाली और प्रकाशिकी व ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। EMC उच्च ताप सहनशीलता, कम लागत; सिरेमिक बेहतर ताप अपव्यय, लंबी आयु।
चिप संरचना फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। फ्लिप चिप बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रकाश दक्षता, उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त।
फॉस्फर कोटिंग YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड ब्लू LED 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 दक्षता, कलर टेम्परेचर और कलर रेंडरिंग को प्रभावित करते हैं।
लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन फ्लैट, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन पैकेजिंग सतह पर ऑप्टिकल संरचना, जो प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है।

पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग

शब्दावली ग्रेडिंग सामग्री सामान्य व्याख्या उद्देश्य
लुमेनस फ्लक्स ग्रेडिंग कोड जैसे 2G, 2H चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत, 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 समूहीकृत। ड्राइवर पावर स्रोत के मिलान को सुविधाजनक बनाना और सिस्टम दक्षता बढ़ाना।
रंग विभेदन श्रेणी 5-step MacAdam ellipse रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण, यह सुनिश्चित करना कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर रहे। रंग एकरूपता सुनिश्चित करना, एक ही ल्यूमिनेयर के भीतर रंग असमानता से बचना।
कलर टेम्परेचर बिनिंग 2700K, 3000K, आदि। रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह के संबंधित निर्देशांक सीमा होती 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 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 इल्युमिनेटिंग इंजीनियरिंग सोसाइटी मानक प्रकाशिक, विद्युत और ऊष्मा परीक्षण विधियों को शामिल करना। उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार।
RoHS / REACH पर्यावरण प्रमाणन उत्पादों को हानिकारक पदार्थों (जैसे सीसा, पारा) से मुक्त सुनिश्चित करना। अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश के लिए पात्रता शर्तें।
ENERGY STAR / DLC ऊर्जा दक्षता प्रमाणन प्रकाश व्यवस्था उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। सामान्यतः सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए।