विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
- 2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ
- 3. बिनिंग सिस्टम व्याख्या
- 3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) बिनिंग
- 3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (IV) बिनिंग
- 3.3 Hue (Color) Binning
- 4. Performance Curve Analysis
- 5. Mechanical and Packaging Information
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 पैड लेआउट और ध्रुवता
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
- 6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स
- 6.2 भंडारण और हैंडलिंग
- 6.3 सफाई
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
- 8. Application Recommendations
- 8.1 Typical Application Scenarios
- 8.2 डिज़ाइन विचार
- 9. तकनीकी तुलना और विभेदन
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- 11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस
- 12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय
- 13. Technology Development Trends
1. उत्पाद अवलोकन
LTW-C191TLA एक सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) LED है जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर और उच्च चमक की आवश्यकता होती है। यह उत्पाद अल्ट्रा-थिन चिप एलईडी की श्रेणी से संबंधित है, जिसकी प्रोफ़ाइल 0.55mm अत्यंत कम है। यह सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) तकनीक का उपयोग करता है, जो प्रदर्शन और लघुरूपण का संतुलन प्रदान करता है और सीमित स्थान वाले डिज़ाइनों के लिए उपयुक्त है।
इस एलईडी के मुख्य लाभों में RoHS (रेस्ट्रिक्शन ऑफ़ हैज़र्डस सब्सटेंस) निर्देशों का अनुपालन शामिल है, जो इसे एक पर्यावरण-अनुकूल "ग्रीन प्रोडक्ट" बनाता है। इसकी सुपर-थिन प्रोफ़ाइल इसे तेजी से पतले हो रहे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, डिस्प्ले बैकलाइटिंग और संकेतक अनुप्रयोगों में एकीकृत होने की अनुमति देती है। पैकेज 7-इंच व्यास वाली रीलों पर लपेटी गई 8mm टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो बड़े पैमाने पर विनिर्माण में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले उच्च-गति, स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करता है। इसके अलावा, इसे मानक इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं को सहन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे विश्वसनीय PCB संलग्नक सुगम होता है।
लक्षित बाजार में उद्योगों की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है, जिसमें उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (जैसे, स्मार्टफोन, टैबलेट, वेयरेबल्स), ऑटोमोटिव आंतरिक प्रकाश व्यवस्था, सामान्य साइनेज और कंट्रोल पैनल संकेतक शामिल हैं, जहां विश्वसनीय, चमकदार और कॉम्पैक्ट प्रकाश स्रोत आवश्यक हैं।
2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
इन सीमाओं से परे डिवाइस संचालित करने से स्थायी क्षति हो सकती है। प्रमुख रेटिंग्स परिवेश के तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।
- Power Dissipation (Pd): 70 mW. यह अधिकतम शक्ति है जो एलईडी बिना क्षति के ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकती है।
- Peak Forward Current (IF(PEAK)): 100 mA. यह अधिकतम अनुमेय तात्कालिक धारा है, जो आमतौर पर स्पंदित स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) के तहत होती है। यह निरंतर धारा रेटिंग से काफी अधिक है।
- DC Forward Current (IF): 20 mA. यह विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर अग्र धारा है।
- Derating Factor: 0.25 mA/°C. 25°C से अधिक के परिवेश तापमान पर, अधिक गर्म होने से बचने के लिए अधिकतम स्वीकार्य DC अग्र धारा को इस कारक द्वारा रैखिक रूप से कम किया जाना चाहिए।
- Reverse Voltage (VR): 5 V. इस मान से अधिक का रिवर्स बायस वोल्टेज लगाने से LED जंक्शन क्षतिग्रस्त हो सकता है।
- Operating Temperature Range: -20°C से +80°C. वह परिवेश तापमान सीमा जिसके भीतर LED को सही ढंग से कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- भंडारण तापमान सीमा: -40°C से +85°C. गैर-परिचालन भंडारण के लिए तापमान सीमा।
- इन्फ्रारेड सोल्डरिंग की स्थिति: 260°C पर 10 सेकंड। अधिकतम अनुशंसित रीफ्लो प्रोफाइल शिखर तापमान और समय।
2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ
ये पैरामीटर सामान्य संचालन स्थितियों (Ta=25°C, IF=10mA) के तहत LED के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।
- दीप्त तीव्रता (IV): 112.0 - 300.0 mcd (मिलीकैंडेला)। यह मानव आँख द्वारा देखे गए LED की अनुभूत चमक का माप है। विस्तृत सीमा इंगित करती है कि एक बिनिंग प्रणाली का उपयोग किया जाता है (धारा 3 देखें)। माप CIE आँख-प्रतिक्रिया वक्र का अनुसरण करता है।
- दृश्य कोण (2θ1/2): 130 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर चमकदार तीव्रता अपने अधिकतम मान (अक्ष पर) के आधे तक गिर जाती है। 130-डिग्री का कोण एक चौड़े, विसरित प्रकाश उत्सर्जन पैटर्न को दर्शाता है।
- Chromaticity Coordinates (x, y): x=0.31, y=0.32. CIE 1931 क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर ये निर्देशांक उत्सर्जित प्रकाश के श्वेत बिंदु (रंग) को परिभाषित करते हैं। \u00b10.01 की एक सहनशीलता लागू होती है।
- Forward Voltage (VF): 2.80 - 3.40 V. 10mA पर चलाए जाने पर LED के पार वोल्टेज ड्रॉप। यह सीमा बिनिंग के अधीन भी है।
- Reverse Current (IR): 10 \u03bcA (max). अधिकतम रिवर्स वोल्टेज (5V) लागू होने पर बहने वाली छोटी लीकेज करंट।
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) सावधानी: एलईडी स्थिर बिजली और वोल्टेज सर्ज के प्रति संवेदनशील है। अव्यक्त या विनाशकारी विफलताओं को रोकने के लिए, हैंडलिंग और असेंबली के दौरान ग्राउंडेड कलाई पट्टियों, एंटी-स्टैटिक मैट और उपकरण ग्राउंडिंग के उपयोग सहित उचित ईएसडी हैंडलिंग प्रक्रियाएं अनिवार्य हैं।
3. बिनिंग सिस्टम व्याख्या
उत्पादन में सुसंगत प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर "बिन" में वर्गीकृत किया जाता है। LTW-C191TLA एक त्रि-आयामी बिनिंग प्रणाली का उपयोग करता है।
3.1 Forward Voltage (VF) Binning
एलईडी को 10mA पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। यह सुसंगत करंट ड्राइव सर्किट डिजाइन करने में सहायता करता है, खासकर जब कई एलईडी श्रृंखला में उपयोग की जाती हैं।
- बिन 2: VF = 2.8V से 3.0V
- बिन 3: VF = 3.0V से 3.2V
- Bin 4: VF = 3.2V से 3.4V
प्रत्येक बिन पर सहनशीलता \u00b10.1V है।
3.2 Luminous Intensity (IV) Binning
एलईडी को उनके चमक आउटपुट के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। पैकेजिंग पर बिन कोड अंकित होता है।
- Bin R1: 112 mcd से 146 mcd
- Bin R2: 146 mcd से 180 mcd
- Bin S1: 180 mcd से 240 mcd
- Bin S2: 240 mcd से 300 mcd
प्रत्येक बिन पर सहनशीलता \u00b115% है।
3.3 Hue (Color) Binning
White LEDs can have slight variations in color temperature (warm white, cool white, etc.). This is defined by chromaticity coordinates (x, y) on the CIE 1931 diagram. The datasheet defines several hue bins (A0, B3, B4, B5, B6, C0) with specific coordinate boundaries. A graphical representation on the chromaticity diagram shows the areas covered by these bins. The tolerance for hue is \u00b10.01 in both x and y coordinates. This binning is crucial for applications requiring uniform color appearance across multiple LEDs.
4. Performance Curve Analysis
डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है (जैसे, देखने के कोण के लिए चित्र.6, वर्णिकता के लिए चित्र.1), पैरामीटरों से विशिष्ट प्रदर्शन प्रवृत्तियों का अनुमान लगाया जा सकता है।
- Current vs. Luminous Intensity (I-V Curve): InGaN एलईडी के लिए, दीप्त तीव्रता आमतौर पर अग्र धारा के साथ बढ़ती है लेकिन रैखिक रूप से नहीं। अनुशंसित डीसी धारा (20mA) से अधिक पर संचालन से दक्षता में गिरावट, उच्च जंक्शन तापमान और कम जीवनकाल हो सकता है।
- तापमान निर्भरता: एलईडी की चमकदार आउटपुट और फॉरवर्ड वोल्टेज तापमान-संवेदनशील होते हैं। जंक्शन तापमान बढ़ने पर, चमकदार तीव्रता आमतौर पर कम हो जाती है, और फॉरवर्ड वोल्टेज थोड़ा गिर सकता है। 0.25 mA/°C का डीरेटिंग फैक्टर इस थर्मल प्रभाव को प्रबंधित करने के लिए एक प्रत्यक्ष उपाय है।
- स्पेक्ट्रल विशेषताएँ: एक InGaN-आधारित सफेद LED के रूप में, यह संभवतः सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए फॉस्फर कोटिंग के साथ संयुक्त एक नीले-उत्सर्जक चिप का उपयोग करता है। वर्णिकता निर्देशांक (x=0.31, y=0.32) एक ऐसे श्वेत बिंदु का सुझाव देते हैं जो संभवतः "कूल व्हाइट" या "न्यूट्रल व्हाइट" क्षेत्र में है।
5. Mechanical and Packaging Information
5.1 पैकेज आयाम
LED में EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) मानक पैकेज फुटप्रिंट है। इसकी प्रमुख यांत्रिक विशेषता इसकी 0.55mm की अति-पतली ऊंचाई है। डेटाशीट में विस्तृत आयामित चित्र प्रदान किए गए हैं, जिनमें सभी इकाइयां मिलीमीटर में हैं (कोष्ठक में इंच नोट किए गए हैं)। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.10mm (.004") का एक मानक सहनशीलता लागू होता है। ये सटीक आयाम PCB लेआउट और स्वचालित मशीनरी द्वारा उचित प्लेसमेंट सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
5.2 पैड लेआउट और ध्रुवता
डेटाशीट में PCB डिजाइन के लिए एक सुझाया गया सोल्डरिंग पैड लेआउट (लैंड पैटर्न) शामिल है। इस पैटर्न का पालन करने से रिफ्लो के दौरान विश्वसनीय सोल्डर जोड़ निर्माण और उचित संरेखण सुनिश्चित होता है। LED पैकेज में एनोड और कैथोड चिह्न होंगे; डिवाइस के कार्य करने को सुनिश्चित करने के लिए असेंबली के दौरान सही पोलैरिटी का पालन किया जाना चाहिए। पैड डिजाइन LED डाई से ऊष्मा अपव्यय में भी सहायता करता है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स
LED इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ संगत है। अधिकतम अनुशंसित स्थिति 260°C का शिखर तापमान है, जिसकी अवधि 10 सेकंड से अधिक नहीं होनी चाहिए। एक सुझाई गई प्रोफ़ाइल में 150-200°C पर प्री-हीट चरण शामिल है, जो अधिकतम 120 सेकंड तक हो सकता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इन स्थितियों में LED को दो से अधिक रीफ्लो चक्रों के अधीन नहीं किया जाना चाहिए। आयरन से मैन्युअल सोल्डरिंग के लिए, टिप का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और संपर्क समय 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए, केवल एक बार के लिए।
6.2 भंडारण और हैंडलिंग
Moisture Sensitivity: एलईडी को नमी-रोधी बैग में सिलिका जेल के साथ पैक किया गया है। सील रहने पर, उन्हें ≤ 30°C और ≤ 90% RH पर संग्रहीत किया जाना चाहिए और एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। एक बार बैग खोलने के बाद, भंडारण वातावरण ≤ 30°C और ≤ 60% RH होना चाहिए। 672 घंटे (28 दिन) से अधिक समय तक परिवेशी परिस्थितियों के संपर्क में आए घटकों को, अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोकने के लिए, सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।
6.3 सफाई
यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। एलईडी को सामान्य तापमान पर इथाइल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर एलईडी पैकेज या लेंस को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
मानक पैकेजिंग प्रारूप 7-इंच (178mm) व्यास के रील्स पर 8mm एम्बॉस्ड कैरियर टेप है। प्रत्येक रील में LTW-C191TLA एलईडी के 5000 टुकड़े होते हैं। एक पूर्ण रील से कम मात्रा के लिए, न्यूनतम पैकिंग मात्रा 500 टुकड़े उपलब्ध है। टेप और रील विनिर्देश ANSI/EIA 481-1-A-1994 का अनुपालन करते हैं। टेप खाली पॉकेट्स को सील करने के लिए एक टॉप कवर का उपयोग करता है। पैकेजिंग पदानुक्रम में आमतौर पर आंतरिक कार्टन के अंदर नमी अवरोधक बैग शामिल होते हैं, जिन्हें फिर एक मास्टर कार्टन में पैक किया जाता है।
8. Application Recommendations
8.1 Typical Application Scenarios
- Backlighting: अल्ट्रा-थिन डिस्प्ले, कीपैड और कंट्रोल पैनल में एज-लिट या डायरेक्ट-लिट बैकलाइटिंग के लिए आदर्श।
- स्टेटस इंडिकेटर्स: कंज्यूमर इलेक्ट्रॉनिक्स, नेटवर्किंग उपकरण और औद्योगिक नियंत्रणों में पावर, कनेक्टिविटी और स्टेटस इंडिकेटर्स।
- सजावटी प्रकाश व्यवस्था: उपकरणों, ऑटोमोटिव इंटीरियर और वास्तुशिल्प विशेषताओं में एक्सेंट लाइटिंग जहां कम प्रोफाइल महत्वपूर्ण है।
- सामान्य प्रकाश व्यवस्था: इसे कम-स्तरीय परिवेश या कार्य प्रकाश व्यवस्था के लिए सरणियों में उपयोग किया जा सकता है।
8.2 डिज़ाइन विचार
- Current Limiting: हमेशा फॉरवर्ड करंट को 20mA DC या उससे कम तक सीमित करने के लिए एक सीरीज़ रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग करें। सर्किट को उपयोग किए गए एलईडी के फॉरवर्ड वोल्टेज बिन को ध्यान में रखना चाहिए।
- थर्मल प्रबंधन: इसकी कम शक्ति के बावजूद, सुनिश्चित करें कि पीसीबी पर्याप्त थर्मल रिलीफ प्रदान करता है, खासकर यदि कई एलईडी क्लस्टर किए गए हैं या उच्च परिवेश तापमान पर संचालित होते हैं। करंट डीरेटिंग दिशानिर्देशों का पालन करें।
- ऑप्टिकल डिज़ाइन: 130-डिग्री के व्यूइंग एंगल से व्यापक प्रकाश वितरण प्राप्त होता है। केंद्रित प्रकाश के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस, लाइट गाइड) की आवश्यकता होगी।
- ESD प्रोटेक्शन: असेंबली के दौरान उचित हैंडलिंग के अतिरिक्त, यदि LED उपयोगकर्ता-सुलभ क्षेत्र में है, तो संवेदनशील लाइनों पर ESD प्रोटेक्शन डायोड शामिल करें।
9. तकनीकी तुलना और विभेदन
LTW-C191TLA का प्राथमिक विभेदक कारक इसकी 0.55mm ऊंचाईमानक 0603 या 0402 पैकेज एलईडी की तुलना में, जो अक्सर 0.8-1.0mm ऊंची होती हैं, यह Z-ऊंचाई में एक महत्वपूर्ण कमी का प्रतिनिधित्व करता है, जिससे पतले अंतिम उत्पाद सक्षम होते हैं। इस अल्ट्रा-थिन प्रोफाइल का अपेक्षाकृत उच्च चमकदार तीव्रता (300 mcd तक) के साथ संयोजन एक प्रमुख लाभ है। इसके अलावा, मानक IR रीफ्लो और टेप-एंड-रील पैकेजिंग के साथ इसकी संगतता इसे मोटे समकक्षों की तरह ही असेंबल करना आसान बनाती है, बिना विशेष कम-तापमान प्रक्रियाओं की आवश्यकता के जो बोर्ड पर अन्य घटकों को समझौता कर सकती हैं।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
Q1: क्या मैं अधिक चमक के लिए इस एलईडी को 30mA पर चला सकता हूं?
A: नहीं। DC फॉरवर्ड करंट के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग 20mA है। इस मान से अधिक होने पर जंक्शन तापमान बढ़ता है, ल्यूमेन मूल्यह्रास तेज होता है, और समय से पहले विफलता हो सकती है। उच्च चमक के लिए, उच्च ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन (जैसे, S2) से एक LED चुनें या कई LEDs का उपयोग करें।
Q2: पीक फॉरवर्ड करंट और DC फॉरवर्ड करंट में क्या अंतर है?
A: DC फॉरवर्ड करंट (20mA) निरंतर संचालन के लिए है। पीक फॉरवर्ड करंट (100mA) एक अल्प अवधि, पल्स रेटिंग (1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) है जिसका उपयोग मल्टीप्लेक्सिंग या संक्षिप्त सिग्नल फ्लैश के लिए किया जाता है। समय के साथ औसत करंट को अभी भी पावर डिसिपेशन और थर्मल सीमाओं का सम्मान करना चाहिए।
Q3: बिनिंग क्यों महत्वपूर्ण है, और मुझे कौन सा बिन निर्दिष्ट करना चाहिए?
A: बिनिंग आपके एप्लिकेशन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करता है। एकल संकेतक के लिए, कोई भी बिन पर्याप्त हो सकता है। मल्टी-एलईडी ऐरे (जैसे, बैकलाइट) के लिए, आपको आसन्न एलईडी के बीच चमक या रंग में दृश्यमान अंतर से बचने के लिए समान VF, IV, और ह्यू बिन निर्दिष्ट करने होंगे। उपयुक्त प्रदर्शन विंडो का चयन करने के लिए बिन कोड टेबल से परामर्श लें।
Q4: डेटाशीट में 260\u00b0C रीफ्लो का उल्लेख है। क्या यह लीड-फ्री है?
A: हाँ, 260°C का पीक तापमान लीड-फ्री (RoHS-अनुपालन) सोल्डर रीफ्लो प्रोफाइल्स के लिए विशिष्ट है। इस प्रक्रिया के साथ LED की अनुकूलता आधुनिक लीड-फ्री असेंबली लाइनों के लिए इसकी उपयुक्तता की पुष्टि करती है।
11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस
Case: Designing a Ultra-Thin Tablet Status Indicator Bar
एक डिज़ाइनर को टैबलेट बेज़ल के किनारे तीन सफेद एलईडी (पावर, वाईफ़ाई, बैटरी) की आवश्यकता है। यांत्रिक डिज़ाइन पीसीबी के ऊपर केवल 0.6 मिमी स्थान की अनुमति देता है। 0.55 मिमी ऊंचाई वाला LTW-C191TLA एक आदर्श फिट है। डिज़ाइनर सुझाए गए पैड लेआउट से मेल खाता एक पीसीबी फुटप्रिंट बनाता है। वे वोल्टेज के लिए बिन 3F (3.0-3.2V), चमक के लिए बिन S1 (180-240 mcd), और एक सुसंगत तटस्थ सफेद रंग के लिए ह्यू बिन B5 निर्दिष्ट करते हैं। दीर्घायु सुनिश्चित करने और सीमित स्थान में ऊष्मा प्रबंधन के लिए 3.3V आपूर्ति और 15mA ड्राइव करंट (20mA अधिकतम से रूढ़िवादी रूप से कम) के लिए एक एकल करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की गणना की जाती है। एलईडी को 8 मिमी टेप रील से स्वचालित उपकरणों का उपयोग करके लगाया जाता है। असेंबली 250°C पीक वाले एक मानक लीड-फ्री रीफ्लो प्रोफाइल से गुजरती है, जो डिवाइस की रेटिंग के भीतर है। परिणाम एक चमकदार, एकसमान और विश्वसनीय इंडिकेटर सेट है जो कठोर मोटाई आवश्यकता को पूरा करता है।
12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय
LTW-C191TLA आधारित है InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) semiconductor technology. InGaN एलईडी स्पेक्ट्रम के नीले और हरे क्षेत्रों में उच्च-दक्षता वाला प्रकाश उत्सर्जित करने की अपनी क्षमता के लिए प्रसिद्ध हैं। सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए एक सामान्य विधि का उपयोग किया जाता है: एक नीले InGaN एलईडी चिप को पीले फॉस्फर (अक्सर YAG:Ce) की एक परत से लेपित किया जाता है। चिप से आने वाली कुछ नीली रोशनी फॉस्फर द्वारा अवशोषित कर ली जाती है और पीली रोशनी के रूप में पुनः उत्सर्जित होती है। शेष नीली रोशनी और परिवर्तित पीली रोशनी का संयोजन मानवीय आँख को सफेद दिखाई देता है। फॉस्फर संरचना और मोटाई को समायोजित करके, सफेद के विभिन्न रंगों (संबंधित रंग तापमान) प्राप्त किए जा सकते हैं, जो ह्यू बिनिंग सिस्टम में परिलक्षित होता है। यह फॉस्फर-परिवर्तित सफेद एलईडी प्रौद्योगिकी दक्षता, रंग गुणवत्ता और विनिर्माण क्षमता का एक अच्छा संतुलन प्रदान करती है।
13. Technology Development Trends
उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एसएमडी एलईडी का रुझान स्पष्ट रूप से लघुरूपण और बढ़ी हुई दक्षता की ओर है. इस उत्पाद की 0.55mm ऊंचाई पतले उपकरणों की मांग के प्रति एक सीधी प्रतिक्रिया है। भविष्य के विकास इसे और भी कम कर सकते हैं। इसके समानांतर, दीप्त प्रभावकारिता (लुमेन प्रति वाट) बढ़ाने का प्रयास है ताकि समान या कम विद्युत शक्ति से अधिक प्रकाश मिल सके, जिससे पोर्टेबल उपकरणों में बैटरी जीवन में सुधार हो। एक अन्य रुझान बेहतर रंग प्रतिपादन और स्थिरता है, जिससे बिनिंग विशिष्टताएं और सख्त हो रही हैं। इसके अलावा, एकीकरण एक प्रमुख रुझान है, जहां एलईडी पैकेज में अंतर्निर्मित ड्राइवर, नियंत्रक या यहां तक कि सेंसर शामिल हो रहे हैं। हालांकि यह डेटाशीट एक अलग घटक का वर्णन करती है, लेकिन अंतर्निहित InGaN और फॉस्फर प्रौद्योगिकियां लगातार उन्नति कर रही हैं, जो प्रदर्शन और एकीकरण में इन सुधारों को सक्षम बना रही हैं।
LED विनिर्देशन शब्दावली
LED तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट बिजली का प्रकाश उत्पादन, अधिक होने का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहां प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, यह बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Color Temperature) | K (Kelvin), जैसे, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक मान सफेदी/ठंडे स्वर का संकेत देते हैं। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | इकाईहीन, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीक रूप से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा माना जाता है। | रंग की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, उदाहरण के लिए, "5-step" | Color consistency metric, छोटे steps का मतलब अधिक सुसंगत रंग है। | एक ही बैच के एलईडी में समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (nanometers), उदाहरण के लिए, 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंग दैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग का स्वर निर्धारित करता है। |
| स्पेक्ट्रल वितरण | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्यों में तीव्रता वितरण दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | Minimum voltage to turn on LED, like "starting threshold". | ड्राइवर वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, श्रृंखला में जुड़े एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| Forward Current | If | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | कम अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, जिसका उपयोग डिमिंग या फ्लैशिंग के लिए किया जाता है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | Max reverse voltage LED can withstand, beyond may cause breakdown. | Circuit must prevent reverse connection or voltage spikes. |
| थर्मल रेजिस्टेंस | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा हस्तांतरण के लिए प्रतिरोध, कम होना बेहतर है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | Ability to withstand electrostatic discharge, higher means less vulnerable. | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | मुख्य मीट्रिक | सरल व्याख्या | Impact |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| लुमेन मूल्यह्रास | L70 / L80 (घंटे) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| Lumen Maintenance | % (उदाहरण के लिए, 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के दौरान चमक बनाए रखने को दर्शाता है। |
| रंग परिवर्तन | Δu′v′ or MacAdam ellipse | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग | सामग्री क्षरण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
Packaging & Materials
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| Package Type | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी ताप प्रतिरोधकता, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, Silicate, Nitride | नीले चिप को ढकता है, कुछ को पीले/लाल रंग में परिवर्तित करता है, सफेद रंग बनाने के लिए मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | Flat, Microlens, TIR | सतह पर प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली प्रकाशीय संरचना। | दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिन | कोड उदाहरणार्थ, 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम ल्यूमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Grouped by forward voltage range. | ड्राइवर मिलान सुविधाजनक बनाता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के अनुसार समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सघन हो। | रंग संगति की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K आदि। | CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | मानक/परीक्षण | सरल व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय का रिकॉर्डिंग। | LED जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (TM-21 के साथ)। |
| TM-21 | जीवन अनुमान मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है। | वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | प्रकाशिक, विद्युतीय, तापीय परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच आवश्यकता। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |