विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
- 2.2 Electrical & Optical Characteristics
- 3. Binning System Explanation
- 3.1 Forward Voltage Binning
- 3.2 Luminous Intensity Binning
- 3.3 Dominant Wavelength Binning
- 4. Performance Curve Analysis
- 4.1 Current vs. Voltage (I-V) Curve
- 4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current
- 4.3 Spectral Distribution
- 5. Mechanical & Package Information
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 Polarity Identification & Pad Design
- 6. Soldering & Assembly Guidelines
- 6.1 Reflow Soldering Profile
- 6.2 हैंड सोल्डरिंग
- 6.3 Storage & Handling
- 6.4 सफाई
- 7. Packaging & Ordering Information
- 7.1 Tape and Reel Specifications
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 डिज़ाइन विचार
- 9. Technical Comparison & Differentiation
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
- 10.1 पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
- 10.2 क्या मैं इस LED को लगातार 20mA पर चला सकता हूँ?
- 10.3 LED के लिए ESD सुरक्षा इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?
- 11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
- 12. ऑपरेटिंग प्रिंसिपल परिचय
- 13. Technology Trends
1. उत्पाद अवलोकन
LTST-C170TBKT-5A एक सतह-माउंट डिवाइस (SMD) लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) है जो आधुनिक, कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह अतिरिक्त-पतली चिप एलईडी के परिवार से संबंधित है, जिसकी ऊंचाई केवल 1.10 मिमी है, जो इसे सख्त स्थान सीमाओं वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है। यह डिवाइस एक InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग करता है, जो उच्च-चमक वाली नीली रोशनी का कुशलता से उत्पादन करने के लिए जाना जाता है। इसे उद्योग-मानक 8 मिमी टेप पर 7 इंच व्यास के रील्स में पैक किया गया है, जो इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले उच्च-गति स्वचालित पिक-एंड-प्लेस और असेंबली उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करता है।
यह एलईडी एक हरित उत्पाद के रूप में वर्गीकृत है, जिसका अर्थ है कि यह रेस्ट्रिक्शन ऑफ हैजर्डस सब्सटेंसेज (RoHS) निर्देश का अनुपालन करता है। यह इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत होने के लिए भी डिज़ाइन किया गया है, जो मुद्रित सर्किट बोर्डों (PCBs) पर सतह-माउंट घटकों को असेंबल करने का मानक है। इसकी विद्युत विशेषताएं एकीकृत सर्किट (IC) लॉजिक स्तरों के साथ संगत हैं, जो ड्राइव सर्किट डिज़ाइन को सरल बनाती हैं।
2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके पार डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन्हें 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट किया गया है।
- Power Dissipation (Pd): 76 mW. यह निरंतर संचालन के तहत LED पैकेज द्वारा सुरक्षित रूप से ऊष्मा के रूप में व्यय की जा सकने वाली शक्ति की अधिकतम मात्रा है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP): 100 mA. यह अधिकतम अनुमेय तात्कालिक अग्र धारा है, जिसे आमतौर पर अति तापन को रोकने के लिए स्पंदित स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत निर्दिष्ट किया जाता है।
- DC Forward Current (IF): 20 mA. यह विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर अग्र धारा है।
- Operating Temperature Range: -20°C to +80°C. डिवाइस इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर कार्य करने की गारंटी है।
- भंडारण तापमान सीमा: -30°C से +100°C. इन सीमाओं के भीतर डिवाइस को बिना क्षति के संग्रहित किया जा सकता है।
- इन्फ्रारेड सोल्डरिंग स्थिति: 260°C for 10 seconds. This defines the peak temperature and time tolerance for reflow soldering processes.
2.2 Electrical & Optical Characteristics
These are the typical performance parameters measured at Ta=25°C and a standard test current (IF) of 5 mA, unless otherwise noted.
- Luminous Intensity (IV): 11.2 - 45.0 mcd (millicandela). यह मानव आँख द्वारा देखे जाने पर LED की अनुभूत चमक का माप है। विस्तृत सीमा इंगित करती है कि डिवाइस विभिन्न चमक बिन (देखें अनुभाग 3) में उपलब्ध है।
- Viewing Angle (2θ1/2): 130 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर केंद्रीय अक्ष (0°) पर प्रकाश की तीव्रता अपने मूल्य के आधे तक गिर जाती है। 130° का कोण एक बहुत ही विस्तृत दृश्य पैटर्न को दर्शाता है।
- Peak Emission Wavelength (λP): 468 nm। यह वह तरंगदैर्घ्य है जिस पर प्रकाशिक आउटपुट शक्ति अपने अधिकतम स्तर पर होती है।
- Dominant Wavelength (λd): 470.0 - 475.0 nm। यह वह एकल तरंगदैर्घ्य है जो प्रकाश के माने गए रंग का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करती है, जो CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होती है। यह सीमा एक नीले रंग से मेल खाती है।
- Spectral Line Half-Width (Δλ): 25 nm. यह अधिकतम शक्ति के आधे पर उत्सर्जित स्पेक्ट्रम की चौड़ाई है, जो नीले प्रकाश की वर्णक्रमीय शुद्धता को दर्शाती है।
- Forward Voltage (VF): 2.65 - 3.05 V (Typical 2.80V). यह निर्दिष्ट परीक्षण धारा पर संचालित होने पर LED के पार वोल्टेज ड्रॉप है। यह करंट-लिमिटिंग सर्किटरी को डिजाइन करने के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
- Reverse Current (IR): 10 μA (max) at VR=5V. LEDs are not designed for reverse bias operation. This parameter is tested for quality assurance only.
Important Notes: Luminous intensity is measured with a filter simulating the human eye response (CIE curve). The device is sensitive to Electrostatic Discharge (ESD); proper ESD precautions (wrist straps, grounded equipment) are mandatory during handling.
3. Binning System Explanation
To ensure consistency in mass production, LEDs are sorted into performance bins. The LTST-C170TBKT-5A uses a three-dimensional binning system.
3.1 Forward Voltage Binning
यूनिट्स वोल्ट (V) में हैं, I = 5 mA पर मापी गई।F = 5 mA. प्रत्येक बिन पर सहनशीलता ±0.1V है।
- बिन कोड 1: 2.65V (न्यूनतम) से 2.75V (अधिकतम)
- Bin Code 2: 2.75V से 2.85V
- Bin Code 3: 2.85V से 2.95V
- Bin Code 4: 2.95V से 3.05V
3.2 Luminous Intensity Binning
Units are in millicandelas (mcd) measured at IF = 5 mA. Tolerance on each bin is ±15%.
- L1: 11.2 to 14.0 mcd
- L2: 14.0 से 18.0 mcd
- M1: 18.0 से 22.4 mcd
- M2: 22.4 से 28.0 mcd
- N1: 28.0 से 35.5 mcd
- N2: 35.5 से 45.0 mcd
3.3 Dominant Wavelength Binning
इकाइयाँ नैनोमीटर (nm) में हैं, I = 5 mA पर मापी गई हैं।F = 5 mA. सहनशीलता ±1 nm है।
- Bin Code AD: 470.0 nm से 475.0 nm
4. Performance Curve Analysis
डेटाशीट विशिष्ट प्रदर्शन वक्रों का संदर्भ देती है जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं। हालांकि विशिष्ट ग्राफ़ पाठ में पुनर्निर्मित नहीं किए गए हैं, लेकिन उनके निहितार्थों का विश्लेषण नीचे किया गया है।
4.1 Current vs. Voltage (I-V) Curve
इस तरह के एक InGaN LED के लिए I-V वक्र एक विशिष्ट घातीय वृद्धि दर्शाता है। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) किसी दिए गए करंट के लिए अपेक्षाकृत स्थिर होता है लेकिन इसमें नकारात्मक तापमान गुणांक होता है—यह जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ थोड़ा कम हो जाता है। थर्मल रनवे से बचने के लिए निरंतर-वोल्टेज ड्राइव योजनाओं में इस पर विचार किया जाना चाहिए।
4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current
प्रकाश उत्पादन (ल्यूमिनस इंटेंसिटी) सामान्य ऑपरेटिंग रेंज (20mA तक) में फॉरवर्ड करंट के लगभग आनुपातिक होता है। हालांकि, दक्षता (लुमेन प्रति वाट) आमतौर पर अधिकतम रेटिंग से कम करंट पर चरम पर होती है और बढ़ी हुई ऊष्मा उत्पादन और सेमीकंडक्टर में "ड्रूप" प्रभावों के कारण उच्च करंट पर घट जाती है।
4.3 Spectral Distribution
स्पेक्ट्रल आउटपुट वक्र 468-470 nm के आसपास केंद्रित एक एकल शिखर दिखाएगा, जिसकी विशिष्ट अर्ध-चौड़ाई 25 nm होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (अनुभूत रंग) इस स्पेक्ट्रम से प्राप्त होता है। स्पेक्ट्रम धारा के साथ काफी हद तक स्थिर रहता है, लेकिन जंक्शन तापमान में परिवर्तन के साथ शिखर तरंगदैर्ध्य थोड़ा स्थानांतरित हो सकता है (आमतौर पर 0.1-0.2 nm/°C)।
5. Mechanical & Package Information
5.1 पैकेज आयाम
यह LED एक उद्योग-मानक EIA पैकेज आउटलाइन प्रदर्शित करती है। प्रमुख आयामों में लगभग 3.2mm (लंबाई) x 1.6mm (चौड़ाई) का बॉडी आकार और 1.10mm (ऊंचाई) की परिभाषित अल्ट्रा-थिन प्रोफ़ाइल शामिल है। सभी आयामी सहनशीलताएं आम तौर पर ±0.10mm होती हैं, जब तक कि विस्तृत यांत्रिक चित्र पर अन्यथा निर्दिष्ट न किया गया हो। लेंस वाटर क्लियर है, जो नीले एलईडी के लिए आदर्श है क्योंकि यह रंग को परिवर्तित नहीं करता।
5.2 Polarity Identification & Pad Design
घटक में एक एनोड और कैथोड होता है। पोलैरिटी आमतौर पर पैकेज पर एक चिह्न द्वारा इंगित की जाती है, जैसे कि एक खांचा, बिंदु या कटा हुआ कोना। डेटाशीट में PCB लेआउट के लिए सुझाए गए सोल्डरिंग पैड आयाम शामिल हैं। एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़, रीफ्लो के दौरान उचित संरेखण और थर्मल स्ट्रेस के प्रबंधन को प्राप्त करने के लिए इन सिफारिशों का पालन करना महत्वपूर्ण है। पैड डिज़ाइन टॉम्बस्टोनिंग (सोल्डरिंग के दौरान एक सिरा उठना) को रोकने में भी सहायता करता है।
6. Soldering & Assembly Guidelines
6.1 Reflow Soldering Profile
यह डिवाइस लीड-मुक्त (Pb-free) सोल्डर पेस्ट के लिए इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग के साथ संगत है। एक सुझाई गई प्रोफाइल प्रदान की गई है, जो आम तौर पर JEDEC मानकों का पालन करती है। मुख्य पैरामीटर में शामिल हैं:
- प्री-हीट: 150-200°C for up to 120 seconds to gradually heat the board and activate flux.
- Peak Temperature: Maximum of 260°C.
- Time Above Liquidus (TAL): शिखर तापमान के 5°C के भीतर का समय अधिकतम 10 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। रीफ्लो दो बार से अधिक नहीं किया जाना चाहिए।
6.2 हैंड सोल्डरिंग
यदि हाथ से सोल्डरिंग करना आवश्यक है, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए:
- सोल्डरिंग आयरन का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए।
- प्रति पैड संपर्क समय अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए।
- प्लास्टिक पैकेज और सेमीकंडक्टर डाई को तापीय क्षति से बचाने के लिए हैंड सोल्डरिंग केवल एक बार की जानी चाहिए।
6.3 Storage & Handling
भंडारण (सीलबंद बैग): एलईडी नमी-संवेदनशील (MSL) होते हैं। जब उन्हें मूल नमी-रोधी बैग में सिलिका जेल के साथ संग्रहित किया जाता है, तो उन्हें ≤30°C और ≤90% RH पर रखा जाना चाहिए और बैग सील की तारीख के एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। भंडारण (बैग खोलने के बाद): एक बार खोलने के बाद, परिवेश का तापमान 30°C / 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। एक्सपोजर के 672 घंटे (28 दिन) के भीतर IR रीफ्लो पूरा करने की सिफारिश की जाती है। लंबे समय तक एक्सपोजर के लिए, सोल्डरिंग से पहले अवशोषित नमी को हटाने और "पॉपकॉर्निंग" (रीफ्लो के दौरान पैकेज क्रैकिंग) को रोकने के लिए लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे बेकिंग आवश्यक है।
6.4 सफाई
यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता है, तो केवल निर्दिष्ट अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स जैसे आइसोप्रोपाइल अल्कोहल (IPA) या एथिल अल्कोहल का उपयोग किया जाना चाहिए। एलईडी को सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर प्लास्टिक पैकेज सामग्री या लेंस को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
7. Packaging & Ordering Information
7.1 Tape and Reel Specifications
एलईडी को उभरी हुई कैरियर टेप में आपूर्ति की जाती है, जो एक कवर टेप से सील की जाती है और 7-इंच (178mm) व्यास की रीलों पर लपेटी जाती है।
- Quantity per Reel: 3000 pieces.
- Minimum Order Quantity (MOQ): शेष मात्रा के लिए 500 टुकड़े।
- पैकेजिंग मानक: ANSI/EIA-481-1-A-1994 के अनुपालन में है।
- गुणवत्ता: टेप में लगातार गुम घटकों ("गुम लैंप") की अधिकतम संख्या दो है।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
Due to its ultra-thin profile, wide viewing angle, and blue color, this LED is well-suited for:
- Status Indicators: उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, नेटवर्किंग उपकरण और उपकरणों में शक्ति, कनेक्टिविटी या गतिविधि संकेतक।
- बैकलाइटिंग: छोटे एलसीडी डिस्प्ले के लिए एज-लाइटिंग, कीपैड प्रकाश या पतले उपकरणों में सजावटी प्रकाश व्यवस्था।
- Consumer Electronics: स्मार्टफोन, टैबलेट, गेमिंग परिधीय उपकरण और वियरेबल्स में सजावटी प्रकाश व्यवस्था, जहां ऊंचाई महत्वपूर्ण है।
- Automotive Interior Lighting: डैशबोर्ड संकेतकों या परिवेश प्रकाश व्यवस्था के लिए, ऑपरेटिंग तापमान सीमा पर विचार करते हुए।
8.2 डिज़ाइन विचार
करंट ड्राइविंग: हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या एक स्थिर-धारा ड्राइवर सर्किट का उपयोग करें। वोल्टेज स्रोत से सीधे LED को ड्राइव करने से अत्यधिक करंट और त्वरित विफलता होगी। रेसिस्टर मान की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (Vआपूर्ति - VF) / IF. थर्मल प्रबंधन: हालांकि शक्ति अपव्यय कम है, थर्मल पैड (यदि कोई हो) के आसपास पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र सुनिश्चित करना या सामान्य बोर्ड कूलिंग LED दक्षता और दीर्घायु बनाए रखने में मदद करेगा, खासकर जब अधिकतम धारा के निकट या उच्च परिवेशी तापमान पर संचालित किया जा रहा हो। ऑप्टिकल डिज़ाइन: वाटर-क्लियर लेंस और चौड़ा व्यूइंग एंगल एक विस्तृत, विसरित प्रकाश पैटर्न प्रदान करते हैं। केंद्रित प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड की आवश्यकता हो सकती है। नीला प्रकाश उत्पादन एक ऐसी सीमा में है जिसका उपयोग कुछ अनुप्रयोगों में सफेद प्रकाश बनाने के लिए फॉस्फोर के साथ किया जा सकता है।
9. Technical Comparison & Differentiation
The primary differentiating factors of the LTST-C170TBKT-5A are its ultra-thin 1.10mm height और इसके उपयोग में एक उच्च-चमक InGaN चिपGaP (गैलियम फॉस्फाइड) नीले एलईडी जैसी पुरानी तकनीक की तुलना में, InGaN काफी अधिक दीप्त दक्षता और अधिक संतृप्त नीला रंग प्रदान करता है। सीमित स्थान वाले आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में मानक एसएमडी एलईडी (जो अक्सर 1.5-2.0 मिमी ऊंची होती हैं) की तुलना में पतला प्रोफाइल एक प्रमुख लाभ है। केंद्रित प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयोग किए जाने वाले संकीर्ण-कोण वाले एलईडी की तुलना में 130-डिग्री का चौड़ा दृश्य कोण भी उल्लेखनीय है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
10.1 पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
पीक वेवलेंथ (λP): वह विशिष्ट तरंगदैर्ध्य जहां ऑप्टिकल पावर आउटपुट वास्तव में अपने अधिकतम स्तर पर होती है। यह एक भौतिक माप है।
Dominant Wavelength (λd): CIE रंग चार्ट से प्राप्त एक परिकलित मान जो एकवर्णी प्रकाश की एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है, जो मानव आँख को LED के आउटपुट के समान रंग प्रतीत होगी। यह अनुभूत रंग को परिभाषित करता है। एक नीले LED के लिए, वे अक्सर करीब होते हैं, जैसा कि इस मामले में है (468nm बनाम 470-475nm)।
10.2 क्या मैं इस LED को लगातार 20mA पर चला सकता हूँ?
हाँ, 20mA अधिकतम अनुशंसित है DC Forward Currentइष्टतम जीवनकाल और दक्षता के लिए, इसे कम करंट पर चलाना, जैसे 5mA (परीक्षण स्थिति) या 10mA, संकेतक उद्देश्यों के लिए अक्सर पर्याप्त होता है और ऊष्मा उत्पादन को कम करता है।
10.3 LED के लिए ESD सुरक्षा इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?
LED में अर्धचालक जंक्शन, विशेष रूप से उच्च-चमक InGaN प्रकार, उच्च-वोल्टेज इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति बहुत संवेदनशील होता है। मानव के लिए अगोचर एक स्थैतिक झटका, सूक्ष्म अर्धचालक परतों को क्षतिग्रस्त करके, LED की प्रकाश उत्पादन क्षमता को तुरंत कम या नष्ट कर सकता है। हमेशा एक ESD-सुरक्षित वातावरण में हैंडल करें।
11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
परिदृश्य: एक पोर्टेबल ब्लूटूथ स्पीकर के लिए कम-शक्ति वाला स्टेटस इंडिकेटर डिजाइन करना। इंडिकेटर दिन के उजाले में दिखाई देना चाहिए, इसका व्यूइंग एंगल चौड़ा होना चाहिए, और यह 1.5mm ऊंचे एन्क्लोजर के अंदर फिट होना चाहिए।
चयन का तर्क: LTST-C170TBKT-5A को इसकी 1.10mm ऊंचाई और 130° व्यूइंग एंगल के कारण चुना गया है। नीला रंग अच्छा कॉन्ट्रास्ट प्रदान करता है और आमतौर पर ब्लूटूथ टेक्नोलॉजी से जुड़ा हुआ है।
सर्किट डिजाइन: स्पीकर की मुख्य बोर्ड में 3.3V रेल है। अच्छी चमक और दक्षता के लिए 10mA की फॉरवर्ड करंट को लक्षित किया गया है। विशिष्ट VF 2.8V का उपयोग करते हुए: R = (3.3V - 2.8V) / 0.01A = 50 ओम। एक मानक 51-ओम रेसिस्टर का चयन किया गया है। LED में पावर डिसिपेशन P = VF * IF = 2.8V * 0.01A = 28mW है, जो 76mW अधिकतम से काफी नीचे है।
लेआउट: PCB पर डेटाशीट से सुझाए गए पैड लेआउट का उपयोग किया गया है। सोल्डर विकिंग को रोकने के लिए LED के नीचे एक छोटा कीप-आउट क्षेत्र बनाए रखा गया है।
12. ऑपरेटिंग प्रिंसिपल परिचय
प्रकाश उत्सर्जक डायोड अर्धचालक उपकरण हैं जो विद्युत ऊर्जा को सीधे प्रकाश में परिवर्तित करते हैं, जिसे इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है। LTST-C170TBKT-5A एक InGaN-आधारित हेटरोस्ट्रक्चर का उपयोग करता है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज 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 इस क्षेत्र में एक इलेक्ट्रॉन एक होल के साथ पुनर्संयोजित होता है, तो ऊर्जा एक फोटॉन (प्रकाश कण) के रूप में मुक्त होती है। InGaN सामग्री की विशिष्ट ऊर्जा बैंडगैप उत्सर्जित फोटॉन की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है, जो इस मामले में नीले स्पेक्ट्रम (~470 nm) में होती है। वाटर-क्लियर एपॉक्सी पैकेज एक लेंस के रूप में कार्य करता है, जो प्रकाश आउटपुट को आकार देता है और पर्यावरणीय सुरक्षा प्रदान करता है।
13. Technology Trends
नीले InGaN एलईडी का विकास ठोस-अवस्था प्रकाश व्यवस्था में एक मौलिक सफलता थी, जिसने सफेद एलईडी (फॉस्फोर रूपांतरण के माध्यम से) और पूर्ण-रंग डिस्प्ले के निर्माण को सक्षम बनाया। इस तरह के एसएमडी एलईडी में वर्तमान रुझान निम्नलिखित पर केंद्रित हैं:
- बढ़ी हुई दक्षता (lm/W): समान प्रकाश उत्पादन के लिए ऊर्जा खपत में कमी।
- लघुरूपण: अगली पीढ़ी के अति-कॉम्पैक्ट उपकरणों के लिए पैकेज आकार (फुटप्रिंट और ऊंचाई) में और कमी।
- बेहतर रंग स्थिरता: एकसमान रंग की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों, जैसे बड़े क्षेत्र की बैकलाइटिंग या वीडियो वॉल, के लिए सख्त बिनिंग सहनशीलता।
- Higher Reliability & Lifetime: पैकेज सामग्री और चिप डिज़ाइन में सुधार कर उच्च कार्यशील तापमान और कठोर वातावरण को सहने की क्षमता, जिससे ऑटोमोटिव और औद्योगिक अनुप्रयोगों में विस्तार।
LED Specification Terminology
एलईडी तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
फोटोइलेक्ट्रिक प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | क्यों महत्वपूर्ण है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति दक्षता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट बिजली से प्रकाश उत्पादन, अधिक मान का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह | lm (लुमेन) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश की सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (रंग तापमान) | K (केल्विन), उदाहरण के लिए, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्माहट, अधिक मान सफेदी/ठंडक। | 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, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | Ensures uniform color across same batch of LEDs. |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (nanometers), e.g., 620nm (red) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग का स्वर निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | Shows intensity distribution across wavelengths. | Affects color rendering and quality. |
विद्युत मापदंड
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| Forward Current | If | सामान्य LED संचालन के लिए वर्तमान मान। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | अल्प अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, मंदन या चमक के लिए प्रयुक्त। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण 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 | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को सहन करने की क्षमता, उच्च मान का अर्थ है कम संवेदनशील। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील LEDs के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | प्रमुख मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | चमक के प्रारंभिक स्तर के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे एलईडी "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| लुमेन रखरखाव | % (उदाहरण के लिए, 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग पर चमक की निरंतरता को दर्शाता है। |
| रंग परिवर्तन | Δu′v′ or MacAdam ellipse | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री क्षरण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
Packaging & Materials
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| पैकेज प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; Ceramic: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी लाइफ। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | फ्लिप चिप: बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रभावकारिता, उच्च-शक्ति के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, Silicate, Nitride | यह नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल रंग में परिवर्तित करता है, और सफेद रंग में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, 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 उदा., 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह के न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Forward voltage range के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान को सुगम बनाता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| कलर बिन | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के अनुसार समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सख्त हो। | रंग एकरूपता 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 | Standard/Test | सरल व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen maintenance test | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्ड करना। | 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 | इल्युमिनेटिंग इंजीनियरिंग सोसाइटी | ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल, थर्मल टेस्ट मेथड्स को कवर करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणीकरण | हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच की आवश्यकता। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश व्यवस्था के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में प्रयुक्त, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |