नीली एलईडी एसएमडी स्पेसिफिकेशन - आकार 2.8x3.5x0.65mm - वोल्टता 2.8-3.4V - शक्ति 1.224W - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह स्पेसिफिकेशन सतह-माउंट अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन की गई एक उच्च-दक्षता नीली प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) के तकनीकी मापदंडों और हैंडलिंग दिशानिर्देशों का विवरण देती है। इस उपकरण में नीला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए इनगैन (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) अर्धचालक सामग्री संरचना का उपयोग किया गया है और इसे एक मजबूत पीएलसीसी (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) पैकेज में सुरक्षित रखा गया है। इसका सघन फॉर्म फैक्टर और एसएमटी संगतता इसे बड़े पैमाने के निर्माण वातावरण में स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त बनाती है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस एलईडी के प्राथमिक लाभों में 120 डिग्री का अत्यंत विस्तृत दृश्य कोण शामिल है, जो समान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करता है, और RoHS (हानिकारक पदार्थों का प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन। नमी संवेदनशीलता स्तर 3 पर रेटेड है, जो सोल्डरिंग से पहले विशिष्ट हैंडलिंग आवश्यकताओं को दर्शाता है। लक्षित बाजारों में होटल और वाणिज्यिक स्थानों के लिए वास्तुशिल्प प्रकाश व्यवस्था, इनडोर सूचना प्रदर्शन, परिदृश्य अक्सेंट लाइटिंग और सामान्य प्रकाश उद्देश्य जहां विश्वसनीय नीली प्रकाश स्रोतों की आवश्यकता होती है, सहित विस्तृत अनुप्रयोग शामिल हैं।

2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण

एक एलईडी का प्रदर्शन उसकी विद्युत, प्रकाशीय और तापीय विशेषताओं द्वारा परिभाषित होता है। उचित सर्किट डिजाइन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए इन मापदंडों को समझना महत्वपूर्ण है।

2.1 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

सभी माप 25°C के परिवेश तापमान (Ts) पर मानकीकृत किए जाते हैं। 300mA की स्थिर धारा पर चलाए जाने पर अग्र वोल्टता (VF) 2.8V से 3.4V तक होती है। यह पैरामीटर ड्राइवर डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह बिजली आपूर्ति आवश्यकताओं को निर्धारित करता है। समान 300mA स्थिति में ज्योति फ्लक्स (Φv) आउटपुट 26 ल्यूमेन (lm) से 36 lm के बीच होता है, जो उपकरण की चमक को परिभाषित करता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) रंग बिंदु को निर्दिष्ट करता है, जो 465 nm से 475 nm तक फैला होता है, जो रॉयल ब्लू स्पेक्ट्रम के भीतर आता है। दृश्य कोण (2θ1/2), जहां तीव्रता आधी हो जाती है, सामान्यतः 120 डिग्री होता है, जो एक बहुत विस्तृत उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है। 5V रिवर्स बायस पर रिवर्स करंट (IR) अधिकतम 10 µA पर निर्दिष्ट है, जो डायोड की लीकेज विशेषताओं को दर्शाता है।

2.2 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग और तापीय प्रबंधन

निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है। निरंतर डीसी ऑपरेशन के लिए अधिकतम अनुमेय अग्र धारा (IF) 360 mA है। 400 mA की उच्चतर शिखर अग्र धारा (IFP) की अनुमति है, लेकिन केवल स्पंदित स्थितियों में 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms स्पंद चौड़ाई के साथ, अधिक गर्म होने से रोकने के लिए। अधिकतम रिवर्स वोल्टता (VR) 5V है। कुल शक्ति अपव्यय (PD) 1224 mW से अधिक नहीं होनी चाहिए। संधि-से-सोल्डर प्वाइंट तापीय प्रतिरोध (RTHJ-S) 35°C/W है। यह मान तापीय डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है; यह मात्रात्मक रूप से बताता है कि प्रति वाट शक्ति अपव्यय पर संधि तापमान कितना बढ़ता है। अधिकतम अनुमेय संधि तापमान (TJ) 110°C है। विशेष रूप से उच्च धाराओं पर या ऊंचे परिवेश तापमान में काम करते समय, संधि तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर बनाए रखने के लिए पीसीबी पैड के माध्यम से उचित हीट सिंकिंग आवश्यक है। ऑपरेटिंग तापमान सीमा -40°C से +85°C तक है, और भंडारण तापमान सीमा -40°C से +100°C तक है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को 300mA के परीक्षण धारा पर मापे गए प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट प्रदर्शन मानदंडों को पूरा करने वाले भागों का चयन करने की अनुमति देता है।

3.1 अग्र वोल्टता बिनिंग

अग्र वोल्टता को तीन बिन में वर्गीकृत किया गया है: G0 (2.8V - 3.0V), H0 (3.0V - 3.2V), और I0 (3.2V - 3.4V)। एक संकीर्ण वोल्टता बिन से एलईडी का चयन करने से एलईडी स्ट्रिंग में वोल्टता भिन्नता को कम करके ड्राइवर डिजाइन सरल हो सकता है।

3.2 ज्योति फ्लक्स बिनिंग

ज्योति आउटपुट को चार बिन में वर्गीकृत किया गया है: QIA (26-28 lm), REA (28-30 lm), RFA (30-33 lm), और RGA (33-36 lm)। इस बिनिंग का उन अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है जिनमें सुसंगत चमक स्तर की आवश्यकता होती है, जैसे कि डिस्प्ले बैकलाइटिंग मॉड्यूल में।

3.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

रंग (प्रमुख तरंगदैर्ध्य) को चार बिन में विभाजित किया गया है: D10 (465-467.5 nm), D20 (467.5-470 nm), E10 (470-472.5 nm), और E20 (472.5-475 nm)। रंग-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, एक संकीर्ण तरंगदैर्ध्य बिन निर्दिष्ट करने से विभिन्न इकाइयों के बीच न्यूनतम रंग परिवर्तन सुनिश्चित होता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

प्रदान किए गए अभिलक्षणिक वक्र विभिन्न ऑपरेटिंग स्थितियों के तहत एलईडी के व्यवहार के बारे में मूल्यवान जानकारी प्रदान करते हैं।

4.1 अग्र धारा बनाम अग्र वोल्टता (आईवी कर्व)

वक्र डायोड्स के विशिष्ट एक गैर-रेखीय संबंध दिखाता है। अग्र वोल्टता धारा के साथ बढ़ती है, लेकिन वृद्धि की दर रेखीय नहीं होती है। 300mA के सामान्य ऑपरेटिंग बिंदु पर, वोल्टता लगभग 3.0V से 3.2V तक होती है। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि करंट ड्राइवर आवश्यक वोल्टता की आपूर्ति कर सकता है, विशेष रूप से वोल्टता बिन फैलाव और तापमान प्रभावों पर विचार करते हुए।

4.2 अग्र धारा बनाम सापेक्ष ज्योति तीव्रता

यह वक्र दर्शाता है कि सामान्य ऑपरेटिंग रेंज में प्रकाश आउटपुट लगभग अग्र धारा के समानुपाती होता है। हालांकि, एलईडी को उसकी अधिकतम रेटेड धारा से परे चलाने से आनुपातिक प्रकाश वृद्धि नहीं होगी और अत्यधिक ऊष्मा उत्पन्न होने के कारण उसके जीवनकाल को गंभीर रूप से कम कर देगा।

4.3 तापमान निर्भरता

दो प्रमुख वक्र तापमान प्रभावों को दर्शाते हैं: सापेक्ष ज्योति फ्लक्स बनाम सोल्डर प्वाइंट तापमान (Ts) और अग्र धारा बनाम Ts। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, ज्योति आउटपुट आम तौर पर घटता है, जिसे तापीय शमन की घटना के रूप में जाना जाता है। साथ ही, तापमान बढ़ने के साथ अग्र वोल्टता थोड़ा कम हो जाती है। सटीक प्रकाश व्यवस्था प्रणालियों में इन प्रभावों के लिए क्षतिपूर्ति करनी होती है, अक्सर ड्राइवर सर्किटरी में फीडबैक नियंत्रण तंत्र के माध्यम से।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग सूचना

5.1 पैकेज आयाम और सहिष्णुता

इस उपकरण का एक आयताकार फुटप्रिंट है जिसकी लंबाई 2.80 मिमी और चौड़ाई 3.50 मिमी है, जिसकी प्रोफाइल ऊंचाई 0.65 मिमी है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयाम सहिष्णुता ±0.2 मिमी हैं। पीसीबी लेआउट के लिए विस्तृत शीर्ष, साइड और बॉटम दृश्य, पोलरिटी पहचान (आमतौर पर कैथोड मार्क या कट कॉर्नर के माध्यम से) और अनुशंसित सोल्डर पैड लैंड पैटर्न आवश्यक हैं। अनुशंसित पैड ज्यामिति का पालन करने से उचित सोल्डर जोड़ गठन, यांत्रिक स्थिरता और एलईडी डाई से दूर इष्टतम तापीय चालन सुनिश्चित होता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 एसएमटी रेफ्लो सोल्डरिंग निर्देश

यह एलईडी मानक इन्फ्रारेड (आईआर) या कन्वेक्शन रेफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है। इसकी नमी संवेदनशीलता स्तर (एमएसएल) 3 रेटिंग के कारण, यदि सील सूखी बैग खोली गई है और परिवेशी आर्द्रता के संपर्क समय निर्दिष्ट सीमा (आमतौर पर ≤30°C/60% आरएच पर 168 घंटे) से अधिक है, तो सोल्डरिंग से पहिए घटकों को बेक करना होगा। एक विशिष्ट रेफ्लो प्रोफाइल में तापमान धीरे-धीरे बढ़ाने के लिए एक प्रीहीट जोन, फ्लक्स को सक्रिय करने और तापमान को समान करने के लिए एक सोकिंग जोन, एक शिखर रेफ्लो जोन जहां सोल्डर पिघलता है (आमतौर पर सोल्डर पेस्ट निर्माता द्वारा अनुशंसित अवधि के लिए 260°C से अधिक नहीं शिखर तापमान), और एक नियंत्रित कूलिंग जोन होना चाहिए। इस प्रक्रिया के दौरान अधिकतम संधि तापमान 110°C से अधिक होने से बचना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

घटकों को उभरे हुए वाहक टेप पर आपूर्ति की जाती है जो रील पर लपेटे जाते हैं, जो स्वचालित पिक-एंड-प्लेस मशीनों के लिए उपयुक्त हैं। वाहक टेप आयाम, रील आयाम और लेबल विनिर्देश मानक एसएमटी उपकरण संगतता सुनिश्चित करते हैं। नमी सुरक्षा के लिए, रीलों को डेसिकेंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ सील बैरियर बैग में पैक किया जाता है। बाहरी पैकेजिंग में आमतौर पर शिपिंग के लिए कार्डबोर्ड बॉक्स शामिल होते हैं। असेंबली लाइन पर फीडर सेटअप के लिए विशिष्ट टेप चौड़ाई, पॉकेट स्पेसिंग और रील व्यास विवरण आवश्यक हैं।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

सूचीबद्ध अनुप्रयोगों (होटल, बाजार, इनडोर डिस्प्ले, परिदृश्य प्रकाश व्यवस्था) के अलावा, यह एलईडी छोटे एलसीडी पैनल की बैकलाइटिंग, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में स्थिति संकेतक लाइट, सजावटी प्रकाश पट्टियाँ और ऑटोमोटिव आंतरिक प्रकाश (गैर-महत्वपूर्ण) के लिए उपयुक्त है। डिजाइन विचारों में शामिल हैं: स्थिर प्रकाश आउटपुट के लिए एक स्थिर धारा ड्राइवर लागू करना, ताप अपव्यय के लिए पीसीबी पर पर्याप्त तापीय वियास और कॉपर क्षेत्र प्रदान करना, स्थिर विद्युत निर्वहन (ईएसडी सुरक्षा सर्किट की सलाह दी जाती है क्योंकि एचबीएम ईएसडी रेटिंग 2000V है) से विद्युत अति-तनाव से बचना, और यह सुनिश्चित करना कि प्रकाशीय डिजाइन वांछित प्रकाश वितरण के लिए 120-डिग्री दृश्य कोण को ध्यान में रखता है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

9.1 इस एलईडी के लिए किस ड्राइवर की आवश्यकता है?

एक स्थिर धारा ड्राइवर अनिवार्य है। ड्राइवर प्रति एलईडी 360 mA डीसी तक प्रदान करने में सक्षम होना चाहिए और एलईडी की 2.8V से 3.4V तक की अग्र वोल्टता सीमा को समायोजित करना चाहिए, जिसमें किसी भी श्रृंखला या समानांतर संयोजन शामिल हैं।

9.2 तापमान प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करता है?

जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, प्रकाश आउटपुट कम होता है और अग्र वोल्टता घटती है। सुसंगत प्रदर्शन के लिए, तापीय प्रबंधन महत्वपूर्ण है। उच्च परिवेश तापमान में अधिकतम धारा रेटिंग के पास संचालन के लिए धारा को डिरेट करने की आवश्यकता हो सकती है।

9.3 बिन कोड का क्या महत्व है?

"RF-BNRI35TS-EK-2T" जैसे बिन कोड और VF/Φv/λd बिन कोड (जैसे, H0, RFA, E10) एलईडी के सटीक प्रदर्शन उपसमुच्चय को निर्दिष्ट करते हैं। बिन कोड द्वारा ऑर्डर करने से सुनिश्चित होता है कि आपको अपनी परियोजना के लिए कसकर समूहीकृत विशेषताओं वाली एलईडी प्राप्त हों।

10. व्यावहारिक केस स्टडी: इनडोर डिस्प्ले मॉड्यूल

फाइन-पिच इनडोर एलईडी डिस्प्ले पैनल के डिजाइन पर विचार करें। इस नीली एलईडी का उपयोग करते हुए, एक डिजाइनर स्क्रीन भर में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए एक विशिष्ट ज्योति फ्लक्स बिन (जैसे, 30-33 lm के लिए RFA) और तरंगदैर्ध्य बिन (जैसे, 470-472.5 nm के लिए E10) का चयन करेगा। एलईडी को अधिकतम से कम धारा पर चलाया जाएगा, शायद 280mA, दीर्घायु बढ़ाने और तापीय भार कम करने के लिए। पीसीबी में प्रत्येक एलईडी के नीचे एक ठोस ग्राउंड प्लेन और तापीय रिलीफ पैड शामिल होंगे। विस्तृत दृश्य कोण तिरछे कोणों से भी अच्छी दृश्यता की अनुमति देता है, जो साइनेज और सूचना प्रदर्शन के लिए आदर्श है।

11. संचालन का सिद्धांत

यह इनगैन बहु-क्वांटम कुएं संरचना पर आधारित एक अर्धचालक डायोड है। जब डायोड की चालू सीमा से अधिक एक अग्र वोल्टता लागू की जाती है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं जहां वे पुनर्संयोजन करते हैं, फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। इनगैन सामग्री की विशिष्ट बैंडगैप ऊर्जा उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य निर्धारित करती है, इस मामले में, नीला। पीएलसीसी पैकेज के एपॉक्सी या सिलिकॉन लेंस प्रकाश आउटपुट को आकार देते हैं और पर्यावरणीय सुरक्षा प्रदान करते हैं।

12. उद्योग के रुझान और विकास

एलईडी उद्योग ज्योति दक्षता (प्रति वाट ल्यूमेन) बढ़ाने, सफेद प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए रंग प्रतिपादन सूचकांक (सीआरआई) में सुधार करने और प्रति ल्यूमेन लागत कम करने पर ध्यान केंद्रित करना जारी रखता है। इस नीले उपकरण जैसे मोनोक्रोमैटिक एलईडी के लिए, रुझानों में छोटे पैकेज में उच्च शक्ति घनत्व के लिए प्रयास करना, शुद्ध रंगों के लिए संकीर्ण तरंगदैर्ध्य वितरण प्राप्त करना और उच्च-तापमान ऑपरेटिंग स्थितियों में दीर्घकालिक विश्वसनीयता बढ़ाना शामिल है। अधिक कुशल और टिकाऊ पैकेजिंग सामग्री की ओर बढ़ना भी एक प्रमुख अनुसंधान क्षेत्र बना हुआ है।