T3B Series Blue LED Datasheet - 3.0x1.4x0.8mm - 3.0V - 102mW - English Technical Document

1. उत्पाद अवलोकन

T3B श्रृंखला आधुनिक प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया एक उच्च-प्रदर्शन नीला सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) LED है। यह श्रृंखला एक कॉम्पैक्ट 3014 पैकेज फुटप्रिंट का उपयोग करती है, जो दीप्तिमान आउटपुट, दक्षता और विश्वसनीयता का संतुलन प्रदान करती है। इसे सुसंगत नीली रोशनी उत्सर्जन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर किया गया है, जैसे कि बैकलाइटिंग, संकेतक लाइट, सजावटी प्रकाश व्यवस्था, और RGB या सफेद प्रकाश प्रणालियों में एक घटक के रूप में।

इस श्रृंखला का मुख्य लाभ इसकी मानकीकृत बिनिंग प्रणाली में निहित है, जो प्रमुख मापदंडों जैसे दीप्तिमान फ्लक्स, तरंगदैर्ध्य और फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन में अनुमानित प्रदर्शन और रंग स्थिरता सुनिश्चित करती है। इसका 110-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल इसे व्यापक प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।

2. तकनीकी मापदंड और विशिष्टताएँ

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स (T_s=25°C)

निम्नलिखित रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन स्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है।

• Forward Current (I_F): 60 mA (Continuous)
• Forward Pulse Current (I_FP): 80 mA (पल्स चौड़ाई ≤10ms, ड्यूटी साइकिल ≤1/10)
• पावर डिसिपेशन (P_D): 102 mW
• ऑपरेटिंग टेम्परेचर (T_opr): -40°C to +80°C
• Storage Temperature (T_stg): -40°C to +80°C
• Junction Temperature (T_j): 125°C
• Soldering Temperature (T_sld): 230°C या 260°C पर 10 सेकंड के लिए (रीफ्लो)

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ (T_s=25°C, I_F=40mA)

ये पैरामीटर मानक परीक्षण स्थितियों के तहत विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• Forward Voltage (V_F): 3.0 V (Typical), 3.4 V (Maximum)
• Reverse Voltage (V_R): 5 V
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_d): 455 nm (सामान्य)
• रिवर्स करंट (I_R): 10 µA (अधिकतम) V_R=5V
• Viewing Angle (2θ_1/2): 110° (Typical)

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को मापे गए मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 Luminous Flux Binning (at 40mA)

बिन्स न्यूनतम और अधिकतम चमकदार आउटपुट द्वारा परिभाषित किए जाते हैं।

• कोड A3: 1.0 lm (Min) से 1.5 lm (Max)
• Code A4: 1.5 lm (Min) से 2.0 lm (Max)
• Code A5: 2.0 एलएम (न्यूनतम) से 2.5 एलएम (अधिकतम)

नोट: ज्योति फ्लक्स मापन सहनशीलता ±7% है।

3.2 Wavelength Binning

यह उत्सर्जित नीले प्रकाश की प्रमुख तरंगदैर्ध्य सीमा को परिभाषित करता है।

• Code B1: 445 nm से 450 nm
• Code B2: 450 nm से 455 nm
• Code B3: 455 nm से 460 nm
• Code B4: 460 nm से 465 nm

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

वोल्टेज के आधार पर छंटनी कुशल ड्राइवर सर्किट डिजाइन करने में सहायक होती है।

• Code 1: 2.8 V से 3.0 V
• Code 2: 3.0 V से 3.2 V
• Code 3: 3.2 V से 3.4 V

Note: Forward voltage measurement tolerance is ±0.08V.

4. परफॉर्मेंस कर्व एनालिसिस

4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)

आई-वी कर्व एलईडी से प्रवाहित होने वाली धारा और उसके आर-पार वोल्टेज के बीच संबंध दर्शाती है। यह गैर-रैखिक है, जो एक डायोड की विशेषता है। विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) 40mA की परीक्षण धारा पर निर्दिष्ट है। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि ड्राइवर सर्किट वांछित संचालन धारा तक पहुंचने के लिए पर्याप्त वोल्टेज प्रदान करता है, साथ ही शक्ति क्षय का प्रबंधन भी करता है।

4.2 Forward Current vs. Relative Luminous Flux

यह वक्र दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है। हालांकि उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है, उच्च धाराओं पर बढ़े हुए तापीय प्रभावों के कारण दक्षता आमतौर पर कम हो जाती है। अनुशंसित निरंतर धारा (60mA) पर या उससे नीचे संचालन करने से इष्टतम प्रभावकारिता और दीर्घायु सुनिश्चित होती है।

4.3 Junction Temperature vs. Relative Spectral Power

LED प्रदर्शन तापमान पर निर्भर है। जंक्शन तापमान (T_j) बढ़ने पर, प्रकाश प्रवाह आम तौर पर कम हो जाता है, और शिखर तरंगदैर्ध्य थोड़ा स्थानांतरित हो सकता है (आमतौर पर नीले एलईडी के लिए लंबी तरंगदैर्ध्य की ओर)। स्थिर प्रकाशीय प्रदर्शन और जीवनकाल बनाए रखने के लिए अनुप्रयोग में प्रभावी तापीय प्रबंधन महत्वपूर्ण है।

4.4 वर्णक्रमीय शक्ति वितरण

स्पेक्ट्रल वक्र विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता को दर्शाता है। एक नीले एलईडी के लिए, यह प्रमुख तरंगदैर्ध्य (जैसे, 455nm) के आसपास केंद्रित एक अपेक्षाकृत संकीर्ण शिखर होता है। इस शिखर की अर्ध-अधिकतम पर पूर्ण चौड़ाई (FWHM) रंग की शुद्धता निर्धारित करती है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 Package Dimensions: 3014 (3.0mm x 1.4mm x 0.8mm)

The LED is housed in a standard 3014 SMD package. Key dimensions include a body length of 3.0mm, a width of 1.4mm, and a height of 0.8mm. Tolerances are specified as ±0.10mm for .X dimensions and ±0.05mm for .XX dimensions.

5.2 पैड लेआउट और स्टेंसिल डिज़ाइन

PCB डिज़ाइन के लिए अनुशंसित फुटप्रिंट में स्थिर यांत्रिक जुड़ाव और अच्छे सोल्डर जोड़ बनाने के लिए दो एनोड और दो कैथोड पैड शामिल हैं। असेंबली के दौरान जमा किए गए सोल्डर पेस्ट की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए एक संबंधित सोल्डर पेस्ट स्टेंसिल पैटर्न प्रदान किया गया है, जो ब्रिजिंग या अपर्याप्त सोल्डर के बिना विश्वसनीय सोल्डर जोड़ प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है।

5.3 पोलैरिटी पहचान

घटक में आमतौर पर कैथोड पक्ष को इंगित करने के लिए पैकेज पर एक चिह्न या खांचा होता है। असेंबली के दौरान उलटी स्थापना को रोकने के लिए PCB फुटप्रिंट को भी स्पष्ट रूप से चिह्नित किया जाना चाहिए।

6. सोल्डरिंग, असेंबली और हैंडलिंग दिशानिर्देश

6.1 नमी संवेदनशीलता और बेकिंग

3014 पैकेज नमी-संवेदनशील है (IPC/JEDEC J-STD-020C के अनुसार MSL वर्गीकृत)। यदि मूल नमी अवरोध बैग खोला जाता है और घटकों को निर्दिष्ट सीमाओं से अधिक परिवेशी आर्द्रता के संपर्क में लाया जाता है (जैसा कि बैग के अंदर आर्द्रता संकेतक कार्ड द्वारा दर्शाया गया है), तो पॉपकॉर्न क्रैकिंग या अन्य नमी-प्रेरित क्षति को रोकने के लिए रीफ्लो सोल्डरिंग से पहले उन्हें बेक किया जाना चाहिए।

• बेकिंग की स्थिति: 60°C for 24 hours.
• पोस्ट-बेकिंग: Components should be soldered within 1 hour or stored in a dry environment (<20% RH).
• Do not bake at temperatures exceeding 60°C.

6.2 Storage Conditions

• अनओपन्ड बैग: 5°C से 30°C के बीच, 85% से कम आर्द्रता पर भंडारित करें।
• खोलने के बाद: 5°C से 30°C के बीच, 60% से कम आर्द्रता पर संग्रहित करें। सर्वोत्तम परिणामों के लिए, इसे एक सीलबंद कंटेनर में सिलिका जेल या नाइट्रोजन कैबिनेट में संग्रहित करें।
• फ्लोर लाइफ: फैक्ट्री फ्लोर स्थितियों में बैग खोलने के 12 घंटे के भीतर उपयोग करें।

6.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

Blue LEDs are sensitive to electrostatic discharge. ESD can cause immediate failure (catastrophic) or latent damage leading to reduced lifetime and performance degradation.

Prevention Measures:

• ग्राउंडेड एंटी-स्टैटिक वर्कस्टेशन और फर्श का उपयोग करें।
• ऑपरेटरों को ग्राउंडेड कलाई पट्टियाँ, एंटी-स्टैटिक स्मॉक और दस्ताने पहनने चाहिए।
• कार्य क्षेत्र में स्थैतिक आवेशों को बेअसर करने के लिए आयनकारकों का उपयोग करें।
• ESD-सुरक्षित पैकेजिंग और हैंडलिंग सामग्री का उपयोग करें।
• सुनिश्चित करें कि सभी उपकरण (जैसे, सोल्डरिंग आयरन) ठीक से ग्राउंडेड हैं।

6.4 अनुप्रयोग सर्किट डिजाइन

विश्वसनीय संचालन के लिए उचित सर्किट डिज़ाइन आवश्यक है।

• करंट लिमिटिंग: हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या, अधिमानतः, एक कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग करें। एक कॉन्स्टेंट-करंट स्रोत फॉरवर्ड वोल्टेज में मामूली भिन्नताओं की परवाह किए बिना स्थिर प्रकाश उत्पादन प्रदान करता है।
• सर्किट कॉन्फ़िगरेशन: एकाधिक एलईडी को जोड़ते समय, समान करंट वितरण सुनिश्चित करने के लिए शुद्ध समानांतर कनेक्शन के बजाय प्रति स्ट्रिंग एकल करंट-लिमिटिंग तत्व के साथ श्रृंखला कॉन्फ़िगरेशन की सिफारिश की जाती है।
• पावर सीक्वेंसिंग: एलईडी मॉड्यूल को पावर सप्लाई से जोड़ते समय, वोल्टेज ट्रांजिएंट से बचने के लिए पहले ड्राइवर आउटपुट को एलईडी से कनेक्ट करें, फिर ड्राइवर इनपुट को पावर स्रोत से कनेक्ट करें।

6.5 घटक हैंडलिंग

उंगलियों से LED लेंस को सीधे संभालने से बचें, क्योंकि त्वचा के तेल सिलिकॉन सतह को दूषित कर सकते हैं, जिससे प्रकाश उत्पादन कम हो सकता है या रंग में परिवर्तन हो सकता है। वैक्यूम पिक-अप टूल या चिमटी का उपयोग करें। सिलिकॉन गुंबद पर अत्यधिक यांत्रिक दबाव डालने से बचें, क्योंकि इससे अंदर के वायर बॉन्ड या चिप क्षतिग्रस्त हो सकते हैं, जिससे विफलता हो सकती है।

7. मॉडल नंबरिंग नियम

उत्पाद कोड एक संरचित प्रारूप का अनुसरण करता है: T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□

इस कोड में निम्नलिखित जानकारी शामिल है:

• पैकेज आउटलाइन: उदाहरण के लिए, 3014 के लिए '3B'।
• लेंस/ऑप्टिक्स: उदाहरण के लिए, लेंस न होने पर '00'।
• चिप कॉन्फ़िगरेशन: उदाहरण के लिए, एकल लो-पावर चिप के लिए 'S'।
• रंग: उदाहरण के लिए, 'B' ब्लू के लिए।
• Internal Code
• सहसंबद्ध रंग तापमान (सीसीटी) कोड: सफेद एलईडी के लिए।
• ज्योति फ्लक्स बिन कोड: e.g., 'A3', 'A4', etc.

8. अनुप्रयोग नोट्स और डिज़ाइन विचार

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• Backlighting: For LCD displays, keypads, or signage.
• Decorative Lighting: एक्सेंट लाइटिंग, मूड लाइटिंग।
• संकेतक लाइट्स: उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स या औद्योगिक उपकरणों पर स्थिति संकेतक।
• आरजीबी सिस्टम: रंग-मिश्रण अनुप्रयोगों में नीले तत्व के रूप में।

8.2 थर्मल प्रबंधन

हालांकि शक्ति अपेक्षाकृत कम है (अधिकतम 102mW), प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने के लिए प्रभावी हीट सिंकिंग अभी भी महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से बंद फिक्स्चर या उच्च परिवेशी तापमान में। सुनिश्चित करें कि PCB में पर्याप्त थर्मल रिलीफ है और यदि आवश्यक हो, तो बेहतर हीट डिसिपेशन के लिए मेटल-कोर PCB (MCPCB) का उपयोग करें।

8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन

110-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल विसरित प्रकाश प्रदान करता है। अधिक केंद्रित बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, LED के ऊपर सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस या रिफ्लेक्टर) लगाए जा सकते हैं। सिलिकॉन लेंस सामग्री सेकेंडरी ऑप्टिकल घटकों के साथ संगत होनी चाहिए।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

9.1 ल्यूमिनस फ्लक्स बिन A3, A4 और A5 में क्या अंतर है?

ये बिन्स 40mA के मानक परीक्षण धारा पर विभिन्न न्यूनतम और अधिकतम प्रकाश उत्पादन स्तरों का प्रतिनिधित्व करते हैं। A5 सबसे चमकीला बिन है, उसके बाद A4 और फिर A3। एक विशिष्ट बिन का चयन आपके अनुप्रयोग में अधिक सटीक चमक नियंत्रण की अनुमति देता है।

9.2 सोल्डरिंग से पहले बेकिंग क्यों आवश्यक है?

प्लास्टिक पैकेज हवा से नमी अवशोषित कर सकता है। उच्च-तापमान रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक दबाव बनता है जो पैकेज को दरार कर सकता है या आंतरिक इंटरफेस को विस्तारित कर सकता है, जिससे विफलता हो सकती है। बेकिंग इस अवशोषित नमी को दूर करती है।

9.3 क्या मैं इस LED को इसकी अधिकतम पल्स करंट (80mA) पर लगातार चला सकता हूँ?

नहीं। 80mA रेटिंग केवल पल्स ऑपरेशन के लिए है (≤10ms पल्स चौड़ाई, ≤10% ड्यूटी साइकिल)। इस करंट पर निरंतर संचालन अधिकतम पावर डिसिपेशन रेटिंग से अधिक हो जाएगा और संभवतः अत्यधिक गर्मी के कारण तेजी से गिरावट या विफलता का कारण बनेगा।

9.4 मैं वेवलेंथ बिन कोड (जैसे, B2) की व्याख्या कैसे करूँ?

कोड B2 इंगित करता है कि LED की प्रमुख तरंगदैर्ध्य 450nm और 455nm के बीच है। यह डिजाइनरों को रंग-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए नीले रंग के एक विशिष्ट रंगत वाले LED का चयन करने की अनुमति देता है।

10. Technical Comparison and Trends

10.1 समान पैकेजों से तुलना

3014 पैकेज पुराने 3528 पैकेज की तुलना में एक छोटा फुटप्रिंट प्रदान करता है, जबकि अक्सर तुलनीय या बेहतर प्रकाश उत्पादन और थर्मल प्रदर्शन प्रदान करता है। 2835 पैकेज की तुलना में, 3014 की स्थानिक विकिरण पैटर्न और थर्मल प्रतिरोध थोड़ा अलग हो सकता है, जिससे विकल्प एप्लिकेशन-निर्भर हो जाता है।

10.2 उद्योग रुझान

एसएमडी एलईडी में सामान्य रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), सख्त बिनिंग के माध्यम से बेहतर रंग स्थिरता और बढ़ी हुई विश्वसनीयता की ओर है। पैकेजिंग प्रौद्योगिकियां सेमीकंडक्टर चिप से निकलने वाली गर्मी को बेहतर ढंग से प्रबंधित करने के लिए विकसित हो रही हैं, जो एलईडी के जीवनकाल और प्रदर्शन को सीमित करने वाला प्राथमिक कारक है। नमी संवेदनशीलता प्रबंधन (एमएसएल) और ईएसडी सुरक्षा के सिद्धांत सभी आधुनिक एलईडी पैकेजों में अत्यंत महत्वपूर्ण बने हुए हैं।