LED लैंप 323-2SYGD/S530-E2 डेटाशीट - चमकीला पीला हरा - 20mA - 60mW - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ 323-2SYGD/S530-E2 LED लैंप के लिए पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है। यह घटक एक सतह-माउंट डिवाइस (SMD) LED है जिसे विशिष्ट रंग विशेषताओं के साथ विश्वसनीय प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस LED का प्राथमिक कार्य आगे की धारा लगाने पर प्रकाश उत्सर्जित करना है, जो विद्युत ऊर्जा को पीले-हरे स्पेक्ट्रम के भीतर दृश्य प्रकाश में परिवर्तित करता है।

1.1 मुख्य विशेषताएँ और लाभ

यह LED कई प्रमुख विशेषताएँ प्रदान करता है जो इसे विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती हैं। यह विभिन्न दृश्य कोणों का विकल्प प्रदान करता है, जिससे डिज़ाइनर अपनी विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त बीम पैटर्न का चयन कर सकते हैं। यह उत्पाद टेप और रील पर उपलब्ध है, जो उच्च मात्रा वाले निर्माण में स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं को सुविधाजनक बनाता है। इसे विश्वसनीय और मजबूत बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो इसके परिचालन जीवनकाल में सुसंगत प्रदर्शन सुनिश्चित करता है। यह डिवाइस कई महत्वपूर्ण पर्यावरणीय और सुरक्षा मानकों का अनुपालन करता है, जिनमें RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देश, EU REACH विनियम शामिल हैं, और इसे हैलोजन-मुक्त के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिसमें ब्रोमीन (Br) और क्लोरीन (Cl) सामग्री पर सख्त सीमाएँ हैं।

1.2 लक्षित बाजार और अनुप्रयोग

यह LED श्रृंखला उच्च चमक स्तरों की मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से इंजीनियर की गई है। प्राथमिक लक्षित बाजारों में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और डिस्प्ले प्रौद्योगिकियाँ शामिल हैं। स्पष्ट रूप से उल्लिखित विशिष्ट अनुप्रयोग टेलीविज़न सेट, कंप्यूटर मॉनिटर, टेलीफोन और सामान्य कंप्यूटर परिधीय उपकरण हैं। इसकी विशेषताएँ इसे कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्थिति संकेतक, बैकलाइटिंग और सामान्य-उद्देश्य प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त बनाती हैं।

2. तकनीकी विशिष्टताएँ और उद्देश्य व्याख्या

यह खंड महत्वपूर्ण विद्युत, प्रकाशीय और तापीय मापदंडों का विवरण देता है जो LED के प्रदर्शन सीमा को परिभाषित करते हैं। जब तक अन्यथा न कहा गया हो, सभी विशिष्टताएँ 25°C के परिवेश के तापमान (Ta) की मानक परीक्षण स्थितियों के तहत मापी जाती हैं।

2.1 डिवाइस चयन और सामग्री संरचना

LED एक AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) अर्धचालक चिप सामग्री का उपयोग करता है। यह सामग्री प्रणाली पीले, नारंगी, लाल और हरे स्पेक्ट्रमी क्षेत्रों में उच्च-दक्षता प्रकाश उत्सर्जन उत्पन्न करने के लिए जानी जाती है। उत्सर्जित रंग को चमकीला पीला हरा निर्दिष्ट किया गया है। LED पैकेज लेंस के लिए उपयोग किया जाने वाला रेजिन हरा फैलावित है, जो प्रकाश को बिखेरने और निर्दिष्ट दृश्य कोण प्राप्त करने में मदद करता है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

पूर्ण अधिकतम रेटिंग तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये अनुशंसित परिचालन स्थितियाँ नहीं हैं। निरंतर आगे की धारा (IF) 25 mA से अधिक नहीं होनी चाहिए। 60 mA की एक उच्चतर शिखर आगे की धारा (IFP) अनुमेय है लेकिन केवल 1 kHz पर 1/10 ड्यूटी साइकिल वाली स्पंदित स्थितियों के तहत। LED जिस अधिकतम रिवर्स वोल्टेज (VR) को सहन कर सकता है वह 5 V है। पैकेज के लिए कुल शक्ति अपव्यय (Pd) 60 mW तक सीमित है। डिवाइस -40°C से +85°C तक के परिवेश के तापमान में कार्य कर सकता है और -40°C से +100°C तक के तापमान में संग्रहीत किया जा सकता है। सोल्डरिंग तापमान सहनशीलता अधिकतम 5 सेकंड की अवधि के लिए 260°C है।

2.3 विद्युत-प्रकाशीय विशेषताएँ

ये मापदंड सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत, आमतौर पर 20 mA की आगे की धारा (IF) पर, LED के प्रदर्शन का वर्णन करते हैं। दीप्त तीव्रता (Iv) का एक विशिष्ट मान 80 mcd (मिलिकैंडेला) है, जिसका न्यूनतम 40 mcd है। दृश्य कोण (2θ1/2), जिसे वह कोण परिभाषित किया गया है जहाँ तीव्रता अपने शिखर मान से आधी हो जाती है, आमतौर पर 60 डिग्री है। शिखर तरंगदैर्ध्य (λp) आमतौर पर 575 nm है, और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) आमतौर पर 573 nm है, जो पीले-हरे रंग बिंदु की पुष्टि करता है। स्पेक्ट्रम विकिरण बैंडविड्थ (Δλ) आमतौर पर 20 nm है। आगे का वोल्टेज (VF) 20 mA पर न्यूनतम 1.7 V से लेकर, विशिष्ट 2.0 V से होते हुए, अधिकतम 2.4 V तक होता है। रिवर्स करंट (IR) की अधिकतम सीमा 10 μA है जब 5 V रिवर्स बायस लगाया जाता है। डेटाशीट माप अनिश्चितताओं को भी नोट करती है: दीप्त तीव्रता के लिए ±10%, प्रमुख तरंगदैर्ध्य के लिए ±1.0 nm, और आगे के वोल्टेज के लिए ±0.1 V।

3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

ग्राफिकल डेटा विभिन्न परिस्थितियों में LED के व्यवहार में गहरी अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।

3.1 स्पेक्ट्रमी और कोणीय वितरण

सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य वक्र स्पेक्ट्रमी शक्ति वितरण दिखाता है, जो लगभग 575 nm पर एक विशिष्ट बैंडविड्थ के साथ शिखर पर होता है। दिशात्मकता वक्र स्थानिक विकिरण पैटर्न को दर्शाता है, जो दिखाता है कि केंद्रीय अक्ष से कोण के साथ प्रकाश तीव्रता कैसे बदलती है, जो 60-डिग्री दृश्य कोण से संबंधित है।सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्यवक्र स्पेक्ट्रमी शक्ति वितरण दिखाता है, जो लगभग 575 nm पर एक विशिष्ट बैंडविड्थ के साथ शिखर पर होता है।दिशात्मकतावक्र स्थानिक विकिरण पैटर्न को दर्शाता है, जो दिखाता है कि केंद्रीय अक्ष से कोण के साथ प्रकाश तीव्रता कैसे बदलती है, जो 60-डिग्री दृश्य कोण से संबंधित है।

3.2 विद्युत और तापीय विशेषताएँ

आगे की धारा बनाम आगे का वोल्टेज (IV वक्र) डायोड के घातीय संबंध को प्रदर्शित करता है। सापेक्ष तीव्रता बनाम आगे की धारा वक्र दिखाता है कि प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है लेकिन उच्च धाराओं पर तापन और दक्षता गिरावट के कारण उप-रैखिक हो सकता है। सापेक्ष तीव्रता बनाम परिवेश तापमान और आगे की धारा बनाम परिवेश तापमान वक्र तापीय प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण हैं। वे दिखाते हैं कि दीप्त उत्पादन परिवेश के तापमान के बढ़ने के साथ घटता है, और आगे के वोल्टेज में एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है (तापमान बढ़ने के साथ घटता है)।आगे की धारा बनाम आगे का वोल्टेज (IV वक्र)डायोड के घातीय संबंध को प्रदर्शित करता है।सापेक्ष तीव्रता बनाम आगे की धारावक्र दिखाता है कि प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है लेकिन उच्च धाराओं पर तापन और दक्षता गिरावट के कारण उप-रैखिक हो सकता है।सापेक्ष तीव्रता बनाम परिवेश तापमानऔरआगे की धारा बनाम परिवेश तापमानवक्र तापीय प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण हैं। वे दिखाते हैं कि दीप्त उत्पादन परिवेश के तापमान के बढ़ने के साथ घटता है, और आगे के वोल्टेज में एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है (तापमान बढ़ने के साथ घटता है)।

4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

4.1 पैकेज आयाम

डेटाशीट में LED पैकेज का विस्तृत आयामी चित्र शामिल है। प्रमुख नोट निर्दिष्ट करते हैं कि सभी आयाम मिलीमीटर में हैं। एक महत्वपूर्ण बाध्यता यह है कि फ्लैंज की ऊंचाई 1.5 mm (0.059 इंच) से कम होनी चाहिए। अनिर्दिष्ट आयामों के लिए सामान्य सहनशीलता ±0.25 mm है। चित्र PCB (मुद्रित सर्किट बोर्ड) लेआउट के लिए आवश्यक बॉडी आकार, लीड स्पेसिंग और समग्र फुटप्रिंट को परिभाषित करता है।

4.2 ध्रुवता पहचान और माउंटिंग

हालांकि प्रदान किए गए पाठ में स्पष्ट रूप से विस्तृत नहीं है, मानक LED पैकेज में एनोड और कैथोड चिह्न होते हैं, जो अक्सर एक लंबी लीड, लेंस पर एक सपाट किनारे, या बॉडी पर एक चिह्न द्वारा इंगित किए जाते हैं। संचालन के लिए सही ध्रुवता आवश्यक है।

5. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

विश्वसनीयता सुनिश्चित करने और क्षति को रोकने के लिए उचित हैंडलिंग महत्वपूर्ण है।

5.1 लीड फॉर्मिंग

यदि लीड को मोड़ने की आवश्यकता है, तो इसे एपॉक्सी बल्ब के आधार से कम से कम 3 mm दूर एक बिंदु पर किया जाना चाहिए। फॉर्मिंग हमेशा सोल्डरिंग से पहले होनी चाहिए। फॉर्मिंग के दौरान LED पैकेज पर तनाव से बचना चाहिए ताकि आंतरिक क्षति या टूटन को रोका जा सके। लीड को कमरे के तापमान पर काटा जाना चाहिए। PCB छिद्रों को LED लीड के साथ पूरी तरह से संरेखित होना चाहिए ताकि माउंटिंग तनाव से बचा जा सके, जो एपॉक्सी रेजिन और LED को ही खराब कर सकता है।

5.2 भंडारण स्थितियाँ

LED को 30°C या उससे कम और 70% सापेक्ष आर्द्रता (RH) या उससे कम पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। इन स्थितियों के तहत अनुशंसित भंडारण जीवन शिपमेंट से 3 महीने है। लंबे समय तक भंडारण (एक वर्ष तक) के लिए, उन्हें नाइट्रोजन वातावरण और नमी-अवशोषक सामग्री के साथ एक सील कंटेनर में रखा जाना चाहिए। संक्षेपण को रोकने के लिए उच्च-आर्द्रता वाले वातावरण में तेज तापमान परिवर्तन से बचना चाहिए।

5.3 सोल्डरिंग प्रक्रिया

सोल्डर जोड़ एपॉक्सी बल्ब से कम से कम 3 mm दूर होना चाहिए। हाथ से सोल्डरिंग और डिप (वेव) सोल्डरिंग दोनों के लिए अनुशंसित स्थितियाँ प्रदान की गई हैं। हाथ से सोल्डरिंग के लिए, अधिकतम 300°C (30W आयरन के लिए) के आयरन टिप का उपयोग 3 सेकंड से अधिक नहीं करें। डिप सोल्डरिंग के लिए, अधिकतम 100°C तक 60 सेकंड तक प्रीहीट करें, उसके बाद अधिकतम 260°C पर 5 सेकंड के लिए सोल्डर बाथ। एक सोल्डरिंग प्रोफाइल आरेख आमतौर पर शामिल होता है, जो समय-तापमान संबंध दिखाता है। जब LED गर्म हो तो लीड पर तनाव नहीं लगाया जाना चाहिए। डिप या हाथ से सोल्डरिंग एक से अधिक बार नहीं किया जाना चाहिए। सोल्डरिंग के बाद, LED को यांत्रिक झटके से तब तक बचाया जाना चाहिए जब तक कि यह कमरे के तापमान तक ठंडा न हो जाए। तेजी से ठंडा करने की अनुशंसा नहीं की जाती है। विश्वसनीय जोड़ प्राप्त करने वाला संभवतः सबसे कम सोल्डरिंग तापमान हमेशा वांछनीय है।

5.4 सफाई

यदि सफाई आवश्यक है, तो कमरे के तापमान पर आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग एक मिनट से अधिक न करें, फिर हवा में सुखाएँ। आमतौर पर अल्ट्रासोनिक सफाई की अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि बिल्कुल आवश्यक हो, तो इसके मापदंडों (शक्ति, अवधि) को पूर्व-योग्य होना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि कोई क्षति नहीं होती है, क्योंकि यह डाई या पैकेज में सूक्ष्म दरारें पैदा कर सकता है।

6. अनुप्रयोग डिज़ाइन विचार

6.1 तापीय प्रबंधन

LED प्रदर्शन और दीर्घायु के लिए प्रभावी ऊष्मा अपव्यय परम आवश्यक है। अनुप्रयोग डिज़ाइन को ऊष्मा प्रबंधन को ध्यान में रखना चाहिए। परिचालन धारा को परिवेश के तापमान के आधार पर, डी-रेटिंग वक्रों का संदर्भ लेते हुए, उचित रूप से डी-रेट किया जाना चाहिए। निर्दिष्ट दीप्त उत्पादन बनाए रखने और त्वरित उम्र बढ़ने को रोकने के लिए अंतिम अनुप्रयोग में LED के आसपास के तापमान को नियंत्रित करना आवश्यक है।

6.2 ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सुरक्षा

LED इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज और सर्ज वोल्टेज के प्रति संवेदनशील है, जो अर्धचालक डाई को नुकसान पहुंचा सकता है। असेंबली के दौरान उचित ESD हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए, जिसमें ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, कलाई पट्टियाँ और प्रवाहकीय कंटेनरों का उपयोग शामिल है।

6.3 धारा सीमित करना

एक LED एक धारा-चालित डिवाइस है। आगे की धारा को अधिकतम रेटिंग से अधिक होने से रोकने के लिए, जिससे त्वरित विफलता होगी, एक श्रृंखला धारा-सीमित रोकनेवाला या एक स्थिर-धारा ड्राइवर सर्किट अनिवार्य है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 पैकिंग विशिष्टता

LED को नमी-प्रतिरोधी और एंटी-स्टैटिक सामग्रियों का उपयोग करके पैक किया जाता है। पैकिंग पदानुक्रम है: LED को एंटी-इलेक्ट्रोस्टैटिक बैग में रखा जाता है। इन बैगों को फिर आंतरिक कार्टन में रखा जाता है। कई आंतरिक कार्टन शिपमेंट के लिए एक बाहरी कार्टन में पैक किए जाते हैं।

7.2 पैकिंग मात्रा और लेबल स्पष्टीकरण

न्यूनतम पैकिंग मात्रा प्रति बैग 200 से 500 टुकड़े है। छह बैग एक आंतरिक कार्टन में पैक किए जाते हैं। दस आंतरिक कार्टन एक बाहरी कार्टन बनाते हैं। पैकेजिंग पर लेबल में कई कोड होते हैं: CPN (ग्राहक का उत्पादन संख्या), P/N (उत्पादन संख्या), QTY (पैकिंग मात्रा), CAT (दीप्त तीव्रता की रैंक), HUE (प्रमुख तरंगदैर्ध्य की रैंक), REF (आगे के वोल्टेज की रैंक), और LOT No (ट्रेसबिलिटी के लिए लॉट संख्या)।

8. तकनीकी तुलना और विभेदन

हालांकि स्रोत दस्तावेज़ में अन्य उत्पादों के साथ सीधी तुलना प्रदान नहीं की गई है, इस LED के प्रमुख विभेदकों का अनुमान लगाया जा सकता है। AlGaInP चिप प्रौद्योगिकी का उपयोग आमतौर पर पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में पीले-लाल स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता और बेहतर रंग संतृप्ति प्रदान करता है। हैलोजन-मुक्त और सख्त RoHS/REACH मानकों का अनुपालन वैश्विक बाजारों, विशेष रूप से यूरोप के लिए लक्षित उत्पादों के लिए एक महत्वपूर्ण लाभ है। 20 mA पर विशिष्ट 80 mcd तीव्रता और 60-डिग्री दृश्य कोण का संयोजन संकेतक और बैकलाइट भूमिकाओं के लिए उपयुक्त चमक और बीम चौड़ाई का संतुलन प्रदान करता है।

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

प्रश्न: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?

उत्तर: शिखर तरंगदैर्ध्य (λp) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जित प्रकाशीय शक्ति अधिकतम होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) एकवर्णी प्रकाश की एकल तरंगदैर्ध्य है जो LED के माने गए रंग से मेल खाती है। इस पीले-हरे LED के लिए, वे बहुत करीब हैं (575 nm बनाम 573 nm)।

प्रश्न: क्या मैं इस LED को बिना रोकनेवाले के 3.3V आपूर्ति से चला सकता हूँ?

उत्तर: नहीं। आगे का वोल्टेज आमतौर पर 2.0V है लेकिन 1.7V जितना कम हो सकता है। इसे सीधे 3.3V से जोड़ने से अत्यधिक धारा होगी, संभवतः 25 mA अधिकतम से अधिक हो जाएगी और LED को नष्ट कर देगी। धारा को 20 mA या उससे कम तक सीमित करने के लिए एक श्रृंखला रोकनेवाले का उपयोग किया जाना चाहिए।

प्रश्न: भंडारण जीवन 3 महीने तक ही सीमित क्यों है?

उत्तर: यह प्लास्टिक पैकेज द्वारा नमी अवशोषण के खिलाफ एक सावधानी है। भंडारण के दौरान अवशोषित नमी सोल्डरिंग के दौरान तेजी से फैल सकती है ("पॉपकॉर्निंग"), जिससे आंतरिक क्षति हो सकती है। 3-महीने की सीमा मानक औद्योगिक भंडारण वातावरण मानती है। लंबे समय तक भंडारण के लिए, नाइट्रोजन-बैग विधि निर्धारित है।

प्रश्न: सोल्डरिंग तापमान 260°C है, लेकिन मेरे PCB में अन्य घटक हैं जो 240°C के लिए रेटेड हैं। मुझे क्या करना चाहिए?

उत्तर: आपको सबसे प्रतिबंधात्मक प्रक्रिया का पालन करना चाहिए। आपको कम सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल और संभवतः एक अलग सोल्डर मिश्र धातु का उपयोग करने की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन इसे यह सुनिश्चित करने के लिए मान्य किया जाना चाहिए कि LED लीड पर एक विश्वसनीय विद्युत और यांत्रिक जोड़ बनता है।