LED लाइट बीड 484-10SYGT/S530-E2 स्पेसिफिकेशन शीट - चमकीला पीला-हरा - 20mA - 12.5mcd - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च चमक वाले चमकीले पीले-हरे एलईडी लैंप के पूर्ण तकनीकी विनिर्देश प्रदान करता है। यह उपकरण AlGaInP चिप तकनीक का उपयोग करता है, जिसे हरे रंग के पारदर्शी राल में पैकेज किया गया है, और विभिन्न संकेतक और बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए उत्कृष्ट प्रकाश उत्सर्जन प्रदर्शन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके मुख्य लाभों में वैकल्पिक देखने का कोण, स्वचालित असेंबली के लिए उपयुक्त रील टेप पैकेजिंग, और RoHS, REACH और हैलोजन-मुक्त आवश्यकताओं जैसे प्रमुख पर्यावरणीय और सुरक्षा मानकों का अनुपालन शामिल है।

1.1 लक्ष्य बाजार एवं अनुप्रयोग

यह एलईडी विश्वसनीय और स्थिर प्रकाश उत्पादन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटिंग उपकरणों में स्थिति संकेतक और बैकलाइट शामिल हैं। विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों में टेलीविज़न, कंप्यूटर मॉनिटर, टेलीफोन और सामान्य कंप्यूटर परिधीय उपकरण शामिल हैं।

2. पूर्ण अधिकतम रेटिंग

विश्वसनीयता सुनिश्चित करने और स्थायी क्षति को रोकने के लिए, डिवाइस की परिचालन सीमा से अधिक नहीं होना चाहिए। सभी रेटिंग परिवेश के तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।

• निरंतर अग्र धारा (IF):25 mA
• शिखर अग्र धारा (IFP):60 mA (1/10 ड्यूटी साइकिल, 1 kHz आवृत्ति पर)
• रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V
• शक्ति अपव्यय (Pd):60 mW
• कार्य तापमान सीमा (Topr):-40°C से +85°C
• भंडारण तापमान सीमा (Tstg):-40°C से +100°C
• सोल्डरिंग तापमान (Tsol):260°C, 5 सेकंड के लिए (वेव या रीफ्लो सोल्डरिंग)

3. ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C, IF=20mA) में मापे गए प्रमुख प्रदर्शन पैरामीटर, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। ये पैरामीटर LED के प्रकाश उत्पादन, रंग और विद्युत व्यवहार को परिभाषित करते हैं।

3.1 ल्यूमिनस एवं क्रोमैटिक मापदंड

• दीप्त तीव्रता (Iv):विशिष्ट मान 12.5 मिलीकैंडेला (mcd), न्यूनतम मान 6.3 mcd है।
• दृष्टि कोण (2θ1/2):अर्ध-तीव्रता कोण सामान्यतः 80 डिग्री होता है, जो प्रकाश पुंज के प्रसार सीमा को परिभाषित करता है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λp):आमतौर पर 575 नैनोमीटर (nm) होता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):आमतौर पर 573 nm, जो मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाने वाला रंग है।
• स्पेक्ट्रमी विकिरण बैंडविड्थ (Δλ):आमतौर पर 15 nm, जो स्पेक्ट्रमी शुद्धता को दर्शाता है।

3.2 विद्युत पैरामीटर

• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):रेंज 1.7V (न्यूनतम) से 2.4V (अधिकतम) तक है, 20mA करंट पर विशिष्ट मान 2.0V है।
• रिवर्स करंट (IR):5V रिवर्स वोल्टेज लगाने पर अधिकतम 10 μA।

नोट: फॉरवर्ड वोल्टेज (±0.1V), ल्यूमिनस इंटेंसिटी (±10%), और डोमिनेंट वेवलेंथ (±1.0nm) के मापन अनिश्चितता प्रदान की गई हैं।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में कई विशेषता वक्र आरेख शामिल हैं जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को दर्शाते हैं। ये सर्किट डिज़ाइन और थर्मल मैनेजमेंट के लिए महत्वपूर्ण हैं।

4.1 स्पेक्ट्रम एवं स्थानिक वितरण

सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्यवक्र 575nm पर केंद्रित उत्सर्जन स्पेक्ट्रम दर्शाता है।दिशात्मकताआरेख 80-डिग्री देखने के कोण को स्पष्ट रूप से दर्शाता है, जो दिखाता है कि केंद्रीय अक्ष से प्रकाश की तीव्रता कैसे कम होती है।

4.2 धारा-वोल्टेज संबंध

फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (IV कर्व)ग्राफ़ अरेखीय है, जो डायोड की एक विशिष्ट विशेषता है। यह दर्शाता है कि करंट बढ़ने के साथ वोल्टेज कैसे बढ़ता है, जो करंट-सीमित सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।सापेक्ष तीव्रता बनाम अग्र धारावक्र दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन धारा में वृद्धि के साथ बढ़ता है, लेकिन यह पूरी तरह से रैखिक नहीं हो सकता है, विशेष रूप से जब तापीय प्रभाव महत्वपूर्ण हो जाते हैं।

4.3 तापमान निर्भरता

सापेक्ष तीव्रता बनाम परिवेश तापमानवक्र दर्शाता है कि परिवेश तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है, जो उच्च तापमान अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण कारक है।अग्र धारा बनाम परिवेश तापमानग्राफ (संभवतः स्थिर वोल्टेज या शक्ति स्थितियों में) यह दर्शा सकता है कि डिवाइस विशेषताएं तापमान के साथ कैसे बदलती हैं, जिससे ड्राइविंग स्थितियां प्रभावित होती हैं।

5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

विस्तृत आयाम चित्र प्रदान किया गया है। मुख्य ध्यान देने योग्य बातें शामिल हैं: सभी आयाम मिलीमीटर में हैं; फ्लैंज की ऊंचाई 1.5 मिमी से कम होनी चाहिए; जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सामान्य सहनशीलता ±0.25 मिमी है। इंजीनियरों को पीसीबी पैड डिजाइन और क्लीयरेंस जांच के लिए इस चित्र का संदर्भ लेना चाहिए।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

कैथोड (नकारात्मक) पिन आमतौर पर लेंस पर एक समतल, छोटे पिन, या पैकेज आरेख में दिखाए गए अन्य चिह्नों द्वारा इंगित किया जाता है। असेंबली के दौरान सही ध्रुवीयता पर ध्यान देना आवश्यक है।

6. ग्रेडिंग एवं आर्डर जानकारी

यह उत्पाद लॉट-टू-लॉट स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण मापदंडों के लिए एक बिनिंग प्रणाली का उपयोग करता है। पैकेजिंग पर लेबल इन ग्रेड को दर्शाते हैं।

• CAT:ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेड।
• HUE:प्रमुख तरंगदैर्ध्य (रंग) ग्रेड।
• REF:फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेड।

लेबल पर अन्य फ़ील्ड्स में ग्राहक उत्पादन संख्या (CPN), उत्पाद संख्या (P/N), पैकेज मात्रा (QTY) और बैच संख्या (LOT No.) शामिल हैं।

7. पैकेजिंग विशिष्टताएँ

LED का पैकेजिंग स्थैतिक विद्युत निर्वहन (ESD) और नमी से होने वाली क्षति को रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

• प्राथमिक पैकेजिंग:ESD-सुरक्षात्मक बैग।
• द्वितीयक पैकेजिंग:आंतरिक बॉक्स, जिसमें 5 ESD-सुरक्षात्मक बैग होते हैं।
• तृतीयक पैकेजिंग:बाहरी बॉक्स, जिसमें 10 आंतरिक बक्से होते हैं।
• पैकेजिंग मात्रा:प्रति बैग न्यूनतम 200 से 1000 टुकड़े। इसलिए, एक बाहरी बॉक्स में 10,000 से 50,000 टुकड़े होते हैं (10 आंतरिक बक्से * 5 बैग * 200-1000 टुकड़े)।

8. असेंबली, सोल्डरिंग एवं संचालन दिशानिर्देश

8.1 पिन फॉर्मिंग

• एपॉक्सी लैंप बॉडी बेस से कम से कम 3 मिमी की दूरी पर लीड को मोड़ें।
• सोल्डरिंग से पहले फॉर्मिंग ऑपरेशन करें।
• पैकेज पर तनाव लागू करने से बचें। PCB होल मिसअलाइनमेंट तनाव पैदा कर सकता है और प्रदर्शन को कम कर सकता है।
• कमरे के तापमान पर लीड्स को ट्रिम करें।

8.2 भंडारण

• प्राप्ति के बाद, ≤30°C तापमान और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में भंडारित करें। इन शर्तों के तहत, शेल्फ लाइफ 3 महीने है।
• लंबे समय तक भंडारण (अधिकतम 1 वर्ष) के लिए, नाइट्रोजन और डिसिकेंट से भरे सील कंटेनर का उपयोग करें।
• नमी वाले वातावरण में संक्षेपण को रोकने के लिए तापमान में अचानक परिवर्तन से बचें।

8.3 सोल्डरिंग प्रक्रिया

वेल्ड पॉइंट से एपॉक्सी लैंप बॉडी तक न्यूनतम दूरी 3mm रखें।

हैंड वेल्डिंग:सोल्डरिंग आयरन टिप अधिकतम तापमान 300°C (अधिकतम 30W आयरन के लिए), वेल्डिंग समय अधिकतम 3 सेकंड।
डिप/वेव सोल्डरिंग:प्रीहीट अधिकतम तापमान 100°C (अधिकतम 60 सेकंड), सोल्डर बाथ अधिकतम तापमान 260°C, अधिकतम 5 सेकंड।

अनुशंसित सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल प्रदान की गई है, जो प्रीहीटिंग, लिक्विडस से ऊपर नियंत्रित समय और नियंत्रित कूलिंग दर पर जोर देती है। लैमिनार वेव फ्लक्स और तेजी से ठंडा होने से बचें। सोल्डरिंग (डिप या हैंड) केवल एक बार की जानी चाहिए। पिन गर्म होने पर उन पर तनाव न डालें और LED को कमरे के तापमान तक ठंडा होने से पहले झटके से बचाएं।

8.4 सफाई

• यदि आवश्यक हो, तो केवल कमरे के तापमान पर आइसोप्रोपिल अल्कोहल से सफाई करें, समय ≤1 मिनट।
• अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग तभी करें जब बिल्कुल आवश्यक हो और पूर्व सत्यापन किया गया हो, क्योंकि इससे LED क्षतिग्रस्त हो सकती है।

8.5 थर्मल प्रबंधन

अनुप्रयोग डिजाइन चरण में पर्याप्त ताप अपव्यय पर विचार किया जाना चाहिए। ऑपरेटिंग करंट और परिवेश का तापमान सीधे जंक्शन तापमान को प्रभावित करते हैं, जो बदले में प्रकाश उत्पादन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता को प्रभावित करता है। सुरक्षित ऑपरेटिंग शर्तों को निर्धारित करने के लिए प्रदान की गई डीरेटिंग कर्व महत्वपूर्ण हैं।

9. अनुप्रयोग नोट और डिज़ाइन विचार

9.1 सर्किट डिज़ाइन

LED को ड्राइव करने के लिए हमेशा कॉन्स्टेंट करंट स्रोत या वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करें। रेसिस्टर मान की गणना टाइपिकल फॉरवर्ड वोल्टेज (2.0V) और आवश्यक करंट (सामान्य ऑपरेशन ≤20mA) का उपयोग करके करें, और पावर सप्लाई वोल्टेज को ध्यान में रखें। उदाहरण: R = (पावर सप्लाई वोल्टेज - LED फॉरवर्ड वोल्टेज) / आवश्यक करंट। सुनिश्चित करें कि रेसिस्टर की पावर रेटिंग पर्याप्त है।

9.2 PCB लेआउट

अनुशंसित पैकेज पैड पैटर्न का सटीकता से पालन करें। यदि LED को उसकी अधिकतम रेटिंग या उसके करीब काम करना है, तो पर्याप्त हीट सिंकिंग सुनिश्चित करें। शोर इंजेक्शन से बचने के लिए संवेदनशील एनालॉग या RF सर्किट को LED ड्राइव लाइनों से दूर रखें।

9.3 ऑप्टिकल एकीकरण

80 डिग्री व्यूइंग एंगल विस्तृत क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त है। अधिक फोकस्ड प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड प्लेट की आवश्यकता हो सकती है। हरे रंग के पारदर्शी रेजिन का रंग ऑप्टिकल सिस्टम का हिस्सा है और इसे कोट नहीं किया जाना चाहिए।

10. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

AlGaInP आधारित यह पीला-हरा LED महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। पुरानी तकनीकों की तुलना में, AlGaInP उच्च दक्षता और चमक प्रदान करता है। इसकी विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (प्रमुख तरंगदैर्ध्य 573nm) मानव आँख के उच्च संवेदनशीलता क्षेत्र (फोटोपिक प्रतिक्रिया) में स्थित है, जो अपेक्षाकृत कम विकिरण शक्ति पर भी इसे बहुत चमकीला बनाती है। यह हेलोजन-मुक्त और REACH मानकों का अनुपालन करता है, जिससे यह पर्यावरण-अनुकूल डिजाइन और सख्त सामग्री विनियमों वाले बाजारों के लिए उपयुक्त है।

11. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: क्या मैं इस LED को 25mA पर लगातार चला सकता हूँ?
उत्तर: निरंतर अग्र धारा का पूर्ण अधिकतम रेटिंग 25mA है। दीर्घकालिक विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए, इस अधिकतम मान से नीचे, आमतौर पर मानक परीक्षण स्थितियों में निर्दिष्ट 20mA जैसे स्तर पर काम करने की सलाह दी जाती है।

प्रश्न: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
उत्तर: शिखर तरंगदैर्ध्य (λp) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की तीव्रता सबसे अधिक होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) एकवर्णी प्रकाश की वह तरंगदैर्ध्य है जो LED के अनुभूत रंग से मेल खाती है। ये आमतौर पर करीब होते हैं लेकिन बिल्कुल समान नहीं होते।

प्रश्न: लेबल पर 'CAT', 'HUE' और 'REF' कोड की व्याख्या कैसे करें?
उत्तर: ये बिनिंग कोड हैं। 'CAT' LED को उनकी चमक तीव्रता के आधार पर समूहित करता है (उदाहरण के लिए, उच्च CAT संख्या का अर्थ उच्च चमक हो सकता है)। 'HUE' प्रमुख तरंगदैर्ध्य (रंग) के आधार पर समूहित करता है। 'REF' फॉरवर्ड वोल्टेज के आधार पर समूहित करता है। एक ही बिन से उपकरणों का उपयोग करने से एप्लिकेशन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित होती है।

प्रश्न: भंडारण की शर्तें इतनी विशिष्ट क्यों हैं (3 महीने, फिर नाइट्रोजन)?
उत्तर: LED पैकेजिंग हवा से नमी अवशोषित कर लेती है। उच्च तापमान सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, यह नमी तेजी से फैलती है, जिससे आंतरिक डिलैमिनेशन या दरार ("पॉपकॉर्न" प्रभाव) हो सकती है। 3 महीने की सीमा पर्यावरणीय हवा के संपर्क में आई पैकेजिंग बैग के लिए है। डिसिकेंट के साथ नाइट्रोजन भंडारण लंबे समय तक नमी अवशोषण को रोकता है।

12. व्यावहारिक अनुप्रयोग केस स्टडी

परिदृश्य: नेटवर्क राउटर के लिए स्टेटस इंडिकेटर पैनल डिजाइन करना।
पैनल को पावर, नेटवर्क गतिविधि और सिस्टम त्रुटि के लिए कई चमकीले, विश्वसनीय संकेतकों की आवश्यकता है। "सिस्टम चालू" संकेतक के रूप में चमकीले पीले-हरे LED का चयन किया गया।

डिजाइन चरण:
1. ड्राइवर सर्किट:राउटर का आंतरिक लॉजिक पावर 3.3V है। 20mA पर 2.0V के टाइपिकल VF मान का उपयोग करते हुए, श्रृंखला में लगने वाले करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की गणना करें: R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 ओम। निकटतम मानक मान 68 ओम का चयन करें, जो लगभग 19.1mA का करंट उत्पन्न करेगा। यह सुरक्षित है और पर्याप्त चमक प्रदान करेगा।
2. PCB डिज़ाइन:फुटप्रिंट आरेख से पैड ज्यामिति का उपयोग करें। एनोड और कैथोड पैड पर छोटे थर्मल रिलीफ कनेक्शन जोड़ें। यह सोल्डरिंग में सहायता करेगा और साथ ही बड़े थर्मल मास के निर्माण से बचेगा, जो कूलिंग प्रक्रिया के दौरान LED पर तनाव डाल सकता है।
3. असेंबली:LED एक ही उत्पादन बैच (समान बैच नंबर) से लिए गए हैं, और सभी राउटर इकाइयों में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए समान HUE और CAT ग्रेडिंग का उपयोग किया जाता है। स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों का उपयोग करके रील से सतह पर लगाया जाता है।
4. सोल्डरिंग:PCB एक नियंत्रित वेव सोल्डरिंग प्रक्रिया से गुजरता है, जो अधिकतम 260°C, अधिकतम 5 सेकंड के दिशानिर्देशों का पालन करता है, और सोल्डर वेव के संपर्क बिंदु और LED शरीर के बीच कम से कम 3mm की दूरी बनाए रखता है।
5. परिणाम:एक अत्यधिक दृश्यमान, सुसंगत और विश्वसनीय स्टेटस इंडिकेटर जो सभी प्रदर्शन और नियामक आवश्यकताओं को पूरा करता है।

13. कार्य सिद्धांत

यह LED एक AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) सेमीकंडक्टर चिप पर आधारित है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सेमीकंडक्टर के सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। वे पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlGaInP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य से संबंधित होती है - इस मामले में, पीले-हरे स्पेक्ट्रम (लगभग 573nm) में स्थित होती है। हरा पारदर्शी एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन एक लेंस के रूप में कार्य करता है, प्रकाश उत्पादन को आकार देता है, और चिप को यांत्रिक और पर्यावरणीय सुरक्षा प्रदान करता है।

14. प्रौद्योगिकी रुझान

LED उद्योग उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), बेहतर रंग स्थिरता और कम लागत की दिशा में निरंतर विकास कर रहा है। हालांकि यह उपकरण एक विशिष्ट रंग प्राप्त करने के लिए परिपक्व AlGaInP तकनीक का उपयोग करता है, व्यापक रुझानों में उच्च जंक्शन तापमान को सहन करने के लिए अधिक मजबूत एनकैप्सुलेशन सामग्री विकसित करना, नीले या पराबैंगनी चिप से व्यापक स्पेक्ट्रम वाला सफेद प्रकाश और अन्य रंग प्राप्त करने के लिए फॉस्फर का एकीकरण, और उच्च-घनत्व अनुप्रयोगों के लिए एनकैप्सुलेशन लघुकरण शामिल हैं। इसके अलावा, विविध परिचालन स्थितियों के तहत विश्वसनीयता और जीवनकाल बढ़ाने की प्रेरणा मजबूत है, जिसे विशिष्टता पत्रक में अधिक विस्तृत जीवनकाल परीक्षण और पूर्वानुमान मॉडल द्वारा समर्थित किया गया है।