पूर्ण-रंग एलईडी 2.8x2.7x3.0mm विनिर्देश - वोल्टेज 1.7-3.4V - पावर 60-68mW - तकनीकी डेटाशीट (हिंदी)

1. उत्पाद अवलोकन

यह पूर्ण-रंग एलईडी उपकरण लाल, हरे और नीले उत्सर्जकों को एक कॉम्पैक्ट 2.8mm x 2.7mm x 3.0mm सतह-माउंट पैकेज में एकीकृत करता है। मैट सतह डिज़ाइन चमक को काफी कम करता है और कंट्रास्ट को बढ़ाता है, जिससे यह उच्च-गुणवत्ता वाले वीडियो डिस्प्ले के लिए आदर्श बनता है। एलईडी उच्च चमकदार तीव्रता, कम बिजली अपव्यय, लंबी परिचालन आयु और आईपीएक्स6 जल प्रतिरोध प्रदान करता है, जो बाहरी और मांग वाले वातावरण में विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित करता है। नमी संवेदनशीलता स्तर 5a (MSL 5a) असेंबली के दौरान मजबूत हैंडलिंग सुनिश्चित करता है। उत्पाद RoHS अनुपालन करता है और लीड-मुक्त रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है।

यह उपकरण पूर्ण-रंग वीडियो स्क्रीन, इनडोर और आउटडोर सजावटी प्रकाश, मनोरंजन अनुप्रयोगों और सामान्य साइनेज के लिए डिज़ाइन किया गया है। सावधानीपूर्वक मिलान तरंगदैर्ध्य और उच्च चमक के साथ, यह जीवंत रंग और उत्कृष्ट एकरूपता प्रदान करता है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहराई विश्लेषण

2.1 विद्युत और ऑप्टिकल विशेषताएँ

Ts=25°C पर, एलईडी सामान्य अनुप्रयोगों के लिए 20mA की अग्रधारा (IF) के साथ संचालित होता है। अग्र वोल्टेज (VF) रेंज: लाल 1.7V से 2.4V, हरा 2.7V से 3.4V, नीला 2.7V से 3.4V। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λD) रंग के अनुसार भिन्न: लाल 617-628nm, हरा 520-545nm, नीला 460-475nm। स्पेक्ट्रम विकिरण बैंडविड्थ (Δλ) लाल के लिए 24nm, हरे के लिए 38nm और नीले के लिए 30nm है, जो संतृप्त रंग शुद्धता प्रदान करता है। 20mA पर चमकदार तीव्रता (IV) मान में न्यूनतम, औसत और अधिकतम शामिल हैं: लाल न्यूनतम 1000mcd, औसत 1500mcd, अधिकतम 2250mcd; हरा न्यूनतम 2300mcd, औसत 3500mcd, अधिकतम 5200mcd; नीला न्यूनतम 350mcd, औसत 520mcd, अधिकतम 780mcd। देखने का कोण (2θ1/2) लाल के लिए 70-80°, हरे के लिए 60-70° और नीले के लिए 75-85° है, जो व्यापक कवरेज सुनिश्चित करता है।

2.2 अधिकतम रेटिंग

Ts=25°C पर, अधिकतम रेटिंग चरम स्थितियों में सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करती हैं: अग्रधारा (IF) अधिकतम: लाल 25mA, हरा 20mA, नीला 20mA; शिखर अग्रधारा (IFP) सभी रंगों के लिए 80mA, 1/10 कर्तव्य चक्र और 0.1ms पल्स चौड़ाई के साथ। विपरीत वोल्टेज (VR) 5V है। संचालन तापमान सीमा -30°C से +85°C, भंडारण तापमान -40°C से +100°C। बिजली अपव्यय (PD) सीमा: लाल 60mW, हरा 68mW, नीला 68mW। इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) वोल्टेज सहन (HBM) 1000V। स्थायी क्षति से बचने के लिए इन रेटिंग से अधिक न होने का ध्यान रखना चाहिए।

2.3 तापीय विशेषताएँ

एलईडी का प्रदर्शन तापमान पर निर्भर है। बढ़ते तापमान के साथ अग्र वोल्टेज कम हो जाता है, जबकि चमकदार तीव्रता गिर जाती है। उच्च परिवेश तापमान पर, जंक्शन तापमान को सुरक्षित रखने के लिए अग्रधारा में कमी (डेरेटिंग) की आवश्यकता होती है। अनुशंसित सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल थर्मल तनाव के बिना विश्वसनीय सोल्डर जोड़ों को सुनिश्चित करती है। दीर्घकालिक संचालन के लिए, इष्टतम चमक और जीवनकाल बनाए रखने के लिए एलईडी की सतह का तापमान 55°C से नीचे और लीड तापमान 75°C से नीचे रखा जाना चाहिए।

3. बिनिंग प्रणाली

एलईडी को चमकदार तीव्रता (IV), अग्र वोल्टेज (VF) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Wd) के आधार पर बिनों में वर्गीकृत किया जाता है। बिनिंग समान डिस्प्ले प्रदर्शन के लिए बैचों में स्थिरता सुनिश्चित करती है। लेबल में बिन कोड शामिल होते हैं जो विशिष्ट तीव्रता, वोल्टेज, तरंगदैर्ध्य और अग्रधारा ग्रेड की पहचान करते हैं। ग्राहक अपनी आवश्यकताओं के आधार पर उपयुक्त बिन चुन सकते हैं। विस्तृत बिनिंग डेटा प्रत्येक रील से जुड़े उत्पाद लेबल पर प्रदान किया जाता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 अग्र वोल्टेज बनाम अग्रधारा

विशिष्ट वक्र दिखाते हैं कि जैसे-जैसे अग्र वोल्टेज बढ़ता है, अग्रधारा तेजी से बढ़ती है। 2.0V पर, लाल धारा ~10mA है; 2.4V पर, यह 20mA तक पहुंच जाती है। हरे और नीले में उच्च वोल्टेज सीमा होती है। ये वक्र डिजाइनरों को उचित ड्राइव स्थितियां निर्धारित करने और बिजली अपव्यय की गणना करने में मदद करते हैं।

4.2 अग्रधारा बनाम सापेक्ष चमकदार तीव्रता

लाल के लिए 30mA और हरे/नीले के लिए 20mA तक सापेक्ष तीव्रता लगभग रैखिक रूप से अग्रधारा के साथ बढ़ती है। कम धाराओं पर संचालन से जीवन बढ़ता है और गर्मी कम होती है, जबकि उच्च धाराएं चमक बढ़ाती हैं लेकिन पूर्ण अधिकतम सीमा के भीतर रहना चाहिए।

4.3 चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान

तापमान बढ़ने पर तीव्रता गिरती है: 85°C पर, सापेक्ष तीव्रता 25°C की तुलना में लाल के लिए लगभग 0.6 और हरे/नीले के लिए 0.5 हो जाती है। उच्च घनत्व वाली सरणियों में थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है।

4.4 सोल्डर तापमान बनाम अग्रधारा डेरेटिंग

25°C से ऊपर, अनुमेय अग्रधारा को कम किया जाना चाहिए। 85°C पर, लाल 18mA, हरा/नीला 15mA सहन कर सकता है। यह डेरेटिंग अति ताप को रोकती है और विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है।

4.5 स्पेक्ट्रम वितरण

स्पेक्ट्रल वक्र संकीर्ण उत्सर्जन चोटियों को दर्शाते हैं: लाल ~625nm, हरा ~530nm, नीला ~465nm। संकीर्ण बैंडविड्थ उच्च रंग शुद्धता और संतृप्ति में योगदान करते हैं, जो जीवंत प्रदर्शन के लिए आवश्यक है।

4.6 विकिरण कोण

दिशात्मकता पैटर्न (X-X और Y-Y) व्यापक कोणीय कवरेज दर्शाते हैं। ±45° पर, सभी रंगों के लिए सापेक्ष तीव्रता 70% से ऊपर रहती है, जो देखने के कोणों में समान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करती है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी 2.8mm (लंबाई) x 2.7mm (चौड़ाई) x 3.0mm (ऊंचाई) मापता है। सहनशीलता ±0.1mm है जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो। नीचे का दृश्य छह पैड दिखाता है: 1R+, 2R-, 3G+, 4G-, 5B+, 6B-। ध्रुवीयता स्पष्ट रूप से चिह्नित है। अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न पैड लेआउट से मेल खाता है।

5.2 कैरियर टेप और रील

घटकों को कैरियर टेप में पैक किया जाता है जिसके आयाम: पिच 4mm, चौड़ाई 8mm, गुहा आकार 3.0mm x 2.8mm x 1.1mm। रील का बाहरी व्यास 330.2mm, हब व्यास 79.5mm, विशिष्ट सहनशीलता के साथ। प्रत्येक रील में 2000 टुकड़े होते हैं।

5.3 लेबल विनिर्देश

प्रत्येक रील पर लेबल में भाग संख्या, लॉट नंबर, बिन कोड (IV, VF, Wd, IF), मात्रा और दिनांक कोड शामिल हैं। यह ट्रैसेबिलिटी सक्षम करता है और सही बिन चयन सुनिश्चित करता है।

5.4 नमी प्रतिरोधी पैकिंग

नमी से बचाने के लिए, एलईडी को डेसीकेंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ एक एंटी-स्टैटिक नमी-प्रूफ एल्यूमीनियम फ़ॉइल बैग में सील किया जाता है। यदि संकेतक आर्द्रता ≥30% दिखाता है, तो उपयोग से पहले बेकिंग आवश्यक है।

5.5 कार्डबोर्ड बॉक्स

रीलों को परिवहन के लिए मजबूत कार्डबोर्ड बॉक्स में पैक किया जाता है। बॉक्स के आयाम निर्दिष्ट नहीं हैं लेकिन क्षति को रोकने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल

अनुशंसित रिफ्लो सोल्डरिंग एक मानक लीड-मुक्त प्रोफ़ाइल का पालन करता है: 150°C से 200°C तक 60-120 सेकंड के लिए प्रीहीट, ≤4°C/s पर पीक तापमान 250°C (अधिकतम) तक रैंप अप, 217°C (TL) से ऊपर का समय 60 सेकंड से अधिक नहीं, ≤6°C/s पर शीतलन। केवल एक रिफ्लो की अनुमति है। मध्यम तापमान सोल्डर पेस्ट का उपयोग करें। हीटिंग के दौरान यांत्रिक तनाव न लगाएं। सोल्डरिंग के बाद, हैंडलिंग से पहले उत्पाद को कमरे के तापमान पर ठंडा होने दें।

6.2 सोल्डरिंग आयरन

यदि हाथ से सोल्डरिंग आवश्यक है, तो आयरन का तापमान 300°C से नीचे रखें और संपर्क समय 3 सेकंड से कम रखें। केवल एक हाथ सोल्डर ऑपरेशन की अनुमति है।

6.3 मरम्मत

सोल्डरिंग के बाद मरम्मत से बचना चाहिए। यदि अपरिहार्य है, तो डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें और पूर्व-सत्यापित करें कि एलईडी की विशेषताओं को नुकसान नहीं होगा।

6.4 सफाई

नो-क्लीन सोल्डर पेस्ट को प्राथमिकता दें; यदि सफाई आवश्यक है, तो आइसोप्रोपिल अल्कोहल (IPA) का उपयोग करें। अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग न करें। एलईडी को नुकसान सुनिश्चित करने के लिए किसी भी वैकल्पिक विलायक का पहले परीक्षण करें।

6.5 भंडारण और हैंडलिंग सावधानियाँ

खुले न किए गए पैकेजों की शेल्फ लाइफ एक वर्ष होती है जब ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहीत किया जाता है। खोलने के बाद, 24 घंटे के भीतर सोल्डर करें या ≤30°C और ≤10% RH पर संग्रहीत करें। बेक्ड स्थिति: 65±5°C पर 24 घंटे (यदि आर्द्रता संकेतक ≥30% दिखाता है या समाप्ति पार हो गई है)। लंबी अवधि (2-6 महीने या >6 महीने) के भंडारण के लिए, क्रमशः 24 घंटे या 48 घंटे के लिए बेक करें। हमेशा एंटी-स्टैटिक ब्रेसलेट पहनें और उपकरण ग्राउंडिंग सुनिश्चित करें। आंतरिक सर्किट क्षति को रोकने के लिए एपॉक्सी सतह के सीधे संपर्क से बचें।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

मानक पैकेजिंग: प्रति रील 2000 टुकड़े। कैरियर टेप और रील आयाम EIA विनिर्देशों का पालन करते हैं। लेबल में भाग संख्या, लॉट नंबर, मात्रा और बिन जानकारी होती है। यदि आवश्यक हो तो ऑर्डर में तीव्रता, वोल्टेज और तरंगदैर्ध्य के लिए आवश्यक बिन कोड निर्दिष्ट होने चाहिए। न्यूनतम ऑर्डर मात्रा लागू हो सकती है।

8. अनुप्रयोग नोट्स

यह एलईडी बाहरी पूर्ण-रंग वीडियो स्क्रीन के लिए उपयुक्त है जहां उच्च चमक और कंट्रास्ट की आवश्यकता होती है। मैट सतह प्रतिबिंब को कम करती है, सीधे सूर्य की रोशनी में पठनीयता में सुधार करती है। इनडोर सजावटी प्रकाश के लिए, विस्तृत देखने का कोण समान रोशनी सुनिश्चित करता है। मनोरंजन अनुप्रयोगों में, IPX6 रेटिंग बारिश और छींटों के संपर्क की अनुमति देती है। डिजाइनरों को उचित हीट सिंकिंग सुनिश्चित करनी चाहिए, विशेष रूप से घनी सरणियों में, सतह के तापमान को 55°C से नीचे रखने के लिए। स्थिर चमक बनाए रखने के लिए निरंतर-वर्तमान ड्राइवरों का उपयोग करें। रिवर्स वोल्टेज सुरक्षा की सिफारिश की जाती है: एलईडी 5V तक रिवर्स सहन कर सकता है, लेकिन लंबे समय तक रिवर्स बायस क्षति का कारण बन सकता है। सुरक्षा के लिए, सर्किट डिजाइन में रिवर्स वोल्टेज को 10V से नीचे रखें।

9. तकनीकी तुलना

मानक चमकदार सतह वाले पूर्ण-रंग एलईडी की तुलना में, यह मैट सतह संस्करण उच्च कंट्रास्ट और कम चमक प्रदान करता है, जो इसे उच्च-अंत वीडियो वॉल के लिए बेहतर बनाता है। संकीर्ण तरंगदैर्ध्य बिन (जैसे, लाल 617-628nm) व्यापक बिन वाले प्रतिस्पर्धियों की तुलना में अधिक संतृप्त लाल प्रदान करते हैं। उच्च चमकदार तीव्रता (हरे के लिए 5200mcd तक) समान स्क्रीन चमक के लिए कम बिजली की खपत को सक्षम बनाती है। IPX6 रेटिंग बाहरी अनुप्रयोगों के लिए एक विशिष्ट लाभ है, जबकि कई समकक्ष उत्पाद केवल IPX4 या कोई जल प्रतिरोध प्रदान करते हैं। MSL 5a MSL 2a (72 घंटे) की तुलना में लंबी फ्लोर लाइफ (24 घंटे) की अनुमति देता है लेकिन सावधानीपूर्वक नमी नियंत्रण की आवश्यकता होती है; यह उच्च नमी संवेदनशीलता के लिए एक व्यापार-बंद है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: क्या मैं एलईडी को 30mA पर लगातार चला सकता हूं?नहीं, पूर्ण अधिकतम अग्रधारा लाल के लिए 25mA और हरे/नीले के लिए 20mA है। इन रेटिंग से ऊपर निरंतर संचालन एलईडी को नुकसान पहुंचाएगा।

प्रश्न: विशिष्ट जीवनकाल क्या है?डेटाशीट सटीक जीवनकाल निर्दिष्ट नहीं करती है, लेकिन विश्वसनीयता परीक्षणों (85°C/85%RH पर 1000 घंटे, थर्मल शॉक, आदि) के आधार पर, एलईडी को लंबी आयु (अनुशंसित शर्तों के तहत >50,000 घंटे) के लिए डिज़ाइन किया गया है।

प्रश्न: क्या एलईडी उच्च ताज़ा दर पर पूर्ण-रंग वीडियो के लिए उपयुक्त है?हाँ, एलईडी की तेज़ प्रतिक्रिया समय (<1μs) उन्हें कई kHz तक PWM डिमिंग के लिए आदर्श बनाता है।

प्रश्न: मैं लेबल पर बिन कोड की व्याख्या कैसे करूं?बिन कोड में चार पैरामीटर होते हैं: IV (चमकदार तीव्रता सीमा), VF (अग्र वोल्टेज सीमा), Wd (प्रमुख तरंगदैर्ध्य सीमा) और IF (परीक्षण धारा)। समान प्रदर्शन के लिए एलईडी का मिलान करने के लिए इस जानकारी का उपयोग करें।

प्रश्न: क्या मैं दो बार रिफ्लो सोल्डर कर सकता हूं?नहीं, केवल एक रिफ्लो सोल्डरिंग की अनुमति है। डबल रिफ्लो डाई अटैच विफलता या वायर बॉन्ड गिरावट का कारण बन सकता है।

11. केस स्टडी: इस उपकरण का उपयोग करके आउटडोर एलईडी स्क्रीन

एक निर्माता ने इस एलईडी के 8x8 मैट्रिक्स मॉड्यूल का उपयोग करके P6 आउटडोर पूर्ण-रंग एलईडी स्क्रीन डिज़ाइन की। मैट सतह ने सूर्य के प्रकाश के प्रतिबिंब को कम किया, अच्छे कंट्रास्ट के साथ 5000 निट्स चमक प्राप्त की। IPX6 रेटिंग ने अतिरिक्त पोटिंग के बिना बारिश की स्थिति में संचालन की अनुमति दी। 55°C परिवेश पर 2000 घंटे के त्वरित जीवन परीक्षण के बाद, औसत तीव्रता में गिरावट 15% से कम थी, जो विश्वसनीयता की पुष्टि करती है। संकीर्ण तरंगदैर्ध्य बिन ने पूरी स्क्रीन पर लगातार रंग सुनिश्चित किया।

12. संचालन का सिद्धांत

यह एलईडी पी-एन जंक्शन इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस पर आधारित एक अर्धचालक उपकरण है। प्रत्येक रंग चिप (लाल: AlInGaP या GaAsP, हरा/नीला: InGaN) अग्र-पक्षपाती होने पर प्रकाश उत्सर्जित करती है। तरंगदैर्ध्य अर्धचालक सामग्री के बैंडगैप द्वारा निर्धारित किया जाता है। लाल कम ऊर्जा के साथ प्रत्यक्ष बैंडगैप मिश्र धातु का उपयोग करता है, जबकि हरा और नीला उच्च ऊर्जा इंडियम गैलियम नाइट्राइड का उपयोग करता है। मैट सतह एक सतह उपचार के माध्यम से प्राप्त की जाती है जो प्रकाश को फैलाती है, दक्षता के महत्वपूर्ण नुकसान के बिना चमक को कम करती है। पैकेज डिज़ाइन में एक परावर्तक कप और स्पष्ट एपॉक्सी लेंस (मैट फिनिश) शामिल है जो यांत्रिक सुरक्षा और नमी प्रतिरोध भी प्रदान करता है।

13. विकास के रुझान

पूर्ण-रंग एलईडी के लिए उद्योग की प्रवृत्ति उच्च पिक्सेल घनत्व (जैसे, 4K स्क्रीन के लिए 2.0x2.0mm), प्रति डाई उच्च चमक (हरे के लिए >10,000mcd प्राप्त करना) और बेहतर मौसम प्रतिरोध (IPX8) वाले छोटे पैकेजों की ओर है। यह 2.8x2.7x3.0mm पैकेज एक परिपक्व आकार का प्रतिनिधित्व करता है जो सोल्डरिंग में आसानी और ऑप्टिकल प्रदर्शन को संतुलित करता है। भविष्य के विकास बेहतर रंग सरगम कवरेज (जैसे, DCI-P3) के लिए संकीर्ण तरंगदैर्ध्य बिन और बेहतर थर्मल प्रबंधन पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं ताकि समय से पहले उम्र बढ़ने के बिना उच्च ड्राइव धाराओं की अनुमति मिल सके। चरम वातावरण में उच्च विश्वसनीयता के लिए एपॉक्सी के बजाय सिलिकॉन एनकैप्सुलेशन का उपयोग भी बढ़ रहा है।