LTL307GC5D हरा डिफ्यूज़्ड एलईडी डेटाशीट - T-1 3/4 पैकेज - 2.6V अधिकतम - 75mW - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTL307GC5D एक हरा, डिफ्यूज़्ड एलईडी है जिसे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) या पैनल पर थ्रू-होल माउंटिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह अपने प्रकाश स्रोत के रूप में AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है, जो कुशल और चमकीली हरी रोशनी उत्पन्न करने के लिए जानी जाती है। यह डिवाइस लोकप्रिय और व्यापक रूप से संगत T-1 3/4 पैकेज व्यास में रखा गया है, जिससे यह संकेतक और प्रकाश व्यवस्था के व्यापक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ डिफ्यूज़्ड, वाइड-एंगल प्रकाश उत्पादन वांछित है।

इस उत्पाद के प्रमुख लाभों में इसकी कम बिजली खपत के सापेक्ष उच्च चमक तीव्रता आउटपुट शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप उत्कृष्ट दक्षता प्राप्त होती है। इसकी कम करंट आवश्यकताओं के कारण इसे एकीकृत सर्किट (आईसी) के साथ संगत होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके अलावा, यह उत्पाद पर्यावरण के अनुकूल बनाने के लिए निर्मित किया गया है, जो लीड (Pb) मुक्त और RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देश का अनुपालन करता है। इसे हैलोजन-मुक्त उत्पाद के रूप में भी वर्गीकृत किया गया है, जिसमें क्लोरीन (Cl) और ब्रोमीन (Br) की मात्रा निर्दिष्ट सीमा (Cl<900 ppm, Br<900 ppm, Cl+Br<1500 ppm) से नीचे रखी गई है।

2. पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन्हें 25°C के परिवेश के तापमान (T_A) पर निर्दिष्ट किया गया है। विस्तारित अवधि के लिए इन सीमाओं पर या उनके निकट संचालन की अनुशंसा नहीं की जाती है और इससे विश्वसनीयता प्रभावित होगी।

• शक्ति अपव्यय (P_D):75 mW। यह अधिकतम कुल शक्ति है जिसे डिवाइस सुरक्षित रूप से ऊष्मा के रूप में अपव्ययित कर सकता है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_F(PEAK)):60 mA। यह अधिकतम करंट केवल पल्स्ड स्थितियों में 1/10 के ड्यूटी साइकिल और 0.1 ms की पल्स चौड़ाई के साथ अनुमत है।
• डीसी फॉरवर्ड करंट (I_F):20 mA। यह विश्वसनीय संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट है।
• संचालन तापमान सीमा:-40°C से +85°C। डिवाइस को इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर कार्य करने के लिए रेट किया गया है।
• भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +100°C। संचालन में न होने पर डिवाइस को इस सीमा के भीतर संग्रहित किया जा सकता है।
• लीड सोल्डरिंग तापमान:5 सेकंड के लिए 265°C। यह रेटिंग तब लागू होती है जब एलईडी बॉडी से 2.0 mm (0.078 इंच) दूर एक बिंदु पर लीड्स को सोल्डर किया जाता है।

3. विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

निम्नलिखित पैरामीटर 25°C के परिवेश तापमान पर मापे जाते हैं और एलईडी के विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं। 'Typ.' कॉलम मानक परीक्षण स्थितियों के तहत अपेक्षित मान का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि 'Min.' और 'Max.' गारंटीकृत सीमाओं को परिभाषित करते हैं।

3.1 प्रकाशीय विशेषताएँ

• चमक तीव्रता (I_V):I_F= 10 mA पर 20-85 mcd (Typ. 30 mcd)। यह उत्सर्जित प्रकाश शक्ति का माप है। गारंटी में ±15% सहनशीलता शामिल है। माप CIE फोटोपिक आई-रिस्पॉन्स कर्व का अनुमान लगाने वाले सेंसर और फिल्टर के साथ किया जाता है।
• देखने का कोण (2θ_1/2):50 डिग्री (विशिष्ट)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर चमक तीव्रता इसके अक्षीय (ऑन-एक्सिस) मान के आधे तक गिर जाती है। डिफ्यूज़्ड लेंस इस विस्तृत देखने के कोण में योगदान देता है।
• पीक उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_P):565 nm (विशिष्ट)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जित प्रकाश का स्पेक्ट्रल पावर वितरण अपने अधिकतम पर होता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):I_F= 10 mA पर 572 nm (विशिष्ट)। यह CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है और उस एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो प्रकाश के माने गए रंग को सबसे अच्छी तरह परिभाषित करता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):11 nm (विशिष्ट)। यह अर्ध-अधिकतम तीव्रता (फुल विड्थ एट हाफ मैक्सिमम - FWHM) पर मापी गई स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ है।

3.2 विद्युत विशेषताएँ

• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):I_F= 20 mA पर 1.7 V से 2.6 V (Max.)। यह निर्दिष्ट करंट पर संचालन के दौरान एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप है।
• रिवर्स करंट (I_R):V_R= 5 V पर 100 μA (Max.)। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यह पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है; एलईडी को रिवर्स बायस के तहत संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। सर्किट में रिवर्स वोल्टेज लगाने से डिवाइस को क्षति हो सकती है।

4. बिनिंग सिस्टम विशिष्टताएँ

अनुप्रयोगों में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को उनकी मापी गई चमक तीव्रता के आधार पर छाँटा (बिन किया) जाता है। LTL307GC5D 10 mA के परीक्षण करंट पर परिभाषित निम्नलिखित बिन कोड का उपयोग करता है। प्रत्येक बिन सीमा के लिए सहनशीलता ±15% है।

यह बिनिंग डिज़ाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट चमक सीमा वाली एलईडी का चयन करने की अनुमति देती है, जिससे मल्टी-एलईडी डिज़ाइन में एक समान रूप प्राप्त करने में सहायता मिलती है।

5. पैकेजिंग विशिष्टताएँ

एलईडी स्वचालित हैंडलिंग और इन्वेंटरी प्रबंधन के लिए उद्योग-मानक पैकेजिंग में आपूर्ति की जाती हैं।

• प्राथमिक पैक:एंटी-स्टैटिक पैकिंग बैग प्रति 1000, 500, या 250 टुकड़े।
• आंतरिक कार्टन:8 पैकिंग बैग एक आंतरिक कार्टन में रखे जाते हैं, कुल 8,000 टुकड़े।
• बाहरी कार्टन (शिपिंग कार्टन):8 आंतरिक कार्टन एक बाहरी कार्टन में पैक किए जाते हैं, कुल 64,000 टुकड़े।
• एक नोट निर्दिष्ट करता है कि प्रत्येक शिपिंग लॉट में, केवल अंतिम पैक एक गैर-पूर्ण पैक हो सकता है।

6. अनुप्रयोग और हैंडलिंग दिशानिर्देश

6.1 इच्छित उपयोग और भंडारण

यह एलईडी सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे कार्यालय उपकरण, संचार उपकरण और घरेलू उपकरणों में उपयोग के लिए अभिप्रेत है। असाधारण विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए जहाँ विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है (जैसे, विमानन, चिकित्सा प्रणाली), उपयोग से पहले विशिष्ट परामर्श आवश्यक है। भंडारण के लिए, परिवेश 30°C और 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं होना चाहिए। अपने मूल पैकेजिंग से निकाली गई एलईडी को आदर्श रूप से तीन महीने के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। मूल पैक के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, डिसिकेंट के साथ सील कंटेनर में या नाइट्रोजन परिवेश में भंडारण की अनुशंसा की जाती है।

6.2 सफाई और यांत्रिक असेंबली

यदि सफाई आवश्यक है, तो केवल आइसोप्रोपाइल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। लीड फॉर्मिंग के दौरान, जो कमरे के तापमान पर और सोल्डरिंग से पहले किया जाना चाहिए, मोड़ एलईडी लेंस के आधार से कम से कम 3 mm दूर बनाया जाना चाहिए। लीड फ्रेम के आधार का उपयोग फुलक्रम के रूप में नहीं किया जाना चाहिए। पीसीबी असेंबली के दौरान, एलईडी पैकेज पर यांत्रिक तनाव से बचने के लिए न्यूनतम क्लिंच बल लगाया जाना चाहिए।

6.3 सोल्डरिंग प्रक्रिया

लेंस के आधार और सोल्डरिंग बिंदु के बीच कम से कम 2 mm का क्लीयरेंस बनाए रखा जाना चाहिए। लेंस को कभी भी सोल्डर में डुबोया नहीं जाना चाहिए। जब एलईडी सोल्डरिंग से गर्म हो, तो लीड्स पर कोई बाहरी तनाव नहीं लगाया जाना चाहिए। अनुशंसित सोल्डरिंग स्थितियाँ हैं:

• सोल्डरिंग आयरन:अधिकतम तापमान 350°C, अधिकतम समय 3 सेकंड (केवल एक बार)।
• वेव सोल्डरिंग:अधिकतम 60 सेकंड तक अधिकतम प्री-हीट तापमान 100°C, इसके बाद अधिकतम 265°C पर 5 सेकंड तक सोल्डर वेव। इन तापमान या समय सीमा को पार करने से लेंस विरूपण या विनाशकारी विफलता हो सकती है।

6.4 ड्राइव सर्किट डिज़ाइन

एलईडी करंट-संचालित उपकरण हैं। जब कई एलईडी समानांतर में जुड़ी होती हैं, तो एक समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक व्यक्तिगत एलईडी के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (सर्किट मॉडल A) का उपयोग करने की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है। एकल करंट स्रोत (सर्किट मॉडल B) से सीधे समानांतर में कई एलईडी ड्राइव करने की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि व्यक्तिगत एलईडी के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) विशेषताओं में मामूली भिन्नताएँ करंट शेयरिंग और परिणामस्वरूप, चमक में महत्वपूर्ण अंतर पैदा करेंगी।

6.5 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज से क्षति के प्रति संवेदनशील हैं। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान ESD क्षति को रोकने के लिए, निम्नलिखित प्रथाओं का सुझाव दिया जाता है: ऑपरेटरों को कंडक्टिव रिस्ट स्ट्रैप या एंटी-स्टैटिक दस्ताने पहनने चाहिए; सभी उपकरण, मशीनरी और कार्य सतहों को ठीक से ग्राउंडेड होना चाहिए; और प्लास्टिक लेंस पर जमा होने वाले स्टैटिक चार्ज को निष्प्रभावी करने के लिए आयन ब्लोअर का उपयोग किया जा सकता है। एक स्टैटिक-सेफ वर्कस्टेशन बनाए रखने के लिए एक चेकलिस्ट भी निहित है, जिसमें कार्मिकों के लिए ESD प्रमाणीकरण और कार्य क्षेत्रों में उचित साइनेज सत्यापित करना शामिल है।

7. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट विशिष्ट प्रदर्शन वक्रों का संदर्भ देती है जो विस्तृत डिज़ाइन विश्लेषण के लिए आवश्यक हैं। हालाँकि विशिष्ट ग्राफ़ पाठ अंश में प्रदान नहीं किए गए हैं, वे आम तौर पर शामिल हैं:

• सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट:दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन ड्राइव करंट के साथ बढ़ता है, अक्सर उच्च करंट पर हीटिंग प्रभावों के कारण उप-रैखिक हो जाता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट:डायोड की I-V विशेषता को दर्शाता है, जो उपयुक्त श्रृंखला रेसिस्टर मान का चयन करने के लिए महत्वपूर्ण है।
• सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन में कमी को प्रदर्शित करता है, जो थर्मल प्रबंधन के लिए एक प्रमुख कारक है।
• स्पेक्ट्रल पावर वितरण:एक ग्राफ जो विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता दर्शाता है, जो 565 nm की पीक तरंगदैर्ध्य के आसपास केंद्रित है और इसकी विशिष्ट हाफ-विड्थ 11 nm है।

डिज़ाइनरों को गैर-मानक स्थितियों (विभिन्न करंट, तापमान) के तहत डिवाइस व्यवहार को समझने और दक्षता और दीर्घायु के लिए अपने अनुप्रयोग को अनुकूलित करने के लिए इन वक्रों से परामर्श करना चाहिए।

8. यांत्रिक और पैकेज सूचना

एलईडी एक मानक T-1 3/4 (5mm) रेडियल लीडेड पैकेज का उपयोग करती है। प्रमुख आयामी नोट्स में शामिल हैं: सभी आयाम मिलीमीटर में हैं (इंच समकक्षों के साथ); मानक सहनशीलता अन्यथा नोट किए बिना ±0.25 mm है; फ्लैंज के नीचे रेजिन का अधिकतम प्रोट्रूज़न 0.6 mm है; और लीड स्पेसिंग उस बिंदु पर मापी जाती है जहाँ लीड्स पैकेज बॉडी से निकलती हैं। सटीक आयामी ड्राइंग पीसीबी फुटप्रिंट डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण माप प्रदान करेगी, जिसमें लीड व्यास, लेंस व्यास और ऊँचाई, और सीटिंग प्लेन विवरण शामिल हैं।

9. तकनीकी तुलना और अनुप्रयोग परिदृश्य

LTL307GC5D के प्राथमिक विभेदक इसकी AlInGaP तकनीक (हरी रोशनी के लिए उच्च दक्षता प्रदान करना), इसका डिफ्यूज़्ड लेंस विस्तृत देखने के कोण के लिए, और इसका आधुनिक पर्यावरणीय मानकों (RoHS, हैलोजन-मुक्त) का अनुपालन है। GaP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, AlInGaP उच्च चमक और दक्षता प्रदान करता है। विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स पर स्थिति संकेतक, औद्योगिक उपकरणों पर पैनल संकेतक, स्विच या पैनल पर लीजेंड के लिए बैकलाइटिंग, और सामान्य-उद्देश्य सिग्नलिंग शामिल हैं जहाँ एक नरम, गैर-चकाचौंध हरी रोशनी की आवश्यकता होती है। इसका थ्रू-होल डिज़ाइन इसे स्वचालित और मैनुअल असेंबली प्रक्रियाओं दोनों के लिए उपयुक्त बनाता है।

10. डिज़ाइन विचार और अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: 5V आपूर्ति के साथ मुझे किस रेसिस्टर मान का उपयोग करना चाहिए?

उत्तर: 10mA पर विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) ~2.1V (3Z बिन के लिए) का उपयोग करते हुए, रेसिस्टर मान R = (V_supply- V_F) / I_F= (5 - 2.1) / 0.01 = 290 Ω। एक मानक 300 Ω रेसिस्टर उपयुक्त होगा। हमेशा अपनी वास्तविक आपूर्ति वोल्टेज और वांछित करंट के आधार पर गणना करें।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को 20mA पर लगातार ड्राइव कर सकता हूँ?

उत्तर: हाँ, 20mA अधिकतम अनुशंसित डीसी फॉरवर्ड करंट है। हालाँकि, अधिकतम करंट पर संचालन से अधिक ऊष्मा उत्पन्न होगी और जीवनकाल कम हो सकता है। इष्टतम दीर्घायु और दक्षता के लिए, 10-15mA पर ड्राइव करना अक्सर बेहतर होता है।

प्रश्न: तापमान प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करता है?

उत्तर: जैसे-जैसे परिवेश का तापमान बढ़ता है, चमक तीव्रता कम हो जाएगी, और फॉरवर्ड वोल्टेज आम तौर पर थोड़ा गिर जाएगा। उच्च-तापमान वातावरण में सुसंगत चमक के लिए, थर्मल प्रबंधन या करंट क्षतिपूर्ति आवश्यक हो सकती है।

प्रश्न: श्रृंखला रेसिस्टर अनिवार्य क्यों है?

उत्तर: एक एलईडी का करंट-वोल्टेज संबंध घातीय होता है। वोल्टेज में एक छोटी वृद्धि करंट में एक बड़ी वृद्धि का कारण बनती है। एक श्रृंखला रेसिस्टर नकारात्मक प्रतिक्रिया प्रदान करता है, आपूर्ति वोल्टेज और एलईडी के स्वयं के फॉरवर्ड वोल्टेज में भिन्नताओं के खिलाफ करंट को स्थिर करता है, जो इकाई से इकाई और तापमान के साथ भिन्न हो सकता है।

11. संचालन सिद्धांत और रुझान

LTL307GC5D एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र (AlInGaP परत) में इंजेक्ट किए जाते हैं जहाँ वे पुनर्संयोजित होते हैं, फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा और इस प्रकार उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है, इस मामले में, हरा। डिफ्यूज़्ड एपॉक्सी लेंस प्रकाश को बिखेरता है, एक स्पष्ट लेंस की तुलना में एक व्यापक, अधिक समान देखने का कोण बनाता है। एलईडी प्रौद्योगिकी में एक रुझान चमकदार प्रभावकारिता (लुमेन प्रति वाट) में निरंतर सुधार है, जो एपिटैक्सियल विकास, चिप डिज़ाइन और पैकेज दक्षता में प्रगति से प्रेरित है। उच्च विश्वसनीयता, कठोर प्रदर्शन सहनशीलता और पर्यावरणीय नियमों के पूर्ण अनुपालन की दिशा में उद्योग-व्यापी एक मजबूत धक्का भी है।