एलईडी लैंप 383-2UYC/S530-A3 डेटाशीट - चमकीला पीला - 20mA - 2.0V टाइप. - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च-चमक एलईडी लैंप के लिए विशिष्टताओं का विवरण देता है, जिसे श्रेष्ठ प्रकाशमान आउटपुट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उपकरण चमकीला पीला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए एलजीईआईएनपी चिप तकनीक का उपयोग करता है। इसे विश्वसनीयता और मजबूती के लिए इंजीनियर किया गया है, जिससे यह विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक डिस्प्ले और संकेतक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस एलईडी श्रृंखला का प्राथमिक लाभ इसकी उच्च प्रकाशमान तीव्रता है, जिसका मानक अग्र धारा 20mA पर विशिष्ट मान 4263 mcd तक पहुँचता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जहाँ दृश्यता और चमक महत्वपूर्ण है। यह उत्पाद प्रमुख पर्यावरणीय नियमों जैसे RoHS, EU REACH के अनुरूप है और हैलोजन-मुक्त के रूप में निर्मित है। यह स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए टेप और रील पैकेजिंग में उपलब्ध है, जो बड़े पैमाने पर विनिर्माण का समर्थन करता है। लक्षित बाजारों में मुख्य रूप से उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटर परिधीय उपकरण शामिल हैं।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

यह खंड एलईडी के प्रमुख तकनीकी पैरामीटरों का, जैसा कि निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग और इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताओं की तालिकाओं में परिभाषित किया गया है, एक वस्तुनिष्ठ और विस्तृत विश्लेषण प्रदान करता है।

2.1 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग

इस उपकरण की निरंतर अग्र धारा (I_F) की रेटिंग 25 mA है, जिसमें स्पंदित स्थितियों (ड्यूटी साइकिल 1/10 @ 1kHz) के तहत 60 mA की शिखर अग्र धारा (I_FP) अनुमेय है। अधिकतम रिवर्स वोल्टेज (V_R) 5V है। शक्ति अपव्यय (P_d) रेटिंग 60 mW है। संचालन तापमान सीमा -40°C से +85°C तक निर्दिष्ट है, जबकि भंडारण तापमान (T_stg) की सीमा थोड़ी व्यापक -40°C से +100°C है। सोल्डरिंग तापमान सहनशीलता 5 सेकंड के लिए 260°C है, जो लीड-मुक्त रीफ्लो प्रक्रियाओं के लिए एक मानक है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

मानक परीक्षण स्थितियों (T_a=25°C, I_F=20mA) के तहत, यह उपकरण प्रकाशमान तीव्रता (I_v) प्रदर्शित करता है जिसका न्यूनतम मान 2713 mcd और विशिष्ट मान 4263 mcd है। दृश्य कोण (2θ_1/2) संकीर्ण 6 डिग्री है, जो उच्च-तीव्रता, केंद्रित प्रकाश उत्सर्जन के लिए विशिष्ट है। शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p) 591 nm है, और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) 589 nm है, जो आउटपुट को दृढ़ता से चमकीले पीले स्पेक्ट्रम में स्थापित करता है। स्पेक्ट्रम विकिरण बैंडविड्थ (Δλ) 15 nm है। अग्र वोल्टेज (V_F) 1.7V से 2.4V तक होता है, जिसका विशिष्ट मान 2.0V है। रिवर्स करंट (I_R) V_R=5V पर अधिकतम 10 μA है।

2.3 थर्मल विशेषताएँ

हालांकि एक अलग तालिका में स्पष्ट रूप से परिभाषित नहीं है, थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है। 60 mW की शक्ति अपव्यय रेटिंग और संचालन तापमान सीमा थर्मल सीमाओं को परिभाषित करती है। दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए, अनुप्रयोग नोट्स में दर्शाए गए अनुसार, उन्नत परिवेश तापमान पर उचित हीट सिंकिंग या करंट डी-रेटिंग आवश्यक है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

डेटाशीट प्रमुख पैरामीटरों के लिए एक बिनिंग सिस्टम का संदर्भ देती है, जो पैकेजिंग लेबल (CAT, HUE, REF) पर कोड द्वारा दर्शाया जाता है। यह सिस्टम निर्माताओं को उनके अनुप्रयोगों में सुसंगत प्रदर्शन के लिए कड़ाई से नियंत्रित विशेषताओं वाली एलईडी का चयन करने की अनुमति देता है।

• CAT (प्रकाशमान तीव्रता के रैंक):एलईडी को उनके मापे गए प्रकाशमान आउटपुट के आधार पर समूहित करता है (जैसे, न्यूनतम 2713 mcd संभवतः एक बिन को परिभाषित करता है)।
• HUE (प्रमुख तरंगदैर्ध्य के रैंक):एलईडी को उनके प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) के अनुसार क्रमबद्ध करता है, जिससे रंग स्थिरता सुनिश्चित होती है।
• REF (अग्र वोल्टेज के रैंक):एलईडी को उनके अग्र वोल्टेज (V_F) ड्रॉप के आधार पर वर्गीकृत करता है, जो सर्किट डिज़ाइन और बिजली आपूर्ति विचारों के लिए महत्वपूर्ण है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

विशिष्ट इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषता वक्र विभिन्न स्थितियों के तहत उपकरण के व्यवहार में दृश्य अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

4.1 सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य

यह वक्र स्पेक्ट्रल पावर वितरण दर्शाता है, जिसमें लगभग 591 nm (पीला) पर एक शिखर और एक परिभाषित बैंडविड्थ है, जो प्रकाश आउटपुट की एकवर्णी प्रकृति की पुष्टि करता है।

4.2 दिशात्मकता पैटर्न

दिशात्मकता प्लॉट संकीर्ण 6-डिग्री दृश्य कोण को दर्शाता है, जो दिखाता है कि केंद्रीय बीम के बाहर प्रकाश तीव्रता तेजी से कैसे कम होती है।

4.3 अग्र धारा बनाम अग्र वोल्टेज (I-V वक्र)

यह मौलिक वक्र एक डायोड के लिए धारा और वोल्टेज के बीच घातीय संबंध दर्शाता है। 20mA पर V_Fका विशिष्ट मान 2.0V ड्राइविंग सर्किटरी के लिए एक प्रमुख डिज़ाइन पैरामीटर है।

4.4 सापेक्ष तीव्रता बनाम अग्र धारा

यह वक्र प्रदर्शित करता है कि प्रकाश आउटपुट (सापेक्ष तीव्रता) अग्र धारा के साथ बढ़ता है। हालांकि, निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग से परे संचालन जीवनकाल और विश्वसनीयता को कम करेगा।

4.5 सापेक्ष तीव्रता बनाम परिवेश तापमान और अग्र धारा बनाम परिवेश तापमान

ये वक्र थर्मल डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं। वे दर्शाते हैं कि प्रकाशमान आउटपुट परिवेश तापमान बढ़ने के साथ घटता है। इसके विपरीत, एक निश्चित वोल्टेज के लिए, अर्धचालक के गुणों में परिवर्तन के कारण अग्र धारा भी बढ़ते तापमान के साथ घटती है। यह उच्च-तापमान वातावरण में थर्मल प्रबंधन और संभावित करंट डी-रेटिंग की आवश्यकता को उजागर करता है।

5. यांत्रिक और पैकेज जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी एक मानक लैंप-शैली पैकेज में रखी गई है। आयामीय चित्र पीसीबी फुटप्रिंट डिज़ाइन और यांत्रिक एकीकरण के लिए महत्वपूर्ण माप प्रदान करता है। प्रमुख नोट्स निर्दिष्ट करते हैं कि सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, फ्लैंज ऊंचाई 1.5mm से कम होनी चाहिए, और सामान्य सहनशीलता अन्यथा न कहा जाए तो ±0.25mm है। डिज़ाइनरों को उचित फिट और सोल्डरिंग सुनिश्चित करने के लिए इन आयामों का पालन करना चाहिए।

5.2 ध्रुवता पहचान

ध्रुवता आमतौर पर लीड लंबाई (लंबी लीड एनोड है) या पैकेज फ्लैंज पर एक सपाट स्थान द्वारा दर्शाई जाती है। इस घटक पर उपयोग किए गए विशिष्ट मार्कर के लिए डेटाशीट के आयामीय चित्र से परामर्श लेना चाहिए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

क्षति को रोकने के लिए उचित हैंडलिंग आवश्यक है। प्रमुख दिशानिर्देशों में शामिल हैं:

• लीड फॉर्मिंग:सोल्डरिंग से पहले किया जाना चाहिए, एपॉक्सी बल्ब से कम से कम 3mm दूर। पैकेज पर तनाव से बचें।
• भंडारण:≤30°C और ≤70% RH पर संग्रहित करें। दीर्घकालिक भंडारण (>3 महीने) के लिए, एक नाइट्रोजन-प्यूरीफाइड, सील कंटेनर का उपयोग करें जिसमें नमी सोखने वाला पदार्थ हो।
• सोल्डरिंग:
  • सोल्डर जोड़ से एपॉक्सी बल्ब तक न्यूनतम 3mm दूरी बनाए रखें।
  • हैंड सोल्डरिंग:आयरन टिप ≤300°C (अधिकतम 30W), समय ≤3 सेकंड।
  • वेव/डीआईपी सोल्डरिंग:प्रीहीट ≤100°C (≤60 सेकंड), सोल्डर बाथ ≤260°C ≤5 सेकंड के लिए।
  • एकाधिक सोल्डरिंग चक्रों और सोल्डरिंग के दौरान/बाद में यांत्रिक तनाव से तब तक बचें जब तक कि उपकरण ठंडा न हो जाए।
• सफाई:यदि आवश्यक हो तो कमरे के तापमान पर आइसोप्रोपाइल अल्कोहल ≤1 मिनट के लिए उपयोग करें। जब तक पूर्व-योग्य न हो, अल्ट्रासोनिक सफाई से बचें।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 पैकेजिंग विशिष्टता

एलईडी को एंटी-स्टेटिक बैग में पैक किया जाता है, आंतरिक कार्टन में रखा जाता है, जिन्हें फिर बाहरी कार्टन में पैक किया जाता है। मानक पैकिंग मात्रा प्रति बैग 200-500 टुकड़े, प्रति आंतरिक कार्टन 6 बैग और प्रति मास्टर (बाहरी) कार्टन 10 आंतरिक कार्टन है।

7.2 लेबल स्पष्टीकरण

पैकेजिंग लेबल में ट्रेसबिलिटी और बिनिंग के लिए कोड शामिल हैं: CPN (ग्राहक पार्ट नंबर), P/N (पार्ट नंबर), QTY (मात्रा), CAT (प्रकाशमान तीव्रता बिन), HUE (प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन), REF (अग्र वोल्टेज बिन), और LOT No. (लॉट नंबर)।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

इसकी उच्च चमक और केंद्रित बीम के कारण, यह एलईडी इनके लिए उपयुक्त है: टीवी सेट और मॉनिटर के लिए बैकलाइटिंग, टेलीफोन और कंप्यूटर में स्थिति संकेतक, पैनल संकेतक, और अन्य अनुप्रयोग जिन्हें एक चमकदार, दृश्यमान पीला संकेत चाहिए।

8.2 डिज़ाइन विचार

• करंट लिमिटिंग:हमेशा I_Fको वांछित मान (जैसे, विशिष्ट चमक के लिए 20mA) तक सीमित करने के लिए एक श्रृंखला रोकनेवाला या स्थिर धारा ड्राइवर का उपयोग करें।
• थर्मल प्रबंधन:विशेष रूप से अधिकतम रेटिंग के पास या उच्च परिवेश तापमान में संचालित करने पर, गर्मी अपव्यय के लिए पीसीबी लेआउट पर विचार करें। डी-रेटिंग दिशानिर्देशों का संदर्भ लें।
• ईएसडी सुरक्षा:हैंडलिंग और असेंबली के दौरान मानक ईएसडी सावधानियों को लागू करें, क्योंकि एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील होती हैं।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन:यदि व्यापक प्रकाशन क्षेत्र की आवश्यकता है तो संकीर्ण दृश्य कोण के लिए लेंस या डिफ्यूज़र की आवश्यकता हो सकती है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

मानक संकेतक एलईडी की तुलना में, इस उपकरण का प्रमुख विभेदक एक मानक लैंप पैकेज से इसकी बहुत उच्च प्रकाशमान तीव्रता (4263 mcd टाइप.) है। एलजीईआईएनपी तकनीक का उपयोग पीले/नारंगी/लाल स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता प्रदान करता है। आधुनिक पर्यावरणीय मानकों (RoHS, REACH, हैलोजन-मुक्त) के साथ इसकी अनुपालन एक आधारभूत अपेक्षा है लेकिन विनियमित बाजारों के लिए एक प्रमुख विशेषता बनी हुई है। संकीर्ण दृश्य कोण उच्च अक्षीय तीव्रता प्रदान करता है, जो निर्देशित प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए एक लाभ है लेकिन एक सीमा है जहाँ व्यापक-कोण उत्सर्जन की आवश्यकता होती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी पैरामीटर के आधार पर)

प्रश्न: क्या मैं अधिक चमक के लिए इस एलईडी को 30mA पर चला सकता हूँ?

उत्तर: निरंतर अग्र धारा के लिए निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग 25 mA है। 30mA पर संचालन इस रेटिंग से अधिक है, जो विश्वसनीयता और जीवनकाल को महत्वपूर्ण रूप से कम करेगा, और तत्काल विफलता का कारण बन सकता है। हमेशा निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर संचालित करें।

प्रश्न: 5V आपूर्ति के लिए मुझे किस रोकनेवाले मान का उपयोग करना चाहिए?

उत्तर: ओम के नियम का उपयोग करें: R = (V_supply- V_F) / I_F. V_supply=5V, V_F=2.0V (विशिष्ट), और I_F=20mA (0.02A) के साथ, R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 Ω। इसके करीब एक मानक रोकनेवाला मान चुनें (जैसे, 150Ω या 160Ω) और सुनिश्चित करें कि इसकी शक्ति रेटिंग पर्याप्त है (P = I²R = 0.06W, इसलिए 1/8W या 1/4W रोकनेवाला ठीक है)।

प्रश्न: जब एलईडी गर्म हो जाती है तो प्रकाश आउटपुट क्यों घटता है?

उत्तर: यह अर्धचालक एलईडी की एक मौलिक विशेषता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, आंतरिक क्वांटम दक्षता घटती है, और गैर-विकिरण पुनर्संयोजन बढ़ता है, जिसके परिणामस्वरूप समान ड्राइव करंट के लिए कम प्रकाश आउटपुट होता है। यह "सापेक्ष तीव्रता बनाम परिवेश तापमान" वक्र में दिखाया गया है।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग केस

परिदृश्य: औद्योगिक उपकरण के लिए एक उच्च-दृश्यता स्थिति संकेतक डिज़ाइन करना।एक इंजीनियर को एक पीली एलईडी की आवश्यकता है जो एक उज्ज्वल रोशनी वाले कारखाने के वातावरण में स्पष्ट रूप से देखी जा सके। वे इसकी उच्च तीव्रता (4263 mcd) के लिए इस एलईडी का चयन करते हैं। वे पैकेज आयामों से मेल खाने वाले फुटप्रिंट के साथ एक पीसीबी डिज़ाइन करते हैं। वे सुसंगत चमक और दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए 20mA पर सेट एक स्थिर धारा ड्राइवर का उपयोग करते हैं। वे एलईडी को उपकरण पैनल पर एक छोटी, स्पष्ट खिड़की के पीछे लगाते हैं। संकीर्ण 6-डिग्री दृश्य कोण इस निर्देशित संकेतक अनुप्रयोग के लिए एकदम सही है। वे असेंबली के दौरान अनुशंसित वेव सोल्डरिंग प्रोफाइल का पालन करते हैं और उपयोग से पहले भंडारण स्थितियों को पूरा करना सुनिश्चित करते हैं। परिणाम एक मजबूत, विश्वसनीय और अत्यधिक दृश्यमान स्थिति संकेतक है।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

यह एलईडी एक अर्धचालक डायोड में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के सिद्धांत पर काम करती है। चिप सामग्री एलजीईआईएनपी (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) है, जो एक प्रत्यक्ष बैंडगैप अर्धचालक है। जब एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो एन-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और पी-टाइप क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब ये आवेश वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। एलजीईआईएनपी मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश के तरंगदैर्ध्य (रंग) से संबंधित होती है—इस मामले में, चमकीला पीला (~589-591 nm)। एपॉक्सी रेजिन लेंस अर्धचालक डाई की रक्षा करने, प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देने (जिसके परिणामस्वरूप 6-डिग्री दृश्य कोण होता है), और चिप से प्रकाश निष्कर्षण को बढ़ाने का कार्य करता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

एलईडी उद्योग उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), बेहतर रंग प्रतिपादन और अधिक विश्वसनीयता की ओर विकसित होना जारी रखता है। जबकि यह उपकरण स्थापित एलजीईआईएनपी तकनीक का उपयोग करता है, व्यापक बाजार में रुझानों में डिस्प्ले अनुप्रयोगों के लिए अधिक कुशल फॉस्फर-परिवर्तित सफेद एलईडी और माइक्रो-एलईडी का विकास शामिल है। इस जैसी एकवर्णी एलईडी के लिए, चल रहा विकास दक्षता सीमाओं को आगे बढ़ाने, उच्च-तापमान प्रदर्शन में सुधार करने और मांग वाले अनुप्रयोगों में रंग और फ्लक्स स्थिरता के लिए और भी कड़े बिनिंग को सक्षम करने पर केंद्रित है। पर्यावरणीय अनुपालन (हैलोजन-मुक्त, REACH) पर जोर वैश्विक नियमों द्वारा संचालित एक स्थायी रुझान भी है।