1003SURD/S530-A3 LED लैंप बीड स्पेसिफिकेशन शीट - चमकदार लाल - 20mA फॉरवर्ड करंट - 2.0V टाइपिकल फॉरवर्ड वोल्टेज - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

1003SURD/S530-A3 एक थ्रू-होल एलईडी लैंप है, जो विश्वसनीय प्रदर्शन और उच्च चमक स्तरों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह AlGaInP चिप का उपयोग करता है, जो एक फैलाने वाले लाल रेजिन लेंस के माध्यम से चमकदार लाल प्रकाश उत्पन्न करता है। इस उपकरण की विशेषताएं मजबूत निर्माण, पर्यावरणीय मानकों के अनुपालन और स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्तता हैं।

1.1 मुख्य विशेषताएं और लाभ

• उच्च चमक:उत्कृष्ट चमक तीव्रता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया।
• व्यापक दृष्टिकोण:110 डिग्री (2θ1/2) का विशिष्ट दृष्टिकोण प्रदान करता है, जिससे प्रकाश का व्यापक वितरण सुनिश्चित होता है।
• पर्यावरण अनुपालन:उत्पाद सीसा मुक्त है और RoHS अनुपालन विनिर्देशों के भीतर बना रहता है।
• पैकेजिंग लचीलापन:कुशल स्वचालित स्थापना के लिए टेप और रील पैकेजिंग उपलब्ध है।
• रंग विकल्प:यह श्रृंखला विभिन्न रंग और तीव्रता स्तर प्रदान करती है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह LED विभिन्न प्रकार के उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए आदर्श है जिन्हें संकेतक कार्य की आवश्यकता होती है। विशिष्ट अनुप्रयोगों में टेलीविज़न, कंप्यूटर मॉनिटर, टेलीफोन और अन्य डेस्कटॉप या पोर्टेबल कंप्यूटिंग उपकरणों में बैकलाइट या स्थिति संकेतक शामिल हैं।

2. तकनीकी मापदंड विश्लेषण

यह खंड डेटाशीट में परिभाषित प्रमुख विद्युत, प्रकाशिक और तापीय मापदंडों का विस्तृत और वस्तुनिष्ठ विवेचन प्रस्तुत करता है।

2.1 Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन सीमाओं पर या उससे अधिक पर संचालन की गारंटी नहीं है।

• Continuous Forward Current (I_F):25 mA। यह लगातार लगाया जा सकने वाली अधिकतम DC धारा है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP):60 mA. केवल पल्स स्थितियों में अनुमति है (ड्यूटी साइकिल 1/10 @ 1 kHz).
• रिवर्स वोल्टेज (V_R):5 V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है.
• पावर डिसिपेशन (P_d):60 mW. Ta=25°C पर, पैकेज द्वारा अवशोषित की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति.
• कार्य और भंडारण तापमान:-40°C से +85°C (कार्य) और -40°C से +100°C (भंडारण) तक की सीमा।
• वेल्डिंग तापमान:260°C पर 5 सेकंड तक सहन करने में सक्षम, मानक लीड-फ्री सोल्डरिंग प्रोफाइल के साथ संगत।

2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ (Ta=25°C)

ये निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।

• प्रकाश तीव्रता (I_v):I_F=20mA पर, 25 mcd (न्यूनतम), 50 mcd (विशिष्ट)। यह अनुभूत चमक को मात्रात्मक रूप से व्यक्त करता है।
• देखने का कोण (2θ1/2):110° (टिपिकल वैल्यू)। वह कोण जिस पर ल्यूमिनस इंटेंसिटी अपने पीक मान की आधी होती है।
• पीक वेवलेंथ (λ_p):632 nm (टिपिकल वैल्यू)। वह तरंगदैर्ध्य जिस पर स्पेक्ट्रल एमिशन सबसे मजबूत होता है।
• डोमिनेंट वेवलेंथ (λ_d):624 nm (टिपिकल वैल्यू)। वह एकल तरंगदैर्ध्य जिसे मानव आँख महसूस करती है।
• Forward Voltage (V_F):I_F=20mA पर, 1.7V (न्यूनतम), 2.0V (विशिष्ट), 2.4V (अधिकतम)। ड्राइवर डिज़ाइन और बिजली आपूर्ति चयन के लिए महत्वपूर्ण है।
• Reverse Current (I_R):V_R=5V पर, 10 μA (अधिकतम)।

3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

The datasheet provides several characteristic curves necessary for understanding the device's behavior under different conditions.

3.1 Relative Intensity vs. Wavelength Relationship

यह वक्र 632 nm के विशिष्ट शिखर के आसपास केंद्रित वर्णक्रमीय शक्ति वितरण को दर्शाता है। यह स्पेक्ट्रम AlGaInP सामग्री की विशेषता है, जो संतृप्त लाल रंग उत्पन्न करता है। विशिष्ट वर्णक्रमीय बैंडविड्थ (Δλ) 20 nm है।

3.2 Directivity Pattern

ध्रुवीय आरेख प्रकाश के स्थानिक वितरण को दर्शाता है, जो 110 डिग्री के व्यापक देखने के कोण की पुष्टि करता है। तीव्रता केंद्रीय शंक्वाकार क्षेत्र में अपेक्षाकृत एकसमान है, जो विसरित लेंस पैकेजिंग की विशिष्ट विशेषता है।

3.3 फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज संबंध (I-V कर्व)

यह ग्राफ करंट और वोल्टेज के बीच घातांकीय संबंध दिखाता है, जो डायोड की एक विशिष्ट विशेषता है। सरल सर्किट में ऑपरेटिंग पॉइंट और आवश्यक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर मान निर्धारित करने के लिए यह कर्व महत्वपूर्ण है। "निक-इन" वोल्टेज लगभग विशिष्ट 2.0V चिह्न पर होता है।

3.4 सापेक्ष तीव्रता और अग्र धारा संबंध

यह वक्र दर्शाता है कि कार्यशील सीमा के भीतर, प्रकाश उत्पादन लगभग अग्र धारा के समानुपाती होता है। यह स्थिर चमक बनाए रखने के लिए स्थिर धारा नियंत्रण के महत्व पर जोर देता है।

3.5 थर्मल प्रदर्शन वक्र

सापेक्ष तीव्रता और परिवेश तापमान के बीच संबंध:यह परिवेश तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन में कमी को दर्शाता है। उच्च तापमान वाले वातावरण में संचालन के लिए डिज़ाइन में यह डीरेटिंग महत्वपूर्ण है।
Forward Current vs. Ambient Temperature Relationship:It indicates how the maximum allowable forward current should be reduced at higher ambient temperatures to stay within power dissipation limits, emphasizing the necessity of thermal management.

4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

4.1 पैकेज आयाम चित्र

यह LED मानक रेडियल लीड पैकेज में आता है। मुख्य आयामों में लीड पिच, बॉडी व्यास और कुल ऊंचाई शामिल हैं। ड्राइंग में निर्दिष्ट है कि सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो, मानक सहनशीलता ±0.25mm है। एक महत्वपूर्ण नोट में निर्दिष्ट है कि फ्लैंज ऊंचाई 1.5mm (0.059") से कम होनी चाहिए।

4.2 ध्रुवीयता पहचान

कैथोड आमतौर पर LED लेंस पर एक सपाट बिंदु या छोटे पिन द्वारा पहचाना जाता है। सटीक चिह्नन योजना के लिए इस विशिष्ट घटक के विनिर्देश पत्रक आरेख का संदर्भ लें।

5. वेल्डिंग और असेंबली गाइड

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

5.1 पिन फॉर्मिंग

• मोड़ एपॉक्सी रेजिन लैंप बॉडी बेस से कम से कम 3 मिमी की दूरी पर होना चाहिए।
• आकार देना होगावेल्डिंग से पहलेऔर कमरे के तापमान पर किया जाना चाहिए।
• पैकेज पर तनाव लागू करने से बचें; सुनिश्चित करें कि PCB छिद्र और पिन पूरी तरह से संरेखित हैं।

5.2 सोल्डरिंग प्रक्रिया

हैंड सोल्डरिंग:सोल्डरिंग आयरन टिप का अधिकतम तापमान 300°C (अधिकतम 30W आयरन के लिए उपयुक्त), सोल्डरिंग समय अधिकतम 3 सेकंड।
वेव/डिप सोल्डरिंग:प्रीहीट अधिकतम 100°C (अधिकतम 60 सेकंड), सोल्डर बाथ अधिकतम 260°C, अधिकतम 5 सेकंड।
महत्वपूर्ण नियम:सोल्डर पॉइंट से एपॉक्सी लैंप बॉडी तक न्यूनतम 3mm की दूरी बनाए रखें। बार-बार सोल्डरिंग चक्र और तेजी से ठंडा होने से बचें। विश्वसनीय सोल्डर जोड़ प्राप्त करने के लिए यथासंभव निम्न तापमान का उपयोग करें।

5.3 भंडारण की स्थिति

30°C से कम या बराबर और 70% से कम सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहित करें। शिपमेंट की तारीख से शेल्फ लाइफ 3 महीने है। लंबे समय तक संग्रहण (अधिकतम 1 वर्ष) के लिए, नाइट्रोजन और डेसिकेंट के साथ सील कंटेनर का उपयोग करें। संक्षेपण को रोकने के लिए तापमान में अचानक परिवर्तन से बचें।

5.4 सफाई

यदि आवश्यक हो, तो केवल कमरे के तापमान पर 1 मिनट से कम समय के लिए isopropyl alcohol से साफ करें। यांत्रिक क्षति का कारण बन सकने के कारण, अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग न करें जब तक कि इसका प्रभाव पूरी तरह से पूर्व-प्रमाणित न हो।

5.5 ताप एवं स्थैतिक विद्युत प्रबंधन

ऊष्मा प्रबंधन:पर्यावरणीय तापमान के अनुसार कार्य धारा को उचित रूप से कम करना आवश्यक है, जैसा कि डीरेटिंग वक्र में दिखाया गया है। नियंत्रण अनुप्रयोगों में LED के आसपास के तापमान को प्रबंधित करें।
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD):यह उपकरण इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली प्रक्रिया के दौरान मानक ESD सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।

6. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी

6.1 पैकेजिंग विनिर्देश

• LED को एंटीस्टैटिक बैग में पैक किया जाता है।
• पैकेजिंग मात्रा:प्रति बैग 1,500 टुकड़े। प्रति आंतरिक बॉक्स 5 बैग। प्रति मास्टर (बाहरी) बॉक्स 10 आंतरिक बॉक्स।
• कुल: प्रति मास्टर बॉक्स 75,000 टुकड़े।

6.2 लेबल विवरण

पैकेजिंग पर लेबल में ट्रेसबिलिटी और विनिर्देशों के लिए कोड शामिल हैं:
CPN:ग्राहक उत्पादन संख्या
P/N:उत्पादन संख्या
QTY:पैकिंग मात्रा
CAT:ग्रेड (श्रेणीकरण वर्ग हो सकता है)
HUE:प्रमुख तरंगदैर्ध्य
REF:संदर्भ
LOT No:बैच संख्या

7. अनुप्रयोग विवरण एवं डिज़ाइन विचार

7.1 सर्किट डिज़ाइन

श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग अवश्य करें। प्रतिरोध मान की गणना सूत्र का उपयोग करके करें: R = (V_{पावर सप्लाई}- V_F) / I_F। डिवाइस-टू-डिवाइस विविधताओं के बावजूद करंट आवश्यक स्तर से अधिक न हो, यह सुनिश्चित करने के लिए डेटाशीट में अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज (2.4V) का उपयोग करें। 5V पावर सप्लाई और 20mA लक्ष्य करंट के लिए: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ω। रेटेड पावर (P = I²R) को ध्यान में रखते हुए, मानक 130Ω या 150Ω रेसिस्टर उपयुक्त हैं।

7.2 थर्मल डिज़ाइन

यद्यपि यह एक कम शक्ति वाला उपकरण है, लेकिन उच्च घनत्व वाले सर्किट बोर्ड या उच्च परिवेश तापमान वाले अनुप्रयोगों में, तापीय प्रबंधन अभी भी महत्वपूर्ण है। घटकों के बीच पर्याप्त दूरी सुनिश्चित करें और वायु प्रवाह पर विचार करें। जब परिवेश का तापमान 25°C से अधिक हो, तो स्पेसिफिकेशन शीट में प्रदान की गई करंट डीरेटिंग कर्व का कड़ाई से पालन करें।

7.3 ऑप्टिकल इंटीग्रेशन

110 डिग्री का व्यापक दृश्य कोण इस एलईडी को उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिनमें बड़े क्षेत्र में प्रकाश व्यवस्था या व्यापक कोण दृश्यता की आवश्यकता होती है। अधिक केंद्रित प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या लाइट पाइप की आवश्यकता हो सकती है। डिफ्यूज़िंग रेजिन चकाचौंध को कम करने और अधिक समान उपस्थिति प्रदान करने में सहायता करता है।

8. तकनीकी तुलना एवं पोजिशनिंग

1003SURD/S530-A3 मानक विश्वसनीयता, थ्रू-होल संकेतक LED श्रेणी से संबंधित है। इसकी मुख्य विशिष्टता AlGaInP प्रौद्योगिकी का उपयोग करके उच्च-दक्षता लाल प्रकाश प्राप्त करना और इसकी विशिष्ट चमक/तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग है। GaAsP-आधारित पुराने लाल LEDs की तुलना में, AlGaInP उच्च दीप्त प्रकाश दक्षता और बेहतर रंग संतृप्ति प्रदान करता है। सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LEDs की तुलना में, थ्रू-होल पैकेजिंग यांत्रिक मजबूती और मैन्युअल प्रोटोटाइपिंग में आसानी के लाभ प्रदान करती है, लेकिन इसके लिए अधिक सर्किट बोर्ड स्थान की आवश्यकता होती है और यह अति-बड़े पैमाने पर स्वचालित असेंबली के लिए कम उपयुक्त है।

9. सामान्य प्रश्न (FAQ)

9.1 शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?

पीक वेवलेंथ (λ_p):स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन कर्व के उच्चतम बिंदु पर वेवलेंथ (टाइपिकल 632 nm).
डोमिनेंट वेवलेंथ (λ_d):वह एकल वेवलेंथ जो LED प्रकाश के समान रंग की धारणा उत्पन्न करती है (टाइपिकल 624 nm). यह मानव आंख की संवेदनशीलता (CIE क्रोमैटिसिटी) के आधार पर गणना की जाती है और रंग विनिर्देश से अधिक प्रासंगिक है.

9.2 क्या मैं इस LED को करंट-सीमित रोकनेवाला के बिना चला सकता हूँ?

नहीं.LED एक करंट-चालित उपकरण है। इसे सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने से करंट अनियंत्रित रूप से बढ़ेगा, जो तुरंत अधिकतम पूर्ण रेटिंग से अधिक हो जाएगा और उपकरण को क्षतिग्रस्त कर देगा। हमेशा श्रृंखला में एक रोकनेवाला या स्थिर-धारा चालक की आवश्यकता होती है।

9.3 "लेड-फ्री" और "RoHS" घोषणाओं को कैसे समझें?

"Lead-Free"इसका अर्थ है कि इस उपकरण की सोल्डरबिलिटी कोटिंग या आंतरिक संरचना में सीसा नहीं है।
"RoHS Compliant"इसका अर्थ है कि यह उपकरण यूरोपीय संघ के प्रतिबंधित पदार्थ निर्देश (RoHS) का अनुपालन करता है, जो सीसा, पारा, कैडमियम, हेक्सावैलेंट क्रोमियम, पॉलीब्रोमिनेटेड बाइफिनाइल्स (PBB) और पॉलीब्रोमिनेटेड डाइफिनाइल ईथर्स (PBDE) को प्रतिबंधित करता है। डेटाशीट में कहा गया है कि उत्पाद "RoHS अनुपालन संस्करण के भीतर रहेगा", जो इसकी निरंतर अनुपालन स्थिति को दर्शाता है।

9.4 यदि सोल्डरिंग के दौरान 3mm दूरी नियम का उल्लंघन किया जाए तो क्या होगा?

एपॉक्सी लैंप बॉडी से 3mm से कम की दूरी पर सोल्डरिंग करने से अत्यधिक ऊष्मा सेमीकंडक्टर चिप और आंतरिक बॉन्डिंग तारों में स्थानांतरित हो जाती है। इससे तत्काल विफलता (जैसे ओपन सर्किट) हो सकती है, या एपॉक्सी और आंतरिक घटकों पर तापीय प्रतिबल के कारण LED के जीवनकाल और विश्वसनीयता को कम करने वाली संभावित क्षति हो सकती है।

10. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण

परिदृश्य:12V DC एडाप्टर के लिए पावर स्टेटस इंडिकेटर डिज़ाइन करें।
डिज़ाइन चरण:
1. कार्य बिंदु का चयन:विकल्प I_F= 15 mA, अच्छी चमक और लंबी आयु प्राप्त करने के लिए।
2. प्रतिरोध की गणना:सुरक्षा के लिए, अधिकतम V का उपयोग करें।_FR = (12V - 2.4V) / 0.015A = 640 Ω। निकटतम मानक मान 620 Ω या 680 Ω है।
3. प्रतिरोधक शक्ति की जाँच करें:P = (0.015A)²* 620Ω = 0.1395W। मानक 1/4W (0.25W) रेसिस्टर पर्याप्त है।
4. पर्यावरण पर विचार करें:यदि एडाप्टर आवरण का आंतरिक तापमान 60°C तक पहुँच सकता है, तो डेरेटिंग कर्व का संदर्भ लें। अधिकतम अनुमेय धारा कम हो सकती है, और I को कम करने के लिए उच्च प्रतिरोध मान की आवश्यकता होती है।_F.
5. PCB लेआउट:छिद्रों को उचित अंतराल पर रखें। सुनिश्चित करें कि सम्मिलन के बाद पिन पर कोई तनाव न पड़े। 3mm सोल्डरिंग दूरी नियम का पालन करें।

11. कार्य सिद्धांत

प्रकाश AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) सेमीकंडक्टर चिप के भीतर इलेक्ट्रोल्यूमिनिसेंस प्रक्रिया के माध्यम से उत्पन्न होता है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल p-n जंक्शन के पार इंजेक्ट किए जाते हैं। ये वाहक सक्रिय क्षेत्र में 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 (रंग) को परिभाषित करती है - इस मामले में, लाल स्पेक्ट्रमी क्षेत्र (लगभग 624-632 nm) में स्थित। डिफ्यूज़ रेड एपॉक्सी एनकैप्सुलेंट एक सुरक्षात्मक एनकैप्सुलेशन सामग्री और एक प्राथमिक लेंस दोनों के रूप में कार्य करता है, जो प्रकाश आउटपुट को आकार देता है और एक विशिष्ट विस्तृत देखने का कोण प्रदान करता है।

12. प्रौद्योगिकी रुझान और पृष्ठभूमि

1003SURD/S530-A3 जैसे थ्रू-होल एलईडी एक परिपक्व और अत्यधिक विश्वसनीय पैकेजिंग तकनीक का प्रतिनिधित्व करते हैं। सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) पैकेज (जैसे 0603, 0805, 1206 और विशेष एलईडी पैकेज जैसे 2835, 3535) के छोटे फुटप्रिंट, उच्च-गति स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली के लिए उपयुक्तता और पीसीबी पर माउंट होने पर बेहतर थर्मल प्रदर्शन के कारण, अधिकांश नए डिजाइनों के लिए उद्योग का रुझान दृढ़ता से ऐसे पैकेजों की ओर हो गया है। हालाँकि, थ्रू-होल एलईडी कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण प्रासंगिकता बनाए हुए हैं: शैक्षिक किट और प्रोटोटाइपिंग के लिए हाथ से सोल्डरिंग में आसानी के कारण; अत्यधिक यांत्रिक शक्ति और तनाव राहत की आवश्यकता वाले अनुप्रयोग (जहाँ थ्रू-होल लीड मजबूत एंकरिंग प्रदान करती है); उच्च वोल्टेज या उच्च विश्वसनीयता औद्योगिक नियंत्रण जहाँ क्रीपेज/क्लीयरेंस दूरी प्रबंधित करना आसान है; और पुराने उपकरणों के लिए प्रतिस्थापन भाग के रूप में जो मूल रूप से थ्रू-होल घटकों के लिए डिज़ाइन किए गए थे। इस एलईडी में उपयोग की जाने वाली AlGaInP सामग्री प्रणाली अभी भी उच्च-दक्षता एम्बर, लाल और नारंगी एलईडी के लिए प्रमुख तकनीक बनी हुई है, हालाँकि गहरे लाल और अवरक्त प्रकाश के लिए InGaAlP या GaAs जैसी अन्य सामग्रियों का भी उपयोग किया जाता है।