ओवल एलईडी लैंप 3474बीएफआरआर/एमएस डेटाशीट - अंडाकार आकार - 2.6V अधिकतम - 30mA - चमकदार लाल - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ 3474BFRR/MS ओवल एलईडी लैंप का एक व्यापक तकनीकी विश्लेषण प्रदान करता है। यह घटक एक सटीक ऑप्टिकल उपकरण है जिसे मुख्य रूप से यात्री सूचना प्रणालियों और विभिन्न साइनेज अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए इंजीनियर किया गया है। इसका अद्वितीय अंडाकार आकार और परिभाषित विकिरण पैटर्न प्रमुख डिज़ाइन विशेषताएं हैं जो इसे मानक गोल एलईडी से अलग करती हैं।

इस एलईडी का मुख्य कार्य एक विशिष्ट स्थानिक उत्सर्जन प्रोफ़ाइल के साथ एक उच्च-चमक, विश्वसनीय प्रकाश स्रोत प्रदान करना है। यह AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) चिप तकनीक का उपयोग करके निर्मित है, जो उच्च-दक्षता वाला लाल और एम्बर प्रकाश उत्पन्न करने के लिए जानी जाती है। उत्सर्जित रंग को "ब्रिलियंट रेड" के रूप में वर्गीकृत किया गया है, और लेंस लाल विसरित है, जो एक समान उपस्थिति और निर्दिष्ट देखने के कोण प्राप्त करने में सहायता करता है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाज़ार

इस अंडाकार एलईडी लैंप के प्राथमिक लाभ इसकी अनुप्रयोग-विशिष्ट डिजाइन से उत्पन्न होते हैं।

• Matched Radiation Patterns: अंडाकार बीम प्रोफाइल (110° x 60°) को विशेष रूप से रंगीन ग्राफिक अनुप्रयोगों में पीली, नीली या हरी रोशनी के साथ प्रभावी ढंग से मिश्रित होने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो साइन क्षेत्र में सुसंगत रंग प्रतिपादन सुनिश्चित करता है।
• उच्च दीप्त तीव्रता: 20mA पर 1605 mcd के विशिष्ट आउटपुट के साथ, यह दिन के समय पठनीय साइनों के लिए पर्याप्त चमक प्रदान करता है।
• नियामक अनुपालन: The product is designed to comply with key regulations including RoHS, EU REACH, and halogen-free requirements (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm), making it suitable for global markets.
• टिकाऊपन: यूवी-प्रतिरोधी एपॉक्सी रेजिन के उपयोग से उन बाहरी वातावरणों में दीर्घकालिक विश्वसनीयता बढ़ जाती है जहाँ सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने की चिंता होती है।

लक्ष्य बाजार को स्पष्ट रूप से वाणिज्यिक और परिवहन संकेतन के रूप में परिभाषित किया गया है:

• Color Graphic Signs
• Message Boards
• Variable Message Signs (VMS)
• Commercial Outdoor Advertising

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

विश्वसनीय सर्किट डिजाइन और एलईडी की दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स और विद्युत-प्रकाशीय विशेषताओं की गहन समझ महत्वपूर्ण है।

2.1 Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे स्थायी क्षति हो सकती है। डिवाइस को लगातार इन सीमाओं पर या उनके निकट संचालित करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।

• रिवर्स वोल्टेज (V_R): 5V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर तत्काल जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• कंटीन्यूअस फॉरवर्ड करंट (I_F): 30 mA. यह विश्वसनीय संचालन के लिए अधिकतम DC करंट है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP): 160 mA. यह केवल पल्स्ड स्थितियों में अनुमेय है (ड्यूटी साइकिल 1/10 @ 1kHz), मल्टीप्लेक्सिंग या अतिरिक्त चमक के लिए अल्पकालिक ओवरड्राइव के लिए उपयोगी।
• Power Dissipation (P_d): 110 mW. यह सीमा, थर्मल प्रतिरोध के साथ मिलकर, अधिकतम अनुमेय जंक्शन तापमान निर्धारित करती है।
• Operating & Storage Temperature: -40°C से +85°C (संचालन), -40°C से +100°C (भंडारण)। यह व्यापक सीमा कठोर वातावरण में कार्यक्षमता सुनिश्चित करती है।
• सोल्डरिंग तापमान: 260°C for 5 seconds. यह एक मानक रीफ्लो प्रोफाइल है, लेकिन थर्मल शॉक से बचने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

ये पैरामीटर, 20mA फॉरवर्ड करंट और 25°C परिवेश तापमान (Ta) की मानक परीक्षण स्थिति पर मापे गए, LED के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• Luminous Intensity (I_v): 1205-2490 mcd. व्यापक सीमा इंगित करती है कि बिनिंग प्रणाली का उपयोग किया गया है (धारा 3 देखें)। विशिष्ट मान 1605 mcd है।
• दृश्य कोण (2θ_1/2): 110° (X-अक्ष) / 60° (Y-अक्ष). यह अंडाकार पैटर्न एक विशिष्ट विशेषता है, जो विभिन्न कोणों से देखे जाने वाले साइनेज के लिए उपयुक्त व्यापक क्षैतिज प्रसार प्रदान करता है।
• Peak Wavelength (λ_p): 632 nm (typical). यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अधिकतम होता है।
• Dominant Wavelength (λ_d): 619-629 nm. यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाता है, जो रंग को परिभाषित करता है। इसे बिन किया गया है (धारा 3 देखें)।
• Forward Voltage (V_F): 1.6V से 2.6V तक 20mA पर। करंट-लिमिटिंग सर्किट डिज़ाइन करते समय डिज़ाइनरों को इस भिन्नता को ध्यान में रखना चाहिए।
• रिवर्स करंट (I_R): 10 μA अधिकतम V_R=5V पर। एक कम मान अच्छी जंक्शन गुणवत्ता को दर्शाता है।

3. बिनिंग सिस्टम एक्सप्लेनेशन

किसी एप्लिकेशन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी का उत्पादन के बाद वर्गीकरण (बिनिंग) किया जाता है। यह डेटाशीट दो प्रमुख बिनिंग पैरामीटर को परिभाषित करती है।

3.1 Luminous Intensity Binning

एलईडी को 20mA पर मापी गई उनकी चमकदार तीव्रता के आधार पर चार बिन (RA, RB, RC, RD) में वर्गीकृत किया गया है। बिन की सीमाएँ 1205 mcd से 2490 mcd तक सन्निकट हैं। प्रत्येक बिन के भीतर ±10% सहनशीलता नोट की गई है। डिज़ाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए न्यूनतम चमक स्तर सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक बिन कोड निर्दिष्ट करना चाहिए।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

रंग स्थिरता दो तरंगदैर्ध्य बिन के माध्यम से प्रबंधित की जाती है: R1 (619-624 nm) और R2 (624-629 nm)। ±1nm की सख्त सहनशीलता निर्दिष्ट है। किसी साइन में सभी एलईडी के लिए एक ही बिन (जैसे, R1) चुनने से एक समान लाल रंग सुनिश्चित होता है, जो ग्राफिक डिस्प्ले के लिए महत्वपूर्ण है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

प्रदान की गई विशेषता वक्र गैर-मानक परिस्थितियों में एलईडी के व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

4.1 Spectral Distribution and Directivity

"Relative Intensity vs. Wavelength" वक्र एक विशिष्ट AlGaInP स्पेक्ट्रम दर्शाता है जो लगभग 632 nm पर केंद्रित है और इसकी संकीर्ण बैंडविड्थ (~20 nm) है, जिसके परिणामस्वरूप संतृप्त लाल रंग प्राप्त होता है। "Directivity" आरेख दृश्य रूप से निर्दिष्ट 110° x 60° दृश्य कोणों के साथ अंडाकार विकिरण पैटर्न की पुष्टि करता है।

4.2 Electrical and Thermal Characteristics

• अग्र धारा बनाम अग्र वोल्टेज (I-V वक्र): घातांकीय संबंध दर्शाता है। यह वक्र डिज़ाइनरों को 20mA के अलावा अन्य धाराओं पर वोल्टेज ड्रॉप का अनुमान लगाने की अनुमति देता है।
• सापेक्ष तीव्रता बनाम अग्र धारा: यह दर्शाता है कि एक सीमा तक धारा के साथ प्रकाश उत्पादन अपेक्षाकृत रैखिक होता है, जिसके बाद तापन के कारण दक्षता गिर सकती है।
• Relative Intensity vs. Ambient Temperature: यह प्रकाश उत्पादन के ऋणात्मक तापमान गुणांक को दर्शाता है। परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ दीप्त तीव्रता कम हो जाती है, जिसे गर्म वातावरण के लिए डिजाइन में ध्यान में रखा जाना चाहिए।
• Forward Current vs. Ambient Temperature: संभवतः यह दर्शाता है कि बढ़ते तापमान के साथ अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट कैसे कम होता है ताकि पावर डिसिपेशन सीमा के भीतर रहा जा सके।

5. Mechanical and Package Information

पैकेज थ्रू-होल माउंटिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। डायमेंशन्ड ड्राइंग PCB लेआउट और मैकेनिकल इंटीग्रेशन के लिए महत्वपूर्ण माप प्रदान करती है।

• लीड स्पेसिंग: लीड्स के बीच मानक 2.54mm (0.1 inch) पिच।
• Body Dimensions: The oval lens dimensions and overall package height.
• Polarity Identification: आमतौर पर लेंस पर एक सपाट किनारा या लंबी एनोड लीड द्वारा इंगित किया जाता है। सटीक मार्कर के लिए डेटाशीट ड्राइंग देखनी चाहिए।
• नोट्स: जब तक निर्दिष्ट न हो, सामान्य सहनशीलता ±0.25mm है। फ्लैंज के नीचे रेजिन का अधिकतम उभार 1.5mm है, जो पीसीबी पर क्लीयरेंस के लिए महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

उचित हैंडलिंग क्षति को रोकने के लिए आवश्यक है।

• Lead Forming: Must be done before soldering. Bend at a point >3mm from the epoxy bulb. Avoid stressing the package. Cut leads at room temperature.
• पीसीबी माउंटिंग: माउंटिंग तनाव से बचने के लिए छेद लीड्स के साथ पूरी तरह संरेखित होने चाहिए, अन्यथा एपॉक्सी में दरार आ सकती है या प्रदर्शन प्रभावित हो सकता है।
• सोल्डरिंग: The solder joint should be >3mm from the epoxy bulb. Soldering beyond the base of the tie bar is recommended. Follow the 260°C for 5 seconds profile.
• भंडारण: ≤30°C और ≤70% RH पर स्टोर करें। शिपमेंट से शेल्फ लाइफ 3 महीने है। लंबे समय तक भंडारण (1 साल तक) के लिए, नाइट्रोजन और डिसिकेंट के साथ सील कंटेनर का उपयोग करें। संक्षेपण को रोकने के लिए आर्द्र वातावरण में तापमान में तेज बदलाव से बचें।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 नमी प्रतिरोधी पैकेजिंग

The components are supplied in moisture-resistant packaging, typically involving carrier tape and reel.

• कैरियर टेप आयाम: महत्वपूर्ण आयामों जैसे पॉकेट पिच (P=12.70mm), फीड होल व्यास, और समग्र टेप चौड़ाई (W3=18.00mm) के साथ विस्तृत चित्र।
• लेबल स्पष्टीकरण: रील लेबल में ग्राहक पार्ट नंबर (सीपीएन), उत्पाद संख्या (पी/एन), मात्रा (क्यूटीवाई), और चमकदार तीव्रता (सीएटी), प्रमुख तरंगदैर्ध्य (ह्यू), और फॉरवर्ड वोल्टेज (आरईएफ) के लिए बिन कोड के फ़ील्ड शामिल हैं।

7.2 पैकिंग मात्राएँ और कार्टन

मानक पैकिंग पदानुक्रम है: 2500 टुकड़े प्रति आंतरिक कार्टन, और 10 आंतरिक कार्टन (कुल 25,000 टुकड़े) प्रति बाहरी कार्टन। दोनों प्रकार के कार्टन के लिए आरेख प्रदान किए गए हैं।

7.3 मॉडल नंबर पदनाम

पार्ट नंबर 3474BFRR/MS एक संरचित प्रारूप का अनुसरण करता है: 3474 (श्रृंखला/आधार), B (संभावित पैकेज कोड), F (संभावित रंग/तीव्रता कोड), RR (ब्रिलिएंट रेड), MS (संभावित पैकिंग विधि)। डैश यह इंगित करते हैं कि वैकल्पिक बिन कोड (जैसे, CAT, HUE के लिए) पूर्ण ऑर्डरिंग कोड में कहाँ डाले जाएंगे।

8. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार

विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट: इष्टतम स्थिरता और दीर्घायु के लिए, विशेष रूप से परिवर्तनशील तापमान वाले वातावरण में, एक साधारण श्रृंखला रोकनेवाला के बजाय एक स्थिर धारा ड्राइवर का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। नाममात्र चमक के लिए ड्राइवर को 20mA प्रदान करने के लिए या लंबे जीवन के लिए कम मान पर सेट किया जाना चाहिए।

थर्मल प्रबंधन: हालांकि शक्ति कम है (अधिकतम 110mW), बंद साइन कैबिनेट में पर्याप्त वेंटिलेशन सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है। उच्च परिवेशीय तापमान प्रकाश उत्पादन को कम करेगा और करंट डीरेटिंग की आवश्यकता हो सकती है।

ऑप्टिकल डिज़ाइन: ओवल बीम पैटर्न साइनबोर्ड में आयताकार या चौड़े-फॉर्मेट सेगमेंट को बैकलाइट करने के लिए आदर्श है। रंग मिश्रण अनुप्रयोगों के लिए, साइन डिफ्यूज़र या लाइट गाइड के ऑप्टिकल डिज़ाइन में अन्य रंगीन एलईडी के साथ स्थानिक ओवरलैप पर सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

3474BFRR/MS का प्राथमिक विभेदन इसके ओवल विकिरण पैटर्न में निहित है. एक गोलाकार दृश्य कोण (जैसे, 120°) वाले मानक गोल एलईडी की तुलना में, यह लैंप एक अधिक आयताकार प्रकाश पदचिह्न प्रदान करता है। यह वांछित साइन क्षेत्र के बाहर प्रकाश की बर्बादी को कम करता है, दक्षता में सुधार करता है, और आसन्न खंडों में बेहतर रंग मिश्रण नियंत्रण सक्षम बनाता है। यात्री सूचना संकेतों के लिए इसका विशिष्ट डिजाइन दीर्घकालिक विश्वसनीयता, यूवी प्रतिरोध और परिवहन उद्योग मानकों के अनुपालन के लिए अनुकूलन को इंगित करता है।

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

Q: क्या मैं इस एलईडी को 30mA पर लगातार चला सकता हूं?
A: हाँ, 30mA निरंतर अग्र धारा के लिए Absolute Maximum Rating है। अधिकतम विश्वसनीयता और जीवनकाल के लिए, 20mA के typical test current पर या उससे नीचे संचालन करने की सलाह दी जाती है।

Q: Peak Wavelength (632nm) और Dominant Wavelength (621nm typical) में क्या अंतर है?
A: Peak wavelength उत्सर्जित प्रकाश स्पेक्ट्रम का भौतिक शिखर है। Dominant wavelength वह बोधगम्य "रंग" है जो हमारी आँखें देखती हैं, जो लाल AlGaInP LEDs के लिए स्पेक्ट्रल वक्र के आकार और मानव आँख की संवेदनशीलता (photopic response) के कारण अक्सर शिखर से थोड़ी कम होती है। डिज़ाइनरों को रंग विनिर्देश के लिए Dominant Wavelength का उपयोग करना चाहिए।

Q: बिनिंग चयन कितना महत्वपूर्ण है?
A: उन अनुप्रयोगों के लिए जहां कई एलईडी को साथ-साथ उपयोग किया जाता है (जैसे एक संदेश बोर्ड), चमकदार तीव्रता (CAT) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (HUE) के लिए एकल बिन का चयन महत्वपूर्ण है डिस्प्ले पर दृश्यमान चमक और रंग भिन्नताओं से बचने के लिए।

प्रश्न: भंडारण की शर्तें सख्त लगती हैं। यदि उनका उल्लंघन किया जाता है तो क्या होता है?
उत्तर: यदि उच्च आर्द्रता में संग्रहित किया जाता है तो नमी अवशोषण हो सकता है। बाद की सोल्डरिंग (रीफ्लो) के दौरान, तीव्र गर्म होने से फंसी हुई नमी हिंसक रूप से फैल सकती है, जिससे आंतरिक पैकेज में दरार ("पॉपकॉर्निंग") और विफलता हो सकती है। भंडारण दिशानिर्देशों का पालन करना आवश्यक है।

11. Practical Use Case Example

परिदृश्य: एक बस स्टॉप के लिए एकल-पंक्ति VMS डिजाइन करना।
डिस्प्ले 7-सेगमेंट वर्णों का उपयोग करता है। प्रत्येक सेगमेंट को कई एलईडी द्वारा बैकलिट किया जाता है। अंडाकार 3474BFRR/MS एलईडी का उपयोग, जिनकी चौड़ी अक्ष (110°) क्षैतिज रूप से उन्मुख है, आयताकार सेगमेंट क्षेत्र को लाल प्रकाश से कुशलतापूर्वक भर देगा, जिससे गोल एलईडी की तुलना में प्रति सेगमेंट आवश्यक एलईडी की संख्या कम हो जाएगी। डिजाइनर यह सुनिश्चित करने के लिए प्रमुख तरंगदैर्ध्य के लिए बिन R1 निर्दिष्ट करेगा कि सभी वर्णों का लाल रंग समान हो, और दिन के उजाले में पठनीयता के लिए पर्याप्त चमक की गारंटी देने हेतु चमकदार तीव्रता के लिए बिन RC या RD निर्दिष्ट करेगा। एक स्थिर धारा ड्राइवर बोर्ड को प्रति एलईडी स्ट्रिंग 18-20mA आपूर्ति करने के लिए डिजाइन किया जाएगा, जिसमें संलग्न साइन कैबिनेट के लिए उपयुक्त थर्मल डिजाइन शामिल होगा।

12. कार्यात्मक सिद्धांत

यह एलईडी एक सेमीकंडक्टर डायोड में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के सिद्धांत पर कार्य करती है। AlGaInP चिप एक p-n जंक्शन बनाती है। जब जंक्शन के थ्रेशोल्ड (लगभग 1.6-2.6V) से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल जंक्शन के पार इंजेक्ट होते हैं। जब ये आवेश वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे 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 स्पेक्ट्रम (~621-629 nm) में। अंडाकार एपॉक्सी लेंस फिर चिप को एनकैप्सुलेट करता है और उत्सर्जित प्रकाश को वांछित 110° x 60° विकिरण पैटर्न में सटीक रूप से ढालता है।

13. Technology Trends

हालांकि यह एक परिपक्व थ्रू-होल कंपोनेंट है, इसके एप्लिकेशन स्पेस को प्रभावित करने वाले व्यापक एलईडी उद्योग के रुझानों में शामिल हैं:
बढ़ी हुई दक्षता: निरंतर सामग्री और प्रक्रिया सुधार उच्च चमकदार प्रभावकारिता (प्रति वाट अधिक प्रकाश) की ओर ले जाते हैं, जिससे साइनेज में कम बिजली की खपत या उच्च चमक संभव होती है।
बढ़ी हुई विश्वसनीयता: एपॉक्सी रेजिन, एनकैप्सुलेशन तकनीकों और चिप पैकेजिंग में सुधार संचालन जीवनकाल को बढ़ाते रहते हैं, जो परिवहन संकेतों जैसे बुनियादी ढांचे के अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
रंग मिश्रण और नियंत्रण: अधिक परिष्कृत मल्टी-कलर और फुल-कलर एलईडी संकेतों की ओर एक रुझान है। सुस्पष्ट और स्थिर विकिरण पैटर्न वाले घटक, जैसे यह अंडाकार एलईडी, इन उन्नत प्रणालियों में एकसमान रंग मिश्रण और उच्च-गुणवत्ता वाले ग्राफिकल आउटपुट प्राप्त करने के लिए आवश्यक बने रहते हैं।
Miniaturization & Surface Mount: स्वचालित असेंबली के लिए सामान्य प्रवृत्ति सतह-माउंट डिवाइस (SMD) पैकेजों की ओर है। हालांकि, 3474 श्रृंखला जैसे थ्रू-होल घटक उन अनुप्रयोगों में प्रासंगिकता बनाए रखते हैं जिनमें अत्यधिक यांत्रिक मजबूती, आसान मैनुअल सर्विसिंग, या विशिष्ट ऑप्टिकल प्रारूपों की आवश्यकता होती है जो SMD में आसानी से उपलब्ध नहीं हैं।