LED Lamp 264-7SURD/S530-A3 डेटाशीट - चमकदार लाल - 20mA - 125mcd - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च-चमक, शानदार लाल एलईडी लैंप के लिए तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है। यह उपकरण उन अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर की गई श्रृंखला का हिस्सा है जिन्हें श्रेष्ठ दीप्ति आउटपुट की मांग है। यह AlGaInP चिप तकनीक का उपयोग करता है जो लाल विसरित रेजिन में एनकैप्सुलेटेड है, जिसके परिणामस्वरूप एक विशिष्ट और जीवंत लाल उत्सर्जन होता है। उत्पाद को विश्वसनीयता और मजबूती को मूल सिद्धांतों के रूप में डिजाइन किया गया है, जो विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक असेंबलियों में सुसंगत प्रदर्शन सुनिश्चित करता है।

The LED is compliant with key environmental and safety standards, including RoHS, EU REACH, and is Halogen Free (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). It is available in different viewing angles and can be supplied on tape and reel for automated assembly processes, catering to high-volume manufacturing needs.

2. Technical Parameters: In-Depth Objective Interpretation

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये सामान्य संचालन की शर्तें नहीं हैं।

• Continuous Forward Current (IF): 25 mA. यह अधिकतम DC धारा है जिसे LED को नुकसान के जोखिम के बिना लगातार लगाया जा सकता है।
• Peak Forward Current (IFP): 60 mA. यह रेटिंग 1 kHz पर 1/10 ड्यूटी साइकिल के साथ पल्स्ड स्थितियों में लागू होती है। स्थिर-अवस्था संचालन में इससे अधिक होने पर संभवतः विफलता हो सकती है।
• रिवर्स वोल्टेज (VR): 5 V. इससे अधिक रिवर्स बायस वोल्टेज लगाने पर LED के सेमीकंडक्टर जंक्शन का ब्रेकडाउन हो सकता है।
• पावर डिसिपेशन (Pd): 60 mW. यह पैकेज द्वारा व्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है, जिसकी गणना फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) x फॉरवर्ड करंट (IF) के रूप में की जाती है।
• Operating & Storage Temperature: डिवाइस -40°C से +85°C तक के संचालन के लिए रेटेड है और -40°C से +100°C तक के तापमान पर संग्रहीत किया जा सकता है।
• Soldering Temperature (Tsol): सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान लीड 5 सेकंड के लिए 260°C तापमान सहन कर सकती है।

2.2 Electro-Optical Characteristics

ये मापदंड Ta=25°C और IF=20mA की मानक परीक्षण स्थिति पर मापे जाते हैं, जो आधारभूत प्रदर्शन डेटा प्रदान करते हैं।

• Luminous Intensity (Iv): विशिष्ट मान 125 mcd (millicandela) है, जिसका न्यूनतम मान 63 mcd है। यह मानव आँख को दिखाई देने वाली लाल रोशनी की चमक की मात्रा निर्धारित करता है।
• देखने का कोण (2θ1/2): 60 डिग्री (सामान्य)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता अपने शिखर मान से आधी हो जाती है, जो किरण प्रसार को परिभाषित करता है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λp): 632 nm (typical). यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अपने अधिकतम तक पहुँचता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 624 nm (typical). यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाता है, जो रंग का रंग (चमकीला लाल) निर्धारित करता है।
• अग्र वोल्टेज (VF): 1.7V (न्यूनतम) से 2.4V (अधिकतम) तक की सीमा में, 20mA पर 2.0V का एक विशिष्ट मान। यह LED के संचालन के दौरान इसके सिरों पर वोल्टेज पात है।
• Reverse Current (IR): 5V रिवर्स बायस लगाने पर अधिकतम 10 µA।

मापन अनिश्चितताएँ नोट की गई हैं: VF के लिए ±0.1V, Iv के लिए ±10%, और λd के लिए ±1.0nm।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

डेटाशीट पैकिंग लेबल स्पष्टीकरण में संदर्भित के रूप में, मुख्य मापदंडों के लिए एक बिनिंग सिस्टम के उपयोग को इंगित करती है। यह प्रणाली उत्पादन बैचों के लिए परिभाषित सहनशीलता के भीतर रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित करती है।

• CAT (प्रकाशमान तीव्रता की श्रेणियाँ): प्रकाशमान आउटपुट (Iv) के लिए बिन।
• HUE (प्रमुख तरंगदैर्ध्य की श्रेणियाँ): रंग बिंदु (λd) के लिए बिन्स, जो सटीक रंग मिलान की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण हैं।
• REF (फॉरवर्ड वोल्टेज की रैंक): फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप (VF) के लिए बिन्स, जो ड्राइवर डिजाइन और पावर प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण हो सकते हैं।

विशिष्ट बिन कोड मान और उनकी सीमाएं इस अंश में विस्तृत नहीं हैं, लेकिन आमतौर पर निर्माता द्वारा अलग बिनिंग दस्तावेजों में प्रदान की जाती हैं।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में कई विशेषता ग्राफ़ शामिल हैं जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को दर्शाते हैं।

4.1 सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य

यह वर्णक्रमीय वितरण वक्र तरंगदैर्ध्य के एक फलन के रूप में प्रकाश उत्पादन दर्शाता है, जो 632 nm शिखर के आसपास केंद्रित है। संकीर्ण बैंडविड्थ (Δλ typ. 20 nm) एक संतृप्त लाल रंग की पुष्टि करता है।

4.2 दिशात्मकता पैटर्न

एक ध्रुवीय आरेख जो प्रकाश के स्थानिक वितरण को दर्शाता है, जो 60-डिग्री के दृश्य कोण से संबंधित है। यह दिखाता है कि केंद्रीय अक्ष से तीव्रता कैसे कम होती है।

4.3 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)

यह ग्राफ धारा और वोल्टेज के बीच घातांकीय संबंध दिखाता है, जो एक डायोड की विशिष्ट विशेषता है। यह वक्र करंट-लिमिटिंग सर्किटरी को डिजाइन करने में सहायता करता है।

4.4 Relative Intensity vs. Forward Current

दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन करंट के साथ बढ़ता है, लेकिन उच्च करंट पर दक्षता में गिरावट और तापीय प्रभावों के कारण यह सब-लीनियर हो सकता है।

4.5 Relative Intensity vs. Ambient Temperature

प्रकाश उत्पादन के नकारात्मक तापमान गुणांक को प्रदर्शित करता है। परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ चमकदार तीव्रता कम हो जाती है, जो अनुप्रयोग में तापीय प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है।

4.6 Forward Current vs. Ambient Temperature

डीरेटिंग दिशानिर्देशों को दर्शा सकता है, यह दिखाते हुए कि शक्ति अपव्यय सीमाओं के भीतर रहने के लिए उच्च परिवेश तापमान पर अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट को कैसे कम किया जाना चाहिए।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम चित्र

LED के भौतिक आयाम दर्शाने वाला एक विस्तृत यांत्रिक चित्र प्रदान किया गया है। मुख्य नोटों में शामिल हैं: सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, फ्लैंज की ऊंचाई 1.5mm से कम होनी चाहिए, और सामान्य सहनशीलता जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो ±0.25mm है। यह चित्र लीड स्पेसिंग, बॉडी साइज और समग्र आकार को परिभाषित करता है, जो PCB फुटप्रिंट डिजाइन के लिए आवश्यक हैं।

5.2 Polarity Identification

कैथोड आमतौर पर एलईडी लेंस पर एक सपाट पक्ष या एक छोटी लीड द्वारा पहचाना जाता है। डेटाशीट ड्राइंग को इसे स्पष्ट रूप से इंगित करना चाहिए, जो रिवर्स बायस को रोकने के लिए सही स्थापना के लिए महत्वपूर्ण है।

6. Soldering and Assembly Guidelines

एलईडी प्रदर्शन और विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए उचित हैंडलिंग महत्वपूर्ण है।

6.1 लीड फॉर्मिंग

• एपॉक्सी बल्ब बेस से कम से कम 3 मिमी दूर एक बिंदु पर लीड को मोड़ें।
• सोल्डरिंग से पहले फॉर्मिंग करें।
• पैकेज पर तनाव डालने से बचें; तनाव आंतरिक बॉन्ड को नुकसान पहुंचा सकता है या एपॉक्सी में दरार पैदा कर सकता है।
• लीड्स को कमरे के तापमान पर काटें।
• एलईडी लीड्स के साथ पीसीबी छिद्रों का पूर्ण संरेखण सुनिश्चित करें ताकि माउंटिंग तनाव से बचा जा सके।

6.2 Storage

• ≤30°C और ≤70% RH पर संग्रहित करें। शिपमेंट के बाद शेल्फ लाइफ 3 महीने है।
• लंबे समय तक भंडारण (1 वर्ष तक) के लिए, नाइट्रोजन और डिसिकेंट के साथ एक सील कंटेनर का उपयोग करें।
• संक्षेपण को रोकने के लिए आर्द्र वातावरण में तापमान में तेजी से बदलाव से बचें।

6.3 सोल्डरिंग

सामान्य नियम: सोल्डर जोड़ से एपॉक्सी बल्ब तक न्यूनतम 3mm की दूरी बनाए रखें।

Hand Soldering: Iron tip temperature max 300°C (for a 30W iron), soldering time max 3 seconds.

Wave/DIP Soldering: अधिकतम 60 सेकंड के लिए प्रीहीट तापमान अधिकतम 100°C। अधिकतम 5 सेकंड के लिए सोल्डर बाथ तापमान अधिकतम 260°C।

प्रोफाइल: एक अनुशंसित सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल ग्राफ शामिल है, जो थर्मल शॉक को कम करने के लिए प्रीहीट, सोक, रीफ्लो और कूलिंग ज़ोन दिखाता है।

महत्वपूर्ण नोट्स:

• उच्च-तापमान चरणों के दौरान लीड्स पर तनाव से बचें।
• एक से अधिक बार सोल्डर (डिप या हाथ) न करें।
• LED को सोल्डरिंग के बाद कमरे के तापमान तक ठंडा होने तक यांत्रिक आघात से बचाएं।
• शीर्ष तापमान से तेजी से ठंडा होने से बचें।
• सबसे कम प्रभावी सोल्डरिंग तापमान का उपयोग करें।

6.4 सफाई

• यदि आवश्यक हो, तो केवल कमरे के तापमान पर आइसोप्रोपाइल अल्कोहल से ≤1 मिनट के लिए साफ करें।
• अल्ट्रासोनिक सफाई से बचें। यदि बिल्कुल आवश्यक हो, तो प्रक्रिया को पूर्व-योग्य बनाएं ताकि कोई क्षति न हो।

6.5 Heat Management

एक संक्षिप्त लेकिन महत्वपूर्ण नोट इस बात पर जोर देता है कि एप्लिकेशन डिज़ाइन चरण के दौरान थर्मल प्रबंधन पर विचार किया जाना चाहिए। ऑपरेटिंग करंट को जंक्शन तापमान को ध्यान में रखते हुए सेट किया जाना चाहिए, क्योंकि अत्यधिक गर्मी प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल को कम कर देती है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 पैकेजिंग विशिष्टता

एलईडी को एक एंटी-स्टैटिक बैग में पैक किया जाता है, एक आंतरिक कार्टन में रखा जाता है, और फिर शिपिंग सुरक्षा के लिए एक बाहरी कार्टन में रखा जाता है।

पैकिंग मात्रा: प्रति बैग न्यूनतम 200 से 1000 टुकड़े। एक आंतरिक कार्टन में चार बैग पैक किए जाते हैं। एक बाहरी कार्टन में दस आंतरिक कार्टन पैक किए जाते हैं।

7.2 लेबल स्पष्टीकरण

पैकिंग लेबल में कई कोड होते हैं:

• CPN: Customer's Production Number
• P/N: Production Number (e.g., 264-7SURD/S530-A3)
• QTY: पैकिंग मात्रा
• CAT, HUE, REF: क्रमशः ल्यूमिनस इंटेंसिटी, डॉमिनेंट वेवलेंथ और फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए बिनिंग कोड।
• LOT No: Manufacturing Lot Number for traceability.

8. Application Suggestions

8.1 Typical Application Scenarios

सूचीबद्ध अनुप्रयोगों में टीवी सेट, मॉनिटर, टेलीफोन और कंप्यूटर शामिल हैं। यह उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और आईटी उपकरणों में संकेतक लाइट्स, छोटे डिस्प्ले के लिए बैकलाइटिंग, या स्टेटस एलईडी के रूप में उपयोग को दर्शाता है।

8.2 डिज़ाइन विचार

• Current Limiting: हमेशा एक श्रृंखला रोकनेवाला या स्थिर धारा ड्राइवर का उपयोग करें ताकि IF को वांछित मूल्य तक सीमित किया जा सके (जैसे, सामान्य चमक के लिए 20mA), कभी भी सीधे वोल्टेज स्रोत से न जोड़ें।
• Thermal Design: सुनिश्चित करें कि PCB और आसपास का वातावरण पर्याप्त ऊष्मा अपव्यय की अनुमति देता है, खासकर यदि अधिकतम रेटिंग के निकट या बंद स्थानों में संचालित किया जा रहा हो।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन: 60-डिग्री का व्यूइंग एंगल विस्तृत दृश्य के लिए उपयुक्त है। यदि बीम शेपिंग की आवश्यकता हो तो लेंस या लाइट गाइड डिज़ाइन पर विचार करें।
• ESD प्रोटेक्शन: हालांकि अत्यधिक संवेदनशील नहीं है, असेंबली के दौरान मानक ESD हैंडलिंग सावधानियों की सिफारिश की जाती है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

हालांकि इस एकल डेटाशीट में अन्य पार्ट नंबरों से सीधी तुलना प्रदान नहीं की गई है, इस LED श्रृंखला की प्रमुख विभेदक विशेषताओं का अनुमान लगाया जा सकता है:

• Material: AlGaInP अर्धचालक सामग्री का उपयोग, जो लाल और एम्बर रंगों के लिए अत्यधिक कुशल है, पुरानी तकनीकों की तुलना में।
• चमक: अपनी श्रेणी के भीतर एक "उच्च चमक" श्रृंखला के रूप में स्थित।
• अनुपालन: आधुनिक पर्यावरणीय नियमों (RoHS, REACH, हैलोजन-मुक्त) के साथ पूर्ण अनुपालन एक महत्वपूर्ण लाभ है।
• मजबूती: डेटाशीट विश्वसनीय और मजबूत निर्माण पर जोर देती है, जो अच्छी यांत्रिक और तापीय सहनशीलता का सुझाव देती है।

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

Q1: 20mA प्राप्त करने के लिए 5V आपूर्ति के साथ मुझे किस प्रतिरोधक मान का उपयोग करना चाहिए?
A1: ओम के नियम का उपयोग करते हुए: R = (V_supply - VF) / IF. V_supply=5V, VF(typ)=2.0V, IF=0.02A के साथ, R = (5-2)/0.02 = 150 Ω। एक मानक 150 Ω प्रतिरोधक का उपयोग करें। यह सुनिश्चित करने के लिए हमेशा सबसे खराब स्थिति VF(min) के लिए गणना करें कि धारा सीमा से अधिक न हो।

Q2: क्या मैं इस LED को 3.3V आपूर्ति से चला सकता हूँ?
A2: हाँ। उसी गणना का उपयोग करते हुए: R = (3.3-2.0)/0.02 = 65 Ω। एक 68 Ω का मानक रोकनेवाला उपयुक्त होगा। सुनिश्चित करें कि आपूर्ति आवश्यक धारा प्रदान कर सकती है।

Q3: उच्च तापमान पर प्रकाश उत्पादन क्यों कम हो जाता है?
A3: यह अर्धचालक LEDs की एक मौलिक विशेषता है। बढ़ा हुआ तापमान चिप के अंदर गैर-विकिरण पुनर्संयोजन दर को बढ़ाता है, जिससे आंतरिक क्वांटम दक्षता (IQE) कम हो जाती है और इस प्रकार प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है।

Q4: पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
A4: पीक वेवलेंथ (λp) उत्सर्जित स्पेक्ट्रम का भौतिक शिखर है। डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd) एकवर्णी प्रकाश की वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो एलईडी के प्रकाश के रंग बोध से मेल खाएगी। इस लाल जैसे संतृप्त रंग के लिए, वे करीब हैं लेकिन समान नहीं हैं।

11. Practical Use Case Example

Scenario: Designing a status indicator panel for a network router.
The LED (264-7SURD/S530-A3) is selected for its bright red output and reliability. Four LEDs are used to indicate Power, Internet, Wi-Fi, and Ethernet activity.
Design Steps:
1. PCB Layout: Place LEDs according to the mechanical drawing, ensuring 3mm clearance from solder pads to any lens cutout in the panel.
2. सर्किट डिजाइन: 3.3V सिस्टम रेल का उपयोग करते हुए, श्रृंखला रोकनेवाला की गणना करें: R = (3.3V - 2.0V) / 0.02A = 65Ω। 68Ω, 1/8W रोकनेवाला चुनें। रोकनेवाला में शक्ति क्षय I^2*R = (0.02^2)*68 = 0.0272W है, जो रेटिंग के भीतर है।
3. थर्मल विचार: पैनल वेंटेड है, और एलईडी अलग-अलग स्थित हैं। अनुमानित कार्य परिवेश तापमान 45°C है। "सापेक्ष तीव्रता बनाम परिवेश तापमान" वक्र का संदर्भ लेते हुए, आउटपुट थोड़ा कम होगा लेकिन स्वीकार्य है।
4. असेंबली: निर्दिष्ट वेव सोल्डरिंग प्रोफाइल का पालन करें। असेंबली के बाद, दृश्य निरीक्षण और कार्यात्मक परीक्षण करें।

12. सिद्धांत परिचय

यह एलईडी एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के सिद्धांत पर कार्य करती है। सक्रिय क्षेत्र एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड (AlGaInP) से बना है। जब एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में 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 बदले में उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है—इस मामले में, लाल स्पेक्ट्रम (~624-632 nm) में। लाल विसरित एपॉक्सी राल पैकेज अर्धचालक चिप की सुरक्षा करता है, प्रकाश आउटपुट को आकार देने के लिए प्राथमिक लेंस के रूप में कार्य करता है, और एक समान उपस्थिति बनाने के लिए प्रकाश को फैलाता है।

13. विकास के रुझान

इस तरह के इंडिकेटर एलईडी का विकास कई उद्योग रुझानों का अनुसरण करता है:

• बढ़ी हुई दक्षता: सामग्री विज्ञान और एपिटैक्सियल वृद्धि में निरंतर सुधार का लक्ष्य विद्युत इनपुट शक्ति (वाट) की प्रति इकाई अधिक प्रकाश (लुमेन) उत्पन्न करना है, जिससे ऊर्जा खपत कम होती है।
• लघुरूपण: जबकि मजबूती के लिए थ्रू-होल पैकेज लोकप्रिय बने हुए हैं, उच्च-घनत्व पीसीबी डिजाइनों के लिए छोटे सतह-माउंट डिवाइस (एसएमडी) पैकेजों की ओर एक समानांतर प्रवृत्ति है।
• बढ़ी हुई विश्वसनीयता और जीवनकाल: पैकेजिंग सामग्री, डाई अटैच तकनीक और फॉस्फर प्रौद्योगिकी (सफेद एलईडी के लिए) में सुधार रेटेड जीवनकाल को और लंबा करना जारी रखते हैं, यहां तक कि उच्च कार्यशील तापमान पर भी।
• रंग स्थिरता और बिनिंग: प्रमुख तरंगदैर्ध्य, ज्योति फ्लक्स और फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए सख्त बिनिंग सहनशीलताएं मानक बनती जा रही हैं, जिससे मैन्युअल सॉर्टिंग के बिना बहु-एलईडी अनुप्रयोगों में बेहतर रंग मिलान संभव हो रहा है।
• एकीकरण: रुझानों में सर्किट डिज़ाइन को सरल बनाने के लिए एलईडी पैकेज के भीतर करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स या कंट्रोल आईसी को एकीकृत करना शामिल है।