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SMD5050N लाल एलईडी डेटाशीट - आकार 5.0x5.0x1.6mm - वोल्टेज 2.2V - पावर 0.234W - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

SMD5050N श्रृंखला की लाल एलईडी के लिए पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ और अनुप्रयोग मार्गदर्शिका, जिसमें विद्युत, प्रकाशिक और यांत्रिक मापदंड, हैंडलिंग निर्देश तथा विश्वसनीयता डेटा शामिल हैं।
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PDF दस्तावेज़ कवर - SMD5050N लाल एलईडी डेटाशीट - आकार 5.0x5.0x1.6mm - वोल्टेज 2.2V - पावर 0.234W - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

विषय सूची

1. उत्पाद अवलोकन

SMD5050N श्रृंखला एक उच्च-चमक, सतह-माउंट एलईडी है जिसे विश्वसनीय और कुशल लाल प्रकाश उत्सर्जन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह दस्तावेज़ T5A003RA मॉडल का एक व्यापक तकनीकी अवलोकन प्रदान करता है, जिसमें इसकी विशिष्टताएँ, प्रदर्शन विशेषताएँ और उचित हैंडलिंग प्रक्रियाएँ विस्तार से दी गई हैं ताकि अंतिम-उपयोगकर्ता अनुप्रयोगों में इष्टतम प्रदर्शन और दीर्घायु सुनिश्चित की जा सके।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विवेचन

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स (Ts=25°C)

निम्नलिखित पैरामीटर एलईडी की संचालन सीमाओं को परिभाषित करते हैं। इन मूल्यों से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है।

2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ (Ts=25°C)

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

3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण

3.1 ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग (60mA पर)

एलईडी को उनके ल्यूमिनस फ्लक्स आउटपुट के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है ताकि अनुप्रयोग में चमक की स्थिरता सुनिश्चित हो सके। लाल प्रकाश के लिए उपलब्ध बिन हैं:

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

लाल रंग के सटीक शेड को नियंत्रित करने के लिए, एलईडी को उनके प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर बिन किया जाता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में सर्किट डिज़ाइन और थर्मल प्रबंधन के लिए आवश्यक कई प्रमुख प्रदर्शन ग्राफ़ शामिल हैं। हालाँकि पाठ में विशिष्ट वक्र डेटा पॉइंट प्रदान नहीं किए गए हैं, निम्नलिखित ग्राफ़ विश्लेषण के लिए मानक हैं:

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

SMD5050N एलईडी के मानक आयाम 5.0mm x 5.0mm हैं। सटीक ऊँचाई और आयामी सहनशीलता यांत्रिक ड्राइंग में निर्दिष्ट की गई है (.X: ±0.10mm, .XX: ±0.05mm)।

5.2 अनुशंसित पैड और स्टेंसिल डिज़ाइन

विश्वसनीय सोल्डरिंग के लिए, एक विशिष्ट पैड लेआउट और स्टेंसिल एपर्चर डिज़ाइन की अनुशंसा की जाती है। प्रदान किए गए आरेख रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान उचित सोल्डर जोड़ निर्माण, घटक संरेखण और थर्मल रिलीफ सुनिश्चित करते हैं। इन फुटप्रिंट्स का पालन करना विनिर्माण उपज और दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 नमी संवेदनशीलता और बेकिंग

SMD5050N पैकेज नमी-संवेदनशील है (IPC/JEDEC J-STD-020C के अनुसार MSL वर्गीकृत)।

6.2 ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सुरक्षा

एलईडी अर्धचालक उपकरण हैं जो इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज से क्षति के प्रति संवेदनशील हैं।

7. अनुप्रयोग डिज़ाइन विचार

7.1 सर्किट डिज़ाइन

एलईडी प्रदर्शन और विश्वसनीयता के लिए उचित ड्राइव आवश्यक है।

7.2 हैंडलिंग सावधानियाँ

नंगे हाथों या धातु ट्वीज़र से एलईडी लेंस के सीधे संपर्क से बचें।

8. मॉडल नंबरिंग नियम

उत्पाद नामकरण सम्मेलन एक संरचित कोड का अनुसरण करता है:T□□ □□ □ □ □ – □□□ □□. दस्तावेज़ से डिकोड किए गए प्रमुख तत्व हैं:

9. विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

SMD5050N लाल एलईडी जीवंत लाल संकेत, साइनेज या प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, जिनमें शामिल हैं:

10. विश्वसनीयता और गुणवत्ता आश्वासन

हालाँकि अंश में विशिष्ट MTBF या जीवनकाल L70/B50 डेटा प्रदान नहीं किया गया है, परिभाषित अधिकतम रेटिंग्स (जंक्शन तापमान, करंट) और हैंडलिंग प्रक्रियाएँ (MSL, ESD) विश्वसनीय संचालन की नींव बनाती हैं। अपेक्षित उत्पाद जीवनकाल प्राप्त करने के लिए निर्दिष्ट ऑपरेटिंग स्थितियों और असेंबली दिशानिर्देशों का पालन करना परम आवश्यक है। जंक्शन तापमान को 125°C अधिकतम से काफी नीचे रखने के लिए उचित थर्मल प्रबंधन दीर्घकालिक लुमेन रखरखाव के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

11. तकनीकी तुलना और विभेदन

SMD5050N प्रारूप प्रकाश आउटपुट और पैकेज आकार के बीच संतुलन प्रदान करता है। 3528 या 3014 जैसे छोटे पैकेजों की तुलना में, 5050 में आमतौर पर कई चिप्स या एक बड़ा एकल चिप होता है, जो उच्च ल्यूमिनस फ्लक्स की अनुमति देता है। 120-डिग्री का देखने का कोण एक विस्तृत, समान प्रकाश व्यवस्था पैटर्न प्रदान करता है जो कई सामान्य प्रकाश व्यवस्था और साइनेज अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। विस्तृत नमी संवेदनशीलता और ESD हैंडलिंग दिशानिर्देशों का समावेश एक ऐसे उत्पाद को इंगित करता है जो आधुनिक, स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है जहाँ विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है।

12. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

12.1 अनुशंसित ऑपरेटिंग करंट क्या है?

तकनीकी पैरामीटर 60mA पर परीक्षण किए जाते हैं, जो एक सामान्य ऑपरेटिंग पॉइंट है। पूर्ण अधिकतम निरंतर करंट 90mA है। चमक, दक्षता और जीवनकाल के इष्टतम संतुलन के लिए, 60mA और 80mA के बीच संचालन विशिष्ट है, लेकिन हमेशा ल्यूमिनस फ्लक्स बनाम करंट वक्र का संदर्भ लें और उचित हीट सिंकिंग सुनिश्चित करें।

12.2 सोल्डरिंग से पहले बेकिंग क्यों आवश्यक है?

प्लास्टिक पैकेज हवा से नमी अवशोषित कर सकता है। उच्च-तापमान रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से फैल सकती है, जिससे आंतरिक विच्छेदन या दरार (\"पॉपकॉर्निंग\") हो सकती है, जो तत्काल या अव्यक्त विफलता का कारण बनती है। बेकिंग इस अवशोषित नमी को हटा देती है।

12.3 क्या मैं इस एलईडी को सीधे 3.3V या 5V सप्लाई से ड्राइव कर सकता हूँ?

करंट-लिमिटिंग तंत्र के बिना नहीं। विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज 2.2V है। इसे सीधे 3.3V स्रोत से जोड़ने पर अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, संभवतः अधिकतम रेटिंग से अधिक हो जाएगा और एलईडी को नष्ट कर देगा। आपको वांछित मान तक करंट को सीमित करने के लिए या तो एक कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर या एक श्रृंखला रेसिस्टर का उपयोग करना चाहिए।

13. डिज़ाइन-इन केस स्टडी

परिदृश्य:एक छोटी सूचनात्मक डिस्प्ले के लिए बैकलाइट यूनिट डिज़ाइन करना जिसके लिए 100mm x 50mm क्षेत्र में समान लाल प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता है।

कार्यान्वयन:थर्मल प्रबंधन के लिए एक मेटल-कोर PCB (MCPCB) पर SMD5050N एलईडी की एक सरणी (जैसे, स्थिर चमक के लिए बिन B1) की योजना बनाई गई है। प्रति एलईडी स्ट्रिंग 70mA की आपूर्ति करने के लिए एक कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का चयन किया गया है। अनुशंसित सर्किट डिज़ाइन के अनुसार एलईडी को कई समानांतर स्ट्रिंग्स में व्यवस्थित किया गया है, प्रत्येक के साथ अपना स्वयं का श्रृंखला रेसिस्टर है। PCB लेआउट अनुशंसित पैड फुटप्रिंट का पालन करता है। असेंबली से पहले, MSL दिशानिर्देशों के अनुसार संग्रहीत एलईडी को बेक किया जाता है क्योंकि फैक्ट्री फ्लोर आर्द्रता 60% RH से अधिक थी। असेंबली के दौरान, ऑपरेटर प्लेसमेंट के लिए ESD रिस्ट स्ट्रैप और वैक्यूम पेन का उपयोग करते हैं। पोस्ट-रीफ्लो निरीक्षण उचित सोल्डर जोड़ निर्माण और कोई दृश्य क्षति न होने की पुष्टि करता है।

14. संचालन सिद्धांत

लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) अर्धचालक उपकरण हैं जो इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। जब p-n जंक्शन के पार एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन p-टाइप क्षेत्र से होल्स के साथ पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। उत्सर्जित प्रकाश का विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) एलईडी चिप में उपयोग की जाने वाली अर्धचालक सामग्री के ऊर्जा बैंडगैप द्वारा निर्धारित होता है। इस लाल एलईडी के लिए, आमतौर पर 620-630nm रेंज में प्रकाश उत्पन्न करने के लिए एल्यूमीनियम गैलियम आर्सेनाइड (AlGaAs) या समान यौगिकों जैसी सामग्रियों का उपयोग किया जाता है।

15. प्रौद्योगिकी रुझान

एलईडी प्रौद्योगिकी में सामान्य रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), बेहतर कलर रेंडरिंग और उच्च पावर घनत्व पर अधिक विश्वसनीयता की ओर बना हुआ है। 5050 जैसे पैकेज प्रकारों के लिए, प्रगति में अधिक मजबूत और थर्मली कंडक्टिव पैकेज सामग्री का उपयोग, सफेद एलईडी के लिए उन्नत फॉस्फर सिस्टम और ऑप्टिकल हानियों को कम करने वाले डिज़ाइन शामिल हैं। इसके अलावा, डिमिंग और कलर कंट्रोल के लिए इंटेलिजेंट ड्राइवरों के साथ एकीकरण अधिक सामान्य होता जा रहा है। डेटाशीट में विस्तृत हैंडलिंग प्रक्रियाओं (MSL, ESD) पर जोर उद्योग के स्वचालित, उच्च-मात्रा विनिर्माण वातावरण में उच्च उपज और विश्वसनीयता प्राप्त करने के फोकस को दर्शाता है।

LED विनिर्देश शब्दावली

LED तकनीकी शर्तों की संपूर्ण व्याख्या

प्रकाश विद्युत प्रदर्शन

शब्द इकाई/प्रतिनिधित्व सरल स्पष्टीकरण क्यों महत्वपूर्ण है
दीप्ति दक्षता lm/W (लुमेन प्रति वाट) बिजली के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च का अर्थ अधिक ऊर्जा कुशल। सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है।
दीप्ति प्रवाह lm (लुमेन) स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं।
देखने का कोण ° (डिग्री), उदा., 120° कोण जहां प्रकाश तीव्रता आधी हो जाती है, बीम चौड़ाई निर्धारित करता है। प्रकाश व्यवस्था रेंज और एकरूपता को प्रभावित करता है।
सीसीटी (रंग तापमान) K (केल्विन), उदा., 2700K/6500K प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, निचले मान पीले/गर्म, उच्च सफेद/ठंडे। प्रकाश व्यवस्था वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है।
सीआरआई / आरए इकाईहीन, 0–100 वस्तु रंगों को सही ढंग से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा है। रंग प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है।
एसडीसीएम मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, उदा., "5-चरण" रंग संगति मीट्रिक, छोटे चरण अधिक संगत रंग का मतलब। एलईडी के एक ही बैच में एक समान रंग सुनिश्चित करता है।
प्रमुख तरंगदैर्ध्य nm (नैनोमीटर), उदा., 620nm (लाल) रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग की छटा निर्धारित करता है।
वर्णक्रमीय वितरण तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र तरंगदैर्ध्य में तीव्रता वितरण दिखाता है। रंग प्रस्तुति और गुणवत्ता को प्रभावित करता है।

विद्युत मापदंड

शब्द प्रतीक सरल स्पष्टीकरण डिजाइन विचार
फॉरवर्ड वोल्टेज Vf एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, "प्रारंभिक सीमा" की तरह। ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं।
फॉरवर्ड करंट If सामान्य एलईडी संचालन के लिए करंट मान। आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव, करंट चमक और जीवनकाल निर्धारित करता है।
अधिकतम पल्स करंट Ifp छोटी अवधि के लिए सहन करने योग्य पीक करंट, डिमिंग या फ्लैशिंग के लिए उपयोग किया जाता है। क्षति से बचने के लिए पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।
रिवर्स वोल्टेज Vr अधिकतम रिवर्स वोल्टेज एलईडी सहन कर सकता है, इसके आगे ब्रेकडाउन हो सकता है। सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए।
थर्मल रेजिस्टेंस Rth (°C/W) चिप से सोल्डर तक गर्मी हस्तांतरण का प्रतिरोध, कम बेहतर है। उच्च थर्मल रेजिस्टेंस के लिए मजबूत हीट डिसिपेशन की आवश्यकता होती है।
ईएसडी प्रतिरक्षा V (HBM), उदा., 1000V इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज का सामना करने की क्षमता, उच्च का मतलब कम असुरक्षित। उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए।

थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता

शब्द मुख्य मीट्रिक सरल स्पष्टीकरण प्रभाव
जंक्शन तापमान Tj (°C) एलईडी चिप के अंदर वास्तविक संचालन तापमान। हर 10°C कमी जीवनकाल दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक प्रकाश क्षय, रंग परिवर्तन का कारण बनता है।
लुमेन मूल्यह्रास L70 / L80 (घंटे) चमक को प्रारंभिक के 70% या 80% तक गिरने का समय। सीधे एलईडी "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है।
लुमेन रखरखाव % (उदा., 70%) समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। दीर्घकालिक उपयोग पर चमक प्रतिधारण को दर्शाता है।
रंग परिवर्तन Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। प्रकाश व्यवस्था दृश्यों में रंग संगति को प्रभावित करता है।
थर्मल एजिंग सामग्री क्षरण दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण क्षरण। चमक गिरावट, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है।

पैकेजिंग और सामग्री

शब्द सामान्य प्रकार सरल स्पष्टीकरण विशेषताएं और अनुप्रयोग
पैकेजिंग प्रकार ईएमसी, पीपीए, सिरेमिक चिप की सुरक्षा करने वाली आवास सामग्री, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। ईएमसी: अच्छी गर्मी प्रतिरोध, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर गर्मी अपव्यय, लंबी जीवन।
चिप संरचना फ्रंट, फ्लिप चिप चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था। फ्लिप चिप: बेहतर गर्मी अपव्यय, उच्च दक्षता, उच्च शक्ति के लिए।
फॉस्फर कोटिंग वाईएजी, सिलिकेट, नाइट्राइड ब्लू चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में परिवर्तित करता है, सफेद में मिलाता है। विभिन्न फॉस्फर दक्षता, सीसीटी और सीआरआई को प्रभावित करते हैं।
लेंस/ऑप्टिक्स फ्लैट, माइक्रोलेंस, टीआईआर सतह पर प्रकाश वितरण नियंत्रित करने वाली ऑप्टिकल संरचना। देखने के कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है।

गुणवत्ता नियंत्रण और बिनिंग

शब्द बिनिंग सामग्री सरल स्पष्टीकरण उद्देश्य
दीप्ति प्रवाह बिन कोड उदा., 2G, 2H चमक के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। एक ही बैच में एक समान चमक सुनिश्चित करता है।
वोल्टेज बिन कोड उदा., 6W, 6X फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। ड्राइवर मिलान सुविधाजनक बनाता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है।
रंग बिन 5-चरण मैकएडम दीर्घवृत्त रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत, एक तंग श्रेणी सुनिश्चित करना। रंग संगति की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है।
सीसीटी बिन 2700K, 3000K आदि सीसीटी के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक में संबंधित निर्देशांक श्रेणी होती है। विभिन्न दृश्य सीसीटी आवश्यकताओं को पूरा करता है।

परीक्षण और प्रमाणन

शब्द मानक/परीक्षण सरल स्पष्टीकरण महत्व
एलएम-80 लुमेन रखरखाव परीक्षण निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्डिंग। एलईडी जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (टीएम-21 के साथ)।
टीएम-21 जीवन अनुमान मानक एलएम-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है। वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है।
आईईएसएनए प्रकाश व्यवस्था इंजीनियरिंग सोसायटी ऑप्टिकल, विद्युत, थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है। उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार।
आरओएचएस / रीच पर्यावरण प्रमाणीकरण हानिकारक पदार्थ (सीसा, पारा) न होने की गारंटी देता है। अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच आवश्यकता।
एनर्जी स्टार / डीएलसी ऊर्जा दक्षता प्रमाणीकरण प्रकाश व्यवस्था उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणीकरण। सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है।