SMD5050N नीला LED डेटाशीट - पैकेज आयाम 5.0x5.0x1.6mm - वोल्टेज 3.2V - पावर 0.306W - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

SMD5050N श्रृंखला एक सतह माउंट LED है, जो कॉम्पैक्ट 5.0mm x 5.0mm पैकेज में आती है और उच्च चमक तथा विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन की गई है। यह दस्तावेज़ नीले मॉडल T5A003BA की पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है। यह उपकरण मानक SMD पैकेज में है, जो स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है, और मुख्य रूप से बैकलाइटिंग, साइनेज, सजावटी प्रकाश व्यवस्था तथा सामान्य प्रकाश व्यवस्था के क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

निम्नलिखित मापदंड उन सीमा मूल्यों को परिभाषित करते हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकते हैं। सभी मान परिवेश तापमान (T_s) को 25°C की स्थिति के तहत निर्दिष्ट किया गया है।

• फॉरवर्ड करंट (I_F):90 mA (निरंतर)
• फॉरवर्ड पल्स करंट (I_FP):120 mA (पल्स चौड़ाई ≤10ms, ड्यूटी साइकिल ≤1/10)
• पावर खपत (P_D):306 mW
• कार्य तापमान (T_opr):-40°C से +80°C
• भंडारण तापमान (T_stg):-40°C से +80°C
• Junction Temperature (T_j):125°C
• Soldering Temperature (T_sld):रिफ्लो सोल्डरिंग का अधिकतम तापमान 200°C या 230°C होना चाहिए, और अवधि 10 सेकंड से अधिक नहीं होनी चाहिए।

2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ

Typical operating parameters are measured at T_s=25°C, forward current (I_F) of 60mA (recommended test conditions).

• Forward voltage (V_F):Typical value 3.2V, maximum value 3.4V (tolerance: ±0.08V)
• Reverse Voltage (V_R):5 V
• Reverse Current (I_R):At V_R=5V, maximum 10 µA
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):460 nm (विशिष्ट श्रेणी मानों के लिए अनुभाग 2.4 देखें)
• देखने का कोण (2θ_1/2):120° (वाइड व्यू एंगल, लेंसलेस डिज़ाइन)

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

3.1 Luminous Flux Binning

स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, प्रकाश प्रवाह आउटपुट को विभिन्न स्तरों में विभाजित किया गया है। मापन की शर्त I_F=60mA, सहनशीलता ±7%।

• कोड A4:न्यूनतम मान 1.5 lm, विशिष्ट मान 2.0 lm
• कोड A5:न्यूनतम मान 2.0 lm, विशिष्ट मान 2.5 lm
• कोड A6:न्यूनतम 2.5 lm, विशिष्ट मान 3.0 lm
• कोड A7:न्यूनतम 3.0 lm, विशिष्ट मान 3.5 lm
• कोड A8:न्यूनतम मान 3.5 lm, विशिष्ट मान 4.0 lm

3.2 Dominant Wavelength Binning

नीले प्रकाश का रंग तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग के माध्यम से सटीक रूप से नियंत्रित किया जाता है।

• कोड B1:445 nm – 450 nm
• कोड B2:450 nm – 455 nm
• कोड B3:455 nm – 460 nm
• कोड B4:460 nm – 465 nm

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

यह विशिष्टता पुस्तिका सर्किट डिज़ाइन और थर्मल प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण कई प्रमुख प्रदर्शन चार्ट शामिल करती है।

4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट संबंध वक्र (I-V वक्र)

यह ग्राफ वोल्टेज और करंट के बीच गैर-रैखिक संबंध दर्शाता है। फॉरवर्ड वोल्टेज करंट में वृद्धि के साथ बढ़ता है और इसमें तापमान निर्भरता होती है। डिज़ाइनरों को पावर डिसिपेशन (V_F* मैं_F), और यह सुनिश्चित करें कि ड्राइवर आवश्यक वोल्टेज प्रदान कर सके, विशेष रूप से कम तापमान पर V_F बढ़ जाती है।

4.2 सापेक्ष ल्यूमिनस फ्लक्स और फॉरवर्ड करंट संबंध वक्र

यह वक्र दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन ड्राइव करंट के साथ कैसे बदलता है। हालांकि करंट बढ़ने के साथ उत्पादन बढ़ता है, लेकिन उच्च करंट पर तापीय प्रभावों के कारण दक्षता आमतौर पर कम हो जाती है। अनुशंसित 60mA परीक्षण बिंदु से काफी अधिक पर काम करने से जीवनकाल कम हो सकता है और रंग विस्थापन हो सकता है।

4.3 सापेक्ष वर्णक्रमीय शक्ति और जंक्शन तापमान संबंध वक्र

नीले LED के लिए, शिखर तरंगदैर्ध्य जंक्शन तापमान के साथ बदलता है (विशिष्ट मान 0.1-0.3 nm/°C)। रंग उत्पादन स्थिरता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए यह आरेख महत्वपूर्ण है। उच्च जंक्शन तापमान रेड शिफ्ट (लंबी तरंगदैर्ध्य) का कारण बनता है, जिसे थर्मल डिजाइन में ध्यान में रखा जाना चाहिए।

4.4 वर्णक्रमीय शक्ति वितरण

यह ग्राफ नीले एलईडी का पूर्ण उत्सर्जन स्पेक्ट्रम दर्शाता है, जो मुख्य तरंगदैर्ध्य (उदाहरण के लिए 460nm) के आसपास एक संकीर्ण शिखर प्रदर्शित करता है। InGaN-आधारित नीले एलईडी की फुल विड्थ हाफ मैक्सिमम (FWHM) आमतौर पर 20-30nm होती है। रंग मिश्रण अनुप्रयोगों या फॉस्फर रूपांतरण का उपयोग करके सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए स्पेक्ट्रम को समझना महत्वपूर्ण है।

5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

The nominal dimensions of the SMD5050N package are 5.0mm (length) x 5.0mm (width) x 1.6mm (height). A detailed mechanical drawing with tolerances is provided: .X dimension tolerance is ±0.10mm, .XX dimension tolerance is ±0.05mm.

5.2 अनुशंसित पैड लेआउट और स्टेंसिल डिज़ाइन

सोल्डरिंग विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, एक विशिष्ट पैड पैटर्न का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है। पैड डिज़ाइन एक अच्छा सोल्डर फिलेट बनाने और पर्याप्त यांत्रिक शक्ति प्रदान करने को सुनिश्चित करता है। साथ ही, सोल्डर पेस्ट की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए संबंधित स्टेंसिल एपर्चर डिज़ाइन प्रदान किया गया है, जो विश्वसनीय सोल्डर जोड़ प्राप्त करने, ब्रिजिंग या अपर्याप्त सोल्डर से बचने के लिए महत्वपूर्ण है।

5.3 ध्रुवीयता पहचान

LED के कैथोड को आमतौर पर पैकेजिंग पर चिह्नित किया जाता है। रिवर्स बायस को रोकने के लिए, जिसका वोल्टेज सीमा 5V है, सही ध्रुवीयता सुनिश्चित करने के लिए असेंबली के दौरान सावधानी बरतनी चाहिए।

6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड

6.1 नमी संवेदनशीलता और बेकिंग

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

• भंडारण:应存放于原装密封袋中，内置干燥剂，环境温度<30°C，相对湿度<85%。
• कार्यशाला जीवनकाल:打开密封袋后，若存放于<30°C/<60% RH条件下，应在12小时内使用。
• बेकिंग की आवश्यकता वाली स्थितियाँ:सीलबंद बैग 12 घंटे से अधिक समय तक खुला रहा हो, या आर्द्रता संकेतक कार्ड आर्द्रता के उच्च स्तर को दर्शाता हो।
• बेकिंग प्रक्रिया:在60°C下烘烤24小时。温度不得超过60°C。烘烤后应在1小时内使用，或存放于干燥柜中（相对湿度<20%）。

6.2 रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल

यह एलईडी लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया को सहन कर सकता है, जिसमें पीक तापमान 200°C या 230°C हो और अवधि 10 सेकंड से अधिक न हो। सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट और बॉन्डिंग वायर पर थर्मल स्ट्रेस को कम से कम करने के लिए कृपया विशिष्ट तापमान प्रोफाइल सिफारिशों का संदर्भ लें।

7. इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

नीला एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। विफलता के तरीकों में लीकेज करंट में वृद्धि (चमक में कमी, रंग विस्थापन) या विनाशकारी विफलता (एलईडी क्षति) शामिल हैं।

• रोकथाम के उपाय:एक ग्राउंडेड एंटीस्टैटिक वर्कस्टेशन, ग्राउंडिंग मैट और रिस्ट स्ट्रैप का उपयोग करें।
• कर्मियों:ऑपरेटर को एंटीस्टैटिक कपड़े और दस्ताने पहनने चाहिए।
• उपकरण:आयन ब्लोअर का उपयोग करें और सुनिश्चित करें कि सोल्डरिंग आयरन ठीक से ग्राउंडेड है।
• पैकेजिंग:संचालन और परिवहन के लिए प्रवाहकीय या एंटीस्टैटिक सामग्री का उपयोग करें।

8. अनुप्रयोग परिपथ डिजाइन

8.1 ड्राइव विधि

निरंतर धारा ड्राइव का उपयोग करने की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है।LED एक धारा-चालित उपकरण है; इसका प्रकाश उत्पादन वोल्टेज के बजाय धारा के समानुपाती होता है। एक निरंतर धारा स्रोत स्थिर चमक प्रदान करता है और LED को थर्मल रनवे से बचाता है।

8.2 करंट लिमिटिंग रेसिस्टर (कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत के लिए)

यदि कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत (जैसे वोल्टेज रेगुलेटेड DC पावर सप्लाई) का उपयोग करना आवश्यक है, तो एक करंट लिमिटिंग रेसिस्टर को श्रृंखला में जोड़ना चाहिए। रेसिस्टेंस का मान ओम के नियम के अनुसार गणना की जा सकती है: R = (V_supply- V_F) / I_F। रेसिस्टर की रेटेड पावर पर्याप्त होनी चाहिए: P_R= (I_F)² * R। चूंकि V_Fतापमान के साथ बदलता है, यह विधि कम कुशल है और कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव की तुलना में कम स्थिर है।

8.3 कनेक्शन क्रम

LED मॉड्यूल को ड्राइवर से जोड़ते समय वोल्टेज स्पाइक से बचने के लिए इस क्रम का पालन करें: 1) LED और ड्राइवर की पोलैरिटी की पहचान करें। 2) ड्राइवर के आउटपुट को LED मॉड्यूल से कनेक्ट करें। 3) अंत में, ड्राइवर के इनपुट को पावर स्रोत से कनेक्ट करें। यह एक लाइव ड्राइवर को LED से जोड़ने से रोकता है।

9. संचालन एवं भंडारण संबंधी सावधानियाँ

• सीधे संपर्क से बचें:कृपया LED लेंस को सीधे हाथ से न छुएं। त्वचा के तेल जैसे प्रदूषक सिलिकॉन को स्थायी रूप से दूषित कर सकते हैं, जिससे प्रकाश उत्पादन कम हो सकता है।
• उपयुक्त उपकरण का प्रयोग करें:वैक्यूम पेन या सॉफ्ट-टिप ट्वीज़र्स का उपयोग करें। बॉन्डिंग वायर या चिप को नुकसान पहुँचाने से बचने के लिए लेंस पर अत्यधिक यांत्रिक दबाव डालने से बचें।
• दीर्घकालिक भंडारण:对于已开封的包装，应存放于带氮气吹扫或干燥剂的干燥柜中，温度5-30°C，相对湿度<60%。

10. उत्पाद नामकरण नियम और ऑर्डर जानकारी

मॉडल एक संरचित कोडिंग प्रणाली का पालन करता है: T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□। प्रमुख तत्वों में शामिल हैं:

• पैकेजिंग कोड (5A):5050N पैकेज आकार को दर्शाता है।
• चिप संख्या:पैकेज के अंदर LED चिप्स की संख्या को दर्शाता है (उदाहरण: 1, 2, 3)।
• रंग कोड (B):B नीले रंग का प्रतिनिधित्व करता है। अन्य कोड: R (लाल), Y (पीला), G (हरा) आदि।
• ऑप्टिकल कोड (00):00 का अर्थ है कोई द्वितीयक लेंस नहीं (केवल मुख्य लेंस)।
• ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेड कोड (उदाहरण: A6)।निर्दिष्ट ल्यूमिनस फ्लक्स आउटपुट ग्रेड।
• तरंगदैर्ध्य ग्रेड कोड (उदाहरण: B3)।मुख्य तरंगदैर्ध्य ग्रेड निर्दिष्ट करें।

11. विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• बैकलाइट:एलसीडी टीवी और मॉनिटर साइड-लिट बैकलाइट, विज्ञापन लाइट बॉक्स।
• सजावटी प्रकाश व्यवस्था:वास्तुकला एक्सेंट लाइटिंग, कोव लाइटिंग, साइनेज।
• सामान्य प्रकाश व्यवस्था:फॉस्फर रूपांतरण वाले सफेद एलईडी मॉड्यूल के एक घटक के रूप में।
• ऑटोमोटिव आंतरिक प्रकाश व्यवस्था:डैशबोर्ड, फुटवेल और एंबिएंट लाइटिंग।
• कंज्यूमर इलेक्ट्रॉनिक्स:स्टेटस इंडिकेटर, कीबोर्ड बैकलाइट।

12. Design Considerations and FAQs

12.1 How to Choose the Appropriate Drive Current?

चमक, दक्षता और जीवनकाल का इष्टतम संतुलन प्राप्त करने के लिए, अनुशंसित 60mA टेस्ट करंट पर या उससे नीचे कार्य करने की सलाह दी जाती है। अधिक करंट प्रकाश उत्पादन बढ़ाएगा, लेकिन अधिक ऊष्मा उत्पन्न करेगा, जिससे प्रकाश क्षय तेज होगा और रंग विचलन हो सकता है।

12.2 थर्मल मैनेजमेंट क्यों महत्वपूर्ण है?

LED का प्रदर्शन और जीवनकाल जंक्शन तापमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है। उच्च T_jप्रकाश उत्पादन (ल्यूमेन रखरखाव) को कम करता है, रंग बदलाव (नीले और सफेद LED के लिए) का कारण बनता है, और समय से पहले विफलता को प्रेरित कर सकता है। पर्याप्त ताप अपव्यय सुनिश्चित करें, विशेष रूप से उच्च शक्ति या बंद अनुप्रयोगों में।

12.3 क्या कई LED को श्रृंखला या समानांतर में जोड़ा जा सकता है?

श्रृंखला कनेक्शन पसंदीदा विकल्प है।जब एक स्थिर धारा ड्राइवर का उपयोग किया जाता है, क्योंकि सभी एलईडी में समान धारा प्रवाहित होती है। सुनिश्चित करें कि ड्राइवर का अनुपालन वोल्टेज श्रृंखला में जुड़े सभी एलईडी के V_Fके योग से अधिक है।आमतौर पर समानांतर कनेक्शन की सिफारिश नहीं की जाती है।V के कारण_Fग्रेडिंग अंतर के कारण, करंट असंतुलन और चमक में असमानता/अत्यधिक गर्मी हो सकती है। यदि समानांतर कनेक्शन आवश्यक है, तो प्रत्येक समानांतर शाखा के लिए अलग करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग करें।

13. तकनीकी तुलना और विकास प्रवृत्तियाँ

SMD5050N 5.0x5.0mm पैकेजिंग का उपयोग करता है, जो 3528 या 3014 जैसे छोटे पैकेजों की तुलना में बड़ा प्रकाश उत्सर्जक क्षेत्र और उच्च संभावित प्रकाश उत्पादन प्रदान करता है। उन अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें नए, छोटे पैकेजों की अत्यधिक उच्च घनत्व की आवश्यकता नहीं है, यह एक परिपक्व और लागत-प्रभावी समाधान है। उद्योग की प्रवृत्ति उच्च दक्षता (लुमेन प्रति वाट) और बेहतर रंग स्थिरता (सख्त बिनिंग) की ओर है। भविष्य के विकास में चिप स्केल पैकेजिंग (CSP) और नीले-आधारित सफेद एलईडी के लिए उन्नत फॉस्फर तकनीक शामिल हो सकते हैं।