LTLMR4TBTV3DA एलईडी लैंप डेटाशीट - आयाम 4.2x4.2x6.9mm - वोल्टेज 2.5-3.5V - नीला 470nm - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च-चमक, नीले सतह माउंट एलईडी लैंप के लिए विशिष्टताओं का विवरण देता है। यह डिवाइस मानक सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) असेंबली लाइनों के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया है, और उन अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर किया गया है जिनमें विश्वसनीय प्रदर्शन और नियंत्रित प्रकाश वितरण की आवश्यकता होती है। इस घटक में एक विशेष लेंस पैकेज है जो एक संकीर्ण दृश्य कोण प्रदान करता है, जो इसे साइन बोर्ड प्रकाश व्यवस्था के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है जहाँ अतिरिक्त द्वितीयक प्रकाशिकी की आवश्यकता के बिना सटीक बीम नियंत्रण आवश्यक है। निर्माण में उन्नत एपॉक्सी सामग्री का उपयोग किया गया है जो बेहतर नमी प्रतिरोध और यूवी सुरक्षा प्रदान करती है, जो विभिन्न परिचालन वातावरण में डिवाइस की दीर्घायु और स्थिरता में योगदान करती है।

1.1 मुख्य लाभ

• उच्च दीप्तिमान आउटपुट:उच्च-दृश्यता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त तीव्र चमक प्रदान करता है।
• ऊर्जा दक्षता:उच्च दीप्तिमान प्रभावकारिता बनाए रखते हुए कम बिजली की खपत के साथ संचालित होता है।
• पर्यावरण अनुपालन:लीड-मुक्त, हैलोजन-मुक्त के रूप में निर्मित, और RoHS निर्देशों का पूर्ण अनुपालन करता है।
• मजबूत निर्माण:उत्कृष्ट नमी प्रतिरोध की विशेषता है, जो विश्वसनीयता बढ़ाता है।
• अनुकूलित प्रकाशिकी:एकीकृत लेंस नियंत्रित प्रकाश उत्सर्जन के लिए एक विशिष्ट 35-डिग्री दृश्य कोण प्रदान करता है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह एलईडी मुख्य रूप से साइनेज और डिस्प्ले अनुप्रयोगों के लिए लक्षित है जहाँ सुसंगत, चमकदार और केंद्रित प्रकाश व्यवस्था महत्वपूर्ण है। विशिष्ट उपयोग के मामलों में वीडियो संदेश साइन, यातायात सूचना साइन और इनडोर और आउटडोर संदेश बोर्ड के विभिन्न रूप शामिल हैं।

2. तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

निम्नलिखित खंड डिवाइस के लिए निर्दिष्ट प्रमुख विद्युत, प्रकाशीय और थर्मल पैरामीटरों का एक विस्तृत, वस्तुनिष्ठ व्याख्या प्रदान करता है। उचित सर्किट डिज़ाइन और थर्मल प्रबंधन के लिए इन मूल्यों को समझना महत्वपूर्ण है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं के अंतर्गत या उन पर संचालन की गारंटी नहीं है।

• शक्ति अपव्यय (P_D):85 mW। यह अधिकतम शक्ति है जिसे डिवाइस 25°C के परिवेश तापमान (T_A) पर ऊष्मा के रूप में अपव्ययित कर सकता है।
• फॉरवर्ड करंट:निरंतर संचालन के लिए 25 mA के डीसी फॉरवर्ड करंट (I_F) को पार नहीं किया जाना चाहिए। 100 mA का उच्चतर पीक फॉरवर्ड करंट केवल पल्स्ड स्थितियों (ड्यूटी साइकिल ≤ 1/10, पल्स चौड़ाई ≤ 10µs) के तहत अनुमेय है।
• थर्मल डीरेटिंग:45°C से ऊपर के परिवेश तापमान के लिए, अधिकतम अनुमेय डीसी फॉरवर्ड करंट को प्रति डिग्री सेल्सियस 0.62 mA की दर से रैखिक रूप से कम किया जाना चाहिए। थर्मल रनअवे को रोकने के लिए यह महत्वपूर्ण है।
• तापमान सीमा:डिवाइस -40°C से +85°C तक संचालन के लिए रेटेड है और -40°C से +100°C के वातावरण में संग्रहीत किया जा सकता है।
• रीफ्लो सोल्डरिंग:घटक अधिकतम 260°C के रीफ्लो प्रोफाइल पीक तापमान को 10 सेकंड तक सहन कर सकता है, जो सामान्य लीड-मुक्त सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के अनुरूप है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

ये T_A=25°C और निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।

• दीप्तिमान तीव्रता (I_V):I_F= 20 mA पर चलाए जाने पर न्यूनतम 3200 mcd से विशिष्ट अधिकतम 7200 mcd तक होती है। गारंटीकृत मूल्यों पर ±15% परीक्षण सहनशीलता लागू होती है।
• दृश्य कोण (2θ_1/2):पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जहाँ तीव्रता इसके अक्षीय मूल्य के आधे तक गिर जाती है। विशिष्ट मूल्य 35° है, जिसकी सीमा 30° से 40° है और माप सहनशीलता ±2° है।
• तरंगदैर्ध्य:शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_P) विशिष्ट रूप से 464 nm है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d), जो अनुभव किए गए रंग को परिभाषित करता है, 460 nm से 480 nm तक होता है। स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ) विशिष्ट रूप से 25 nm है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):I_{F= 20 mA पर 2.5 V और 3.5 V के बीच। ड्राइविंग सर्किटरी डिज़ाइन करते समय डिजाइनरों को इस सीमा को ध्यान में रखना चाहिए।}
• रिवर्स करंट (I_R):जब 5V का रिवर्स वोल्टेज (V_R) लगाया जाता है तो अधिकतम 10 µA होता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि डिवाइस रिवर्स बायस में संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

3. बिनिंग सिस्टम विशिष्टता

उत्पादन अनुप्रयोगों में रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख पैरामीटरों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 दीप्तिमान तीव्रता बिनिंग

एलईडी को 20 mA पर उनकी न्यूनतम दीप्तिमान तीव्रता के आधार पर तीन बिन (U, V, W) में वर्गीकृत किया गया है:

- बिन U:3200 - 4200 mcd

- बिन V:4200 - 5500 mcd

- बिन W:5500 - 7200 mcd

प्रत्येक बिन सीमा पर ±15% की सहनशीलता लागू होती है।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

रंग भिन्नता को नियंत्रित करने के लिए, एलईडी को उनकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर पाँच समूहों (B1 से B5) में भी बिन किया जाता है:

- बिन B1:460 - 464 nm

- बिन B2:464 - 468 nm

- बिन B3:468 - 472 nm

- बिन B4:472 - 476 nm

- बिन B5:476 - 480 nm

प्रत्येक बिन के लिए ±1 nm की कड़ी सहनशीलता बनाए रखी जाती है।

4. यांत्रिक और पैकेज सूचना

4.1 आउटलाइन आयाम

डिवाइस का एक कॉम्पैक्ट सतह-माउंट फुटप्रिंट है। प्रमुख आयामों में लगभग 4.2 mm x 4.2 mm का बॉडी आकार शामिल है, जिसकी कुल ऊँचाई 6.9 mm ±0.5 mm है। लीड्स में एक स्पेसिंग है जहाँ वे पैकेज से निकलते हैं, और फ्लैंज के नीचे अधिकतम 1.0 mm रेजिन प्रोट्रूज़न निर्दिष्ट है। सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो, ±0.25 mm की मानक सहनशीलता के साथ।

4.2 ध्रुवता पहचान और पैड डिज़ाइन

घटक में तीन टर्मिनल हैं: P1 (एनोड), P2 (कैथोड), और P3 (एनोड)। पीसीबी लेआउट और असेंबली के दौरान सही ध्रुवता अभिविन्यास आवश्यक है। विश्वसनीय सोल्डर जोड़ गठन और उचित थर्मल और विद्युत कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए एक अनुशंसित सोल्डर पैड पैटर्न प्रदान किया गया है। डिज़ाइन में सोल्डर विकिंग और तनाव एकाग्रता को कम करने के लिए गोल पैड कोनों (R0.5) शामिल हैं। यह स्पष्ट रूप से कहा गया है कि यह एलईडी पीसीबी पर रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है और डिप सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त नहीं है।

5. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

उचित हैंडलिंग और असेंबली डिवाइस की विश्वसनीयता और प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।

5.1 नमी संवेदनशीलता और भंडारण

यह घटक JEDEC J-STD-020 के अनुसार नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) 3 के रूप में वर्गीकृत है। अनओपन्ड मॉइस्चर बैरियर बैग को <30°C और 90% RH पर 12 महीने तक संग्रहीत किया जा सकता है। बैग खोलने के बाद, एलईडी को <30°C और <60% RH के वातावरण में रखा जाना चाहिए, और सभी सोल्डरिंग 168 घंटे (7 दिन) के भीतर पूरा किया जाना चाहिए। यदि आर्द्रता संकेतक कार्ड >10% RH दिखाता है, फ्लोर लाइफ 168 घंटे से अधिक हो जाती है, या डिवाइस >30°C और 60% RH के संपर्क में आ गए हैं, तो 60°C ±5°C पर 20 घंटे के लिए बेकिंग की आवश्यकता है। बेकिंग केवल एक बार की जानी चाहिए।

5.2 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

एक लीड-मुक्त रीफ्लो प्रोफाइल की सिफारिश की गई है:

- प्रीहीट/सोक:150°C से 200°C अधिकतम 120 सेकंड के लिए।

- लिक्विडस से ऊपर समय (T_L=217°C):60 से 150 सेकंड।

- शिखर तापमान (T_P):अधिकतम 260°C।

- शिखर के 5°C के भीतर समय:अधिकतम 30 सेकंड।

- कुल रैंप समय:25°C से शिखर तापमान 5 मिनट से अधिक नहीं होना चाहिए।

5.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स जैसे आइसोप्रोपाइल अल्कोहल (IPA) का उपयोग किया जाना चाहिए।

6. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

6.1 पैकिंग विशिष्टता

एलईडी स्वचालित प्लेसमेंट के लिए एम्बॉस्ड कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती हैं। टेप आयाम मानक पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए निर्दिष्ट हैं। प्रत्येक रील में 1,000 टुकड़े होते हैं। थोक शिपिंग के लिए, रीलों को आगे पैक किया जाता है: एक रील को एक डिसिकेंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ एक मॉइस्चर बैरियर बैग में रखा जाता है; ऐसे तीन बैग एक आंतरिक कार्टन (कुल 3,000 पीसी) में पैक किए जाते हैं; और दस आंतरिक कार्टन एक बाहरी शिपिंग कार्टन (कुल 30,000 पीसी) में पैक किए जाते हैं।

7. अनुप्रयोग नोट्स और डिज़ाइन विचार

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी इनडोर और आउटडोर साइनेज अनुप्रयोगों, जिसमें वीडियो संदेश साइन, यातायात साइन और सामान्य सूचना डिस्प्ले शामिल हैं, दोनों के लिए उपयुक्त है। इसका संकीर्ण दृश्य कोण और उच्च चमक इसे साइन फेस की प्रत्यक्ष प्रकाश व्यवस्था के लिए प्रभावी बनाता है जहाँ प्रकाश को न्यूनतम स्पिल के साथ दर्शक की ओर निर्देशित करने की आवश्यकता होती है।

7.2 डिज़ाइन विचार

• करंट ड्राइविंग:स्थिर दीप्तिमान आउटपुट और रंग बनाए रखने के लिए एक स्थिर धारा ड्राइवर की सिफारिश की जाती है, क्योंकि एलईडी चमक मुख्य रूप से करंट का कार्य है, वोल्टेज का नहीं।
• थर्मल प्रबंधन:हालाँकि डिवाइस में अच्छा नमी प्रतिरोध है, जंक्शन तापमान को प्रबंधित करने के लिए विशेष रूप से अधिकतम रेटिंग के पास या उच्च परिवेश तापमान में संचालित होने पर उचित पीसीबी थर्मल डिज़ाइन (हीट सिंकिंग के लिए पर्याप्त तांबा क्षेत्र) आवश्यक है। 45°C से ऊपर डीरेटिंग वक्र का पालन करें।
• ईएसडी सुरक्षा:हालाँकि प्रदान किए गए अंश में स्पष्ट रूप से नहीं कहा गया है, सभी अर्धचालक उपकरणों के हैंडलिंग और असेंबली के दौरान मानक ईएसडी सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।
• प्रकाशीय एकीकरण:अंतर्निहित लेंस एक नियंत्रित बीम प्रदान करता है। विभिन्न बीम पैटर्न की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, द्वितीयक प्रकाशिकी पर विचार किया जा सकता है, हालाँकि मूल 35° कोण कई प्रत्यक्ष-दृश्य साइन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

8. तकनीकी तुलना और विभेदन

मानक एसएमडी या पीएलसीसी (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) एलईडी पैकेजों की तुलना में, यह डिवाइस एक प्रमुख लाभ प्रदान करता है: इसका एकीकृत अंडाकार/गोल लेंस पैकेज अतिरिक्त बाहरी प्रकाशिकी लेंस की आवश्यकता के बिना एक नियंत्रित, संकीर्ण दृश्य कोण (विशिष्ट रूप से 35°) प्रदान करता है। यह अंतिम उत्पाद के यांत्रिक डिज़ाइन को सरल बनाता है, भागों की संख्या कम करता है, और समग्र सिस्टम लागत को कम कर सकता है। एक कॉम्पैक्ट एसएमडी फुटप्रिंट में उच्च दीप्तिमान तीव्रता का संयोजन, साथ ही मजबूत नमी-प्रतिरोधी पैकेजिंग, इसे मांग वाले आउटडोर और सेमी-आउटडोर अनुप्रयोगों के लिए अनुकूल रूप से स्थित करता है जहाँ विश्वसनीयता और प्रकाशीय प्रदर्शन सर्वोपरि हैं।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी पैरामीटर के आधार पर)

प्रश्न: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?

उत्तर: शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_P) वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम सबसे तीव्र होता है (विशिष्ट 464 nm)। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) CIE आरेख पर रंग निर्देशांक से प्राप्त एक गणना मूल्य है; यह शुद्ध एकवर्णी प्रकाश की एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो एलईडी के अनुभव किए गए रंग से मेल खाएगा (460-480 nm सीमा)। रंग विशिष्टता के लिए प्रमुख तरंगदैर्ध्य अधिक प्रासंगिक है।

प्रश्न: 45°C से ऊपर फॉरवर्ड करंट के लिए डीरेटिंग फैक्टर क्यों है?

उत्तर: डीरेटिंग फैक्टर (0.62 mA/°C) एलईडी के आंतरिक जंक्शन तापमान को सीमित करने के लिए आवश्यक है। जैसे-जैसे परिवेश का तापमान बढ़ता है, डिवाइस की ऊष्मा अपव्यय करने की क्षमता कम हो जाती है। परिचालन करंट को कम करने से अत्यधिक ऊष्मा संचय को रोका जाता है जो गिरावट को तेज कर सकता है, प्रकाश आउटपुट कम कर सकता है, या विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी का उपयोग रिवर्स-वोल्टेज संकेत या सुरक्षा के लिए कर सकता हूँ?

उत्तर: नहीं। डेटाशीट स्पष्ट रूप से कहती है कि डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। रिवर्स करंट (I_R) पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है। निरंतर रिवर्स वोल्टेज लगाने से संभवतः एलईडी क्षतिग्रस्त हो जाएगी।

प्रश्न: मॉइस्चर बैरियर बैग खोलने के बाद 168-घंटे की फ्लोर लाइफ कितनी महत्वपूर्ण है?

उत्तर: यह विश्वसनीयता के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। MSL 3 घटकों ने वातावरण से नमी अवशोषित कर ली है। यदि उन्हें उचित बेकिंग के बिना 168-घंटे की विंडो के बाद रीफ्लो सोल्डरिंग के अधीन किया जाता है, तो तेजी से गर्म होने से फंसी हुई नमी तुरंत वाष्पित हो सकती है, संभावित रूप से आंतरिक विच्छेदन या \"पॉपकॉर्निंग\" का कारण बन सकती है, जो पैकेज को तोड़ सकती है और विफलता का कारण बन सकती है।

10. परिचालन सिद्धांत

यह डिवाइस एक लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) है जो एक सब्सट्रेट पर उगाए गए InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) अर्धचालक सामग्री पर आधारित है, जो इसके नीले उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार है। जब डिवाइस के थ्रेशोल्ड से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। InGaN मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश के तरंगदैर्ध्य (रंग) से संबंधित होती है—इस मामले में, लगभग 470 nm (नीला)। एपॉक्सी लेंस पैकेज अर्धचालक डाई की रक्षा करने, प्रकाश को कुशलता से निकालने और उत्सर्जित विकिरण को वांछित दृश्य कोण पैटर्न में आकार देने का कार्य करता है।