LTLMR4TG12DA LED बल्ब स्पेसिफिकेशन शीट - आकार 4.2x4.2x6.9mm - वोल्टेज 2.5-3.5V - हरा 530nm - सरलीकृत चीनी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTLMR4TG12DA आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया एक उच्च चमक वाला सरफेस माउंट LED लैंप है। यह डिफ्यूज़ ग्रीन पैकेजिंग का उपयोग करता है, जिसकी विशिष्ट प्रमुख तरंगदैर्ध्य 530nm है। यह उपकरण मानक SMT (सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी) असेंबली लाइनों और औद्योगिक रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया है और बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है।

इसका मूल डिज़ाइन दर्शन पैकेजिंग के माध्यम से ही नियंत्रित संकीर्ण विकिरण पैटर्न प्रदान करना है, जिससे कई अनुप्रयोगों में द्वितीयक ऑप्टिकल लेंस की आवश्यकता नहीं रह जाती। यह प्रकाश उत्पादन को आकार देने के लिए विशिष्ट लेंस ज्यामिति के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। पैकेजिंग उन्नत एपॉक्सी सामग्री से बनी है, जिसमें बढ़ी हुई नमी प्रतिरोध और यूवी प्रतिरोध क्षमता है, जो कठोर वातावरण में उपकरण की विश्वसनीयता बढ़ाने में मदद करती है।

1.1 मुख्य विशेषताएं और लक्षित बाजार

इस एलईडी के मुख्य लाभों में मानक परीक्षण स्थितियों में 45,000 एमसीडी तक पहुँचने वाली इसकी उच्च चमकदार तीव्रता आउटपुट शामिल है। साथ ही इसमें कम बिजली की खपत और उच्च विद्युत-प्रकाश रूपांतरण दक्षता है। यह उपकरण पर्यावरणीय नियमों का पूर्ण अनुपालन करता है, जो सीसा-मुक्त, हैलोजन-मुक्त और RoHS अनुरूप है।

इसका विशिष्ट 25° व्यूइंग एंगल इसे उन अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है जिन्हें दिशात्मक प्रकाश व्यवस्था या विशिष्ट कोण पठनीयता की आवश्यकता होती है। इस घटक का प्राथमिक लक्षित बाजार पेशेवर साइनेज और डिस्प्ले सिस्टम है। इसमें वीडियो सूचना स्क्रीन, बड़े यातायात संकेत और विभिन्न प्रकार की सूचना बोर्ड शामिल हैं, जहाँ उच्च चमक और अच्छी दृश्यता महत्वपूर्ण है।

2. तकनीकी मापदंड विश्लेषण

यह खंड डेटाशीट के आधार पर, उपकरण के प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों का विस्तृत और वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

विश्वसनीय संचालन और स्थायी क्षति को रोकने के लिए, उपकरण द्वारा परिभाषित सीमा मूल्यों को पार नहीं किया जाना चाहिए। 25°C के परिवेश तापमान (TA) पर, अधिकतम शक्ति अपव्यय रेटिंग 105 mW है। अधिकतम निरंतर अग्र धारा (IF) 30 mA है। पल्स ऑपरेशन के लिए, विशिष्ट शर्तों के तहत 100 mA की पीक फॉरवर्ड करंट की अनुमति है: ड्यूटी साइकिल ≤1/10 और पल्स चौड़ाई ≤10µs। उपकरण -40°C से +85°C के तापमान सीमा में कार्य कर सकता है और -40°C से +100°C के बीच संग्रहीत किया जा सकता है। असेंबली का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर रिफ्लो सोल्डरिंग की स्थिति है, जिसे अधिकतम 260°C पर 10 सेकंड के लिए निर्दिष्ट किया गया है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

मानक परीक्षण स्थितियों (TA=25°C, IF=20mA) के तहत, डिवाइस निम्नलिखित विशिष्ट प्रदर्शन प्रदर्शित करता है। प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता (Iv) एक विस्तृत श्रृंखला में होती है, न्यूनतम 21,000 mcd से अधिकतम 45,000 mcd तक, जिसका विशिष्ट मान उत्पाद के बिनिंग कोड (धारा 4 देखें) द्वारा निर्धारित किया जाता है। अग्र वोल्टेज (VF) आमतौर पर 2.5V से 3.5V के बीच होता है। रिवर्स करंट (IR) बहुत कम होता है, 5V रिवर्स वोल्टेज (VR) लागू होने पर अधिकतम 10 µA। ध्यान दें कि यह डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण केवल चरित्र चित्रण के लिए है।

प्रमुख प्रकाशिक पैरामीटर इसके रंग और बीम पैटर्न को परिभाषित करते हैं। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 527 nm से 535 nm के बीच निर्दिष्ट है, जो इसे स्पेक्ट्रम के हरे क्षेत्र में स्पष्ट रूप से रखता है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) आमतौर पर लगभग 520 nm होता है। स्पेक्ट्रल लाइन आधी चौड़ाई (Δλ) लगभग 30 nm है, जो उत्सर्जित प्रकाश की वर्णक्रमीय शुद्धता को दर्शाता है। देखने का कोण (2θ1/2) उस पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जिस पर प्रकाश तीव्रता अक्षीय मूल्य के आधे तक गिर जाती है, जिसका विशिष्ट मान 25° और न्यूनतम मान 20° है।

3. बिनिंग प्रणाली विनिर्देश

उत्पादन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों के आधार पर विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को विशिष्ट चमक और रंग आवश्यकताओं को पूरा करने वाले घटकों का चयन करने में सक्षम बनाता है।

3.1 दीप्ति तीव्रता बिनिंग

IF=20mA की स्थिति में माप करते समय, प्रकाश तीव्रता तीन मुख्य श्रेणियों में विभाजित है:

• श्रेणी कोड 2:न्यूनतम 21,000 mcd, अधिकतम 27,000 mcd।
• श्रेणी कोड 3:न्यूनतम 27,000 mcd, अधिकतम 35,000 mcd।
• श्रेणी कोड 4:न्यूनतम 35,000 mcd, अधिकतम 45,000 mcd।

परीक्षण और सत्यापन प्रक्रिया के दौरान, प्रत्येक श्रेणी की सीमा के लिए ±15% सहनशीलता की अनुमति है।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

प्रमुख तरंगदैर्ध्य (जो LED के रंग को संवेदनात्मक रूप से परिभाषित करता है) का भी ग्रेडिंग किया गया है:

• ग्रेड कोड G3:न्यूनतम 527 nm, अधिकतम 531 nm।
• ग्रेड कोड G4:न्यूनतम 531 nm, अधिकतम 535 nm।

प्रत्येक तरंगदैर्ध्य ग्रेड सीमा के लिए सहनशीलता ±1 nm है, जो सख्त रंग नियंत्रण सुनिश्चित करती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि विशिष्ट ग्राफिकल डेटा डेटाशीट में संदर्भित है, लेकिन इस प्रकार के उपकरणों के विशिष्ट वक्र महत्वपूर्ण संबंधों को दर्शाएंगे।करंट-वोल्टेज (I-V) कर्वयह डायोड के घातीय संबंध को दर्शाएगा, जहां फॉरवर्ड वोल्टेज करंट में वृद्धि के साथ बढ़ता है।ल्यूमिनस इंटेंसिटी-फॉरवर्ड करंट (I-L) कर्वऑपरेटिंग रेंज में आमतौर पर रैखिक या थोड़ा सबलीनियर होता है, यह दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन ड्राइव करंट के साथ कैसे बदलता है।ल्यूमिनस इंटेंसिटी-एम्बिएंट टेम्परेचर कर्वथर्मल प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि एलईडी आउटपुट आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाता है। स्थिर और कुशल ड्राइव सर्किट डिजाइन करने के लिए इन संबंधों को समझना महत्वपूर्ण है।

5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी

5.1 आयाम एवं ध्रुवता

यह डिवाइस एक कॉम्पैक्ट सरफेस माउंट आकार रखता है। मुख्य पैकेज आयाम लगभग 4.2 मिमी लंबा, 4.2 मिमी चौड़ा और 6.9 मिमी कुल ऊंचाई हैं। पैकेज बॉडी से निकलने वाले लीड के बीच की पिच 3.65 मिमी है। ध्रुवता स्पष्ट रूप से चिह्नित है: P1 और P3 एनोड कनेक्शन हैं, P2 कैथोड है। एक महत्वपूर्ण यांत्रिक विचार निर्दिष्ट करता है कि फ्लैंज के नीचे किसी भी प्रोट्रूडिंग रेजिन की ऊंचाई 1.0 मिमी से अधिक नहीं होनी चाहिए, जो असेंबली के दौरान PCB पर उचित माउंटिंग सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

5.2 पैकेज डिजाइन विचार

निर्दिष्ट 25° व्यूइंग एंगल को बाहरी ऑप्टिक्स के बिना प्राप्त करने के लिए अंडाकार लेंस डिजाइन महत्वपूर्ण है। डिफ्यूज़िंग पैकेज सामग्री प्रकाश आउटपुट को समान बनाने, हॉटस्पॉट को कम करने और एक अधिक समान उपस्थिति प्रदान करने में सहायता करती है, जो साइनेज अनुप्रयोगों में वांछनीय है। उपयोग की गई सामग्री ने ऑप्टिकल प्रदर्शन, यांत्रिक शक्ति और पर्यावरणीय सुरक्षा के बीच एक अच्छा संतुलन प्राप्त किया है।

6. सोल्डरिंग एवं असेंबली मार्गदर्शिका

निर्दिष्ट प्रदर्शन और विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए उचित हैंडलिंग और असेंबली महत्वपूर्ण है।

6.1 नमी संवेदनशीलता और भंडारण

根据JEDEC标准J-STD-020，该元件被归类为湿敏等级3（MSL3）。未开封的工厂密封防潮袋（MBB）中的LED可在不超过30°C和90%相对湿度（RH）的条件下存储长达12个月。打开MBB后，元件必须保存在<30°C和<60% RH的环境中。总的"车间寿命"——即从开袋到完成高温焊接过程的时间——不得超过168小时（7天）。如果超出这些条件，或者随附的湿度指示卡显示>10% RH，则需要进行烘烤。推荐的烘烤条件是60°C ±5°C烘烤20小时，且此操作应仅执行一次。

6.2 वेल्डिंग पैरामीटर्स

दो सोल्डरिंग विधियाँ शामिल हैं:रीफ्लो सोल्डरिंग:लीड-फ्री रीफ्लो प्रोफाइल का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है। शिखर तापमान (Tp) 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और तरलस तापमान (TL=217°C) से ऊपर का समय 60 से 150 सेकंड के बीच होना चाहिए। शिखर तापमान ±5°C की सीमा के भीतर का समय अधिकतम 30 सेकंड होना चाहिए। इन शर्तों के तहत, डिवाइस अधिकतम दो रीफ्लो सोल्डरिंग चक्रों का सामना कर सकता है।हैंड सोल्डरिंग (सोल्डरिंग आयरन):यदि मैन्युअल सोल्डरिंग की आवश्यकता हो, तो सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 315°C से अधिक नहीं होना चाहिए और प्रत्येक पिन के साथ संपर्क का समय अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। यह ऑपरेशन केवल एक बार किया जाना चाहिए।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स जैसे आइसोप्रोपिल अल्कोहल (IPA) का उपयोग करना चाहिए। कठोर या संक्षारक रासायनिक क्लीनर के उपयोग से बचना चाहिए, क्योंकि वे एपॉक्सी लेंस या पैकेज मार्किंग को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

7.1 कैरियर टेप और रील विनिर्देश

घटक स्वचालित सतह माउंट असेंबली के लिए एम्बॉस्ड कैरियर टेप में आपूर्ति किए जाते हैं। कैरियर टेप की चौड़ाई 16.0 मिमी है। प्रत्येक रील में 1,000 एलईडी होते हैं। फीडर सिस्टम के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए पॉकेट और कवर टेप के विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं।

7.2 कार्टन पैकेजिंग

सुरक्षा और लॉजिस्टिक्स सुविधा प्रदान करने के लिए पैकेजिंग एक स्तरित संरचना का उपयोग करती है। एक रील LED को एक नमी-रोधी बैग (MBB) के अंदर सिलिका जेल और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ पैक किया जाता है। ऐसे तीन MBB को एक आंतरिक बॉक्स में पैक किया जाता है, कुल 3,000 पीस। अंत में, दस आंतरिक बॉक्स एक मुख्य बाहरी कार्टन में पैक किए जाते हैं, प्रत्येक बाहरी कार्टन में कुल 30,000 पीस।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

इस LED का मुख्य अनुप्रयोग विभिन्न प्रकार के साइनेज में है। इसकी उच्च चमक और संकीर्ण देखने का कोण इसे निम्नलिखित के लिए आदर्श बनाता है:
- वीडियो सूचना स्क्रीन:बड़े आउटडोर या इंडोर डिस्प्ले, जहां व्यक्तिगत पिक्सेल को नियंत्रित दिशात्मकता की आवश्यकता होती है।
- यातायात संकेत:एक्सप्रेसवे पर परिवर्तनशील सूचना संकेत, जहाँ उच्च दृश्यता और विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है।
- सूचना बोर्ड:हवाई अड्डे, रेलवे स्टेशन या सार्वजनिक स्थानों पर डिस्प्ले।

8.2 डिज़ाइन विचार

थर्मल प्रबंधन:अपेक्षाकृत कम बिजली की खपत (अधिकतम 105 mW) के बावजूद, सही PCB लेआउट महत्वपूर्ण है। विशेष रूप से अधिकतम धारा के करीब या उस पर काम करते समय, हीट सिंक के रूप में कार्य करने के लिए पैड के चारों ओर पर्याप्त तांबे का क्षेत्र सुनिश्चित करें। डिरेटिंग कर्व निर्दिष्ट करता है कि 45°C से अधिक परिवेश के तापमान पर, प्रत्येक 1°C वृद्धि के लिए धारा को 0.5 mA कम किया जाना चाहिए।
करंट ड्राइव:LED को हमेशा कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत के बजाय कॉन्स्टेंट करंट स्रोत से चलाएं। अनुशंसित ऑपरेटिंग करंट 20 mA है। पूर्ण अधिकतम रेटिंग से थोड़े समय के लिए भी अधिक होने पर जीवनकाल में उल्लेखनीय कमी आ सकती है या तत्काल विफलता हो सकती है।
ऑप्टिकल इंटीग्रेशन:25° व्यू एंगल पैकेज में अंतर्निहित है। विभिन्न बीम पैटर्न वाले अनुप्रयोगों के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस या रिफ्लेक्टर) की आवश्यकता होती है। जब कई LED एक साथ निकटता से उपयोग की जाती हैं, तो डिफ्यूज़र लेंस कलर मिक्सिंग प्राप्त करने में सहायता करता है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

मानक SMD LED (जैसे 3528 या 5050 पैकेज) या PLCC (प्लास्टिक लीड चिप कैरियर) LED की तुलना में, यह डिवाइस एक महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है: अंतर्निर्मित, नियंत्रित संकीर्ण व्यू एंगल। मानक SMD LED में आमतौर पर चौड़ा व्यू एंगल (120° या अधिक) होता है, जिसके लिए साइनेज अनुप्रयोगों में प्रकाश को समानांतर करने हेतु अतिरिक्त बाहरी लेंस की आवश्यकता होती है, जिससे लागत और जटिलता बढ़ जाती है। इस LED ने उस कार्य को एकीकृत किया है, जिससे अंतिम उत्पाद डिजाइन सरल हो सकता है। जब दिशात्मक प्रकाश की आवश्यकता होती है, तो इसके कॉम्पैक्ट पैकेजिंग के तहत उच्च ल्यूमिनस इंटेंसिटी कई चौड़े व्यू एंगल विकल्पों की तुलना में बेहतर प्रति इकाई क्षेत्र लुमेन घनत्व भी प्रदान करती है।

10. सामान्य प्रश्न (FAQ)

प्र: पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
उत्तर: चरम तरंगदैर्ध्य (λP) वह एकल तरंगदैर्ध्य है जहाँ वर्णक्रमीय शक्ति वितरण सबसे अधिक होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) CIE क्रोमैटिसिटी आरेख से प्राप्त होता है और प्रकाश के अनुभव किए गए रंग का प्रतिनिधित्व करता है; यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो रंग संवेदना से मेल खाता है। एक मोनोक्रोमैटिक LED जैसे इस हरे LED के लिए, दोनों आमतौर पर करीब लेकिन पूरी तरह से समान नहीं होते हैं।

प्रश्न: क्या मैं इस LED को 30 mA पर निरंतर चला सकता हूँ?
उत्तर: हालांकि 30 mA पूर्ण अधिकतम DC अग्र धारा रेटिंग है, यह अनुशंसित संचालन स्थिति नहीं है। अधिकतम रेटिंग पर काम करने से अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है, दक्षता कम होती है, और LED के जीवनकाल में कमी आ सकती है। मानक परीक्षण स्थितियाँ और विशिष्ट अनुप्रयोग धारा 20 mA है।

प्रश्न: MSL3 रेटिंग और बेकिंग प्रक्रिया महत्वपूर्ण क्यों हैं?
उत्तर: प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन द्वारा अवशोषित नमी, उच्च तापमान रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक डिलैमिनेशन, क्रैकिंग या "पॉपकॉर्न" प्रभाव हो सकता है। इससे तत्काल विफलता या संभावित विश्वसनीयता समस्याएं हो सकती हैं। MSL हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन करने से इस तरह की क्षति को रोका जा सकता है।

प्रश्न: ऑर्डर करते समय बिनिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
उत्तर: आपको अपने अनुप्रयोग की चमक और रंग स्थिरता आवश्यकताओं के आधार पर, दोनों ल्यूमिनस तीव्रता बिन (जैसे, बिन 3) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन (जैसे, बिन G3) निर्दिष्ट करना चाहिए। यह सुनिश्चित करता है कि आपको प्राप्त LED का प्रदर्शन परिभाषित, संकीर्ण सीमा के भीतर हो।

11. डिज़ाइन उपयोग केस स्टडी

एक पार्किंग स्थल के लिए एक मध्यम आकार के आउटडोर वेरिएबल मैसेज साइन के डिजाइन पर विचार करें। इस साइन को दिन के उजाले में एक निश्चित दूरी और विशिष्ट दृष्टिकोण से स्पष्ट रूप से पठनीय होना चाहिए। उच्चतम चमक के लिए गियर 4 और एक समान हरे रंग के लिए गियर G3 का चयन करते हुए LTLMR4TG12DA का उपयोग एक उपयुक्त विकल्प होगा। 25° का देखने का कोण सुनिश्चित करता है कि प्रकाश चालक की ओर निर्देशित हो, अत्यधिक फैले बिना, जिससे कंट्रास्ट में सुधार होता है। डिजाइनर इन एलईडी से बना एक पीसीबी ऐरे बनाएंगे, जिसे एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर आईसी द्वारा संचालित किया जाएगा। गर्मी का प्रबंधन करने के लिए मेटल-बेस्ड पीसीबी पर सावधानीपूर्वक थर्मल डिजाइन किया जाएगा, और असेंबली के दौरान तापमान में उतार-चढ़ाव वाले आउटडोर वातावरण में दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए MSL3 हैंडलिंग प्रक्रियाओं का सख्ती से पालन किया जाएगा।

12. कार्य सिद्धांत

यह उपकरण अर्धचालक सामग्री में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब एनोड और कैथोड के बीच एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल को सेमीकंडक्टर चिप के सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किया जाता है, जो हरे उत्सर्जन के लिए इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) से बना होता है। ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं और ऊर्जा को फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त करते हैं। InGaN परत की विशिष्ट संरचना उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है - इस मामले में, लगभग 530 nm (हरा) का केंद्रीय तरंगदैर्ध्य। एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन चिप की सुरक्षा करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, और एक लेंस शामिल होता है जो प्रकाश उत्पादन को वांछित 25° बीम पैटर्न में आकार देता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

साइनेज और पेशेवर प्रकाश व्यवस्था के लिए एलईडी प्रौद्योगिकी के समग्र रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), बेहतर रंग स्थिरता और रेंडरिंग, और उच्च विश्वसनीयता की ओर निरंतर विकसित हो रहे हैं। उच्च शक्ति घनत्व और बेहतर थर्मल प्रबंधन को सक्षम करने के लिए पैकेजिंग प्रौद्योगिकी भी विकसित हो रही है। साइनेज जैसे संकीर्ण-कोण अनुप्रयोगों के लिए, फोकस उच्च ऑप्टिकल दक्षता के साथ सीधे पैकेज से सटीक बीम नियंत्रण प्राप्त करने पर है, जिससे माध्यमिक ऑप्टिक्स और संबंधित नुकसान की आवश्यकता कम हो जाती है। पर्यावरण अनुपालन और पैकेजिंग में टिकाऊ सामग्रियों का उपयोग भी तेजी से महत्वपूर्ण उद्योग चालक बन रहे हैं।