LTWMR4DX3KY SMD LED Data Sheet - Size 4.2x4.2x6.9mm - Voltage 2.5-3.3V - Color Yellow - Power 100mW - Chinese Technical Documentation

1. उत्पाद अवलोकन

LTWMR4DX3KY एक उच्च चमक, पीली रोशनी उत्सर्जित करने वाला एसएमडी एलईडी है जो कठोर प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह InGaN चिप और फॉस्फर तकनीक का उपयोग करता है, जो अपने वाटर क्लियर लेंस के माध्यम से एक विशिष्ट पीला प्रकाश उत्पादन करता है। यह उपकरण मानक सतह माउंट प्रौद्योगिकी (एसएमटी) उत्पादन लाइनों के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें औद्योगिक रिफ्लो प्रक्रियाएं शामिल हैं।

इसका प्रमुख डिज़ाइन लाभ इसके पैकेजिंग में निहित है, जहां लेंस का आकार (गोलाकार या अंडाकार) एक चिकनी विकिरण पैटर्न और सटीक देखने के कोण नियंत्रण प्रदान करने के लिए सावधानीपूर्वक डिज़ाइन किया गया है। यह कई अनुप्रयोगों में अतिरिक्त द्वितीयक प्रकाशिकी की आवश्यकता को समाप्त करता है, जिससे एक लागत-प्रभावी और कॉम्पैक्ट समाधान प्रदान होता है। यह पैकेज उन्नत एपॉक्सी सामग्री का उपयोग करता है जिसमें उत्कृष्ट नमी प्रतिरोध और यूवी प्रतिरोध है, जो विभिन्न वातावरणों में दीर्घकालिक विश्वसनीयता को बढ़ाता है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

यह एलईडी कई प्रमुख लाभ प्रदान करता है जो इसे पेशेवर प्रकाश समाधानों के लिए उपयुक्त बनाते हैं। यह कम बिजली की खपत और उच्च विद्युत-प्रकाश रूपांतरण दक्षता बनाए रखते हुए उच्च चमक तीव्रता आउटपुट प्रदान करता है। यह उपकरण पर्यावरणीय मानकों का अनुपालन करता है, जो सीसा-मुक्त, हैलोजन-मुक्त और RoHS निर्देश के अनुरूप है।

इसका प्राथमिक लक्षित अनुप्रयोग क्षेत्र साइनेज और सूचना प्रदर्शन उद्योग है। इसकी उच्च चमक और नियंत्रित बीम कोण इसे वीडियो सूचना स्क्रीन, विभिन्न प्रकार के यातायात संकेतों और इनडोर/आउटडोर सामान्य सूचना बोर्डों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाते हैं। इस उत्पाद की नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) 3 है, जो असेंबली से पहले भंडारण और हैंडलिंग के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

विश्वसनीय सिस्टम डिजाइन के लिए डिवाइस की सीमाओं और कार्यशील विशेषताओं की गहन समझ आवश्यक है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन सीमाओं पर या उससे आगे संचालन की कोई गारंटी नहीं है।

• शक्ति अपव्यय (Pd):अधिकतम 100 mW। यह वह कुल ऊष्मा है जिसे पैकेज अपव्यय कर सकता है।
• अग्र धारा:निरंतर संचालन में, डीसी अग्र धारा (IF) 30 mA से अधिक नहीं होनी चाहिए। स्पंदित संचालन के लिए, विशिष्ट शर्तों (ड्यूटी चक्र ≤ 1/10, स्पंद चौड़ाई ≤ 10ms) के तहत 100 mA की शिखर अग्र धारा की अनुमति है।
• तापीय डीरेटिंग:जब परिवेश का तापमान (TA) 55°C से अधिक हो, तो अधिकतम अनुमत डीसी अग्र धारा को उसके 25°C मान से प्रति डिग्री सेल्सियस 0.54 mA की दर से रैखिक रूप से डीरेट किया जाना चाहिए।
• तापमान सीमा:डिवाइस का संचालन तापमान सीमा -30°C से +85°C है, और भंडारण तापमान सीमा -40°C से +100°C है।
• सोल्डरिंग:यह एलईडी 260°C के पीक तापमान और अधिकतम 10 सेकंड की रिफ्लो सोल्डरिंग को सहन कर सकता है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

ये पैरामीटर आमतौर पर 25°C के परिवेश तापमान (TA) पर मापे जाते हैं, जो सामान्य कार्य स्थितियों में डिवाइस के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• ल्यूमिनस तीव्रता (Iv):20 mA की परीक्षण धारा (IF) पर, यह न्यूनतम 5500 mcd से अधिकतम 12000 mcd तक होती है। वास्तविक मान ग्रेडेड हैं (धारा 4 देखें)। गारंटीकृत मान में ±15% का परीक्षण सहिष्णुता शामिल है।
• देखने का कोण (2θ_1/2):इसे उस पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया जाता है जब चमकदार तीव्रता अक्षीय (केंद्रीय) तीव्रता की आधी होती है। न्यूनतम 30°, विशिष्ट मान 35°, माप सहनशीलता ±2 डिग्री है। यह अपेक्षाकृत संकीर्ण देखने का कोण साइनबोर्ड में प्रकाश को कुशलतापूर्वक निर्देशित करने के लिए अनुकूल है।
• क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (x, y):CIE 1931 क्रोमैटिसिटी आरेख पर, विशिष्ट रंग बिंदु x=0.57, y=0.42 के रूप में निर्दिष्ट है। यह एक विशिष्ट पीले रंग की टोन को परिभाषित करता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):IF=20mA पर, यह 2.5V से 3.3V तक की सीमा में होता है। करंट स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए ड्राइवर डिज़ाइन में इस भिन्नता पर विचार किया जाना चाहिए।
• रिवर्स करंट (IR):5V रिवर्स वोल्टेज (VR) लागू करने पर, यह अधिकतम 10 µA होता है। ध्यान दें कि यह डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण स्थिति केवल विशेषता वर्णन के लिए है।

3. बिनिंग प्रणाली विनिर्देश

उत्पादन एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों के आधार पर विभिन्न श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 दीप्त तीव्रता बिनिंग

प्रकाश उत्पादन को तीन मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया गया है, जिन्हें पैकेजिंग बैग पर अंकित कोड द्वारा पहचाना जाता है।

• श्रेणी कोड W:5500 mcd (न्यूनतम) से 7200 mcd (अधिकतम)
• श्रेणी कोड X:7200 mcd (न्यूनतम) से 9300 mcd (अधिकतम)
• ग्रेड कोड Y:9300 mcd (न्यूनतम) से 12000 mcd (अधिकतम)

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

3.2 रंग टोन (रंग) बिनिंग

रंग एकरूपता नियंत्रित करने के लिए क्रोमैटिसिटी निर्देशांकों को भी चार समूहों (Y1, Y2, Y3, Y4) में विभाजित किया गया है। प्रत्येक ग्रेड CIE क्रोमैटिसिटी चार्ट पर एक छोटा चतुर्भुज क्षेत्र परिभाषित करता है, जिसके विशिष्ट x और y कोणीय निर्देशांक होते हैं। रंग निर्देशांक माप के लिए अनुमेय सहनशीलता ±0.01 है। उन अनुप्रयोगों के लिए जहाँ कई एलईडी के रंग रूप में एकरूपता आवश्यक है, यह सख्त नियंत्रण महत्वपूर्ण है।

4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

4.1 आयाम

यह डिवाइस एक कॉम्पैक्ट सरफेस माउंट आकार रखता है। मुख्य आयामों में लगभग 4.2mm x 4.2mm का बॉडी आकार और 6.9mm ±0.5mm की कुल ऊंचाई शामिल है। पैकेज से बाहर निकलने वाले लीड का पिच। विस्तृत आयाम चित्र, सहिष्णुता विवरण (आमतौर पर ±0.25mm) और फ्लैंज के नीचे रेजिन के अधिकतम प्रोट्रूज़न (अधिकतम 1.0mm) सहित, स्पेसिफिकेशन शीट में प्रदान किए गए हैं।

4.2 ध्रुवीयता पहचान और पैड डिज़ाइन

इस LED में तीन पैड (P1, P2, P3) हैं। P1 और P3 को एनोड (+) के रूप में नामित किया गया है, जबकि P2 कैथोड (-) है। सही विद्युत कनेक्शन और थर्मल प्रबंधन सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित सोल्डर पैड पैटर्न प्रदान किया गया है। एक विशेष नोट इंगित करता है कि P3 से जुड़े पैड को हीट सिंक या कूलिंग मैकेनिज्म से जोड़ने की सलाह दी जाती है, क्योंकि यह ऑपरेशन के दौरान उत्पन्न गर्मी को दूर करने में मदद करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो प्रदर्शन और जीवनकाल बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।

5. सोल्डरिंग, असेंबली और हैंडलिंग दिशानिर्देश

डिवाइस की अखंडता और सोल्डरबिलिटी बनाए रखने के लिए उचित हैंडलिंग आवश्यक है।

5.1 भंडारण और आर्द्रता संवेदनशीलता

作为MSL3器件，在防潮袋打开后，其车间寿命是有限的。密封时，可在<30°C和90%相对湿度下存储长达12个月。打开后，LED必须保存在<30°C和60%相对湿度的条件下，并必须在168小时（7天）内完成焊接。如果湿度指示卡显示>10%相对湿度、超过车间寿命或器件暴露在较高湿度下，则需要在60°C ±5°C下烘烤20小时。烘烤应仅进行一次。

5.2 सोल्डरिंग सिफारिशें

यह उपकरण डुबकी सोल्डरिंग के बजाय रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है।

• रीफ्लो सोल्डरिंग:अधिकतम 260°C चरम तापमान 10 सेकंड के लिए अनुमत है। अनुशंसित तापमान प्रोफ़ाइल में 150-200°C पर अधिकतम 120 सेकंड तक प्रीहीटिंग शामिल है। रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए।
• हैंड सोल्डरिंग:यदि आवश्यक हो, तो 315°C के अधिकतम तापमान वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग किया जा सकता है, समय 3 सेकंड से अधिक नहीं, और केवल एक बार किया जाना चाहिए।

मुख्य सावधानियों में एलईडी सोल्डरिंग के दौरान (जब यह उच्च तापमान पर हो) उस पर बाहरी तनाव लगाने से बचना, और शिखर तापमान से तेजी से ठंडा होने से रोकना शामिल है, क्योंकि थर्मल शॉक पैकेज या चिप को नुकसान पहुंचा सकता है।

5.3 सफाई एवं चालन विधि

यदि सफाई की आवश्यकता हो, तो अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट जैसे आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग किया जाना चाहिए। महत्वपूर्ण बात यह है कि एलईडी एक करंट-ड्रिवन डिवाइस है। समान तीव्रता सुनिश्चित करने और क्षति को रोकने के लिए, इसे कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत के बजाय कॉन्स्टेंट करंट स्रोत द्वारा संचालित किया जाना चाहिए। फॉरवर्ड करंट को पूर्ण अधिकतम रेटिंग और एप्लिकेशन के थर्मल स्थितियों के अनुसार सीमित किया जाना चाहिए।

6. पैकेजिंग विशिष्टताएँ

एलईडी स्वचालित प्लेसमेंट के लिए एम्बॉस्ड कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है। कैरियर टेप के आयाम निर्दिष्ट किए गए हैं, जिसमें पॉकेट आकार, पिच और कवर टेप विवरण शामिल हैं। मानक रील में 1,000 टुकड़े होते हैं। पैकेजिंग को स्पष्ट रूप से इलेक्ट्रोस्टैटिक सेंसिटिव डिवाइस (ESD) युक्त के रूप में चिह्नित किया गया है, जिसे इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज क्षति से बचने के लिए सुरक्षित हैंडलिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।

7. अनुप्रयोग सुझाव एवं डिज़ाइन विचार

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जिनमें उच्च दृश्यता और दिशात्मक प्रकाश की आवश्यकता होती है।

• सूचना प्रदर्शन:वीडियो सूचना स्क्रीन, स्क्रॉलिंग टेक्स्ट बोर्ड और बड़े प्रारूप की सूचना डिस्प्ले इसकी उच्च चमक और संकीर्ण देखने के कोण से लाभान्वित होते हैं, जो अक्षीय तीव्रता बढ़ाता है और इस प्रकार पठनीयता में सुधार करता है।
• यातायात और सुरक्षा साइनेज:यातायात संकेत, चेतावनी संकेत और मार्गदर्शक संकेत, जहां विशिष्ट पीला रंग (जैसे कि चेतावनी के लिए) और उच्च आउटपुट विनियामक या कार्यात्मक आवश्यकताएं हैं।
• वाणिज्यिक साइनेज:चैनल अक्षर, प्रकाशित साइनेज और बैकलिट साइन जैसे अनुप्रयोगों के लिए उच्च दक्षता और कॉम्पैक्ट प्रकाश स्रोतों की आवश्यकता होती है।

7.2 प्रमुख डिज़ाइन विचार

• थर्मल प्रबंधन:100mW की बिजली खपत सीमा और थर्मल डिरेटिंग कर्व के लिए प्रभावी PCB लेआउट की आवश्यकता होती है ताकि गर्मी बिखर सके। प्रदर्शन और विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान या ड्राइव करंट पर, थर्मल स्तर या हीट सिंक से जुड़ने के लिए अनुशंसित पैड पैटर्न का उपयोग करना महत्वपूर्ण है।
• करंट ड्राइव:हमेशा निरंतर धारा ड्राइव सर्किट का उपयोग करें। फॉरवर्ड वोल्टेज 2.5V से 3.3V के बीच भिन्न हो सकता है; निरंतर वोल्टेज स्रोत से करंट और प्रकाश उत्पादन में व्यापक भिन्नता होगी और अधिकतम रेटेड करंट को आसानी से पार किया जा सकता है।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन:अंतर्निहित लेंस लगभग 35 डिग्री का देखने का कोण प्रदान करता है। विभिन्न बीम पैटर्न की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, एलईडी के प्राथमिक विकिरण पैटर्न को द्वितीयक प्रकाशिकी डिजाइन करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।
• ईएसडी सुरक्षा:संचालन, असेंबली और अंतिम सर्किट में उचित ईएसडी सुरक्षा उपायों को लागू करें, क्योंकि एलईडी आमतौर पर स्थैतिक बिजली के निर्वहन के प्रति संवेदनशील होते हैं।

8. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण

मानक एसएमडी या पीएलसीसी (प्लास्टिक लीड चिप कैरियर) पैकेज्ड एलईडी की तुलना में, साइनेज अनुप्रयोगों में इस उपकरण के स्पष्ट लाभ हैं। मुख्य अंतर इसके एकीकृत लेंस डिजाइन में है, जो बिना किसी अतिरिक्त बाहरी लेंस के उत्कृष्ट देखने के कोण नियंत्रण और चिकने विकिरण पैटर्न प्रदान करता है। यह एकीकरण घटकों की संख्या को कम करता है, असेंबली को सरल बनाता है, और सिस्टम की कुल लागत और आकार को कम कर सकता है। कुछ मानक पैकेजिंग की तुलना में, उन्नत एपॉक्सी रेजिन का उपयोग बेहतर पर्यावरणीय सहनशीलता (नमी प्रतिरोध, यूवी प्रतिरोध) भी प्रदान करता है, जिससे यह आउटडोर अनुप्रयोगों के लिए अधिक मजबूत और टिकाऊ बन जाता है।

9. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

प्रश्न: संकीर्ण देखने के कोण का मुख्य लाभ क्या है?
उत्तर: संकीर्ण देखने का कोण प्रकाश उत्पादन को एक छोटे शंकु कोण में केंद्रित करता है, जिससे अधिक अक्षीय चमक तीव्रता (कैंडेला) उत्पन्न होती है। यह साइन या डिस्प्ले को सामने से देखने पर चमकदार बनाता है, जो आमतौर पर मुख्य देखने की दिशा होती है, इस प्रकार दृश्यता और दक्षता बढ़ाता है।

प्रश्न: डिवाइस की नमी संवेदनशीलता स्तर MSL3 क्यों है, और इसका मेरे उत्पादन पर क्या प्रभाव पड़ता है?
उत्तर: MSL3 इंगित करता है कि प्लास्टिक पैकेजिंग हवा से नमी अवशोषित करती है। रिफ्लो सोल्डरिंग के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक क्षति ("पॉपकॉर्न" प्रभाव) हो सकती है। इसके लिए बैग खोलने के बाद नियंत्रित भंडारण और सीमित "फ्लोर लाइफ" (निर्दिष्ट शर्तों के तहत 168 घंटे) की आवश्यकता होती है, जिसके बाद सोल्डरिंग से पहले बेकिंग आवश्यक है।

प्रश्न: क्या मैं इस LED को सीधे 3.3V या 5V बिजली आपूर्ति से चला सकता हूं?
उत्तर: नहीं। फॉरवर्ड वोल्टेज भिन्न होता है, और LED एक डायोड है जिसकी धारा वोल्टेज के साथ घातीय रूप से बढ़ती है। यहां तक कि 3.3V वोल्टेज स्रोत से जुड़ने पर भी अत्यधिक धारा, अधिक गर्मी और तेजी से विफलता हो सकती है। श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला, या अधिमानतः एक समर्पित निरंतर-धारा LED ड्राइवर सर्किट का उपयोग करना आवश्यक है।

प्रश्न: बिनिंग कोड (W, X, Y, Y1, Y2, आदि) की व्याख्या कैसे करें?
उत्तर: अक्षर (W/X/Y) LED की चमक तीव्रता सीमा को दर्शाते हैं। "Y" के बाद की संख्या (Y1/Y2/Y3/Y4) उसके रंग (ह्यू) बिन को दर्शाती है। उत्पाद में एक समान रूप प्राप्त करने के लिए, समान चमक तीव्रता और रंग बिन से LED निर्दिष्ट करने और उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।

10. व्यावहारिक अनुप्रयोग केस विश्लेषण

परिदृश्य: आउटडोर बस स्टॉप सूचना स्क्रीन डिजाइन करना
एक इंजीनियर एक सोलर-पावर्ड आउटडोर बस स्टॉप डिस्प्ले डिजाइन कर रहा है जो रूट और समय-सारणी की जानकारी दिखाता है। डिस्प्ले को सीधी धूप में पठनीय होना चाहिए और परिवर्तनशील पर्यावरणीय परिस्थितियों (परिवेश का तापमान -10°C से 50°C) में विश्वसनीय रूप से कार्य करना चाहिए।

डिजाइन चयन:
1. LTWMR4DX3KY का चयन इसकी उच्च चमक (12,000 mcd तक) के कारण किया गया है, ताकि परिवेशी प्रकाश के प्रभाव को दूर किया जा सके।
2. इसका संकीर्ण दृश्य कोण (30-35°) आदर्श है, क्योंकि यात्री आमतौर पर सीधे सामने से सीमित स्थिति की सीमा में ही संकेत देखते हैं।
3. नमी-प्रतिरोधी और यूवी-प्रतिरोधी एनकैप्सुलेशन दीर्घकालिक आउटडोर स्थायित्व के लिए महत्वपूर्ण है।
4. MSL3 रेटिंग के लिए निर्माण भागीदारों को PCB असेंबली प्रक्रिया के दौरान सख्त आर्द्रता नियंत्रण प्रक्रियाओं का पालन करने की आवश्यकता होती है।
5. PCB लेआउट में अनुशंसित पैड पैटर्न का उपयोग किया गया है, जो P3 पैड को एक बड़े कॉपर पोर क्षेत्र से जोड़ता है ताकि प्रत्येक LED द्वारा 20mA करंट पर उत्पन्न लगभग 60mW ऊष्मा का प्रबंधन किया जा सके।
6. इन LEDs से बने मैट्रिक्स को बिजली देने के लिए एक कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर IC का उपयोग किया जाता है, जो फॉरवर्ड वोल्टेज में भिन्नता के बावजूद समान चमक सुनिश्चित करता है और बिजली बचाने के लिए रात्रि संचालन के लिए डिमिंग क्षमता प्रदान करता है।

यह मामला दर्शाता है कि कैसे किसी डिवाइस के विशिष्ट पैरामीटर सीधे एक मजबूत व्यावहारिक डिजाइन का मार्गदर्शन करते हैं और उसे साकार करते हैं।