LTLMR4EW2DA LED लैंप डेटाशीट - आकार 4.2x4.2x6.9mm - वोल्टेज 1.8-2.4V - पावर 120mW - रेड 624nm - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

The LTLMR4EW2DA आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया एक उच्च-चमक वाला सतह माउंट LED लैंप है। यह 630nm की शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य वाले लाल AllnGaP चिप का उपयोग करता है, जो एक विसरित पैकेज में रखा गया है। इसका प्राथमिक डिज़ाइन लक्ष्य तीव्र, केंद्रित प्रकाश प्रदान करना है, जो अतिरिक्त द्वितीयक प्रकाशिकी के बिना स्पष्ट दृश्यता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

इस उपकरण के मुख्य लाभों में इसकी उच्च दीप्त तीव्रता आउटपुट, जो मानक 20mA ड्राइव करंट पर 12000 mcd तक पहुँचती है, और इसकी कम बिजली की खपत शामिल है। पैकेज को उन्नत एपॉक्सी प्रौद्योगिकी के साथ इंजीनियर किया गया है, जो श्रेष्ठ नमी प्रतिरोध और यूवी सुरक्षा प्रदान करता है, जिससे इंडोर और आउटडोर दोनों उपयोगों के लिए इसकी विश्वसनीयता बढ़ जाती है। यह लीड-फ्री, हैलोजन-फ्री और RoHS पर्यावरणीय मानकों का पूर्ण अनुपालन करता है।

लक्षित बाजार में साइनेज और डिस्प्ले अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है। आमतौर पर 25° का इसका संकीर्ण, नियंत्रित दृश्य कोण इसे विशेष रूप से वीडियो संदेश साइन, यातायात संकेतों और विभिन्न सूचना प्रदर्शन बोर्डों के लिए उपयुक्त बनाता है, जहाँ निर्देशित प्रकाश और उच्च कंट्रास्ट आवश्यक है।

2. तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे एलईडी को स्थायी क्षति हो सकती है। इन परिस्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है।

• पावर डिसिपेशन (Pd): 120 mW. यह वह अधिकतम शक्ति है जिसे यह उपकरण 25°C के परिवेश तापमान (TA) पर ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है।
• डीसी फॉरवर्ड करंट (IF): 50 mA. यह अधिकतम सतत अग्र धारा है जो लागू की जा सकती है।
• Peak Forward Current: 120 mA. यह केवल स्पंदित स्थितियों (ड्यूटी साइकिल ≤ 1/10, स्पंद चौड़ाई ≤ 10µs) में अनुमेय है।
• Derating: अति तापन से बचने के लिए, 45°C परिवेश तापमान से ऊपर प्रत्येक डिग्री सेल्सियस के लिए DC अग्र धारा को 0.75 mA से रैखिक रूप से कम किया जाना चाहिए।
• Operating Temperature Range: -40°C से +85°C. विश्वसनीय संचालन के लिए परिवेश का तापमान सीमा।
• भंडारण तापमान सीमा: -40°C से +100°C।
• Reflow Soldering Condition: 260°C के शिखर तापमान को अधिकतम 10 सेकंड तक सहन करता है, मानक लीड-मुक्त रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ संगत।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ये मापदंड TA=25°C और IF=20mA पर मापे गए हैं, जो विशिष्ट प्रदर्शन का प्रतिनिधित्व करते हैं।

• ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv): 7200 mcd (न्यूनतम) से 12000 mcd (अधिकतम) तक की सीमा में है, जिसमें एक विशिष्ट मान प्रदान किया गया है। बिन सीमाओं पर ±15% परीक्षण सहनशीलता लागू की जाती है।
• व्यूइंग एंगल (2θ1/2): 25° typical, with a range of 20° to 30°. This is the full angle at which luminous intensity drops to half its axial value, defining the beam spread.
• Peak Emission Wavelength (λP): 630 nm typical. This is the wavelength at which the spectral power distribution is highest.
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 618 nm और 630 nm के बीच। यह मानव आँख द्वारा अनुभव की जाने वाली एकल तरंगदैर्ध्य है, जो रंग को लाल के रूप में परिभाषित करती है।
• स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ): 15 nm typical. यह उत्सर्जित प्रकाश की वर्णक्रमीय शुद्धता या रंग संतृप्ति को दर्शाता है।
• Forward Voltage (VF): Between 1.8V and 2.4V at 20mA. यह LED के संचालन के दौरान इसके पार वोल्टेज ड्रॉप है।
• Reverse Current (IR): 5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर अधिकतम 10 µA। यह डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल लीकेज करंट टेस्टिंग के लिए है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पेसिफिकेशन

उत्पादन बैच के भीतर एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए एलईडी को प्रमुख प्रदर्शन पैरामीटर्स के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 Luminous Intensity Binning

बिन को IF=20mA पर न्यूनतम और अधिकतम चमकदार तीव्रता मानों द्वारा परिभाषित किया जाता है।

• Bin Code X: 7200 mcd (Min) से 9300 mcd (Max).
• Bin Code Y: 9300 mcd (Min) से 12000 mcd (Max).
• परीक्षण के दौरान प्रत्येक बिन सीमा पर ±15% की सहनशीलता लागू की जाती है।

3.2 Forward Voltage Binning

Bins are defined by forward voltage ranges at IF=20mA.

• Bin Code 1A: 1.8V (Min) to 2.0V (Max).
• Bin Code 2A: 2.0V (Min) से 2.2V (Max).
• Bin Code 3A: 2.2V (न्यूनतम) से 2.4V (अधिकतम).
• प्रत्येक बिन सीमा पर ±0.1V का सहनशीलता लागू किया गया है.

4. परफॉर्मेंस कर्व एनालिसिस

जबकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल डेटा संदर्भित है, सामान्य संबंधों का वर्णन इस प्रकार किया जा सकता है:

• IV Curve (Current vs. Voltage): फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) फॉरवर्ड करंट (IF) के साथ लघुगणकीय वृद्धि प्रदर्शित करता है। अनुशंसित 20mA पर संचालन से इष्टतम दक्षता और दीर्घायु सुनिश्चित होती है, जो अधिकतम रेटिंग के निकट उच्च धाराओं पर उत्पन्न अत्यधिक ऊष्मा से बचाता है।
• तापमान पर निर्भरता: जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाशीय तीव्रता आमतौर पर कम हो जाती है। अग्र धारा के लिए डीरेटिंग विशिष्टता (45°C से ऊपर 0.75 mA/°C) इस तापीय प्रभाव को प्रबंधित करने और प्रदर्शन बनाए रखने का एक प्रत्यक्ष उपाय है।
• स्पेक्ट्रम वितरण: उत्सर्जन स्पेक्ट्रम 630nm (शिखर) के आसपास केंद्रित है जिसकी अपेक्षाकृत संकीर्ण अर्ध-चौड़ाई 15nm है, जो AllnGaP सामग्री की विशेषता है, जिसके परिणामस्वरूप संतृप्त लाल रंग प्राप्त होता है।

5. मैकेनिकल एंड पैकेज इनफॉर्मेशन

5.1 Outline Dimensions

एलईडी में एक सतह-माउंट पैकेज होता है जिसमें गोल या अंडाकार लेंस होता है। मुख्य आयामों में शामिल हैं:

• पैकेज बॉडी साइज: लंबाई और चौड़ाई में 4.2mm ±0.2mm।
• कुल ऊंचाई: 6.9mm ±0.5mm।
• लीड अंतर: 3.65mm ±0.2mm (लीड के पैकेज से निकलने के स्थान पर मापा गया).
• फ्लैंज के नीचे रेजिन के उभार की अधिकतम सीमा 1.0mm निर्धारित है.
• सभी आयामों में, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.25 मिमी की डिफ़ॉल्ट सहनशीलता शामिल है।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

डिवाइस में तीन लीड (P1, P2, P3) हैं। P1 और P3 को एनोड (+) के रूप में नामित किया गया है, और P2 को कैथोड (-) के रूप में नामित किया गया है। PCB लेआउट और असेंबली के दौरान सही ध्रुवता अभिविन्यास महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 Storage and Handling

यह घटक JEDEC J-STD-020 के अनुसार Moisture Sensitivity Level (MSL) 3 के रूप में वर्गीकृत है।

• Unopened moisture barrier bags can be stored for up to 12 months at <30°C and 90% RH.
• After opening the bag, components must be stored at <30°C and 60% RH and must undergo soldering within 168 hours (7 days).
• Baking at 60°C ±5°C for 20 hours is required if the humidity indicator card shows >10% RH, floor life exceeds 168 hours, or exposure to >30°C/60% RH occurs. Baking should be performed only once.
• हैंडलिंग के दौरान उचित ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सावधानियों का प्रयोग करें।

6.2 Soldering Process

एलईडी मानक लीड-मुक्त रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल के साथ संगत है।

• Reflow Profile: शिखर तापमान (Tp) 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए। द्रवीय तापमान (Tl=217°C) से ऊपर का समय 60 से 150 सेकंड के बीच होना चाहिए। शिखर तापमान के 5°C के भीतर का समय अधिकतम 30 सेकंड होना चाहिए।
• हस्त सोल्डरिंग: यदि आवश्यक हो, तो एक सोल्डरिंग आयरन का उपयोग अधिकतम 315°C तापमान पर प्रति लीड 3 सेकंड से अधिक नहीं, केवल एक बार किया जा सकता है।
• सफाई: यदि आवश्यक हो तो सोल्डरिंग के बाद की सफाई के लिए आइसोप्रोपिल अल्कोहल या इसी तरह के अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स की सिफारिश की जाती है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 पैकिंग विशिष्टता

एलईडी स्वचालित प्लेसमेंट के लिए उभरे हुए कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती हैं।

• कैरियर टेप: चौड़ाई 16.0 मिमी ±0.3 मिमी है। पॉकेट पिच 8.0 मिमी ±0.1 मिमी है।
• रील: प्रत्येक रील में 1,000 टुकड़े LEDs होते हैं।
• नमी संरक्षण: प्रत्येक रील को एक नमी अवरोधक बैग के अंदर एक शोषक और एक नमी संकेतक कार्ड के साथ पैक किया जाता है।
• कार्टन पैकिंग: प्रत्येक आंतरिक कार्टन में 3 रील (3,000 टुकड़े) पैक किए जाते हैं। प्रत्येक बाहरी शिपिंग कार्टन में 10 आंतरिक कार्टन (कुल 30,000 टुकड़े) पैक किए जाते हैं।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• वीडियो संदेश संकेत: उच्च चमक और संकीर्ण बीम कोण के कारण पिक्सेलेटेड डिस्प्ले के लिए आदर्श।
• Traffic Signs & Signals: उच्च दृश्यता और विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले पूरक प्रकाश व्यवस्था या स्थिति संकेतकों के लिए उपयुक्त।
• सूचना प्रदर्शन बोर्ड: सार्वजनिक परिवहन सूचना प्रणालियों, खुदरा विज्ञापन साइनबोर्ड और औद्योगिक स्थिति पैनल में उपयोग किया जाता है।

8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार

• करंट लिमिटिंग: निरंतर संचालन के लिए अनुशंसित 20mA या उससे कम फॉरवर्ड करंट बनाए रखने के लिए हमेशा एक श्रृंखला करंट-सीमित रोकनेवाला या एक स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग करें।
• थर्मल मैनेजमेंट: उच्च परिवेशी तापमान या अधिकतम रेटिंग के निकट संचालन करते समय, विशेष रूप से गर्मी अपव्यय के लिए पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करें। 45°C से ऊपर वर्तमान डेरेटिंग वक्र का पालन करें।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन: 25° का व्यूइंग एंगल निर्देशित प्रकाश प्रदान करता है। व्यापक प्रकाश व्यवस्था के लिए, एकाधिक एलईडी या डिफ्यूज़र पैनल आवश्यक हो सकते हैं।
• Polarity Checking: Verify PCB footprint matches the anode/cathode configuration (P1/P3 = Anode, P2 = Cathode) to prevent reverse connection.

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

मानक एसएमडी (उदाहरणार्थ, 0603, 0805) या पीएलसीसी (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) पैकेज एलईडी की तुलना में, एलटीएलएमआर4ईडब्ल्यू2डीए साइनेज अनुप्रयोगों के लिए विशिष्ट लाभ प्रदान करता है:

• उच्च दीप्त तीव्रता: एक कॉम्पैक्ट पैकेज में काफी अधिक एमसीडी आउटपुट प्रदान करता है, जिससे दिए गए चमक स्तर के लिए आवश्यक एलईडी की संख्या कम हो जाती है।
• एकीकृत बीम नियंत्रण: ढला हुआ लेंस बिना किसी अतिरिक्त द्वितीयक प्रकाशिकी की आवश्यकता के एक सुसंगत 25° देखने का कोण प्रदान करता है, जो यांत्रिक डिजाइन को सरल बनाता है और असेंबली लागत को कम करता है।
• उन्नत पर्यावरणीय मजबूती: उन्नत एपॉक्सी फॉर्म्युलेशन मानक एलईडी पैकेजों की तुलना में बेहतर नमी और यूवी प्रतिरोध प्रदान करता है, जिससे बाहरी या कठोर वातावरण में दीर्घायु में सुधार होता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

Q1: पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
A1: पीक वेवलेंथ (λP) वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जहां एलईडी सबसे अधिक ऑप्टिकल पावर उत्सर्जित करती है। डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd) मानव आंख की संवेदनशीलता (CIE कर्व) के आधार पर गणना की गई एक मान है जो अनुभव किए गए रंग को परिभाषित करता है। इस रेड एलईडी के लिए, वे बहुत करीब हैं (630nm बनाम 618-630nm)।

Q2: क्या मैं इस एलईडी को बिना रेसिस्टर के 3.3V सप्लाई से चला सकता हूं?
A2: नहीं। फॉरवर्ड वोल्टेज केवल 1.8-2.4V है। इसे सीधे 3.3V से जोड़ने से अत्यधिक करंट होगा, जो अधिकतम रेटिंग से अधिक हो जाएगा और एलईडी को नष्ट कर देगा। एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या रेगुलेटर अनिवार्य है।

Q3: मेरी प्रोडक्शन प्रक्रिया के लिए MSL 3 का क्या अर्थ है?
A3: MSL 3 means the components are sensitive to moisture absorption. After removing them from the sealed bag, you have 168 hours (1 week) at factory floor conditions (<30°C/60% RH) to complete the reflow soldering process. If this time is exceeded, the components must be baked before use to prevent "popcorning" damage during soldering.

Q4: व्यूइंग एंगल को कैसे मापा और निर्दिष्ट किया जाता है?
A4: व्यूइंग एंगल (2θ1/2) पूर्ण कोणीय चौड़ाई है जहां ल्यूमिनस इंटेंसिटी, सीधे ऑन-एक्सिस (0°) पर मापी गई तीव्रता की कम से कम आधी होती है। एक विशिष्ट 25° कोण का अर्थ है कि प्रकाश अपेक्षाकृत संकीर्ण शंकु के भीतर केंद्रित है, जो निर्देशित प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस

केस: एक कॉम्पैक्ट स्टेटस इंडिकेटर पैनल डिज़ाइन करना
एक इंजीनियर औद्योगिक उपकरण के लिए एक कंट्रोल पैनल डिज़ाइन कर रहा है जिसमें कई उच्च-दृश्यता वाले लाल स्टेटस इंडिकेटर की आवश्यकता है। स्थान सीमित है, और इंडिकेटर को तेज परिवेशी प्रकाश में दिखाई देना चाहिए। LTLMR4EW2DA का चयन इसलिए किया गया है क्योंकि इसकी उच्च चमकदार तीव्रता (12000 mcd तक) दृश्यता सुनिश्चित करती है। 25° का संकीर्ण व्यूइंग एंगल का मतलब है कि प्रकाश ऑपरेटर की सीधी दृष्टि रेखा के बाहर के क्षेत्रों को रोशन करने में बर्बाद नहीं होता है। सरफेस-माउंट पैकेज स्वचालित PCB असेंबली की अनुमति देता है, जिससे लागत कम होती है। डिज़ाइनर 5V आपूर्ति के साथ एक सरल सर्किट लागू करता है, ~18mA (20mA से नीचे एक सुरक्षा मार्जिन प्रदान करते हुए) के लिए गणना की गई एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर, और असेंबली यील्ड सुनिश्चित करने के लिए MSL3 हैंडलिंग दिशानिर्देशों का पालन करता है। एपॉक्सी की नमी प्रतिरोध संभावित आर्द्र औद्योगिक वातावरण में विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है।

12. Technical Principle Introduction

LTLMR4EW2DA एक एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AllnGaP) सेमीकंडक्टर चिप पर आधारित है। जब p-n जंक्शन पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। AllnGaP परतों की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य से संबंधित होती है—इस मामले में, लाल स्पेक्ट्रम (~624-630nm) में। डिफ्यूज़्ड लेंस एनकैप्सुलेंट को स्कैटरिंग कणों से डोप किया गया है ताकि चिप से प्रकाश निष्कर्षण को चौड़ा किया जा सके और एक स्पष्ट लेंस की तुलना में अधिक समान, कम चकाचौंध पैदा करने वाली उपस्थिति बनाई जा सके, जबकि पैकेज आकार अंतिम बीम कोण को नियंत्रित करता है।

13. Industry Trends and Development

संकेतक और साइनेज एलईडी में रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन या कैंडेला), बेहतर विश्वसनीयता और छोटे आकार की ओर बना हुआ है। साथ ही, पैकेज में सीधे एकीकृत सटीक प्रकाशिक नियंत्रण पर भी बढ़ता जोर दिया जा रहा है, जैसा कि इस उपकरण के परिभाषित दृश्य कोण से देखा जा सकता है, ताकि अंतिम उत्पाद डिजाइन को सरल बनाया जा सके। पर्यावरणीय नियम खतरनाक पदार्थों के उन्मूलन को प्रेरित करते रहते हैं, जिससे RoHS, लीड-मुक्त और हैलोजन-मुक्त अनुपालन मानक बन गया है। इसके अलावा, पैकेजिंग सामग्रियों में प्रगति का उद्देश्य थर्मल साइक्लिंग, आर्द्रता और यूवी एक्सपोजर के प्रति प्रतिरोध को बढ़ाना है, जिससे उत्पाद का जीवनकाल बढ़े, खासकर उन बाहरी अनुप्रयोगों के लिए जिनके लिए यह एलईडी लक्षित है।