T3B श्रृंखला 3014 सिंगल चिप 0.2W बैकलाइट LED डेटाशीट - आयाम 3.0x1.4x0.8mm - वोल्टेज 3.1V - पावर 0.2W - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

T3B श्रृंखला उच्च प्रदर्शन, सिंगल-चिप, सरफेस-माउंट LED का एक वर्ग है, जो मुख्य रूप से बैकलाइट एप्लिकेशन के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह श्रृंखला कॉम्पैक्ट 3014 पैकेज आकार का उपयोग करती है, जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक डिस्प्ले और इंडिकेटर सिस्टम के लिए उपयुक्त, दक्षता, विश्वसनीयता और डिज़ाइन लचीलेपन के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करती है।

डिवाइस का मूल एक एकल अर्धचालक चिप है, जो 0.2W तक की प्रकाश शक्ति प्रदान कर सकती है। इस श्रृंखला की विशेषताओं में व्यापक देखने का कोण, विभिन्न रंग तापमान पर स्थिर रंग प्रदर्शन और रिफ्लो सोल्डरिंग जैसी स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त मजबूत संरचना शामिल है।

2. तकनीकी मापदंड एवं विशिष्टताएँ

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

निम्नलिखित पैरामीटर LED के स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त होने की संभावना वाली संचालन सीमाओं को परिभाषित करते हैं। सभी मान 25°C के परिवेश के तापमान पर निर्दिष्ट हैं।

• फॉरवर्ड करंट:80 mA
• Forward Pulse Current:120 mA
• बिजली की खपत:288 mW
• कार्य तापमान:-40°C से +80°C
• भंडारण तापमान:-40°C से +80°C
• जंक्शन तापमान:125°C
• वेल्डिंग तापमान:230°C या 260°C, 10 सेकंड के लिए

2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

मानक परीक्षण स्थितियों में मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन मापदंड।

• अग्र वोल्टेज:Typical value 3.1V, maximum value 3.5V
• Reverse voltage:5V
• Reverse current:अधिकतम 10 µA
• व्यू एंगल:110°

3. उत्पाद ग्रेडिंग और वर्गीकरण प्रणाली

3.1 मॉडल नामकरण नियम

उत्पाद कोड एक संरचित प्रारूप का पालन करता है:T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□यह कोड महत्वपूर्ण विशेषताओं को समाहित करता है:

• एनकैप्सुलेशन/आउटलाइन कोड:उदाहरण के लिए, '3B' का अर्थ है 3014 पैकेजिंग।
• चिप कॉन्फ़िगरेशन:'S' का अर्थ है सिंगल लो-पावर चिप।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन कोड:'00' का अर्थ है कोई सेकेंडरी लेंस नहीं।
• रंग कोड:प्रकाश उत्सर्जक रंग या श्वेत बिंदु को परिभाषित करें।
  • वार्म व्हाइट: L
  • न्यूट्रल व्हाइट: C
  • कूल व्हाइट: W
  • अन्य रंग: R, Y, G, B, आदि।
• ल्यूमिनस फ्लक्स कोड:न्यूनतम प्रकाश उत्पादन ग्रेड निर्दिष्ट करें।
• रंग तापमान कोड:सफेद एलईडी के लिए, संबंधित रंग तापमान ग्रेड निर्दिष्ट करें।
• फॉरवर्ड वोल्टेज कोड:Specify VF bin.

3.2 ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग

For backlight white LEDs with a color rendering index of 60 and a correlated color temperature in the range of 10,000K to 40,000K, luminous flux is binned at a test current of 60mA. The binning specifiesन्यूनतम मान, वास्तविक ल्यूमेन आउटपुट अधिक हो सकता है।

• कोड D2:18 lm से 20 lm
• कोड D3:20 lm से 22 lm
• कोड D4:22 lm से 24 lm
• कोड D5:24 lm से 26 lm

प्रकाश प्रवाह मापन सहनशीलता ±7% है।

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग

सर्किट डिजाइन में सहायता, करंट रेगुलेशन और मल्टी-LED ऐरे में एकरूपता प्राप्त करने के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज को सटीक बिन में वर्गीकृत किया गया है।

• कोड B:2.8V से 2.9V
• कोड C:2.9V से 3.0V
• कोड D:3.0V से 3.1V
• कोड E:3.1V से 3.2V
• कोड F:3.2V से 3.3V
• कोड G:3.3V से 3.4V
• कोड H:3.4V से 3.5V

वोल्टेज मापन सहनशीलता ±0.08V है।

3.4 क्रोमैटिसिटी ग्रेडिंग

सफेद एलईडी को रंग स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए CIE 1931 क्रोमैटिसिटी चार्ट पर विशिष्ट क्रोमैटिसिटी क्षेत्रों में वर्गीकृत किया जाता है। 3014 बैकलाइट श्रृंखला के लिए, BG1 से BG5 तक के क्षेत्रों को परिभाषित किया गया है, जिनकी सटीक निर्देशांक सीमाएँ हैं। उत्पाद शिपमेंट ऑर्डर किए गए क्रोमैटिसिटी क्षेत्र प्रतिबंधों का सख्ती से पालन करता है।

क्रोमैटिकिटी निर्देशांक सहनशीलता ±0.005 है। रंग प्रतिपादन सूचकांक सहनशीलता ±2 है।

4. प्रदर्शन वक्र और विशेषताएँ

4.1 Forward Current vs. Forward Voltage Characteristic Curve

इसकी I-V विशेषता एक विशिष्ट अर्धचालक डायोड विशेषता है। वक्र दर्शाता है कि एक बार फॉरवर्ड वोल्टेज थ्रेशोल्ड से अधिक हो जाता है, तो करंट तेजी से बढ़ता है। अनुशंसित 60mA पर संचालन निर्दिष्ट वोल्टेज बिन के भीतर स्थिर प्रदर्शन सुनिश्चित करता है।

4.2 Relative Luminous Flux vs. Forward Current Relationship

अग्र धारा बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन बढ़ता है, लेकिन उच्च धारा पर जंक्शन तापमान में वृद्धि और दक्षता में कमी के कारण एक उप-रैखिक संबंध प्रदर्शित करता है। यह वक्र प्रकाश दक्षता को अधिकतम करने के लिए इष्टतम ड्राइव धारा सीमा को उजागर करता है।

4.3 सापेक्ष वर्णक्रमीय शक्ति और जंक्शन तापमान संबंध

LED फॉस्फर सिस्टम का स्पेक्ट्रल आउटपुट जंक्शन तापमान के साथ बदलता है। रंग बिंदु स्थिरता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, यह वक्र महत्वपूर्ण है। जैसे-जैसे जंक्शन तापमान 25°C से बढ़कर 125°C होता है, सापेक्ष स्पेक्ट्रल ऊर्जा आमतौर पर कम हो जाती है, जो लुमेन आउटपुट और क्रोमैटिसिटी को प्रभावित कर सकती है।

4.4 सापेक्ष वर्णक्रमीय शक्ति वितरण

यह ग्राफ़ एक सफेद LED के सामान्यीकृत उत्सर्जन स्पेक्ट्रम को दर्शाता है, जो ब्लू चिप उत्सर्जन शिखर और व्यापक फॉस्फर-रूपांतरित पीले/हरे/लाल उत्सर्जन के संयोजन को प्रदर्शित करता है। इस वक्र का आकार कलर रेंडरिंग इंडेक्स और अनुभूत रंग गुणवत्ता निर्धारित करता है।

5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग सूचना

5.1 आकारिकीय आयाम और पैड लेआउट

LED मानक 3014 पैकेज आकार के अनुरूप है:

• लंबाई: 3.0 मिमी ±0.10 मिमी
• चौड़ाई: 1.4 मिमी ±0.10 मिमी
• ऊंचाई: 0.8 mm ±0.10 mm

5.2 अनुशंसित PCB पैड डिज़ाइन और स्टेंसिल डिज़ाइन

विश्वसनीय सोल्डरिंग, उचित थर्मल प्रबंधन और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए समर्पित पैड लेआउट के उपयोग की सिफारिश की जाती है। पैड लेआउट में आमतौर पर दो एनोड/कैथोड पैड शामिल होते हैं। संबंधित सोल्डर पेस्ट स्टेंसिल डिज़ाइन भी निर्दिष्ट किया गया है, जो सतह माउंट प्रौद्योगिकी असेंबली प्रक्रिया के दौरान सोल्डर पेस्ट की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए टॉम्बस्टोनिंग या अपर्याप्त सोल्डर जोड़ों को रोकने में महत्वपूर्ण है।

पोलैरिटी पहचान:कैथोड आमतौर पर LED बॉडी पर चिह्नित होता है। रिवर्स इंस्टॉलेशन को रोकने के लिए PCB सिल्कस्क्रीन द्वारा पोलैरिटी को स्पष्ट रूप से इंगित किया जाना चाहिए।

6. असेंबली, संचालन और भंडारण दिशानिर्देश

6.1 नमी संवेदनशीलता और बेकिंग आवश्यकताएं

IPC/JEDEC J-STD-020C मानक के अनुसार, 3014 LED पैकेज को आर्द्रता संवेदनशील उपकरण के रूप में वर्गीकृत किया गया है। नमी-रोधी सीलबंद बैग खोलने के बाद पर्यावरणीय आर्द्रता के संपर्क में आने से उच्च तापमान रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान पॉपकॉर्न क्रैकिंग या डिलैमिनेशन हो सकता है।

• भंडारण:未开封的袋子应存储在30°C以下、相对湿度85%以下的环境中。开封后，应存储在<30°C、<60% RH的环境中，最好放在带有干燥剂的干燥柜或密封容器中。
• फ्लोर लाइफ:सीलबंद बैग खोलने के बाद, यदि कारखाने के पर्यावरणीय परिस्थितियों में उजागर किया जाता है, तो घटकों को 12 घंटे के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए।
• बेकिंग:यदि शॉप फ्लोर लाइफ से अधिक समय बीत गया है या आर्द्रता संकेतक कार्ड उच्च आर्द्रता दर्शाता है, तो बेकिंग आवश्यक है: 60°C पर 24 घंटे के लिए बेक करें। 60°C से अधिक न करें। बेकिंग के बाद, रीफ्लो सोल्डरिंग 1 घंटे के भीतर की जानी चाहिए, अन्यथा घटकों को सूखी भंडारण वातावरण में वापस रखा जाना चाहिए।

6.2 Reflow Soldering Temperature Profile

LED मानक लीड-मुक्त रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल को सहन कर सकता है। अधिकतम चरम तापमान 260°C है, और तरलस तापमान से ऊपर 10 सेकंड का समय अनुशंसित है। पैकेज पर तापीय प्रतिबल को न्यूनतम करने के लिए तापन दर और शीतलन दर को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है।

6.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सुरक्षा

LED एक अर्धचालक उपकरण है जो इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है, विशेष रूप से सफेद, हरे, नीले और बैंगनी प्रकाश प्रकार। इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज से तत्काल विफलता या संभावित क्षति हो सकती है, जिससे जीवनकाल कम हो जाता है और प्रदर्शन में गिरावट आती है।

• निवारक उपाय:LED को इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) संरक्षित क्षेत्र में संचालित करें, ग्राउंडिंग कफ, कंडक्टिव मैट और आयन पंखे का उपयोग करें।
• पैकेजिंग:परिवहन और हैंडलिंग के दौरान एंटी-स्टैटिक कंटेनर और ट्रे का उपयोग करें।
• असेंबली उपकरण:सुनिश्चित करें कि SMT प्लेसमेंट मशीन और अन्य ऑपरेटिंग उपकरण ठीक से ग्राउंडेड हैं।

7. एप्लिकेशन नोट्स और डिज़ाइन विचार

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग

• LCD बैकलाइट:मॉनिटर, टीवी, लैपटॉप और ऑटोमोटिव डिस्प्ले के लिए एज-लिट या डायरेक्ट-लिट बैकलाइट यूनिट।
• सामान्य संकेतक प्रकाश:स्थिति संकेतक, पैनल प्रकाश व्यवस्था और सजावटी प्रकाश व्यवस्था के लिए, कॉम्पैक्ट और चमकदार प्रकाश स्रोत की आवश्यकता होती है।
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स:कीबोर्ड, स्विच और साइनेज की बैकलाइटिंग।

7.2 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन

कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव:LED एक करंट-संचालित उपकरण है। सुसंगत चमक और रंग बनाए रखने, और थर्मल रनवे को रोकने के लिए, इसे वोल्टेज स्रोत के बजाय कॉन्स्टेंट करंट स्रोत द्वारा संचालित किया जाना चाहिए। वोल्टेज स्रोत के साथ करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना एक सरल विधि है, लेकिन यह कम कुशल है और तापमान और वोल्टेज परिवर्तनों के साथ इसकी स्थिरता खराब है।

वर्तमान सेटिंग:अनुशंसित कार्यशील धारा 60mA है। निरपेक्ष अधिकतम रेटेड मान पर या उसके निकट कार्य करने से जीवनकाल कम होगा और रंग मापदंडों में विस्थापन हो सकता है, जब तक कि उत्कृष्ट ताप अपव्यय उपाय प्रदान न किए जाएं।

ताप प्रबंधन:अपेक्षाकृत कम शक्ति के बावजूद, LED पैड से PCB कॉपर लेयर तक प्रभावी ऊष्मा अपव्यय प्रदर्शन और आयु बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। PCB पर पर्याप्त थर्मल रिलीफ और कॉपर क्षेत्र का उपयोग करें। उच्च-घनत्व ऐरे के लिए, PCB पर समग्र थर्मल लोड पर विचार करें।

7.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन विचार

110 डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल इस LED को उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिन्हें विस्तृत, समान प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है। अधिक दिशात्मक प्रकाश के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिकल घटकों का उपयोग करना आवश्यक है। एक समान आउटपुट प्राप्त करने के लिए, लाइट गाइड प्लेट डिज़ाइन करते समय LED के उत्सर्जन पैटर्न और तीव्रता वितरण का मॉडलिंग किया जाना चाहिए।

8. तकनीकी तुलना और उत्पाद विभेदीकरण

SMD LED क्षेत्र में 3014 पैकेजिंग के महत्वपूर्ण लाभ हैं:

• 3528/2835 के साथ तुलना:3014 चौड़ाई में अधिक कॉम्पैक्ट है, जो रैखिक सरणियों में उच्च घनत्व या बैकलाइट डिज़ाइन में छोटे पिच की अनुमति देता है। यह आमतौर पर उच्च प्रकाश दक्षता प्राप्त करने के लिए अधिक आधुनिक चिप और पैकेजिंग डिज़ाइन का उपयोग करता है।
• 5050 के साथ तुलना:3014 एक एकल-चिप समाधान है, जबकि 5050 पैकेज में आमतौर पर तीन चिप्स होते हैं। 3014 एक छोटा बिंदु प्रकाश स्रोत प्रदान करता है, जो लाइट गाइड प्लेट में प्रकाशीय नियंत्रण के लिए फायदेमंद है, और आमतौर पर प्रति पैकेज कम तापीय प्रतिरोध होता है।
• 0201/0402 के साथ तुलना:3014 माइक्रो LED से बड़ा है, असेंबली में संचालित करने में आसान है, उच्च प्रकाश उत्पादन प्रदान करता है, और सामान्य प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए अधिक मजबूत है।

इस विशिष्ट T3B श्रृंखला की मुख्य विशिष्टता इसकी परिभाषित रंग और ल्यूमेन फ्लक्स बिनिंग संरचना, नमी संवेदनशीलता मानकों के अनुपालन, और विस्तृत अनुप्रयोग मार्गदर्शिका है, जो निर्माण योग्यता और विश्वसनीयता डिजाइन प्राप्त करने में सहायता करते हैं।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

9.1 बिनिंग टेबल में लुमेन आउटपुट का 'न्यूनतम मान' और 'टाइपिकल मान' में क्या अंतर है?

'न्यूनतम मान' उस बिन कोड के लिए गारंटीकृत निचली सीमा है। 'टाइपिकल मान' एक प्रतिनिधि औसत मान है, लेकिन इसकी गारंटी नहीं है। जब आप D3 बिन ऑर्डर करते हैं, तो 60mA पर कम से कम 20 lm की गारंटी होती है, लेकिन वास्तविक भाग 22 lm तक मापे जा सकते हैं। यह प्रणाली सुनिश्चित करती है कि आप न्यूनतम चमक आवश्यकताओं को पूरा करें।

9.2 बेकिंग (सुखाना) क्यों आवश्यक है? क्या बेकिंग की गति बढ़ाने के लिए उच्च तापमान का उपयोग किया जा सकता है?

बेकिंग प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन द्वारा अवशोषित नमी को हटाने के लिए है, ताकि रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान भाप के दबाव से होने वाले नुकसान को रोका जा सके।60°C से अधिक न करें।उच्च तापमान आंतरिक सामग्री और रील टेप पैकेजिंग को ही नष्ट कर देगा, जिससे समय से पहले विफलता या संचालन संबंधी समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं।

9.3 क्या मैं इस LED को चलाने के लिए 3.3V पावर स्रोत और एक रेसिस्टर का उपयोग कर सकता हूँ?

हां, लेकिन महत्वपूर्ण सावधानियों के साथ। 3.1V के विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज को देखते हुए, 60mA पर श्रृंखला रेसिस्टर को केवल 0.2V कम करने की आवश्यकता होती है, जिसके लिए बहुत छोटे रेसिस्टर मान की आवश्यकता होती है। यह पावर सप्लाई वोल्टेज या LED फॉरवर्ड वोल्टेज में भिन्नता के लिए बहुत कम हेडरूम छोड़ता है। पावर वोल्टेज में मामूली वृद्धि या कम फॉरवर्ड वोल्टेड बिन के LED से करंट में भारी वृद्धि हो सकती है, जिससे LED क्षतिग्रस्त हो सकती है। विश्वसनीय संचालन के लिए एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर के उपयोग की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है।

9.4 क्रोमा ज़ोन कोड की व्याख्या कैसे करें?

ये कोड CIE क्रोमैटिसिटी आरेख पर एक छोटा चतुर्भुज क्षेत्र परिभाषित करते हैं। किसी दिए गए बैच के सभी LED, मापे जाने पर, उनके रंग निर्देशांक उस विशिष्ट क्षेत्र की सीमा के भीतर गिरेंगे। यह डिजाइनरों को ऐसे LED चुनने की अनुमति देता है जिनके रंग एक दूसरे से बहुत मेल खाते हैं, जो बैकलाइट समरूपता के लिए महत्वपूर्ण है। डेटाशीट प्रत्येक क्षेत्र के सटीक कोने के निर्देशांक प्रदान करती है।

10. कार्य सिद्धांत और तकनीकी रुझान

10.1 मूल कार्य सिद्धांत

एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) एक ठोस अवस्था वाला अर्धचालक उपकरण है। जब p-n जंक्शन पर अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं और ऊर्जा को फोटॉन के रूप में मुक्त करते हैं - इस प्रक्रिया को इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस कहा जाता है। उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य अर्धचालक सामग्री के ऊर्जा बैंड अंतराल द्वारा निर्धारित होती है। सफेद LED जैसे उपकरणों में, नीला प्रकाश उत्सर्जित करने वाली इंडियम गैलियम नाइट्राइड चिप पर पीला फॉस्फोर लेपित किया जाता है। नीले प्रकाश का कुछ भाग सीधे उत्सर्जित होता है, जबकि शेष भाग फॉस्फोर द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है और लंबी तरंगदैर्ध्य वाले प्रकाश के रूप में पुनः उत्सर्जित किया जाता है। नीले प्रकाश और फॉस्फोर-रूपांतरित प्रकाश का मिश्रण सफेद प्रकाश के रूप में अनुभव किया जाता है।

10.2 उद्योग रुझान

एलईडी उद्योग उच्च दीप्त प्रभावकारिता, उच्च रंग प्रतिपादन सूचकांक और उच्च विश्वसनीयता की ओर निरंतर विकास कर रहा है। 3014 जैसे पैकेजिंग के लिए, प्रवृत्तियों में शामिल हैं:

• उच्च शक्ति घनत्व:चिप प्रौद्योगिकी में सुधार के साथ, समान पैकेज आकार में उच्च धारा संचालित करने की क्षमता।
• रंग एकरूपता में सुधार:बैचों के बीच और सेवा जीवनकाल के दौरान अधिक समान रंग के लिए सख्त बिनिंग विनिर्देश और उन्नत फॉस्फर प्रौद्योगिकी।
• थर्मल प्रदर्शन में वृद्धि:नई एनकैप्सुलेशन सामग्री और डिज़ाइन जो थर्मल प्रतिरोध को कम करते हैं, जिससे उच्च ड्राइव करंट और लंबी आयु संभव होती है।
• लघुरूपण:हालांकि 3014 स्थापित हो चुका है, लेकिन अल्ट्रा-थिन डिस्प्ले के लिए, छोटे पैकेज का समानांतर विकास भी चल रहा है।
• स्मार्ट इंटीग्रेशन:बैकलाइट लोकल डिमिंग और नियंत्रण के लिए, एकीकृत निदान और संचार कार्यों वाले LED ड्राइवरों की वृद्धि।