LTL1KH6FK एम्बर एलईडी लैंप डेटाशीट - 5mm व्यास - 2.4V फॉरवर्ड वोल्टेज - 75mW पावर डिसिपेशन - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

This document details the specifications for a 5mm through-hole LED lamp. This component is designed for status indication and signaling applications across a broad range of electronic equipment. It is offered in an amber color, achieved using AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide) semiconductor technology combined with a water-clear lens, which enhances light output and viewing angle.

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस LED के प्राथमिक लाभों में इसकी उच्च दीप्त तीव्रता आउटपुट, कम बिजली की खपत और उच्च दक्षता शामिल है। यह RoHS निर्देश के अनुपालन में एक लीड-मुक्त उत्पाद है, जो इसे सख्त पर्यावरणीय नियमों वाले वैश्विक बाजारों के लिए उपयुक्त बनाता है। इसका बहुमुखी पैकेज मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCBs) या पैनलों पर आसानी से माउंट करने की अनुमति देता है। लक्षित अनुप्रयोग कई उद्योगों में फैले हुए हैं, जिनमें संचार उपकरण, कंप्यूटर, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, घरेलू उपकरण और औद्योगिक नियंत्रण शामिल हैं, जहां विश्वसनीय और चमकदार स्थिति संकेतन की आवश्यकता होती है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

विश्वसनीय सर्किट डिजाइन और सुसंगत प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए विद्युत और ऑप्टिकल पैरामीटर को समझना महत्वपूर्ण है।

2.1 Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग्स उन 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।

• Power Dissipation (Pd): 25°C के परिवेश तापमान (TA) पर 75 mW। यह अधिकतम शक्ति है जिसे LED पैकेज ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है।
• DC Forward Current (IF): 30 mA continuous.
• Peak Forward Current: 60 mA, केवल स्पंदित स्थितियों में अनुमेय (कार्य चक्र ≤ 1/10, स्पंद चौड़ाई ≤ 10 μs)।
• Derating: परिवेश का तापमान 30°C से ऊपर प्रत्येक डिग्री सेल्सियस बढ़ने पर अधिकतम DC अग्र धारा को रैखिक रूप से 0.45 mA कम किया जाना चाहिए।
• Operating Temperature Range: -40°C to +85°C.
• Storage Temperature Range: -40°C to +100°C.
• लेड सोल्डरिंग तापमान: LED बॉडी से 2.0mm (0.079 इंच) की दूरी पर मापे गए बिंदु पर, 5 सेकंड के लिए अधिकतम 260°C.

2.2 Electrical & Optical Characteristics

ये विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर TA=25°C और IF=20mA पर मापे गए हैं, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो।

• Luminous Intensity (Iv): यह 240 mcd (न्यूनतम) से 880 mcd (अधिकतम) तक होता है, जिसमें एक विशिष्ट मान प्रदान किया गया है। यह पैरामीटर बिन किया गया है (धारा 4 देखें)। माप CIE photopic eye-response curve का अनुमान लगाने वाले सेंसर/फ़िल्टर का उपयोग करता है। गारंटी में ±15% परीक्षण सहनशीलता शामिल है।
• देखने का कोण (2θ1/2): 75 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता अपने अक्षीय (केंद्र पर) मान की आधी हो जाती है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp): 611 nm. यह उत्सर्जित प्रकाश स्पेक्ट्रम के उच्चतम बिंदु पर तरंगदैर्ध्य है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 600 nm से 610 nm तक की सीमा में है। यह CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है और LED के प्रत्यक्षित रंग का प्रतिनिधित्व करता है। यह पैरामीटर भी बिन किया जाता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ): 17 nm. यह वर्णक्रमीय शुद्धता को दर्शाता है; एक छोटा मान अधिक एकवर्णी प्रकाश का संकेत देता है।
• Forward Voltage (VF): 2.4V typical at 20mA. न्यूनतम मान 2.05V के रूप में सूचीबद्ध है।
• Reverse Current (IR): 5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाने पर अधिकतम 100 μA। Important: यह उपकरण रिवर्स बायस के तहत संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण स्थिति केवल विशेषता निर्धारण के लिए है।

3. Binning System Specification

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

3.1 Luminous Intensity Binning

Iv को पांच बिन कोड (J0, K0, L0, M0, N0) में वर्गीकृत किया गया है, प्रत्येक की IF=20mA पर एक परिभाषित न्यूनतम और अधिकतम तीव्रता सीमा है। प्रत्येक बिन सीमा के लिए सहनशीलता ±15% है।

3.2 Dominant Wavelength Binning

λd को तीन बिन कोड (H23, H24, H25) में वर्गीकृत किया गया है, जो 600.0 nm से 610.0 nm की सीमा को कवर करता है। प्रत्येक बिन सीमा के लिए सहनशीलता ±1 nm है। तीव्रता और तरंगदैर्ध्य के लिए विशिष्ट बिन कोड प्रत्येक पैकिंग बैग पर अंकित किया गया है, जो एकरूपता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में चयनात्मक मिलान की अनुमति देता है।

4. Performance Curve Analysis

डेटाशीट विशिष्ट विशेषता वक्रों का संदर्भ देती है जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं। हालांकि विशिष्ट ग्राफ़ पाठ में पुनर्निर्मित नहीं किए गए हैं, वे आम तौर पर शामिल करते हैं:

• Relative Luminous Intensity vs. Forward Current: दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है, आम तौर पर एक गैर-रैखिक तरीके से, जो धारा विनियमन के महत्व को उजागर करता है।
• Forward Voltage vs. Forward Current: डायोड की I-V विशेषता को दर्शाता है, जो श्रृंखला रोकनेवाला मूल्यों की गणना के लिए महत्वपूर्ण है।
• Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: प्रकाश उत्पादन के नकारात्मक तापमान गुणांक को प्रदर्शित करता है, जहां तीव्रता जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटती है।
• स्पेक्ट्रम वितरण: सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक आरेख, जो 611nm पर शिखर और 17nm अर्ध-चौड़ाई दर्शाता है।

5. Mechanical & Packaging Information

5.1 Outline Dimensions

LED में एक मानक 5mm गोल रेडियल-लीडेड पैकेज है। प्रमुख आयामी नोट्स में शामिल हैं: सभी आयाम मिलीमीटर में हैं (इंच कोष्ठक में दिए गए हैं), ±0.25mm (.010") की सामान्य सहनशीलता, फ्लैंज के नीचे रेजिन के उभार की अधिकतम सीमा 1.0mm (.04") है, और लीड स्पेसिंग उस बिंदु पर मापी जाती है जहां लीड पैकेज से बाहर निकलती हैं। सटीक PCB लेआउट के लिए मूल डेटाशीट में एक विस्तृत आयामी चित्र प्रदान किया गया है।

5.2 Polarity Identification

Through-hole LEDs typically have a longer anode (+) lead and a flat spot or notch on the rim of the lens casing near the cathode (-) lead. Always refer to the datasheet diagram for the specific polarity marking of this component.

5.3 Packing Specifications

एलईडी को एंटी-स्टैटिक बैग में पैक किया जाता है। प्रति बैग मानक मात्रा 1000, 500, 200, या 100 टुकड़े होती है। दस बैग एक आंतरिक कार्टन में रखे जाते हैं (उदाहरण के लिए, 1000 टुकड़े वाले बैग के लिए कुल 10,000 टुकड़े)। आठ आंतरिक कार्टन एक बाहरी शिपिंग कार्टन में पैक किए जाते हैं (उदाहरण के लिए, कुल 80,000 टुकड़े)। शिपिंग लॉट में अंतिम पैक पूर्ण पैक नहीं हो सकता है।

6. Soldering, Assembly & Handling Guidelines

उचित हैंडलिंग क्षति को रोकने और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

6.1 Storage

दीर्घकालिक भंडारण के लिए, परिवेश का तापमान 30°C या 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं होना चाहिए। अपने मूल पैकेजिंग से निकाले गए एलईडी का उपयोग तीन महीने के भीतर किया जाना चाहिए। मूल पैक के बाहर विस्तारित भंडारण के लिए, डिसिकेंट युक्त एक सीलबंद कंटेनर या नाइट्रोजन-डिसिकेटर का उपयोग करें।

6.2 सफाई

यदि आवश्यक हो, केवल आइसोप्रोपिल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट से साफ करें। कठोर या अपघर्षक क्लीनर से बचें।

6.3 Lead Forming & Assembly

LED लेंस के आधार से कम से कम 3mm दूर एक बिंदु पर लीड को मोड़ें। लेंस के आधार को फुलक्रम के रूप में उपयोग न करें। फॉर्मिंग कमरे के तापमान पर और सोल्डरिंग से पहले की जानी चाहिए। PCB सम्मिलन के दौरान, एपॉक्सी बॉडी पर यांत्रिक तनाव से बचने के लिए न्यूनतम क्लिंच बल का उपयोग करें।

6.4 सोल्डरिंग प्रक्रिया

सोल्डर पॉइंट और लेंस के आधार के बीच कम से कम 2mm का अंतर बनाए रखें। लेंस को कभी भी सोल्डर में डुबोएं नहीं।

• सोल्डरिंग आयरन: अधिकतम तापमान 350°C। प्रति लीड अधिकतम सोल्डरिंग समय 3 सेकंड (केवल एक बार)।
• वेव सोल्डरिंग: अधिकतम प्री-हीट तापमान 60 सेकंड तक के लिए 100°C। अधिकतम सोल्डर वेव तापमान 5 सेकंड तक के लिए 260°C। डुबाने की स्थिति एपॉक्सी बल्ब बेस से 2mm से कम नहीं होनी चाहिए।
• महत्वपूर्ण नोट: इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग इस थ्रू-होल एलईडी उत्पाद के लिए उपयुक्त नहीं है। अत्यधिक तापमान या समय लेंस को विकृत कर सकता है या विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है।

6.5 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

एलईडी स्थैतिक बिजली के प्रति संवेदनशील होते हैं। निवारक उपायों में शामिल हैं: ग्राउंडेड कलाई पट्टियाँ या एंटी-स्टैटिक दस्ताने का उपयोग करना; यह सुनिश्चित करना कि सभी उपकरण, कार्य तालिकाएँ और भंडारण रैक ठीक से ग्राउंडेड हैं; और प्लास्टिक लेंस पर जमा हो सकने वाले स्थैतिक आवेश को बेअसर करने के लिए आयन ब्लोअर का उपयोग करना। एक ईएसडी-सुरक्षित वातावरण बनाए रखने के लिए प्रशिक्षण और कार्यस्थल चेकलिस्ट की सिफारिश की जाती है।

7. एप्लिकेशन डिज़ाइन सिफारिशें

7.1 ड्राइव सर्किट डिज़ाइन

एलईडी करंट-संचालित उपकरण हैं। एकाधिक एलईडी को समानांतर में चलाते समय समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, यह दृढ़तापूर्वक अनुशंसित है प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक अलग करंट-सीमित रोकनेवाला (सर्किट मॉडल A) का उपयोग करना। वोल्टेज स्रोत से सीधे समानांतर में एलईडी चलाना (सर्किट मॉडल B) अनुशंसित नहीं है, क्योंकि व्यक्तिगत एलईडी के बीच अग्र वोल्टेज (VF) विशेषता में मामूली भिन्नता से करंट और परिणामस्वरूप चमक में महत्वपूर्ण अंतर आ जाएगा।

7.2 श्रृंखला रोकनेवाला की गणना

करंट-सीमित रोकनेवाला (R) का मान_sओम के नियम का उपयोग करके गणना की जाती है: R_s = (V_supply - V_F) / I_F. उदाहरण के लिए, 5V आपूर्ति के साथ, एक सामान्य V_F 2.4V का, और एक वांछित I_F 20mA का: R_s = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω. रेसिस्टर की पावर रेटिंग कम से कम P = I_F² * R_s = (0.020)² * 130 = 0.052W होनी चाहिए, इसलिए एक मानक 1/8W (0.125W) रेसिस्टर पर्याप्त है।

7.3 थर्मल प्रबंधन विचार

हालांकि शक्ति अपव्यय कम है, उच्च परिवेश तापमान अनुप्रयोगों में डीरेटिंग वक्र का पालन करना आवश्यक है। अधिकतम जंक्शन तापमान से अधिक होने पर लुमेन मूल्यह्रास तेज होगा और परिचालन आयु कम हो जाएगी। यदि एलईडी को एक सीमित स्थान में उसकी अधिकतम धारा रेटिंग पर या उसके निकट संचालित किया जाता है, तो पर्याप्त वायु प्रवाह सुनिश्चित करें।

8. तकनीकी तुलना और विभेदन

यह AlInGaP एम्बर LED GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide) जैसी पुरानी तकनीकों पर स्पष्ट लाभ प्रदान करती है। AlInGaP काफी अधिक चमकदार दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक विस्तृत तापमान सीमा पर चमकदार और अधिक सुसंगत प्रकाश उत्पादन होता है। फैलाव या रंगीन लेंस के विपरीत, वाटर-क्लियर लेंस प्रकाश उत्पादन को अधिकतम करता है और निर्दिष्ट 75-डिग्री व्यूइंग एंगल के साथ एक सुस्पष्ट, तीक्ष्ण बीम पैटर्न बनाता है, जिससे यह पैनल संकेतकों के लिए आदर्श बन जाता है जहां निर्देशित प्रकाश लाभकारी होता है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

9.1 क्या मैं इस एलईडी को बिना श्रृंखला रोकनेवाला (सीरीज़ रेसिस्टर) के चला सकता हूँ?

नहीं। वोल्टेज स्रोत से सीधे एलईडी चलाना अत्यंत निरुत्साहित है और अनियंत्रित धारा प्रवाह के कारण संभावित रूप से उपकरण को नष्ट कर देगा। अग्र वोल्टेज (फॉरवर्ड वोल्टेज) एक निश्चित सीमा नहीं बल्कि एक विशेषता वक्र (कैरेक्टरिस्टिक कर्व) है। सामान्य VF से थोड़ा अधिक वोल्टेज बढ़ने पर भी धारा में हानिकारक रूप से बड़ी वृद्धि हो सकती है।

9.2 पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?

Peak Wavelength (λp) स्पेक्ट्रल आउटपुट वक्र पर उच्चतम तीव्रता बिंदु पर भौतिक तरंगदैर्ध्य है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) यह मानवीय रंग धारणा (CIE चार्ट) पर आधारित एक परिकलित मान है जो अनुभूत रंग से सर्वोत्तम मेल खाता है। इस एम्बर LED जैसे एकवर्णी स्रोतों के लिए, वे अक्सर करीब होते हैं, लेकिन रंग विनिर्देशन के लिए λd अधिक प्रासंगिक पैरामीटर है।

9.3 क्या मैं इस LED का उपयोग आउटडोर एप्लिकेशन के लिए कर सकता हूँ?

डेटाशीट में कहा गया है कि यह इनडोर और आउटडोर साइन के लिए उपयुक्त है। हालांकि, यूवी विकिरण, नमी और चरम तापमान के लंबे समय तक संपर्क वाले कठोर आउटडोर वातावरण के लिए, अतिरिक्त डिज़ाइन विचार आवश्यक हैं, जैसे कि पीसीबी पर कन्फॉर्मल कोटिंग और यह सुनिश्चित करना कि ऑपरेटिंग तापमान विशिष्टता के भीतर बना रहे।

9.4 बिनिंग सिस्टम क्यों होता है?

निर्माण भिन्नताओं के कारण व्यक्तिगत एलईडी के बीच प्रदर्शन में मामूली अंतर होते हैं। बिनिंग उन्हें सख्ती से नियंत्रित पैरामीटर (तीव्रता, रंग) वाले समूहों में वर्गीकृत करती है। यह डिजाइनरों को उन विशिष्ट बिनों का चयन करने की अनुमति देता है जो उनकी विशिष्ट एकरूपता आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, विशेष रूप से मल्टी-एलईडी ऐरे या डिस्प्ले में महत्वपूर्ण।

10. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी

Scenario: 12V रेल से संचालित 10 समान एम्बर स्थिति संकेतकों के साथ एक नियंत्रण पैनल डिजाइन करना।

डिजाइन चरण:

1. वर्तमान चयन: एक ड्राइव करंट चुनें। 20mA मानक परीक्षण स्थिति है और अच्छी चमक प्रदान करती है।
2. रेसिस्टर गणना: 12V आपूर्ति और 2.4V के सामान्य VF के लिए: R_s = (12V - 2.4V) / 0.020A = 480 Ω. निकटतम मानक मान 470 Ω है। वास्तविक धारा की पुनर्गणना: I_F = (12V - 2.4V) / 470Ω ≈ 20.4 mA (स्वीकार्य)।
3. पावर रेटिंग: P_{रेसिस्टर} = (0.0204A)² * 470Ω ≈ 0.195W. सुरक्षा के लिए 1/4W (0.25W) प्रतिरोधक का उपयोग करें।
4. Binning for Uniformity: ऑर्डर करते समय एकल, संकीर्ण तीव्रता बिन (जैसे, M0: 520-680 mcd) और एकल तरंगदैर्ध्य बिन (जैसे, H24: 603.0-606.5 nm) निर्दिष्ट करें ताकि सभी 10 संकेतक एक जैसे दिखें।
5. लेआउट: PCB लेआउट पर रेज़िस्टर्स रखें, 2mm न्यूनतम सोल्डर-टू-बॉडी दूरी बनाए रखें। प्रत्येक LED की पोलैरिटी सही दिशा में सुनिश्चित करें।

11. Operating Principle

यह एलईडी AlInGaP सामग्री पर आधारित एक अर्धचालक डायोड है। जब इसके विशेषता अग्र वोल्टेज (VF) से अधिक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlInGaP परतों की विशिष्ट संरचना उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है, इस मामले में, एम्बर (~610 nm)। वाटर-क्लियर एपॉक्सी लेंस अर्धचालक चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, और उत्सर्जित प्रकाश को निर्दिष्ट व्यूइंग एंगल में आकार देता है।

12. Technology Trends

जबकि सतह-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी आधुनिक उच्च-घनत्व इलेक्ट्रॉनिक्स पर हावी हैं, इस तरह के थ्रू-होल एलईडी उन अनुप्रयोगों के लिए प्रासंगिक बने हुए हैं जिनमें मजबूती, मैन्युअल असेंबली या मरम्मत में आसानी, या एकल बिंदु स्रोत से उच्च व्यक्तिगत चमक की आवश्यकता होती है। थ्रू-होल एलईडी के भीतर प्रौद्योगिकी प्रवृत्ति लुमिनस एफिकेसी (प्रति वाट अधिक प्रकाश उत्पादन) बढ़ाने, उन्नत बिनिंग के माध्यम से रंग स्थिरता में सुधार और बेहतर पैकेजिंग सामग्री के माध्यम से विश्वसनीयता बढ़ाने पर केंद्रित है। पुरानी तकनीकों पर एआईएनजीएपी जैसी उच्च-दक्षता अर्धचालक सामग्रियों की ओर बदलाव इस प्रगति का एक स्पष्ट उदाहरण है।