थ्रू होल एलईडी लैंप टी-1 3mm विशिष्टता - नीला और लाल सफेद डिफ्यूज़र के साथ - वोल्टेज 2.9V/1.9V - पावर 70mW/52mW - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक थ्रू-होल एलईडी इंडिकेटर लैंप के लिए विशिष्टताओं का विवरण देता है। यह उपकरण एक लोकप्रिय टी-1 (3mm) व्यास पैकेज में पेश किया जाता है और इसे सफेद डिफ्यूज़र लेंस के साथ नीले या लाल एलईडी चिप के संयोजन द्वारा चित्रित किया गया है। यह डिज़ाइन विकल्प विभिन्न अनुप्रयोगों में स्थिति संकेतन के लिए उपयुक्त एक समान, फैलाव वाला प्रकाश उत्पादन प्रदान करने का लक्ष्य रखता है।

1.1 मुख्य विशेषताएं और लाभ

इस एलईडी लैंप के प्राथमिक लाभों में इसकी कम बिजली खपत और उच्च दक्षता शामिल है, जो इसे बैटरी-संचालित या ऊर्जा-सचेत डिज़ाइनों के लिए उपयुक्त बनाती है। यह सीसा-मुक्त सामग्री से निर्मित है और RoHS पर्यावरण निर्देशों का अनुपालन करता है। टी-1 फॉर्म फैक्टर एक व्यापक रूप से अपनाया गया उद्योग मानक है, जो मौजूदा PCB लेआउट और विनिर्माण प्रक्रियाओं के साथ संगतता सुनिश्चित करता है। रंगीन चिप के ऊपर सफेद डिफ्यूज़र लेंस का एकीकरण प्रकाश को नरम और फैलाने में मदद करता है, चकाचौंध कम करता है और एक अधिक सौंदर्यपूर्ण संकेतक बनाता है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग और बाजार

यह घटक सामान्य-उद्देश्य स्थिति संकेतन के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में संचार उपकरण (जैसे, राउटर, मॉडेम), कंप्यूटर परिधीय उपकरण, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और घरेलू उपकरण शामिल हैं। थ्रू-होल डिज़ाइन की विश्वसनीयता और सरलता इसे स्पष्ट, टिकाऊ दृश्य प्रतिक्रिया की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए एक सामान्य विकल्प बनाती है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

यह खंड उन प्रमुख विद्युत, प्रकाशीय और तापीय पैरामीटरों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ व्याख्या प्रदान करता है जो उपकरण के प्रदर्शन सीमा को परिभाषित करते हैं।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे उपकरण को स्थायी क्षति हो सकती है। ये सामान्य संचालन के लिए अभिप्रेत नहीं हैं।

• शक्ति अपव्यय (Pd):नीला: 70 mW, लाल: 52 mW। यह पैरामीटर, चिप प्रौद्योगिकी पर निर्भर करता है, 25°C परिवेश तापमान पर पैकेज द्वारा संभाले जा सकने वाली अधिकतम तापीय ऊर्जा निर्धारित करता है।
• अग्र धारा:दोनों रंगों के लिए निरंतर DC अग्र धारा 20 mA पर रेटेड है। स्पंदित स्थितियों (ड्यूटी साइकिल ≤ 1/10, स्पंद चौड़ाई ≤ 10 µs) के तहत 60 mA की उच्चतर शिखर अग्र धारा स्वीकार्य है।
• तापमान सीमाएं:संचालन तापमान सीमा -30°C से +85°C है। भंडारण सीमा व्यापक है, -40°C से +100°C तक।
• सोल्डरिंग तापमान:लीड्स 260°C को अधिकतम 5 सेकंड तक सहन कर सकती हैं जब एलईडी बॉडी से 2.0mm दूर मापा जाता है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

ये मानक परीक्षण स्थितियों (TA=25°C, IF=5 mA जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो) के तहत मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।

• दीप्त तीव्रता (Iv):चमक के लिए एक प्रमुख मापदंड। नीले एलईडी के लिए, विशिष्ट तीव्रता 110 mcd (न्यूनतम 38, अधिकतम 310) है। लाल एलईडी के लिए, यह काफी अधिक 495 mcd विशिष्ट (न्यूनतम 110, अधिकतम 880) है। व्यापक न्यूनतम-अधिकतम सीमाएं बिनिंग की आवश्यकता को इंगित करती हैं, जिस पर बाद में चर्चा की गई है।
• देखने का कोण (2θ1/2):इसे पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जिस पर तीव्रता अपने अक्षीय मूल्य के आधे तक गिर जाती है। नीले और लाल दोनों संस्करणों का विशिष्ट देखने का कोण 45 डिग्री है, जो मध्यम रूप से चौड़ा है, डिफ्यूज़र लेंस द्वारा सहायता प्राप्त।
• तरंगदैर्ध्य:नीले एलईडी की विशिष्ट प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 471 nm (सीमा 465-478 nm) और शिखर तरंगदैर्ध्य (λp) 468 nm है। लाल एलईडी की λd 624 nm (सीमा 617-632 nm) और λp 632 nm है।
• अग्र वोल्टेज (VF):नीला: 3.6V विशिष्ट (2.9-3.6V सीमा)। लाल: 2.7V विशिष्ट (1.9-2.7V सीमा)। यह अंतर सर्किट डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से जब विभिन्न रंगों के एलईडी को समानांतर में चलाया जाता है।
• विपरीत धारा (IR):VR=5V पर अधिकतम 100 µA। डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि उपकरण विपरीत संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण केवल विशेषता वर्णन के लिए है।

3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण

बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह उपकरण दो प्राथमिक बिनिंग मानदंडों का उपयोग करता है।

3.1 दीप्त तीव्रता बिनिंग

एलईडी को 5 mA पर उनकी मापी गई दीप्त तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। नीले और लाल एलईडी के लिए अलग-अलग बिन तालिकाएं मौजूद हैं, प्रत्येक में अल्फ़ान्यूमेरिक कोड (जैसे, नीले के लिए BC, DE, FG; लाल के लिए FG, HJ, KL) हैं। प्रत्येक बिन की एक परिभाषित न्यूनतम और अधिकतम तीव्रता मान होता है। उदाहरण के लिए, "FG" बिन में एक नीला एलईडी की तीव्रता 110 और 180 mcd के बीच होगी। प्रत्येक बिन सीमा पर ±15% की सहनशीलता लागू की जाती है।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

एलईडी को उनकी प्रमुख रंग तरंगदैर्ध्य द्वारा भी बिन किया जाता है। नीले एलईडी सभी एकल बिन "1" में समूहित हैं जो 465-478 nm को कवर करता है। लाल एलईडी बिन "2" में समूहित हैं जो 617-632 nm को कवर करता है। तरंगदैर्ध्य बिन सीमाओं के लिए सहनशीलता एक कसकर ±1 nm है, जो प्रत्येक समूह के भीतर अच्छी रंग स्थिरता सुनिश्चित करती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

जबकि PDF विशिष्ट वक्रों का संदर्भ देती है, उनका विश्लेषण मानक एलईडी व्यवहार पर आधारित है। अग्र वोल्टेज (VF) बनाम अग्र धारा (IF) वक्र एक घातीय संबंध दिखाएगा, जिसमें लाल एलईडी का घुटने का वोल्टेज नीले एलईडी की तुलना में कम होगा। दीप्त तीव्रता बनाम अग्र धारा वक्र सामान्य संचालन सीमा में आम तौर पर रैखिक होता है लेकिन उच्च धाराओं पर संतृप्त हो जाएगा। तीव्रता बनाम परिवेश तापमान वक्र एक नकारात्मक गुणांक दिखाएगा, जिसका अर्थ है कि प्रकाश उत्पादन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। वर्णक्रमीय वितरण वक्र प्रत्येक रंग के लिए निर्दिष्ट λp के आसपास एक एकल शिखर दिखाएगा, जिसमें नीले एलईडी की लाल एलईडी (Δλ 20 nm) की तुलना में व्यापक वर्णक्रमीय अर्ध-चौड़ाई (Δλ 25 nm) होगी।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 रूपरेखा आयाम

उपकरण मानक टी-1 (3mm) गोल एलईडी पैकेज के अनुरूप है। प्रमुख आयामों में लेंस व्यास, समग्र ऊंचाई और लीड अंतर शामिल हैं। लीड अंतर उस स्थान पर मापा जाता है जहां लीड्स पैकेज बॉडी से निकलती हैं। सहनशीलता आम तौर पर ±0.25mm होती है जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न किया गया हो। एक नोट इंगित करता है कि फ्लैंज के नीचे उभरा हुआ रेजिन अधिकतम 1.0mm है।

5.2 ध्रुवता पहचान

थ्रू-होल एलईडी आमतौर पर कैथोड (नकारात्मक लीड) को इंगित करने के लिए लीड लंबाई या लेंस फ्लैंज पर एक सपाट स्थान का उपयोग करती हैं। लंबी लीड आमतौर पर एनोड (+) होती है। डिज़ाइनरों को विशिष्ट ध्रुवता मार्कर के लिए भौतिक नमूने या विस्तृत चित्र से परामर्श करना चाहिए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

विश्वसनीयता के लिए उचित हैंडलिंग महत्वपूर्ण है।

6.1 भंडारण स्थितियां

मूल पैकेजिंग के बाहर दीर्घकालिक भंडारण के लिए, 30°C और 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं वाले वातावरण की सिफारिश की जाती है। लंबी अवधि के लिए, डिसिकेंट के साथ एक सील कंटेनर में या नाइट्रोजन परिवेश में भंडारण की सलाह दी जाती है।

6.2 लीड फॉर्मिंग

मोड़ना एलईडी लेंस के आधार से कम से कम 3mm दूर होना चाहिए ताकि आंतरिक डाई अटैच पर तनाव से बचा जा सके। लीड फ्रेम के आधार का उपयोग फुलक्रम के रूप में नहीं किया जाना चाहिए। फॉर्मिंग कमरे के तापमान पर और सोल्डरिंग प्रक्रिया से पहले की जानी चाहिए।

6.3 सोल्डरिंग प्रक्रिया

सोल्डर बिंदु और लेंस के आधार के बीच कम से कम 2mm का न्यूनतम अंतर बनाए रखा जाना चाहिए। लेंस को सोल्डर में डुबोने से बचना चाहिए।

• सोल्डरिंग आयरन:अधिकतम तापमान 350°C, प्रति लीड अधिकतम समय 3 सेकंड।
• वेव सोल्डरिंग:अधिकतम 100°C तक प्री-हीट करें, अधिकतम 60 सेकंड तक। सोल्डर वेव तापमान अधिकतम 260°C, संपर्क समय अधिकतम 5 सेकंड। डुबोने की स्थिति लेंस आधार से 2mm से कम नहीं होनी चाहिए।
• महत्वपूर्ण नोट:इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग को इस थ्रू-होल प्रकार के एलईडी उत्पाद के लिए अनुपयुक्त बताया गया है। अत्यधिक गर्मी या समय लेंस विरूपण या विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है।

6.4 सफाई

यदि आवश्यक हो, तो सफाई के लिए केवल आइसोप्रोपाइल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

मानक पैकिंग प्रवाह है: 500, 200, या 100 टुकड़े प्रति एंटी-स्टैटिक बैग। इनमें से दस बैग एक आंतरिक कार्टन में रखे जाते हैं, कुल 5,000 टुकड़े। आठ आंतरिक कार्टन एक बाहरी शिपिंग कार्टन में पैक किए जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रति बाहरी कार्टन 40,000 टुकड़े होते हैं। नोट स्पष्ट करता है कि प्रत्येक शिपिंग लॉट में, केवल अंतिम पैक पूर्ण पैक नहीं हो सकता है।

8. अनुप्रयोग डिज़ाइन सिफारिशें

8.1 ड्राइव सर्किट डिज़ाइन

एलईडी धारा-संचालित उपकरण हैं। समानांतर में कई एलईडी जोड़ते समय समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (डेटाशीट में सर्किट A) का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। एक साझा रेसिस्टर के साथ वोल्टेज स्रोत से सीधे समानांतर में कई एलईडी चलाना (सर्किट B) हतोत्साहित किया जाता है, क्योंकि व्यक्तिगत एलईडी के बीच अग्र वोल्टेज (VF) विशेषता में छोटे अंतर धारा और इसलिए, चमक में महत्वपूर्ण अंतर पैदा करेंगे।

8.2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

ये एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज से क्षति के प्रति संवेदनशील हैं। निवारक उपायों में शामिल हैं: ग्राउंडेड कलाई पट्टियों और कार्यस्थानों का उपयोग करना; प्लास्टिक लेंस पर स्थैतिक चार्ज को बेअसर करने के लिए आयनाइज़र का उपयोग करना; और यह सुनिश्चित करना कि सभी हैंडलिंग उपकरण ठीक से ग्राउंडेड हैं। ईएसडी-संवेदनशील उपकरण हैंडलिंग के लिए ऑपरेटर प्रशिक्षण और प्रमाणन पर ध्यान केंद्रित करने का सुझाव दिया जाता है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

इस उत्पाद की प्रमुख विभेदक विशेषता सफेद डिफ्यूज़र लेंस के साथ एक रंगीन एलईडी चिप (नीला या लाल) का उपयोग है। यह मानक एलईडी के विपरीत है जो चिप रंग से मेल खाने वाले स्पष्ट या रंगीन लेंस का उपयोग करते हैं। सफेद डिफ्यूज़र एक अधिक समान, नरम और संभावित रूप से व्यापक देखने वाला प्रकाश पैटर्न प्रदान करता है, जो फ्रंट-पैनल संकेतकों के लिए पसंद किया जा सकता है जहां तीव्र रंग का "हॉट स्पॉट" अवांछनीय है। विद्युत पैरामीटर इस आकार के थ्रू-होल इंडिकेटर एलईडी के लिए मानक हैं।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी पैरामीटर के आधार पर)

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को 20mA पर लगातार चला सकता हूं?

उत्तर: हां, 20mA रेटेड निरंतर DC अग्र धारा है। हालांकि, सबसे लंबे जीवनकाल और कम जंक्शन तापमान के लिए, 10mA या 5mA जैसी कम धारा पर चलाना अक्सर संकेतन उद्देश्यों के लिए पर्याप्त होता है।

प्रश्न: नीले और लाल के लिए अग्र वोल्टेज अलग क्यों है?

उत्तर: यह मौलिक अर्धचालक भौतिकी के कारण है। नीले एलईडी आमतौर पर इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) से बने होते हैं जिसमें उच्च बैंडगैप ऊर्जा होती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च अग्र वोल्टेज होता है। लाल एलईडी आमतौर पर एल्यूमीनियम गैलियम आर्सेनाइड (AlGaAs) या समान सामग्री से बने होते हैं जिनमें कम बैंडगैप और इस प्रकार कम अग्र वोल्टेज होता है।

प्रश्न: 5V आपूर्ति के लिए मुझे किस रेसिस्टर मान का उपयोग करना चाहिए?

उत्तर: ओम के नियम का उपयोग करें: R = (V_आपूर्ति - VF_एलईडी) / I_एलईडी। 5mA पर नीले एलईडी (VF=3.6V) के लिए: R = (5 - 3.6) / 0.005 = 280 ओम। 5mA पर लाल एलईडी (VF=2.7V) के लिए: R = (5 - 2.7) / 0.005 = 460 ओम। हमेशा निकटतम मानक रेसिस्टर मान का उपयोग करें और शक्ति रेटिंग पर विचार करें।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग मामला

परिदृश्य: एक नेटवर्क स्विच के लिए बहु-स्थिति संकेतक पैनल डिजाइन करना।एक डिजाइनर "पावर ऑन/सिस्टम एक्टिव" को इंगित करने के लिए एक नीले एलईडी और "नेटवर्क फॉल्ट" को इंगित करने के लिए एक लाल एलईडी का उपयोग कर सकता है। सफेद डिफ्यूज़र के कारण, दोनों संकेतकों का फ्रंट पैनल से एक समान, नरम सौंदर्यपूर्ण उपस्थिति होगी, भले ही उत्सर्जित प्रकाश रंग अलग हों। डिजाइनर को उनके अलग-अलग अग्र वोल्टेज के कारण प्रत्येक एलईडी के लिए अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना चाहिए। 45-डिग्री देखने का कोण यह सुनिश्चित करता है कि स्थिति रैक-माउंटेड यूनिट में विस्तृत कोणों से दिखाई दे। थ्रू-होल डिज़ाइन PCB के लिए मजबूत यांत्रिक संलग्नक की अनुमति देता है, जो उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण है जो शिपिंग या संचालन के दौरान कंपन के अधीन हो सकते हैं।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) अर्धचालक उपकरण हैं जो इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। जब p-n जंक्शन पर एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजन करते हैं, फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश का रंग (तरंगदैर्ध्य) उपयोग की गई अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। इस उपकरण में, चिप से प्राथमिक प्रकाश एक एपॉक्सी लेंस से गुजरता है जिसमें फैलाव कण होते हैं। ये कण प्रकाश को बिखेरते हैं, सीधी किरण को तोड़ते हैं और उपयोगकर्ता द्वारा देखे जाने वाले अधिक समान, व्यापक और कम चकाचौंध वाले उत्सर्जन पैटर्न बनाते हैं।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

थ्रू-होल एलईडी इंडिकेटर बाजार परिपक्व है। इंडिकेटर एलईडी में सामान्य रुझान उच्च दक्षता (प्रति mA अधिक प्रकाश उत्पादन), कम बिजली की खपत और बेहतर विश्वसनीयता की ओर है। जबकि सतह-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी अपने छोटे आकार और स्वचालित असेंबली के लिए उपयुक्तता के कारण नए डिजाइनों पर हावी हैं, थ्रू-होल एलईडी उच्च यांत्रिक शक्ति, आसान मैनुअल प्रोटोटाइपिंग या मौजूदा पुराने डिजाइनों के साथ संगतता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए प्रासंगिक बनी हुई हैं। बेहतर दृश्य गुणवत्ता के लिए डिफ्यूज़र लेंस का उपयोग, जैसा कि इस उत्पाद में देखा गया है, मूल पैकेज प्रौद्योगिकी को बदले बिना उपयोगकर्ता अनुभव को बढ़ाने का एक सामान्य तरीका है।