4mm अंडाकार थ्रू-होल एलईडी लैंप - चमकदार तीव्रता 520-1500mcd - फॉरवर्ड वोल्टेज 1.8-2.5V - 20mA - लाल रंग - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक 4mm अंडाकार थ्रू-होल एलईडी लैंप के विनिर्देशों का विवरण देता है। यह घटक एक समान व्यूइंग एंगल और उच्च चमकदार आउटपुट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए एक लोकप्रिय, लागत-प्रभावी समाधान के रूप में डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक डिज़ाइन फोकस इनडोर और आउटडोर दोनों उपयोगों के लिए विश्वसनीयता और दक्षता पर है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस लैंप में एक सहज, समान विकिरण पैटर्न है जिसकी विशेषता 110x50 डिग्री का एक विशिष्ट व्यूइंग एंगल है। यह इसे विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहां विभिन्न कोणों से सुसंगत प्रकाश वितरण महत्वपूर्ण है। डिवाइस उन्नत एपॉक्सी तकनीक का उपयोग करता है, जो अच्छी नमी प्रतिरोध और यूवी सुरक्षा प्रदान करती है। यह इसकी स्थायित्व को बढ़ाता है और इसे बाहरी वातावरण में दीर्घकालिक एक्सपोजर के लिए उपयुक्त बनाता है, समय के साथ प्रदर्शन गिरावट को कम करता है। मुख्य लक्षित बाजार और अनुप्रयोगों में फुल-कलर साइनबोर्ड, बिलबोर्ड साइन, संदेश डिस्प्ले, बस साइन, और संचार, कंप्यूटर, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और घरेलू उपकरण क्षेत्रों में सामान्य उपयोग शामिल हैं।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

यह खंड डेटाशीट में परिभाषित विद्युत, प्रकाशीय और तापीय विशेषताओं का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ व्याख्या प्रदान करता है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये सामान्य संचालन की स्थितियाँ नहीं हैं।

• शक्ति अपव्यय (Pd):अधिकतम 75 mW। यह वह कुल शक्ति है जिसे एलईडी पैकेज गर्मी के रूप में अपव्ययित कर सकता है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_F(PEAK)):90 mA, लेकिन केवल सख्त शर्तों के तहत (ड्यूटी साइकिल ≤ 1/10, पल्स चौड़ाई ≤ 10μs)। यह रेटिंग छोटी पल्स के लिए है, निरंतर संचालन के लिए नहीं।
• डीसी फॉरवर्ड करंट (I_F):30 mA निरंतर। यह विश्वसनीय, दीर्घकालिक संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम धारा है।
• डीरेटिंग:डीसी फॉरवर्ड करंट को 30°C से अधिक के परिवेश के तापमान (T_A) पर प्रति डिग्री सेल्सियस 0.36 mA से रैखिक रूप से डीरेट किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, 85°C पर, अधिकतम अनुमेय निरंतर धारा 30mA से काफी कम होगी।
• संचालन तापमान सीमा (T_opr):-40°C से +85°C।
• भंडारण तापमान सीमा (T_stg):-40°C से +100°C।
• लीड सोल्डरिंग तापमान:एलईडी बॉडी से 2.0mm दूर मापे जाने पर 5 सेकंड के लिए अधिकतम 260°C।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

ये पैरामीटर T_A=25°C और I_F=20mA के एक मानक परीक्षण स्थिति पर मापे जाते हैं, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो।

• चमकदार तीव्रता (I_V):न्यूनतम 520 mcd से लेकर विशिष्ट अधिकतम 1500 mcd तक होती है। किसी विशिष्ट यूनिट का वास्तविक मान उसके बिन कोड (धारा 4 देखें) द्वारा निर्धारित होता है। माप में ±15% परीक्षण सहनशीलता शामिल है।
• देखने का कोण (2θ_1/2):110 x 50 डिग्री (अंडाकार पैटर्न)। कोण उस स्थान पर परिभाषित किया गया है जहां चमकदार तीव्रता इसके अक्षीय मूल्य के आधे तक गिर जाती है, जिसे ±2-डिग्री सहनशीलता के साथ मापा जाता है।
• पीक एमिशन वेवलेंथ (λ_P):आमतौर पर 631 nm। यह वह तरंग दैर्ध्य है जिस पर स्पेक्ट्रल पावर वितरण सबसे अधिक होता है।
• प्रमुख तरंग दैर्ध्य (λ_d):617 nm से 629 nm तक होता है, जिसे विशिष्ट कोड (H28, H29, H30) में बिन किया जाता है। यह वह एकल तरंग दैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा रंग (लाल) को परिभाषित करने के लिए माना जाता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):लगभग 20 nm। यह लाल प्रकाश की स्पेक्ट्रल शुद्धता को इंगित करता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):1.8V (न्यूनतम) से 2.5V (अधिकतम) तक होता है, जिसका 20mA पर विशिष्ट मान 2.1V है।
• रिवर्स करंट (I_R):5V के रिवर्स वोल्टेज (V_R) पर अधिकतम 100 μA।महत्वपूर्ण नोट:डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण स्थिति केवल विशेषता के लिए है।

3. बिनिंग सिस्टम विनिर्देश

उत्पाद को एक अनुप्रयोग के भीतर स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए प्रमुख प्रदर्शन पैरामीटर के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया गया है।

3.1 चमकदार तीव्रता बिनिंग

I_F=20mA पर, एलईडी को चार तीव्रता बिन में वर्गीकृत किया जाता है। प्रत्येक बिन सीमा के लिए सहनशीलता ±15% है।

• बिन M:520 mcd (न्यूनतम) से 680 mcd (अधिकतम)
• बिन N:680 mcd से 880 mcd
• बिन P:880 mcd से 1150 mcd
• बिन Q:1150 mcd से 1500 mcd

3.2 प्रमुख तरंग दैर्ध्य बिनिंग

I_F=20mA पर, एलईडी को रंग स्थिरता को नियंत्रित करने के लिए तीन तरंग दैर्ध्य बिन में वर्गीकृत किया जाता है। प्रत्येक बिन सीमा के लिए सहनशीलता ±1 nm है।

• बिन H28:617.0 nm से 621.0 nm
• बिन H29:621.0 nm से 625.0 nm
• बिन H30:625.0 nm से 629.0 nm

तीव्रता वर्गीकरण कोड (Iv बिन) प्रत्येक पैकिंग बैग पर ट्रेसबिलिटी के लिए अंकित किया जाता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट विशिष्ट विशेषता वक्रों का संदर्भ देती है जो डिजाइन के लिए आवश्यक हैं। हालांकि यहां प्रदर्शित नहीं किए गए हैं, वे आम तौर पर शामिल हैं:

• सापेक्ष चमकदार तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट (I-V वक्र):दर्शाता है कि कैसे प्रकाश आउटपुट धारा के साथ बढ़ता है, अधिकतम रेटेड सीमा तक।
• सापेक्ष चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश आउटपुट के डीरेटिंग को प्रदर्शित करता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट:गैर-रेखीय संबंध को दर्शाता है, जो श्रृंखला प्रतिरोधक मूल्यों और शक्ति अपव्यय की गणना के लिए महत्वपूर्ण है।
• स्पेक्ट्रल वितरण:631 nm की पीक वेवलेंथ के आसपास केंद्रित, तरंग दैर्ध्य में उत्सर्जित सापेक्ष शक्ति दिखाने वाला एक ग्राफ।

डिजाइनरों को गैर-मानक स्थितियों (जैसे, विभिन्न ड्राइव धाराओं या तापमान) के तहत प्रदर्शन को समझने के लिए इन वक्रों से परामर्श करना चाहिए।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 आउटलाइन आयाम

लैंप में एक लोकप्रिय T-1 (3mm) व्यास पैकेज है जिसमें 4mm अंडाकार लेंस है। प्रमुख आयामी नोट्स में शामिल हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर में हैं (सहनशीलता में इंच प्रदान किए गए हैं)।
• सामान्य सहनशीलता ±0.25mm है जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो।
• फ्लैंज के नीचे अधिकतम रेजिन प्रोट्रूज़न 1.0mm है।
• लीड स्पेसिंग उस स्थान पर मापी जाती है जहां लीड पैकेज बॉडी से निकलती हैं।

5.2 पोलैरिटी पहचान

थ्रू-होल एलईडी के लिए, कैथोड को आमतौर पर लेंस रिम पर एक फ्लैट स्पॉट, एक छोटी लीड, या अन्य मार्किंग द्वारा पहचाना जाता है। विशिष्ट पहचान विधि को आयामी ड्राइंग से सत्यापित किया जाना चाहिए। सही पोलैरिटी संचालन के लिए आवश्यक है।

5.3 पैकिंग विनिर्देश

एलईडी को बल्क हैंडलिंग के लिए पैक किया जाता है:

• यूनिट पैक:प्रति एंटी-स्टैटिक पैकिंग बैग में 1000, 500, या 250 टुकड़े।
• इनर कार्टन:8 पैकिंग बैग शामिल हैं, कुल 8000 टुकड़े।
• आउटर कार्टन:8 इनर कार्टन शामिल हैं, कुल 64,000 टुकड़े।
• प्रत्येक शिपिंग लॉट में, केवल अंतिम पैक गैर-पूर्ण हो सकता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

क्षति को रोकने के लिए उचित हैंडलिंग महत्वपूर्ण है।

6.1 भंडारण

मूल पैकेजिंग के बाहर विस्तारित भंडारण (3 महीने से अधिक) के लिए, डिसिकेंट के साथ एक सील कंटेनर में या नाइट्रोजन वातावरण में संग्रहीत करें। भंडारण 30°C और 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं होना चाहिए।

6.2 सफाई

यदि सफाई आवश्यक हो तो आइसोप्रोपाइल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट का उपयोग करें।

6.3 लीड फॉर्मिंग

लीड को एलईडी लेंस के आधार से कम से कम 3mm दूर एक बिंदु पर मोड़ें। लेंस बेस को फुलक्रम के रूप में उपयोग न करें। कमरे के तापमान पर सोल्डरिंग से पहले फॉर्मिंग करें। पीसीबी असेंबली के दौरान न्यूनतम क्लिंच बल का उपयोग करें।

6.4 सोल्डरिंग प्रक्रिया

महत्वपूर्ण नियम:लेंस के आधार से सोल्डर पॉइंट तक न्यूनतम 2mm की दूरी बनाए रखें। लेंस को कभी भी सोल्डर में डुबोएं नहीं।

• सोल्डरिंग आयरन:अधिकतम तापमान 350°C, अधिकतम समय 3 सेकंड (केवल एक बार)।
• वेव सोल्डरिंग:अधिकतम 60 सेकंड के लिए अधिकतम 100°C तक प्री-हीट करें। अधिकतम 5 सेकंड के लिए अधिकतम 260°C पर सोल्डर वेव।
• महत्वपूर्ण:IR रीफ्लो इस थ्रू-होल प्रकार के एलईडी उत्पाद के लिए उपयुक्त नहीं है। अत्यधिक गर्मी या समय लेंस विरूपण या विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है।

7. अनुप्रयोग और डिजाइन सिफारिशें

7.1 ड्राइव सर्किट डिजाइन

एलईडी करंट-ऑपरेटेड डिवाइस हैं। एक समान चमक सुनिश्चित करने के लिए जब कई एलईडी को समानांतर में जोड़ा जाता है, तो यहदृढ़ता से अनुशंसित हैकि प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (सर्किट A) का उपयोग करें। वोल्टेज स्रोत से सीधे समानांतर में कई एलईडी ड्राइव करना (सर्किट B) अनुशंसित नहीं है क्योंकि व्यक्तिगत एलईडी फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) में भिन्नता के कारण, जिससे धारा और इसलिए, चमक में महत्वपूर्ण अंतर होगा।

श्रृंखला प्रतिरोधक मान (R_s) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R_s= (V_supply- V_F) / I_F. डेटाशीट से अधिकतम V_F(2.5V) का उपयोग करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि धारा सभी स्थितियों में वांछित I_F(जैसे, 20mA) से अधिक न हो।

7.2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

ये डिवाइस इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील हैं। निवारक उपाय लागू किए जाने चाहिए:

• ऑपरेटरों को ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप या एंटी-स्टैटिक दस्ताने पहनने चाहिए।
• सभी उपकरण, कार्य तालिकाएं और भंडारण रैक ठीक से ग्राउंडेड होने चाहिए।
• प्लास्टिक लेंस पर जमा हो सकने वाले स्थैतिक चार्ज को बेअसर करने के लिए आयन ब्लोअर का उपयोग करें।
• ईएसडी-संरक्षित क्षेत्रों में कर्मियों के लिए प्रशिक्षण और प्रमाणन रिकॉर्ड बनाए रखें।

7.3 थर्मल प्रबंधन

हालांकि शक्ति अपव्यय कम है (अधिकतम 75mW), दीर्घायु के लिए फॉरवर्ड करंट के लिए डीरेटिंग वक्र का पालन करना आवश्यक है, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान वाले वातावरण या बंद स्थानों में। यदि कई एलईडी का उपयोग एक घने सरणी में किया जाता है तो पर्याप्त वेंटिलेशन सुनिश्चित करें।

8. तकनीकी तुलना और विचार

गैर-डिफ्यूज़्ड या संकरे-कोण वाले एलईडी की तुलना में, इस घटक का मुख्य अंतर इसका अंडाकार, चौड़ा (110x50°), और समान व्यूइंग एंगल है, जो इसे साइनेज के लिए आदर्श बनाता है जहां तिरछे कोणों से दृश्यता महत्वपूर्ण है। डिफ्यूज़्ड लाल लेंस और नमी प्रतिरोधी एपॉक्सी का उपयोग प्रदर्शन और पर्यावरणीय मजबूती का संतुलन प्रदान करता है जो लागत-संवेदनशील बाहरी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। विकल्पों की तुलना करने वाले डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग की चमक आवश्यकताओं के लिए आवश्यक विशिष्ट चमकदार तीव्रता बिन और कई यूनिटों में रंग स्थिरता के लिए प्रमुख तरंग दैर्ध्य बिन पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए।

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

प्रश्न 1: क्या मैं इस एलईडी को 30mA पर लगातार चला सकता हूं?

उत्तर 1: 25°C पर पूर्ण अधिकतम डीसी फॉरवर्ड करंट 30mA है। हालांकि, विश्वसनीय संचालन और लंबे जीवनकाल के लिए, इस अधिकतम से नीचे संचालित करने की सलाह दी जाती है, आमतौर पर परीक्षण स्थितियों के अनुसार 20mA पर। इसके अलावा, 30°C से ऊपर के परिवेश के तापमान के लिए धारा को डीरेट किया जाना चाहिए।

प्रश्न 2: चमकदार तीव्रता बिन सीमाओं पर ±15% सहनशीलता क्यों है?

उत्तर 2: यह उत्पादन परीक्षण के दौरान माप परिवर्तनशीलता के लिए जिम्मेदार है। इसका मतलब है कि बिन M (520-680mcd) से एक यूनिट उसी परीक्षण स्थितियों के तहत 442mcd (520 -15%) जितना कम या 782mcd (680 +15%) जितना अधिक परीक्षण कर सकता है, हालांकि इसे इसके नाममात्र बिन के अनुसार वर्गीकृत और चिह्नित किया जाएगा।

प्रश्न 3: क्या मैं इस एलईडी को 5V आपूर्ति के साथ उपयोग कर सकता हूं?

उत्तर 3: हां, लेकिन आपको श्रृंखला में करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना चाहिए। उदाहरण के लिए, V_Fके विशिष्ट मान 2.1V के साथ ~20mA प्राप्त करने के लिए: R = (5V - 2.1V) / 0.020A = 145 ओम। एक मानक 150 ओम रेसिस्टर उपयुक्त होगा। हमेशा अधिकतम V_Fका उपयोग करके गणना करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि धारा वांछित सीमा से अधिक न हो।

प्रश्न 4: क्या यह एलईडी ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है?

उत्तर 4: संचालन तापमान सीमा (-40°C से +85°C) कई ऑटोमोटिव वातावरण को कवर करती है। हालांकि, ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में आम तौर पर घटकों को विशिष्ट गुणवत्ता और विश्वसनीयता मानकों (जैसे, AEC-Q102) को पूरा करने की आवश्यकता होती है जो इस सामान्य डेटाशीट में निर्दिष्ट नहीं हैं। आगे की योग्यता आवश्यक होगी।

10. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण

परिदृश्य: 12V डीसी वॉल एडाप्टर द्वारा संचालित एक डिवाइस के लिए एक सरल "ON" संकेतक डिजाइन करना।

1. लक्ष्य:चमक और दीर्घायु के संतुलन के लिए लगभग 15mA पर एक एलईडी चलाएं।
2. गणना:सुरक्षा के लिए अधिकतम V_F2.5V का उपयोग करना। R_s= (12V - 2.5V) / 0.015A = 633 ओम। निकटतम मानक मान 620 ओम है।
3. पुनर्गणना:620Ω और विशिष्ट V_F2.1V के साथ वास्तविक धारा: I_F= (12V - 2.1V) / 620Ω ≈ 16.0mA। यह एक सुरक्षित सीमा के भीतर है।
4. प्रतिरोधक में शक्ति:P = I²* R = (0.016)²* 620 ≈ 0.16W। कम से कम 1/4W (0.25W) प्रतिरोधक का उपयोग करें।
5. असेंबली:पोलैरिटी का सम्मान करते हुए एलईडी को पीसीबी में डालें। यदि आवश्यक हो तो बॉडी से 3mm दूर लीड मोड़ें। सोल्डर करें, 350°C पर <3 सेकंड के लिए लेंस बेस से आयरन टिप >2mm दूर रखें।

यह उदाहरण करंट लिमिटिंग, घटक चयन और उचित सोल्डरिंग तकनीक के महत्व को उजागर करता है।