LTL2R3KRK एलईडी लैंप डेटाशीट - T-1 3/4 पैकेज - 2.4V फॉरवर्ड वोल्टेज - सुपर रेड रंग - 75mW पावर - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च-दक्षता, थ्रू-होल माउंटेड एलईडी लैंप के लिए पूर्ण तकनीकी विनिर्देश प्रदान करता है। यह डिवाइस सुपर रेड प्रकाश उत्पादन के लिए AlInGaP (एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) तकनीक का उपयोग करता है। इसे लोकप्रिय T-1 3/4 पैकेज व्यास में डिज़ाइन किया गया है, जो इसे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) या पैनल पर संकेतक रोशनी, बैकलाइटिंग या स्थिति प्रदर्शन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाता है।

इस घटक के मुख्य लाभों में उच्च चमकदार तीव्रता आउटपुट, कम बिजली की खपत और उच्च दक्षता शामिल है। इसकी कम करंट आवश्यकताओं के कारण यह एकीकृत सर्किट के साथ संगत है, जो विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइनों में आसान एकीकरण की सुविधा प्रदान करता है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 अधिकतम सीमा रेटिंग

स्थायी क्षति को रोकने के लिए डिवाइस को इन सीमाओं से परे संचालित नहीं किया जाना चाहिए। प्रमुख रेटिंग परिवेश के तापमान (T_A) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।

• शक्ति अपव्यय (P_D):अधिकतम 75 mW।
• डीसी फॉरवर्ड करंट (I_F):30 mA निरंतर।
• पीक फॉरवर्ड करंट:पल्स्ड स्थितियों में 90 mA (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई)।
• रिवर्स वोल्टेज (V_R):अधिकतम 5 V।
• संचालन तापमान सीमा:-40°C से +100°C।
• भंडारण तापमान सीमा:-55°C से +100°C।
• लीड सोल्डरिंग तापमान:अधिकतम 5 सेकंड के लिए 260°C, एलईडी बॉडी से 1.6mm दूरी पर मापा गया।

50°C से ऊपर के परिवेश के तापमान के लिए डीसी फॉरवर्ड करंट पर 0.4 mA/°C का डीरेटिंग फैक्टर लागू होता है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

ये पैरामीटर मानक परीक्षण स्थितियों (T_A=25°C) के तहत एलईडी के विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• चमकदार तीव्रता (I_V):310 mcd (न्यूनतम), 680 mcd (विशिष्ट) फॉरवर्ड करंट (I_F) 20 mA पर। गारंटी में ±15% सहनशीलता शामिल है।
• देखने का कोण (2θ_1/2):30 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर चमकदार तीव्रता अपने अक्षीय (ऑन-एक्सिस) मूल्य के आधे तक गिर जाती है।
• पीक उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_P):639 nm।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):631 nm। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा रंग (सुपर रेड) को परिभाषित करने वाला माना जाता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):20 nm, जो उत्सर्जित प्रकाश की स्पेक्ट्रल शुद्धता को इंगित करता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):2.0 V (न्यूनतम), 2.4 V (विशिष्ट) I_F= 20 mA पर।
• रिवर्स करंट (I_R):V_R= 5 V पर अधिकतम 100 µA।
• कैपेसिटेंस (C):शून्य बायस और 1 MHz आवृत्ति पर विशिष्ट रूप से 40 pF।

3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण

अनुप्रयोगों में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख प्रकाशीय पैरामीटर के आधार पर वर्गीकृत (बिन किया गया) किया जाता है। किसी विशिष्ट पैरामीटर के लिए बिन कोड आमतौर पर पैकेजिंग पर अंकित होता है।

3.1 चमकदार तीव्रता बिनिंग

इकाइयाँ मिलिकैंडेला (mcd) में हैं जो 20mA पर मापी गई हैं। प्रत्येक बिन की अपनी सीमाओं पर ±15% सहनशीलता होती है।

• बिन K:310 mcd (न्यूनतम) से 400 mcd (अधिकतम)
• बिन L:400 mcd से 520 mcd
• बिन M:520 mcd से 680 mcd
• बिन N:680 mcd से 880 mcd
• बिन P:880 mcd से 1150 mcd
• बिन Q:1150 mcd से 1500 mcd

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

इकाइयाँ नैनोमीटर (nm) में हैं जो 20mA पर मापी गई हैं। प्रत्येक बिन की अपनी सीमाओं पर ±1nm सहनशीलता होती है।

• बिन H29:621.0 nm से 625.0 nm
• बिन H30:625.0 nm से 629.0 nm
• बिन H31:629.0 nm से 633.0 nm
• बिन H32:633.0 nm से 637.0 nm
• बिन H33:637.0 nm से 642.0 nm

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफ़ का संदर्भ दिया गया है (जैसे, स्पेक्ट्रल वितरण के लिए चित्र 1, देखने के कोण के लिए चित्र 5), प्रदान किए गए डेटा से प्रमुख संबंधों का विश्लेषण करने की अनुमति मिलती है।

फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) 20mA पर 2.4V का विशिष्ट मान दर्शाता है। करंट सीमित करने के लिए श्रृंखला प्रतिरोधक मूल्यों की गणना करते समय डिज़ाइनरों को इस पर विचार करना चाहिए। चमकदार तीव्रता (I_V) और फॉरवर्ड करंट (I_F) के बीच का संबंध आम तौर पर संचालन सीमा के भीतर रैखिक होता है, लेकिन अधिकतम डीसी करंट से अधिक होने पर जीवनकाल कम हो जाएगा और विफलता हो सकती है। स्पेक्ट्रल विशेषताएँ, जो 20 nm हाफ-विड्थ के साथ पीक (639 nm) और प्रमुख (631 nm) तरंगदैर्ध्य द्वारा परिभाषित हैं, एक संतृप्त लाल रंग आउटपुट की पुष्टि करती हैं जो उच्च रंग शुद्धता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी एक मानक T-1 3/4 (लगभग 5mm) व्यास पैकेज का उपयोग करती है जिसमें वाटर-क्लियर लेंस होता है। प्रमुख आयामी नोट्स में शामिल हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर में हैं (कोष्ठक में इंच प्रदान किए गए हैं)।
• जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.25mm (±0.010") की सामान्य सहनशीलता लागू होती है।
• फ्लैंज के नीचे रेजिन का अधिकतम प्रोट्रूज़न 1.0mm (0.04") है।
• लीड स्पेसिंग उस बिंदु पर मापी जाती है जहां लीड पैकेज बॉडी से निकलती हैं।

5.2 ध्रुवता पहचान

थ्रू-होल एलईडी के लिए, लंबी लीड आम तौर पर एनोड (सकारात्मक टर्मिनल) को दर्शाती है, जबकि छोटी लीड कैथोड (नकारात्मक टर्मिनल) को दर्शाती है। कैथोड को लेंस रिम या एलईडी बॉडी पर एक फ्लैट स्पॉट द्वारा भी इंगित किया जा सकता है। सर्किट असेंबली के दौरान सही ध्रुवता का पालन किया जाना चाहिए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

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

6.1 भंडारण स्थितियाँ

एलईडी को 30°C और 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं के वातावरण में संग्रहीत किया जाना चाहिए। यदि उन्हें उनकी मूल नमी-अवरोधक पैकेजिंग से हटा दिया जाता है, तो उन्हें तीन महीने के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। मूल बैग के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, डिसिकेंट के साथ एक सील कंटेनर या नाइट्रोजन-भरा डिसिकेटर का उपयोग करें।

6.2 लीड फॉर्मिंग

• लीड को एलईडी लेंस के आधार से कम से कम 3mm दूर एक बिंदु पर मोड़ें।
• लीड फ्रेम के आधार को फुलक्रम के रूप में उपयोग न करें।
• कमरे के तापमान पर लीड फॉर्मिंग करें औरपहले soldering.
• पीसीबी असेंबली के दौरान यांत्रिक तनाव से बचने के लिए न्यूनतम क्लिंच बल का उपयोग करें।

6.3 सोल्डरिंग पैरामीटर

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 300°C, अधिकतम समय 3 सेकंड (केवल एक बार सोल्डरिंग)।
• वेव सोल्डरिंग:अधिकतम प्री-हीट तापमान 60 सेकंड के लिए 100°C; सोल्डर वेव तापमान अधिकतम 10 सेकंड के लिए अधिकतम 260°C।

अत्यधिक तापमान या समय लेंस को विकृत कर सकता है या विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है।

6.4 सफाई

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

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

मानक पैकेजिंग विन्यास इस प्रकार है:

• पैकिंग बैग:1000, 500, या 250 टुकड़े शामिल हैं।
• आंतरिक कार्टन:8 पैकिंग बैग शामिल हैं, कुल 8000 टुकड़े।
• बाहरी कार्टन (शिपिंग लॉट):8 आंतरिक कार्टन शामिल हैं, कुल 64,000 टुकड़े। शिपिंग लॉट में अंतिम पैक पूरा नहीं हो सकता है।

पार्ट नंबर LTL2R3KRK इस विशिष्ट उत्पाद वेरिएंट (वाटर क्लियर लेंस, AlInGaP सुपर रेड स्रोत) की पहचान करता है।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें और डिज़ाइन विचार

8.1 इच्छित उपयोग और सीमाएँ

यह एलईडी सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए डिज़ाइन की गई है जिसमें ऑफिस उपकरण, संचार उपकरण और घरेलू अनुप्रयोग शामिल हैं। पूर्व परामर्श और योग्यता के बिना सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणालियों (जैसे, विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन, परिवहन नियंत्रण) के लिए इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है।

8.2 ड्राइव सर्किट डिज़ाइन

एलईडी करंट-संचालित उपकरण हैं। समानांतर में कई एलईडी चलाते समय एक समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, यहदृढ़ता से अनुशंसित हैकि प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग किया जाए (सर्किट मॉडल A)। बिना अलग रेसिस्टर के समानांतर में एलईडी चलाना (सर्किट मॉडल B) अनुशंसित नहीं है, क्योंकि प्रत्येक एलईडी की फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) विशेषता में मामूली भिन्नता करंट शेयरिंग और परिणामस्वरूप चमक में महत्वपूर्ण अंतर पैदा कर सकती है।

श्रृंखला प्रतिरोधक मूल्य (R_s) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R_s= (V_{आपूर्ति}- V_F) / I_F, जहाँ V_Fएलईडी फॉरवर्ड वोल्टेज है (रूढ़िवादी डिज़ाइन के लिए 2.4V विशिष्ट या 2.0V न्यूनतम का उपयोग करें) और I_Fवांछित फॉरवर्ड करंट है (जैसे, 20mA)।

8.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) सुरक्षा

ये एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज से क्षति के प्रति संवेदनशील हैं। सावधानियाँ बरतनी चाहिए:

• ऑपरेटरों को ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप या एंटी-स्टैटिक दस्ताने पहनने चाहिए।
• सभी उपकरण, कार्यक्षेत्र और भंडारण रैक ठीक से ग्राउंडेड होने चाहिए।
• हैंडलिंग घर्षण के कारण प्लास्टिक लेंस पर जमा हो सकने वाले स्थैतिक आवेश को बेअसर करने के लिए एक आयनाइज़र का उपयोग करें।

9. तकनीकी तुलना और भेदभाव

लाल एलईडी के लिए AlInGaP तकनीक का उपयोग GaAsP (गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड) जैसी पुरानी तकनीकों पर स्पष्ट लाभ प्रदान करता है। AlInGaP एलईडी काफी अधिक चमकदार दक्षता प्रदान करती हैं, जिसका अर्थ है समान इनपुट करंट (mA) के लिए अधिक प्रकाश आउटपुट (mcd)। वे बेहतर तापमान स्थिरता और लंबा संचालन जीवनकाल भी प्रदान करती हैं। T-1 3/4 पैकेज एक उद्योग मानक बना हुआ है, जो मौजूदा पीसीबी लेआउट और पैनल कटआउट के साथ व्यापक संगतता सुनिश्चित करता है, जबकि थ्रू-होल डिज़ाइन मजबूत यांत्रिक लगाव प्रदान करता है जो कंपन या भौतिक तनाव के अधीन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)

10.1 पीक तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?

पीक तरंगदैर्ध्य (λ_P):वह तरंगदैर्ध्य जिस पर एलईडी का स्पेक्ट्रल पावर वितरण अपने अधिकतम पर होता है (इस डिवाइस के लिए 639 nm)।प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):वह एकल तरंगदैर्ध्य जो, जब एक संदर्भ सफेद प्रकाश के साथ संयुक्त होती है, एलईडी के माने जाने वाले रंग (631 nm) से मेल खाती है। यह सीआईई क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होती है और रंग धारणा के लिए अधिक प्रासंगिक है।

10.2 क्या मैं इस एलईडी को बिना श्रृंखला प्रतिरोधक के चला सकता हूँ?

No.एक एलईडी को नियंत्रित करंट के साथ चलाया जाना चाहिए। इसे सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जो डिवाइस को तेजी से नष्ट कर देगा। एक श्रृंखला प्रतिरोधक (या एक स्थिर करंट ड्राइवर) आवश्यक है।

10.3 मैं चमकदार तीव्रता बिन कोड की व्याख्या कैसे करूँ?

पैकिंग बैग पर मुद्रित बिन कोड (जैसे, K, L, M) उस बैग में एलईडी की गारंटीकृत चमकदार तीव्रता सीमा को इंगित करता है। उदाहरण के लिए, बिन M I_V20mA पर 520 और 680 mcd के बीच की गारंटी देता है। डिज़ाइनर अपने अनुप्रयोग में चमक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक विशिष्ट बिन का चयन कर सकते हैं।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग उदाहरण

उदाहरण 1: 5V सिस्टम पर स्थिति संकेतक।5V आपूर्ति से एलईडी को 20mA पर संचालित करने के लिए: V_{आपूर्ति}= 5V, V_F(विशिष्ट) = 2.4V, I_F= 0.020A। आवश्यक श्रृंखला प्रतिरोधक है R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 ओम। 130Ω या 120Ω का निकटतम मानक मूल्य उपयोग किया जा सकता है। प्रतिरोधक पावर रेटिंग कम से कम P = I²R = (0.02)²* 130 = 0.052W होनी चाहिए, इसलिए एक मानक 1/8W (0.125W) प्रतिरोधक पर्याप्त है।

उदाहरण 2: पैनल माउंटिंग।थ्रू-होल डिज़ाइन एलईडी को सीधे एक पैनल के माध्यम से माउंट करने की अनुमति देता है। एक मिलान पैनल-माउंट बेज़ल या एक साधारण ड्रिल किया गया छेद (5mm से थोड़ा बड़ा) उपयोग किया जा सकता है। लीड को डालने के बाद एलईडी को सुरक्षित करने के लिए मोड़ा जाता है, और फिर पैनल के पीछे एक पीसीबी से सोल्डर किया जाता है।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

एक एलईडी एक अर्धचालक डायोड है। जब इसकी विशेषता फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) से अधिक एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र (इस मामले में AlInGaP परत) में पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। अर्धचालक की विशिष्ट सामग्री संरचना (बैंडगैप ऊर्जा) उत्सर्जित प्रकाश के तरंगदैर्ध्य और इस प्रकार रंग को निर्धारित करती है। AlInGaP को दृश्य स्पेक्ट्रम के लाल से एम्बर भाग में उच्च दक्षता के साथ प्रकाश उत्पन्न करने के लिए इंजीनियर किया गया है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान और संदर्भ

हालांकि सतह-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी अपने छोटे आकार और स्वचालित असेंबली के लिए उपयुक्तता के कारण आधुनिक उच्च-मात्रा इलेक्ट्रॉनिक्स पर हावी हैं, T-1 3/4 जैसी थ्रू-होल एलईडी प्रासंगिक बनी हुई हैं। उनके प्रमुख लाभों में श्रेष्ठ यांत्रिक शक्ति (लीड पीसीबी के माध्यम से एंकर की जाती हैं), आसान मैनुअल प्रोटोटाइपिंग और मरम्मत, और कुछ उच्च-शक्ति वेरिएंट के लिए लीड के माध्यम से बेहतर गर्मी अपव्यय शामिल हैं। वे आमतौर पर औद्योगिक नियंत्रण, ऑटोमोटिव आफ्टरमार्केट उत्पादों, शौकिया परियोजनाओं और ऐसे अनुप्रयोगों में पाई जाती हैं जहां मजबूती को लघुकरण पर प्राथमिकता दी जाती है। अर्धचालक सामग्रियों में चल रहा विकास सभी प्रकार की एलईडी, जिसमें थ्रू-होल पैकेज शामिल हैं, की दक्षता और जीवनकाल में सुधार करना जारी रखता है।