T-1 3/4 थ्रू होल एलईडी लैंप डेटाशीट - 572nm पीला-हरा - 20mA - 75mW - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक टी-1 3/4 (लगभग 5 मिमी) थ्रू-होल एलईडी लैंप के विनिर्देशों का विवरण देता है। यह उपकरण इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला में स्थिति संकेतन और सिग्नलिंग अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह पीले-हरे स्पेक्ट्रम में प्रकाश उत्पन्न करने के लिए एक एलइनगैप (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक चिप का उपयोग करता है, विशेष रूप से 572 एनएम पर चरम पर। एलईडी एक हरे रंग के विसरित लेंस में संलग्न है जो देखने के कोण को व्यापक बनाने और प्रकाश उत्पादन को नरम करने में मदद करता है। इस प्रकार का पैकेज एक उद्योग-मानक फॉर्म फैक्टर है, जो पारंपरिक सोल्डरिंग तकनीकों का उपयोग करके मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) या पैनलों पर बहुमुखी माउंटिंग की अनुमति देता है।

इस एलईडी के मुख्य लाभों में RoHS (रेस्ट्रिक्शन ऑफ हैजर्डस सब्सटेंसेज) निर्देशों का अनुपालन शामिल है, जो दर्शाता है कि यह लीड-मुक्त है। यह उच्च दीप्त तीव्रता आउटपुट और कम बिजली की खपत का संतुलन प्रदान करता है, जिससे यह बैटरी चालित और लाइन-संचालित दोनों प्रकार के उपकरणों के लिए उपयुक्त है। इसका डिज़ाइन एकीकृत सर्किट (आईसी) ड्राइव स्तरों के साथ संगत है, जो डिजिटल सिस्टम में इंटरफ़ेस आवश्यकताओं को सरल बनाता है।

इस घटक के लक्षित बाजार व्यापक हैं, जिनमें संचार उपकरण, कंप्यूटर परिधीय उपकरण, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, घरेलू उपकरण और औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियाँ शामिल हैं। इसका प्राथमिक कार्य सिस्टम स्थिति, बिजली संकेत, या परिचालन मोड के संबंध में स्पष्ट, विश्वसनीय दृश्य प्रतिक्रिया प्रदान करना है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन अध्ययन

2.1 Absolute Maximum Ratings

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

• Power Dissipation (Pd): अधिकतम 75 mW। यह कुल विद्युत शक्ति है जिसे 25°C के परिवेश तापमान (TA) पर LED पैकेज द्वारा सुरक्षित रूप से ऊष्मा और प्रकाश में परिवर्तित किया जा सकता है।
• DC Forward Current (IF): अधिकतम 30 mA निरंतर धारा।
• पीक फॉरवर्ड करंट: अधिकतम 60 mA, लेकिन केवल पल्स्ड स्थितियों में (ड्यूटी साइकिल ≤ 1/10, पल्स चौड़ाई ≤ 10ms)। यह उच्च तात्कालिक चमक प्राप्त करने के लिए संक्षिप्त ओवर-ड्राइविंग की अनुमति देता है, जैसे कि स्ट्रोब या ब्लिंकिंग अनुप्रयोगों में।
• डिरेटिंग: अधिकतम अनुमेय DC अग्र धारा को 25°C पर इसके 30mA रेटिंग से रैखिक रूप से कम किया जाना चाहिए, परिवेश के तापमान के 50°C से ऊपर प्रत्येक डिग्री सेल्सियस वृद्धि के लिए 0.57 mA द्वारा। यह उच्च-तापमान वाले वातावरण में तापीय प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है।
• संचालन तापमान सीमा: -40°C से +85°C। डिवाइस इस विस्तृत तापमान सीमा के भीतर कार्य करने के लिए रेटेड है।
• भंडारण तापमान सीमा: -40°C से +100°C.
• लीड सोल्डरिंग तापमान: LED बॉडी से 2.0mm (0.079") की दूरी पर मापे जाने पर अधिकतम 5 सेकंड के लिए 260°C. यह हाथ या वेव सोल्डरिंग के लिए प्रक्रिया विंडो को परिभाषित करता है।

2.2 Electrical & Optical Characteristics

ये TA=25°C और IF=20mA पर मापे गए सामान्य प्रदर्शन पैरामीटर हैं, जो मानक परीक्षण स्थिति है।

• Luminous Intensity (Iv): 85 से 400 mcd (मिलिकैंडेला), जिसका विशिष्ट मान 180 mcd है। यह विस्तृत श्रेणी एक बिनिंग प्रणाली के माध्यम से प्रबंधित की जाती है (धारा 4 देखें)। माप के लिए एक ऐसा सेंसर उपयोग किया जाता है जिसे फोटोपिक (मानव आँख) प्रतिक्रिया वक्र (CIE) से मेल खाने के लिए फ़िल्टर किया गया है। बिन सीमाओं पर ±15% परीक्षण सहनशीलता लागू की जाती है।
• Viewing Angle (2θ1/2): 40 डिग्री (विशिष्ट)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर केंद्रीय अक्ष पर मापे गए मान की तुलना में दीप्त तीव्रता आधी हो जाती है। हरा विसरित लेंस इस मध्यम रूप से चौड़े दृश्य कोण में योगदान देता है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP): 575 nm (typical). यह एलईडी के वर्णक्रमीय आउटपुट वक्र में उच्चतम बिंदु पर तरंगदैर्ध्य है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 566 से 578 nm. यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा देखा जाता है और जो रंग को परिभाषित करता है, जो CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है। लक्ष्य 572nm है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ): 11 nm (typical). यह उत्सर्जित प्रकाश की वर्णक्रमीय शुद्धता या बैंडविड्थ को दर्शाता है; एक छोटा मान अधिक मोनोक्रोमैटिक स्रोत को इंगित करता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF): 2.1 से 2.4 V (सामान्य 2.4V) IF=20mA पर। यह LED पर कार्य करते समय वोल्टेज ड्रॉप है।
• Reverse Current (IR): 100 μA अधिकतम जब 5V का रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है। महत्वपूर्ण टिप्पणी: यह परीक्षण स्थिति केवल अभिलक्षणीकरण के लिए है। LED एक डायोड है और इसे रिवर्स बायस के तहत संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; रिवर्स वोल्टेज लगाने से इसे क्षति पहुँच सकती है।

3. Binning System Specification

उत्पादन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रदर्शन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है। इससे डिजाइनर उन भागों का चयन कर सकते हैं जो विशिष्ट तीव्रता और रंग आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

3.1 Luminous Intensity Binning

श्रेणियों को एक कोड (EF0, GH0, JK0) द्वारा परिभाषित किया जाता है जिसमें IF=20mA पर न्यूनतम और अधिकतम तीव्रता मान होते हैं। प्रत्येक श्रेणी सीमा पर ±15% सहनशीलता लागू होती है।

• EF0: 85 - 140 mcd
• GH0: 140 - 240 mcd
• JK0: 240 - 400 mcd

प्रत्येक पैकिंग बैग पर Iv वर्गीकरण कोड ट्रेसबिलिटी के लिए अंकित किया गया है।

3.2 Dominant Wavelength Binning

वेवलेंथ बिन कोड H06 से H11 द्वारा परिभाषित किए गए हैं, प्रत्येक 2nm की सीमा को कवर करता है। प्रत्येक बिन सीमा पर ±1nm सहनशीलता लागू होती है।

• H06: 566.0 - 568.0 nm
• H07: 568.0 - 570.0 nm
• H08: 570.0 - 572.0 nm
• H09: 572.0 - 574.0 nm
• H10: 574.0 - 576.0 nm
• H11: 576.0 - 578.0 nm

4. Performance Curve Analysis

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है (जैसे, स्पेक्ट्रल पीक के लिए चित्र.1, व्यूइंग एंगल के लिए चित्र.6), प्रदान किए गए डेटा से मुख्य संबंधों का विश्लेषण संभव है।

करंट बनाम ल्यूमिनस इंटेंसिटी (I-Iv संबंध): AlInGaP एलईडी के लिए, प्रकाश तीव्रता आमतौर पर संचालन सीमा के भीतर अग्र धारा के समानुपाती होती है। एलईडी को अधिकतम निरंतर धारा (30mA) पर चलाने से 20mA परीक्षण स्थिति की तुलना में अधिक तीव्रता प्राप्त होगी, लेकिन तापीय प्रभावों और दक्षता में गिरावट पर विचार किया जाना चाहिए। स्पंदित धारा रेटिंग (60mA) ड्यूटी-चक्रित अनुप्रयोगों में और भी अधिक शिखर चमक की अनुमति देती है।

तापमान निर्भरता: डीरेटिंग विशिष्टता (50°C से ऊपर 0.57 mA/°C) तापीय सीमाओं का एक प्रत्यक्ष संकेतक है। जैसे-जैसे जंक्शन तापमान बढ़ता है, अधिक गर्म होने से रोकने के लिए अधिकतम अनुमेय धारा कम हो जाती है। इसके अलावा, एलईडी का अग्र वोल्टेज (VF) आमतौर पर एक ऋणात्मक तापमान गुणांक रखता है, जिसका अर्थ है कि यह तापमान बढ़ने पर थोड़ा कम हो जाता है। प्रकाश उत्पादन भी आम तौर पर बढ़ते जंक्शन तापमान के साथ घटता है।

स्पेक्ट्रल विशेषताएँ: 572nm की प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) इस LED को पीले-हरे क्षेत्र में रखती है, जो मानव फोटोपिक दृष्टि वक्र की शिखर संवेदनशीलता के निकट है। यह इकाई विकिरण शक्ति प्रति अनुभूत चमक के संदर्भ में इसे अत्यधिक कुशल बनाता है। 11nm स्पेक्ट्रल अर्ध-चौड़ाई एक अपेक्षाकृत संकीर्ण उत्सर्जन बैंड को इंगित करती है, जो AlInGaP प्रौद्योगिकी की विशेषता है, जिसके परिणामस्वरूप एक संतृप्त रंग प्राप्त होता है।

5. Mechanical & Packaging Information

5.1 आउटलाइन आयाम

डिवाइस मानक T-1 3/4 रेडियल लीडेड पैकेज प्रोफाइल का अनुपालन करता है। प्रमुख आयामी नोट्स में शामिल हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, एक सामान्य सहनशीलता ±0.25mm है।
• फ्लैंज के नीचे रेजिन का अधिकतम उभार 1.0 मिमी है।
• लीड स्पेसिंग उस बिंदु पर मापी जाती है जहां लीड्स पैकेज बॉडी से बाहर निकलती हैं, जो PCB लेआउट के लिए महत्वपूर्ण है।
• LED लीड फ्रेम में एक कटिंग फीचर शामिल है, संभवतः असेंबली के दौरान यांत्रिक स्थिरता के लिए या विनिर्माण प्रक्रिया के एक भाग के रूप में।

5.2 पोलैरिटी पहचान

रेडियल थ्रू-होल एलईडी के लिए, कैथोड (नकारात्मक लीड) आमतौर पर लेंस रिम पर एक सपाट स्थान, एक छोटी लीड, या फ्लैंज में एक खांचे द्वारा पहचाना जाता है। डेटाशीट मानक उद्योग प्रथा दर्शाती है; लंबी लीड आमतौर पर एनोड (+) होती है। डिजाइनरों को रिवर्स कनेक्शन को रोकने के लिए असेंबली के दौरान पोलैरिटी सत्यापित करनी चाहिए।

5.3 पैकिंग विशिष्टता

एलईडी को एंटी-स्टैटिक पैकिंग बैग में आपूर्ति की जाती है। प्रति बैग कई पैकिंग विकल्प उपलब्ध हैं: 1000, 500, 200, या 100 टुकड़े। इन बैगों को फिर कार्टन में संग्रहित किया जाता है:

• आंतरिक कार्टन: इसमें 15 पैकिंग बैग हैं। यदि 1000-टुकड़े वाले बैग का उपयोग किया जाता है, तो यह कुल 15,000 टुकड़े होते हैं।
• बाहरी कार्टन: इसमें 8 आंतरिक कार्टन हैं, जिससे 1000-टुकड़े वाले बैग का उपयोग करने पर एक पूर्ण शिपमेंट के लिए कुल 120,000 टुकड़े होते हैं। शिपिंग लॉट में अंतिम पैक पूर्ण नहीं हो सकता है।

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 Storage

दीर्घकालिक भंडारण के लिए, परिवेश का तापमान 30°C से अधिक नहीं होना चाहिए या सापेक्ष आर्द्रता 70% से अधिक नहीं होनी चाहिए। अपने मूल सीलबंद, नमी-रोधी बैग से निकाले गए एलईडी का उपयोग तीन महीने के भीतर किया जाना चाहिए। मूल पैकेजिंग के बाहर विस्तारित भंडारण के लिए, उन्हें नमी अवशोषण को रोकने के लिए एक सीलबंद कंटेनर में सिलिका जेल के साथ या नाइट्रोजन-शुद्ध डेसिकेटर में रखा जाना चाहिए, जो सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्निंग" का कारण बन सकता है।

6.2 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक हो, तो केवल आइसोप्रोपाइल अल्कोहल (IPA) जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स का उपयोग करना चाहिए। कठोर या आक्रामक रसायन एपॉक्सी लेंस को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

6.3 लीड फॉर्मिंग

यदि माउंटिंग के लिए लीड को मोड़ने की आवश्यकता हो, तो यह कार्य किया जाना चाहिए पहले सोल्डरिंग और कमरे के तापमान पर। एलईडी लेंस के आधार से कम से कम 3 मिमी दूर झुकाव किया जाना चाहिए। झुकाते समय एलईडी के आधार को फुलक्रम के रूप में उपयोग नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि इससे आंतरिक वायर बॉन्ड या एपॉक्सी सील पर दबाव पड़ सकता है। पीसीबी सम्मिलन के दौरान, यांत्रिक तनाव से बचने के लिए न्यूनतम क्लिंच बल का उपयोग करें।

6.4 सोल्डरिंग प्रक्रिया

सोल्डर पॉइंट और एलईडी लेंस के आधार के बीच कम से कम 2 मिमी की न्यूनतम दूरी बनाए रखनी चाहिए। लेंस को कभी भी सोल्डर में डुबोया नहीं जाना चाहिए।

• सोल्डरिंग आयरन: अधिकतम तापमान 350°C, प्रति लीड अधिकतम समय 3 सेकंड (केवल एक बार सोल्डरिंग के लिए)।
• वेव सोल्डरिंग: अधिकतम 100°C तक 60 सेकंड तक प्री-हीट करें। सोल्डर वेव तापमान अधिकतम 260°C, अधिकतम इमर्शन समय 5 सेकंड। LED को इस प्रकार स्थित करें कि सोल्डर वेव लेंस बेस के 2mm के भीतर न आए।
• गंभीर चेतावनी: अत्यधिक तापमान या समय एपॉक्सी लेंस को पिघला या विकृत कर सकता है, आंतरिक सामग्री को क्षीण कर सकता है और विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है। इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग को स्पष्ट रूप से इस थ्रू-होल पैकेज प्रकार के लिए अनुपयुक्त बताया गया है।

7. Application & Design Recommendations

7.1 ड्राइव सर्किट डिज़ाइन

एलईडी एक करंट-ड्रिवन डिवाइस है। इसकी चमक वोल्टेज नहीं, बल्कि करंट द्वारा नियंत्रित होती है। एकाधिक एलईडी, विशेष रूप से समानांतर में चलाते समय, समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, यह दृढ़ता से अनुशंसित है प्रत्येक LED के साथ श्रृंखला में एक अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करने के लिए (सर्किट मॉडल A).

एकाधिक LEDs के समानांतर संयोजन के लिए एक ही रेसिस्टर का उपयोग (सर्किट मॉडल B) अनुशंसित नहीं है। एक LED से दूसरी LED में फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) विशेषता में मामूली भिन्नताएं प्रत्येक शाखा में प्रवाहित होने वाली धारा में महत्वपूर्ण अंतर पैदा करेंगी, जिससे असमान चमक होगी। श्रृंखला रेसिस्टर धारा को स्थिर करने और बिजली आपूर्ति वोल्टेज तथा LED के VF में भिन्नताओं की क्षतिपूर्ति करने का कार्य करता है।

रेसिस्टर मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (Vcc - VF) / IF, जहां Vcc आपूर्ति वोल्टेज है, VF LED का फॉरवर्ड वोल्टेज है (एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए डेटाशीट से अधिकतम मान का उपयोग करें), और IF वांछित फॉरवर्ड करंट है (उदाहरण के लिए, 20mA).

7.2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज से क्षति के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान सावधानियाँ बरतनी चाहिए:

• कर्मियों को ग्राउंडेड कलाई पट्टियाँ या एंटी-स्टैटिक दस्ताने पहनने चाहिए।
• सभी उपकरण, कार्यक्षेत्र और भंडारण रैक को उचित रूप से ग्राउंडेड होना चाहिए।
• घर्षण के कारण प्लास्टिक लेंस पर जमा होने वाले स्थैतिक आवेश को बेअसर करने के लिए आयनकारक का उपयोग किया जा सकता है।
• असेंबली क्षेत्र में कार्यरत कर्मियों के लिए प्रशिक्षण और प्रमाणन के साथ एक ESD नियंत्रण कार्यक्रम लागू करें।

7.3 Typical Application Scenarios

यह एलईडी इनडोर और आउटडोर साइनेज (जहां इसकी चमक और रंग प्रभावी हैं) और सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों दोनों के लिए उपयुक्त है। विशिष्ट उपयोगों में शामिल हैं:

• पावर/स्टेटस इंडिकेटर्स: उपकरणों, कंप्यूटरों और नेटवर्क उपकरणों पर ऑन/ऑफ, स्टैंडबाय, या ऑपरेशनल मोड लाइट्स।
• Panel Indicators: Backlighting for switches, buttons, or legends on control panels.
• Consumer Electronics: ऑडियो/वीडियो उपकरण, चार्जर और खिलौनों पर संकेतक लाइटें।
• औद्योगिक नियंत्रण: मशीनरी, सेंसर और उपकरणों पर स्थिति संकेत।

8. Technical Comparison & Considerations

GaP (Gallium Phosphide) जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, यह AlInGaP पीला-हरा LED समान ड्राइव करंट के लिए काफी अधिक दीप्तिमान दक्षता और तीव्रता प्रदान करता है, जिससे उज्जवल आउटपुट प्राप्त होता है। 572nm तरंगदैर्ध्य उत्कृष्ट दृश्यता प्रदान करती है क्योंकि यह मानव आँख की प्रकाशिक (दिन के प्रकाश) दृष्टि में अधिकतम संवेदनशीलता के निकट संरेखित होती है।

किसी अनुप्रयोग के लिए LED चुनते समय, डिजाइनरों को देखने के कोण और अक्षीय तीव्रता के बीच समझौतों पर विचार करना चाहिए। इस LED का 40-डिग्री का देखने का कोण एक अच्छा समझौता प्रदान करता है, जो एक उचित रूप से चौड़ा देखने का शंकु प्रदान करते हुए अच्छी अक्षीय चमक बनाए रखता है। अत्यधिक चौड़े देखने के कोण की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, एक अलग लेंस आकार (जैसे, एक फ्लैट-टॉप या साइड-व्यू पैकेज) अधिक उपयुक्त होगा।

थ्रू-होल पैकेज प्रोटोटाइपिंग, मैनुअल असेंबली और सोल्डर जोड़ की उच्च यांत्रिक शक्ति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में लाभ प्रदान करता है। हालांकि, उच्च-मात्रा स्वचालित असेंबली के लिए, तेज प्लेसमेंट गति और कम बोर्ड स्थान के कारण सतह-माउंट डिवाइस (एसएमडी) पैकेज आम तौर पर पसंद किए जाते हैं।

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

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को सीधे 5V डिजिटल लॉजिक आउटपुट से चला सकता हूं?
A: नहीं। इसका सामान्य फॉरवर्ड वोल्टेज 2.4V है। इसे सीधे 5V से जोड़ने पर अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जिससे LED नष्ट हो जाएगी। आपको एक श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला (रजिस्टर) का उपयोग करना चाहिए। 5V आपूर्ति और 20mA के लक्ष्य के लिए, लगभग (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 ओम का एक रोकनेवाला प्रारंभिक बिंदु होगा (निकटतम मानक मान का उपयोग करें, जैसे 120 या 150 ओम)।

Q: मेरे डिज़ाइन के लिए "डीरेटिंग" विशिष्टता का क्या अर्थ है?
A: यदि आपका अनुप्रयोग 50°C से ऊपर के परिवेश के तापमान पर संचालित होता है, तो आपको अधिकतम निरंतर करंट को कम करना होगा। उदाहरण के लिए, 70°C परिवेश (50°C संदर्भ से 20°C ऊपर) पर, आपको करंट को 20°C * 0.57 mA/°C = 11.4 mA कम करना होगा। इसलिए, 70°C पर अधिकतम सुरक्षित निरंतर करंट 30 mA - 11.4 mA = 18.6 mA होगा।

Q: अलग "पीक" करंट रेटिंग क्यों होती है?
A: LED छोटे पल्स में अधिक करंट संभाल सकता है क्योंकि उत्पन्न ऊष्मा के पास जंक्शन तापमान को हानिकारक स्तर तक बढ़ाने का समय नहीं होता। यह बहुत चमकदार फ्लैश बनाने या मल्टीप्लेक्सिंग स्कीम्स के लिए उपयोगी है जहां कई एलईडी को क्रमिक रूप से चलाया जाता है।

Q: ऑर्डर करते समय बिनिंग कोड्स की व्याख्या कैसे करूं?
A: आप वांछित प्रकाशीय तीव्रता बिन (जैसे, 140-240 mcd के लिए GH0) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन (जैसे, 570-572nm के लिए H08) निर्दिष्ट करेंगे ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि आपको प्राप्त एलईडी में सुसंगत चमक और रंग हों। यदि आपका अनुप्रयोग रंग-महत्वपूर्ण नहीं है, तो एक व्यापक तरंगदैर्ध्य बिन स्वीकार्य और संभावित रूप से अधिक लागत-प्रभावी हो सकता है।

10. Design-in Case Study Example

Scenario: 60°C तक के वातावरण में संचालित होने वाले एक औद्योगिक नियंत्रक के लिए एक स्थिति संकेतक पैनल डिजाइन करना। पैनल में तीन एलईडी हैं: पावर (स्थिर रूप से चालू), फॉल्ट (टिमटिमाती हुई), और सक्रिय (संचार के दौरान स्पंदित होती हुई)। सिस्टम नियंत्रण के लिए 3.3V माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करता है।

डिजाइन चरण:

1. वर्तमान चयन: 60°C परिवेश के कारण, डीरेटिंग लागू करें। 50°C से ऊपर का तापमान 10°C है। धारा में कमी = 10°C * 0.57 mA/°C = 5.7 mA। अधिकतम निरंतर धारा = 30 mA - 5.7 mA = 24.3 mA। विश्वसनीयता और दीर्घायु के लिए 15mA का एक डिज़ाइन लक्ष्य चुना गया है, जो सीमाओं के भीतर रहते हुए अच्छी चमक प्रदान करता है।
2. प्रतिरोधक गणना: Vcc = 3.3V, VF(max) = 2.4V, IF = 15mA का उपयोग करते हुए। R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 ओम। एक मानक 62-ओम प्रतिरोधक का चयन किया गया है।
3. ड्राइव विधि: प्रत्येक LED एक माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन (आउटपुट के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया) और ग्राउंड के बीच जुड़ा हुआ है, जिसमें इसका अपना 62-ओम श्रृंखला रोकनेवाला है। "फॉल्ट" LED सॉफ़्टवेयर द्वारा झपकाई जाती है। एक विशिष्ट दृश्य प्रभाव के लिए "एक्टिव" LED को उच्च आवृत्ति पर स्पंदित किया जाता है, यदि 30mA से ऊपर के स्पंदों का उपयोग किया जा रहा है तो 1/10 ड्यूटी साइकिल सीमा के भीतर रहते हुए।
4. बिनिंग: एक समान उपस्थिति के लिए, GH0 तीव्रता बिन और H08 या H09 तरंगदैर्ध्य बिन निर्दिष्ट करें ताकि सभी तीन एलईडी चमक और रंग में निकटता से मेल खाएं।
5. लेआउट: पीसीबी छिद्र लीड अंतराल आयाम के अनुसार रखे गए हैं। वेव सोल्डरिंग के दौरान सोल्डर विकिंग को रोकने के लिए एलईडी बॉडी के चारों ओर कम से कम 2 मिमी त्रिज्या का एक कीप-आउट क्षेत्र बनाए रखा जाता है।

11. Technology Principle Introduction

यह एलईडी एक सब्सट्रेट पर उगाए गए AlInGaP अर्धचालक पदार्थ पर आधारित है। जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं जहां वे पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) अर्धचालक पदार्थ की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है, जिसे क्रिस्टल विकास के दौरान एल्यूमीनियम, इंडियम, गैलियम और फॉस्फोरस के अनुपात को समायोजित करके इंजीनियर किया जाता है। 572nm पीली-हरी उत्सर्जन AlInGaP के एक विशिष्ट संरचना के साथ प्राप्त की जाती है। हरे रंग के विसरित एपॉक्सी लेंस के कई उद्देश्य हैं: यह नाजुक अर्धचालक चिप और वायर बॉन्ड को एनकैप्सुलेट और सुरक्षित करता है, प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देने के लिए एक अपवर्तक तत्व के रूप में कार्य करता है (40-डिग्री व्यूइंग एंगल बनाता है), और प्रकाश को बिखेरने के लिए विसरित कणों को शामिल करता है, जिससे उत्सर्जक सतह अधिक एकसमान और कम चकाचौंध वाली दिखाई देती है।

12. Industry Trends & Context

जबकि इस T-1 3/4 पैकेज जैसे थ्रू-होल एलईडी मरम्मत, शौकिया और कुछ औद्योगिक बाजारों के लिए महत्वपूर्ण बने हुए हैं, इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में प्रमुख प्रवृत्ति सरफेस-माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) की ओर है। एसएमडी एलईडी स्वचालित असेंबली गति, बोर्ड स्थान बचत और निचले प्रोफाइल में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते हैं। हालांकि, थ्रू-होल घटकों को उनकी यांत्रिक मजबूती, मैनुअल सोल्डरिंग और रीवर्क में आसानी, और लीड के माध्यम से पीसीबी से श्रेष्ठ थर्मल कनेक्शन के लिए महत्व दिया जाता है। सामग्री प्रौद्योगिकी के संदर्भ में, अलइनगैप उच्च-दक्षता लाल, नारंगी, एम्बर और पीले-हरे एलईडी के लिए मानक बना हुआ है। असली हरे और नीले रंगों के लिए, इनगैन (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) प्रचलित तकनीक है। विकास का ध्यान दीप्त प्रभावकारिता (लुमेन प्रति वाट) बढ़ाने, तापमान और जीवनकाल में रंग स्थिरता और संगति में सुधार करने, और कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों में विश्वसनीयता बढ़ाने पर केंद्रित है।