T-1 3/4 पीला एलईडी लैंप स्पेसिफिकेशन शीट - 5mm व्यास - 2.4V फॉरवर्ड वोल्टेज - 75mW पावर खपत - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च-प्रदर्शन वाले थ्रू-होल LED लैंप का संपूर्ण तकनीकी विनिर्देश प्रदान करता है। यह उपकरण सामान्य संकेतक और प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जहाँ विश्वसनीयता, दक्षता और एकीकरण में आसानी महत्वपूर्ण है। यह AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है, जो एक विशिष्ट पीला प्रकाश उत्पादन करता है, जो दृश्य स्पष्टता और ऊर्जा दक्षता के बीच संतुलन बनाता है।

यह LED लोकप्रिय T-1 3/4 पैकेज में निर्मित है, जो 5mm व्यास वाले लेंस से मेल खाता है, जिससे यह बड़ी संख्या में मौजूदा PCB लेआउट और पैनल कटआउट के साथ संगत है। इसका डिज़ाइन कम बिजली की खपत और उच्च चमकदार तीव्रता पर जोर देता है, जो बैटरी से चलने वाले उपकरणों या ऊर्जा खपत के प्रति सख्त आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। यह उत्पाद RoHS निर्देश का अनुपालन करता है, जो दर्शाता है कि इसमें सीसा (Pb) जैसे हानिकारक पदार्थ नहीं हैं।

2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

डिवाइस की परिचालन सीमाएँ विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियों (TA=25°C) में परिभाषित की गई हैं। इन रेटेड मानों से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है।

• पावर डिसिपेशन (Pd):75 mW। यह वह अधिकतम शक्ति है जिसे डिवाइस सुरक्षित रूप से ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है।
• Continuous Forward Current (IF):30 mA. The maximum DC current that can be applied continuously.
• Peak Forward Current:60 mA. यह उच्च धारा केवल स्पंद स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) में अनुमत है, अल्पकालिक सर्ज का सामना करने के लिए।
• डेरेटिंग फैक्टर:50°C से अधिक होने पर, प्रत्येक 1°C वृद्धि के लिए 0.4 mA कम करना आवश्यक है। जब परिवेश का तापमान 50°C से अधिक हो जाता है, तो अधिकतम सतत धारा को रैखिक रूप से कम किया जाना चाहिए, ताकि अति तापन को रोका जा सके।
• कार्य तापमान सीमा:-40°C से +100°C। डिवाइस को इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर कार्य करने के लिए निर्दिष्ट किया गया है।
• भंडारण तापमान सीमा:-55°C से +100°C।
• पिन सोल्डरिंग तापमान:LED बॉडी से 1.6mm की दूरी पर मापा गया, 260°C पर 5 सेकंड तक। यह हैंड या वेव सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए थर्मल प्रोफाइल आवश्यकता को परिभाषित करता है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

ये मापदंड मानक परीक्षण स्थितियों IF = 20mA और TA = 25°C के तहत मापे गए हैं, जो बेंचमार्क प्रदर्शन प्रदान करते हैं।

• ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv):400 - 2500 mcd (मिलिकैंडेला), टाइपिकल वैल्यू 1150 mcd है। इस विस्तृत श्रृंखला को बिनिंग सिस्टम (बाद में विस्तार से वर्णित) के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है। तीव्रता को एक फिल्टर-मिलान सेंसर का उपयोग करके मापा जाता है जो मानव आंख के फोटोपिक प्रतिक्रिया (CIE वक्र) से मेल खाता है।
• दृष्टिकोण (2θ1/2):30 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जब उत्सर्जन तीव्रता केंद्रीय अक्ष पर मापे गए मान से आधी हो जाती है। यह दर्शाता है कि प्रकाश पुंज में मध्यम फोकस है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP):591 nm। स्पेक्ट्रम पावर आउटपुट का सबसे उच्च तरंगदैर्ध्य।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):582 - 596 nm। यह CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त, मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाने वाला रंग को परिभाषित करने वाला एकल तरंगदैर्ध्य है। यह सुनिश्चित करता है कि पीला रंग निर्दिष्ट सीमा के भीतर आता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):15 nm. उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की चौड़ाई अपनी अधिकतम शक्ति के आधे पर, जो रंग की शुद्धता को दर्शाती है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):2.05 - 2.4 V, 20mA पर विशिष्ट मान 2.4V। यह LED के कार्य करने पर इसके सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप है।
• रिवर्स करंट (IR):VR = 5V पर अधिकतम 100 µA। LED रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल लीकेज टेस्टिंग के उद्देश्य से है।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

अनुप्रयोगों में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख प्रकाशिक मापदंडों के आधार पर वर्गीकृत (बिनिंग) किया जाता है। यह विशिष्टता पत्रक चमकदार तीव्रता के बिनिंग सिस्टम का विस्तृत विवरण देता है।

चमकदार तीव्रता बिनिंग (@ 20mA):एलईडी को छह बिन (SB1 से SB6) में विभाजित किया गया है, प्रत्येक बिन की न्यूनतम और अधिकतम तीव्रता सीमा होती है। प्रत्येक बिन सीमा की सहनशीलता ±15% है।

• SB1:1900 - 2500 mcd
• SB2:1500 - 1900 mcd
• SB3:1150 - 1500 mcd
• SB4:880 - 1150 mcd
• SB5:680 - 880 mcd
• SB6:400 - 680 mcd

यह प्रणाली डिजाइनरों को उनके विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए आवश्यक चमक स्तर वाले LED का चयन करने की अनुमति देती है, जिससे कई LED को एक साथ उपयोग करने पर दृश्य एकरूपता सुनिश्चित होती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

Although the document references specific graphical data (typical electrical/optical characteristic curves on page 4), these parameters imply the standard LED behavior curves that should be considered in the design:

• Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve):दोनों के बीच एक्सपोनेंशियल संबंध होता है। टाइपिकल VF मान से थोड़ा अधिक वोल्टेज करंट में भारी वृद्धि का कारण बनता है, इसलिए करंट लिमिटिंग उपाय आवश्यक हैं।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट (I-Iv कर्व):इंटेंसिटी आमतौर पर करंट बढ़ने के साथ बढ़ती है, लेकिन अत्यधिक उच्च करंट पर थर्मल इफेक्ट्स के कारण संतृप्ति या क्षय हो सकता है।
• प्रकाश तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:जब LED का जंक्शन तापमान बढ़ता है, तो प्रकाश उत्पादन आमतौर पर कम हो जाता है। करंट डेरेटिंग फैक्टर इस तापीय प्रभाव को अप्रत्यक्ष रूप से प्रबंधित करता है।
• स्पेक्ट्रम वितरण:आउटपुट 591 nm शिखर तरंगदैर्ध्य पर केंद्रित एक संकीर्ण बैंड है, जो AlInGaP प्रौद्योगिकी की विशेषता है और उत्कृष्ट रंग संतृप्ति प्रदान करता है।

5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी

5.1 Package Dimensions

यह उपकरण मानक रेडियल लीड पैकेज में आता है, जिसमें T-1 3/4 (5mm) व्यास का क्रिस्टल क्लियर लेंस लगा है। महत्वपूर्ण आयाम विवरण में शामिल हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर में हैं (सहनशीलता के भीतर इंच में दिए गए हैं)।
• जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, मानक सहनशीलता ±0.25mm है।
• फ्लैंज के नीचे राल की अधिकतम उभरी हुई मात्रा 1.0mm है।
• पिन पिच को उस स्थान पर मापा जाता है जहां पिन पैकेज बॉडी से बाहर निकलती है।

5.2 Polarity Identification

थ्रू-होल एलईडी में, कैथोड को आमतौर पर लेंस के किनारे पर एक सपाट सतह, छोटे लीड या फ्लैंज पर एक निशान द्वारा पहचाना जाता है। डाइमेंशनल ड्राइंग में विशिष्ट चिह्न स्पष्ट रूप से दर्शाए जाएंगे। सही ध्रुवीयता उचित कार्यप्रणाली के लिए महत्वपूर्ण है।

6. वेल्डिंग और असेंबली मार्गदर्शिका

विश्वसनीयता के लिए सही संचालन महत्वपूर्ण है। दस्तावेज़ विस्तृत सावधानियाँ प्रदान करता है:

• पिन फॉर्मिंग:यह कमरे के तापमान पर, सोल्डरिंग से पहले किया जाना चाहिए। एलईडी लेंस के आधार से कम से कम 3 मिमी की दूरी पर पिन को मोड़ें। पैकेज बॉडी को फुलक्रम के रूप में उपयोग न करें।
• सोल्डरिंग:
  • सोल्डरिंग आयरन से सोल्डरिंग:अधिकतम तापमान 350°C, अधिकतम 3 सेकंड (केवल एक बार)।
  • वेव सोल्डरिंग:प्रीहीट अधिकतम 100°C, अधिकतम 60 सेकंड; सोल्डर वेव अधिकतम 260°C, अधिकतम 5 सेकंड।
  • मुख्य नियम:लेंस के आधार से सोल्डर जॉइंट तक न्यूनतम 3mm का अंतर बनाए रखें। रेजिन को पिन के साथ ऊपर चढ़ने से रोकने के लिए, जिससे सोल्डरिंग समस्याएं हो सकती हैं, लेंस को सोल्डर में डुबोने से बचें।
  • अनुशंसित नहीं:इस प्रकार के थ्रू-होल उत्पादों के लिए इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग उपयुक्त नहीं है।
• सफाई:आवश्यकता पड़ने पर आइसोप्रोपिल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स का उपयोग करें।
• भंडारण:30°C से अधिक नहीं और 70% सापेक्ष आर्द्रता से कम परिस्थितियों में संग्रहित करें। मूल पैकेजिंग से निकाले गए एलईडी को तीन महीने के भीतर उपयोग करना चाहिए। यदि लंबे समय तक भंडारण की आवश्यकता हो, तो सीलबंद कंटेनर का उपयोग करें जिसमें ड्रायर या नाइट्रोजन वातावरण हो।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

मानक पैकेजिंग प्रक्रिया निम्नानुसार है:

• यूनिट पैकेजिंग:प्रति एंटीस्टैटिक पैकेजिंग बैग 1000, 500, 200 या 100 टुकड़े।
• आंतरिक बॉक्स:प्रत्येक बॉक्स में 8 पैकेजिंग बैग होते हैं, कुल 8000 टुकड़े।
• बाहरी बॉक्स (शिपमेंट बैच):प्रत्येक बाहरी बॉक्स में 8 आंतरिक बॉक्स होते हैं, कुल 64,000 टुकड़े। शिपमेंट बैच का अंतिम पैकेज पूरा नहीं हो सकता है।

इस उपकरण का विशिष्ट मॉडल LTL2R3KSK है, जिसमें लेंस प्रकार (क्रिस्टल क्लियर), प्रकाश स्रोत प्रौद्योगिकी (AlInGaP) और रंग (पीला) जानकारी एन्कोडेड है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है, जिनमें शामिल हैं:

• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, घरेलू उपकरण और कार्यालय उपकरणों में स्थिति और बिजली संकेतक।
• स्विच और डिस्प्ले के पैनल प्रकाश और बैकलाइट।
• स्पष्ट पीले संकेत की आवश्यकता वाले सामान्य सिग्नल लैंप और सजावटी प्रकाश।

महत्वपूर्ण सूचना:उच्चतम विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, जहाँ विफलता जीवन या स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा कर सकती है (विमानन, चिकित्सा उपकरण, सुरक्षा प्रणालियाँ), विशेष परामर्श और प्रमाणन आवश्यक है।

8.2 डिज़ाइन विचार एवं ड्राइव विधि

LED एक धारा-चालित उपकरण है। समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, विशेष रूप से कई LEDs को समानांतर में चलाते समय, प्रत्येक LED के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला जोड़नाअत्यधिक अनुशंसित है।(सर्किट मॉडल A)।

एक सामान्य वोल्टेज स्रोत और एक रोकनेवाला का उपयोग करके कई समानांतर एलईडी को बिजली देने की सलाह नहीं दी जाती है (सर्किट मॉडल B)। विभिन्न एलईडी के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) विशेषताओं में मामूली अंतर के कारण प्रत्येक एलईडी से प्रवाहित होने वाली धारा में उल्लेखनीय अंतर आएगा, जिससे चमक में असमानता होगी। प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में जुड़ा एक रोकनेवाला धारा को स्थिर कर सकता है और इन मामूली VF अंतरों की भरपाई कर सकता है।

रोकनेवाला मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (Vcc - VF) / IF, जहां Vcc बिजली आपूर्ति वोल्टेज है, VF एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज है (विश्वसनीयता के लिए अधिकतम मान का उपयोग करें), और IF आवश्यक फॉरवर्ड करंट है (उदाहरण के लिए 20mA)।

9. इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

LED इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। क्षति को रोकने के लिए:

• ऑपरेटरों को कंडक्टिव रिस्ट स्ट्रैप या एंटीस्टैटिक दस्ताने पहनने चाहिए।
• सभी उपकरण, कार्य स्टेशन और भंडारण रैक को उचित रूप से ग्राउंडेड किया जाना चाहिए।
• प्लास्टिक लेंस पर जमा हो सकने वाले स्टैटिक चार्ज को बेअसर करने के लिए आयन जनरेटर का उपयोग करें।
• ESD संरक्षित क्षेत्र के भीतर उपकरण संचालित करें।

10. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

इस AlInGaP पीले एलईडी के महत्वपूर्ण लाभ हैं:

• पारंपरिक फॉस्फर-आधारित पीले एलईडी की तुलना में:AlInGaP एक प्रत्यक्ष पीला प्रकाश उत्सर्जित करने वाला अर्धचालक पदार्थ है, जो पुरानी तकनीकों (जैसे नीली एलईडी और पीले फॉस्फर) की तुलना में उच्च दक्षता, समय और तापमान के साथ बेहतर रंग स्थिरता और संभवतः लंबी आयु प्रदान करता है।
• समान पैकेजिंग में अन्य रंगों के साथ तुलना:निर्दिष्ट देखने का कोण (30°) व्यापक-कोण LED की तुलना में अधिक केंद्रित प्रकाश किरण प्रदान करता है, जिससे यह निर्देशित प्रकाश या उच्च अक्षीय तीव्रता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाता है।
• प्रमुख लाभों का सारांश:उच्च चमकदार तीव्रता आउटपुट, कम बिजली की खपत, उच्च दक्षता, RoHS मानकों के अनुरूप और मानक T-1 3/4 माउंटिंग विधि के साथ संगतता।

11. सामान्य प्रश्न (FAQ)

Q1: क्या मैं इस LED को सीधे 5V या 3.3V लॉजिक आउटपुट से चला सकता हूँ?
A: नहीं। आपको एक श्रृंखला में करंट-सीमित रेसिस्टर का उपयोग करना होगा। उदाहरण के लिए, 5V पावर सप्लाई, 20mA पर 2.4V के विशिष्ट VF के साथ, लगभग (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 ओम के रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। अधिकतम करंट रेटिंग की जांच अवश्य करें।

Q2: ल्यूमिनस इंटेंसिटी की रेंज इतनी चौड़ी (400-2500 mcd) क्यों है?
A: यह सेमीकंडक्टर निर्माण में प्राकृतिक विविधताओं को दर्शाता है। बिनिंग सिस्टम (SB1-SB6) आपको अपने एप्लिकेशन के लिए संकीर्ण, अधिक परिभाषित चमक रेंज वाले LED खरीदने की अनुमति देता है, ताकि एकरूपता सुनिश्चित हो सके।

Q3: पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
A: शिखर तरंगदैर्ध्य (λP) उत्सर्जन स्पेक्ट्रम का भौतिक शिखर है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) रंग निर्देशांक से गणना की जाती है और मानव आँख द्वारा अनुभव किए गए रंग के अनुरूप एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करती है। रंग विनिर्देश के लिए λd अधिक प्रासंगिक है।

Q4: क्या मैं इसे बाहरी अनुप्रयोगों के लिए उपयोग कर सकता हूँ?
A: कार्यशील तापमान सीमा (-40°C से +100°C) कई बाहरी वातावरणों में उपयोग की अनुमति देती है। हालाँकि, अन्य कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है जो इस विनिर्देश पुस्तिका में निर्दिष्ट नहीं हैं, जैसे लेंस की पराबैंगनी विकिरण और नमी प्रतिरोध। कन्फॉर्मल कोटिंग या विशेष रूप से बाहरी उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए LED की आवश्यकता हो सकती है।

12. वास्तविक डिज़ाइन केस स्टडी विश्लेषण

परिदृश्य:12V DC पावर सप्लाई द्वारा संचालित, 10 समान पीले स्टेट इंडिकेटर लैंप वाला एक कंट्रोल पैनल डिज़ाइन करें।

डिज़ाइन चरण:

1. LED चयन:एक ही तीव्रता स्तर (उदाहरण के लिए SB3: 1150-1500 mcd) से LED का चयन करें, ताकि चमक मेल खाए।
2. करंट सेटिंग:अच्छी चमक और लंबी आयु प्राप्त करने के लिए 20mA का मानक ड्राइव करंट चुनें।
3. प्रतिरोध गणना:विश्वसनीयता के लिए, अधिकतम VF (2.4V) का उपयोग करें: R = (12V - 2.4V) / 0.02A = 480 ओम। निकटतम मानक मान 470 ओम है। धारा पुनर्गणना: IF = (12V - 2.4V) / 470Ω ≈ 20.4 mA (सुरक्षित)।
4. प्रतिरोधक शक्ति अपव्यय:P_R = IF^2 * R = (0.0204A)^2 * 470Ω ≈ 0.196W। 1/4 वाट प्रतिरोधक का उपयोग करें।
5. लेआउट:प्रत्येक LED को उसके समर्पित 470Ω रेसिस्टर के साथ श्रृंखला में रखें। सुनिश्चित करें कि PCB होल पोजीशन स्पेसिफिकेशन शीट के पिन पिच आरेख से मेल खाती हो। LED बॉडी से पैड तक न्यूनतम 3mm की दूरी बनाए रखें।
6. असेंबली:वेल्डिंग गाइड के अनुसार सख्ती से कार्य करें, ताप क्षति से बचने के लिए तापमान-नियंत्रित सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें।

यह विधि सुनिश्चित करती है कि सभी 10 संकेतक लैंप एक समान और विश्वसनीय प्रदर्शन प्रदर्शित करें।

13. कार्य सिद्धांत

यह एलईडी सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन के इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस सिद्धांत पर कार्य करता है। सक्रिय क्षेत्र AlInGaP से निर्मित है। जब सामग्री के बैंडगैप ऊर्जा से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) से संबंधित होती है - इस मामले में पीला (लगभग 590 nm)। क्रिस्टल क्लियर एपॉक्सी लेंस सेमीकंडक्टर चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है और आउटपुट बीम को आकार देता है।

14. प्रौद्योगिकी रुझान

हालांकि थ्रू-होल एलईडी प्रोटोटाइपिंग, मरम्मत और कुछ औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए अभी भी महत्वपूर्ण हैं, व्यापक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उद्योग का रुझान यह है कि अधिकांश नए डिज़ाइन सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) पैकेजिंग को अपना रहे हैं। एसएमडी एलईडी में स्वचालित असेंबली, छोटा फुटप्रिंट और बेहतर थर्मल प्रबंधन के फायदे हैं। थ्रू-होल घटकों के लिए, निरंतर विकास का ध्यान दक्षता बढ़ाने (प्रति वाट अधिक प्रकाश उत्पादन), उन्नत बिनिंग के माध्यम से रंग स्थिरता में सुधार, और कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों में विश्वसनीयता बढ़ाने पर है। यहां उपयोग की गई AlInGaP सामग्री प्रणाली एम्बर, पीले और लाल रंगों के लिए एक परिपक्व और उच्च दक्षता वाली तकनीक का प्रतिनिधित्व करती है, जहां एपिटैक्सियल विकास और पैकेजिंग में निरंतर सुधार प्रदर्शन की सीमाओं को आगे बढ़ा रहे हैं।