LTL307JGT हरा एलईडी लैंप डेटाशीट - T-1 3/4 पैकेज - 2.4V फॉरवर्ड वोल्टेज - 75mW पावर डिसिपेशन - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ थ्रू-होल माउंटिंग के लिए डिज़ाइन किए गए एक उच्च-तीव्रता वाले हरे एलईडी लैंप की तकनीकी विशिष्टताओं का विवरण देता है। यह डिवाइस हरा प्रकाश उत्पन्न करने के लिए AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है। इसे एक लोकप्रिय T-1 3/4 व्यास पैकेज में रखा गया है, जो इलेक्ट्रॉनिक असेंबली में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक मानक आकार है। प्राथमिक डिज़ाइन लक्ष्य एक संकीर्ण दृश्य कोण के साथ एक विश्वसनीय, मजबूत प्रकाश स्रोत प्रदान करना है, जिससे अक्षीय दृश्य में उच्चतर प्रतीत होने वाली चमक मिलती है। यह इसे विभिन्न सामान्य-उद्देश्य संकेतक और प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है, जहाँ एक स्पष्ट, केंद्रित हरे संकेत की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

स्थायी क्षति को रोकने के लिए डिवाइस को इन सीमाओं से परे संचालित नहीं किया जाना चाहिए। प्रमुख रेटिंग्स में 25°C के परिवेश के तापमान (T_A) पर अधिकतम 75 mW की शक्ति क्षय शामिल है। निरंतर अग्र धारा 30 mA पर रेटेड है। स्पंदित संचालन के लिए, विशिष्ट शर्तों के तहत 60 mA की शिखर अग्र धारा अनुमेय है: 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1 ms की स्पंद चौड़ाई। डिवाइस 5 V तक के उत्क्रम वोल्टेज को सहन कर सकता है। संचालन और भंडारण तापमान सीमा -40°C से +100°C तक है। सोल्डरिंग के लिए, लीड्स 260°C को 5 सेकंड के लिए सहन कर सकती हैं जब शरीर से 1.6mm दूर मापा जाता है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

ये पैरामीटर T_A=25°C पर मापे जाते हैं और एलईडी के विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं। दीप्त तीव्रता (I_V) का 20 mA की अग्र धारा (I_F) पर एक विशिष्ट मान 310 mcd है, जिसका निर्दिष्ट न्यूनतम मान 140 mcd है। दृश्य कोण (2θ_1/2), जिसे पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जहाँ तीव्रता इसके अक्षीय मान के आधे तक गिर जाती है, 40 डिग्री है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_P) 574 nm है, और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d), जो अनुभव किए गए रंग को परिभाषित करता है, 572 nm है। स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ) 11 nm है। अग्र वोल्टेज (V_F) आमतौर पर I_F=20mA पर 2.4 V मापता है, जिसका अधिकतम 2.4 V है। उत्क्रम धारा (I_R) V_R=5V पर अधिकतम 100 µA है, और जंक्शन धारिता (C) आमतौर पर 40 pF है।

3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट विशिष्ट विशेषता वक्रों का संदर्भ देती है जो डिज़ाइन के लिए आवश्यक हैं। ये वक्र, हालांकि प्रदान किए गए पाठ में प्रदर्शित नहीं हैं, आमतौर पर अग्र धारा और अग्र वोल्टेज (I-V वक्र) के बीच संबंध, अग्र धारा के साथ दीप्त तीव्रता में भिन्नता, अग्र वोल्टेज और दीप्त तीव्रता की तापमान निर्भरता, और स्पेक्ट्रल शक्ति वितरण को दर्शाते हैं। इन वक्रों का विश्लेषण करने से डिज़ाइनर गैर-मानक स्थितियों, जैसे विभिन्न ड्राइव धाराओं या परिवेश के तापमान के तहत प्रदर्शन की भविष्यवाणी कर सकते हैं, जिससे इच्छित अनुप्रयोग वातावरण में स्थिर संचालन सुनिश्चित होता है।

4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

एलईडी एक मानक T-1 3/4 (लगभग 5mm) व्यास के गोल पैकेज का उपयोग करता है। प्रमुख आयामी नोट्स निर्दिष्ट करते हैं कि सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक अन्यथा न कहा जाए, सामान्य सहनशीलता ±0.25mm है। फ्लैंज के नीचे रेजिन का अधिकतम प्रोट्रूज़न 1.0mm है। लीड स्पेसिंग उस बिंदु पर मापी जाती है जहाँ लीड्स पैकेज बॉडी से निकलती हैं। लेंस पारदर्शी है, और स्रोत का रंग AlInGaP चिप से हरा है।

5. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

विश्वसनीयता के लिए उचित हैंडलिंग महत्वपूर्ण है। लीड फॉर्मिंग के लिए, मोड़ एपॉक्सी बल्ब के आधार से कम से कम 3mm दूर बनाए जाने चाहिए, और आधार का उपयोग फुलक्रम के रूप में नहीं किया जाना चाहिए। फॉर्मिंग सोल्डरिंग से पहले कमरे के तापमान पर की जानी चाहिए। माउंटिंग करते समय, लीड्स को क्लिंच करने से अवशिष्ट यांत्रिक तनाव पैदा करने से बचें। सोल्डरिंग के लिए, सोल्डर पॉइंट और रेजिन बॉडी के बीच न्यूनतम 2mm की दूरी बनाए रखें। रेजिन को सोल्डर में डुबोएं नहीं। अनुशंसित शर्तें हैं: सोल्डरिंग आयरन तापमान अधिकतम 300°C अधिकतम 3 सेकंड के लिए (केवल एक बार), या वेव सोल्डरिंग प्री-हीट अधिकतम 100°C अधिकतम 60 सेकंड के लिए, इसके बाद अधिकतम 260°C पर सोल्डर वेव अधिकतम 10 सेकंड के लिए। हाउसिंग सामग्री तापमान के प्रति संवेदनशील है; इन सीमाओं को पार करने से पिघल सकता है।

6. अनुप्रयोग सुझाव

6.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे कार्यालय उपकरण, संचार उपकरण और घरेलू उपकरणों के लिए है। इसकी उच्च तीव्रता और संकीर्ण दृश्य कोण इसे स्टेटस संकेतकों, पैनल लाइटों और बैकलाइटिंग के लिए उपयुक्त बनाता है जहाँ एक चमकदार, केंद्रित हरा बिंदु आवश्यक है।

6.2 ड्राइव सर्किट डिज़ाइन

एलईडी धारा-संचालित उपकरण हैं। ड्राइविंग सर्किट में एक करंट-लिमिटिंग तंत्र अनिवार्य है। सबसे सरल विधि एक श्रृंखला रोकनेवाला (रेसिस्टर) का उपयोग करना है। रोकनेवाला मान को बिजली आपूर्ति वोल्टेज भिन्नता को ध्यान में रखते हुए चुना जाना चाहिए ताकि अग्र धारा को वांछित मान से 40% से अधिक न होने दिया जाए। डेटाशीट एक सर्किट की सिफारिश करती है जहाँ प्रत्येक एलईडी का अपना करंट-लिमिटिंग रोकनेवाला होता है (सर्किट A)। समानांतर में कई एलईडी के लिए एक एकल रोकनेवाला का उपयोग करना (सर्किट B) हतोत्साहित किया जाता है क्योंकि व्यक्तिगत एलईडी के बीच अग्र वोल्टेज (V_f) में प्राकृतिक भिन्नता होती है, जिससे असमान धारा साझाकरण और इस प्रकार असमान चमक होती है।

6.3 डिज़ाइन विचार

थर्मल प्रबंधन पर विचार करें; अधिकतम शक्ति क्षय 50°C से ऊपर के परिवेश में 0.4 mA/°C पर रैखिक रूप से कम हो जाता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा महत्वपूर्ण है; हैंडलर को ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप का उपयोग करना चाहिए, और सभी उपकरणों को ठीक से ग्राउंडेड होना चाहिए। उपयोग से पहले भंडारण के लिए, 30°C या उससे कम और 70% RH या उससे कम पर रखें, अनुशंसित उपयोग-भीतर अवधि 3 महीने है। लंबे समय तक भंडारण (एक वर्ष तक) के लिए, नाइट्रोजन वातावरण और डिसिकेंट के साथ एक सील कंटेनर की सलाह दी जाती है।

7. विश्वसनीयता और परीक्षण

डिवाइस उद्योग मानकों के अनुसार कई विश्वसनीयता परीक्षणों से गुजरता है। सहनशक्ति परीक्षण में स्पंदित धारा के साथ कमरे के तापमान पर 1000-घंटे का परिचालन जीवन परीक्षण शामिल है। पर्यावरणीय परीक्षणों में -55°C और +105°C के बीच तापमान चक्रण, 260°C पर सोल्डर प्रतिरोध, और सोल्डरबिलिटी परीक्षण शामिल हैं। ये परीक्षण सुनिश्चित करते हैं कि डिवाइस निर्माण और दीर्घकालिक संचालन की कठोरता को सहन कर सकता है।

8. सावधानियाँ और सीमाएँ

यह उत्पाद सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है जहाँ विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है (जैसे, विमानन, ऑटोमोटिव प्राथमिक नियंत्रण, चिकित्सा जीवन-समर्थन)। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए, डिज़ाइन-इन से पहले निर्माता से परामर्श आवश्यक है। गुणवत्ता सुधार के लिए विशिष्टताएँ और उत्पाद की उपस्थिति बिना सूचना के परिवर्तन के अधीन हैं। उपयोगकर्ताओं को उच्च आर्द्रता में तेज तापमान परिवर्तन से बचना चाहिए ताकि डिवाइस पर या अंदर संघनन को रोका जा सके। सफाई आइसोप्रोपाइल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स से की जानी चाहिए।

9. तकनीकी सिद्धांत परिचय

यह एलईडी AlInGaP अर्धचालक सामग्री पर आधारित है। जब p-n जंक्शन पर एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है—इस मामले में, लगभग 572 nm पर हरा। पारदर्शी एपॉक्सी लेंस अर्धचालक डाई की रक्षा करने, विकिरण पैटर्न को 40-डिग्री दृश्य कोण में आकार देने और चिप से प्रकाश निष्कर्षण को बढ़ाने का कार्य करता है।

10. तकनीकी पैरामीटर पर आधारित सामान्य प्रश्न

प्रश्न: 20mA ड्राइव धारा के लिए 5V आपूर्ति के साथ मुझे किस रोकनेवाले मान का उपयोग करना चाहिए?

उत्तर: V_fके विशिष्ट मान 2.4V का उपयोग करते हुए, रोकनेवाले के पार वोल्टेज (5V - 2.4V) = 2.6V है। ओम के नियम (R = V/I) का उपयोग करते हुए, R = 2.6V / 0.02A = 130 Ω। एक मानक 130 Ω या 120 Ω रोकनेवाला उपयुक्त होगा, पावर रेटिंग (P = I²R = 0.0004 * 130 = 0.052W, इसलिए एक 1/8W या 1/10W रोकनेवाला पर्याप्त है) पर विचार करते हुए।

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

उत्तर: हाँ, 30mA 25°C पर अधिकतम निरंतर अग्र धारा रेटिंग है। हालाँकि, सुनिश्चित करें कि परिवेश के तापमान पर विचार किया गया है, क्योंकि अनुमेय धारा 50°C से ऊपर कम हो जाती है।

प्रश्न: संकीर्ण दृश्य कोण एक लाभ क्यों है?

उत्तर: एक संकीर्ण दृश्य कोण (40°) दीप्त फ्लक्स को एक छोटे ठोस कोण में केंद्रित करता है। इसके परिणामस्वरूप सीधे देखने पर उच्च अक्षीय दीप्त तीव्रता (कैंडेला) होती है, जिससे एलईडी संकेतक अनुप्रयोगों के लिए अधिक चमकदार दिखाई देता है जहाँ दर्शक आमतौर पर एलईडी अक्ष के साथ संरेखित होता है।

11. व्यावहारिक उपयोग मामला

परिदृश्य: एक बहु-संकेतक स्टेटस पैनल डिज़ाइन करना।एक नियंत्रण इकाई को तीन स्वतंत्र स्टेटस एलईडी की आवश्यकता है: पावर (हरा), चेतावनी (पीला), और दोष (लाल)। हरे "पावर ऑन" संकेतक के लिए, इस LTL307JGT एलईडी का चयन किया गया है। डिज़ाइन 5V लॉजिक आपूर्ति का उपयोग करता है। धारा को लगभग 20mA पर सेट करने के लिए प्रत्येक एलईडी के लिए एक 130 Ω श्रृंखला रोकनेवाला चुना गया है। प्रत्येक एलईडी-रोकनेवाला जोड़ी को सीधे एक माइक्रोकंट्रोलर आउटपुट पिन द्वारा संचालित किया जाता है। संकीर्ण 40-डिग्री दृश्य कोण सुनिश्चित करता है कि संकेतक पैनल के सामने सीधे एक ऑपरेटर के लिए स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं, यहाँ तक कि मध्यम रूप से रोशनी वाले वातावरण में भी। थ्रू-होल पैकेज पीसीबी पर सुरक्षित माउंटिंग और असेंबली के दौरान आसान दृश्य निरीक्षण की अनुमति देता है।