3.1mm थ्रू-होल एलईडी लैंप सुपर रेड 639nm - 2.4V 20mA - 400mcd - हिन्दी डेटाशीट

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च-प्रदर्शन, 3.1mm व्यास वाले थ्रू-होल एलईडी लैंप के लिए विशिष्टताओं का विवरण देता है। यह उपकरण सुपर रेड प्रकाश उत्पादन के लिए AlInGaP (एल्युमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) तकनीक का उपयोग करता है। इसे विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सामान्य-उद्देश्य संकेतक और प्रकाशन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो उच्च चमकदार तीव्रता, कम बिजली की खपत और विश्वसनीय संचालन का संतुलन प्रदान करता है।

इस एलईडी के मुख्य लाभों में इसकी उच्च दक्षता शामिल है, जो अपेक्षाकृत कम ड्राइव करंट पर चमकदार आउटपुट की अनुमति देती है, जिससे यह एकीकृत सर्किट के साथ संगत हो जाता है। इसके बहुमुखी पैकेज मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) या पैनलों पर सीधे माउंटिंग को सक्षम बनाते हैं। प्राथमिक लक्षित बाजार उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक नियंत्रण, संचार उपकरण और कार्यालय उपकरण हैं जहां स्पष्ट, विश्वसनीय दृश्य संकेतकों की आवश्यकता होती है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए उपकरण की परिचालन सीमाएं परिभाषित की गई हैं। 25°C के परिवेश के तापमान (T) पर अधिकतम निरंतर शक्ति अपव्यय 75 mW है। डीसी फॉरवर्ड करंट 30 mA से अधिक नहीं होना चाहिए। पल्स्ड ऑपरेशन के लिए, विशिष्ट शर्तों के तहत 90 mA का पीक फॉरवर्ड करंट स्वीकार्य है: 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई। अधिकतम रिवर्स वोल्टेज रेटिंग 5 V है। संचालन और भंडारण तापमान सीमा -40°C से +100°C तक है। सोल्डरिंग के लिए, एलईडी बॉडी से 1.6mm मापने पर लीड 5 सेकंड के लिए 260°C का सामना कर सकती हैं। 50°C से ऊपर के परिवेश के तापमान के लिए फॉरवर्ड करंट पर 0.4 mA/°C का डीरेटिंग फैक्टर लागू होता है।_A2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

मुख्य प्रदर्शन पैरामीटर T=25°C और I=20mA पर मापे जाते हैं। चमकदार तीव्रता (I) का विशिष्ट मान 400 मिलिकैंडेला (mcd) है, जिसका न्यूनतम 140 mcd है। प्रकाश वितरण को 45-डिग्री व्यूइंग एंगल (2θ1/2) द्वारा चित्रित किया गया है, जिसे ऑफ-एक्सिस कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जहां तीव्रता अपने अक्षीय मूल्य के आधे तक गिर जाती है।

स्पेक्ट्रल विशेषताओं में 639 nm का पीक एमिशन वेवलेंथ (λ) और 631 nm का डोमिनेंट वेवलेंथ (λ) शामिल है, जो अनुभूत रंग को परिभाषित करता है। स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ) 20 nm है। विद्युत रूप से, फॉरवर्ड वोल्टेज (V) आमतौर पर 2.4 V मापता है, जिसका अधिकतम 20mA पर 2.4 V है। रिवर्स करंट (I) 5 V रिवर्स बायस पर अधिकतम 100 µA है, और जंक्शन कैपेसिटेंस (C) 0V और 1MHz पर मापा गया 40 pF है।_A3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण_Fअनुप्रयोगों में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को मुख्य पैरामीटर के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।_V3.1 चमकदार तीव्रता बिनिंग_{चमकदार तीव्रता को दो-अक्षर कोड द्वारा दर्शाए गए बिन में वर्गीकृत किया गया है। उदाहरण के लिए, बिन 'GH' 140 mcd से 240 mcd तक की तीव्रता को कवर करता है, 'JK' 240 mcd से 400 mcd तक, और 'LM' 400 mcd से 680 mcd तक, सभी 20mA पर मापे गए। प्रत्येक बिन सीमा के लिए ±15% की सहनशीलता लागू होती है। विशिष्ट बिन कोड प्रत्येक पैकिंग बैग पर ट्रेसबिलिटी के लिए अंकित किया जाता है।}3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

प्रमुख तरंगदैर्ध्य, जो रंग बिंदु को परिभाषित करता है, भी बिन किया जाता है। H29 से H33 जैसे कोड नैनोमीटर में विशिष्ट तरंगदैर्ध्य सीमा का प्रतिनिधित्व करते हैं (उदाहरण के लिए, H31: 629.0 – 633.0 nm)। प्रत्येक बिन सीमा के लिए सहनशीलता ±1 nm है। यह सटीक बिनिंग डिजाइनरों को अपनी परियोजनाओं के लिए बहुत तंग रंग स्थिरता वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देती है।_P4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण_dडेटाशीट विशिष्ट प्रदर्शन वक्रों का संदर्भ देती है जो डिजाइन विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण हैं। ये वक्र, जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो, परिवेश के तापमान के विरुद्ध प्लॉट किए जाते हैं, मुख्य पैरामीटर के बीच संबंध का दृश्य रूप से प्रतिनिधित्व करते हैं। हालांकि विशिष्ट ग्राफ़ पाठ में पुनरुत्पादित नहीं किए गए हैं, वे आम तौर पर शामिल हैं:_Fसापेक्ष चमकदार तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट:_Rदर्शाता है कि प्रकाश आउटपुट करंट के साथ कैसे बढ़ता है, अक्सर गैर-रेखीय तरीके से, दक्षता बिंदु को उजागर करता है।

फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट:

डायोड की I-V विशेषता को दर्शाता है, जो श्रृंखला प्रतिरोधक मूल्यों और शक्ति अपव्यय की गणना के लिए आवश्यक है।

सापेक्ष चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:

प्रकाश आउटपुट के थर्मल डीरेटिंग को प्रदर्शित करता है, जो उच्च-तापमान वातावरण अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।

स्पेक्ट्रल वितरण:

तरंगदैर्ध्य बनाम सापेक्ष तीव्रता का एक ग्राफ, 639 nm पीक और 20 nm हाफ-विड्थ के आसपास प्रकाश आउटपुट की सांद्रता दिखाता है।

ये वक्र इंजीनियरों को गैर-मानक स्थितियों (विभिन्न करंट, तापमान) के तहत उपकरण के व्यवहार की भविष्यवाणी करने में सक्षम बनाते हैं और मजबूत सर्किट डिजाइन के लिए मौलिक हैं।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

• एलईडी एक 3.1mm व्यास वाले गोल पैकेज में वाटर-क्लियर लेंस के साथ रखी गई है। मुख्य आयामी नोट्स में शामिल हैं: सभी आयाम मिलीमीटर में हैं (इंच समकक्ष के साथ), जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.25mm की मानक सहनशीलता के साथ। फ्लैंज के नीचे राल अधिकतम 1.0mm तक फैल सकती है। लीड स्पेसिंग उस बिंदु पर मापी जाती है जहां लीड पैकेज बॉडी से निकलती हैं। एक विस्तृत आयामित चित्र आम तौर पर बॉडी व्यास, लेंस आकार, लीड लंबाई और लीड व्यास दिखाएगा, जो पीसीबी फुटप्रिंट डिजाइन और पैनल कट-आउट आकार के लिए महत्वपूर्ण हैं।6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
• 6.1 लीड फॉर्मिंगयदि लीड को मोड़ने की आवश्यकता है, तो यह सोल्डरिंग से पहले और सामान्य कमरे के तापमान पर किया जाना चाहिए। मोड़ एलईडी लेंस के आधार से कम से कम 3mm दूर एक बिंदु पर बनाया जाना चाहिए। महत्वपूर्ण रूप से, लीड फ्रेम के आधार का उपयोग मोड़ के दौरान फुलक्रम के रूप में नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि यह आंतरिक डाई अटैच पर तनाव डाल सकता है।
• 6.2 सोल्डरिंग पैरामीटरलेंस के आधार और सोल्डरिंग बिंदु के बीच कम से कम 2mm का न्यूनतम क्लीयरेंस बनाए रखा जाना चाहिए। लेंस को कभी भी सोल्डर में डुबोया नहीं जाना चाहिए। अनुशंसित शर्तें हैं:
• हैंड सोल्डरिंग (आयरन):अधिकतम तापमान 300°C, प्रति लीड अधिकतम समय 3 सेकंड (केवल एक बार)।

वेव सोल्डरिंग:

अधिकतम प्री-हीट तापमान 60 सेकंड तक के लिए 100°C। सोल्डर वेव तापमान अधिकतम 260°C अधिकतम 10 सेकंड के संपर्क समय के साथ।

इन तापमान या समय सीमा से अधिक होने पर लेंस विरूपण या एलईडी की विनाशकारी विफलता हो सकती है।

6.3 भंडारण और हैंडलिंग

मूल पैकेजिंग के बाहर दीर्घकालिक भंडारण के लिए, एलईडी को डिसिकेंट के साथ एक सील कंटेनर में या नाइट्रोजन वातावरण में रखने की अनुशंसा की जाती है। अपने मूल पैक से बाहर के घटकों को आदर्श रूप से तीन महीने के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। भंडारण वातावरण 30°C और 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं होना चाहिए। सफाई के लिए, केवल आइसोप्रोपाइल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट का उपयोग किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

मानक पैकेजिंग विशिष्टता स्तरित है: प्रति एंटी-स्टैटिक पैकिंग बैग 1000, 500, या 250 टुकड़े। इनमें से दस बैग एक आंतरिक कार्टन में रखे जाते हैं, कुल 10,000 टुकड़े। आठ आंतरिक कार्टन फिर एक मास्टर बाहरी कार्टन में पैक किए जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रति लॉट 80,000 टुकड़ों की मानक शिपिंग मात्रा होती है। यह नोट किया गया है कि एक शिपिंग लॉट के भीतर, केवल अंतिम पैक में गैर-पूर्ण मात्रा हो सकती है। सूचीबद्ध विशिष्ट पार्ट नंबर LTL1CHKRKNN है।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

• 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किटएलईडी करंट-संचालित उपकरण हैं। जब कई एलईडी समानांतर में जुड़े होते हैं तो एक समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करने की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है। विकल्प, कई एलईडी को सीधे एक ही रेसिस्टर से समानांतर में जोड़ना (डेटाशीट में सर्किट बी), हतोत्साहित किया जाता है क्योंकि प्रत्येक एलईडी की फॉरवर्ड वोल्टेज (V) विशेषता में छोटे अंतर करंट शेयरिंग में महत्वपूर्ण अंतर पैदा कर सकते हैं और परिणामस्वरूप, अनुभूत चमक में अंतर आ सकता है।
• 8.2 ईएसडी (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सुरक्षायह एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज से क्षति के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान एक व्यापक ईएसडी नियंत्रण कार्यक्रम लागू किया जाना चाहिए। इसमें शामिल हैं: ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप या एंटी-स्टैटिक दस्ताने का उपयोग करना; यह सुनिश्चित करना कि सभी उपकरण, कार्यस्थल और भंडारण रैक ठीक से ग्राउंडेड हैं; और हैंडलिंग घर्षण के कारण प्लास्टिक लेंस सतह पर जमा हो सकने वाले स्थैतिक चार्ज को बेअसर करने के लिए आयनाइज़र का उपयोग करना।

8.3 अनुप्रयोग दायरा और सावधानियां

यह एलईडी सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए है। असाधारण विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए जहां विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है (उदाहरण के लिए, विमानन, चिकित्सा उपकरण, महत्वपूर्ण सुरक्षा प्रणाली), उपयोग से पहले विशिष्ट परामर्श और योग्यता आवश्यक है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

मानक GaAsP (गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड) रेड एलईडी जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, यह AlInGaP-आधारित सुपर रेड एलईडी काफी अधिक चमकदार दक्षता प्रदान करता है। इसका मतलब है कि यह समान 20mA ड्राइव करंट के लिए बहुत अधिक प्रकाश आउटपुट (mcd में मापा गया) प्राप्त कर सकता है, या यह कम करंट पर समान चमक प्रदान कर सकता है, जिससे समग्र सिस्टम बिजली की खपत कम हो जाती है। 3.1mm व्यास एक सामान्य उद्योग मानक है, जो "T-1" आकार के एलईडी के लिए डिज़ाइन किए गए मौजूदा पीसीबी लेआउट और पैनल कटआउट के साथ व्यापक संगतता सुनिश्चित करता है। वाटर-क्लियर लेंस, एक डिफ्यूज़्ड लेंस के विपरीत, संभवतः उच्चतम अक्षीय चमकदार तीव्रता प्रदान करता है, जिससे यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाता है जिन्हें चमकदार, केंद्रित प्रकाश बिंदु की आवश्यकता होती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को सीधे 5V लॉजिक आउटपुट से चला सकता हूं?

उत्तर: नहीं। 2.4V के विशिष्ट V के साथ, इसे सीधे 5V से जोड़ने से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जिससे एलईडी नष्ट हो जाएगी। करंट को वांछित मान (उदाहरण के लिए, 20mA) तक सीमित करने के लिए हमेशा एक श्रृंखला रेसिस्टर का उपयोग किया जाना चाहिए। रेसिस्टर मूल्य की गणना R = (Vsupply - V) / I के रूप में की जाती है।

प्रश्न: पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?_Fउत्तर: पीक वेवलेंथ (λ) वह एकल तरंगदैर्ध्य है जहां स्पेक्ट्रल आउटपुट भौतिक रूप से सबसे मजबूत होता है (यहां 639 nm)। डोमिनेंट वेवलेंथ (λ) एक परिकलित मान है (यहां 631 nm) जो सीआईई क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर रंग निर्देशांक से प्राप्त होता है; यह शुद्ध स्पेक्ट्रल प्रकाश की एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जिसे मानव आंख द्वारा एलईडी के मिश्रित आउटपुट के समान रंग के रूप में माना जाएगा।

प्रश्न: व्यूइंग एंगल की व्याख्या कैसे करूं?

उत्तर: 45-डिग्री व्यूइंग एंगल (2θ1/2 = 45°) का मतलब है कि आधी तीव्रता वाला बिंदु केंद्रीय अक्ष से 22.5 डिग्री दूर है। इस कोण से परे प्रकाश दिखाई देता है लेकिन कम तीव्रता पर। यह एलईडी की बीम चौड़ाई को परिभाषित करता है।

11. व्यावहारिक डिजाइन और उपयोग उदाहरण

उदाहरण 1: पावर सप्लाई पर स्टेटस इंडिकेटर।

एक श्रृंखला रेसिस्टर के साथ एक एकल एलईडी "पावर ऑन" का संकेत दे सकता है। 12V रेल से 2.4V के विशिष्ट V और 20mA के वांछित I का उपयोग करते हुए, रेसिस्टर मूल्य (12V - 2.4V) / 0.02A = 480 ओम होगा। एक मानक 470 ओम या 510 ओम रेसिस्टर उपयुक्त होगा। रेसिस्टर में अपव्ययित शक्ति (12V-2.4V)*0.02A = 0.192W है, इसलिए एक 1/4-वाट रेसिस्टर पर्याप्त है।

उदाहरण 2: मल्टी-एलईडी बार ग्राफ डिस्प्ले।

10-सेगमेंट बार ग्राफ के लिए, अनुशंसित डिजाइन 10 अलग-अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना है, जिनमें से प्रत्येक अपने स्वयं के एलईडी के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। सभी एलईडी-रेसिस्टर जोड़े फिर ड्राइविंग वोल्टेज स्रोत से समानांतर में जुड़े होते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक एलईडी को मामूली V विविधताओं की परवाह किए बिना सही करंट प्राप्त होता है, जिससे समान सेगमेंट चमक की गारंटी होती है।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

यह एलईडी AlInGaP सामग्री पर आधारित एक सेमीकंडक्टर डायोड है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज डायोड के जंक्शन क्षमता (लगभग 2.0-2.4V) से अधिक लागू किया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल क्रमशः n-प्रकार और p-प्रकार सामग्री से सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। ये चार्ज वाहक पुनर्संयोजन करते हैं, फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा जारी करते हैं। AlInGaP क्रिस्टल जाली की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश के तरंगदैर्ध्य (रंग) से संबंधित होती है—इस मामले में, लगभग 639 nm के लाल स्पेक्ट्रम में। वाटर-क्लियर एपॉक्सी लेंस सेमीकंडक्टर चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, और प्रकाश आउटपुट पैटर्न को आकार देता है।_F13. प्रौद्योगिकी रुझान_{AlInGaP सामग्री का विकास पहले की रेड एलईडी तकनीकों पर एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है, जो काफी बेहतर दक्षता और चमक प्रदान करता है। संकेतक एलईडी में सामान्य प्रवृत्ति उच्च दक्षता (प्रति वाट विद्युत इनपुट पर अधिक प्रकाश आउटपुट) की ओर जारी है, जो अंतिम उत्पादों में कम बिजली की खपत और कम गर्मी उत्पादन की अनुमति देती है। रंग और तीव्रता दोनों के लिए तंग बिनिंग सहनशीलता की ओर भी एक प्रवृत्ति है ताकि उच्च दृश्य स्थिरता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा किया जा सके, जैसे कि फुल-कलर डिस्प्ले और ऑटोमोटिव क्लस्टर। जबकि सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) पैकेज लघुकरण के लिए नए डिजाइनों पर हावी हैं, इस तरह के थ्रू-होल एलईडी प्रोटोटाइपिंग, मरम्मत, विरासत प्रणालियों और उन अनुप्रयोगों के लिए प्रासंगिक बने हुए हैं जहां यांत्रिक मजबूती और हैंड-सोल्डरिंग की आसानी को प्राथमिकता दी जाती है।}- V_F) / I_F.

Q: What is the difference between peak wavelength and dominant wavelength?

A: Peak wavelength (λ_P) is the single wavelength where the spectral output is physically the strongest (639 nm here). Dominant wavelength (λ_d) is a calculated value (631 nm here) derived from the color coordinates on the CIE chromaticity diagram; it represents the single wavelength of pure spectral light that would be perceived by the human eye as having the same color as the LED's mixed output.

Q: How do I interpret the viewing angle?

A: A 45-degree viewing angle (2θ_/2= 45°) means the half-intensity point is at 22.5 degrees off the central axis. Light is visible beyond this angle but at lower intensity. This defines the beam width of the LED.

. Practical Design & Usage Examples

Example 1: Status Indicator on a Power Supply.A single LED with a series resistor can indicate "power on." Using the typical V_Fof 2.4V and a desired I_Fof 20mA from a 12V rail, the resistor value would be (12V - 2.4V) / 0.02A = 480 Ohms. A standard 470 Ohm or 510 Ohm resistor would be suitable. The power dissipated in the resistor is (12V-2.4V)*0.02A = 0.192W, so a 1/4-watt resistor is sufficient.

Example 2: Multi-LED Bar Graph Display.For a 10-segment bar graph, the recommended design is to use 10 separate current-limiting resistors, each connected in series with its own LED. All LED-resistor pairs are then connected in parallel to the driving voltage source. This ensures each LED receives the correct current regardless of minor V_Fvariations, guaranteeing uniform segment brightness.

. Operating Principle Introduction

This LED is a semiconductor diode based on AlInGaP materials. When a forward voltage exceeding the diode's junction potential (approximately 2.0-2.4V) is applied, electrons and holes are injected into the active region from the n-type and p-type materials, respectively. These charge carriers recombine, releasing energy in the form of photons (light). The specific composition of the AlInGaP crystal lattice determines the bandgap energy, which directly corresponds to the wavelength (color) of the emitted light—in this case, in the red spectrum around 639 nm. The water-clear epoxy lens encapsulates the semiconductor chip, provides mechanical protection, and shapes the light output pattern.

. Technology Trends

The development of AlInGaP materials represented a significant advancement over earlier red LED technologies, offering vastly improved efficiency and brightness. The general trend in indicator LEDs continues towards higher efficiency (more light output per watt of electrical input), which allows for lower power consumption and reduced heat generation in end products. There is also a drive towards tighter binning tolerances for both color and intensity to meet the demands of applications requiring high visual consistency, such as full-color displays and automotive clusters. While surface-mount device (SMD) packages dominate new designs for miniaturization, through-hole LEDs like this one remain relevant for prototyping, repair, legacy systems, and applications where mechanical robustness and ease of hand-soldering are prioritized.