LTL-R42M12NH51 मल्टी-कलर थ्रू-होल एलईडी लैंप डेटाशीट - 20mA - सरलीकृत चीनी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTL-R42M12NH51 एक मल्टी-कलर सर्किट बोर्ड इंडिकेटर (CBI) है जो विशेष रूप से प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) थ्रू-होल माउंटिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें काला प्लास्टिक का राइट-एंगल हाउसिंग है और आंतरिक रूप से एकीकृत एलईडी लैंप है। यह घटक आसान असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है और उच्च कंट्रास्ट विज़ुअल इंडिकेशन प्रदान करता है, जो विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।

1.1 मुख्य लाभ

• आसान असेंबली:डिज़ाइन सीधी बोर्ड असेंबली प्रक्रिया की सुविधा प्रदान करता है।
• बढ़ा हुआ कंट्रास्ट:काले हाउसिंग सामग्री ने कंट्रास्ट बढ़ाया है, जिससे एलईडी प्रकाश को आसानी से देखा जा सकता है।
• उच्च ऊर्जा दक्षता:इसमें कम बिजली खपत और उच्च प्रकाश उत्सर्जन दक्षता के गुण हैं।
• पर्यावरण अनुपालन:यह एक RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) निर्देश के अनुरूप लीड-मुक्त उत्पाद है।
• लचीला पैकेजिंग:CBI अवधारणा कई विन्यासों का समर्थन करती है, जिसमें टॉप-व्यू या समकोणीय अभिविन्यास, और स्टैकेबल क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर सरणियाँ शामिल हैं।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

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

• कंप्यूटर सिस्टम और परिधीय उपकरण
• संचार उपकरण
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स
• औद्योगिक उपकरण और नियंत्रण प्रणालियाँ

2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण

यह खंड LTL-R42NH51 LED लैंप के प्रमुख विद्युत, प्रकाशिकी और ऊष्मा संबंधी मापदंडों का विस्तृत और वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन सीमाओं पर या उससे अधिक परिस्थितियों में संचालन की अनुशंसा नहीं की जाती है।

• शक्ति अपव्यय (Pd):लाल, पीली, पीली-हरी LED के लिए 52 mW; नीली LED के लिए 117 mW। यह पैरामीटर 25°C परिवेश तापमान (TA) पर, LED द्वारा ऊष्मा के रूप में अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति को दर्शाता है।
• शिखर अग्र धारा (I_FP):लाल/पीली/पीली-हरी के लिए 60 mA; नीली के लिए 100 mA। यह अधिकतम अनुमत स्पंद धारा है (ड्यूटी साइकिल ≤1/10, स्पंद चौड़ाई ≤0.1ms)।
• डीसी फॉरवर्ड करंट (I_F):सभी रंगों के लिए 20 एमए। यह अनुशंसित निरंतर संचालन धारा है।
• तापमान सीमा:संचालन तापमान: -40°C से +85°C; भंडारण तापमान: -40°C से +100°C। ये विश्वसनीय संचालन और गैर-संचालन भंडारण के लिए पर्यावरणीय सीमाएं परिभाषित करते हैं।
• पिन सोल्डरिंग तापमान:अधिकतम 260°C, 5 सेकंड के लिए, एलईडी बॉडी से 2.0 मिमी दूर माप बिंदु। यह वेव सोल्डरिंग या हैंड सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है।

2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ

TA=25°C पर मानक परीक्षण स्थितियों में मापा गया। डिवाइस में चार एलईडी शामिल हैं: LED1 (लाल/पीला द्विरंग), LED2 और LED3 (पीला हरा), LED4 (नीला)।

• Luminous Intensity (I_V):
  • Red/Yellow (LED1 @ 20mA): Typical 110 mcd, range from 50 mcd (min) to 240 mcd (max).
  • Yellow-Green (LED2,3 @ 10mA): Typical 19 mcd, range from 8.7 mcd to 50 mcd.
  • Blue (LED4 @ 20mA): Typical 400 mcd, range from 180 mcd to 880 mcd.
  • Note:Guaranteed I_Vvalues include a ±30% test tolerance.
• Viewing Angle (2θ_1/2):लाल, पीला, पीला-हरा 100 डिग्री; नीला 60 डिग्री। यह कुल कोण है जिसमें चमकदार तीव्रता शिखर अक्षीय तीव्रता की कम से कम आधी होती है।
• तरंगदैर्ध्य:
  • शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_P): लाल ~632 nm, पीला ~591 nm, पीला-हरा ~572 nm, नीला ~468 nm।
  • प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d): अनुभूत रंग को परिभाषित करता है। सीमा: लाल 617-632 nm, पीला 583-596 nm, पीला-हरा 566-574 nm, नीला 460-475 nm।
• स्पेक्ट्रल लाइन आधी चौड़ाई (Δλ):लाल/पीला/नीला लगभग 20 nm; पीला-हरा लगभग 15 nm। यह रंग की शुद्धता को दर्शाता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):
  • लाल: टाइपिकल 2.1V (मैक्सिमम 2.6V)
  • पीला: टाइपिकल 2.1V (मैक्सिमम 2.6V)
  • पीला हरा: टाइपिकल 2.0V (मैक्सिमम 2.6V)
  • नीला: टाइपिकल 3.2V (मैक्सिमम 3.8V)
• रिवर्स करंट (I_R):रिवर्स वोल्टेज (V_R) 5V पर, मैक्सिमम 100 μA।महत्वपूर्ण ध्यान दें:यह डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण स्थिति केवल विशेषता निर्धारण के लिए है।

2.3 ऊष्मीय विशेषताएँ

प्राथमिक थर्मल विचार पावर डिसिपेशन लिमिट (Pd) है, जो परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ घटती है। निर्दिष्ट Pd मान 25°C पर मान्य है। दीर्घकालिक विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए, परिवेश के तापमान और PCB थर्मल डिज़ाइन का प्रबंधन करके जंक्शन तापमान को सीमा के भीतर रखना महत्वपूर्ण है। व्यापक ऑपरेटिंग तापमान रेंज (-40°C से +85°C) विभिन्न वातावरणों के लिए इसकी मजबूती को दर्शाती है।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

डेटाशीट न्यूनतम/विशिष्ट/अधिकतम विनिर्देशों के माध्यम से प्रदर्शन भिन्नता को दर्शाती है। ग्रेडिंग या प्राकृतिक भिन्नता से प्रभावित महत्वपूर्ण पैरामीटर में शामिल हैं:

• Luminous Intensity (I_V) ग्रेडिंग:जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, I_Vसीमा बहुत व्यापक है (उदाहरण के लिए, नीला प्रकाश: 180-880 mcd)। डिजाइनर को अनुप्रयोग में चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए इस ±30% परीक्षण सहनशीलता सीमा पर विचार करना चाहिए, जिसके लिए करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग या ग्रेडेड घटकों का चयन आवश्यक हो सकता है।
• तरंगदैर्ध्य / प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग:λ_dनिर्दिष्ट सीमा (उदाहरण के लिए, लाल: 617-632 nm) संभावित रंग भिन्नता को परिभाषित करती है। सटीक रंग मिलान की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों को अधिक सख्त तरंगदैर्ध्य सहनशीलता वाले घटकों में ग्रेडिंग की आवश्यकता हो सकती है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) ग्रेडिंग:V_Fसीमा (उदाहरण के लिए, नीला प्रकाश: विशिष्ट 3.2V, अधिकतम 3.8V) ड्राइव सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से जब कई LED समानांतर में जुड़े हों, ताकि वर्तमान वितरण समान सुनिश्चित हो सके।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट विशिष्ट विशेषता वक्रों का उल्लेख करती है। हालांकि विशिष्ट चार्ट पाठ में पुन: प्रस्तुत नहीं किए गए हैं, लेकिन उनमें आमतौर पर डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण निम्नलिखित संबंध शामिल होते हैं:

• I-V (करंट-वोल्टेज) वक्र:फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) और फॉरवर्ड करंट (I_F) के बीच संबंध दर्शाता है। यह गैर-रैखिक है, जो एक विशिष्ट सेमीकंडक्टर सामग्री के टर्न-ऑन वोल्टेज वाले डायोड वक्र के समान है (लाल/पीला/हरा कम, नीला उच्च)।
• सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट:दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन करंट में वृद्धि के साथ बढ़ता है, आमतौर पर सामान्य संचालन सीमा में लगभग रैखिक संबंध होता है, और अत्यधिक उच्च करंट पर दक्षता कम हो जाती है।
• सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन में होने वाली कमी को दर्शाता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जो उच्च परिवेश तापमान पर संचालित होते हैं।
• स्पेक्ट्रम वितरण:तरंग दैर्ध्य के सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, जो शिखर उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य (λ_P) और स्पेक्ट्रल आधा-चौड़ाई (Δλ)।

5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग सूचना

5.1 आयाम

यह उपकरण समकोण थ्रू-होल पैकेज में आता है। प्रमुख आयाम विवरण:

• सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, डिफ़ॉल्ट सहनशीलता ±0.25mm है।
• आवरण सामग्री काला प्लास्टिक है।
• विशिष्ट लेंस विन्यास है: LED1 (लाल/पीला द्विरंग) सफेद डिफ्यूज़र लेंस का उपयोग करता है; LED2 और LED3 (पीला हरा) हरा डिफ्यूज़र लेंस का उपयोग करते हैं; LED4 (नीला) सफेद डिफ्यूज़र लेंस का उपयोग करता है।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

असेंबली के दौरान ध्रुवीयता पर ध्यान देना आवश्यक है। डाटाशीट की आउटलाइन ड्राइंग आमतौर पर कैथोड (नकारात्मक) पिन को इंगित करती है, जिसे आमतौर पर लेंस आवरण पर एक समतल सतह, छोटे पिन, या PCB फुटप्रिंट पर विशिष्ट चिह्न द्वारा पहचाना जाता है। उपकरण के काम करने के लिए सही ध्रुवीयता महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग एवं असेंबली मार्गदर्शिका

क्षति को रोकने के लिए उचित हैंडलिंग महत्वपूर्ण है।

• भंडारण:≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहीत करें। यदि मूल पैकेजिंग से निकाला जाता है, तो कृपया 3 महीने के भीतर उपयोग करें। लंबे समय तक भंडारण के लिए, कृपया डिसिकेंट के साथ सील कंटेनर या नाइट्रोजन वातावरण का उपयोग करें।
• सफाई:आवश्यकता पड़ने पर आइसोप्रोपिल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स का उपयोग करें।
• लीड फॉर्मिंग:LED लेंस के आधार से ≥3mm की दूरी पर लीड को मोड़ें। कमरे के तापमान पर सोल्डरिंग से पहले फॉर्मिंग करें। लीड फ्रेम के आधार को फुलक्रम के रूप में उपयोग करने से बचें।
• PCB असेंबली:यांत्रिक तनाव से बचने के लिए न्यूनतम क्लैंपिंग बल लगाएं।
• सोल्डरिंग:
  • लेंस/माउंट के आधार से सोल्डर जॉइंट तक न्यूनतम 2mm की दूरी बनाए रखें।
  • लेंस/स्टैंड को सोल्डर में डुबोने से बचें।
  • LED के गर्म सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, पिन पर बाहरी तनाव लगाने से बचें।
  • अनुशंसित शर्तें:
    • सोल्डरिंग आयरन:अधिकतम 350°C, प्रत्येक सोल्डर पॉइंट के लिए अधिकतम 3 सेकंड।
    • वेव सोल्डरिंग:प्रीहीट ≤120°C, ≤100 सेकंड; सोल्डर वेव ≤260°C, ≤5 सेकंड।
  • चेतावनी:अत्यधिक तापमान या समय लेंस विरूपण या विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है।

7. ड्राइविंग विधि और सर्किट डिज़ाइन

LED एक करंट-ड्रिवेन डिवाइस है।

• अनुशंसित सर्किट (सर्किट A):जब कई LED समानांतर में जुड़े होते हैं, तोप्रत्येकLED के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला जोड़ा जाता है। यह व्यक्तिगत LED के फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) में अंतर की भरपाई करके चमक की एकरूपता सुनिश्चित करता है।
• अनुशंसित नहीं सर्किट (सर्किट B):एक ही करंट-सीमित रोकनेवाला साझा करने के लिए कई LED को समानांतर में जोड़ने की अनुशंसा नहीं की जाती है। I-V विशेषताओं में मामूली अंतर से करंट का असमान वितरण होगा, जिसके परिणामस्वरूप LED के बीच चमक में उल्लेखनीय अंतर आएगा।
• ड्राइव करंट निर्दिष्ट डीसी फॉरवर्ड करंट (सभी रंगों के लिए 20mA) से अधिक नहीं होना चाहिए।

8. इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

LED इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति के प्रति संवेदनशील होते हैं।

• निवारक उपाय:
  • कंडक्टिव रिस्ट स्ट्रैप या एंटीस्टैटिक दस्ताने का उपयोग करें।
  • सभी उपकरणों, कार्य स्टेशनों और भंडारण रैक को उचित रूप से ग्राउंडेड सुनिश्चित करें।
  • प्लास्टिक लेंस पर स्थिर विद्युत आवेश को बेअसर करने के लिए आयन जनरेटर का उपयोग करें।
• ESD प्रशिक्षण:इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षित क्षेत्र में काम करने वाले कर्मियों को ESD प्रमाणन प्राप्त करना चाहिए।

9. पैकेजिंग विशिष्टताएँ

विशिष्टता पत्रक में पैकेजिंग विशिष्टताओं के लिए एक समर्पित अनुभाग (6) शामिल होता है। यह आमतौर पर विस्तार से बताता है:

• वाहक माध्यम (उदाहरण के लिए, टेप और रील, ट्यूब, बल्क)।
• प्रति रील/प्रति ट्यूब मात्रा।
• रील आयाम और अभिविन्यास।
• ट्रेसबिलिटी के लिए लेबल जानकारी।

10. एप्लिकेशन नोट और डिज़ाइन विचार

10.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

लक्षित बाजार (कंप्यूटर, संचार, उपभोक्ता, औद्योगिक) में स्थिति संकेतक, पावर संकेतक, मोड संकेतक और बैकलाइट के लिए बहुत उपयुक्त। जब PCB उपयोगकर्ता की दृष्टि के लंबवत स्थापित किया जाता है, तो समकोणीय आकार विशेष रूप से उपयोगी होता है।

10.2 डिज़ाइन विचार

• करंट लिमिटिंग:हमेशा एक श्रृंखला अवरोधक का उपयोग करें। सूत्र का उपयोग करें R = (V_{पावर सप्लाई}- V_F) / I_Fप्रतिरोध मान की गणना करें। सबसे खराब स्थिति में I_F20mA से अधिक न हो, यह सुनिश्चित करने के लिए डेटाशीट में अधिकतम V_Fमान का उपयोग करें।
• थर्मल प्रबंधन:विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान या अधिकतम धारा के निकट संचालन में, गर्मी अपव्यय के लिए PCB लेआउट पर विचार करें।
• दृश्य डिजाइन:काला आवरण कंट्रास्ट बढ़ाता है, लेकिन विभिन्न रंगों के देखने के कोण भिन्न होते हैं (लाल/पीला/हरा व्यापक, नीला संकरा)। बेजल या लाइट पाइप के यांत्रिक डिजाइन में इस पर विचार करें।

11. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

• प्रश्न: क्या मैं अन्य एलईडी की तरह ब्लू एलईडी को 20mA से चला सकता हूँ?
  उत्तर: हाँ, नीली सहित सभी रंगों के लिए डीसी फॉरवर्ड करंट 20mA निर्दिष्ट है।
• प्रश्न: ब्लू एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज अधिक क्यों होता है?
  उत्तर: ब्लू एलईडी आमतौर पर InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) अर्धचालक सामग्री से बनी होती है, जिसका बैंड गैप लाल/पीले/हरे एलईडी (जैसे AlInGaP) के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री की तुलना में अधिक चौड़ा होता है। अधिक चौड़े बैंड गैप के लिए इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करने और फोटॉन उत्पन्न करने के लिए अधिक वोल्टेज की आवश्यकता होती है।
• प्रश्न: यदि मैं एलईडी को रिवर्स पोलैरिटी में जोड़ दूं तो क्या होगा?
  उत्तर: रिवर्स वोल्टेज लगाने से उच्च रिवर्स करंट (टेस्ट कंडीशन के तहत 5V पर 100 μA तक) हो सकता है और एलईडी क्षतिग्रस्त हो सकती है। यह डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं है। ध्रुवता पर ध्यान देना सुनिश्चित करें।
• प्रश्न: मल्टी-एलईडी डिज़ाइन में समान चमक कैसे सुनिश्चित करें?
  उत्तर: अनुशंसित सर्किट A का उपयोग करें: प्रत्येक LED के लिए एक अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर प्रदान करें। एक ही रेसिस्टर पर कई LEDs को समानांतर में न जोड़ें (सर्किट B)।

12. कार्य सिद्धांत

एक लाइट एमिटिंग डायोड (LED) एक सेमीकंडक्टर डिवाइस है जो इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करता है। जब p-n जंक्शन पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे ऊर्जा फोटॉन के रूप में मुक्त होती है। उत्सर्जित प्रकाश का रंग (तरंगदैर्ध्य) उपयोग किए गए सेमीकंडक्टर पदार्थ की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। LTL-R42M12NH51 विभिन्न रंग (लाल/पीला/पीला-हरा/नीला) उत्पन्न करने के लिए एक ही आवरण के भीतर कई सेमीकंडक्टर चिप्स को एकीकृत करता है। डिफ्यूज़र लेंस सामग्री प्रकाश को बिखेरने में सहायता करती है, जिससे एक व्यापक और अधिक समान देखने का पैटर्न बनता है।