LTL-R42NEWADH184 एलईडी लैंप डेटाशीट - रेड डिफ्यूज्ड लेंस - 2.5V - 52mW - थ्रू होल पैकेज - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTL-R42NEWADH184 एक थ्रू-होल माउंट एलईडी लैंप असेंबली है, जो विशेष रूप से सर्किट बोर्ड इंडिकेटर (CBI) के रूप में डिज़ाइन की गई है। इसमें एक काला प्लास्टिक राइट-एंगल होल्डर (हाउसिंग) शामिल है जो एक लाल AlInGaP एलईडी के साथ एकीकृत है, जिसमें एक लाल डिफ्यूज़्ड लेंस है। यह उत्पाद प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) पर सीधे असेंबली के लिए इंजीनियर किया गया है, जो स्टेटस संकेत और पैनल प्रकाश व्यवस्था के लिए एक सॉलिड-स्टेट प्रकाश स्रोत प्रदान करता है।

1.1 मुख्य विशेषताएं और लाभ

• असेंबली में सरलता: डिज़ाइन को सर्किट बोर्ड पर सरल और कुशल माउंटिंग के लिए अनुकूलित किया गया है।
• बेहतर कंट्रास्ट: काले हाउसिंग सामग्री से प्रकाशित संकेतक के दृश्य कंट्रास्ट अनुपात में सुधार होता है।
• सॉलिड-स्टेट विश्वसनीयता: लंबे परिचालन जीवन और मजबूती के लिए LED तकनीक का उपयोग करता है।
• ऊर्जा दक्षता: कम बिजली खपत और उच्च चमकदार दक्षता की विशेषता।
• पर्यावरण अनुपालन: यह RoHS (Restriction of Hazardous Substances) निर्देशों के अनुपालन में एक लीड-मुक्त उत्पाद है।
• Light Source: यह एक टी-1 आकार के एलइनजीएपी चिप का उपयोग करता है जो नाममात्र 625nm तरंगदैर्ध्य पर लाल प्रकाश उत्सर्जित करता है, और व्यापक दृश्य कोण के लिए एक लाल विसरित लेंस लगा है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह घटक विश्वसनीय स्थिति संकेत की आवश्यकता वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है। प्राथमिक अनुप्रयोग बाजारों में शामिल हैं:

• कंप्यूटर परिधीय उपकरण और प्रणालियाँ
• संचार उपकरण
• Consumer electronics
• Industrial control and instrumentation

2. In-Depth Technical Parameter Analysis

निम्नलिखित अनुभाग मानक परीक्षण स्थितियों (TA=25°C) के तहत डिवाइस की परिचालन सीमाओं और प्रदर्शन विशेषताओं का विस्तृत विवरण प्रदान करते हैं।

2.1 Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं पर या उनके निकट लंबे समय तक संचालन की अनुशंसा नहीं की जाती है।

• Power Dissipation (Pd): अधिकतम 52 mW.
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP): 60 mA, केवल पल्स्ड स्थितियों में अनुमेय (ड्यूटी साइकिल ≤ 1/10, पल्स चौड़ाई ≤ 10µs).
• Continuous Forward Current (I_F): 20 mA DC maximum.
• Current Derating: The maximum continuous forward current must be linearly reduced by 0.27 mA for every degree Celsius the ambient temperature rises above 30°C.
• Operating Temperature Range: -30°C to +85°C.
• Storage Temperature Range: -40°C से +100°C.
• लेड सोल्डरिंग तापमान: 260°C अधिकतम 5 सेकंड के लिए, LED बॉडी से 2.0mm (0.079") दूर एक बिंदु पर मापा गया।

2.2 Electrical and Optical Characteristics

ये पैरामीटर सामान्य संचालन स्थितियों (I_F = 10mA, TA=25°C) के तहत डिवाइस के विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• दीप्त तीव्रता (I_V): 3.8 mcd (न्यूनतम), 18 mcd (विशिष्ट), 50 mcd (अधिकतम)। माप CIE photopic eye-response curve का अनुसरण करता है। गारंटीकृत मानों में ±15% परीक्षण सहनशीलता शामिल है।
• Viewing Angle (2θ_1/2): 100 degrees (Typical). This is the full angle at which luminous intensity drops to half its axial (on-axis) value.
• Peak Emission Wavelength (λ_P): 630 nm (Typical). वह तरंगदैर्ध्य जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अधिकतम होता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d): 613.5 nm (Min), 625 nm (Typ), 633 nm (Max). यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आंख प्रकाश के रंग के रूप में अनुभव करती है, जो CIE क्रोमैटिसिटी निर्देशांक से प्राप्त होती है।
• स्पेक्ट्रल लाइन आधी चौड़ाई (Δλ): 20 nm (Typical). The spectral bandwidth measured at half the maximum intensity.
• Forward Voltage (V_F): 2.0 V (Min), 2.5 V (Typ), V (Max).
• Reverse Current (I_R): 100 µA maximum at a reverse voltage (V_R) of 5V. महत्वपूर्ण नोट: यह डिवाइस रिवर्स बायस के तहत संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण स्थिति केवल विशेषता निर्धारण के लिए है।

3. Binning System Specification

उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। LTL-R42NEWADH184 दो प्राथमिक बिनिंग मानदंडों का उपयोग करता है।

3.1 Luminous Intensity Binning

Bins को I=10mA पर न्यूनतम और अधिकतम चमकदार तीव्रता मानों द्वारा परिभाषित किया जाता है।_Fप्रत्येक बिन सीमा की सहनशीलता ±15% है।

• 3ST: 3.8 mcd से 6.5 mcd
• 3UV: 6.5 mcd से 11 mcd
• 3WX: 11 mcd से 18 mcd
• 3YZ: 18 mcd से 30 mcd
• AB: 30 mcd से 50 mcd

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य (रंग) बिनिंग

बिन्स को I पर न्यूनतम और अधिकतम प्रमुख तरंगदैर्ध्य मानों द्वारा परिभाषित किया जाता है_F=10mA. प्रत्येक बिन सीमा की सहनशीलता ±1nm है।

• H27: 613.5 nm से 617.0 nm
• H28: 617.0 nm से 621.0 nm
• H29: 621.0 nm से 625.0 nm
• H30: 625.0 nm से 629.0 nm
• H31: 629.0 nm से 633.0 nm

4. Performance Curve Analysis

Typical performance curves (provided in the datasheet) illustrate the relationship between key parameters. These are essential for understanding device behavior under non-standard conditions.

4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)

यह वक्र लगाए गए फॉरवर्ड वोल्टेज और परिणामी करंट के बीच घातांकीय संबंध दर्शाता है। यह करंट-लिमिटिंग सर्किटरी डिजाइन करने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। 10mA पर विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज 2.5V होता है।

4.2 Relative Luminous Intensity vs. Forward Current

यह ग्राफ दर्शाता है कि आगे की धारा बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है। अनुशंसित संचालन सीमा के भीतर यह आम तौर पर रैखिक होता है, लेकिन उच्च धाराओं पर संतृप्त हो जाएगा। डिजाइनर वांछित चमक के लिए उपयुक्त ड्राइव धारा चुनने के लिए इसका उपयोग करते हैं।

4.3 Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature

एलईडी प्रकाश उत्पादन जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम होता है। यह वक्र दीप्त तीव्रता के थर्मल डिरेटिंग को मात्रात्मक रूप से दर्शाता है, जो उच्च-विश्वसनीयता या उच्च-चमक अनुप्रयोगों में ताप प्रबंधन के महत्व को रेखांकित करता है।

4.4 Spectral Power Distribution

यह प्लॉट तरंगदैर्ध्य के एक फलन के रूप में उत्सर्जित सापेक्ष विकिरण शक्ति को दर्शाता है। यह शिखर तरंगदैर्ध्य (630nm typical) और वर्णक्रमीय अर्ध-चौड़ाई (20nm typical) की पुष्टि करता है, जो एलईडी के सटीक लाल रंग बिंदु को परिभाषित करता है।

5. Mechanical and Packaging Information

5.1 Outline Dimensions and Construction

• Holder Material: Plastic, black or dark gray.
• LED: Red AlInGaP chip with a red diffused lens (T-1 size).
• Tolerances: All dimensions have a standard tolerance of ±0.25mm (0.010\") unless otherwise specified on the dimensional drawing.

5.2 Packaging Specification

डिवाइस स्वचालित असेंबली के लिए टेप-एंड-रील पर आपूर्ति की जाती है।

• कैरियर टेप: Black conductive polystyrene alloy, 0.50mm ±0.06mm thick.
• Reel: Standard 13-inch reel.
• Quantity per Reel: 400 pieces.
• Master Carton: 2 reels (800 pcs) are packed in a Moisture Barrier Bag (MBB) with desiccant and a humidity indicator card. 10 of these inner cartons are packed into one outer carton, totaling 8,000 pieces.

6. Soldering and Assembly Guidelines

निर्माण प्रक्रिया के दौरान यांत्रिक या तापीय क्षति को रोकने के लिए इन दिशानिर्देशों का पालन करना महत्वपूर्ण है।

6.1 Storage

इष्टतम शेल्फ लाइफ के लिए, एलईडी को 30°C से अधिक नहीं और 70% सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में संग्रहित करें। यदि मूल नमी-रोधी पैकेजिंग से निकाला जाता है, तो तीन महीने के भीतर उपयोग करें। मूल पैक के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, डिसिकेंट या नाइट्रोजन डिसिकेटर के साथ एक सीलबंद कंटेनर का उपयोग करें।

6.2 सफाई

यदि सफाई आवश्यक हो, तो केवल अल्कोहल-आधारित विलायकों का उपयोग करें जैसे कि आइसोप्रोपाइल अल्कोहल। कठोर या अपघर्षक रसायनों से बचें।

6.3 Lead Forming

यदि लीड को मोड़ने की आवश्यकता हो, तो यह कार्य करें पहले सोल्डरिंग और कमरे के तापमान पर। झुकाव एलईडी लेंस के आधार से कम से कम 3 मिमी दूर एक बिंदु पर किया जाना चाहिए। लेंस आधार या लीड फ्रेम को फुलक्रम के रूप में उपयोग न करें। तनाव से बचने के लिए पीसीबी सम्मिलन के दौरान न्यूनतम बल लगाएं।

6.4 Soldering Process

महत्वपूर्ण नियम: सोल्डर पॉइंट और लेंस/होल्डर के आधार के बीच कम से कम 2mm की दूरी बनाए रखें। लेंस या होल्डर को कभी भी सोल्डर में डुबोएं नहीं।

• हाथ से सोल्डरिंग (सोल्डरिंग आयरन): अधिकतम तापमान 350°C. प्रति लीड अधिकतम सोल्डरिंग समय 3 सेकंड। केवल एक बार करें।
• वेव सोल्डरिंग: अधिकतम प्री-हीट तापमान 120 सेकंड तक के लिए 160°C। अधिकतम 10 सेकंड के लिए अधिकतम सोल्डर वेव तापमान 265°C। सुनिश्चित करें कि PCB को इस प्रकार अभिविन्यासित किया गया है कि सोल्डर वेव लेंस बेस से 2mm से अधिक निकट न आए।

चेतावनी: अत्यधिक तापमान या समय लेंस की विकृति या एलईडी की विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है। अधिकतम वेव सोल्डरिंग तापमान होल्डर के हीट डिफ्लेक्शन टेम्परेचर (एचडीटी) या पिघलने बिंदु का संकेतक नहीं है।

7. एप्लिकेशन डिज़ाइन विचार

7.1 ड्राइव सर्किट डिज़ाइन

एलईडी करंट-संचालित उपकरण हैं। उनका फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) में एक सहनशीलता और एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है। एकसमान चमक सुनिश्चित करने के लिए, विशेष रूप से जब कई एलईडी को समानांतर में जोड़ा जाता है, तो यह दृढ़ता से अनुशंसित है प्रत्येक एलईडी के लिए एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करें (सर्किट मॉडल A).

सर्किट मॉडल A (अनुशंसित): [Power Supply] -> [Resistor] -> [LED] -> [Ground]. This configuration compensates for variations in individual LED V_F.

सर्किट मॉडल B (समानांतर के लिए अनुशंसित नहीं): एकल करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (या कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत) से कई एलईडी को समानांतर में जोड़ने की अनुशंसा नहीं की जाती है। प्रत्येक एलईडी की आई-वी विशेषताओं में मामूली अंतर भी महत्वपूर्ण करंट असंतुलन पैदा कर सकता है, जिससे असमान चमक और एक डिवाइस पर संभावित अत्यधिक दबाव हो सकता है।

7.2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

हालांकि इस डेटाशीट में ESD के लिए स्पष्ट रेटिंग नहीं दी गई है, AlInGaP एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील हो सकती हैं। असेंबली और हैंडलिंग के दौरान मानक ESD हैंडलिंग सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए, जिसमें ग्राउंडेड वर्कस्टेशन और कलाई पट्टियों का उपयोग शामिल है।

7.3 थर्मल मैनेजमेंट

हालांकि पावर डिसिपेशन कम है (अधिकतम 52mW), डीरेटिंग कर्व दर्शाता है कि चमकदार तीव्रता तापमान बढ़ने के साथ घटती है। सुसंगत प्रदर्शन के लिए, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान वाले वातावरण में या उच्च ड्राइव करंट पर, PCB लेआउट पर विचार करें ताकि लीड्स के माध्यम से कुछ ऊष्मा अपव्यय हो सके।

8. Technical Comparison and Positioning

LTL-R42NEWADH184 अपने एकीकृत समकोण होल्डर डिज़ाइन के माध्यम से स्वयं को अलग करता है, जो असेंबली को सरल बनाता है और एक सुसंगत माउंटिंग ऊंचाई और अभिविन्यास प्रदान करता है। अलग-अलग एलईडी की तुलना में जिनके लिए अलग माउंटिंग हार्डवेयर की आवश्यकता होती है, यह एकीकृत CBI (Circuit Board Indicator) समाधान प्रदान करता है:

• Reduced Assembly Complexity: एकल घटक प्लेसमेंट बनाम कई भाग।
• बेहतर सौंदर्यशास्त्र और स्थिरता: एकसमान काला आवरण कंट्रास्ट बढ़ाता है और PCB पर एक साफ, पेशेवर रूप प्रदान करता है।
• Robustness: धारक LED लेंस की सुरक्षा करता है और यांत्रिक स्थिरता प्रदान करता है।
• Standardized Footprint: PCB लेआउट डिज़ाइन को सरल बनाता है।

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

9.1 Peak Wavelength और Dominant Wavelength में क्या अंतर है?

शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_P): वह विशिष्ट तरंगदैर्ध्य जहां एलईडी सबसे अधिक प्रकाशीय शक्ति उत्सर्जित करती है (आमतौर पर 630nm)। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d): वह एकल तरंगदैर्ध्य जो मानवीय आंख द्वारा अनुभव किए गए रंग से सबसे अच्छा मेल खाती है (आमतौर पर 625nm)। λ_d की गणना CIE रंग निर्देशांक से की जाती है और यह रंग विनिर्देशन के लिए अधिक प्रासंगिक है।

9.2 क्या मैं इस एलईडी को लगातार 20mA पर चला सकता हूं?

हाँ, 20mA, 25°C के परिवेश तापमान पर अधिकतम रेटेड निरंतर DC फॉरवर्ड करंट है। हालाँकि, यदि परिवेश तापमान 30°C से अधिक हो जाता है, तो आपको निर्दिष्ट दर 0.27 mA/°C के अनुसार करंट को डीरेट करना होगा। उदाहरण के लिए, 50°C के परिवेश तापमान पर, अधिकतम अनुमेय निरंतर करंट 20mA - (0.27mA/°C * (50°C-30°C)) = 14.6mA होगा।

9.3 एक स्थिर वोल्टेज सप्लाई के साथ भी एक श्रृंखला रोकनेवाला (resistor) क्यों आवश्यक है?

LED का फॉरवर्ड वोल्टेज जेनर डायोड की तरह एक निश्चित मान नहीं है; इसमें उत्पादन सहनशीलता होती है और तापमान बढ़ने के साथ यह घटता है। एक श्रृंखला रोकनेवाला एक सरल, स्थिर करंट रेगुलेटर के रूप में कार्य करता है। इसके बिना, आपूर्ति वोल्टेज या LED V में एक छोटा सा परिवर्तन_F (तापमान या बिन भिन्नता के कारण) करंट में एक बड़ा परिवर्तन पैदा कर सकता है, जिससे चमक पर नाटकीय प्रभाव पड़ता है और संभावित रूप से अधिकतम रेटिंग्स से अधिक हो सकता है।

10. Practical Application Example

Scenario: 5V DC रेल से संचालित होने वाले एक उपकरण के लिए पावर-ऑन संकेतक डिजाइन करना। वांछित चमक LED की क्षमता के मध्य स्तर में है।

1. ड्राइव करंट चुनें: I चुनें_F = 10mA, जो एक मानक परीक्षण स्थिति है और लंबे जीवन के साथ अच्छी चमक प्रदान करती है।
2. एलईडी फॉरवर्ड वोल्टेज निर्धारित करें: डेटाशीट से विशिष्ट मान का उपयोग करें, V_F = 2.5V.
3. श्रृंखला रोकनेवाला की गणना करें: R = (V_supply - V_F) / I_F = (5V - 2.5V) / 0.010A = 250 ओम.
4. मानक प्रतिरोधक मान चुनें: निकटतम मानक मान चुनें, उदाहरण के लिए, 240 ओम या 270 ओम। 240 ओम के साथ धारा की पुनर्गणना: I_F = (5V - 2.5V) / 240Ω ≈ 10.4mA (स्वीकार्य)।
5. प्रतिरोधक शक्ति की गणना करें: P = I² * R = (0.0104A)² * 240Ω ≈ 0.026W. एक मानक 1/8W (0.125W) या 1/10W रेसिस्टर पर्याप्त से अधिक है।
6. PCB लेआउट: रेसिस्टर को LED के एनोड या कैथोड के साथ श्रृंखला में रखें। सुनिश्चित करें कि LED सही दिशा में है (आमतौर पर, लंबा लीड एनोड होता है)। PCB लेआउट पर लेंस बेस से सोल्डर पैड तक 2mm का क्लीयरेंस बनाए रखें।

11. Operational Principle

The LTL-R42NEWADH184 एक सेमीकंडक्टर AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide) LED चिप पर आधारित है। जब चिप के बैंडगैप वोल्टेज से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो सेमीकंडक्टर के सक्रिय क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। 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, लाल (~625nm)। एकीकृत लाल विसरित लेंस सेमीकंडक्टर चिप से प्रकाश निकालने, बीम को एक विस्तृत व्यूइंग एंगल (100°) में आकार देने और प्रकाश स्रोत को कोमल और अधिक समान दिखने के लिए विसरित करने का कार्य करता है।

12. Technology Trends

LTL-R42NEWADH184 जैसे थ्रू-होल एलईडी मजबूत यांत्रिक माउंटिंग या मैनुअल असेंबली की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण बने हुए हैं, लेकिन व्यापक एलईडी उद्योग का रुझान सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) पैकेजों की ओर है। एसएमडी एलईडी स्वचालित असेंबली गति, बोर्ड स्थान की बचत और कम प्रोफ़ाइल में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते हैं। हालांकि, थ्रू-होल घटक उन परिदृश्यों में पसंद किए जाते रहते हैं जहाँ बहुत अधिक यांत्रिक बॉन्ड शक्ति (जैसे, लगातार जुड़ने वाले कनेक्टर) की मांग होती है, उच्च कंपन वाले वातावरण में, या प्रोटोटाइपिंग और मरम्मत के लिए जहाँ मैनुअल सोल्डरिंग आम है। इस उत्पाद के एकीकृत होल्डर डिज़ाइन ने थ्रू-होल खंड के भीतर एक विकास का प्रतिनिधित्व किया है, जो उपयोग में आसानी और बेहतर सौंदर्यशास्त्र के माध्यम से मूल्य जोड़ता है।