LTL-R14FSGAJ LED लैंप बीड स्पेसिफिकेशन शीट - T-1 पैकेज - वोल्टेज 2.0V - पावर 52mW - पीला/पीला हरा - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTL-R14FSGAJ स्टेटस संकेत और सिग्नल अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया एक थ्रू-होल एलईडी है। यह मानक T-1 पैकेज में आता है, जिसमें सफ़ेद प्रकीर्णन लेंस लगा है जो देखने के कोण को चौड़ा करने और प्रकाश उत्पादन को नरम करने में मदद करता है। यह उत्पाद दो अलग-अलग रंग प्रदान करता है: पीला और पीला-हरा, जो AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है। यह तकनीक अपनी उच्च दीप्तिमान दक्षता और स्थिरता के लिए जानी जाती है।

1.1 मुख्य विशेषताएं और लाभ

• कम बिजली खपत और उच्च दक्षता:ऊर्जा संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन, बहुत कम बिजली खपत पर चमकदार आउटपुट प्रदान करता है।
• पर्यावरण अनुपालन:उत्पाद लीड-फ्री डिज़ाइन है और RoHS निर्देश का पूर्ण अनुपालन करता है।
• सार्वभौमिक पैकेज:सफ़ेद स्कैटरिंग T-1 पैकेज चौड़ा, समान दृश्य कोण प्रदान करता है, जो पैनल संकेतन के लिए आदर्श है।
• रंग विकल्प:विशिष्ट शेड्स वाले पीले और पीले-हरे रंग प्रदान करें, स्पष्ट दृश्य भेद सुनिश्चित करें।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग और बाजार

यह LED उन विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है जिन्हें विश्वसनीय, स्पष्ट स्थिति संकेत की आवश्यकता होती है। मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:

• संचार उपकरण:राउटर, मॉडेम और नेटवर्क हार्डवेयर पर स्थिति संकेतक।
• कंप्यूटर परिधीय उपकरण:बाहरी ड्राइव, हब और कीबोर्ड पर बिजली और गतिविधि संकेतक।
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स:ऑडियो-वीडियो उपकरण, घरेलू उपकरण और खिलौनों पर संकेतक रोशनी।
• घरेलू उपकरण:विभिन्न घरेलू उपकरणों पर बिजली, मोड या टाइमर संकेतक।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

यह खंड एलईडी प्रदर्शन को परिभाषित करने वाले प्रमुख विद्युत और प्रकाशिक मापदंडों की विस्तृत, वस्तुनिष्ठ व्याख्या प्रस्तुत करता है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन सीमित स्थितियों को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन स्थितियों में कार्य करने की गारंटी नहीं दी जा सकती।

• पावर डिसिपेशन (Pd):52 mW। यह परिवेश के तापमान (TA) 25°C पर एलईडी द्वारा ऊष्मा के रूप में अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम अनुमत शक्ति है। इस सीमा से अधिक होने पर अत्यधिक गर्म होने और जीवनकाल कम होने का जोखिम है।
• डीसी फॉरवर्ड करंट (IF):20 mA। अनुशंसित निरंतर कार्यकारी धारा। डिवाइस अधिक धारा सहन कर सकता है।पीक फॉरवर्ड करंट60 mA, लेकिन केवल पल्स स्थितियों में (ड्यूटी साइकिल ≤ 1/10, पल्स चौड़ाई ≤ 10 µs)।
• तापमान सीमा:डिवाइस का ऑपरेटिंग तापमान रेटिंग -40°C से +85°C है, और भंडारण तापमान सीमा -40°C से +100°C है।
• पिन सोल्डरिंग तापमान:अधिकतम 260°C, अधिकतम 5 सेकंड, माप बिंदु LED बॉडी से 2.0mm दूर। यह हैंड सोल्डरिंग या वेव सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है।

2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ

ये TA=25°C और IF=20mA (मानक परीक्षण स्थितियों) पर मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।

• ल्यूमिनस तीव्रता (Iv):दोनों रंगों के लिए विशिष्ट मान 20 mcd है, जो 7 mcd (न्यूनतम) से 44 mcd (अधिकतम) तक होता है। यह पैरामीटर ग्रेडिंग (धारा 4 देखें) के अधीन है, ताकि उत्पादन बैचों में चमक की एकरूपता सुनिश्चित हो। माप में ±30% का परीक्षण सहनशीलता शामिल है।
• दृष्टिकोण (2θ1/2):120 डिग्री। स्कैटरिंग लेंस द्वारा प्राप्त यह व्यापक दृष्टिकोण, LED को विस्तृत स्थानों से देखे जाने की अनुमति देता है।
• चरम उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP):पीला लगभग 590 nm, पीला-हरा लगभग 574 nm। यह उत्सर्जित प्रकाश की अधिकतम तीव्रता वाली तरंगदैर्ध्य है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):अनुभव किए गए रंग को परिभाषित करता है। पीले रंग के लिए, सीमा 585-594 nm है। पीले-हरे रंग के लिए, सीमा 565-573 nm है। यह पैरामीटर भी ग्रेडेड है।
• वर्णक्रमीय रेखा अर्ध-चौड़ाई (Δλ):दोनों लगभग 20 nm हैं, जो रंग की वर्णक्रमीय शुद्धता को दर्शाता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):टाइपिकल मान 2.0V है, 20mA पर 1.6V से 2.5V की रेंज में। यह करंट लिमिटिंग सर्किट डिजाइन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
• रिवर्स करंट (IR):5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर, अधिकतम 10 µA।महत्वपूर्ण सूचना:यह LED रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण केवल विशेषता निर्धारण के लिए है।

3. बिनिंग प्रणाली विनिर्देश

बड़े पैमाने पर उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, LED को विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है। LTL-R14FSGAJ एक द्वि-आयामी बिनिंग प्रणाली का उपयोग करता है।

3.1 दीप्ति तीव्रता बिनिंग

20mA पर मापी गई दीप्त तीव्रता के आधार पर, एलईडी को तीन ग्रेड (A, B, C) में विभाजित किया गया है।

• ग्रेड A:7 - 13 mcd
• ग्रेड B:13 - 24 mcd
• ग्रेड C:24 - 44 mcd

प्रत्येक बिन सीमा के लिए ±30% सहनशीलता लागू होती है।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

LED को उनके प्रमुख तरंगदैर्ध्य (सटीक रंग टोन को परिभाषित करने वाला) के आधार पर आगे बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

• पीले रंग के लिए:
  • 1 बिन:585 - 589 nm
  • 2 श्रेणी:589 - 594 nm
• पीले-हरे रंग के लिए:
  • 1 बिन:565 - 570 nm
  • 2 श्रेणी:570 - 573 nm

प्रत्येक श्रेणी सीमा पर ±1 nm का सहनशीलता मान लागू होता है। पूर्ण उत्पाद कोड तीव्रता श्रेणी और तरंगदैर्ध्य श्रेणी दोनों को निर्दिष्ट करेगा (उदाहरण के लिए, C2)।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है, लेकिन यहां उनके अर्थ का वर्णन किया गया है। इस प्रकार के एलईडी के विशिष्ट वक्रों में शामिल हैं:

• फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व):एक घातांकीय संबंध प्रदर्शित करता है। वोल्टेज में मामूली परिवर्तन से करंट में भारी परिवर्तन होता है, जो करंट-सीमित रोकनेवाला के उपयोग की आवश्यकता पर जोर देता है।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट:तीव्रता आमतौर पर करंट बढ़ने के साथ बढ़ती है, लेकिन अत्यधिक उच्च करंट पर गर्मी के कारण संतृप्त या कम हो सकती है।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम एंबिएंट तापमान:तीव्रता आमतौर पर परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ कम हो जाती है। उच्च-तापमान अनुप्रयोगों के लिए इस डीरेटिंग को समझना महत्वपूर्ण है।
• स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन:तरंगदैर्ध्य के सापेक्ष सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, जो शिखर (λP) और अर्ध-चौड़ाई (Δλ) दर्शाता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 आयाम

यह एलईडी मानक T-1 (3mm) रेडियल लीड पैकेज आयामों का अनुपालन करती है। प्रमुख यांत्रिक विचारों में शामिल हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर में हैं (इंच कोष्ठक में)।
• जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सामान्य सहनशीलता ±0.25mm है।
• फ्लैंज के नीचे राल का अधिकतम प्रोट्रूशन 1.0 मिमी है।
• पिन पिच को उस स्थान पर मापा जाता है जहां पिन पैकेज बॉडी से बाहर निकलती है।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

आम तौर पर, लंबा पिन एनोड (सकारात्मक) को दर्शाता है और छोटा पिन कैथोड (नकारात्मक) को दर्शाता है। कैथोड को लेंस के किनारे पर एक फ्लैट मार्क द्वारा भी इंगित किया जा सकता है। सोल्डरिंग से पहले पोलैरिटी सत्यापित करना सुनिश्चित करें।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

क्षति को रोकने के लिए सही हैंडलिंग महत्वपूर्ण है।

6.1 भंडारण की स्थिति

30°C से अधिक नहीं तापमान और 70% से अधिक नहीं सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में संग्रहित करें। यदि मूल नमी-रोधी थैली से निकाला जाता है, तो कृपया तीन महीने के भीतर उपयोग करें। लंबे समय तक भंडारण के लिए, कृपया ड्रायर युक्त सीलबंद कंटेनर या नाइट्रोजन वातावरण का उपयोग करें।

6.2 लीड फॉर्मिंग

• LED लेंस के आधार से कम से कम 3mm दूरी पर लीड को मोड़ें।
• लेंस के आधार को फुलक्रम के रूप में उपयोग न करें।
• कमरे के तापमान पर, सोल्डरिंग से पहले फॉर्मिंग ऑपरेशन करें।
• PCB असेंबली प्रक्रिया के दौरान पिन्स पर तनाव डालने से बचने के लिए न्यूनतम क्लैंपिंग बल का उपयोग करें।

6.3 सोल्डरिंग प्रक्रिया

प्रमुख नियम:लेंस के आधार से सोल्डर जॉइंट तक न्यूनतम 2mm की दूरी बनाए रखें। लेंस को सोल्डर में डुबोएं नहीं।

• हैंड सोल्डरिंग (सोल्डरिंग आयरन):अधिकतम तापमान 350°C, प्रति पिन अधिकतम सोल्डरिंग समय 3 सेकंड।
• वेव सोल्डरिंग:प्रीहीट अधिकतम 100°C, अधिकतम 60 सेकंड। वेव सोल्डरिंग अधिकतम 260°C, अधिकतम 5 सेकंड।
• अनुशंसित नहीं है:इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग इस प्रकार के थ्रू-होल पैकेज के लिए उपयुक्त नहीं है।

अत्यधिक ताप या समय लेंस विरूपण या विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

7.1 पैकेजिंग विनिर्देश

उत्पाद उत्पादन उपयोग के लिए बड़ी मात्रा में पैक किए जाते हैं:

• मूल इकाई: प्रति एंटीस्टैटिक पैकेजिंग बैग 1000, 500, 200 या 100 टुकड़े।
• 10 पैकेजिंग बैग एक आंतरिक बॉक्स में रखे जाते हैं (कुल: 10,000 टुकड़े)।
• 8 आंतरिक बॉक्स एक बाहरी शिपिंग कार्टन में पैक किए जाते हैं (कुल: 80,000 टुकड़े)।
• शिपमेंट लॉट में अंतिम पैकेज पूर्ण पैकेज नहीं हो सकता है।

8. अनुप्रयोग डिजाइन सुझाव

8.1 ड्राइव सर्किट डिजाइन

LED एक करंट-चालित उपकरण है। चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, विशेष रूप से कई LED को समानांतर में जोड़ते समय,प्रत्येकLED के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला लगाना अनिवार्य है (सर्किट A)। बिना स्वतंत्र रोकनेवाला के सीधे समानांतर जोड़ना (सर्किट B) दृढ़ता से अनुशंसित नहीं है, क्योंकि व्यक्तिगत LED के फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) में भिन्नता होती है, जिससे करंट और चमक में महत्वपूर्ण अंतर आ जाएगा।

रोकनेवाला मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (V_{पावर सप्लाई}- V_F) / I_F, जहाँ V_FLED फॉरवर्ड वोल्टेज है (विश्वसनीयता के लिए, विशिष्ट या अधिकतम मान का उपयोग करें), I_Fवांछित फॉरवर्ड करंट है (उदाहरण के लिए, 20mA)।

8.2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

ये LED इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति के प्रति संवेदनशील हैं। निवारक उपायों में शामिल हैं:

• ऑपरेटरों को ग्राउंडेड कलाई पट्टा या एंटीस्टैटिक दस्ताने पहनने चाहिए।
• सभी कार्य स्टेशनों, उपकरणों और मशीनरी को उचित रूप से ग्राउंडेड होना चाहिए।
• कार्य सतहों पर स्थिर विद्युत आवेश को बेअसर करने के लिए आयन जनरेटर का उपयोग करें।

8.3 सफाई

यदि वेल्डिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल अल्कोहल-आधारित विलायक जैसे आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करें। अपमार्जक या घर्षणकारी रसायनों के उपयोग से बचें।

9. तकनीकी तुलना एवं विचार

GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, इस LED में प्रयुक्त AlInGaP प्रकाश उत्सर्जन दक्षता और समय तथा तापमान के साथ रंग की स्थिरता दोनों में श्रेष्ठ है। T-1 थ्रू-होल पैकेज प्रोटोटाइपिंग और उन अनुप्रयोगों के लिए सुविधा प्रदान करता है जहां सतह माउंट तकनीक (SMT) की आवश्यकता नहीं है या वांछित नहीं है। इसका चौड़ा दृश्य कोण इसे फ्रंट पैनल संकेतकों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाता है जहां देखने की स्थिति निश्चित नहीं है।

10. सामान्य प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: क्या मैं उच्च चमक प्राप्त करने के लिए इस LED को 30mA पर चला सकता हूं?
उत्तर: नहीं। निरंतर DC फॉरवर्ड करंट का पूर्ण अधिकतम रेटिंग 20mA है। इस रेटिंग से अधिक होना विनिर्देशों का उल्लंघन है और स्थायी क्षति या विश्वसनीयता में कमी का कारण बन सकता है।

प्रश्न: पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
उत्तर: चरम तरंगदैर्ध्य (λP) स्पेक्ट्रम आउटपुट का भौतिक रूप से उच्चतम बिंदु है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) रंगमिति के आधार पर गणना किया गया एक मान है जो मानव आँख द्वारा अनुभव किए गए रंग का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करता है। रंग विनिर्देश के लिए λd अधिक प्रासंगिक है।

प्रश्न: क्या मैं इस LED का उपयोग बाहरी स्थानों में कर सकता हूँ?
उत्तर: डेटाशीट इंगित करती है कि यह आंतरिक और बाहरी साइनेज के लिए उपयुक्त है। हालाँकि, कठोर बाहरी वातावरण के लिए, दीर्घकालिक यूवी एक्सपोजर के तहत एपॉक्सी लेंस के क्षरण की संभावना को देखते हुए, अतिरिक्त सुरक्षा उपायों (जैसे सुरक्षात्मक कोटिंग लगाना, यूवी-प्रतिरोधी आवरण का उपयोग करना) की सिफारिश की जाती है।

प्रश्न: समानांतर में जुड़े प्रत्येक LED के लिए श्रृंखला में एक अवरोधक की आवश्यकता क्यों होती है?
उत्तर: निर्माण सहनशीलता के कारण, प्रत्येक LED का अग्र वोल्टेज (VF) थोड़ा भिन्न होता है। स्वतंत्र अवरोधक के बिना, सबसे कम VF वाला LED अनुपातहीन रूप से अधिक धारा खींचेगा, अधिक चमकीला हो जाएगा और विफल हो सकता है, जिससे श्रृंखला प्रतिक्रिया हो सकती है।

11. वास्तविक डिज़ाइन केस स्टडी विश्लेषण

परिदृश्य:5V USB संचालित उपकरणों के लिए पावर संकेतक डिजाइन करने हेतु पीले-हरे रंग के LTL-R14FSGAJ LED का उपयोग करें।
चरण 1 - कार्य बिंदु का चयन करें:विशिष्ट अग्र धारा, I_F= 20 mA का उपयोग करें।
चरण 2 - अग्र वोल्टेज निर्धारित करें:डेटाशीट के अनुसार, विशिष्ट मान V_F= 2.0V (या अधिक रूढ़िवादी, विश्वसनीय डिजाइन के लिए अधिकतम 2.5V) का उपयोग करें।
चरण 3 - प्रतिरोध मान की गणना करें:V_{पावर सप्लाई}= 5V और V_F= 2.5V।
R = (5V - 2.5V) / 0.020 A = 125 ओम।
चरण 4 - मानक प्रतिरोधक का चयन:निकटतम मानक मान चुनें, उदाहरण के लिए 120 ओम या 150 ओम। 120 ओम प्रतिरोधक I_F≈ 20.8 mA उत्पन्न करेगा, जो स्वीकार्य है। 150 ओम प्रतिरोधक I_F≈ 16.7 mA उत्पन्न करता है, जो थोड़ा कम चमकदार लेकिन फिर भी पर्याप्त है, और बिजली की खपत कम है।
चरण 5 - प्रतिरोधक शक्ति की गणना:P = I²* R = (0.020)²* 120 = 0.048 W। मानक 1/8W (0.125W) या 1/4W रेसिस्टर पर्याप्त से अधिक है।

12. कार्य सिद्धांत संक्षिप्त परिचय

एक लाइट एमिटिंग डायोड (LED) एक अर्धचालक उपकरण है जो विद्युत धारा प्रवाहित होने पर प्रकाश उत्सर्जित करता है। इस घटना को इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है, जो तब होती है जब उपकरण के अंदर इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे ऊर्जा फोटॉन के रूप में मुक्त होती है। प्रकाश का विशिष्ट रंग अर्धचालक सामग्री के ऊर्जा बैंड गैप द्वारा निर्धारित होता है। LTL-R14FSGAJ AlInGaP का उपयोग करता है, एक ऐसी सामग्री जिसे पीले से पीले-हरे स्पेक्ट्रम का प्रकाश उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सफेद बिखरने वाला एपॉक्सी लेंस अर्धचालक चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है और एक विस्तृत देखने के कोण बनाने के लिए प्रकाश को बिखेरता है।

13. उद्योग रुझान और पृष्ठभूमि

हालांकि सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LED आधुनिक उच्च-घनत्व इलेक्ट्रॉनिक्स पर हावी हैं, T-1 पैकेज जैसे थ्रू-होल LED अभी भी कई कारणों से प्रासंगिक बने हुए हैं: मैन्युअल असेंबली और प्रोटोटाइपिंग में आसानी, कनेक्टर या कंपन का सामना करने वाले उपकरणों में श्रेष्ठ यांत्रिक शक्ति, और उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्तता जहाँ LED को पैनल से बाहर निकलने की आवश्यकता होती है। थ्रू-होल घटकों की प्रवृत्ति इन विशिष्ट लाभों का उपयोग करने वाले विशिष्ट अनुप्रयोगों की ओर है, जबकि सामान्य संकेतक बाजार छोटे SMD पैकेजों की ओर बढ़ना जारी रखता है। इसकी आंतरिक तकनीक, जैसे AlInGaP, सामग्री विज्ञान में प्रगति से लगातार लाभान्वित होती रहती है, जिससे उच्च दक्षता और विश्वसनीयता प्राप्त होती है।