Through-Hole LED Indicator LTLR42FGAJH79Y Datasheet - Yellow-Green 570nm - 20mA - 52mW - Technical Documentation

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक सीधे-प्रविष्टि स्थापना एलईडी संकेतक की तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तार से वर्णन करता है, जिसे सर्किट बोर्ड स्थिति संकेतक के रूप में उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उपकरण एक काले प्लास्टिक के समकोण ब्रैकेट (आवरण) के साथ एलईडी चिप असेंबली का उपयोग करता है। यह डिज़ाइन मुद्रित सर्किट बोर्ड पर आसानी से असेंबली की सुविधा प्रदान करता है। इसका प्राथमिक प्रकाश स्रोत ठोस-अवस्था एलईडी है, जो दक्षता और जीवनकाल के मामले में लाभ प्रदान करता है।

1.1 मुख्य लाभ

• असेंबली में आसान:डिज़ाइन अनुकूलित है जो सर्किट बोर्ड पर सरल और कुशल स्थापना की सुविधा प्रदान करता है।
• बढ़ा हुआ कंट्रास्ट:काली आवरण सामग्री संकेतक के चालू होने पर दृश्य कंट्रास्ट को बढ़ाती है।
• ठोस-अवस्था विश्वसनीयता:LED प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है, एक मजबूत और टिकाऊ दीर्घकालिक प्रकाश स्रोत प्रदान करता है, फिलामेंट टूटने का कोई जोखिम नहीं।
• उच्च ऊर्जा दक्षता:कम बिजली की खपत और उच्च चमकदार दक्षता की विशेषता है।
• पर्यावरण अनुपालन:यह RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) निर्देश के अनुरूप एक लीड-मुक्त उत्पाद है।
• विशिष्ट उत्सर्जन:LED 1 और 4 AllnGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) प्रौद्योगिकी का उपयोग करते हैं, लगभग 570nm के शिखर तरंगदैर्ध्य के साथ पीले-हरे स्पेक्ट्रम प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं।
• आर्द्रता संवेदनशीलता:ग्रेड MSL3 (नमी संवेदनशीलता स्तर 3) है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह LED संकेतक विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है जिन्हें स्थिति या संकेत प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है। विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:

• संचार उपकरण
• कंप्यूटर सिस्टम और परिधीय उपकरण
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स
• घरेलू उपकरण

2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

निम्नलिखित रेटिंग किसी भी स्थिति में पार नहीं की जानी चाहिए, अन्यथा डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। सभी मान परिवेश के तापमान (TA) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।

• शक्ति अपव्यय (PD):52 mW - डिवाइस द्वारा सुरक्षित रूप से अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम कुल शक्ति।
• शिखर अग्र धारा (IFP):60 mA - यह अधिकतम तात्कालिक फॉरवर्ड करंट है, जो केवल पल्स स्थितियों में अनुमत है (ड्यूटी साइकल ≤ 1/10, पल्स चौड़ाई ≤ 0.1ms).
• डीसी फॉरवर्ड करंट (IF):20 mA - सामान्य संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट.
• ऑपरेटिंग तापमान रेंज (Topr):-40°C से +85°C - डिवाइस के संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया परिवेश तापमान रेंज.
• स्टोरेज तापमान रेंज (Tstg):-40°C से +100°C - गैर-संचालन स्थिति में भंडारण के लिए तापमान रेंज.
• पिन सोल्डरिंग तापमान:अधिकतम 260°C, अवधि 5 सेकंड से अधिक नहीं, माप बिंदु डिवाइस बॉडी से 2.0mm (0.079 इंच) दूर।

2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ

ये TA=25°C पर मापे गए सामान्य प्रदर्शन पैरामीटर हैं। LED 1 और 4 (पीला-हरा) के लिए मान प्रदान किए गए हैं।

• ल्यूमिनस तीव्रता (Iv):न्यूनतम 23 mcd से अधिकतम 140 mcd तक की सीमा, IF=20mA पर मापा गया सामान्य मान 80 mcd है। यह पैरामीटर बिनिंग के अधीन है (धारा 3 देखें)।
• व्यूइंग एंगल (2θ1/2):लगभग 100 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर ल्यूमिनस तीव्रता इसके अक्षीय (केंद्रीय) मान की आधी हो जाती है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP):विशिष्ट मान 571 nm. यह वह तरंगदैर्ध्य है जब स्पेक्ट्रल पावर वितरण अपने अधिकतम मान पर पहुँचता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):सीमा 565 nm से 571 nm, IF=20mA पर विशिष्ट मान 569 nm. यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख अनुभव करती है, जिसकी गणना CIE क्रोमैटिसिटी आरेख से की जाती है।
• स्पेक्ट्रल लाइन आधी चौड़ाई (Δλ):विशिष्ट मान 15 nm. यह स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाता है; छोटा मान प्रकाश के मोनोक्रोमैटिक के अधिक निकट होने का संकेत देता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):सीमा 1.6V से 2.6V, IF=20mA पर विशिष्ट मान 2.1V।
• रिवर्स करंट (IR):5V रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाने पर, अधिकतम 10 μA.महत्वपूर्ण सूचना:यह डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह टेस्ट कंडीशन केवल विशेषता निर्धारण के लिए है।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

उत्पादन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख ऑप्टिकल पैरामीटर्स के आधार पर विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिज़ाइनरों को विशिष्ट चमक और रंग आवश्यकताओं को पूरा करने वाले घटकों का चयन करने में सक्षम बनाता है।

3.1 दीप्ति तीव्रता ग्रेडिंग

LED को इसकी 20mA फॉरवर्ड करंट पर ल्यूमिनस इंटेंसिटी (मिलीकैंडेला mcd में) के आधार पर तीन ग्रेड में वर्गीकृत किया गया है। प्रत्येक ग्रेड सीमा की सहनशीलता ±15% है।

• ग्रेड AB:न्यूनतम 23 mcd, अधिकतम 50 mcd।
• ग्रेड CD:न्यूनतम 50 mcd, अधिकतम 85 mcd।
• ग्रेड EF:न्यूनतम 85 mcd, अधिकतम 140 mcd।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग

रंग एकरूपता नियंत्रित करने के लिए LED को उनके प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर भी ग्रेड किया जाता है। प्रत्येक ग्रेड सीमा की सहनशीलता ±1 nm है।

• ग्रेड 1:न्यूनतम 565.0 nm, अधिकतम 568.0 nm।
• ग्रेड 2:न्यूनतम 568.0 nm, अधिकतम 571.0 nm।

तीव्रता और तरंगदैर्ध्य के ग्रेडिंग कोड उत्पाद पैकेजिंग पर अंकित किए जाते हैं, जिससे अनुप्रयोग आवश्यकताओं के आधार पर सटीक चयन सुविधाजनक होता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

Although the datasheet references specific graphical curves, the following analysis is based on the provided tabular data and standard LED characteristics.

4.1 फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज संबंध (I-V कर्व)

The typical forward voltage (VF) at 20mA is 2.1V, indicating this is a low-voltage LED, typical of AllnGaP technology. VF has a negative temperature coefficient, meaning it decreases slightly as the junction temperature increases. The specified range (1.6V to 2.6V) accounts for normal production variations.

4.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी और फॉरवर्ड करंट संबंध

Within the recommended operating range (up to 20mA), luminous intensity is approximately proportional to forward current. Exceeding the DC current rating increases light output non-linearly and generates excessive heat, potentially reducing LED lifespan and causing color shift.

4.3 तापमान विशेषताएँ

LED की चमक तीव्रता आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाती है। हालाँकि यहाँ कोई ग्राफ़ प्रदान नहीं किया गया है, लेकिन व्यापक कार्य तापमान सीमा (-40°C से +85°C) का अर्थ है कि यह उपकरण कठोर वातावरण में कार्यशील बने रहने के लिए डिज़ाइन किया गया है, भले ही ऊपरी सीमा के तापमान पर आउटपुट कम हो सकता है। प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने के लिए PCB के माध्यम से उचित ताप अपव्यय महत्वपूर्ण है।

5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी

5.1 आकार एवं माप

यह उपकरण समकोणीय अभिविन्यास वाले थ्रू-होल पैकेज में आता है। प्रमुख यांत्रिक विचारों में शामिल हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर में प्रदान किए गए हैं, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सहनशीलता ±0.25mm है।
• स्टैंडऑफ़ (हाउसिंग) UL94V-0 ग्रेड के अनुरूप काले प्लास्टिक से बना है, जो इसकी अग्निरोधक प्रकृति को दर्शाता है।
• LED 1 और 4 में सफेद डिफ्यूज़र लेंस लगे हैं, जो देखने के कोण को चौड़ा करने और प्रकाश को नरम दिखने में सहायक हैं।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

थ्रू-होल LED में, पोलैरिटी आमतौर पर लीड लंबाई (लंबी लीड एनोड या पॉजिटिव होती है) और/या लेंस या हाउसिंग पर एक फ्लैट या नॉच द्वारा दर्शाई जाती है। विशिष्ट चिह्नों के लिए इस डिवाइस के डेटाशीट का संदर्भ लें। रिवर्स वोल्टेज लगाने से LED क्षतिग्रस्त हो सकती है।

6. सोल्डरिंग एवं असेंबली मार्गदर्शिका

6.1 भंडारण की स्थिति

इसकी MSL3 रेटिंग के कारण, रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान नमी से होने वाले नुकसान को रोकने के लिए उचित हैंडलिंग महत्वपूर्ण है।

• सीलबंद पैकेजिंग:≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहीत करें। पैकेजिंग तिथि के एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।
• खोला गया पैकेज:नमी-अवरोधक बैग (MBB) से निकाले गए घटकों के लिए, पर्यावरणीय स्थितियाँ ≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता होनी चाहिए।
• फ्लोर लाइफ:पर्यावरणीय हवा के संपर्क में आए घटकों को 168 घंटे (7 दिन) के भीतर इन्फ्रारेड रिफ्लो किया जाना चाहिए।
• दीर्घकालिक भंडारण/बेकिंग:यदि MBB 168 घंटे से अधिक समय तक खुला रहा है, तो अवशोषित नमी को दूर करने के लिए SMT असेंबली प्रक्रिया से पहले कम से कम 48 घंटे के लिए 60°C पर बेक करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है।

6.2 पिन फॉर्मिंग

• बेंडिंग ऑपरेशन अवश्य在सोल्डरिंग से पहले और कमरे के तापमान पर किया जाना चाहिए।
• बेंड पॉइंट LED लेंस बेस से कम से कम 3mm दूर होना चाहिए।
• आंतरिक चिप कनेक्शन बिंदुओं पर तनाव डालने से बचने के लिए लीड फ्रेम के बेस को फुलक्रम के रूप में उपयोग न करें।
• PCB में डालते समय, आवश्यक न्यूनतम दबाव बल का उपयोग करें।

6.3 वेल्डिंग प्रक्रिया

• लेंस/स्टैंड बेस और वेल्ड बिंदु के बीच कम से कम 2 मिमी का न्यूनतम अंतर बनाए रखें।
• लेंस या स्टैंड को सोल्डर में डुबोने से बचें।
• जब LED वेल्डिंग के कारण गर्म हो, तो पिन पर कोई बाहरी तनाव न डालें।
• हैंड सोल्डरिंग की सिफारिश की जाती है:सोल्डरिंग आयरन का तापमान ≤350°C, प्रत्येक पिन के लिए सोल्डरिंग समय ≤3 सेकंड, सोल्डरिंग बिंदु एपॉक्सी रेजिन लैंप बेस से कम से कम 2 मिमी दूर हो। यह ऑपरेशन केवल एक बार किया जाना चाहिए।
• चेतावनी:अत्यधिक तापमान या समय लेंस के विरूपण या विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है। अधिकतम पीक सोल्डरिंग तापमान स्टैंड के हीट डिफ्लेक्शन टेम्परेचर (HDT) के बराबर नहीं है।

6.4 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो आइसोप्रोपिल अल्कोहल (IPA) जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स का उपयोग करें। ऐसे कठोर या संक्षारक रसायनों के उपयोग से बचें जो प्लास्टिक आवास या लेंस को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

7. अनुप्रयोग विवरण एवं डिज़ाइन विचार

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिपथ

इस एलईडी को आमतौर पर एक कॉन्स्टेंट करंट स्रोत द्वारा, या अधिक सामान्यतः, एक वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में जुड़े एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर द्वारा संचालित किया जाता है। रेसिस्टर मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (सप्लाई वोल्टेज - VF) / IF। टाइपिकल VF 2.1V और IF 20mA, सप्लाई वोल्टेज 5V का उपयोग करते हुए: R = (5V - 2.1V) / 0.02A = 145 ओम। एक मानक 150 ओम रेसिस्टर उपयुक्त है, इसकी पावर डिसिपेशन P = I^2 * R = (0.02)^2 * 150 = 0.06W है।

7.2 डिज़ाइन विचार

• करंट नियंत्रण:करंट सीमित करने वाले उपकरणों का उपयोग अवश्य करें। सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने पर अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा और तत्काल विफलता होगी।
• थर्मल प्रबंधन:हालांकि बिजली की खपत कम है (अधिकतम 52mW), पिन के आसपास पर्याप्त PCB कॉपर फ़ॉइल क्षेत्र सुनिश्चित करना, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान अनुप्रयोगों या अधिकतम करंट पर काम करते समय, ऊष्मा अपव्यय में सहायता करता है।
• दृश्य डिज़ाइन:काला आवरण और विसरित लेंस अच्छे कंट्रास्ट और चौड़े देखने के कोण प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। LED को PCB पर स्थित करते समय, अपेक्षित देखने के कोण पर विचार करें।
• गियर चयन:जिन अनुप्रयोगों में एकसमान चमक या सटीक रंग की आवश्यकता होती है, खरीदते समय कृपया आवश्यक तीव्रता (जैसे, EF ग्रेड) और तरंगदैर्ध्य (जैसे, ग्रेड 2) ग्रेड निर्दिष्ट करें।

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

8.1 चरम तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?

शिखर तरंगदैर्ध्य (λP)स्पेक्ट्रम आउटपुट वक्र पर वास्तविक उच्चतम बिंदु है।प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd)यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो मानव आँख द्वारा अनुभव किए गए रंग से मेल खाती है, और इसकी गणना CIE रंग निर्देशांक से की जाती है। इस LED जैसे एकवर्णी प्रकाश स्रोतों के लिए, दोनों आमतौर पर बहुत करीब होते हैं (विशिष्ट मान 571nm बनाम 569nm)। रंग विनिर्देश के लिए प्रमुख तरंगदैर्ध्य अधिक प्रासंगिक है।

8.2 क्या मैं इस LED को 3.3V पावर स्रोत से चला सकता हूँ?

हाँ। 20mA पर विशिष्ट VF 2.1V का उपयोग करते हुए, श्रृंखला प्रतिरोध है: R = (3.3V - 2.1V) / 0.02A = 60 ओम। सुनिश्चित करें कि रेसिस्टर की रेटेड पावर पर्याप्त है (0.02^2 * 60 = 0.024W)।

8.3 चरम अग्र धारा रेटिंग, DC रेटिंग से इतनी अधिक क्यों है?

60mA की पीक रेटिंग (छोटे पल्स पर) स्ट्रोब या मल्टीप्लेक्सिंग अनुप्रयोगों में अत्यधिक चमक प्राप्त करने के लिए अल्पकालिक ओवरड्राइव की अनुमति देती है। कम ड्यूटी साइकिल (≤10%) यह सुनिश्चित करती है कि औसत शक्ति और जंक्शन तापमान सुरक्षित सीमा से अधिक न हो। निरंतर प्रकाश व्यवस्था के लिए, कभी भी 20mA DC रेटिंग से अधिक न जाएं।

8.4 MSL3 का मेरी असेंबली प्रक्रिया के लिए क्या अर्थ है?

MSL3 इंगित करता है कि घटक अपने सीलबंद बैग खुलने के बाद हवा से हानिकारक स्तर की नमी अवशोषित कर लेता है। रिफ्लो सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव (आंतरिक डिलैमिनेशन) को रोकने के लिए, आपको बैग खोलने के 168 घंटों के भीतर सोल्डरिंग करनी चाहिए, या धारा 6.1 के अनुसार पहले से बेक करना चाहिए।

9. तकनीकी पृष्ठभूमि और रुझान

9.1 AllnGaP तकनीक

यह LED एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AllnGaP) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है। यह तकनीक एम्बर, पीले और पीले-हरे स्पेक्ट्रम (लगभग 570nm से 620nm) का प्रकाश उत्पन्न करने में बहुत कुशल है। फ़िल्टर्ड GaP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, यह अच्छी चमकदार दक्षता और स्थिरता प्रदान करती है।

9.2 थ्रू-होल और सरफेस माउंट ट्रेंड

हालांकि सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) एलईडी अपने आकार और असेंबली गति के लाभों के कारण आधुनिक उच्च-मात्रा वाले इलेक्ट्रॉनिक्स पर हावी हैं, फिर भी इस तरह के थ्रू-होल एलईडी का अपना स्थान है। उनके मुख्य लाभों में उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति (बोर्ड बेंडिंग के खिलाफ), मैन्युअल प्रोटोटाइपिंग और मरम्मत में आसानी, और आमतौर पर प्रति पैकेज अधिक अनुमेय बिजली अपव्यय शामिल है क्योंकि लंबे लीड हीट सिंक का काम करते हैं। वे औद्योगिक नियंत्रण, बिजली की आपूर्ति, ऑटोमोटिव आफ्टरमार्केट उत्पादों और कंपन के तहत विश्वसनीयता की मांग वाले उपकरणों में आम हैं।

9.3 इंडिकेटर एलईडी का विकास

इंडिकेटर एलईडी के रुझान उच्च दक्षता (प्रति mA अधिक प्रकाश) की ओर बढ़ना जारी रखते हैं, जिससे कम ऑपरेटिंग करंट और कम सिस्टम बिजली की खपत की अनुमति मिलती है। साथ ही, उन्नत बिनिंग और सख्त प्रक्रिया नियंत्रण के माध्यम से विभिन्न उत्पादन बैचों में रंग स्थिरता में सुधार पर ध्यान केंद्रित किया जाता है, जैसा कि इस डेटाशीट में विस्तृत बिनिंग तालिकाओं द्वारा दिखाया गया है। जैसा कि इस दस्तावेज़ में देखा गया है, पठनीयता में सुधार के लिए डिफ्यूज़िंग लेंस और कंट्रास्ट-बढ़ाने वाले हाउसिंग का उपयोग किया जाता है - यह एक सतत डिजाइन लक्ष्य है।