LTW2P3D12J LED लैम्प स्पेसिफिकेशन शीट - T-1 3/4 पैकेज - 3.0V - 165mW - व्हाइट लाइट - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च चमक वाले सफेद एलईडी लैंप की तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तार से वर्णन करता है, जिसे विशेष रूप से थ्रू-होल माउंटिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उपकरण कठोर बाहरी अनुप्रयोगों के लिए तैयार किया गया है, जिसमें पारदर्शी लेंस का उपयोग किया गया है और इसका पैकेज आकार प्रचलित T-1 3/4 मानक के अनुरूप है। इसका मुख्य डिज़ाइन लक्ष्य उच्च प्रकाश दक्षता, कठोर वातावरण में उच्च विश्वसनीयता और कम बिजली की खपत प्राप्त करना है, जो इसे इलेक्ट्रॉनिक संकेतों और संकेतक लैंप अनुप्रयोगों के लिए अत्यंत उपयुक्त बनाता है।

1.1 मुख्य विशेषताएं और लक्ष्य बाजार

यह एलईडी डिज़ाइनरों को कई लाभ प्रदान करता है। यह RoHS निर्देशों का अनुपालन करने वाला एक लीड-मुक्त उत्पाद है। यह अपेक्षाकृत कम करंट आवश्यकता पर ही उच्च प्रकाश उत्पादन प्रदान करता है, जो एकीकृत सर्किट के साथ संगतता सुनिश्चित करता है। इसका पैकेज फॉर्म इसे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड या पैनल पर लचीले ढंग से स्थापित करने में सक्षम बनाता है। मुख्य लक्षित बाजारों में सूचना प्रदर्शन बोर्ड (जैसे बस या सार्वजनिक सूचना बोर्ड), बाहरी विज्ञापन अनुप्रयोग और ऐसे यातायात संकेत प्रणाली शामिल हैं जिन्हें स्पष्ट, चमकदार सफेद प्रकाश की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

डिवाइस की परिचालन सीमाएँ 25°C के परिवेश तापमान (TA) पर परिभाषित की गई हैं। अधिकतम निरंतर शक्ति अपव्यय 165 mW है। पूर्ण अधिकतम DC अग्र धारा 50 mA है, जबकि पल्स स्थितियों (ड्यूटी साइकिल ≤ 1/10, पल्स चौड़ाई ≤ 10ms) के तहत 100 mA की उच्चतर शिखर अग्र धारा की अनुमति है। परिचालन तापमान सीमा -40°C से +85°C और भंडारण तापमान सीमा -40°C से +100°C निर्धारित की गई है। सोल्डरिंग के लिए, जब माप बिंदु LED बॉडी से 2.0mm दूर हो, तो लीड 260°C को अधिकतम 5 सेकंड तक सहन कर सकती है। 30°C से शुरू होकर, डीरेटिंग कारक 0.77 mA/°C है, जिसका अर्थ है कि अनुमत निरंतर धारा शक्ति अपव्यय सीमा के भीतर रहने के लिए तापमान बढ़ने के साथ रैखिक रूप से घटती है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

मुख्य प्रदर्शन TA=25°C और अग्र धारा (IF) 20 mA की स्थिति में मापा गया है। दीप्त तीव्रता (Iv) का विशिष्ट मान 16000 मिलिकैन्डेला (mcd), न्यूनतम मान 12000 mcd और अधिकतम मान 27000 mcd है। यह ध्यान देना आवश्यक है कि Iv की गारंटीकृत मान में ±15% का परीक्षण सहनशीलता शामिल है। देखने का कोण (2θ1/2) को प्रकाश तीव्रता के अक्षीय मान के आधे तक गिरने पर पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसका विशिष्ट मान 25 डिग्री है। अग्र वोल्टेज (VF) का विशिष्ट मान 3.0V है, जो 2.6V से 3.3V तक होता है। 5V के पश्च वोल्टेज (VR) पर, पश्च धारा (IR) अधिकतम 10 μA है, हालांकि कृपया ध्यान दें कि यह डिवाइस स्पष्ट रूप से पश्च दिशा में संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। CIE 1931 क्रोमैटिसिटी आरेख पर रंगीनता निर्देशांक (x, y) लगभग (0.32, 0.33) हैं।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

उत्पाद को अनुप्रयोगों में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए प्रदर्शन के आधार पर बिन किया जाता है।

3.1 लुमेन आउटपुट ग्रेडिंग

LED को 20mA पर मापी गई उनकी ल्यूमिनस तीव्रता के आधार पर बिन किया जाता है। बिन कोड और उनकी सीमाएं इस प्रकार हैं: Z बिन (12,000 - 16,000 mcd), 1 बिन (16,000 - 21,000 mcd), और 2 बिन (21,000 - 27,000 mcd)। प्रत्येक बिन सीमा के लिए ±15% सहनशीलता लागू होती है।

3.2 टोन (क्रोमैटिसिटी) ग्रेडिंग

सफेद प्रकाश के रंग बिंदु को भी बिन किया जाता है। डेटाशीट एक ह्यू ग्रेड तालिका (जैसे 5U, 5L, 6U, 6L, 7U, 7L) प्रदान करती है, जहां प्रत्येक ग्रेड CIE आरेख पर एक चतुर्भुज बनाने वाले क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (x, y) के चार जोड़ों के एक सेट द्वारा परिभाषित किया जाता है। LED को इन पूर्वनिर्धारित रंग क्षेत्रों में वर्गीकृत किया जाता है। क्रोमैटिसिटी निर्देशांक के लिए माप सहनशीलता ±0.01 है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि विशिष्ट ग्राफिकल डेटा PDF में संदर्भित है, इस प्रकार के उपकरणों के विशिष्ट वक्र महत्वपूर्ण संबंधों को दर्शाएंगे। फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V) वक्र एक घातीय संबंध दिखाता है, जो करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है। रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन करंट के साथ बढ़ता है, आमतौर पर उच्च धाराओं पर दक्षता में गिरावट से पहले लगभग रैखिक रूप से बढ़ता है। रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम एम्बिएंट टेम्परेचर वक्र दिखाएगा कि जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन में कमी की उम्मीद है, जो उच्च शक्ति या उच्च तापमान अनुप्रयोगों में थर्मल प्रबंधन के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 आयाम

यह LED मानक T-1 3/4 (लगभग 5mm) व्यास पैकेज के अनुरूप है। प्रमुख आयामी विवरणों में शामिल हैं: सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सामान्य सहनशीलता ±0.25mm है; फ्लैंज के नीचे रेजिन का अधिकतम प्रोट्रूजन 1.0mm है; लीड पिच उस स्थान पर मापी जाती है जहां लीड पैकेज बॉडी से बाहर निकलती है। विस्तृत आयाम चित्र सटीक बॉडी व्यास, लेंस आकार, लीड लंबाई और लीड व्यास निर्धारित करेगा।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

थ्रू-होल LED के लिए, ध्रुवीयता आमतौर पर लीड लंबाई (लंबी लीड एनोड होती है) और/या कैथोड लीड के पास लेंस फ्लैंज पर एक फ्लैट या नॉच द्वारा इंगित की जाती है। डेटाशीट के आउटलाइन ड्राइंग में एनोड और कैथोड को स्पष्ट रूप से चिह्नित किया जाना चाहिए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका

सही संचालन विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण है।

6.1 पिन फॉर्मिंग

यदि लीड को मोड़ने की आवश्यकता है, तो यह सोल्डरिंग से पहले और कमरे के तापमान पर किया जाना चाहिए। मोड़ने का बिंदु LED लेंस के आधार से कम से कम 3mm दूर होना चाहिए। मोड़ते समय लीड फ्रेम के आधार को पिवट पॉइंट के रूप में उपयोग न करें, ताकि आंतरिक चिप कनेक्शन बिंदुओं पर तनाव से बचा जा सके।

6.2 वेल्डिंग प्रक्रिया

लेंस के आधार और सोल्डर जॉइंट के बीच कम से कम 2mm का न्यूनतम अंतर बनाए रखना चाहिए। लेंस को सोल्डर में डुबाना सख्त वर्जित है। दो सोल्डरिंग विधियाँ निर्धारित की गई हैं:

• सोल्डरिंग आयरन द्वारा सोल्डरिंग:अधिकतम तापमान 350°C, प्रति पिन अधिकतम सोल्डरिंग समय 3 सेकंड (केवल एक बार)।
• वेव सोल्डरिंग:प्रीहीट अधिकतम 100°C तक, अधिकतम 60 सेकंड। सोल्डर वेव अधिकतम तापमान 260°C, अधिकतम 5 सेकंड। डुबाने की स्थिति एपॉक्सी लेंस के आधार से 2mm से कम नहीं होनी चाहिए।

महत्वपूर्ण सूचना:यह विशिष्टता स्पष्ट रूप से बताती है कि इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग इस थ्रू-होल LED उत्पाद के लिए उपयुक्त नहीं है। अत्यधिक तापमान या समय लेंस विरूपण या विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है।

6.3 भंडारण और सफाई

भंडारण वातावरण का तापमान 30°C या 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं होना चाहिए। मूल पैकेजिंग से निकाले गए LED को तीन महीने के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। यदि मूल पैकेजिंग के बाहर दीर्घकालिक भंडारण आवश्यक है, तो उन्हें डिसिकेंट के साथ सील कंटेनर या नाइट्रोजन वातावरण में संग्रहीत किया जाना चाहिए। सफाई के लिए, केवल आइसोप्रोपिल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स का उपयोग करें।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

मानक पैकेजिंग विनिर्देश निम्नानुसार हैं: प्रति एंटीस्टैटिक पैकेजिंग बैग में 500, 200 या 100 पीस। ऐसे दस बैग एक आंतरिक बॉक्स में रखे जाते हैं, कुल 5,000 पीस। फिर आठ आंतरिक बॉक्स एक बाहरी शिपिंग कार्टन में पैक किए जाते हैं, प्रति कार्टन कुल 40,000 पीस। डेटाशीट में निर्दिष्ट है कि प्रत्येक शिपमेंट लॉट में, केवल अंतिम पैकेज में गैर-पूर्ण मात्रा हो सकती है। प्रत्येक व्यक्तिगत पैकेजिंग बैग पर पहचान के लिए ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेड कोड अंकित होता है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

LED एक करंट-ड्रिवन डिवाइस है। एकाधिक LED को समानांतर में जोड़ने पर चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक LED के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (सर्किट A) जोड़ने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। बिना अलग रेसिस्टर के LED को सीधे समानांतर में जोड़ने (सर्किट B) की सिफारिश नहीं की जाती है, क्योंकि प्रत्येक LED के फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) विशेषता में मामूली अंतर के कारण प्रत्येक LED से प्रवाहित होने वाली धारा में महत्वपूर्ण अंतर आ सकता है, जिससे चमक में असमानता हो सकती है।

8.2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज या पावर सर्ज LED को क्षतिग्रस्त कर सकता है। हैंडलिंग और असेंबली प्रक्रिया के दौरान मानक ESD रोकथाम उपायों का पालन करना आवश्यक है। इसमें ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, रिस्ट स्ट्रैप और कंडक्टिव कंटेनर का उपयोग शामिल है।

8.3 डिज़ाइन विचार

पीसीबी लेआउट डिजाइन करते समय, यांत्रिक तनाव से बचने के लिए सम्मिलन प्रक्रिया में यथासंभव कम क्लैंपिंग बल का उपयोग करें। थर्मल वातावरण पर विचार करें, क्योंकि परिवेश/जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है (डेरेटिंग कर्व देखें)। आउटडोर अनुप्रयोगों के लिए, सुनिश्चित करें कि ड्राइवर सर्किट वोल्टेज ट्रांसिएंट्स से सुरक्षित है। डिवाइस के एपॉक्सी फॉर्मूलेशन में नमी और यूवी प्रतिरोध है, लेकिन आवश्यकता पड़ने पर समग्र सिस्टम डिजाइन में पर्यावरणीय सीलिंग पर भी विचार किया जाना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

सामान्य थ्रू-होल एलईडी की तुलना में, यह उत्पाद कठोर वातावरण के लिए उपयुक्तता पर जोर देता है। नमी और यूवी प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए उन्नत एपॉक्सी तकनीक का उपयोग किया गया है, जो दीर्घकालिक आउटडोर विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए एक महत्वपूर्ण अंतरकारक है। निर्दिष्ट व्यापक ऑपरेटिंग तापमान सीमा (-40°C से +85°C) कई मानक इनडोर एलईडी से अधिक है। पारदर्शी लेंस और विशिष्ट विकिरण पैटर्न साइनेज अनुप्रयोगों के लिए तैयार किए गए हैं, जिन्हें सूचना पठनीयता के लिए उपयुक्त चिकनी, चौड़ी बीम की आवश्यकता होती है।

10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

प्रश्न: 12V बिजली की आपूर्ति के लिए, मुझे कितने प्रतिरोध मूल्य का उपयोग करना चाहिए?
उत्तर: ओम के नियम का उपयोग करें: R = (बिजली आपूर्ति वोल्टेज - LED फॉरवर्ड वोल्टेज) / फॉरवर्ड करंट। 20mA पर 3.0V के विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए: R = (12V - 3.0V) / 0.020A = 450 ओम। एक मानक 470 ओम प्रतिरोधक उपयुक्त होगा, जिससे करंट थोड़ा कम (लगभग 19mA) होगा। प्रतिरोधक की पावर रेटिंग की गणना अवश्य करें: P = I^2 * R।

प्रश्न: क्या मैं इस LED को कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत से चला सकता हूं?
उत्तर: ऐसा करने की अनुशंसा नहीं है। LED का फॉरवर्ड वोल्टेज एक सीमा (2.6V-3.3V) में होता है। इस सीमा में एक कॉन्स्टेंट वोल्टेज सेट करने से कुछ LED (कम Vf वाले) में अत्यधिक करंट हो सकता है, जबकि अन्य LED (उच्च Vf वाले) में अपर्याप्त करंट हो सकता है। करंट-सीमित करने वाली व्यवस्था का उपयोग अवश्य करें, सबसे सरल है वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में एक प्रतिरोधक, या समर्पित कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर।

प्रश्न: मेरे साइनेज के लिए व्यूइंग एंगल क्यों महत्वपूर्ण है?
उत्तर: व्यूइंग एंगल (विशिष्ट 25°) उस शंक्वाकार प्रकाश क्षेत्र को परिभाषित करता है जिसमें LED चमकीला दिखाई देता है। संकीर्ण कोण अधिक केंद्रित प्रकाश पुंज उत्पन्न करते हैं, जो दूरी से देखने के लिए फायदेमंद हो सकता है, लेकिन साइनेज पर हॉटस्पॉट पैदा कर सकता है। विभिन्न कोणों से देखे जाने वाले समान रूप से प्रकाशित सूचना बोर्डों के लिए, व्यापक, चिकनी प्रकाश पैटर्न आमतौर पर बेहतर होता है।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग केस विश्लेषण

परिदृश्य: बस डेस्टिनेशन डिस्प्ले डिजाइन करना।डिज़ाइनर को रूट नंबर और गंतव्यों को प्रदर्शित करने वाले एलसीडी या सेगमेंटेड डिस्प्ले की बैकलाइटिंग के लिए उज्ज्वल, विश्वसनीय सफेद एलईडी की आवश्यकता होती है। LTW2P3D12J एक संभावित विकल्प है। डिज़ाइनर निम्नलिखित करेगा:
1. डिस्प्ले आकार, डिफ्यूज़र विशेषताओं और दिन के समय दृश्यता आवश्यकताओं के आधार पर, प्रत्येक एलईडी के लिए आवश्यक प्रकाश तीव्रता निर्धारित करें, और उपयुक्त लुमेन आउटपुट ग्रेड चुनें (उदाहरण के लिए, उच्चतम चमक के लिए ग्रेड 2 चुनें)।
2. श्रृंखला-समानांतर सरणी डिज़ाइन करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि प्रत्येक एलईडी का अपना करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर है, और इसे एक स्थिर डीसी बिजली आपूर्ति से कनेक्ट करें (उदाहरण के लिए, वाहन की 12V/24V प्रणाली, उचित वोल्टेज विनियमन और क्षणिक सुरक्षा के साथ)।
3. पीसीबी डिज़ाइन करें, सही होल पिच सुनिश्चित करें, और यह सुनिश्चित करें कि एलईडी लेंस की ऊंचाई साइनबोर्ड के यांत्रिक आवरण के लिए उपयुक्त है।
4. पीसीबी असेंबली प्रक्रिया के दौरान वेव सोल्डरिंग निर्दिष्ट करें, क्षति को रोकने के लिए 2 मिमी क्लीयरेंस और तापमान/समय सीमाओं का सख्ती से पालन करें।
5. बिजली की खपत और चकाचौंध को कम करने के लिए, रात के समय संभावित डिमिंग को पूरा करने के लिए पीडब्ल्यूएम (पल्स-विड्थ मॉड्यूलेशन) सिग्नल का उपयोग करके एलईडी ड्राइवर को नियंत्रित करने की योजना बनाएं।

12. कार्य सिद्धांत संक्षिप्त परिचय

एक लाइट-एमिटिंग डायोड (एलईडी) एक सेमीकंडक्टर पी-एन जंक्शन डिवाइस है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो एन-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और पी-टाइप क्षेत्र से होल जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। जब ये चार्ज वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है। प्रकाश का रंग सेमीकंडक्टर सामग्री के बैंडगैप द्वारा निर्धारित होता है। यह सफेद एलईडी संभवतः ब्लू-लाइट-एमिटिंग इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) चिप को फॉस्फर कोटिंग के साथ संयोजित करती है। चिप से निकलने वाली नीली रोशनी फॉस्फर को उत्तेजित करती है, जो तब पीली रोशनी उत्सर्जित करता है। नीली और पीली रोशनी का संयोजन मानव आंख द्वारा सफेद प्रकाश के रूप में माना जाता है। एक पारदर्शी एपॉक्सी लेंस सेमीकंडक्टर चिप और बॉन्डिंग वायर की रक्षा करने और उत्सर्जित प्रकाश के विकिरण पैटर्न को आकार देने के लिए उपयोग किया जाता है।

13. तकनीकी रुझान

डायरेक्ट इन्सर्शन एलईडी बाजार परिपक्व होने के बावजूद, निरंतर वृद्धिशील सुधार जारी है। रुझानों में शामिल हैं:
दक्षता में वृद्धि:सेमीकंडक्टर एपिटैक्सी और फॉस्फर प्रौद्योगिकी में निरंतर विकास ने उच्च लुमेन प्रति वाट (एलएम/डब्ल्यू) प्रदान किया है, जिससे उज्जवल प्रदर्शन या कम बिजली की खपत संभव हुई है।
विश्वसनीयता में वृद्धि:एपॉक्सी और सिलिकॉन एनकैप्सुलेशन सामग्रियों में सुधार ने बेहतर थर्मल साइकिलिंग, नमी और यूवी विकिरण प्रतिरोध प्रदान किया है, जिससे बाहरी वातावरण में सेवा जीवन बढ़ गया है।
रंग स्थिरता:सख्त बिनिंग विनिर्देश और उन्नत विनिर्माण नियंत्रण ने बड़े एलईडी सरणियों में बेहतर रंग एकरूपता प्रदान की है, जो उच्च-गुणवत्ता वाले साइनेज के लिए महत्वपूर्ण है।
एकीकरण:हालांकि यह एक अलग घटक है, लेकिन एक समानांतर प्रवृत्ति मौजूद है, जो एकीकृत एलईडी मॉड्यूल या लाइट इंजन की ओर विकसित हो रही है, जो कई एलईडी, ड्राइवर और ऑप्टिकल घटकों को एक इकाई में संयोजित करती है ताकि असेंबली आसान हो। हालांकि, उनके डिजाइन लचीलेपन, कम लागत और मरम्मत में आसानी के कारण अलग-अलग थ्रू-होल एलईडी अभी भी व्यापक रूप से लोकप्रिय हैं।