LTPL-C036UVG385 यूवी एलईडी डेटाशीट - 3.7V टाइप - 4.4W मैक्स - 380-390nm पीक वेवलेंथ - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह उत्पाद एक उच्च-प्रदर्शन, ऊर्जा-कुशल पराबैंगनी (यूवी) प्रकाश स्रोत है जो मुख्य रूप से यूवी क्यूरिंग प्रक्रियाओं और अन्य सामान्य यूवी अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह सॉलिड-स्टेट प्रकाश व्यवस्था में एक प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है, जो प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) में निहित लंबे परिचालन जीवनकाल और उच्च विश्वसनीयता को पारंपरिक यूवी प्रकाश स्रोतों के साथ प्रतिस्पर्धी तीव्रता स्तरों के साथ जोड़ता है। यह तकनीक महत्वपूर्ण डिज़ाइन लचीलापन प्रदान करती है और पारा-वाष्प लैंप जैसी पारंपरिक यूवी तकनीकों को बदलने के लिए सॉलिड-स्टेट यूवी समाधानों के लिए नए अवसर बनाती है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस यूवी एलईडी श्रृंखला की प्रमुख विशेषताएँ औद्योगिक और विनिर्माण एकीकरण के लिए इसके लाभों को उजागर करती हैं। यह आई.सी. (इंटीग्रेटेड सर्किट) संगत है, जो इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण और स्वचालित प्रणालियों में एकीकरण को आसान बनाता है। उत्पाद RoHS अनुपालन और लीड-मुक्त है, जो कठोर अंतरराष्ट्रीय पर्यावरण और सुरक्षा मानकों को पूरा करता है। एक प्राथमिक लाभ कुल परिचालन लागत में कमी है, जो पारंपरिक स्रोतों की तुलना में उच्च विद्युत दक्षता और कम बिजली की खपत के माध्यम से प्राप्त होती है। इसके अलावा, एलईडी तकनीक का विस्तारित जीवनकाल और मजबूती लैंप प्रतिस्थापन से जुड़ी रखरखाव लागत और डाउनटाइम को काफी कम कर देती है।

2. तकनीकी पैरामीटर: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या

2.1 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके बाद डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। निरपेक्ष अधिकतम डीसी फॉरवर्ड करंट (If) 1000 एमए है। अधिकतम बिजली की खपत (Po) 4.4 वाट है। डिवाइस -40°C से +85°C के ऑपरेटिंग तापमान रेंज (Topr) और -55°C से +100°C के भंडारण तापमान रेंज (Tstg) के लिए रेटेड है। अधिकतम स्वीकार्य जंक्शन तापमान (Tj) 110°C है। एलईडी को लंबे समय तक रिवर्स बायस स्थितियों में संचालित करने से बचना अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि इससे घटक विफलता हो सकती है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

ये पैरामीटर 25°C परिवेश के तापमान और 700mA के फॉरवर्ड करंट (If) की एक मानक परीक्षण स्थिति पर निर्दिष्ट किए गए हैं, जो कि विशिष्ट ऑपरेटिंग बिंदु प्रतीत होता है। फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) न्यूनतम 2.8V से अधिकतम 4.4V तक होता है, जिसका विशिष्ट मान 3.7V है। रेडिएंट फ्लक्स (Φe), जो यूवी स्पेक्ट्रम में कुल ऑप्टिकल पावर आउटपुट है, 1050 mW (न्यूनतम) से 1545 mW (अधिकतम) तक होता है, जिसका विशिष्ट मान 1230 mW है। पीक वेवलेंथ (λp) 380 nm और 390 nm के बीच निर्दिष्ट है, जो इसे यूवीए स्पेक्ट्रम में वर्गीकृत करता है। व्यूइंग एंगल (2θ1/2) आमतौर पर 55 डिग्री होता है। जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक थर्मल रेजिस्टेंस (Rthjs) आमतौर पर 5.0 °C/W होता है, जो थर्मल मैनेजमेंट डिज़ाइन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।

3. बिन कोड प्रणाली स्पष्टीकरण

उत्पाद को अनुप्रयोग में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए प्रमुख प्रदर्शन पैरामीटर के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया गया है। यह डिजाइनरों को कसकर समूहीकृत विशेषताओं वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देता है।

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) बिनिंग

एलईडी को 700mA पर चार वोल्टेज बिन (V0 से V3) में क्रमबद्ध किया जाता है। बिन हैं: V0 (2.8V - 3.2V), V1 (3.2V - 3.6V), V2 (3.6V - 4.0V), और V3 (4.0V - 4.4V)। इस वर्गीकरण के लिए सहनशीलता +/- 0.1V है।

3.2 रेडिएंट फ्लक्स (mW) बिनिंग

ऑप्टिकल आउटपुट पावर को 700mA पर पांच श्रेणियों (PR से UV) में बिन किया गया है। बिन हैं: PR (1050-1135 mW), RS (1135-1225 mW), ST (1225-1325 mW), TU (1325-1430 mW), और UV (1430-1545 mW)। सहनशीलता +/- 10% है।

3.3 पीक वेवलेंथ (Wp) बिनिंग

यूवी स्पेक्ट्रम को दो वेवलेंथ बिन में विभाजित किया गया है: P3R (380-385 nm) और P3S (385-390 nm), जिसकी सहनशीलता +/- 3nm है। बिन वर्गीकरण कोड प्रत्येक उत्पाद पैकेजिंग बैग पर ट्रेसबिलिटी के लिए अंकित किया गया है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 रिलेटिव रेडिएंट फ्लक्स बनाम फॉरवर्ड करंट

यह वक्र एलईडी के ऑप्टिकल आउटपुट और ड्राइव करंट के बीच संबंध दर्शाता है। आमतौर पर, रेडिएंट फ्लक्स करंट के साथ बढ़ता है लेकिन उच्च करंट पर बढ़े हुए थर्मल प्रभाव और दक्षता में गिरावट के कारण उप-रैखिक वृद्धि प्रदर्शित कर सकता है। डिजाइनर आउटपुट और दीर्घायु को संतुलित करने के लिए इष्टतम ड्राइव करंट निर्धारित करने के लिए इसका उपयोग करते हैं।

4.2 रिलेटिव स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन

यह ग्राफ पीक वेवलेंथ (380-390nm) के आसपास केंद्रित विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता को दर्शाता है। यह स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ दिखाता है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां विशिष्ट फोटो-इनिशिएटर कुछ तरंग दैर्ध्य द्वारा सक्रिय होते हैं।

4.3 रेडिएशन पैटर्न / व्यूइंग एंगल

रेडिएशन विशेषता प्लॉट प्रकाश तीव्रता के स्थानिक वितरण को दर्शाता है। विशिष्ट 55-डिग्री व्यूइंग एंगल (हाफ मैक्सिमम पर पूर्ण चौड़ाई) एक मध्यम रूप से चौड़ी बीम को इंगित करता है, जो क्यूरिंग अनुप्रयोगों में एक क्षेत्र को समान रूप से प्रकाशित करने के लिए उपयुक्त है।

4.4 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)

यह मौलिक विद्युत विशेषता एक डायोड में वोल्टेज और करंट के बीच घातीय संबंध दर्शाती है। उपयुक्त ड्राइवर सर्किटरी डिजाइन करने के लिए यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि वोल्टेज में एक छोटा सा परिवर्तन करंट में एक बड़ा परिवर्तन पैदा कर सकता है।

4.5 रिलेटिव रेडिएंट फ्लक्स बनाम जंक्शन तापमान

यह वक्र ऑप्टिकल आउटपुट की थर्मल निर्भरता प्रदर्शित करता है। यूवी एलईडी आउटपुट आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। उच्च और स्थिर आउटपुट पावर बनाए रखने के लिए प्रभावी हीट सिंकिंग आवश्यक है, जिससे यह एक महत्वपूर्ण डिजाइन विचार बन जाता है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 आउटलाइन आयाम

डेटाशीट सभी आयाम मिलीमीटर में विस्तृत यांत्रिक चित्र प्रदान करती है। सामान्य आयाम सहनशीलता ±0.2mm है, जबकि लेंस की ऊंचाई और सिरेमिक सब्सट्रेट की लंबाई/चौड़ाई के लिए सहनशीलता ±0.1mm पर कड़ी है। एक महत्वपूर्ण नोट निर्दिष्ट करता है कि डिवाइस के नीचे का थर्मल पैड एनोड और कैथोड विद्युत पैड से विद्युत रूप से तटस्थ (अलग) है।

5.2 अनुशंसित पीसीबी अटैचमेंट पैड लेआउट

प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) डिजाइन के लिए एक विस्तृत लैंड पैटर्न आरेख प्रदान किया गया है। इसमें एनोड, कैथोड और थर्मल पैड कनेक्शन के लिए आकार और रिक्ति शामिल है। इस लेआउट का पालन करने से उचित सोल्डरिंग, विद्युत कनेक्शन और सबसे महत्वपूर्ण रूप से, एलईडी जंक्शन से पीसीबी और हीट सिंक तक इष्टतम थर्मल ट्रांसफर सुनिश्चित होता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

एक विस्तृत तापमान बनाम समय ग्राफ अनुशंसित रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया को परिभाषित करता है। प्रमुख पैरामीटर में प्रीहीट, सोक, रीफ्लो पीक तापमान और कूलिंग दर शामिल हैं। नोट इस बात पर जोर देते हैं कि सभी तापमान पैकेज बॉडी के शीर्ष पक्ष को संदर्भित करते हैं। तेजी से ठंडा करने की प्रक्रिया की अनुशंसा नहीं की जाती है। एलईडी पर थर्मल स्ट्रेस को कम करने के लिए हमेशा विश्वसनीय जोड़ प्राप्त करने वाला संभव न्यूनतम सोल्डरिंग तापमान वांछनीय है।

6.2 हैंड सोल्डरिंग निर्देश

यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है, तो अधिकतम अनुशंसित स्थिति 300°C पर अधिकतम 2 सेकंड है, और इसे केवल एक बार किया जाना चाहिए। रीफ्लो सोल्डरिंग अधिकतम तीन बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए।

6.3 सफाई निर्देश

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता है, तो केवल आइसोप्रोपाइल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट का उपयोग किया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रासायनिक तरल पदार्थों के उपयोग पर प्रतिबंध है क्योंकि वे एलईडी पैकेज सामग्री को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

7. पैकेजिंग और हैंडलिंग सूचना

7.1 टेप और रील विशिष्टताएँ

एलईडी स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली के लिए उभरे हुए कैरियर टेप और रील पर आपूर्ति की जाती हैं। टेप पॉकेट और मानक 7-इंच रील दोनों के लिए विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं। टेप को टॉप कवर से सील किया जाता है। प्रति 7-इंच रील पर अधिकतम 500 टुकड़े लोड किए जा सकते हैं। विशिष्टताएँ EIA-481-1-B मानक का पालन करती हैं।

8. अनुप्रयोग सुझाव और डिजाइन विचार

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

प्राथमिक अनुप्रयोग यूवी क्यूरिंग है, जिसका उपयोग मुद्रण, कोटिंग्स, चिपकने वाले और दंत चिकित्सा जैसे उद्योगों में किया जाता है। अन्य सामान्य यूवी अनुप्रयोगों में फ्लोरेसेंस उत्तेजना, जाली का पता लगाना और चिकित्सा उपकरण नसबंदी (इसकी तरंग दैर्ध्य सीमा के भीतर) शामिल हैं।

8.2 ड्राइव विधि और सर्किट डिजाइन

एक एलईडी एक करंट-संचालित डिवाइस है। जब किसी अनुप्रयोग के भीतर कई एलईडी समानांतर में जुड़ी होती हैं, तो तीव्रता एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक व्यक्तिगत एलईडी के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर शामिल करने की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है। यह विभिन्न इकाइयों के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) में मामूली भिन्नताओं की भरपाई करता है, करंट हॉगिंग को रोकता है और सरणी में समान प्रकाश आउटपुट और दीर्घायु सुनिश्चित करता है।

8.3 थर्मल प्रबंधन

5.0 °C/W की विशिष्ट थर्मल रेजिस्टेंस और जंक्शन तापमान के प्रति आउटपुट की संवेदनशीलता (जैसा कि प्रदर्शन वक्र में दिखाया गया है) को देखते हुए, विश्वसनीय, उच्च-शक्ति संचालन के लिए प्रभावी हीट सिंकिंग अनिवार्य है। पीसीबी को पर्याप्त थर्मल वाया के साथ डिजाइन किया जाना चाहिए और संभवतः एक बाहरी हीटसिंक से जोड़ा जाना चाहिए। 110°C के अधिकतम जंक्शन तापमान को पार नहीं किया जाना चाहिए।

9. विश्वसनीयता और गुणवत्ता आश्वासन

9.1 विश्वसनीयता परीक्षण योजना

डेटाशीट उत्पाद पर किए गए एक व्यापक विश्वसनीयता परीक्षण शासन की रूपरेखा प्रस्तुत करती है। परीक्षणों में लो टेम्परेचर ऑपरेटिंग लाइफ (LTOL at -10°C), रूम टेम्परेचर ऑपरेटिंग लाइफ (RTOL), हाई टेम्परेचर ऑपरेटिंग लाइफ (HTOL at 85°C), वेट हाई टेम्परेचर ऑपरेटिंग लाइफ (WHTOL at 60°C/90% RH), थर्मल शॉक (TMSK), और हाई टेम्परेचर स्टोरेज शामिल हैं। सूचीबद्ध सभी परीक्षणों ने निर्दिष्ट अवधि (500 या 1000 घंटे) के लिए 10 नमूनों में से 0 विफलताएं दिखाईं।

9.2 विफलता मानदंड

विश्वसनीयता परीक्षण के बाद डिवाइस विफलता का निर्णय करने के मानदंड स्पष्ट रूप से परिभाषित हैं। विशिष्ट ऑपरेटिंग करंट पर फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) में इसके प्रारंभिक मूल्य से ±10% से अधिक का परिवर्तन विफलता का गठन करता है। इसी तरह, रेडिएंट फ्लक्स (Φe) में इसके प्रारंभिक मूल्य से ±15% से अधिक का परिवर्तन विफलता माना जाता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी पैरामीटर के आधार पर)

10.1 अनुशंसित ऑपरेटिंग करंट क्या है?

हालांकि निरपेक्ष अधिकतम करंट 1000 एमए है, सभी इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएं और बिन कोड 700 एमए पर निर्दिष्ट हैं, जो इंगित करता है कि यह इष्टतम प्रदर्शन और जीवनकाल के लिए इच्छित विशिष्ट ऑपरेटिंग बिंदु है।

10.2 मैं अपने डिजाइन के लिए बिन कोड की व्याख्या कैसे करूं?

अपनी प्रणाली की आवश्यकताओं के आधार पर बिन का चयन करें। करंट-संचालित सर्किट के लिए, यदि व्यक्तिगत करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग किया जा रहा है तो Vf बिन कम महत्वपूर्ण है। रेडिएंट फ्लक्स (mW) बिन सीधे क्यूरिंग गति या प्रकाश तीव्रता को प्रभावित करता है। वेवलेंथ (Wp) बिन आपके फोटो-इनिशिएटर या अनुप्रयोग के सक्रियण स्पेक्ट्रम से मेल खाना चाहिए।

10.3 क्या मैं बिना रेसिस्टर के समानांतर में कई एलईडी ड्राइव कर सकता हूं?

इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है। Vf में प्राकृतिक भिन्नताओं के कारण, सीधे समानांतर में जुड़े एलईडी समान रूप से करंट साझा नहीं करेंगे। सबसे कम Vf वाला एलईडी अधिक करंट खींचेगा, संभावित रूप से अधिक गर्म हो जाएगा और विफल हो जाएगा, जिससे एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होगी। हमेशा प्रत्येक समानांतर शाखा के लिए एक श्रृंखला रेसिस्टर का उपयोग करें या, इससे भी बेहतर, कई चैनलों के लिए डिज़ाइन किए गए कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग करें।

11. तकनीकी परिचय और संचालन सिद्धांत

यह डिवाइस एक अर्धचालक-आधारित पराबैंगनी प्रकाश उत्सर्जक डायोड है। यह एक विशेष रूप से इंजीनियर अर्धचालक सामग्री (आमतौर पर एल्यूमीनियम गैलियम नाइट्राइड - AlGaN पर आधारित) में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के सिद्धांत पर काम करता है। जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जो फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlGaN सामग्री प्रणाली की विशिष्ट बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है कि उत्सर्जित फोटॉन पराबैंगनी सीमा (380-390 nm UVA) में हैं। पैकेज को इस प्रकाश को कुशलता से निकालने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जबकि अर्धचालक जंक्शन पर उत्पन्न गर्मी को प्रबंधित करने के लिए एक मजबूत थर्मल पथ प्रदान करता है।