LTW-010DCG-TR LED डेटाशीट - 3.0x1.6x1.6mm - 3.4V - 120mW - व्हाइट लाइट - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTW-010DCG-TR एक सरफेस-माउंट व्हाइट लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) है जिसे एक ऊर्जा-कुशल और कॉम्पैक्ट प्रकाश स्रोत के रूप में डिज़ाइन किया गया है। यह LED प्रौद्योगिकी में निहित लंबे परिचालन जीवनकाल और विश्वसनीयता को उच्च स्तर की चमक के साथ जोड़ता है, जो विभिन्न अनुप्रयोगों में पारंपरिक प्रकाश व्यवस्था को प्रतिस्थापित करने के लिए उपयुक्त है। यह उपकरण स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए पैकेज किया गया है, जो डिजाइनरों को अपने उत्पादों में सॉलिड-स्टेट लाइटिंग को एकीकृत करने में लचीलापन प्रदान करता है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस घटक के प्राथमिक लाभों में इसकी उच्च चमकदार तीव्रता, व्यापक दृश्य कोण और मानक इन्फ्रारेड (आईआर) और वाष्प चरण रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता शामिल है। इसका ईआईए-मानक पैकेज मौजूदा विनिर्माण लाइनों में आसान एकीकरण सुनिश्चित करता है। उत्पाद को हरित के रूप में वर्गीकृत किया गया है और यह सीसा-मुक्त है, जो RoHS निर्देशों का अनुपालन करता है। लक्षित अनुप्रयोग विविध हैं, जो ऑटोमोटिव और पोर्टेबल प्रकाश व्यवस्था (जैसे, रीडिंग लाइट्स, टॉर्च) से लेकर वास्तुशिल्प, सजावटी और संकेतन उपयोगों (जैसे, एज-लिट साइन, ट्रैफिक बीकन, डाउनलाइटर्स) तक फैले हुए हैं।

2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये सामान्य संचालन के लिए अभिप्रेत नहीं हैं।

• Power Dissipation (Pd): 120 mW. यह एलईडी पैकेज द्वारा अपनी तापीय सीमाओं को पार किए बिना ऊष्मा के रूप में व्यय की जा सकने वाली शक्ति की अधिकतम मात्रा है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_F(PEAK)): 100 mA. यह धारा केवल स्पंदित स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) में अनुमेय है ताकि अतितापन को रोका जा सके।
• DC Forward Current (I_F): 30 mA. यह विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर अग्र धारा है।
• Reverse Voltage (V_R): 5 V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर तत्काल विफलता हो सकती है।
• Operating Temperature Range (T_opr): -30°C to +85°C. The device is guaranteed to function within this ambient temperature range.
• Storage Temperature Range (T_stg): -40°C to +100°C.
• Reflow Soldering Condition: 260°C शिखर तापमान को 10 सेकंड तक सहन करता है, लीड-मुक्त सोल्डरिंग प्रोफाइल के साथ संगत।

2.2 Electro-Optical Characteristics

ये मापदंड 25°C परिवेश तापमान और 20 mA की अग्र धारा (I_F) की एक मानक परीक्षण स्थिति पर मापे जाते हैं, जो एक सामान्य संदर्भ बिंदु के रूप में कार्य करता है।

• Luminous Intensity (I_V): 2200 mcd (Min), 3000 mcd (Typ). यह एक विशिष्ट दिशा में LED की अनुभूत चमक का माप है। परीक्षण CIE प्रकाशीय आँख-प्रतिक्रिया वक्र से मेल खाने के लिए फ़िल्टर किए गए सेंसर का उपयोग करता है।
• Viewing Angle (2θ_1/2): 115 डिग्री (Typ). यह वह पूर्ण कोण है जिस पर ल्यूमिनस इंटेंसिटी, 0 डिग्री (ऑन-एक्सिस) पर इंटेंसिटी की आधी होती है। एक विस्तृत व्यूइंग एंगल अधिक विसरित प्रकाश पैटर्न को इंगित करता है।
• क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स (x, y): x=0.295, y=0.282 (Typ). ये निर्देशांक CIE 1931 क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर एलईडी के व्हाइट पॉइंट को परिभाषित करते हैं। इन मूल्यों पर ±0.01 का टॉलरेंस लागू किया जाता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F): 2.7 V (Min), 3.4 V (Max) at I_F=20mA. This is the voltage drop across the LED when conducting the specified current. It is a key parameter for driver circuit design.

3. Binning System Explanation

To ensure consistency in mass production, LEDs are sorted into bins based on key parameters. This allows designers to select components that meet specific application requirements for color and brightness uniformity.

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) बिनिंग

VF बिन कोड (V1 से V7) एलईडी को 20mA पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज के आधार पर वर्गीकृत करता है। प्रत्येक बिन की सीमा 0.1V होती है (उदाहरण: V1: 2.7-2.8V, V7: 3.3-3.4V), प्रत्येक बिन पर ±0.1V का सहनशीलता मार्जिन होता है। यह स्थिर कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर डिजाइन करने में सहायता करता है।

3.2 Luminous Intensity (I_V) बिनिंग

IV बिन कोड (S3 से S10) एलईडी को 20mA पर उनकी चमकदार तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत करता है। बिन S3 (2200-2300 mcd) से S10 (2900-3000 mcd) तक होते हैं। प्रत्येक बिन के भीतर चमकदार तीव्रता और चमकदार फ्लक्स पर ±10% की सहनशीलता लागू होती है। mcd मान संदर्भ के लिए है।

3.3 कलर (क्रोमैटिसिटी) बिनिंग

रंग रैंक तालिका (उदाहरण के लिए, A1, C1, D4) CIE 1931 क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर विशिष्ट चतुर्भुजों को परिभाषित करती है। प्रत्येक रैंक के लिए x और y के कोने के निर्देशांक परिभाषित हैं, जो यह सुनिश्चित करते हैं कि एलईडी का सफेद बिंदु एक नियंत्रित क्षेत्र के भीतर आता है। प्रत्येक ह्यू (x, y) बिन पर ±0.01 की सहनशीलता लागू की जाती है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिन्हें कई एलईडी में सुसंगत सफेद रंग की उपस्थिति की आवश्यकता होती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में विशिष्ट विशेषता वक्रों का संदर्भ दिया गया है, जो गैर-मानक परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं। हालांकि विशिष्ट ग्राफ़ पाठ में पुनरुत्पादित नहीं किए गए हैं, लेकिन उनके निहितार्थ मानक हैं।

• I-V Curve: फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज के बीच संबंध दर्शाता है। यह गैर-रैखिक है, जिसमें टर्न-ऑन वोल्टेज लगभग V के बराबर है।_F कम करंट पर। यह वक्र थर्मल प्रबंधन और ड्राइवर डिजाइन में सहायता करता है।
• Luminous Intensity vs. Forward Current: आमतौर पर दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है, लेकिन बहुत अधिक धारा पर तापीय प्रभावों के कारण संतृप्त हो सकता है या कम कुशल हो सकता है।
• Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: दर्शाता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन आम तौर पर कम हो जाता है। उच्च-तापमान वाले वातावरण में संचालित होने वाले अनुप्रयोगों को डिजाइन करने के लिए यह डीरेटिंग महत्वपूर्ण है।
• दृश्य कोण पैटर्न: प्रकाश तीव्रता के स्थानिक वितरण को दर्शाने वाला एक ध्रुवीय प्लॉट।

5. Mechanical and Package Information

5.1 Outline Dimensions

पैकेज का आयाम लंबाई में 3.0 मिमी, चौड़ाई में 1.6 मिमी और ऊंचाई में 1.6 मिमी है, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.1 मिमी के सहनशीलता के साथ। कैथोड को आमतौर पर पैकेज पर एक चिह्न या एक खांचे द्वारा पहचाना जाता है। सटीक स्थान और फुटप्रिंट डिजाइन के लिए विस्तृत आयामी चित्रों का परामर्श लेना चाहिए।

5.2 अनुशंसित PCB अटैचमेंट पैड

इन्फ्रारेड या वाष्प चरण रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए एक लैंड पैटर्न डिज़ाइन प्रदान किया गया है। यह पैड लेआउट विश्वसनीय सोल्डर जोड़ निर्माण, अच्छे तापीय अपव्यय और यांत्रिक स्थिरता के लिए अनुकूलित है। विनिर्माण उपज और दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए इस अनुशंसा का पालन करना महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 Reflow Soldering Parameters

यह घटक इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग के साथ संगत है। एक अनुशंसित लीड-फ्री रीफ्लो प्रोफाइल (J-STD-020D के अनुसार) संदर्भित है, जिसमें शिखर तापमान 260°C 10 सेकंड तक बनाए रखा जाता है। थर्मल शॉक और एलईडी पैकेज या फॉस्फोर को नुकसान से बचाने के लिए अनुशंसित तापमान रैंप दर, प्रीहीट और कूलिंग चरणों का पालन करना महत्वपूर्ण है।

6.2 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक हो, तो केवल निर्दिष्ट रसायनों का ही उपयोग किया जाना चाहिए। LED को सामान्य तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जा सकता है। अनिर्दिष्ट रासायनिक तरल एपॉक्सी लेंस या पैकेज को क्षतिग्रस्त कर सकते हैं।

6.3 भंडारण और हैंडलिंग

यह उत्पाद JEDEC J-STD-020 के अनुसार नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) 3 रेटेड है। रीफ्लो ("पॉपकॉर्निंग") के दौरान नमी से होने वाली क्षति को रोकने के लिए सावधानियां आवश्यक हैं।

• सीलबंद पैकेज: मूल नमी-रोधी बैग में डिसिकेंट के साथ संग्रहित करने पर शेल्फ लाइफ एक वर्ष है। ≤30°C और ≤90% RH पर संग्रहित करें।
• खोला गया पैकेज: ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित करें। घटकों को परिवेशी कारखाना स्थितियों के संपर्क में आने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर सोल्डर रीफ्लो प्रक्रिया से गुजरना चाहिए। एक Humidity Indicator Card की निगरानी की जानी चाहिए।
• ESD सावधानियाँ: LED इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील होते हैं। ग्राउंडेड कलाई पट्टा या एंटी-स्टैटिक दस्ताने पहनकर हैंडलिंग की सिफारिश की जाती है। सभी उपकरणों और मशीनरी को उचित रूप से ग्राउंडेड होना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 टेप और रील विनिर्देश

घटक 7-इंच (178 मिमी) व्यास की रीलों पर 12 मिमी चौड़ी उभरी हुई वाहक टेप में आपूर्ति किए जाते हैं। प्रत्येक रील में अधिकतम 2000 टुकड़े हो सकते हैं। पैकेजिंग EIA-481-1-B विनिर्देशों के अनुरूप है। टेप में खाली पॉकेटों को सील करने के लिए कवर टेप होती है, और प्रति रील लगातार दो घटकों के गायब होने की सीमा है।

7.2 पार्ट नंबर और मार्किंग

पार्ट नंबर LTW-010DCG-TR है। ट्रेसबिलिटी और बिन पहचान के लिए प्रत्येक पैकिंग बैग पर ल्यूमिनस फ्लक्स वर्गीकरण कोड अंकित है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

इस एलईडी के इष्टतम संचालन और दीर्घायु के लिए एक स्थिर धारा स्रोत की आवश्यकता होती है। एक स्थिर वोल्टेज आपूर्ति के साथ एक साधारण श्रृंखला अवरोधक का उपयोग किया जा सकता है, जिसकी गणना R = (V_supply - V_F) / I_Fतापमान पर बेहतर दक्षता और स्थिरता के लिए, एक समर्पित LED ड्राइवर IC की सिफारिश की जाती है, खासकर जब कई LEDs को श्रृंखला या समानांतर में चलाया जा रहा हो। अधिकतम DC धारा 30mA से अधिक नहीं होनी चाहिए।

8.2 Thermal Management Design Considerations

हालांकि शक्ति क्षय अपेक्षाकृत कम है (अधिकतम 120mW), प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल बनाए रखने के लिए उचित थर्मल डिजाइन आवश्यक है। अनुशंसित PCB पैड ऊष्मा स्थानांतरण में सहायता करता है। उच्च-धारा या उच्च-परिवेश-तापमान अनुप्रयोगों के लिए, हीट सिंकिंग के लिए PCB पर पर्याप्त तांबे का क्षेत्र सुनिश्चित करें। LED को अधिकतम से कम धारा पर चलाने से दक्षता और दीर्घायु में उल्लेखनीय सुधार हो सकता है।

8.3 Optical Design Considerations

115-डिग्री व्यूइंग एंगल एक चौड़ी, विसरित बीम उत्पन्न करता है। अधिक केंद्रित बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, लेंस या रिफ्लेक्टर जैसे सेकेंडरी ऑप्टिक्स का उपयोग किया जाना चाहिए। जब कई एलईडी को साथ-साथ उपयोग किया जाता है, तो दृश्यमान रंग अंतर से बचने के लिए क्रोमैटिसिटी बिनिंग पर विचार किया जाना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

LTW-010DCG-TR अपनी उच्च विशिष्ट चमकदार तीव्रता (3000mcd) और बहुत चौड़े दृश्य कोण (115°) के संयोजन के माध्यम से स्वयं को अलग करता है। कई प्रतिस्पर्धी एलईडी या तो संकीर्ण बीम के साथ उच्च तीव्रता या कम तीव्रता के साथ चौड़ा बीम प्रदान करते हैं। यह इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिन्हें द्वितीयक प्रकाशिकी के बिना अच्छे समग्र लुमेन आउटपुट और व्यापक प्रकाश कवरेज दोनों की आवश्यकता होती है। मानक एसएमडी असेंबली और रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ इसकी अनुकूलता बड़े पैमाने पर विनिर्माण के लिए एक प्रमुख लाभ है।

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

10.1 दीप्त तीव्रता (mcd) और ज्योति फ्लक्स (lm) में क्या अंतर है?

दीप्त तीव्रता एक विशिष्ट दिशा में चमक (कैंडेला में) मापती है, जबकि दीप्त प्रवाह सभी दिशाओं में कुल दृश्यमान प्रकाश उत्पादन (लुमेन में) मापता है। यह डेटाशीट मुख्य रूप से तीव्रता निर्दिष्ट करती है। चौड़ा दृश्य कोण बताता है कि कुल प्रवाह एक विस्तृत क्षेत्र पर प्रभावी रूप से उपयोग किया जाता है।

10.2 क्या मैं इस LED को लगातार 30mA पर चला सकता हूँ?

हाँ, 30mA अधिकतम अनुशंसित DC फॉरवर्ड करंट है। हालाँकि, बेहतर विश्वसनीयता और लंबे जीवन के लिए, इसे कम करंट पर चलाना, जैसे 20mA (टेस्ट कंडीशन), उचित है। परिवेश के तापमान और थर्मल डिज़ाइन को हमेशा ध्यान में रखें।

10.3 मैं कलर बिनिंग टेबल की व्याख्या कैसे करूँ?

यह तालिका CIE कलर चार्ट पर क्षेत्रों को परिभाषित करती है। रंग मिलान सुनिश्चित करने के लिए, ऑर्डर करते समय वांछित रंग रैंक (जैसे, C1) निर्दिष्ट करें। एक ही रैंक के एलईडी की क्रोमैटिसिटी निर्देशांक परिभाषित चतुर्भुज के भीतर होंगे, जिससे दृश्य एकरूपता सुनिश्चित होती है।

10.4 अगर मैं 5V रिवर्स वोल्टेज सीमा से अधिक हो जाऊं तो क्या होगा?

5V से अधिक का रिवर्स वोल्टेज लगाने से LED जंक्शन का तत्काल और विनाशकारी विफलता हो सकती है। यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि सर्किट डिज़ाइन रिवर्स बायस स्थितियों को रोके, संभवतः एक सुरक्षा डायोड को समानांतर में उपयोग करके यदि LED को AC स्रोत या ऐसे सर्किट से जोड़ा जाता है जहाँ रिवर्स वोल्टेज संभव है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस

Case: Designing a Portable Task Light
एक बैटरी से चलने वाली टास्क लाइट के लिए जिसमें समान, विस्तृत-क्षेत्र प्रकाश की आवश्यकता हो, LTW-010DCG-TR एक उत्कृष्ट विकल्प है। एक डिजाइनर एक सख्त ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन (जैसे, S8-S10) और एकल रंग रैंक (जैसे, C2) से एलईडी का चयन करेगा ताकि एकसमान चमक और रंग सुनिश्चित हो सके। वे 3.7V Li-ion बैटरी से 3-4 एलईडी को श्रृंखला में कुशलतापूर्वक चलाने के लिए बूस्ट कन्वर्टर का उपयोग करके एक स्थिर-धारा ड्राइवर डिजाइन करेंगे, आउटपुट और बैटरी जीवन के संतुलन के लिए धारा को 20-25mA पर सेट करेंगे। 115-डिग्री के चौड़े कोण के कारण डिफ्यूज़र की आवश्यकता समाप्त हो जाती है, जिससे यांत्रिक डिजाइन सरल हो जाता है। MSL-3 रेटिंग असेंबली प्रक्रिया की योजना बनाने का निर्देश देती है ताकि नमी-अवरोध बैग खोलने के एक सप्ताह के भीतर एलईडी को सोल्डर किया जा सके।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

LTW-010DCG-TR जैसे एक सफेद एलईडी आमतौर पर फॉस्फर रूपांतरण के सिद्धांत पर काम करता है। डिवाइस का मूल एक अर्धचालक चिप (आमतौर पर इंडियम गैलियम नाइट्राइड - InGaN पर आधारित) है जो फॉरवर्ड बायस्ड होने पर नीले या पराबैंगनी स्पेक्ट्रम में प्रकाश उत्सर्जित करता है। इस प्राथमिक प्रकाश को तब पैकेज के अंदर जमा की गई एक फॉस्फर परत पर निर्देशित किया जाता है। फॉस्फर प्राथमिक प्रकाश के एक हिस्से को अवशोषित कर लेता है और इसे लंबी तरंग दैर्ध्य (पीला, लाल) के प्रकाश के रूप में पुनः उत्सर्जित करता है। अपरिवर्तित नीले प्रकाश और फॉस्फर-उत्सर्जित प्रकाश का मिश्रण मानव आंख द्वारा सफेद के रूप में माना जाता है। सटीक अनुपात संबंधित रंग तापमान (CCT) और क्रोमैटिसिटी निर्देशांक निर्धारित करते हैं।

13. Technology Trends

सॉलिड-स्टेट लाइटिंग उद्योग निरंतर विकसित हो रहा है, जिसके रुझान प्रभावकारिता (लुमेन प्रति वाट) बढ़ाने, अधिक प्राकृतिक प्रकाश के लिए कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI) में सुधार करने और उच्च विश्वसनीयता व लंबी आयु प्राप्त करने पर केंद्रित हैं। लघुकरण और उच्च शक्ति घनत्व की ओर भी एक प्रवृत्ति है। इसके अलावा, ट्यूनएबल व्हाइट लाइट (समायोज्य CCT) और कनेक्टिविटी सुविधा वाला स्मार्ट लाइटिंग एकीकरण अधिक प्रचलित हो रहा है। LTW-010DCG-TR जैसे घटक बाजार के परिपक्व, लागत-प्रभावी खंड का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो मानक प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए विश्वसनीय प्रदर्शन प्रदान करते हैं, जबकि ये उन्नत रुझान उच्च-स्तरीय उत्पादों में विकसित हो रहे हैं।