सिरेमिक 3535 एलईडी T19 सीरीज़ स्पेसिफिकेशन शीट - 3.5x3.5x1.6mm - वोल्टेज 1.8-3.6V - अधिकतम पावर 3.6W - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

T19 श्रृंखला एक उच्च-प्रदर्शन, सिरेमिक-आधारित पैकेजिंग वाली LED है, जो कठोर प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन की गई है। इसका 3535 पैकेज आकार (3.5mm x 3.5mm) कुशल थर्मल प्रबंधन और उच्च लुमेन आउटपुट के लिए एक मजबूत मंच प्रदान करता है। यह श्रृंखला उच्च करंट स्थितियों में विश्वसनीय संचालन के लिए सावधानीपूर्वक डिज़ाइन की गई है, जिससे यह पेशेवर और औद्योगिक प्रकाश समाधानों के लिए आदर्श है जहाँ दीर्घायु और प्रदर्शन स्थिरता अत्यधिक महत्वपूर्ण है।

2. मुख्य विशेषताएं एवं अनुप्रयोग

2.1 मुख्य विशेषताएँ

• उच्च ल्यूमिनस फ्लक्स एवं दीप्त दक्षता:उत्कृष्ट प्रति इकाई विद्युत ऊर्जा प्रकाश उत्पादन प्रदान करता है, जिससे ऊर्जा दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।
• उच्च धारा संचालन:उच्च फॉरवर्ड करंट सहने के लिए डिज़ाइन, जो अधिक चमकदार प्रकाश व्यवस्था का समर्थन करता है।
• कम तापीय प्रतिरोध:सिरेमिक सब्सट्रेट और पैकेजिंग डिज़ाइन एलईडी जंक्शन क्षेत्र में उत्कृष्ट ताप अपव्यय प्राप्त करने में सहायता करते हैं, जो प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।
• लीड-फ्री रिफ्लो सोल्डरिंग के साथ संगत:आधुनिक पर्यावरण-अनुकूल असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।

2.2 लक्षित अनुप्रयोग

• आउटडोर और आर्किटेक्चरल लाइटिंग फिक्स्चर।
• प्रोफेशनल प्लांट लाइटिंग सिस्टम।
• स्टेज और मनोरंजन प्रकाश व्यवस्था।
• ऑटोमोटिव सिग्नल लैंप और टेल लैंप।

3. पार्ट नंबर नामकरण नियम

पार्ट नंबर निम्नलिखित संरचना का पालन करता है:T □□ □□ □ □ □ □ - □ □□ □□ □। प्रमुख तत्वों में शामिल हैं:

• प्रकार कोड (X1):'19' यह इंगित करता है कि यह सिरेमिक 3535 पैकेज है।
• रंग तापमान/रंग कोड (X2):उदाहरण के लिए BL (नीला), GR (हरा), YE (पीला), RE (लाल), PA (PC एम्बर), CW (RGB), FW (RGBW)।
• श्रृंखला/समानांतर चिप्स की संख्या (X4, X5):आंतरिक कॉन्फ़िगरेशन (1-Z) को इंगित करता है।
• रंग कोड (X7):निर्दिष्ट प्रदर्शन मानक, जैसे ANSI (M), ERP (F) या उच्च तापमान प्रकार (R, T)।

यह नामकरण प्रणाली एलईडी की विद्युतीय, प्रकाशीय और तापीय विशेषताओं की सटीक पहचान की अनुमति देती है।

4. पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स और विद्युत/ऑप्टिकल विशेषताएँ

4.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स (Ta=25°C)

ये तनाव सीमाएँ हैं, जिन्हें स्थायी क्षति को रोकने के लिए क्षणिक रूप से भी पार नहीं किया जाना चाहिए।

• Forward Current (IF):Red: 700 mA; Green/Blue: 1000 mA.
• Pulse Forward Current (IFP):लाल: 800 mA; हरा/नीला: 1500 mA (पल्स चौड़ाई ≤100μs, ड्यूटी साइकिल ≤10%)।
• बिजली की खपत (PD):लाल: 1820 mW; हरा/नीला: 3600 mW।
• रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V.
• ऑपरेटिंग/स्टोरेज तापमान:-40°C से +105°C.
• जंक्शन तापमान (Tj):लाल: 105°C; हरा/नीला: 125°C.
• सोल्डरिंग तापमान:रिफ्लो सोल्डरिंग के दौरान पीक तापमान अधिकतम 230°C या 260°C, अवधि 10 सेकंड से अधिक नहीं।

4.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ (Ta=25°C)

मानक परीक्षण स्थितियों (IF=350mA) के तहत विशिष्ट प्रदर्शन।

• Forward Voltage (VF):Red: 1.8-2.6 V; Green/Blue: 2.8-3.6 V. (Tolerance: ±0.1V)
• Dominant Wavelength (λD):लाल: 615-630 एनएम; हरा: 520-535 एनएम; नीला: 450-460 एनएम। (सहनशीलता: ±2.0nm)
• रिवर्स करंट (IR):VR=5V पर अधिकतम 10 μA।
• व्यूइंग एंगल (2θ1/2):विशिष्ट मान 120 डिग्री।
• थर्मल प्रतिरोध (Rth j-sp):जंक्शन से सोल्डर पॉइंट: विशिष्ट मान 5 °C/W।
• स्थैतिक विद्युत निर्वहन (ESD):2000 V (ह्यूमन बॉडी मॉडल) तक सहने योग्य।
• ल्यूमिनस फ्लक्स:रंग और बिनिंग के आधार पर भिन्न होता है (धारा 5 देखें)। (सहनशीलता: ±7%)

5. ग्रेडिंग संरचना

रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, LED को विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

5.1 डोमिनेंट वेवलेंथ बिनिंग (IF=350mA)

• लाल:R6 (615-620nm), R1 (620-625nm), R2 (625-630nm).
• हरा:GF (520-525nm), GG (525-530nm), G8 (530-535nm).
• नीला:B2 (450-455nm), B3 (455-460nm).

5.2 प्रकाश प्रवाह ग्रेडिंग (IF=350mA)

• लाल:AP (51-58 lm) to AT (80-88 lm).
• हरा:AZ (112-120 lm) to BD (150-160 lm).
• नीला:AH (18-22 lm) से AL (30-37 lm)।

5.3 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग (IF=350mA)

कोड C3 (1.8-2.0V) से L3 (3.4-3.6V) तक, जो विशिष्ट ड्राइवर आवश्यकताओं के अनुसार चयन की अनुमति देता है।

6. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

The datasheet contains several key charts (labeled Figure 1-10) that illustrate performance under different conditions. These charts are crucial for design.

6.1 स्पेक्ट्रल और एंगुलर विशेषताएँ

• स्पेक्ट्रम ग्राफ (चित्र 1):यह स्पेक्ट्रल पावर वितरण दर्शाता है, जो रंग-संवेदी अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
• व्यूइंग एंगल ग्राफ (चित्र 7):विशिष्ट 120° लैम्बर्ट उत्सर्जन पैटर्न की पुष्टि करें।

6.2 धारा, वोल्टेज और तापमान निर्भरता

• सापेक्ष प्रकाश तीव्रता बनाम अग्र धारा (चित्र 3):यह दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन धारा के साथ कैसे बदलता है, जो डिमिंग और ड्राइव धारा चयन के लिए महत्वपूर्ण है।
• अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा (चित्र 4):IV वक्र ड्राइव सर्किट के थर्मल डिज़ाइन और इलेक्ट्रिकल डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
• तरंगदैर्ध्य बनाम परिवेश तापमान (चित्र 2):तापमान के साथ संकेतक रंग का विस्थापन, जो ताप प्रबंधन से संबंधित है।
• सापेक्ष प्रकाश अभिवाह बनाम परिवेश तापमान (चित्र 5):प्रदर्शित प्रकाश उत्पादन तापमान में वृद्धि के साथ कम होता है, जो प्रभावी शीतलन की आवश्यकता को उजागर करता है।
• सापेक्ष अग्र वोल्टेज बनाम परिवेश तापमान (चित्र 6):Vf के ऋणात्मक तापमान गुणांक को दर्शाता है।
• अधिकतम अग्र धारा बनाम परिवेश तापमान (चित्र 8, 9, 10):ये लाल, हरे और नीले एलईडी के लिए डेरेटिंग कर्व हैंअत्यंत महत्वपूर्ण। वे किसी भी दिए गए परिवेश तापमान पर, जंक्शन तापमान सीमा से अधिक होने से रोकने के लिए अनुमत अधिकतम सुरक्षित ऑपरेटिंग करंट को परिभाषित करते हैं।

7. Mechanical and Packaging Information

7.1 Package Dimensions

सिरेमिक 3535 पैकेज का मुख्य आयाम 3.5mm x 3.5mm है, और इसकी विशिष्ट ऊंचाई लगभग 1.6mm है। आयाम चित्र PCB पैड लेआउट के लिए सटीक माप प्रदान करता है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सहनशीलता आमतौर पर ±0.2mm होती है।

7.2 ध्रुवीयता पहचान

महत्वपूर्ण सूचना:ध्रुवीयता चिप के प्रकार के आधार पर भिन्न होती है।

• हरे और नीले एलईडी: पैड 1 एनोड (+) है, पैड 2 कैथोड (-) है।
• लाल एलईडी: पैड 2 एनोड (+) है, पैड 1 कैथोड (-) है।

गलत ध्रुवीय कनेक्शन से LED प्रकाशित नहीं होगी।

7.3 अनुशंसित पैड लेआउट

विश्वसनीय सोल्डरिंग और PCB को इष्टतम ऊष्मा हस्तांतरण सुनिश्चित करने के लिए पैड पैटर्न डिज़ाइन प्रदान किया गया है। इस अनुशंसित लेआउट का पालन करने से सोल्डरिंग दोष न्यूनतम होते हैं और ऊष्मा अपव्यय दक्षता अधिकतम होती है।

8. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

8.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल

यह LED मानक लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के साथ संगत है। तापमान प्रोफ़ाइल के प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:

• पैकेज पीक तापमान (Tp):अधिकतम 260°C.
• लिक्विडस से ऊपर का समय (TL=217°C):60 से 150 सेकंड।
• शिखर तापमान ±5°C के भीतर समय (Tp):अधिकतम 30 सेकंड।
• तापन दर (TL से Tp):अधिकतम 3°C/सेकंड।
• शीतलन दर (Tp से TL):अधिकतम 6°C/सेकंड।
• कुल चक्र समय (25°C से शिखर तक):अधिकतम 8 मिनट।

इस तापमान प्रोफ़ाइल का पालन करने से थर्मल शॉक को रोका जा सकता है और सोल्डर जोड़ों की अखंडता सुनिश्चित होती है।

9. पैकेजिंग एवं हैंडलिंग

9.1 टेप और रील विनिर्देश

LED उभरे हुए कैरियर टेप में उपलब्ध हैं, जो स्वचालित पिक एंड प्लेस असेंबली के लिए उपयुक्त हैं।

• प्रति रील मात्रा:अधिकतम 1000 टुकड़े।
• संचयी सहनशीलता:प्रति 10 पिच ±0.25mm।

रील पर पार्ट नंबर, उत्पादन तिथि कोड और मात्रा लेबल लगे होते हैं।

9.2 भंडारण और हैंडलिंग

LED应储存在其原始的防潮包装中，置于受控环境（建议：<30°C / 60% RH）。操作时遵循标准ESD预防措施。打开防潮敏感包装后，若超过车间寿命，请遵循车间寿命指南或按照标准IPC/JEDEC程序进行烘烤后再进行回流焊。

10. अनुप्रयोग विवरण एवं डिज़ाइन विचार

10.1 थर्मल प्रबंधन

यह दीर्घकालिक विश्वसनीयता और प्रदर्शन का सबसे महत्वपूर्ण कारक है। हालांकि थर्मल प्रतिरोध कम है (टाइपिकल 5°C/W), उचित हीट सिंक डिज़ाइन करना आवश्यक है, विशेष रूप से उच्च धारा पर।

• बहुपरत PCB का उपयोग करें, LED पैड के नीचे बड़े कॉपर क्षेत्र से जुड़े हीट सिंक वाया स्थापित करें।
• उच्च शक्ति वाले अनुप्रयोगों के लिए, एल्यूमीनियम सब्सट्रेट (MCPCB) या सक्रिय शीतलन समाधान के उपयोग पर विचार करें।
• अधिकतम फॉरवर्ड करंट बनाम परिवेश तापमान डेरेटिंग कर्व (चित्र 8-10) का सन्दर्भ अवश्य लें, और अनुप्रयोग के सबसे खराब स्थिति वाले तापमान के आधार पर सुरक्षित कार्यशील धारा चुनें।

10.2 इलेक्ट्रिकल ड्राइव

• स्थिर प्रकाश उत्पादन और लंबे जीवनकाल के लिए, LED को ड्राइव करने हेतु कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत के बजाय कॉन्स्टेंट करंट स्रोत का उपयोग करें।
• ड्राइवर के अनुपालन वोल्टेज को डिज़ाइन करते समय, फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडेशन और उसकी सहनशीलता पर विचार करना आवश्यक है।
• ड्राइवर सर्किट में सॉफ्ट-स्टार्ट या सर्ज करंट लिमिटिंग लागू करने पर विचार करें।
• पल्स ऑपरेशन (IFP) के लिए, निर्दिष्ट पल्स चौड़ाई (≤100μs) और ड्यूटी साइकिल (≤10%) सीमाओं का कड़ाई से पालन करें।

10.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन

• 120° व्यू एंगल सामान्य प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त है। संकीर्ण बीम के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस) की आवश्यकता होती है।
• डिज़ाइन चरण में उपयुक्त तरंगदैर्ध्य और ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग का चयन करें, ताकि बहु-एलईडी ल्यूमिनेयर का रंग स्थिरता और चमक एकरूपता सुनिश्चित हो सके।

11. तकनीकी तुलना एवं लाभ

उच्च शक्ति परिदृश्यों में, सिरेमिक 3535 पैकेजिंग पारंपरिक प्लास्टिक एसएमडी एलईडी (जैसे 2835 या 5050) की तुलना में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करती है:

• उत्कृष्ट तापीय प्रदर्शन:सिरेमिक सामग्री की तापीय चालकता प्लास्टिक की तुलना में काफी अधिक होती है, जिससे समान शक्ति स्तर पर जंक्शन तापमान कम होता है। यह सीधे तौर पर लंबी आयु और उच्च प्रकाश आउटपुट रखरखाव दर (L70/L90) में परिवर्तित होता है।
• उच्च शक्ति प्रबंधन क्षमता:बेहतर थर्मल प्रबंधन क्षमता के कारण, यह उच्च ड्राइव करंट (अधिकतम 1000mA/1500mA पल्स) को सहन कर सकता है।
• बढ़ी हुई विश्वसनीयता:सिरेमिक थर्मल चक्र तनाव और नमी के प्रभाव के प्रति अधिक प्रतिरोधी है, जो इसे आउटडोर लाइटिंग जैसे कठोर वातावरण के लिए आदर्श बनाता है।
• स्थिर रंग बिंदु:बेहतर थर्मल स्थिरता समय और कार्य स्थितियों के साथ रंग बदलाव को कम करती है।

12. सामान्य प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: सिरेमिक पैकेजिंग के मुख्य लाभ क्या हैं?
उत्तर: मुख्य लाभ उत्कृष्ट थर्मल प्रबंधन है, जो प्लास्टिक पैकेजिंग की तुलना में उच्च ड्राइव करंट, बेहतर विश्वसनीयता और समय के साथ प्रदर्शन में कम गिरावट की अनुमति देता है।

प्रश्न: लाल और हरे/नीले एलईडी की ध्रुवीयता और अधिकतम धारा अलग क्यों होती है?
उत्तर: यह विभिन्न अर्धचालक सामग्रियों (जैसे, लाल के लिए AlInGaP, हरे/नीले के लिए InGaN) के उपयोग के कारण है, जिनकी विद्युत विशेषताएं और दक्षता अलग-अलग होती हैं।

प्रश्न: मेरे डिज़ाइन के लिए उपयुक्त फॉरवर्ड करंट का चयन कैसे करें?
उत्तर: टाइपिकल टेस्ट करंट (350mA) से शुरू करें। यदि अधिक चमक की आवश्यकता हो, तो करंट बढ़ाया जा सकता है, लेकिनअवश्यआपके सिस्टम के अनुमानित अधिकतम परिवेश तापमान और थर्मल प्रतिरोध के आधार पर, Tj को पार न करने के लिए डेरेटिंग कर्व (चित्र 8-10) का संदर्भ लें। निरंतर धारा के पूर्ण अधिकतम रेटेड मूल्य को कभी भी पार न करें।

प्रश्न: पार्ट नंबर में 'कलर कोड' (जैसे M, F, R) का क्या अर्थ है?
उत्तर: यह उस प्रदर्शन मानक या तापमान ग्रेड को संदर्भित करता है जिस पर LED आधारित है। उदाहरण के लिए, 'M' मानक ANSI बिनिंग का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि 'R' और 'T' उच्च जंक्शन तापमान (क्रमशः 85°C और 105°C ANSI मानक) के लिए उपयुक्त बिनिंग को दर्शाते हैं।

13. डिज़ाइन एवं अनुप्रयोग केस स्टडी

परिदृश्य: एक उच्च-शक्ति आउटडोर फ्लडलाइट डिज़ाइन करें।

1. आवश्यकताएँ:高流明输出，适用于户外环境，寿命长 (>50,000 小时 L70)。
2. एलईडी चयन:सिरेमिक 3535 पैकेज का चयन इसकी थर्मल रोबस्टनेस के कारण किया गया। उच्च प्रकाश दक्षता के लिए 'BD' लुमेन बिन (150-160 lm @350mA) से हरे एलईडी का चयन किया गया।
3. थर्मल डिज़ाइन:3mm मोटे सब्सट्रेट वाले एल्यूमीनियम बेस प्लेट (MCPCB) का उपयोग करें। यह सुनिश्चित करने के लिए थर्मल सिमुलेशन करें कि 40°C परिवेश तापमान पर, LED जंक्शन तापमान 110°C से नीचे रहे।
4. इलेक्ट्रिकल डिजाइन:ड्राइवर को 700mA कॉन्स्टेंट करंट पर सेट किया गया है। चित्र 9 का संदर्भ लें, 40°C परिवेश तापमान पर, अधिकतम अनुमेय करंट 700mA से काफी अधिक है, जो सुरक्षा मार्जिन प्रदान करता है। ड्राइवर का आउटपुट वोल्टेज रेंज Vf बिनिंग (उदाहरण के लिए, H3: 2.8-3.0V) को समायोजित करता है।
5. ऑप्टिकल डिज़ाइन:आवश्यक प्रकाश वितरण कोण प्राप्त करने के लिए फ्लडलाइट में द्वितीयक ऑप्टिकल घटक (लेंस) जोड़ें।
6. परिणाम:सिरेमिक एलईडी पैकेजिंग द्वारा प्राप्त प्रभावी थर्मल प्रबंधन के कारण, एक विश्वसनीय, उच्च आउटपुट वाला ल्यूमिनेयर बनाया गया है जो अपने जीवनकाल में चमक और रंग स्थिरता बनाए रखता है।

14. कार्य सिद्धांत

लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) एक सेमीकंडक्टर डिवाइस है जो इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करता है। जब p-n जंक्शन पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) उपयोग किए गए सेमीकंडक्टर पदार्थ की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है (उदाहरण के लिए, लाल/नारंगी के लिए AlInGaP, नीले/हरे के लिए InGaN)। सिरेमिक पैकेजिंग मुख्य रूप से यांत्रिक समर्थन, विद्युत इंटरकनेक्शन और सबसे महत्वपूर्ण, एक कुशल तापीय पथ के रूप में कार्य करती है, जो सेमीकंडक्टर चिप (डाई) से गर्मी को प्रिंटेड सर्किट बोर्ड और हीट सिंक तक संचालित करती है।

15. प्रौद्योगिकी रुझान

LED उद्योग उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), उच्च शक्ति घनत्व और उच्च विश्वसनीयता की दिशा में निरंतर विकास कर रहा है। 3535 जैसे सिरेमिक पैकेजिंग इस रुझान का हिस्सा हैं, जो इन प्रगतियों को थर्मल चुनौतियों का समाधान करके आगे बढ़ा रहे हैं। भविष्य के विकास में शामिल हो सकते हैं:

• प्रकाश दक्षता में वृद्धि:एपिटैक्सियल विकास और चिप डिजाइन में निरंतर सुधार प्रकाश उत्पादन की सैद्धांतिक सीमा को आगे बढ़ा रहे हैं।
• उन्नत पैकेजिंग:रंग-समायोज्य प्रकाश व्यवस्था के लिए एकल सिरेमिक पैकेज के भीतर बहुरंगी चिप्स (RGB, RGBW) को एकीकृत करना, या बेहतर थर्मल प्रदर्शन के लिए चिप स्केल पैकेज (CSP) को अपनाना।
• स्मार्ट एकीकरण:स्मार्ट प्रकाश व्यवस्था के लिए नियंत्रण IC या सेंसर को सीधे LED पैकेजिंग में एकीकृत करना।
• समर्पित स्पेक्ट्रम:मानव-केंद्रित प्रकाश व्यवस्था (HCL) और पादप प्रकाश व्यवस्था (जैसे, दूर-लाल प्रकाश, पराबैंगनी प्रकाश) के लिए स्पेक्ट्रम को और अनुकूलित करना।

मूल प्रेरक शक्ति लगातार विस्तारित हो रहे अनुप्रयोग क्षेत्रों के लिए अधिक नियंत्रण योग्य, अधिक कुशल और अधिक टिकाऊ प्रकाश स्रोत प्रदान करना है।