ELCH09-NB5060J8K2283910-FDX LED डेटाशीट - पैकेज 5.0x6.0mm - वोल्टेज 2.85-3.95V - ल्यूमिनस फ्लक्स 350lm - व्हाइट 5000-6000K - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च-प्रदर्शन, सरफेस-माउंट सफेद एलईडी घटक के विनिर्देशों का विवरण देता है। यह उपकरण एक कॉम्पैक्ट पैकेज के भीतर उच्च दीप्तिमान आउटपुट देने के लिए इंजीनियर किया गया है, जो इसे उज्ज्वल, कुशल प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। इसके मुख्य लाभों में उत्कृष्ट प्रकाशीय दक्षता, मजबूत ESD सुरक्षा और प्रमुख पर्यावरणीय नियमों का अनुपालन शामिल है।

इस एलईडी के प्राथमिक लक्ष्य बाजारों में मोबाइल डिवाइस कैमरा फ्लैश, डिजिटल वीडियो टॉर्च लाइट्स, विभिन्न इनडोर और आउटडोर लाइटिंग फिक्स्चर, टीएफटी बैकलाइटिंग यूनिट्स, सजावटी प्रकाश व्यवस्था और ऑटोमोटिव इंटीरियर/एक्सटीरियर प्रकाश व्यवस्था शामिल हैं। घटक का प्रदर्शन प्रोफ़ाइल उन अनुप्रयोगों के साथ संरेखित होता है जो विश्वसनीयता, चमक और रंग स्थिरता की मांग करते हैं।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

डिवाइस की परिचालन सीमाएं दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए परिभाषित की गई हैं। प्रमुख रेटिंग्स में 350 mA की DC फॉरवर्ड करंट (टॉर्च मोड) और विशिष्ट शर्तों (अधिकतम 400 ms अवधि, 10% ड्यूटी साइकिल) के तहत 1500 mA की पीक पल्स करंट क्षमता शामिल है। जंक्शन तापमान 150°C से अधिक नहीं होना चाहिए, जिसमें -40°C से +85°C का परिचालन परिवेश तापमान सीमा है। LED 8000V (HBM, JEDEC 3b) तक मजबूत ESD सुरक्षा प्रदान करता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि ये तनाव सीमाएं हैं; इन मूल्यों पर या उनके निकट निरंतर संचालन से प्रदर्शन और दीर्घायु कम हो सकती है। घटक रिवर्स बायस संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

25°C के सोल्डर पैड तापमान (Ts) पर मापे जाने पर, डिवाइस के प्रमुख प्रदर्शन मापदंड परिभाषित किए गए हैं। 1000mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर विशिष्ट ल्यूमिनस फ्लक्स (Iv) 350 लुमेन है, जिसका न्यूनतम निर्दिष्ट मान 300 lm है। इस करंट पर फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) न्यूनतम 2.85V से लेकर अधिकतम 3.95V तक होता है। इस व्हाइट LED वेरिएंट के लिए संबंधित कलर टेम्परेचर (CCT) 5000K और 6000K के बीच है, जो इसे कूल व्हाइट स्पेक्ट्रम में रखता है। सभी विद्युत और प्रकाशीय डेटा का परीक्षण 50ms पल्स स्थिति के तहत किया जाता है ताकि माप के दौरान स्व-तापन प्रभाव को कम किया जा सके।

2.3 Thermal and Reliability Considerations

LED प्रदर्शन और जीवनकाल के लिए उचित थर्मल प्रबंधन अत्यंत महत्वपूर्ण है। अधिकतम दो रीफ्लो साइकिल के लिए अधिकतम अनुमेय सोल्डरिंग तापमान 260°C है। डिवाइस को मॉइस्चर सेंसिटिविटी लेवल (MSL) 1 पर रेट किया गया है, जो ≤30°C/85% RH स्थितियों पर असीमित फ्लोर लाइफ दर्शाता है। सभी विश्वसनीयता विनिर्देश, जिसमें अत्यधिक IV गिरावट के विरुद्ध आश्वासन शामिल हैं, अच्छे थर्मल प्रबंधन की स्थितियों में, विशेष रूप से 1.0 x 1.0 cm² मेटल कोर प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (MCPCB) का उपयोग करके मान्य किए गए हैं।

3. Binning System Explanation

बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 Forward Voltage Binning

फॉरवर्ड वोल्टेज को तीन बिनों में वर्गीकृत किया गया है: 2832 (2.85V - 3.25V), 3235 (3.25V - 3.55V), और 3539 (3.55V - 3.95V), सभी IF=1000mA पर मापे गए।

3.2 ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग

प्रकाश प्रवाह आउटपुट को चार श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है: J8 (300-330 lm), J9 (330-360 lm), K1 (360-390 lm), और K2 (390-420 lm), IF=1000mA पर मापा गया। विशिष्ट पार्ट नंबर J8 बिन को संदर्भित करता है।

3.3 क्रोमैटिसिटी (कलर) बिनिंग

श्वेत रंग बिंदु को CIE 1931 क्रोमैटिसिटी आरेख पर एक विशिष्ट क्षेत्र के भीतर परिभाषित किया गया है, जो 5000K से 6000K के सहसंबद्ध रंग तापमान सीमा से मेल खाता है। "5060" के रूप में नामित बिन इस सीमा के लिए संदर्भ रंग निर्देशांक प्रदान करता है। रंग निर्देशांक के लिए अनुमेय माप सहनशीलता ±0.01 है।

4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

4.1 स्पेक्ट्रल और रेडिएशन पैटर्न

सापेक्ष वर्णक्रमीय वितरण वक्र नीली तरंगदैर्ध्य क्षेत्र में एक शिखर दर्शाता है, जो एक फॉस्फर-परिवर्तित सफेद एलईडी के लिए विशिष्ट है, जिसमें पीले स्पेक्ट्रम में एक व्यापक फॉस्फर उत्सर्जन होता है। संयुक्त आउटपुट के परिणामस्वरूप सफेद प्रकाश प्राप्त होता है। विशिष्ट विकिरण पैटर्न लैम्बर्टियन होता है, जिसकी विशेषता 120 डिग्री के दृश्य कोण (2θ1/2) से होती है, जहां तीव्रता शिखर मान की आधी होती है। यह एक विस्तृत, समान प्रकाशन क्षेत्र प्रदान करता है।

4.2 इलेक्ट्रिकल और ऑप्टिकल कोरिलेशन

फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र डायोड के विशिष्ट घातीय संबंध को प्रदर्शित करता है, जहां VF करंट के साथ बढ़ता है। रिलेटिव ल्यूमिनस फ्लक्स बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन करंट के साथ उप-रैखिक रूप से बढ़ता है, जो उच्च करंट और जंक्शन तापमान पर दक्षता में गिरावट के कारण एक सामान्य लक्षण है। करलेटेड कलर टेम्परेचर (CCT) बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र इंगित करता है कि Cटी ऑपरेटिंग करंट के साथ थोड़ा शिफ्ट हो सकता है, जो रंग-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है। सभी सहसंबंध डेटा श्रेष्ठ थर्मल प्रबंधन के तहत मापा जाता है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम चित्र

एलईडी एक सतह-माउंट डिवाइस (एसएमडी) पैकेज में रखी गई है, जिसकी नाममात्र लंबाई 5.0 मिमी और चौड़ाई 6.0 मिमी है। विस्तृत यांत्रिक ड्राइंग सभी महत्वपूर्ण आयामों को निर्दिष्ट करती है, जिसमें पैड स्थान, समग्र ऊंचाई और सहनशीलताएं शामिल हैं (आमतौर पर ±0.05 मिमी जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो)। यह जानकारी पीसीबी फुटप्रिंट डिजाइन और असेंबली के लिए आवश्यक है।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

घटक और उसकी वाहक टेप को ध्रुवता दर्शाने के लिए चिह्नित किया गया है। सही सर्किट संचालन के लिए प्लेसमेंट के दौरान सही अभिविन्यास महत्वपूर्ण है। डेटाशीट डिवाइस बॉडी पर और रील पैकेजिंग के भीतर एनोड और कैथोड पहचान दर्शाता एक स्पष्ट आरेख प्रदान करती है।

6. Soldering and Assembly Guidelines

अधिकतम सोल्डरिंग तापमान 260°C निर्दिष्ट है। घटक अधिकतम दो रीफ्लो चक्रों को सहन कर सकता है। इसके MSL Level 1 रेटिंग के कारण, यदि निर्दिष्ट आर्द्रता स्थितियों के भीतर संग्रहीत किया गया है, तो उपयोग से पहले किसी विशेष बेकिंग की आवश्यकता नहीं है। हालांकि, थर्मल-मैकेनिकल तनाव को रोकने के लिए असेंबली प्रक्रियाओं के दौरान नमी-संवेदनशील उपकरणों के हैंडलिंग के लिए मानक IPC/JEDEC दिशानिर्देशों का पालन किया जाना चाहिए।

7. Packaging and Ordering Information

7.1 पैकेजिंग विशिष्टताएँ

एलईडी को नमी-प्रतिरोधी पैकिंग में आपूर्ति की जाती है। उन्हें उभरे हुए कैरियर टेप में लोड किया जाता है, जिन्हें फिर रीलों पर लपेटा जाता है। प्रति रील मानक लोड मात्रा 2000 टुकड़े है, और न्यूनतम ऑर्डर मात्रा 1000 टुकड़े है। स्वचालित पिक-एंड-प्लेस मशीन सेटअप की सुविधा के लिए कैरियर टेप और एमिटर रील के विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं।

7.2 उत्पाद लेबलिंग

रील लेबल में ट्रेसबिलिटी और सही अनुप्रयोग के लिए महत्वपूर्ण जानकारी होती है: ग्राहक उत्पाद संख्या (CPN), निर्माता का पार्ट नंबर (P/N), लॉट नंबर, पैकिंग मात्रा (QTY), और ल्यूमिनस फ्लक्स (CAT), रंग (HUE), और फॉरवर्ड वोल्टेज (REF) के लिए विशिष्ट बिन कोड। नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL-X) भी इंगित किया गया है।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

8.1 Typical Application Scenarios

यह एलईडी निम्नलिखित के लिए उपयुक्त है:
- मोबाइल डिवाइस कैमरा फ्लैश: इसकी उच्च पल्स करंट क्षमता और चमक इसे स्मार्टफोन कैमरा फ्लैश के लिए आदर्श बनाती है।
- पोर्टेबल लाइटिंग: डिजिटल वीडियो कैमरों या हैंडहेल्ड उपकरणों के लिए टॉर्च लाइट्स।
- सामान्य प्रकाश व्यवस्था: इंडोर लाइटिंग, स्टेप लाइट्स, एक्जिट साइन्स और अन्य आर्किटेक्चरल मार्कर।
- बैकलाइटिंग: छोटे से मध्यम आकार के TFT-LCD पैनलों के लिए।
- ऑटोमोटिव लाइटिंग: आंतरिक (गुंबद रोशनी, पढ़ने की रोशनी) और बाहरी (सहायक रोशनी, सिग्नेचर लाइटिंग) दोनों अनुप्रयोग, विशिष्ट ऑटोमोटिव योग्यता के अधीन।
- सजावटी प्रकाश व्यवस्था: उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स या मनोरंजन स्थलों में एक्सेंट लाइटिंग।

8.2 Design Considerations

1. थर्मल प्रबंधन: कम जंक्शन तापमान बनाए रखने के लिए पर्याप्त PCB थर्मल डिज़ाइन (जैसे, पर्याप्त तांबे के क्षेत्र या थर्मल वायास के साथ MCPCB) का उपयोग करें। यह चमकदार आउटपुट, रंग स्थिरता और परिचालन जीवन को बनाए रखता है।
2. वर्तमान ड्राइविंग: Implement a constant-current driver circuit appropriate for the desired operating point (e.g., 350mA for torch mode, up to 1A for high output). Consider derating for high ambient temperatures.
3. ऑप्टिकल डिज़ाइन: 120-डिग्री लैम्बर्टियन बीम पैटर्न विस्तृत क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त है। बीम को आकार देने या फोकस करने के लिए द्वितीयक ऑप्टिक्स (लेंस, रिफ्लेक्टर) की आवश्यकता हो सकती है।
4. ESD प्रोटेक्शन: हालांकि डिवाइस में अंतर्निहित ESD संरक्षण है, असेंबली के दौरान अच्छे ESD हैंडलिंग अभ्यासों का पालन करने की अभी भी सिफारिश की जाती है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदन

मानक मध्यम-शक्ति एलईडी की तुलना में, यह डिवाइस 1A ड्राइव करंट पर काफी अधिक ल्यूमिनस फ्लक्स आउटपुट (350lm) प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्कृष्ट ल्यूमिनस एफिकेसी (100 lm/W typ.) होती है। उच्च चमक, एक कॉम्पैक्ट 5.0x6.0mm फुटप्रिंट और एक विस्तृत 120-डिग्री व्यूइंग एंगल का संयोजन कई अनुप्रयोगों के लिए एक अनुकूल संतुलन प्रदान करता है। हैलोजन-मुक्त, RoHS, और REACH मानकों के अनुपालन से यह सुनिश्चित होता है कि यह वैश्विक बाजारों के लिए कड़े पर्यावरणीय आवश्यकताओं को पूरा करता है। फ्लक्स, वोल्टेज और रंग के लिए विस्तृत बिनिंग संरचना डिजाइनरों को सुसंगत सिस्टम प्रदर्शन के लिए तंग पैरामीटर सहनशीलता वाले भागों का चयन करने की अनुमति देती है।

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

प्र: DC फॉरवर्ड करंट और पीक पल्स करंट में क्या अंतर है?
A: DC फॉरवर्ड करंट (350mA) विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन (जैसे, टॉर्च मोड में) के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर धारा है। पीक पल्स करंट (1500mA) एक बहुत अधिक धारा है जिसे बहुत कम अवधि (≤400ms) और कम ड्यूटी साइकिल (≤10%) पर लागू किया जा सकता है, जो कैमरा फ्लैश अनुप्रयोगों के लिए बहुत चमकदार, संक्षिप्त प्रकाश फटने को प्राप्त करने के लिए विशिष्ट है।

Q: पार्ट नंबर में ल्यूमिनस फ्लक्स बिन कोड (जैसे, J8) की व्याख्या कैसे करूं?
A: बिन कोड (J8, K1, आदि) 1000mA पर मापे जाने पर उस विशिष्ट LED के लिए गारंटीकृत न्यूनतम और अधिकतम ल्यूमिनस फ्लक्स रेंज को दर्शाता है। उदाहरण के लिए, J8 बिन वाले LED का फ्लक्स 300 और 330 लुमेन के बीच होगा। यह डिजाइनरों को अपने अंतिम उत्पाद की चमक के स्तर की भविष्यवाणी और नियंत्रण करने की अनुमति देता है।

Q: थर्मल प्रबंधन पर इतनी बार जोर क्यों दिया जाता है?
A: जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ LED का प्रदर्शन कम हो जाता है। अत्यधिक गर्मी प्रकाश उत्पादन (लुमेन मूल्यह्रास) को कम करती है, रंग तापमान में बदलाव का कारण बन सकती है, और सबसे महत्वपूर्ण, उन रासायनिक प्रक्रियाओं को तेज करती है जो स्थायी विफलता की ओर ले जाती हैं। रेटेड प्रदर्शन और जीवनकाल प्राप्त करने के लिए प्रभावी हीट सिंकिंग अनिवार्य है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग के उदाहरण

Example 1: Smartphone Camera Flash Module
इस परिदृश्य में, एलईडी को एक समर्पित फ्लैश ड्राइवर IC द्वारा संचालित किया जाएगा। डिज़ाइन फोटो के लिए अधिकतम चमक प्राप्त करने के लिए पीक पल्स करंट रेटिंग (1500mA) का उपयोग करेगा। संक्षिप्त, उच्च-शक्ति पल्स से उत्पन्न गर्मी को दूर करने के लिए, PCB को आंतरिक ग्राउंड प्लेन या अन्य थर्मल पथ से जुड़े समर्पित थर्मल पैड की आवश्यकता होगी। चौड़ा व्यूइंग एंगल दृश्य को समान रूप से प्रकाशित करने में मदद करता है, जिससे कठोर छाया कम होती है।

उदाहरण 2: आर्किटेक्चरल स्टेप लाइट
एक लो-प्रोफाइल स्टेप लाइट के लिए, ऊर्जा दक्षता और लंबे जीवन के लिए कई एलईडी को एक रैखिक सरणी में व्यवस्थित किया जा सकता है और कम निरंतर करंट (जैसे, 200-300mA) पर संचालित किया जा सकता है। 120-डिग्री बीम एंगल सुनिश्चित करता है कि प्रकाश स्टेप ट्रेड पर फैल जाए। यदि बाहर या बंद फिक्स्चर में स्थापित किया जाता है, तो डिज़ाइन को संभावित उच्च परिवेश के तापमान को ध्यान में रखना चाहिए।

12. Operational Principle Introduction

यह एक फॉस्फर-परिवर्तित सफेद एलईडी है। मूल अर्धचालक चिप, जो इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) से बनी है, फॉरवर्ड बायस्ड होने पर नीले तरंगदैर्ध्य क्षेत्र में प्रकाश उत्सर्जित करती है। यह नीला प्रकाश चिप पर लगी एक फॉस्फर कोटिंग (आमतौर पर यिट्रियम एल्यूमिनियम गार्नेट या समान सामग्री पर आधारित) द्वारा आंशिक रूप से अवशोषित कर लिया जाता है। फॉस्फर इस ऊर्जा को पीले प्रकाश के एक विस्तृत स्पेक्ट्रम के रूप में पुनः उत्सर्जित करता है। शेष बचे हुए अवशोषित न हुए नीले प्रकाश और उत्सर्जित पीले प्रकाश का संयोजन मानव आँख द्वारा सफेद प्रकाश के रूप में अनुभव किया जाता है। नीले और पीले प्रकाश का सटीक अनुपात संबंधित रंग तापमान (CCT) निर्धारित करता है, जिसके परिणामस्वरूप इस उपकरण का 5000-6000K शीतल श्वेत प्रकाश आउटपुट प्राप्त होता है।

13. Technology Trends and Context

इस LED का विकास सॉलिड-स्टेट लाइटिंग में चल रही कई प्रवृत्तियों के साथ संरेखित है: Increased Efficiency: 100 lm/W प्राप्त करना प्रति विद्युत वाट अधिक दृश्य प्रकाश निकालने में निरंतर सुधार का प्रतिनिधित्व करता है, जिससे ऊर्जा खपत कम होती है। उच्च आउटपुट के साथ लघुरूपण: अपेक्षाकृत छोटे 5.0x6.0mm फुटप्रिंट में उच्च ल्यूमिनस फ्लक्स पैकेज करना अधिक स्लीक, अधिक कॉम्पैक्ट अंतिम उत्पादों को सक्षम बनाता है। मानकीकरण और बिनिंग: विस्तृत बहु-पैरामीटर बिनिंग वॉल्यूम निर्माण में अनुमानित प्रदर्शन की अनुमति देती है, जो उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और प्रकाश उत्पादों के लिए महत्वपूर्ण है। पर्यावरण अनुपालन: RoHS, REACH और हैलोजन-मुक्त मानकों का पालन अब अधिकांश वैश्विक बाजारों में इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए एक आधारभूत आवश्यकता है, जो उद्योग के सतत विनिर्माण पर ध्यान को दर्शाता है।