SMD HP Shwo(F) 2W Series LED डेटाशीट - 3535 पैकेज - रॉयल ब्लू 452.5nm - 2W पावर - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

Shwo(F) श्रृंखला 3535 फुटप्रिंट में एक उच्च-शक्ति सरफेस-माउंट LED पैकेज के नवीनतम संस्करण का प्रतिनिधित्व करती है। इसे विशेष रूप से श्रेष्ठ चमक और फोटॉन उत्सर्जन दक्षता प्राप्त करने के लिए एक उन्नत लेंस डिजाइन के साथ अभियांत्रिक किया गया है। यह श्रृंखला विशेष प्रकाश अनुप्रयोगों, मुख्य रूप से उद्यानिकी पर ध्यान केंद्रित करते हुए, उपलब्ध सबसे कुशल और प्रतिस्पर्धी समाधानों में से एक के रूप में स्थापित है।

नाम "Shwo" चीनी शब्द "ट्विंकल" से लिया गया है, जो इस LED पैकेज की चमकदार, सघन और तारे जैसी गुणवत्ता का प्रतीक है। इसके मुख्य लाभों में एक सघन सिरेमिक SMD निर्माण, एकीकृत ESD सुरक्षा, और RoHS, EU REACH, और हैलोजन-मुक्त आवश्यकताओं सहित प्रमुख पर्यावरणीय और सुरक्षा मानकों का अनुपालन शामिल है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये पैरामीटर उन परिचालन सीमाओं को परिभाषित करते हैं जिनके परे LED को स्थायी क्षति हो सकती है। ये सामान्य संचालन के लिए अभिप्रेत नहीं हैं।

• अधिकतम DC अग्र धारा (I_F): 1000 mA (1/10 ड्यूटी साइकल @ 1 kHz पर).
• अधिकतम पीक पल्स धारा (I_Pulse): 1250 mA.
• अधिकतम ESD प्रतिरोध (HBM): 8000 V, मजबूत हैंडलिंग सुरक्षा प्रदान करता है।
• रिवर्स वोल्टेज (V_R)एलईडी रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। रिवर्स वोल्टेज लगाने से तत्काल विफलता हो सकती है।
• थर्मल रेजिस्टेंस (R_th): चिप टेक्नोलॉजी के आधार पर 10°C/W से 12°C/W तक होता है, जो दर्शाता है कि जंक्शन से थर्मल पैड तक ऊष्मा कितनी प्रभावी ढंग से स्थानांतरित होती है।
• अधिकतम जंक्शन तापमान (T_J): 125°C. इस तापमान से अधिक होने पर जीवनकाल में भारी कमी आएगी और विनाशकारी विफलता हो सकती है।
• कार्यशील तापमान (T_Opr): -40°C से +100°C, विश्वसनीय संचालन के लिए परिवेश तापमान सीमा को परिभाषित करता है।
• Max. Soldering Temperature (T_Sol): 260°C, मानक लीड-मुक्त रीफ्लो प्रोफाइल के अनुरूप।
• अधिकतम अनुमेय रीफ्लो चक्र: 2 चक्र, यह दर्शाता है कि घटक रीफ्लो सोल्डरिंग की प्रक्रिया कितनी बार से गुजर सकता है।

2.2 Optical & Electrical Characteristics

ये विशिष्ट परीक्षण स्थितियों (T_pad = 25°C, I_F = 700 mA) के तहत मापे गए सामान्य प्रदर्शन पैरामीटर हैं।

• Color & Wavelength: Royal Blue जिसकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य 452.5 nm है। यह तरंगदैर्ध्य क्लोरोफिल अवशोषण को उत्तेजित करने में अत्यधिक प्रभावी है और बागवानी अनुप्रयोगों में पौधों की वृद्धि के लिए महत्वपूर्ण है।
• Radiant Flux (Optical Power)Typical value is 1500 mW. The minimum guaranteed radiant flux is 1300 mW.
• Photosynthetic Photon Flux (PPF): 5.28 µmol/s. This metric quantifies the number of photosynthetically active photons emitted per second, directly relevant for horticultural efficacy.
• Radiant Efficiency: 57.1%. यह (Radiant Flux / Electrical Input Power) के रूप में गणना की जाती है और LED के विद्युत-प्रकाशीय रूपांतरण प्रदर्शन का एक प्रमुख संकेतक है।
• Viewing Angle: Typical 120°, जो व्यापक क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त एक विस्तृत विकिरण पैटर्न प्रदान करता है।

2.3 Thermal and Reliability Specifications

• Moisture Sensitivity Level (MSL): Level 1. यह सबसे मजबूत स्तर है, जो ≤30°C/85% RH पर असीमित फ्लोर लाइफ और रीफ्लो सोल्डरिंग से पहले कोई अनिवार्य बेकिंग न होने का संकेत देता है, जो इन्वेंट्री प्रबंधन को सरल बनाता है।
• भंडारण की स्थितियाँ: -40°C से +100°C. सोल्डर क्षमता और प्रदर्शन बनाए रखने के लिए इस सीमा के भीतर उचित भंडारण आवश्यक है।

3. Binning System Explanation

उत्पाद नामकरण एक विस्तृत कोडिंग प्रणाली का अनुसरण करता है: ELSWF – ABCDE – FGHIJ – V1234.

• AB: न्यूनतम चमकदार प्रवाह (lm) या विकिरण प्रवाह (mW) प्रदर्शन बिन का प्रतिनिधित्व करता है।
• C: विकिरण पैटर्न को इंगित करता है (उदाहरण के लिए, लैम्बर्टियन के लिए \"1\")।
• D: रंग को दर्शाता है (उदाहरण के लिए, रॉयल ब्लू, 445-460nm के लिए \"L\")।
• E: बिजली की खपत निर्दिष्ट करता है (उदाहरण के लिए, 2W के लिए \"2\")।
• H: पैकेजिंग प्रकार को परिभाषित करता है (उदाहरण के लिए, टेप के लिए \"P\")।
• V1234: फॉरवर्ड वोल्टेज बिन और रंग/CCT बिन को एनकोड करता है।

उदाहरण के लिए, पार्ट नंबर ELSWF-S41L2-6FPNM-DB4B6 यह एक Shwo(F) LED को डिकोड करता है जिसमें S41 रेडिएंट फ्लक्स बिन, लैम्बर्टियन पैटर्न (1), रॉयल ब्लू कलर (L), 2W पावर (2), टेप पर सप्लाई (P), और विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज तथा कलर बिन DB4B6 हैं।

4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

हालांकि प्रदान की गई PDF अंश सामग्री की तालिका में इन कर्व्स को सूचीबद्ध करती है, दिए गए पाठ में विशिष्ट ग्राफ डेटा शामिल नहीं है। आम तौर पर, ऐसी डेटाशीट में निम्नलिखित आवश्यक परफॉर्मेंस प्लॉट शामिल होंगे:

• प्रकाश उत्पादन बनाम थर्मल पैड तापमान: यह वक्र दर्शाता है कि एलईडी के थर्मल पैड तापमान में वृद्धि के साथ विकिरण फ्लक्स कैसे कम होता है। आउटपुट बनाए रखने के लिए प्रभावी थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है।
• सापेक्ष दीप्तिमान/विकिरण फ्लक्स बनाम फॉरवर्ड करंटड्राइव करंट और लाइट आउटपुट के बीच सब-लीनियर संबंध को दर्शाता है, जो उच्च करंट पर दक्षता रोल-ऑफ को उजागर करता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट (आई-वी कर्व)ड्राइवर डिजाइन के लिए आवश्यक, जो एक लक्ष्य करंट प्राप्त करने के लिए आवश्यक वोल्टेज दिखाता है।
• वेवलेंथ बनाम फॉरवर्ड करंट: ड्राइव करंट में परिवर्तन के साथ प्रमुख तरंगदैर्ध्य में किसी भी बदलाव को दर्शाता है।
• Spectral Power Distribution: तरंगदैर्ध्य के विरुद्ध विकिरण शक्ति को आलेखित करने वाला एक ग्राफ, जो रॉयल ब्लू उत्सर्जन की रंग विशेषताओं को परिभाषित करता है।
• Current Derating Curves: Graphs specifying the maximum allowable forward current as a function of the thermal pad temperature to ensure T_J is not exceeded.
• Radiation Patterns: Polar diagrams showing the spatial distribution of light intensity (e.g., Lambertian).

5. Mechanical & Packaging Information

5.1 Mechanical Dimensions

एलईडी 3535 सरफेस-माउंट पैकेज (3.5mm x 3.5mm फुटप्रिंट) का उपयोग करती है। डेटाशीट में विस्तृत मैकेनिकल ड्राइंग पैकेज बॉडी, लेंस की ऊंचाई और सहनशीलता के सटीक आयाम प्रदान करती है, जो पीसीबी लेआउट और ऑप्टिकल डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं।

5.2 Pad Configuration & Polarity

फुटप्रिंट डायग्राम एनोड और कैथोड पैड लेआउट दिखाता है। सही पोलैरिटी संचालन के लिए महत्वपूर्ण है। थर्मल पैड डिजाइन हीट डिसिपेशन के लिए महत्वपूर्ण है; डेटाशीट इस पैड के लिए अनुशंसित सोल्डर पेस्ट स्टेंसिल पैटर्न और कवरेज निर्दिष्ट करती है ताकि पीसीबी को इष्टतम थर्मल ट्रांसफर सुनिश्चित हो सके।

6. Soldering & Assembly Guidelines

• रीफ्लो सोल्डरिंग: घटक अधिकतम 260°C शिखर सोल्डरिंग तापमान के लिए रेटेड है, जो मानक लीड-मुक्त (SnAgCu) रीफ्लो प्रोफाइल के साथ संगत है। अधिकतम 2 रीफ्लो चक्रों की अनुमति है।
• हैंडलिंग: इसकी उच्च ESD रेटिंग (8kV) के बावजूद, हैंडलिंग और असेंबली के दौरान मानक ESD सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।
• स्टोरेज: As an MSL Level 1 device, no specific dry packing or baking is required under standard factory conditions (<30°C/85% RH).

7. Packaging & Ordering Information

एलईडी मानक उद्योग पैकेजिंग में उपलब्ध हैं:

• एमिटर टेप पैकेजिंग: घटकों को स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली के लिए उभरे हुए कैरियर टेप में रखा जाता है।
• Emitter Reel Packaging: टेप को रीलों पर लपेटा जाता है। डेटाशीट प्रति रील मात्रा, टेप की चौड़ाई, पॉकेट अंतराल और रील के आयाम निर्दिष्ट करती है।
• उत्पाद लेबलिंग: रील और बॉक्स पर पार्ट नंबर, मात्रा, तिथि कोड और अन्य अनुरेखण जानकारी लेबल की जाती है।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• उद्यान प्रकाश व्यवस्था: प्राथमिक अनुप्रयोग। नियंत्रित पर्यावरण कृषि (CEA), ऊर्ध्वाधर फार्म और ग्रीनहाउस पूरक प्रकाश व्यवस्था में, वनस्पति विकास को प्रोत्साहित करने, पौधों के आकारिकी को नियंत्रित करने और द्वितीयक उपापचयी उत्पादन बढ़ाने के लिए 452.5nm रॉयल ब्लू तरंगदैर्ध्य इष्टतम है।
• सजावटी और मनोरंजन प्रकाश व्यवस्था: इसका उपयोग वास्तुकला प्रकाश व्यवस्था, मंच प्रकाश व्यवस्था और थीम वाले वातावरण में किया जाता है जहाँ संतृप्त नीले प्रभाव वांछित होते हैं।
• संकेत और प्रतीक प्रकाश व्यवस्था: बैकलाइटिंग संकेतकों, साइनेज और अन्य अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिन्हें उच्च-तीव्रता वाले नीले प्रकाश स्रोत की आवश्यकता होती है।

8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार

• थर्मल प्रबंधन: यह सबसे महत्वपूर्ण डिज़ाइन कारक है। ~10-12°C/W के थर्मल प्रतिरोध के साथ, थर्मल पैड से हीटसिंक तक एक उच्च-गुणवत्ता वाला थर्मल पथ अनिवार्य है। पर्याप्त थर्मल वायाओं वाला PCB और उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए संभवतः एक धातु-कोर बोर्ड (MCPCB) या इंसुलेटेड मेटल सबस्ट्रेट (IMS) का उपयोग करें। अधिकतम प्रकाश उत्पादन और दीर्घायु के लिए थर्मल पैड का तापमान यथासंभव कम रखें।
• इलेक्ट्रिकल ड्राइव: एक कॉन्स्टेंट-करंट LED ड्राइवर का उपयोग करें। विशिष्ट ऑपरेटिंग करंट 700mA है, लेकिन डिज़ाइन अपेक्षित ऑपरेटिंग तापमान के आधार पर डीरेटिंग कर्व्स का संदर्भ लेने चाहिए। सुनिश्चित करें कि ड्राइवर चयनित बिन के फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के साथ संगत है।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन120° लैम्बर्टियन पैटर्न व्यापक कवरेज के लिए उपयुक्त है। विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए बीम को समानांतर या आकार देने के लिए द्वितीयक प्रकाशिकी (लेंस, परावर्तक) का उपयोग किया जा सकता है।

9. Technical Comparison & Differentiation

हालांकि डेटाशीट में अन्य उत्पादों के साथ प्रत्यक्ष साइड-बाय-साइड तुलना प्रदान नहीं की गई है, श्वो(एफ) श्रृंखला की प्रमुख विभेदक विशेषताओं का अनुमान लगाया जा सकता है:

• High Radiant Efficiency (57.1%): यह विद्युत शक्ति का उपयोगी प्रकाशीय शक्ति (रॉयल ब्लू फोटॉन) में उत्कृष्ट रूपांतरण दर्शाता है, जिसका अर्थ है बागवानी में दी गई प्रकाश उत्पादन के लिए कम ऊर्जा खपत और कम तापीय भार।
• एकीकृत 8kV ESD सुरक्षा: अंतर्निहित सुरक्षा के बिना कई एलईडी की तुलना में श्रेष्ठ मजबूती प्रदान करता है, जिससे निर्माण और क्षेत्रीय उपयोग में विफलता दर कम होती है।
• Ceramic Package: प्लास्टिक पैकेज की तुलना में, विशेष रूप से उच्च-शक्ति ड्राइव और थर्मल साइक्लिंग के तहत, बेहतर थर्मल प्रदर्शन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता प्रदान करता है।
• Comprehensive ComplianceRoHS, REACH और हैलोजन-मुक्त मानकों का अनुपालन करता है, जो सख्त पर्यावरणीय नियमों वाले वैश्विक बाजारों में उपयोग को सुविधाजनक बनाता है।

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

Q: रेडिएंट फ्लक्स (mW) और फोटोसिंथेटिक फोटॉन फ्लक्स (PPF) में क्या अंतर है?
A: रेडिएंट फ्लक्स वाट में उत्सर्जित कुल प्रकाशीय शक्ति को मापता है। PPF प्रति सेकंड फोटॉनों की संख्या को मापता है जो प्रकाश संश्लेषक सक्रिय विकिरण (PAR, 400-700nm) सीमा के भीतर पौधों द्वारा उपयोग किए जा सकने वाले होते हैं। एक मोनोक्रोमैटिक रॉयल ब्लू LED के लिए, वे सीधे संबंधित होते हैं, लेकिन बागवानी प्रभावकारिता के लिए PPF पसंदीदा मीट्रिक है।

Q: क्या मैं इस LED को लगातार 1000mA पर चला सकता हूँ?
A: नहीं। 1000mA का Absolute Maximum Rating 1/10 ड्यूटी साइकिल पर निर्दिष्ट है। निरंतर संचालन (DC) के लिए, आपको डीरेटिंग कर्व्स का उपयोग करना होगा। 85°C के एक सामान्य थर्मल पैड तापमान पर, जंक्शन तापमान को 125°C से नीचे रखने के लिए अधिकतम अनुमेय निरंतर धारा 1000mA से काफी कम होगी।

Q: Moisture Sensitivity Level (MSL 1) महत्वपूर्ण क्यों है?
ए: एमएसएल 1 का अर्थ है कि रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान घटक नमी-प्रेरित क्षति ("पॉपकॉर्निंग") के प्रति असंवेदनशील है। इसके उपयोग से पहले सूखी-थैली पैकेजिंग या बेकिंग की आवश्यकता नहीं होती है, जो उच्च एमएसएल घटकों (जैसे, एमएसएल 2ए, 3) की तुलना में लॉजिस्टिक्स और विनिर्माण प्रक्रियाओं को सरल बनाता है।

प्र: ऑर्डर करने के लिए मैं पार्ट नंबर की व्याख्या कैसे करूं?
ए: आपको पूर्ण पार्ट नंबर निर्दिष्ट करना होगा, जैसे ELSWF-S41L2-6FPNM-DB4B6, जो सभी प्रमुख विशेषताओं को परिभाषित करता है: फ्लक्स बिन, रंग, शक्ति, पैकेजिंग और विद्युत बिन। एक सामान्य श्रृंखला नाम से ऑर्डर करना पर्याप्त नहीं है।

11. Practical Design and Usage Case

केस: सीडलिंग प्रोपेगेशन के लिए एलईडी मॉड्यूल डिजाइनिंग
एक ग्रो लाइट निर्माता मजबूत, कॉम्पैक्ट सीडलिंग विकास को बढ़ावा देने के लिए एक कॉम्पैक्ट मॉड्यूल डिजाइन कर रहा है। वे अपने लक्षित तरंगदैर्ध्य के लिए Shwo(F) रॉयल ब्लू एलईडी का चयन करते हैं।

1. इलेक्ट्रिकल डिजाइनएक मॉड्यूल के लिए 50 µmol/s के PPF को लक्षित करते हुए, उन्होंने गणना की कि उन्हें लगभग 10 एलईडी की आवश्यकता है (50 / 5.28 ≈ 9.5)। उन्होंने एक निरंतर-धारा ड्राइवर से प्रत्येक एलईडी को 700mA पर चलाने का विकल्प चुना। उन्होंने एक फॉरवर्ड वोल्टेज (V_f) जब 10 एलईडी श्रृंखला में जुड़ी होती हैं तो उनके ड्राइवर के आउटपुट वोल्टेज रेंज से मेल खाता है।
2. थर्मल डिज़ाइनमॉड्यूल निष्क्रिय रूप से ठंडा किया जाएगा। वे प्रत्येक एलईडी के थर्मल पैड के नीचे एक मोटी तांबे की परत और थर्मल वायाओं की एक सरणी के साथ एक एल्यूमीनियम एमसीपीसीबी डिजाइन करते हैं। वे अंतिम फिक्स्चर में थर्मल पैड के तापमान को 75°C होने का अनुमानित मॉडल बनाते हैं। 75°C के लिए डीरेटिंग कर्व से परामर्श करके, वे पुष्टि करते हैं कि 700mA संचालन सुरक्षित संचालन क्षेत्र के भीतर है।
3. Mechanical & ऑप्टिकल डिज़ाइन: एलईडी को 3.5 मिमी ग्रिड पर रखा गया है। 120° बीम कोण को देखते हुए, कोई सेकेंडरी ऑप्टिक्स उपयोग नहीं की जाती है, क्योंकि अंकुर ट्रे पर व्यापक और समान कवरेज वांछित है।
4. Resultयह मॉड्यूल लक्षित नीला स्पेक्ट्रम कुशलतापूर्वक प्रदान करता है, अत्यधिक तने के बढ़ाव के बिना स्वस्थ पौध के विकास को बढ़ावा देता है, जबकि विश्वसनीय थर्मल डिज़ाइन दीर्घकालिक प्रदर्शन सुनिश्चित करता है।

12. कार्यात्मक सिद्धांत परिचय

Shwo(F) LED इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सामग्री प्रौद्योगिकी पर आधारित एक अर्धचालक प्रकाश स्रोत है। जब एनोड और कैथोड के बीच एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक चिप के सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। वे पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। InGaN क्वांटम वेल संरचना की विशिष्ट संरचना उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य निर्धारित करती है—इस मामले में, लगभग 452.5 nm पर रॉयल ब्लू। सिरेमिक पैकेज यांत्रिक समर्थन, विद्युत कनेक्शन और एक प्राथमिक लेंस प्रदान करता है जो प्रकाश आउटपुट को लैम्बर्टियन पैटर्न में आकार देता है। एकीकृत ESD सुरक्षा डायोड संवेदनशील अर्धचालक जंक्शन को इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज घटनाओं से सुरक्षित रखता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान और विकास

श्वो(एफ) श्रृंखला जैसे एलईडी का विकास उद्योग में कई प्रमुख रुझानों द्वारा प्रेरित है:

• बढ़ी हुई दक्षता (एलएम/डब्ल्यू या विकिरण दक्षता)सामग्री विज्ञान और चिप डिजाइन में निरंतर सुधार दीवार-प्लग दक्षता को और अधिक बढ़ाते रहते हैं, जिससे समान प्रकाश उत्पादन के लिए ऊर्जा खपत और ताप प्रबंधन आवश्यकताएं कम हो जाती हैं।
• उच्च शक्ति घनत्व: 3535 जैसे पैकेजों को अधिक धारा पर चलाया जा रहा है ताकि छोटे क्षेत्र से अधिक प्रकाश प्राप्त किया जा सके, जिससे अधिक कॉम्पैक्ट और तीव्र प्रकाश साधन संभव हो रहे हैं।
• अनुप्रयोग-विशिष्ट अनुकूलनसामान्य-उद्देश्य वाले सफेद एलईडी की बजाय, विशिष्ट वर्णक्रमीय बैंडों के लिए अनुकूलित एलईडी की ओर एक मजबूत प्रवृत्ति है। बागवानी इसका एक प्रमुख उदाहरण है, जहाँ पौधों के प्रकाश-ग्राही तंत्र (जैसे, क्लोरोफिल अवशोषण के लिए रॉयल ब्लू, फाइटोक्रोम प्रतिक्रिया के लिए फ़ार-रेड) से मेल खाने वाली सटीक तरंग दैर्ध्य के अनुरूप एलईडी तैयार किए जाते हैं।
• बेहतर विश्वसनीयता और मजबूतीउच्च ईएसडी रेटिंग, सिरेमिक पैकेजिंग और नमी-प्रतिरोधी डिज़ाइन जैसी विशेषताएं पेशेवर-ग्रेड घटकों के लिए मानक बनती जा रही हैं, जो चुनौतीपूर्ण अनुप्रयोगों में लंबे जीवनकाल को सुनिश्चित करती हैं।
• एकीकरण और मानकीकरण:** मानक फुटप्रिंट्स (जैसे, 3535) और पैकेजिंग का उपयोग डिज़ाइन को सरल बनाता है और द्वितीय-स्रोत संगतता की अनुमति देता है, जबकि एकीकृत सुरक्षा सर्किट मूल्य और विश्वसनीयता जोड़ते हैं।