T5C श्रृंखला 5050 व्हाइट एलईडी डेटाशीट - आकार 5.0x5.0x1.9mm - वोल्टेज 25.6V - पावर 5.12W - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

T5C श्रृंखला एक उच्च-प्रदर्शन, टॉप-व्यू व्हाइट एलईडी का प्रतिनिधित्व करती है जो एक कॉम्पैक्ट 5050 (5.0mm x 5.0mm) पैकेज में एनकैप्सुलेटेड है। यह डिवाइस सामान्य और आर्किटेक्चरल लाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो उच्च चमकदार आउटपुट और मजबूत थर्मल प्रदर्शन का संतुलन प्रदान करता है। इसका डिज़ाइन मांग वाले प्रकाश वातावरण में विश्वसनीयता और दक्षता के लिए अनुकूलित है।

1.1 मुख्य लाभ

• थर्मली एन्हांस्ड पैकेज:पैकेज डिज़ाइन कुशल गर्मी अपव्यय को प्राथमिकता देता है, जो उच्च ड्राइव करंट पर प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।
• उच्च ल्यूमिनस फ्लक्स आउटपुट:उच्च चमक स्तर प्रदान करता है, जिससे यह महत्वपूर्ण प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
• उच्च करंट क्षमता:200mA पर निरंतर संचालन के लिए रेटेड, अधिकतम फॉरवर्ड करंट 240mA के साथ, जो उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों का समर्थन करता है।
• वाइड व्यूइंग एंगल:120 डिग्री का एक विशिष्ट व्यूइंग एंगल (2θ1/2) प्रदान करता है, जो व्यापक और समान प्रकाश वितरण प्रदान करता है।
• पर्यावरण अनुपालन:यह उत्पाद लीड-मुक्त रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है और RoHS अनुपालन मानकों का पालन करता है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह एलईडी बहुमुखी है और विभिन्न प्रकाश परिदृश्यों में उपयोग पाता है, जिसमें आंतरिक प्रकाश व्यवस्था, पारंपरिक प्रकाश स्रोतों को बदलने के लिए रेट्रोफिट लैंप, सामान्य प्रकाश व्यवस्था फिक्स्चर, और आर्किटेक्चरल या सजावटी प्रकाश व्यवस्था शामिल है जहाँ प्रदर्शन और फॉर्म फैक्टर दोनों महत्वपूर्ण हैं।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

यह खंड डेटाशीट में निर्दिष्ट प्रमुख विद्युत, प्रकाशीय और थर्मल पैरामीटरों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ व्याख्या प्रदान करता है।

2.1 विद्युत-प्रकाशीय विशेषताएँ

प्राथमिक प्रदर्शन मेट्रिक्स को 25°C के जंक्शन तापमान (Tj) और 200mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर मापा जाता है, जो अनुशंसित ऑपरेटिंग पॉइंट है।

• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज 25.6V है, न्यूनतम 24V और अधिकतम 27V (सहनशीलता ±3%) के साथ। यह अपेक्षाकृत उच्च वोल्टेज इंगित करता है कि एलईडी में संभवतः पैकेज के भीतर श्रृंखला में जुड़े कई सेमीकंडक्टर चिप्स होते हैं।
• ल्यूमिनस फ्लक्स:आउटपुट कोरिलेटेड कलर टेम्परेचर (CCT) और कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI) के साथ महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, CRI 70 (Ra70) वाला 4000K एलईडी का विशिष्ट फ्लक्स 775 लुमेन (न्यूनतम 700 lm) होता है, जबकि CRI 90 (Ra90) वाला 2700K एलईडी का विशिष्ट फ्लक्स 580 लुमेन (न्यूनतम 500 lm) होता है। उच्च CRI आम तौर पर चमकदार दक्षता में कमी से संबंधित होता है।
• व्यूइंग एंगल:120-डिग्री व्यूइंग एंगल एक लैम्बर्टियन या नियर-लैम्बर्टियन उत्सर्जन पैटर्न की विशेषता है, जो केंद्रित बीम के बजाय क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के लिए आदर्श है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग और विद्युत पैरामीटर

ये रेटिंग ऑपरेशनल सीमाओं को परिभाषित करते हैं जिनके परे स्थायी क्षति हो सकती है।

• करंट सीमाएँ:अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF) 240mA है। सख्त शर्तों (पल्स चौड़ाई ≤100μs, ड्यूटी साइकिल ≤1/10) के तहत 360mA का पल्स्ड फॉरवर्ड करंट (IFP) अनुमत है। इन सीमाओं को पार करने से विनाशकारी विफलता का जोखिम होता है।
• पावर डिसिपेशन (PD):पूर्ण अधिकतम 6480 mW है। वास्तविक ऑपरेटिंग पावर (VF * IF) को इस मान से नीचे रखने के लिए सावधानीपूर्वक थर्मल डिज़ाइन आवश्यक है, जिसमें उच्च तापमान पर डेरेटिंग पर विचार किया जाता है।
• थर्मल रेजिस्टेंस (Rth j-sp):जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक का विशिष्ट थर्मल रेजिस्टेंस 2.5 °C/W है। यह कम मान थर्मली एन्हांस्ड डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है, जो गर्मी को एलईडी डाई से प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) तक कुशलतापूर्वक स्थानांतरित करने की अनुमति देता है।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD):1000V ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM) पर रेटेड, जो ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए सुरक्षा का एक मानक स्तर है। असेंबली के दौरान उचित ESD हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए।

2.3 थर्मल विशेषताएँ

एलईडी प्रदर्शन और जीवनकाल के लिए थर्मल प्रबंधन सर्वोपरि है।

• जंक्शन तापमान (Tj):अधिकतम अनुमेय जंक्शन तापमान 120°C है। इस सीमा पर या इसके निकट संचालन करने से लुमेन मूल्यह्रास तेज होगा और ऑपरेशनल जीवन कम हो जाएगा।
• ऑपरेटिंग और स्टोरेज तापमान:डिवाइस -40°C से +105°C के परिवेश तापमान में संचालित हो सकता है और -40°C से +85°C में संग्रहीत किया जा सकता है।
• सोल्डरिंग तापमान:मानक रीफ्लो प्रोफाइल के साथ संगत, अधिकतम 10 सेकंड के लिए 230°C या 260°C के पीक सोल्डरिंग तापमान के साथ।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पाद को अनुप्रयोग में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए प्रमुख प्रदर्शन पैरामीटरों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया गया है।

3.1 ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग

फ्लक्स बिन प्रत्येक CCT और CRI संयोजन के लिए परिभाषित किए गए हैं। बिन कोड (जैसे, GN, GP, GQ) 200mA पर एक न्यूनतम और अधिकतम ल्यूमिनस फ्लक्स रेंज निर्दिष्ट करता है। उदाहरण के लिए, CRI 70 वाले 4000K/5000K/5700K/6500K एलईडी के लिए, बिन GQ (700-750 lm), GR (750-800 lm), और GS (800-850 lm) उपलब्ध हैं। यह डिजाइनरों को उनकी विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए पूर्वानुमेय चमक वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देता है।

3.2 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

एलईडी को फॉरवर्ड वोल्टेज के आधार पर भी दो श्रेणियों में बिन किया जाता है: कोड 6E (24-26V) और कोड 6F (26-28V)। एक ही वोल्टेज बिन से मेल खाने वाले एलईडी ड्राइवर डिज़ाइन को सरल बना सकते हैं और मल्टी-एलईडी ऐरे में करंट बैलेंस में सुधार कर सकते हैं।

3.3 क्रोमैटिसिटी बिनिंग (रंग स्थिरता)

क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (x, y) को प्रत्येक CCT बिन (जैसे, 2700K के लिए 27R5, 4000K के लिए 40R5) के लिए एक 5-स्टेप मैकएडम दीर्घवृत्त के भीतर नियंत्रित किया जाता है। एक 5-स्टेप दीर्घवृत्त अधिकांश सामान्य प्रकाश अनुप्रयोगों में मानव आँख के लिए स्वीकार्य रंग एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए एक सामान्य उद्योग मानक है। डेटाशीट 25°C और 85°C दोनों जंक्शन तापमानों के लिए केंद्र निर्देशांक और दीर्घवृत्त पैरामीटर प्रदान करती है, जो गर्म होने के साथ होने वाले रंग बदलाव को स्वीकार करती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

प्रदान किए गए ग्राफ़ विभिन्न परिस्थितियों में एलईडी के व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

4.1 करंट बनाम इंटेंसिटी/वोल्टेज (IV कर्व्स)

चित्र 3 (फॉरवर्ड करंट बनाम रिलेटिव इंटेंसिटी) आम तौर पर एक सब-लीनियर संबंध दिखाता है, जहाँ बहुत अधिक करंट पर दक्षता (वाट प्रति लुमेन) बढ़ी हुई गर्मी के कारण कम हो सकती है। चित्र 4 (फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज) डायोड की एक्सपोनेंशियल IV विशेषता दिखाता है, जहाँ वोल्टेज करंट के साथ बढ़ता है।

4.2 तापमान निर्भरता

चित्र 5 (परिवेश तापमान बनाम रिलेटिव ल्यूमिनस फ्लक्स) महत्वपूर्ण है: यह दिखाता है कि तापमान बढ़ने के साथ लुमेन आउटपुट कम हो जाता है। इस गिरावट को कम करने के लिए प्रभावी हीटसिंकिंग आवश्यक है। चित्र 6 (परिवेश तापमान बनाम रिलेटिव फॉरवर्ड वोल्टेज) आम तौर पर एक नकारात्मक तापमान गुणांक दिखाता है, जहाँ VF तापमान बढ़ने के साथ थोड़ा कम हो जाता है। चित्र 8 (Ta बनाम CIE x, y शिफ्ट) तापमान के साथ क्रोमैटिसिटी निर्देशांक ड्रिफ्ट का दृश्य रूप से प्रतिनिधित्व करता है, जिसे क्रोमैटिसिटी बिनिंग टेबल में मात्रात्मक रूप से व्यक्त किया गया है।

4.3 स्पेक्ट्रल वितरण और व्यूइंग एंगल

चित्र 1a, 1b, और 1c क्रमशः CRI 70, 80, और 90 के लिए स्पेक्ट्रल पावर वितरण दिखाते हैं। उच्च CRI स्पेक्ट्रा में ब्लू पंप पीक और व्यापक फॉस्फर उत्सर्जन के बीच एक अधिक भरा हुआ घाटी होती है, जिससे बेहतर कलर रेंडरिंग होती है। चित्र 2 स्थानिक तीव्रता वितरण को दर्शाता है, जो व्यापक 120-डिग्री व्यूइंग एंगल की पुष्टि करता है।

5. मैकेनिकल और पैकेज जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी का फुटप्रिंट 5.0mm x 5.0mm है जिसकी विशिष्ट ऊँचाई 1.9mm है। आयामीय चित्र में अन्यथा नोट न किए जाने पर ±0.1mm की सहनशीलता निर्दिष्ट की गई है। बॉटम व्यू सोल्डर पैड लेआउट को स्पष्ट रूप से दिखाता है।

5.2 सोल्डर पैड डिज़ाइन और पोलैरिटी

सोल्डरिंग पैटर्न स्थिर यांत्रिक संलग्नता और इष्टतम थर्मल चालन के लिए डिज़ाइन किया गया है। कैथोड और एनोड को आरेख में स्पष्ट रूप से चिह्नित किया गया है। कैथोड को आम तौर पर एक विशिष्ट विशेषता जैसे कि नॉच, हरा चिह्न, या एक अलग पैड आकार द्वारा इंगित किया जाता है। क्षति को रोकने के लिए असेंबली के दौरान सही पोलैरिटी का पालन किया जाना चाहिए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर

एलईडी लीड-मुक्त सोल्डर (SAC मिश्र धातु) का उपयोग करके मानक इन्फ्रारेड या कन्वेक्शन रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ संगत है। अधिकतम पीक तापमान 230°C या 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और लिक्विडस से ऊपर का समय सोल्डर पेस्ट निर्माता के विनिर्देशों के अनुसार नियंत्रित किया जाना चाहिए, जिसमें पीक तापमान पर पूर्ण सीमा 10 सेकंड है। थर्मल स्ट्रेस को कम करने के लिए नियंत्रित रैंप-अप और कूल-डाउन दर की सिफारिश की जाती है।

6.2 हैंडलिंग और स्टोरेज सावधानियाँ

इसकी ESD संवेदनशीलता (1000V HBM) के कारण, कर्मियों और वर्कस्टेशन को ठीक से ग्राउंडेड होना चाहिए। एलईडी को नमी अवशोषण को रोकने के लिए एक नियंत्रित वातावरण (तापमान < 30°C, सापेक्ष आर्द्रता < 60% अनुशंसित) में उनके मूल नमी-अवरोधक बैग में संग्रहीत किया जाना चाहिए, जिससे रीफ्लो के दौरान \"पॉपकॉर्निंग\" हो सकती है।

7. मॉडल नंबरिंग नियम

पार्ट नंबर एक संरचित प्रारूप का पालन करता है: T □□ □□ □ □ □ – □ □□ □□ □। प्रमुख तत्वों में शामिल हैं: X1 (टाइप कोड, जैसे 5050 के लिए '5C'), X2 (CCT कोड, जैसे 4000K के लिए '40'), X3 (CRI कोड, जैसे Ra80 के लिए '8'), X4/X5 (सीरियल/पैरेलल चिप्स की संख्या, 1-Z के रूप में दर्शाया गया), X6 (कंपोनेंट कोड), और X7 (कलर कोड, जैसे 85°C ANSI बिनिंग के लिए 'R')। यह सिस्टम एलईडी की विद्युत और प्रकाशीय विशेषताओं की सटीक पहचान की अनुमति देता है।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

8.1 डिज़ाइन विचार

• थर्मल प्रबंधन:कम थर्मल रेजिस्टेंस (2.5°C/W) केवल तभी प्रभावी होता है जब एलईडी को एक उपयुक्त मेटल कोर PCB (MCPCB) या अन्य हीटसिंकिंग सबस्ट्रेट पर माउंट किया जाता है। विश्वसनीय संचालन के लिए सिस्टम थर्मल डिज़ाइन को जंक्शन तापमान को 120°C अधिकतम से अच्छी तरह नीचे रखना चाहिए।
• ड्राइवर चयन:~25.6V के उच्च विशिष्ट VF को देखते हुए, इस वोल्टेज रेंज के लिए रेटेड एक कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर की आवश्यकता होती है। ड्राइवर को वांछित करंट (जैसे, 200mA) और श्रृंखला/समानांतर में जुड़े एलईडी की संख्या के आधार पर चुना जाना चाहिए।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन:व्यापक 120-डिग्री बीम एंगल के लिए स्पॉट या डाउनलाइट अनुप्रयोगों के लिए अधिक निर्देशित बीम की आवश्यकता होने पर सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस, रिफ्लेक्टर) की आवश्यकता हो सकती है।

8.2 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

विश्वसनीय संचालन के लिए, एलईडी को एक कॉन्स्टेंट करंट स्रोत द्वारा संचालित किया जाना चाहिए। जब कई एलईडी जोड़ते हैं, तो करंट मिलान के लिए श्रृंखला कॉन्फ़िगरेशन को प्राथमिकता दी जाती है, लेकिन स्ट्रिंग का कुल फॉरवर्ड वोल्टेज ड्राइवर के कॉम्प्लायंस वोल्टेज के भीतर होना चाहिए। व्यक्तिगत करंट बैलेंसिंग के बिना एलईडी के समानांतर कनेक्शन की आम तौर पर सिफारिश नहीं की जाती है क्योंकि Vf भिन्नताओं के कारण असमान करंट शेयरिंग हो सकती है।

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

प्रश्न: इस एलईडी की वास्तविक बिजली खपत क्या है?

उत्तर: 200mA और 25.6V के विशिष्ट ऑपरेटिंग पॉइंट पर, विद्युत शक्ति इनपुट लगभग 5.12 वाट (P = V * I) है।

प्रश्न: कलर टेम्परेचर (CCT) प्रकाश आउटपुट को कैसे प्रभावित करता है?

उत्तर: विद्युत-प्रकाशीय तालिका में दिखाए गए अनुसार, एक ही CRI के लिए, उच्च CCT (जैसे, 6500K) में आम तौर पर निम्न CCT (जैसे, 2700K) की तुलना में थोड़ा अधिक विशिष्ट ल्यूमिनस फ्लक्स होता है।

प्रश्न: \"5-स्टेप मैकएडम दीर्घवृत्त\" का मेरे अनुप्रयोग के लिए क्या अर्थ है?

उत्तर: इसका मतलब है कि एक ही रंग बिन से एलईडी के क्रोमैटिसिटी निर्देशांक इतने करीब होंगे कि विशिष्ट प्रकाश स्थितियों में अधिकांश पर्यवेक्षकों के लिए रंग अंतर अगोचर या न्यूनतम होगा, जिससे एक फिक्स्चर में अच्छी रंग स्थिरता सुनिश्चित होती है।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को इसके अधिकतम करंट 240mA पर लगातार संचालित कर सकता हूँ?

उत्तर: संभव होने के बावजूद, यह अधिक गर्मी उत्पन्न करेगा (25.6V मानते हुए लगभग 6.14W) और संभवतः चमकदार दक्षता और जीवनकाल को कम कर देगा। अनुशंसित 200mA पर संचालन प्रदर्शन और विश्वसनीयता का बेहतर संतुलन प्रदान करता है।

10. संचालन सिद्धांत

इस प्रकार के व्हाइट एलईडी आम तौर पर एक ब्लू लाइट-एमिटिंग इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग करते हैं। ब्लू लाइट का एक हिस्सा चिप पर या उसके आसपास जमा किए गए फॉस्फर लेयर द्वारा लंबी तरंग दैर्ध्य (पीला, लाल) में परिवर्तित हो जाता है। शेष ब्लू लाइट और फॉस्फर-कन्वर्टेड लाइट के संयोजन से सफेद प्रकाश की धारणा होती है। फॉस्फर का विशिष्ट मिश्रण उत्सर्जित प्रकाश के कोरिलेटेड कलर टेम्परेचर (CCT) और कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI) को निर्धारित करता है।

11. उद्योग रुझान

हाई-पावर एलईडी का बाजार उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), बेहतर रंग गुणवत्ता (कम दक्षता व्यापार-ऑफ के साथ उच्च CRI), और अधिक विश्वसनीयता की ओर विकसित हो रहा है। डिज़ाइन और निर्माण को सरल बनाने के लिए मानकीकृत फॉर्म फैक्टर और विद्युत इंटरफेस की ओर भी एक रुझान है। इस श्रृंखला में उपयोग किए गए जैसे थर्मली कुशल पैकेज, शक्ति घनत्व बढ़ने के साथ आवश्यक बने हुए हैं। इसके अलावा, उच्च-गुणवत्ता वाली आर्किटेक्चरल और वाणिज्यिक प्रकाश व्यवस्था की मांगों को पूरा करने के लिए सटीक बिनिंग और कड़े रंग सहनशीलता पर बढ़ता जोर दिया जा रहा है।