एलईडी 3030 मिड-पावर ईएमसी पैकेज विशिष्टता - 3.0x3.0x?मिमी - वोल्टेज 6.8V - पावर 1.3W - कूल-न्यूट्रल-वार्म व्हाइट - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ 3030 फुटप्रिंट और एपॉक्सी मोल्डिंग कंपाउंड (ईएमसी) पैकेज का उपयोग करने वाली मिड-पावर एलईडी की एक श्रृंखला के लिए विशिष्टताओं का विवरण देता है। उच्च दक्षता और लागत-प्रभावशीलता के लिए डिज़ाइन किया गया, यह श्रृंखला सामान्य और सजावटी प्रकाश अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए एक मजबूत समाधान का प्रतिनिधित्व करती है। ईएमसी सामग्री पारंपरिक प्लास्टिक की तुलना में श्रेष्ठ थर्मल प्रबंधन प्रदान करती है, जो उच्च शक्ति स्तरों पर विश्वसनीय संचालन को सक्षम बनाती है।

इस उत्पाद लाइन के मुख्य लाभों में मिड-पावर खंड में वाट-प्रति-लुमेन और डॉलर-प्रति-लुमेन के सर्वोत्तम अनुपातों में से एक शामिल है। इसे मिड-पावर और हाई-पावर अनुप्रयोगों के बीच की खाई को पाटने के लिए इंजीनियर किया गया है, जिसमें अधिकतम शक्ति अपव्यय 1.36W और अनुशंसित अधिकतम ड्राइव धारा 200mA है। एलईडी वार्म व्हाइट (2725K) से कूल व्हाइट (6530K) तक सहसंबद्ध रंग तापमान (CCT) की एक स्पेक्ट्रम में उपलब्ध हैं, सभी न्यूनतम कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI) 80 के साथ, जो प्रकाशित स्थानों के लिए अच्छी रंग गुणवत्ता सुनिश्चित करते हैं।

1.1 प्रमुख विशेषताएं और लाभ

• थर्मली एन्हांस्ड ईएमसी पैकेज:पैकेज डिज़ाइन उत्कृष्ट ऊष्मा अपव्यय प्रदान करता है, जिससे दीर्घायु में सुधार होता है और प्रकाश उत्पादन स्थिरता बनी रहती है।
• उच्च शक्ति क्षमता:1.3W तक के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त, मिड-पावर और हाई-पावर एलईडी के बीच की रेखा को धुंधला कर देता है।
• उच्च ड्राइव धारा:200mA की अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF) का समर्थन करता है, जो उच्च ल्यूमिनस फ्लक्स आउटपुट की अनुमति देता है।
• उच्च रंग गुणवत्ता:सभी CCT बिन पर न्यूनतम CRI 80 सटीक और सुखद रंग प्रतिपादन प्रदान करता है।
• सीसा-मुक्त और रीफ्लो संगत:लीड-फ्री सोल्डर और मानक सतह-माउंट तकनीक (एसएमटी) रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया।

2. तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएं

प्राथमिक प्रदर्शन डेटा IF = 150mA और Ta = 25°C के मानक परीक्षण स्थिति पर मापा जाता है। ल्यूमिनस फ्लक्स आउटपुट रंग बिन के अनुसार भिन्न होता है, जिसमें विशिष्ट मान लगभग 119 lm से 131 lm तक होते हैं। 110 डिग्री का एक विस्तृत व्यूइंग एंगल (2θ1/2) व्यापक, समान प्रकाश व्यवस्था सुनिश्चित करता है। 150mA पर फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) का एक विशिष्ट मान 6.8V है, जिसकी सहनशीलता ±0.1V है। प्रदान की गई माप सहनशीलताओं पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है: ल्यूमिनस फ्लक्स के लिए ±7% और CRI (Ra) के लिए ±2।

2.2 विद्युत और तापीय पैरामीटर

निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग संचालन सीमाओं को परिभाषित करती है। अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट 200mA है, जिसमें विशिष्ट स्थितियों (पल्स चौड़ाई ≤ 100µs, ड्यूटी साइकिल ≤ 1/10) के तहत 300mA की पल्स्ड फॉरवर्ड करंट (IFP) की अनुमति है। अधिकतम शक्ति अपव्यय 1360 mW है। जंक्शन-टू-सोल्डर पॉइंट थर्मल रेजिस्टेंस (Rth j-sp) 14 °C/W है, जो थर्मल प्रबंधन डिजाइन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। डिवाइस -40°C से +85°C के तापमान सीमा के भीतर संचालित और संग्रहीत किया जा सकता है, जिसमें अधिकतम जंक्शन तापमान (Tj) 115°C है।

2.3 सोल्डरिंग विशिष्टताएं

एलईडी रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए रेटेड है। पीक सोल्डरिंग तापमान 230°C या 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, जिसमें पीक तापमान पर एक्सपोजर समय 10 सेकंड तक सीमित हो। पैकेज क्षति या आंतरिक घटकों के क्षरण को रोकने के लिए इन प्रोफाइल का पालन करना आवश्यक है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में रंग और चमक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को बिन में क्रमबद्ध किया जाता है।

3.1 रंग (CCT) बिनिंग

उत्पाद 2600K और 7000K के बीच CCT के लिए एनर्जी स्टार अनुपालन बिनिंग संरचना का उपयोग करता है। छह प्राथमिक बिन परिभाषित किए गए हैं (27M5, 30M5, 40M5, 50M5, 57M6, 65M6), प्रत्येक एक विशिष्ट नाममात्र CCT और CIE 1931 क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर एक परिभाषित दीर्घवृत्त से मेल खाता है। प्रत्येक बिन के लिए केंद्र निर्देशांक (x, y), दीर्घवृत्त त्रिज्या (a, b), और कोण (Φ) सटीक रूप से निर्दिष्ट हैं, जिसमें रंग निर्देशांक माप अनिश्चितता ±0.007 है।

3.2 ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग

प्रत्येक रंग बिन के भीतर, एलईडी को 150mA पर उनके ल्यूमिनस फ्लक्स आउटपुट के आधार पर आगे क्रमबद्ध किया जाता है। फ्लक्स रैंक कोड (जैसे, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G) द्वारा नामित किए जाते हैं, प्रत्येक एक न्यूनतम और अधिकतम फ्लक्स सीमा का प्रतिनिधित्व करता है। उदाहरण के लिए, 27M5 रंग बिन में, कोड 2C 107-114 lm को कवर करता है, 2D 114-122 lm को कवर करता है, और 2E 122-130 lm को कवर करता है। यह डिजाइनरों को सटीक चमक आवश्यकताओं के आधार पर घटकों का चयन करने की अनुमति देता है।

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

हालांकि वोल्टेज बिनिंग के लिए विस्तृत तालिका प्रदान की गई सामग्री में पूरी तरह से निकाली नहीं गई है, यह एक निर्दिष्ट धारा पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) द्वारा एलईडी को समूहित करने की मानक प्रथा है। यह अधिक सुसंगत ड्राइवर सर्किट डिजाइन करने और सरणियों में बिजली वितरण प्रबंधित करने में मदद करता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 IV और ल्यूमिनस फ्लक्स विशेषताएं

चित्र 3 फॉरवर्ड करंट (IF) और सापेक्ष ल्यूमिनस फ्लक्स के बीच संबंध दिखाता है। फ्लक्स करंट के साथ बढ़ता है लेकिन उच्च धाराओं पर एक उप-रैखिक प्रवृत्ति प्रदर्शित करता है, संभवतः बढ़े हुए थर्मल प्रभावों और दक्षता गिरावट के कारण। चित्र 4 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) बनाम फॉरवर्ड करंट (IF) को दर्शाता है, जो विशिष्ट डायोड विशेषता वक्र दिखाता है।

4.2 तापमान निर्भरता

चित्र 6 और 7 परिवेश तापमान (Ta) के प्रदर्शन पर प्रभाव को दर्शाते हैं। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, सापेक्ष ल्यूमिनस फ्लक्स कम हो जाता है (चित्र 6), जबकि फॉरवर्ड वोल्टेज भी कम हो जाता है (चित्र 7)। चित्र 5 तापमान के साथ क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (CIE x, y) में बदलाव दिखाता है, जो स्थिर रंग बिंदुओं की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। चित्र 8 डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है: यह दो अलग-अलग थर्मल प्रतिरोध परिदृश्यों (Rj-a=35°C/W और 45°C/W) के लिए परिवेश तापमान के विरुद्ध अधिकतम स्वीकार्य फॉरवर्ड करंट को प्लॉट करता है। यह ग्राफ जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर रखने के लिए परिवेश तापमान बढ़ने के साथ करंट के आवश्यक डीरेटिंग को परिभाषित करता है।

4.3 स्पेक्ट्रल और कोणीय वितरण

चित्र 1 सापेक्ष स्पेक्ट्रल पावर वितरण का प्रतिनिधित्व करता है, जो रंग गुणवत्ता को परिभाषित करता है। चित्र 2 व्यूइंग एंगल वितरण या विकिरण पैटर्न दिखाता है, जो 110-डिग्री बीम कोण की पुष्टि करता है।

5. अनुप्रयोग दिशानिर्देश

5.1 लक्षित अनुप्रयोग

• रिट्रोफिट लैंप:फिक्स्चर में पारंपरिक इनकैंडिसेंट, हलोजन, या सीएफएल बल्बों के लिए सीधा प्रतिस्थापन।
• सामान्य प्रकाश व्यवस्था:आवासीय, वाणिज्यिक और औद्योगिक स्थानों के लिए प्राथमिक प्रकाश व्यवस्था।
• बैकलाइटिंग:इनडोर और आउटडोर साइनेज और डिस्प्ले पैनल के लिए।
• वास्तुकला/सजावटी प्रकाश व्यवस्था:एक्सेंट लाइटिंग, कोव्स, और अन्य सौंदर्य प्रकाश स्थापना।

5.2 डिजाइन विचार

थर्मल प्रबंधन:14 °C/W थर्मल प्रतिरोध के लिए सोल्डर पैड से हीटसिंक तक एक प्रभावी थर्मल पथ की आवश्यकता होती है। आपके अनुप्रयोग के अधिकतम अपेक्षित परिवेश तापमान के लिए उपयुक्त ड्राइव करंट निर्धारित करने के लिए चित्र 8 का उपयोग करें। अधिकतम रेटिंग, विशेष रूप से Tj, को पार करने से जीवनकाल और विश्वसनीयता में काफी कमी आएगी।

विद्युत डिजाइन:ड्राइवर चयन को 150mA पर 6.8V के विशिष्ट VF को ध्यान में रखना चाहिए। स्थिर धारा ड्राइविंग के लिए, सुनिश्चित करें कि ड्राइवर का करंट आउटपुट वांछित ऑपरेटिंग पॉइंट से मेल खाता है (जैसे, बेहतर दक्षता/जीवनकाल के लिए 150mA या कम)। समानांतर स्ट्रिंग्स में करंट को संतुलित करने के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग पर विचार करें।

ऑप्टिकल डिजाइन:110-डिग्री व्यूइंग एंगल व्यापक, विसरित प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त है। अधिक केंद्रित बीम के लिए, द्वितीयक ऑप्टिक्स (लेंस) की आवश्यकता होगी।

6. तकनीकी तुलना और रुझान

यह 3030 ईएमसी एलईडी श्रृंखला स्वयं को प्रतिस्पर्धी मिड-पावर बाजार में स्थित करती है। इसकी प्रमुख विशिष्टता ईएमसी पैकेजिंग का उपयोग है, जो आमतौर पर कई मिड-पावर एलईडी में उपयोग किए जाने वाले मानक पीपीए या पीसीटी प्लास्टिक की तुलना में उच्च तापमान/यूवी एक्सपोजर के तहत बेहतर थर्मल चालकता और पीलापन के प्रतिरोध की पेशकश करता है। यह इसे उच्च धाराओं (200mA तक) पर ड्राइव करने की अनुमति देता है जबकि विश्वसनीयता बनाए रखता है, प्रभावी रूप से उच्च शक्ति घनत्व प्रदान करता है।

एलईडी पैकेजिंग में रुझान उन सामग्रियों और डिजाइनों की ओर जारी है जो थर्मल प्रदर्शन में सुधार करते हैं और छोटे पैकेज से उच्च फ्लक्स घनत्व की अनुमति देते हैं। ईएमसी और सिरेमिक पैकेज मिड-पावर और हाई-पावर दोनों उपकरणों के लिए इस रुझान में अग्रणी हैं। इस उत्पाद के लिए उजागर किए गए उच्च एलएम/$ और एलएम/डब्ल्यू पर ध्यान, बड़े पैमाने पर बाजार प्रकाश अपनाने के लिए प्राथमिक चालक बना हुआ है।

7. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)

प्रश्न: विशिष्ट ऑपरेटिंग पॉइंट पर वास्तविक बिजली की खपत क्या है?

उत्तर: IF=150mA और VF=6.8V (विशिष्ट) की परीक्षण स्थिति पर, विद्युत शक्ति P = I*V = 0.15A * 6.8V = 1.02W है।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को 200mA पर लगातार ड्राइव कर सकता हूं?

उत्तर: आप कर सकते हैं, लेकिन आपको यह सुनिश्चित करना चाहिए कि जंक्शन तापमान (Tj) 115°C से अधिक न हो। इसके लिए उत्कृष्ट थर्मल प्रबंधन (जंक्शन से परिवेश तक कम थर्मल प्रतिरोध) की आवश्यकता होती है। यह देखने के लिए चित्र 8 देखें कि अधिकतम स्वीकार्य करंट बढ़ते परिवेश तापमान के साथ कैसे कम होता है।

प्रश्न: रंग बिन कोड (जैसे, 27M5) में \"M5\" या \"M6\" का क्या अर्थ है?

उत्तर: ये कोड एएनएसआई C78.377 या एनर्जी स्टार मानकों द्वारा परिभाषित सीआईई क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर विशिष्ट दीर्घवृत्तों को संदर्भित करते हैं। संख्या (27, 30, आदि) नाममात्र CCT (जैसे, 2700K, 3000K) से संबंधित है। अक्षर और संख्या (M5, M6) उस नाममात्र बिंदु के आसपास रंग सहनशीलता दीर्घवृत्त के आकार और स्थान को परिभाषित करते हैं।

प्रश्न: प्लास्टिक पैकेज की तुलना में ईएमसी पैकेज मेरे डिजाइन को कैसे लाभ पहुंचाता है?

उत्तर: ईएमसी सामग्री में उच्च थर्मल चालकता होती है, जो एलईडी चिप से गर्मी को बोर्ड और हीटसिंक तक अधिक कुशलता से स्थानांतरित करने की अनुमति देती है। इसके परिणामस्वरूप समान ड्राइव करंट के लिए कम ऑपरेटिंग जंक्शन तापमान होता है, जो दीर्घायु में सुधार करता है, उच्च प्रकाश उत्पादन बनाए रखता है, और अच्छी तरह से ठंडे डिजाइन में संभावित ओवरड्राइव की अनुमति देता है।

8. डिजाइन और उपयोग केस उदाहरण

परिदृश्य: 1200 एलएम एलईडी बल्ब प्रतिस्थापन (ए19 शैली) डिजाइन करना

एक विशिष्ट 60W इनकैंडिसेंट समकक्ष एलईडी बल्ब लगभग 800 लुमेन उत्पन्न करता है। एक चमकदार 100W समकक्ष (~1600 एलएम) बनाने के लिए, एक डिजाइनर इस 3030 एलईडी का उपयोग कर सकता है।

डिजाइन गणना:124 एलएम के विशिष्ट फ्लक्स वाली एलईडी (जैसे, 150mA पर 30M5 बिन से) के साथ 1600 एलएम को लक्षित करते हुए, लगभग 13 एलईडी की आवश्यकता होती है (1600 / 124 ≈ 12.9)। इन्हें ऊष्मा अपव्यय के लिए बल्ब के अंदर एक धातु-कोर पीसीबी (एमसीपीसीबी) पर व्यवस्थित किया जाएगा। सभी 13 को श्रृंखला में ड्राइव करने के लिए ~13 * 6.8V = 88.4V के ड्राइवर आउटपुट वोल्टेज की आवश्यकता होगी, जो अधिक है। एक अधिक व्यावहारिक दृष्टिकोण 6-7 एलईडी की दो समानांतर स्ट्रिंग हो सकती है, जिसके लिए कम वोल्टेज वाले ड्राइवर की आवश्यकता होती है लेकिन दोगुनी धारा प्रदान करने में सक्षम होता है। कुल शक्ति लगभग 13 * 1.02W = 13.3W होगी, जो उच्च दक्षता प्रदर्शित करती है। थर्मल डिजाइन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि बल्ब का आधार तापमान, जो एलईडी बोर्ड के लिए परिवेश है, चित्र 8 द्वारा परिभाषित सीमा के भीतर रहे ताकि 150mA संचालन की अनुमति मिल सके।