SMD Mid-Power LED 67-22ST डेटाशीट - PLCC-2 पैकेज - 65mA - 2.9V अधिकतम - व्हाइट लाइट - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

67-22ST श्रृंखला उद्योग-मानक PLCC-2 (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) फॉर्म फैक्टर में पैकेज्ड एसएमडी (सरफेस-माउंट डिवाइस) मिड-पावर एलईडी के एक परिवार का प्रतिनिधित्व करती है। ये घटक उच्च-प्रभावकारी सफेद प्रकाश उत्पादन प्रदान करने के लिए अभियांत्रिक हैं, जो उन्हें सामान्य और सजावटी प्रकाश व्यवस्था के अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाता है। मूल डिजाइन दर्शन चमकदार प्रदर्शन, ऊर्जा दक्षता, विश्वसनीयता और लागत-प्रभावशीलता के बीच एक इष्टतम संतुलन प्राप्त करने पर केंद्रित है।

The LED utilizes InGaN (Indium Gallium Nitride) chip technology encapsulated in a water-clear resin. This combination is responsible for generating the white light emission. The package is characterized by a compact footprint and a wide viewing angle, typically 120 degrees, which facilitates uniform light distribution. A key feature of this series is its compliance with modern environmental and safety standards, including being Pb-free (lead-free), RoHS compliant, REACH compliant, and meeting halogen-free requirements (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm).

इस एलईडी के प्राथमिक लक्ष्य बाजारों में सामान्य परिवेश प्रकाश व्यवस्था, सजावटी और वास्तुशिल्प प्रकाश व्यवस्था, मनोरंजन प्रकाश व्यवस्था, संकेतकों के लिए बैकलाइटिंग और विभिन्न प्रकाश व्यवस्था कार्य शामिल हैं जहां सुसंगत, उच्च-गुणवत्ता वाला सफेद प्रकाश आवश्यक है। इसका फॉर्म फैक्टर और प्रदर्शन पैरामीटर एलईडी स्ट्रिप्स, मॉड्यूल, लाइट पैनल और रेट्रोफिट बल्ब में एकीकरण के साथ अच्छी तरह से संरेखित हैं।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

यह खंड उन महत्वपूर्ण मापदंडों का विस्तृत विवरण प्रदान करता है जो मानक स्थितियों (टी-सोल्डरिंग = 25°C) के तहत एलईडी की परिचालन सीमाओं और प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स तनाव की उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं के अंतर्गत या उन पर संचालन की गारंटी नहीं है और विश्वसनीय डिजाइन में इससे बचना चाहिए।

• फॉरवर्ड करंट (IF): 180 mA (निरंतर)।
• पीक फॉरवर्ड करंट (IFP): 300 mA (Pulsed, Duty Cycle 1/10, Pulse Width 10ms). PWM (Pulse Width Modulation) डिमिंग से जुड़े डिज़ाइनों के लिए यह रेटिंग महत्वपूर्ण है।
• Power Dissipation (Pd): 522 mW. यह वह अधिकतम शक्ति है जिसे पैकेज अपनी तापीय सीमाओं को पार किए बिना व्यय कर सकता है।
• Operating Temperature (Topr): -40°C to +85°C. The device is rated for operation in a wide ambient temperature range.
• Storage Temperature (Tstg): -40°C से +100°C.
• Thermal Resistance (RθJ-S): 21 °C/W (Junction to Soldering point). यह थर्मल प्रबंधन डिजाइन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यह दर्शाता है कि प्रति वाट विद्युत क्षय पर, जंक्शन का तापमान सोल्डर बिंदु के तापमान से 21°C बढ़ जाएगा।
• Maximum Junction Temperature (Tj): 115°C. अर्धचालक जंक्शन का तापमान इस सीमा से अधिक नहीं होना चाहिए।
• सोल्डरिंग तापमान: रीफ्लो सोल्डरिंग 260°C पर अधिकतम 10 सेकंड के लिए निर्दिष्ट है। हैंड सोल्डरिंग 350°C पर अधिकतम 3 सेकंड के लिए अनुमत है। PCB असेंबली के दौरान इन सीमाओं का कड़ाई से पालन किया जाना चाहिए।

महत्वपूर्ण नोट: ये एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील हैं। असेंबली और हैंडलिंग के दौरान उचित ESD हैंडलिंग प्रक्रियाओं (ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप, कंडक्टिव मैट आदि का उपयोग) का पालन किया जाना चाहिए।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

ये पैरामीटर एलईडी की विशिष्ट प्रदर्शन क्षमता को परिभाषित करते हैं जब इसे इसके नाममात्र अग्र धारा 65mA पर संचालित किया जाता है।

• Luminous Flux (Φ): न्यूनतम दीप्तिमान आउटपुट उत्पाद वेरिएंट (Correlated Color Temperature - CCT) के अनुसार भिन्न होता है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन तालिका में सूचीबद्ध 36 lm से 39 lm तक होता है। इसमें आमतौर पर ±11% की सहनशीलता लागू होती है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF): 65mA पर अधिकतम मान 2.9V है, जिसकी सामान्य सहनशीलता ±0.1V है। वास्तविक VF को बिन किया गया है (Section 3 देखें)।
• कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI - Ra): "K" बिन कोड के लिए न्यूनतम मान 80 है, जिसकी सहनशीलता ±2 है। R9 मान (लाल का संतृप्ति) न्यूनतम 0 के रूप में निर्दिष्ट है।
• देखने का कोण (2θ1/2): आमतौर पर 120 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता अपने शिखर मान के आधे तक गिर जाती है।
• दीप्त प्रभावकारिता: विशिष्ट प्रकारों (जैसे, 4000K, 5000K) के लिए विशिष्ट प्रभावकारिता 225 lm/W तक होती है, जिसकी गणना 65mA अग्र धारा की स्थिति में की गई है।
• प्रतिलोम धारा (IR): अधिकतम 50 µA जब 5V का प्रतिलोम वोल्टेज (VR) लगाया जाता है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को बिन में वर्गीकृत किया जाता है। 67-22ST श्रृंखला प्रमुख मापदंडों के लिए एक व्यापक बिनिंग सिस्टम का उपयोग करती है।

3.1 Color Rendering Index (CRI) Binning

उत्पाद संख्या में CRI के लिए एक कोड शामिल है। इस श्रृंखला के लिए, कोड "K" का उपयोग किया जाता है, जो न्यूनतम CRI (Ra) 80 से मेल खाता है।

3.2 Luminous Flux Binning

प्रकाश प्रवाह को एलईडी के CCT के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। बिन कोड (जैसे, 36L2, 39L2) लुमेन में एक न्यूनतम और अधिकतम प्रवाह सीमा को परिभाषित करता है।

• 2700K: बिन में 36L2 (36-38 lm), 38L2 (38-40 lm), 40L2 (40-42 lm) शामिल हैं।
• 3000K/3500K: Bins में 38L2 (38-40 lm), 40L2 (40-42 lm), 42L2 (42-44 lm) शामिल हैं।
• 4000K/5000K/5700K/6500K: Bins में 39L2 (39-41 lm), 41L2 (41-43 lm), 43L2 (43-45 lm) शामिल हैं।

ज्योति फ्लक्स पर सहनशीलता ±11% है।

3.3 Forward Voltage (VF) Binning

फॉरवर्ड वोल्टेज को सर्किट डिज़ाइन में सुसंगत करंट ड्राइव के लिए समूहीकृत और बिन किया जाता है। बिन कोड उत्पाद संख्या का हिस्सा है (उदाहरण के लिए, 5M403929U6).

• Group 2629: इस समूह में बिन 26A (2.6-2.7V), 27A (2.7-2.8V), और 28A (2.8-2.9V) शामिल हैं। उत्पाद संख्या उदाहरण इस समूह की ऊपरी सीमा, 2.9V अधिकतम का उपयोग करता है।

अग्र वोल्टेज पर सहनशीलता ±0.1V है।

3.4 Chromaticity (Color) Binning

एलईडी को प्रत्येक सहसंबद्ध रंग तापमान (सीसीटी) के लिए 5-चरण मैकएडम दीर्घवृत्त के भीतर बिन किया जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि एक ही ऑर्डर किए गए सीसीटी (2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 5700K, 6500K) के सभी एलईडी रंग में दृष्टिगत रूप से सुसंगत दिखाई देंगे, क्योंकि वे CIE 1931 क्रोमैटिसिटी आरेख पर एक बहुत छोटे क्षेत्र के भीतर आते हैं। प्रदान की गई तालिका प्रत्येक सीसीटी चरण के लिए लक्षित Cx, Cy निर्देशांक और दीर्घवृत्त पैरामीटर (a, b, theta) सूचीबद्ध करती है। क्रोमैटिसिटी निर्देशांक के लिए सहनशीलता ±0.01 है।

4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

डेटाशीट कुछ महत्वपूर्ण पैरामीटरों के बीच संबंध को दर्शाने वाले कई ग्राफ़ प्रदान करती है। मजबूत सिस्टम डिज़ाइन के लिए इन्हें समझना अत्यंत आवश्यक है।

4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज शिफ्ट बनाम जंक्शन तापमान (चित्र 1)

यह वक्र दर्शाता है कि LED का फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) जंक्शन तापमान (Tj) बढ़ने के साथ रैखिक रूप से घटता है। यह सेमीकंडक्टर डायोड की एक विशेषता है। थर्मल प्रबंधन या स्थिर-धारा ड्राइव डिज़ाइन के लिए, इस नकारात्मक तापमान गुणांक पर विचार किया जाना चाहिए ताकि स्थिर-वोल्टेज स्रोत का उपयोग करते समय थर्मल रनअवे से बचा जा सके।

4.2 सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट (चित्र 2)

प्रकाश उत्पादन धारा के समानुपाती नहीं है। हालांकि उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है, उच्च धाराओं पर दक्षता में गिरावट और बढ़े हुए तापीय प्रभावों के कारण संबंध उप-रैखिक हो जाता है। नाममात्र 65mA से काफी ऊपर संचालन से प्रति वाट प्रकाश उत्पादन में घटती प्रतिफल मिलेगी और अधिक ऊष्मा उत्पन्न होगी।

4.3 सापेक्ष दीप्त प्रवाह बनाम जंक्शन तापमान (चित्र 3)

यह सबसे महत्वपूर्ण वक्रों में से एक है। यह दर्शाता है कि कैसे LED जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। उच्च जंक्शन तापमान सीधे तौर पर कम दक्षता (लुमेन प्रति वाट) और त्वरित लुमेन ह्रास (कम जीवनकाल) का कारण बनते हैं। प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने के लिए प्रभावी ऊष्मा अपव्यय अत्यंत महत्वपूर्ण है।

4.4 अग्र धारा बनाम अग्र वोल्टेज (चित्र 4)

यह एक डायोड के लिए क्लासिक आई-वी (करंट-वोल्टेज) कर्व है। यह एक्सपोनेंशियल रिलेशनशिप दिखाता है। 65mA पर सेट किए गए एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर के लिए, एलईडी के पार वोल्टेज विशिष्ट VF बिन और तापमान के आधार पर लगभग 2.9V या उससे कम होगी।

4.5 अधिकतम ड्राइविंग करंट बनाम सोल्डरिंग तापमान (चित्र 5)

यह ग्राफ सोल्डरिंग पॉइंट (Ts) के तापमान के आधार पर अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट के डीरेटिंग को परिभाषित करता है। जैसे-जैसे Ts बढ़ता है, जंक्शन तापमान को उसकी 115°C सीमा से अधिक होने से रोकने के लिए अधिकतम सुरक्षित ऑपरेटिंग करंट को कम किया जाना चाहिए। यह चार्ट उन अनुप्रयोगों को डिजाइन करने के लिए आवश्यक है जो उच्च परिवेशी तापमान में संचालित होते हैं।

4.6 विकिरण आरेख (चित्र 6)

यह पोलर प्लॉट प्रकाश तीव्रता के स्थानिक वितरण का दृश्य प्रतिनिधित्व करता है। 67-22ST एक लैम्बर्टियन या नियर-लैम्बर्टियन वितरण पैटर्न प्रदर्शित करता है, जो एक डोम लेंस वाले PLCC पैकेज के लिए विशिष्ट है, जिसके परिणामस्वरूप 120-डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल प्राप्त होता है।

4.7 स्पेक्ट्रम वितरण

डेटाशीट में एक स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन ग्राफ (तरंगदैर्ध्य बनाम सापेक्ष तीव्रता) शामिल है। यह दृश्य स्पेक्ट्रम में LED के उत्सर्जन प्रोफाइल को दर्शाता है। सफेद एलईडी के लिए, यह आमतौर पर एक नीला शिखर (InGaN चिप से) होता है जो एक व्यापक पीले फॉस्फर उत्सर्जन के साथ संयुक्त होता है। इस वक्र का आकार सीधे तौर पर कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI) और सफेद प्रकाश की अनुभूत गुणवत्ता को प्रभावित करता है।

5. अनुप्रयोग दिशानिर्देश और डिजाइन विचार

5.1 इलेक्ट्रिकल ड्राइव

Constant Current Drive is Mandatory: एलईडी धारा-संचालित उपकरण हैं। स्थिर प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित करने और थर्मल रनवे को रोकने के लिए एक स्थिर धारा (सीसी) ड्राइवर की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। नाममात्र ड्राइव धारा 65mA है। हालांकि पूर्ण अधिकतम 180mA है, नाममात्र धारा से ऊपर संचालन से प्रभावकारिता और जीवनकाल कम हो जाएगा। डिमिंग के लिए, पीडब्लूएम (पल्स विड्थ मॉड्यूलेशन) पसंदीदा विधि है क्योंकि यह रंग स्थिरता बनाए रखती है।

5.2 Thermal Management

यह विश्वसनीयता और प्रदर्शन के लिए सबसे महत्वपूर्ण कारक है।

• हीट सिंकिंग: PCB को एक प्रभावी हीट सिंक के रूप में कार्य करना चाहिए। LED के थर्मल पैड (सोल्डरिंग पॉइंट्स) से जुड़े पर्याप्त तांबे के क्षेत्र (कॉपर पोर) वाले बोर्ड का उपयोग करें।
• थर्मल पाथ: एलईडी जंक्शन से परिवेशी वातावरण तक थर्मल प्रतिरोध को न्यूनतम करें। 21°C/W का RθJ-S जंक्शन से आपके बोर्ड के सोल्डर पॉइंट तक का प्रतिरोध है। आपको बोर्ड से परिवेश तक के प्रतिरोध को जोड़ना होगा।
• गणना: Tj का अनुमान लगाने के लिए इसका उपयोग करें: Tj = Ts + (Pd * RθJ-S), जहाँ Ts पीसीबी पर सोल्डर पॉइंट पर मापा गया तापमान है। सभी परिचालन स्थितियों में Tj को 115°C से काफी नीचे बनाए रखना सुनिश्चित करें।

5.3 Optical Integration

120 डिग्री का चौड़ा बीम कोण उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिनमें फैलाव वाली, समान रोशनी की आवश्यकता होती है। अधिक केंद्रित बीम के लिए, द्वितीयक प्रकाशिकी (लेंस, रिफ्लेक्टर) की आवश्यकता होगी। वाटर-क्लियर रेजिन पैकेज अधिकांश सामान्य प्रकाशिकी सामग्री के साथ संगत है।

6. Comparison and Differentiation

67-22ST श्रृंखला कई प्रमुख विशेषताओं के माध्यम से प्रतिस्पर्धी मध्यम-शक्ति एलईडी बाजार में अपनी स्थिति बनाती है:

• संतुलित प्रदर्शन: यह प्रभावकारिता (आम तौर पर 225 lm/W तक), अच्छा CRI (न्यूनतम 80), और एक विस्तृत CCT रेंज का मजबूत संयोजन प्रदान करता है, जिससे यह एक बहुमुखी सामान्य-उद्देश्य घटक बन जाता है।
• मानकीकृत पैकेज: PLCC-2 पैकेज सर्वव्यापी है, जो मौजूदा विनिर्माण प्रक्रियाओं, पिक-एंड-प्लेस उपकरणों और ऑप्टिकल सिस्टम के साथ व्यापक संगतता सुनिश्चित करता है।
• व्यापक बिनिंग: फ्लक्स, वोल्टेज और क्रोमैटिसिटी (5-चरण मैकएडम दीर्घवृत्त) के लिए विस्तृत बिनिंग डिजाइनरों को सुसंगत अंतिम-उत्पाद गुणवत्ता के लिए आवश्यक पूर्वानुमान प्रदान करती है, विशेष रूप से बहु-एलईडी सरणियों में।
• पर्यावरण अनुपालन: RoHS, REACH और हैलोजन-मुक्त मानकों के साथ पूर्ण अनुपालन सख्त नियमों वाले वैश्विक बाजारों के लिए डिजाइनों को भविष्य के लिए सुरक्षित बनाता है।

7. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)

7.1 क्या मैं इस LED को एक स्थिर वोल्टेज स्रोत से चला सकता हूँ?

इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है। स्थिर वोल्टेज द्वारा चलाए जाने पर VF का नकारात्मक तापमान गुणांक थर्मल रनअवे का कारण बन सकता है। स्थिर और सुरक्षित संचालन के लिए एक स्थिर धारा ड्राइवर आवश्यक है।

7.2 पार्ट नंबर में "U6" का क्या अर्थ है?

"U6" फॉरवर्ड करंट इंडेक्स है, जो 65mA के नाममात्र ऑपरेटिंग फॉरवर्ड करंट (IF) को निर्दिष्ट करता है।

7.3 डेटाशीट न्यूनतम R9 को 0 सूचीबद्ध करती है। इसका रंग गुणवत्ता के लिए क्या निहितार्थ है?

An R9 value of 0 indicates that this LED does not guarantee enhanced rendering of deep red tones. While it meets the general CRI Ra requirement of 80+, applications where accurate rendering of reds is critical (e.g., retail lighting for meat or produce) may require LEDs with a higher specified R9 value (e.g., >50).

7.4 मैं श्रृंखला में कितने एलईडी कनेक्ट कर सकता हूं?

यह संख्या आपके ड्राइवर के आउटपुट वोल्टेज अनुपालन रेंज पर निर्भर करती है। 65mA पर प्रति एलईडी अधिकतम 2.9V VF के साथ, एक 24V ड्राइवर सैद्धांतिक रूप से श्रृंखला में लगभग 8 एलईडी चला सकता है (8 * 2.9V = 23.2V), जिससे कुछ हेडरूम बचता है। वोल्टेज सहनशीलता और तापमान प्रभावों को हमेशा ध्यान में रखें।

8. व्यावहारिक डिज़ाइन उदाहरण

परिदृश्य: 10 एलईडी, सीसीटी 4000K, 65mA पर संचालित, अंडर-कैबिनेट प्रकाश व्यवस्था के लिए एक रैखिक एलईडी मॉड्यूल डिजाइन करना।

1. भाग चयन: 67-22ST/KKX-5M403929U6/2T चुनें। यह निर्दिष्ट करता है: CRI 80+ (K), CCT 4000K (4039), न्यूनतम फ्लक्स 39 lm (39), अधिकतम VF 2.9V (29), करंट 65mA (U6)।
2. विद्युत डिज़ाइन: 65mA आउटपुट वाला एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर चुनें। ड्राइवर का आउटपुट वोल्टेज रेंज कम से कम 10 * (VF न्यूनतम) से 10 * (VF अधिकतम) = ~26V से 29V, और मार्जिन को कवर करना चाहिए।
3. थर्मल डिज़ाइन: एल्यूमीनियम-कोर पीसीबी (एमसीपीसीबी) या एक मानक एफआर4 पीसीबी का उपयोग करें जिसके शीर्ष परत पर एलईडी पैड से जुड़ा एक बड़ा, अखंड तांबे का तल हो। सुनिश्चित करें कि फिक्स्चर आवास ऊष्मा अपव्यय के लिए एक मार्ग प्रदान करता है।
4. ऑप्टिकल डिज़ाइन: विसरित प्रकाश व्यवस्था के लिए, एलईडी का उपयोग बिना कवर के किया जा सकता है। अधिक समान उपस्थिति के लिए, सरणी के ऊपर एक डिफ्यूज़र कवर लगाया जा सकता है।
5. अपेक्षित प्रदर्शन: कुल दीप्त फ्लक्स लगभग 10 * [39 से 41 lm] = 390 से 410 lm (न्यूनतम, बिन के आधार पर) होगा, जिसकी प्रणाली दक्षता थर्मल डिज़ाइन और ड्राइवर दक्षता पर काफी निर्भर करती है।