SMD Mid-Power LED 67-24ST डेटाशीट - पैकेज 3.50x3.50x2.00mm - वोल्टेज 72V अधिकतम - करंट 15mA - व्हाइट लाइट - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज

1. उत्पाद अवलोकन

67-24ST एक सामान्य प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) मिड-पावर एलईडी है। यह PLCC-2 (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) पैकेज का उपयोग करता है, जो लगभग 3.50mm x 3.50mm x 2.00mm के आयामों के साथ एक कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर प्रदान करता है। प्राथमिक उत्सर्जित रंग सफेद है, जो विभिन्न संबंधित रंग तापमान (CCT) में उपलब्ध है, जिसमें कूल व्हाइट, न्यूट्रल व्हाइट और वार्म व्हाइट वेरिएंट शामिल हैं। एनकैप्सुलेटिंग रेजिन वॉटर क्लियर है। इस एलईडी के प्रमुख लाभों में उच्च ल्यूमिनस एफिकेसी, उत्कृष्ट कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI), कम बिजली की खपत और 120 डिग्री का बहुत व्यापक व्यूइंग एंगल शामिल है, जो इसे समान प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।

2. तकनीकी मापदंड गहन उद्देश्य व्याख्या

2.1 Electro-Optical Characteristics

प्राथमिक इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मापदंडों को एक मानक अग्र धारा (I_F) 15mA और एक सोल्डरिंग बिंदु तापमान (T_soldering) of 25°C.

• Luminous Flux (Φ): The minimum luminous flux output varies by product variant, ranging from 160 lumens to 175 lumens, with a typical tolerance of ±11%.
• Forward Voltage (V_F): अधिकतम अग्र वोल्टेज 72.0V पर निर्दिष्ट है, जिसमें एक विशिष्ट संचालन सीमा और ±0.1V की सहनशीलता है।
• Color Rendering Index (Ra/CRI): इस उत्पाद श्रृंखला में न्यूनतम CRI 80 है, जिसकी सहनशीलता ±2 है। उच्च CRI मान प्रकाशित वस्तुओं के बेहतर रंग सटीकता को दर्शाते हैं।
• Viewing Angle (2θ_1/2): The half-intensity angle is 120 degrees, providing a very broad emission pattern.

2.2 Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके बाहर डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। संचालन इन सीमाओं के भीतर बनाए रखा जाना चाहिए।

• Forward Current (I_F): 15 mA (continuous).
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP): 20 mA (पल्स्ड, ड्यूटी साइकिल 1/10, पल्स चौड़ाई 10ms).
• पावर डिसिपेशन (P_d): 1080 mW.
• Operating Temperature (T_opr): -40°C to +85°C.
• भंडारण तापमान (T_stg): -40°C से +100°C.
• जंक्शन तापमान (T_j): 115°C (अधिकतम).

2.3 Thermal Characteristics

प्रभावी थर्मल प्रबंधन LED प्रदर्शन और दीर्घायु के लिए महत्वपूर्ण है।

• थर्मल रेजिस्टेंस (R_{th J-S}): जंक्शन-टू-सोल्डरिंग पॉइंट थर्मल रेजिस्टेंस 17°C/W है। यह पैरामीटर डिसिपेटेड पावर और PCB के थर्मल डिज़ाइन के आधार पर जंक्शन तापमान वृद्धि की गणना के लिए महत्वपूर्ण है।

3. Binning System Explanation

उत्पाद रंग और प्रदर्शन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक व्यापक बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है।

3.1 Color Temperature (CCT) and Chromaticity Binning

एलईडी को 5-चरण MacAdam दीर्घवृत्त प्रणाली पर सहसंबद्ध रंग तापमान (CCT) के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, जो कसा हुआ रंग स्थिरता सुनिश्चित करता है। उपलब्ध CCT वर्गों में 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 5700K और 6500K शामिल हैं। प्रत्येक वर्ग के लिए वर्णिकता निर्देशांक (Cx, Cy) CIE 1931 आरेख पर ±0.01 की सहनशीलता के साथ प्रदान किए जाते हैं।

3.2 Luminous Flux Binning

दीप्त प्रवाह को 160L5, 165L5, से लेकर 185L5 जैसे कोड द्वारा दर्शाए गए वर्गों में वर्गीकृत किया जाता है। प्रत्येक वर्ग मानक परीक्षण स्थिति I के तहत न्यूनतम और अधिकतम दीप्त आउटपुट सीमा (उदाहरण के लिए, 160L5: 160-165 lm) निर्दिष्ट करता है।_F=15mA.

3.3 Forward Voltage Binning

Forward voltage को तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है: 660T (66-68V), 680T (68-70V), और 700T (70-72V). यह उपयुक्त वोल्टेज आवश्यकताओं वाले ड्राइवर सर्किट डिजाइन करने में सहायता करता है।

3.4 कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI) इंडेक्स

CRI को पार्ट नंबर में एक एकल-अक्षर कोड द्वारा दर्शाया जाता है (उदाहरण के लिए, CRI ≥80 के लिए 'K')। अन्य संभावित कोड में M (60), N (65), L (70), Q (75), P (85), और H (90) शामिल हैं।

4. Performance Curve Analysis

डेटाशीट में डिज़ाइन के लिए आवश्यक कई विशेषता वक्र शामिल हैं।

4.1 Forward Voltage vs. Junction Temperature

चित्र 1 जंक्शन तापमान के सापेक्ष अग्र वोल्टेज परिवर्तन दर्शाता है। अग्र वोल्टेज में आमतौर पर एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जो जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। इस पर निरंतर-धारा ड्राइवर डिजाइन में विचार किया जाना चाहिए।

4.2 रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट

चित्र 2 सापेक्ष दीप्तिमान आउटपुट और अग्र धारा के बीच संबंध दर्शाता है। अनुशंसित संचालन सीमा के भीतर आउटपुट आम तौर पर रैखिक होता है, लेकिन उच्च धाराओं पर संतृप्त हो जाएगा।

4.3 रिलेटिव ल्यूमिनस फ्लक्स बनाम जंक्शन तापमान

चित्र 3 दर्शाता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाशीय आउटपुट कैसे कम होता है। प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल को अधिकतम करने के लिए कम जंक्शन तापमान बनाए रखना महत्वपूर्ण है।

4.4 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (IV कर्व)

Figure 4 provides the typical IV characteristic curve, which is fundamental for determining the operating point and power consumption.

4.5 अधिकतम ड्राइविंग करंट बनाम सोल्डरिंग तापमान

चित्र 5 एक डीरेटिंग वक्र है जो थर्मल रेजिस्टेंस (R_{th j-s}=17°C/W) के आधार पर सोल्डरिंग बिंदु तापमान के फलन के रूप में अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट दर्शाता है। यह ग्राफ यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि विभिन्न परिचालन स्थितियों में जंक्शन तापमान अपनी अधिकतम रेटिंग से अधिक न हो।

4.6 विकिरण पैटर्न

Figure 6 shows the spatial radiation (intensity) diagram, confirming the wide 120-degree viewing angle with a near-Lambertian distribution.

4.7 स्पेक्ट्रम वितरण

एक विशिष्ट स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन ग्राफ प्रदान किया गया है, जो व्हाइट फॉस्फोर-कन्वर्टेड LED के उत्सर्जन प्रोफाइल को दर्शाता है, जो कलर क्वालिटी एनालिसिस के लिए महत्वपूर्ण है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 Package Dimensions

विस्तृत यांत्रिक चित्र PLCC-2 पैकेज के आयाम निर्दिष्ट करता है। मुख्य मापों में लंबाई और चौड़ाई में 3.50mm ± 0.05mm तथा ऊंचाई में 2.00mm ± 0.05mm का बॉडी आकार शामिल है। चित्र लेंस प्रोफाइल और लीड फ्रेम के विवरण भी दर्शाता है।

5.2 पैड लेआउट और ध्रुवीयता पहचान

उचित सोल्डर जोड़ गठन और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित सोल्डरिंग पैड पैटर्न (लैंड पैटर्न) प्रदान किया गया है। पैकेज पर और आरेख में पोलैरिटी स्पष्ट रूप से अंकित है; असेंबली के दौरान एनोड (+) और कैथोड (-) की सही पहचान रिवर्स बायस को रोकने के लिए अवश्य की जानी चाहिए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 Reflow Soldering Parameters

एलईडी रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है। अधिकतम अनुमेय सोल्डरिंग तापमान 10 सेकंड की अवधि के लिए 260°C है। तापमान प्रोफ़ाइल नमी-संवेदनशील उपकरणों के लिए मानक IPC/JEDEC दिशानिर्देशों का अनुपालन करनी चाहिए।

6.2 Hand Soldering

यदि हाथ से सोल्डरिंग आवश्यक है, तो आयरन टिप का तापमान 350°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और प्लास्टिक पैकेज और LED चिप को थर्मल क्षति से बचाने के लिए प्रति पैड संपर्क समय 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए।

6.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) संवेदनशीलता

यह उपकरण इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान ग्राउंडेड वर्कस्टेशन और कलाई पट्टियों का उपयोग करने जैसे उचित ईएसडी सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 उत्पाद संख्या स्पष्टीकरण

भाग संख्या एक विशिष्ट संरचना का अनुसरण करती है: 67-24ST/KKE-5MXXXXX720U1/2T.

• 67-24ST/: आधार पैकेज कोड।
• K: CRI सूचकांक (उदाहरणार्थ, K=80 मिनट)।
• KE-5M: आंतरिक कोड श्रृंखला।
• XXX: CCT का प्रतिनिधित्व करने वाले तीन अंक (उदाहरण: 6500K के लिए 650)।
• XXX: लुमेन में न्यूनतम चमकदार प्रवाह का प्रतिनिधित्व करने वाले तीन अंक (उदाहरण: 175)।
• 720: Forward voltage index (72.0V max).
• U1: फॉरवर्ड करंट इंडेक्स (I_F=15mA).
• 2T: प्रति रील पैकिंग मात्रा (उदाहरण के लिए, 2000 टुकड़े).

Example: 67-24ST/KKE-5M65175720U1/2T decodes to CRI 80 Min, CCT 6500K, Flux 175 lm min, V_F 72.0V max, I_F 15mA.

7.2 बड़े पैमाने पर उत्पादन सूची

एक तालिका उपलब्ध मानक उत्पादों को उनके विशिष्ट CCT, न्यूनतम CRI और न्यूनतम चमकदार फ्लक्स मूल्यों के साथ सूचीबद्ध करती है, जो सामान्य आवश्यकताओं के लिए एक त्वरित चयन मार्गदर्शिका प्रदान करती है।

7.3 पैकिंग मात्रा

डिवाइस आमतौर पर टेप और रील पर आपूर्ति किए जाते हैं। पार्ट नंबर में प्रत्यय "2T" एक मानक रील मात्रा को इंगित करता है, जो इस पैकेज प्रकार के लिए आमतौर पर प्रति रील 2000 टुकड़े होती है, जो स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली की सुविधा प्रदान करती है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• सामान्य प्रकाश व्यवस्था: उच्च दक्षता और अच्छे CRI के कारण LED बल्ब, ट्यूब और पैनल के लिए आदर्श।
• सजावटी और मनोरंजन प्रकाश व्यवस्था: व्यापक दृश्य कोण से लाभान्वित होने वाले एक्सेंट लाइटिंग, साइनेज और स्टेज लाइटिंग के लिए उपयुक्त।
• संकेतक और प्रकाश व्यवस्था: बैकलाइटिंग, स्थिति संकेतक और स्विच प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयोग किया जा सकता है।

8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार

• थर्मल प्रबंधन: पावर डिसिपेशन (लगभग 1W तक) और थर्मल रेजिस्टेंस को देखते हुए, जंक्शन तापमान को कम रखने, लंबी आयु और स्थिर प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त कॉपर क्षेत्र या मेटल-कोर बोर्ड वाली पर्याप्त रूप से डिज़ाइन की गई PCB की सिफारिश की जाती है।
• ड्राइवर चयन: एक स्थिर धारा ड्राइवर अनिवार्य है। ड्राइवर को उच्च अग्र वोल्टेज (72V तक) के लिए रेटेड होना चाहिए और एक स्थिर 15mA आउटपुट प्रदान करना चाहिए। ड्राइवर डिजाइन में Vf के नकारात्मक तापमान गुणांक पर विचार करें।_F ऑप्टिकल डिजाइन:
• ऑप्टिकल डिजाइन: 120 डिग्री का व्यापक बीम कोण कई विसरित प्रकाश अनुप्रयोगों में द्वितीयक प्रकाशिकी की आवश्यकता को कम करता है, लेकिन विशिष्ट बीम पैटर्न के लिए डिजाइन करते समय इस पर विचार किया जाना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदन

हालांकि डेटाशीट में अन्य उत्पादों के साथ प्रत्यक्ष साइड-बाय-साइड तुलना प्रदान नहीं की गई है, इस एलईडी की प्रमुख विभेदक विशेषताओं का अनुमान लगाया जा सकता है:

• उच्च वोल्टेज कॉन्फ़िगरेशन: असामान्य रूप से उच्च फॉरवर्ड वोल्टेज (72V अधिकतम) से पता चलता है कि पैकेज में संभवतः आंतरिक रूप से श्रृंखला में जुड़े कई LED चिप्स हैं। यह किसी दिए गए शक्ति स्तर के लिए करंट आवश्यकताओं को कम करता है, जो प्रतिरोधक हानियों (I²R) को कम करके कुछ परिदृश्यों में ड्राइवर डिज़ाइन को सरल बना सकता है।
• संतुलित प्रदर्शन: यह एक मानक PLCC-2 पैकेज में अच्छे लुमिनस फ्लक्स, उच्च CRI (≥80), और बहुत व्यापक व्यूइंग एंगल का संयोजन प्रदान करता है, जिससे यह गुणवत्ता-उन्मुख सामान्य प्रकाश व्यवस्था के लिए एक बहुमुखी विकल्प बन जाता है।
• अनुपालन: RoHS, REACH, और हैलोजन-मुक्त मानकों के पूर्ण अनुपालन से यह सख्त पर्यावरणीय नियमों वाले वैश्विक बाजारों के लिए उपयुक्त है।

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

10.1 फॉरवर्ड वोल्टेज इतना अधिक (72V) क्यों है?

यह इंगित करता है कि पैकेज में कई LED सेमीकंडक्टर जंक्शन श्रृंखला में जुड़े हुए एकीकृत हैं। उदाहरण के लिए, यदि प्रत्येक जंक्शन का सामान्य फॉरवर्ड वोल्टेज ~3V है, तो लगभग 24 जंक्शन श्रृंखला में जुड़े होंगे ताकि ~72V तक पहुंच सकें। यह विन्यास किसी दिए गए पावर के लिए कम करंट (15mA) पर संचालन की अनुमति देता है, जो ड्राइवर दक्षता और थर्मल प्रबंधन के लिए फायदेमंद हो सकता है।

10.2 मैं सही CCT और फ्लक्स बिन का चयन कैसे करूं?

मास प्रोडक्शन लिस्ट और बिन कोड स्पष्टीकरण का उपयोग करें। एप्लिकेशन के वातावरण के आधार पर CCT (जैसे, वार्म व्हाइट के लिए 3000K) चुनें। आवश्यक प्रकाश आउटपुट के आधार पर फ्लक्स बिन का चयन करें, ±11% सहनशीलता को ध्यान में रखते हुए। सुसंगत रंग के लिए, सुनिश्चित करें कि एक फिक्स्चर में सभी एलईडी एक ही CCT और CRI बिन से हैं।

10.3 प्रदर्शन पर जंक्शन तापमान का क्या प्रभाव पड़ता है?

वक्रों में दिखाया गया है, उच्च जंक्शन तापमान से प्रकाश उत्पादन कम होता है (लुमेन मूल्यह्रास) और फॉरवर्ड वोल्टेज में बदलाव आता है। अधिकतम जंक्शन तापमान (115°C) से अधिक होने पर LED का जीवनकाल काफी कम हो जाएगा। उचित हीट सिंकिंग आवश्यक है।

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

नहीं। LED करंट-चालित उपकरण होते हैं। एक स्थिर वोल्टेज स्रोत अनियंत्रित करंट प्रवाह का कारण बनेगा, जो संभवतः अधिकतम सीमा रेटिंग से अधिक हो सकता है और तत्काल विफलता का कारण बन सकता है। हमेशा एक स्थिर करंट ड्राइवर या एक ऐसा सर्किट उपयोग करें जो सक्रिय रूप से करंट को सीमित करता हो।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस

परिदृश्य: कार्यालय प्रकाश व्यवस्था के लिए एक रैखिक एलईडी मॉड्यूल डिजाइन करना।

An engineer is designing a 2-foot LED tube light replacement. The design goal is 2000 lumens with a CCT of 4000K and a CRI >80. Using the 67-24ST/KKE-5M40175720U1/2T variant (4000K, 175 lm min):

1. मात्रा गणना: लक्ष्य फ्लक्स / प्रति एलईडी न्यूनतम फ्लक्स = 2000 / 175 ≈ 11.4 एलईडी। 12 एलईडी का उपयोग करने पर एक डिज़ाइन मार्जिन मिलता है।
2. विद्युत डिज़ाइन: All 12 LEDs will be connected in series. Total forward voltage: 12 * ~70V (typical) = ~840V. This requires a high-voltage, constant-current driver capable of supplying 15mA at >840V. Alternatively, they could be arranged in series-parallel combinations to lower the voltage requirement, but current matching between parallel strings must be carefully managed.
3. थर्मल डिजाइन: कुल शक्ति अपव्यय: 12 एलईडी * (70V * 0.015A) ≈ 12.6W। T_j 115 डिग्री सेल्सियस से काफी नीचे।
4. ऑप्टिकल डिजाइन: मूल 120-डिग्री बीम कोण बिना अतिरिक्त लेंस के कार्यालय ट्रॉफर में विसरित, चकाचौंध-मुक्त प्रकाश व्यवस्था प्रदान करने के लिए उपयुक्त है।

12. Principle Introduction

यह एलईडी एक फॉस्फर-परिवर्तित सफेद एलईडी है। इसका मूल एक अर्धचालक चिप है, जो आमतौर पर इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) पर आधारित होती है और जो फॉरवर्ड बायस्ड होने पर नीले या पराबैंगनी स्पेक्ट्रम में प्रकाश उत्सर्जित करती है। इस प्राथमिक प्रकाश को तब चिप पर या उसके आसपास जमा की गई एक फॉस्फर परत द्वारा आंशिक रूप से अवशोषित कर लिया जाता है। फॉस्फर लंबी तरंग दैर्ध्य (पीला, लाल) पर प्रकाश का पुनः उत्सर्जन करता है। शेष नीले प्रकाश और ब्रॉड-स्पेक्ट्रम फॉस्फर उत्सर्जन के संयोजन से सफेद प्रकाश की अनुभूति होती है। फॉस्फर के विशिष्ट मिश्रण से अंतिम सफेद प्रकाश आउटपुट का संबंधित रंग तापमान (CCT) और कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI) निर्धारित होता है। PLCC-2 पैकेज यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, विद्युत कनेक्शन के लिए लीड फ्रेम को रखता है, और एक ढला हुआ लेंस शामिल करता है जो प्रकाश आउटपुट को आकार देकर निर्दिष्ट व्यूइंग एंगल प्राप्त करता है।

13. विकास प्रवृत्तियाँ

67-24ST जैसे मिड-पावर एलईडी का विकास कई प्रमुख उद्योग रुझानों का अनुसरण करता है:

• बढ़ी हुई दक्षता (lm/W): चिप प्रौद्योगिकी, फॉस्फोर दक्षता और पैकेज डिजाइन में निरंतर सुधार लगातार प्रति विद्युत वाट अधिक प्रकाश उत्पादन के लिए प्रयास करते हैं, जिससे समान प्रकाश स्तर के लिए ऊर्जा खपत कम होती है।
• उन्नत रंग गुणवत्ता: उच्च सीआरआई मूल्यों (90+) की ओर एक मजबूत बाजार प्रेरणा है, विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए जहां सटीक रंग प्रतिपादन महत्वपूर्ण है, जैसे कि खुदरा, संग्रहालय और स्वास्थ्य सेवा। बेहतर रंग स्थिरता (सख्त बिनिंग) भी एक फोकस क्षेत्र है।
• बेहतर विश्वसनीयता और जीवनकाल: सामग्रियों (जैसे, अधिक स्थिर फॉस्फर, मजबूत एनकैप्सुलेंट्स) और थर्मल प्रबंधन डिजाइनों में प्रगति का उद्देश्य परिचालन जीवनकाल बढ़ाना और समय के साथ लुमेन मूल्यह्रास को कम करना है।
• लघुरूपण और उच्च घनत्व: जबकि PLCC-2 लोकप्रिय बना हुआ है, छोटे पैकेजों और चिप-स्केल पैकेजों (CSP) की ओर एक रुझान है जो वीडियो वॉल और महीन-पिच रैखिक प्रकाश व्यवस्था जैसे अनुप्रयोगों में उच्च पिक्सेल घनत्व की अनुमति देते हैं।
• स्मार्ट और ट्यून करने योग्य प्रकाश व्यवस्था: डिमिंग और कलर ट्यूनिंग (CCT गर्म से ठंडे सफेद तक ट्यून करने योग्य) के लिए नियंत्रण प्रणालियों के साथ एकीकरण अधिक सामान्य होता जा रहा है, हालांकि इसके लिए आमतौर पर मल्टी-चैनल एलईडी या कई सिंगल-कलर एलईडी की आवश्यकता होती है।