PLCC-2 नीला LED डेटाशीट - 65-11-UB0200L-AM - ऑटोमोटिव ग्रेड - 120° व्यूइंग एंगल - 3.1V - 20mA - चीनी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

65-11-UB0200L-AM एक उच्च विश्वसनीयता वाला सरफेस माउंट LED है, जो मुख्य रूप से कठोर ऑटोमोटिव और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह PLCC-2 (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) पैकेजिंग का उपयोग करता है, जो एक मजबूत और कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर प्रदान करता है और स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है। यह उपकरण जीवंत नीला प्रकाश उत्सर्जित करता है, जिसकी विशिष्ट प्रमुख तरंगदैर्ध्य 468 नैनोमीटर है। इसके मुख्य लाभों में 120 डिग्री का व्यापक देखने का कोण शामिल है, जो उत्कृष्ट प्रकाश प्रसार प्रदान करता है; यह कठोर ऑटोमोटिव घटक मानक AEC-Q101 प्रमाणन को पूरा करता है; और RoHS और REACH जैसे पर्यावरणीय निर्देशों का अनुपालन करता है। लक्षित बाजार में ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग सिस्टम, स्विच और कंट्रोल पैनल की बैकलाइटिंग, और इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर इंडिकेटर लाइटिंग शामिल हैं, जहाँ प्रदर्शन स्थिरता और दीर्घकालिक विश्वसनीयता की उच्च मांग है।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

2.1 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

मुख्य प्रदर्शन संकेतक फॉरवर्ड करंट (I_F) 20 मिलीएम्पियर के मानक परीक्षण स्थितियों के तहत परिभाषित किया गया है। विशिष्ट चमकदार तीव्रता 355 मिलीकैंडेला (mcd) है, निर्दिष्ट न्यूनतम मान 224 mcd और अधिकतम मान 560 mcd है, जो उत्पादन में वितरण सीमा को दर्शाता है। फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) का विशिष्ट मान 3.1 वोल्ट है, जो 2.75V से 3.75V के बीच है। ड्राइवर सर्किट डिजाइन के लिए सही करंट रेगुलेशन सुनिश्चित करने हेतु यह पैरामीटर महत्वपूर्ण है। व्यूिंग एंगल को प्रकाश तीव्रता के शिखर मान के आधे तक गिरने पर पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है, जो 120 डिग्री है, जो विस्तृत, समान प्रकाश व्यवस्था प्रदान करता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य केंद्र लगभग 468 नैनोमीटर है, जो उत्सर्जित विशिष्ट नीले रंग के टोन को परिभाषित करता है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग और विद्युत पैरामीटर

这些额定值定义了可能导致永久损坏的操作极限。绝对最大连续正向电流为30毫安，而器件可承受高达300毫安的极短脉冲（<10微秒）浪涌电流。最大功耗为112毫瓦。关键一点是，该器件并非设计用于反向偏压操作。结温不得超过125°C，工作环境温度范围为-40°C至+110°C，这证实了其适用于严酷的汽车环境。它还具备高达8千伏的ESD（静电放电）防护等级（人体模型），增强了操作可靠性。

2.3 थर्मल विशेषताएँ

एलईडी के जीवनकाल और प्रदर्शन स्थिरता के लिए थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है। डेटाशीट दो थर्मल प्रतिरोध मान निर्दिष्ट करती है: जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक वास्तविक थर्मल प्रतिरोध (R_{th JS real}) अधिकतम 120 K/W है, जबकि विद्युत विधि से प्राप्त मान (R_{th JS el}) 95 K/W है। यह अंतर मापन तकनीक के महत्व को उजागर करता है। कम तापीय प्रतिरोध अर्धचालक जंक्शन से PCB तक अधिक कुशल ऊष्मा स्थानांतरण को दर्शाता है, जो कम कार्यशील तापमान बनाए रखने में सहायक है, जिससे प्रकाश उत्पादन बढ़ता है और सेवा जीवन लंबा होता है।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

उत्पादन प्रक्रिया के कारण महत्वपूर्ण मापदंडों में स्वाभाविक भिन्नता होती है। अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, LED को विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग

ल्यूमिनस इंटेंसिटी को एक विस्तृत अल्फ़ान्यूमेरिक बिनिंग संरचना में वर्गीकृत किया गया है, जो L1 (11.2-14 mcd) से GA (18000-22400 mcd) तक की सीमा में है। 355 mcd के विशिष्ट मान वाला 65-11-UB0200L-AM डिवाइस T1 बिन (280-355 mcd) से संबंधित है। अपने अनुप्रयोग में वांछित चमक स्तर सुनिश्चित करने के लिए, डिजाइनरों को ऑर्डर करते समय आवश्यक बिन या स्वीकार्य सीमा निर्दिष्ट करनी चाहिए।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग

इसी तरह, नीले रंग के शेड को वेवलेंथ बिनिंग के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है। बिन को चार-अंकीय कोड द्वारा परिभाषित किया जाता है, जो नैनोमीटर में न्यूनतम तरंग दैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है। उदाहरण के लिए, बिन '6367' 463 नैनोमीटर से 467 नैनोमीटर तक की तरंग दैर्ध्य को कवर करता है। 468 नैनोमीटर का एक विशिष्ट डिवाइस '6771' बिन (467-471 नैनोमीटर) या '7175' बिन (471-475 नैनोमीटर) के अंतर्गत आएगा। यह एकल घटक में कई एलईडी के रंग की एकरूपता सुनिश्चित करता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

प्रदान किया गया ग्राफ विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार की गहन जानकारी प्रकट करता है।

4.1 IV वक्र और ल्यूमिनस दक्षता

फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज का ग्राफ एक विशिष्ट घातांकीय संबंध दर्शाता है। रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट का वक्र दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन करंट के साथ बढ़ता है, लेकिन उच्च करंट पर संतृप्ति के संकेत दिखाई देने लगते हैं, जो उचित कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव की आवश्यकता पर बल देता है, न कि कॉन्स्टेंट वोल्टेज ड्राइव की। 20 मिलीएम्पियर का विशिष्ट ऑपरेटिंग पॉइंट दक्षता और आउटपुट के बीच संतुलन बनाने के लिए सावधानीपूर्वक चुना गया है।

4.2 तापमान निर्भरता

व्यावहारिक प्रदर्शन के लिए तापमान विशेषताएँ महत्वपूर्ण हैं। सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम जंक्शन तापमान का ग्राफ दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन तापमान बढ़ने के साथ घटता है - यह LED का विशिष्ट व्यवहार है। सापेक्ष अग्र वोल्टेज बनाम जंक्शन तापमान का वक्र एक नकारात्मक तापमान गुणांक दिखाता है, अर्थात V_Fतापमान बढ़ने के साथ घटता है। इसका उपयोग कुछ निगरानी सर्किटों में जंक्शन तापमान अनुमान के लिए किया जा सकता है। तरंगदैर्ध्य विस्थापन ग्राफ दर्शाता है कि प्रमुख तरंगदैर्ध्य तापमान बढ़ने के साथ थोड़ा बढ़ता है (रेड शिफ्ट)।

4.3 स्पेक्ट्रा और विकिरण मोड

सापेक्ष स्पेक्ट्रम वितरण आरेख ने 468 नैनोमीटर के आसपास मोनोक्रोमैटिक नीले प्रकाश उत्सर्जन शिखर की पुष्टि की, अन्य तरंग दैर्ध्य पर न्यूनतम उत्सर्जन दिखाया। विकिरण पैटर्न आरेख ने 120-डिग्री दृश्य कोण का स्पष्ट प्रदर्शन किया, जो लैम्बर्टियन वितरण के समान एक पैटर्न दिखाता है। यह इस प्रकार के पैकेजिंग के लिए सामान्य है और व्यापक, समान प्रकाश व्यवस्था प्रदान कर सकता है।

4.4 डेरेटिंग और पल्स ऑपरेशन

फॉरवर्ड करंट डेरेटिंग कर्व थर्मल डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है। यह पैड तापमान (T_S) के आधार पर अधिकतम अनुमत निरंतर धारा निर्धारित करता है। उदाहरण के लिए, T_S110°C होने पर, अधिकतम धारा 30 मिलीएम्पियर है। अनुमत पल्स हैंडलिंग क्षमता चार्ट डिजाइनरों को विभिन्न ड्यूटी साइकिल और पल्स चौड़ाई के तहत पल्स ऑपरेशन के लिए सुरक्षित धारा स्तरों की जानकारी देता है, जो मल्टीप्लेक्सिंग या डिमिंग योजनाओं के लिए उपयोगी है।

5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी

PLCC-2 पैकेजिंग उद्योग-मानक सतह माउंट डिज़ाइन है। मैकेनिकल ड्रॉइंग्स (जिनका 'मैकेनिकल डाइमेंशन्स' अनुभाग द्वारा संदर्भित होना निहित है) आमतौर पर शीर्ष दृश्य और पार्श्व दृश्य दिखाते हैं, और कुल लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई, पिन पिच और पैड स्थिति जैसे महत्वपूर्ण आयामों को चिह्नित करते हैं। स्पष्ट ध्रुवीयता पहचान (आमतौर पर कैथोड को इंगित करने के लिए एक नॉच, डॉट या चम्फर के माध्यम से) सही PCB अभिविन्यास के लिए महत्वपूर्ण है। यह पैकेजिंग इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन की गई है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल

यह डिवाइस 260°C के अधिकतम पीक रिफ्लो तापमान के लिए रेटेड है, जो अधिकतम 30 सेकंड तक रह सकता है। अनुशंसित रिफ्लो प्रोफाइल में प्रीहीट चरण शामिल होना चाहिए ताकि तापमान धीरे-धीरे बढ़े और फ्लक्स सक्रिय हो, सोक चरण यह सुनिश्चित करने के लिए कि समान रूप से गर्मी हो, एक पीक चरण जो सोल्डर के लिक्विडस तापमान से थोड़ा अधिक हो, और एक नियंत्रित कूलिंग चरण। इस प्रोफाइल का पालन करने से थर्मल शॉक को रोका जा सकता है और विश्वसनीय सोल्डर जोड़ सुनिश्चित होते हैं।

6.2 अनुशंसित पैड लेआउट

डेटाशीट में अनुशंसित पैड लेआउट शामिल है। यह डिज़ाइन सोल्डर फ़िलेट के निर्माण को अनुकूलित करता है, पर्याप्त यांत्रिक शक्ति प्रदान करता है, और डिवाइस के थर्मल पैड (यदि मौजूद हो) से PCB कॉपर लेयर तक गर्मी के अपव्यय में सहायता करता है। अच्छी सोल्डरिंग उपज और दीर्घकालिक विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए इस लेआउट का पालन करना महत्वपूर्ण है।

6.3 उपयोग संबंधी सावधानियाँ

सामान्य सावधानियों में LED लेंस पर यांत्रिक तनाव से बचना, प्लास्टिक को नुकसान पहुंचा सकने वाले सॉल्वेंट्स के संपर्क से रोकना, और असेंबली प्रक्रिया के दौरान उचित ESD हैंडलिंग प्रक्रियाओं को लागू करना शामिल है। डिवाइस को एक शुष्क, नियंत्रित वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए और इसके निर्दिष्ट रेटिंग सीमा के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

'पैकेजिंग जानकारी' अनुभाग एलईडी की आपूर्ति के तरीके को विस्तार से बताता है, जो आमतौर पर स्वचालित प्लेसमेंट मशीनों के साथ संगत टेप और रील पैकेजिंग में होती है। महत्वपूर्ण विवरणों में रील आकार, पॉकेट पिच और टेप के भीतर अभिविन्यास शामिल हैं। 'पार्ट नंबर' और 'ऑर्डरिंग जानकारी' अनुभाग उत्पाद कोड संरचना की व्याख्या करते हैं। कोड '65-11-UB0200L-AM' पैकेज प्रकार (PLCC-2), रंग (नीला), चमक ग्रेड और अन्य विशिष्ट वेरिएंट जानकारी को एन्कोड कर सकता है, जिससे सटीक विनिर्देश निर्दिष्टि हो सके।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

जैसा कि सूचीबद्ध है, मुख्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग:मैप लाइट, डोर पैनल लाइट या एंबिएंट लाइट के लिए उपयोग किया जाता है। यहां AEC-Q101 प्रमाणन अनिवार्य है।
स्विच:बटन या रॉकर स्विच के लिए बैकलाइटिंग, रंग और चमक में एकरूपता आवश्यक है।
डैशबोर्ड:डैशबोर्ड आइकन या संकेतक रोशनी के लिए, जो चौड़े देखने के कोण से लाभान्वित होते हैं।

8.2 डिज़ाइन विचार

1. करंट ड्राइव:I_Fआवश्यक मान पर सेट करें (उदाहरण के लिए 20 mA)।
2. थर्मल डिज़ाइन:सुनिश्चित करें कि PCB में पर्याप्त ताप अपव्यय क्षमता है, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान या अधिकतम धारा के निकट कार्य करते समय। कृपया डिरेटिंग कर्व का संदर्भ लें।
3. ऑप्टिकल डिज़ाइन:120 डिग्री के दृश्य कोण के लिए, कुछ अनुप्रयोगों में विशिष्ट बीम पैटर्न प्राप्त करने या व्यक्तिगत LED प्रकाश बिंदुओं को छिपाने के लिए डिफ्यूज़र या लाइट गाइड प्लेट के उपयोग की आवश्यकता हो सकती है।
4. ESD संरक्षण:हालांकि LED में ESD संरक्षण अंतर्निहित है, लेकिन PCB इनपुट लाइनों पर अतिरिक्त सुरक्षा उपाय जोड़ना मजबूती बढ़ाने की एक अच्छी प्रथा है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

सामान्य PLCC-2 नीले एलईडी की तुलना में, 65-11-UB0200L-AM अपने ऑटोमोटिव-ग्रेड प्रमाणन (AEC-Q101) के माध्यम से विभेदन प्राप्त करता है। इसमें अधिक कठोर तापमान चक्रण, नमी प्रतिरोध और तनाव की स्थितियों में दीर्घकालिक परिचालन जीवन परीक्षण शामिल हैं। इसका निर्दिष्ट 8kV ESD स्तर भी कई वाणिज्यिक-ग्रेड उपकरणों से अधिक है। विस्तृत बिनिंग संरचना और बड़ी संख्या में विशेषता वक्रों वाली व्यापक विशिष्टता पुस्तिका, डिजाइनरों को उच्च विश्वसनीयता वाले अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक पूर्वानुमेयता प्रदान करती है, जो न्यूनतम विशिष्टताओं वाले सस्ते उपकरणों से अलग है।

10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को सीधे 3.3V से चला सकता हूं?
उत्तर: विश्वसनीय नहीं है। टाइपिकल V_F3.1V है, लेकिन यह 3.75V तक जा सकता है। 3.3V की सप्लाई अधिकतम V_Fको पार करने में असमर्थ हो सकती है, खासकर कम तापमान पर जब V_Fबढ़ जाता है। हमेशा 20mA पर सेट करके करंट लिमिटिंग सर्किट का उपयोग करें।

प्रश्न: वास्तविक थर्मल प्रतिरोध और विद्युत थर्मल प्रतिरोध में क्या अंतर है?
उत्तर: वास्तविक थर्मल प्रतिरोध (R_{th JS real}) भौतिक तापमान सेंसर का उपयोग करके मापा जाता है। विद्युत थर्मल प्रतिरोध (R_{th JS el}) LED के स्वयं के तापमान-संवेदी पैरामीटर, फॉरवर्ड वोल्टेज का उपयोग करके गणना की जाती है। बाद वाला आमतौर पर कम होता है। एक रूढ़िवादी थर्मल डिजाइन के लिए, उच्च (वास्तविक) मान 120 K/W का उपयोग करें।

प्रश्न: ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
उत्तर: अल्फ़ान्यूमेरिक कोड (जैसे T1) विशिष्ट मिलिकैंडेला रेंज से मेल खाते हैं। चमक एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक ग्रेड ऑर्डर करते समय निर्दिष्ट किया जाना चाहिए। स्पेसिफिकेशन शीट पूर्ण रूपांतरण तालिका प्रदान करती है।

प्रश्न: क्या यह LED बाहरी उपयोग के लिए उपयुक्त है?
उत्तर: इसका कार्य तापमान रेंज (-40°C से +110°C) दर्शाता है कि यह पर्यावरणीय तापमान में व्यापक बदलावों का सामना कर सकता है। हालांकि, सीधे बाहरी संपर्क के लिए, मानक पैकेजिंग द्वारा कवर न किए गए, लेंस के पराबैंगनी क्षरण और नमी के प्रवेश के खिलाफ अतिरिक्त सुरक्षा उपायों पर विचार करने की आवश्यकता है।

11. वास्तविक डिज़ाइन केस स्टडी विश्लेषण

परिदृश्य:कार डैशबोर्ड बटन बैकलाइट डिज़ाइन करें।
आवश्यकताएँ:4 बटनों के लिए समान नीली रोशनी, वाहन के 12V सिस्टम से बिजली, -30°C से 85°C के केबिन तापमान सीमा में स्थिर चमक।
कार्यान्वयन योजना:
1. एलईडी चयन:चार 65-11-UB0200L-AM एलईडी का उपयोग करें, सभी एक ही चमकदार तीव्रता ग्रेड (जैसे T1) और तरंगदैर्ध्य ग्रेड (जैसे 6771) से।
2. सर्किट डिज़ाइन:LED को एक करंट-सीमित रेसिस्टर के साथ श्रृंखला में जोड़ें। प्रतिरोध मान की गणना करें: R = (V_{पावर सप्लाई}- 4 * V_F) / I_F। नाममात्र 12V (वाहन), विशिष्ट V का उपयोग करें_F3.1V और I_F20 mA: R = (12 - 12.4) / 0.02 = ऋणात्मक मान। यह दर्शाता है कि 12V पर 4 LEDs श्रृंखला में व्यवहार्य नहीं हैं। 3 LEDs श्रृंखला में उपयोग करनी चाहिए, या अधिक सामान्य अभ्यास यह है कि प्रत्येक LED का अपना अवरोधक हो, जिसे विनियमित 5V या 3.3V बिजली रेल द्वारा संचालित किया जाए।
3. तापीय विचार:85°C परिवेश तापमान पर, डेरेटिंग वक्र का संदर्भ लें। PCB लेआउट के माध्यम से सुनिश्चित करें कि पैड तापमान प्रबंधित किया गया है।
4. ऑप्टिकल डिज़ाइन:प्रत्येक बटन प्रतीक के पीछे एक समान प्रकाश क्षेत्र बनाने के लिए, चार अलग-अलग प्रकाश स्रोतों से प्रकाश को मिश्रित करने हेतु एलईडी के ऊपर लाइट गाइड प्लेट या डिफ्यूज़र फिल्म का उपयोग करें।

12. कार्य सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय

लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) एक सेमीकंडक्टर डिवाइस है जो इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करता है। जब पी-एन जंक्शन पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो एन-टाइप सामग्री से इलेक्ट्रॉन और पी-टाइप सामग्री से होल सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) प्रयुक्त सेमीकंडक्टर सामग्री के बैंडगैप द्वारा निर्धारित होती है। नीले एलईडी के लिए, इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) जैसी सामग्रियों का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। PLCC-2 पैकेज सूक्ष्म सेमीकंडक्टर चिप को समाहित करता है, दो पिनों के माध्यम से विद्युत कनेक्शन प्रदान करता है, और प्रकाश आउटपुट को आकार देने और चिप की सुरक्षा के लिए एक ढला हुआ प्लास्टिक लेंस शामिल करता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

ऑटोमोटिव और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए एलईडी रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), कठोर परिस्थितियों में अधिक विश्वसनीयता और छोटे पैकेज आकार की ओर निरंतर विकास कर रहे हैं, जिससे अधिक सघन और लचीला डिजाइन संभव होता है। साथ ही, पूर्ण-रंग डिस्प्ले और उन्नत मानव-मशीन इंटरफेस जैसे अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा करने के लिए सटीक रंग नियंत्रण और सख्त बिनिंग पर बढ़ता जोर दिया जा रहा है। इसके अलावा, नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स (जैसे ड्राइवर, तापमान सेंसर) को एलईडी पैकेज के भीतर एकीकृत करना एक उभरता हुआ रुझान है, जो अंतिम उपयोगकर्ता के लिए सिस्टम डिजाइन को सरल बनाता है। 65-11-UB0200L-AM इस विकसित हो रहे परिदृश्य में एक परिपक्व, विश्वसनीय समाधान का प्रतिनिधित्व करता है, जो अपने लक्षित बाजार के लिए प्रदर्शन, लागत और सिद्ध विश्वसनीयता का संतुलन बनाता है।