PLCC-2 आइस ब्लू एलईडी डेटाशीट - पैकेज 3.2x2.8x1.9mm - वोल्टेज 3.1V - पावर 0.031W - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ PLCC-2 (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) पैकेज में एक उच्च प्रदर्शन वाली, सरफेस-माउंट आइस ब्लू एलईडी के तकनीकी विनिर्देशों का विवरण देता है। मुख्य रूप से ऑटोमोटिव इंटीरियर अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया, यह घटक चमक, विश्वसनीयता और कॉम्पैक्ट आकार का संतुलन प्रदान करता है। इसकी प्रमुख विशेषताओं में 10mA के फॉरवर्ड करंट पर 355 मिलिकैंडेला (mcd) की विशिष्ट दीप्त तीव्रता, 120-डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल और AEC-Q101, RoHS, और REACH जैसे कठोर ऑटोमोटिव और पर्यावरणीय मानकों का अनुपालन शामिल है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस एलईडी के प्राथमिक लाभ ऑटोमोटिव ऑपरेटिंग स्थितियों (-40°C से +110°C) के तहत इसकी विश्वसनीयता, इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति इसका प्रतिरोध (ESD रेटेड 8kV HBM), और इसकी नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL 2) हैं, जो मानक सरफेस-माउंट असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है। लक्षित बाजार दृढ़ता से ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र के भीतर है, जिसमें विशिष्ट अनुप्रयोग इंटीरियर एंबिएंट लाइटिंग, स्विच और इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर के लिए बैकलाइटिंग, और स्टेटस इंडिकेटर शामिल हैं। विशिष्ट CIE निर्देशांक (0.18, 0.23) के साथ आइस ब्लू रंग, एक आधुनिक और विशिष्ट दृश्य हस्ताक्षर प्रदान करता है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 प्रकाशमितीय और विद्युत विशेषताएं

मूलभूत ऑपरेटिंग पैरामीटर एलईडी के प्रदर्शन सीमा को परिभाषित करते हैं। फॉरवर्ड करंट (I_F) की अनुशंसित ऑपरेटिंग रेंज 2mA से 20mA है, जिसमें 10mA विशिष्ट टेस्ट कंडीशन के रूप में है। इस करंट पर, विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) 3.1V है, जिसका अधिकतम मान 3.75V है। दीप्त तीव्रता (I_V) निर्दिष्ट की गई है जिसका न्यूनतम 140 mcd, विशिष्ट 355 mcd, और अधिकतम 560 mcd है I_F=10mA पर। माप सहनशीलताओं पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है: दीप्त प्रवाह (±8%) और फॉरवर्ड वोल्टेज (±0.05V)। व्यूइंग एंगल, जिसे वह कोण परिभाषित किया जाता है जहां तीव्रता अपने शिखर मूल्य के आधे तक गिर जाती है, 120 डिग्री है जिसकी सहनशीलता ±5° है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग और ताप प्रबंधन

पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है। अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट 20mA है, जिसकी अधिकतम पावर डिसिपेशन 75mW है। डिवाइस ≤10μs के पल्स के लिए 300mA के अल्पकालिक सर्ज करंट को सहन कर सकता है। जंक्शन तापमान (T_J) 125°C से अधिक नहीं होना चाहिए। ताप प्रबंधन महत्वपूर्ण है; जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक तापीय प्रतिरोध (R_thJS) एक प्रमुख पैरामीटर है। डेटाशीट दो मान निर्दिष्ट करती है: एक विद्युत समतुल्य R_thJS(el)95 K/W का और एक वास्तविक R_thJS(real)120 K/W का। सुरक्षित सीमा के भीतर जंक्शन तापमान बनाए रखने के लिए उचित PCB लेआउट और हीट सिंकिंग आवश्यक है, विशेष रूप से अधिकतम करंट के निकट संचालित करते समय।

3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

3.1 आईवी वक्र और दीप्त दक्षता

फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज का ग्राफ़ विशेषता घातीय संबंध दर्शाता है। वोल्टेज करंट के साथ गैर-रैखिक रूप से बढ़ता है, बहुत कम करंट पर लगभग 2.8V से शुरू होकर 20mA पर लगभग 3.3V तक पहुंचता है। रिलेटिव दीप्त तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट ग्राफ़ इंगित करता है कि प्रकाश उत्पादन विशिष्ट ऑपरेटिंग बिंदु तक करंट के साथ लगभग रैखिक है, लेकिन उच्च करंट पर बढ़े हुए तापीय प्रभावों के कारण दक्षता कम हो सकती है।

3.2 तापमान निर्भरता

एलईडी का प्रदर्शन तापमान से काफी प्रभावित होता है। रिलेटिव दीप्त तीव्रता बनाम जंक्शन तापमान ग्राफ़ दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। 125°C के अधिकतम ऑपरेटिंग जंक्शन तापमान पर, सापेक्ष तीव्रता 25°C पर इसके मूल्य का लगभग 40% है। इसके विपरीत, रिलेटिव फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम जंक्शन तापमान ग्राफ़ एक नकारात्मक तापमान गुणांक दर्शाता है; तापमान 25°C से 125°C तक बढ़ने पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगभग 0.2V गिर जाता है। क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स शिफ्ट ग्राफ़ करंट के साथ न्यूनतम परिवर्तन दर्शाते हैं लेकिन तापमान बढ़ने के साथ हरे रंग की ओर (CIE-y में वृद्धि) अधिक ध्यान देने योग्य बदलाव दिखाते हैं।

3.3 स्पेक्ट्रम वितरण और विकिरण पैटर्न

रिलेटिव स्पेक्ट्रम वितरण ग्राफ़ आइस ब्लू रंग की पुष्टि करता है, जिसकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य आमतौर पर लगभग 470-490nm होती है। विकिरण पैटर्न आरेख लैम्बर्टियन जैसा है, जो एक डिफ्यूज़्ड लेंस वाले टॉप-व्यू एलईडी की विशेषता है, जो 120-डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल प्रदान करता है।

4. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण

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

4.1 दीप्त तीव्रता बिनिंग

दीप्त तीव्रता को एक अल्फ़ान्यूमेरिक कोड (जैसे, L1, M2, T1) का उपयोग करके बिन किया जाता है। बिन एक लॉगरिदमिक प्रगति का पालन करते हैं, जहां प्रत्येक चरण न्यूनतम तीव्रता में लगभग 25% की वृद्धि का प्रतिनिधित्व करता है। इस उत्पाद के लिए, संभावित आउटपुट बिन हाइलाइट किए गए हैं, जिसमें विशिष्ट भाग (355 mcd) T1 बिन (280-355 mcd) या T2 बिन (355-450 mcd) में आता है। डिज़ाइनरों को न्यूनतम चमक आवश्यकताओं के लिए डिज़ाइन करते समय इस रेंज को ध्यान में रखना चाहिए।

4.2 वर्णिकता बिनिंग

आइस ब्लू रंग को CIE 1931 क्रोमैटिसिटी आरेख पर एक विशिष्ट क्षेत्र के भीतर परिभाषित किया गया है। डेटाशीट CM0, CM1, CL3, आदि जैसे कोड के साथ एक विस्तृत बिन संरचना प्रदान करती है, प्रत्येक अनुमत (x, y) निर्देशांक के एक छोटे चतुर्भुज क्षेत्र को परिभाषित करती है। विशिष्ट निर्देशांक (0.18, 0.23) इस संरचना के भीतर स्थित हैं। वर्णिकता निर्देशांक के लिए सहनशीलता ±0.005 है, जो कड़े रंग नियंत्रण सुनिश्चित करती है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 भौतिक आयाम

एलईडी एक मानक PLCC-2 सरफेस-माउंट पैकेज में आती है। यांत्रिक चित्र समग्र आयाम, लीड स्पेसिंग, और लेंस ज्यामिति निर्दिष्ट करता है। महत्वपूर्ण आयामों में पैकेज फुटप्रिंट और ऊंचाई शामिल हैं, जो अंतिम असेंबली में PCB लेआउट और क्लीयरेंस चेक के लिए आवश्यक हैं।

5.2 अनुशंसित सोल्डर पैड डिज़ाइन और ध्रुवता

विश्वसनीय सोल्डरिंग और उचित यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक अनुशंसित सोल्डर पैड लेआउट प्रदान किया गया है। पैड डिज़ाइन घटक के तापीय विस्तार और सोल्डर फिलेट गठन को ध्यान में रखता है। ध्रुवता डिवाइस पर ही स्पष्ट रूप से चिह्नित है, आमतौर पर एक कैथोड इंडिकेटर (जैसे कैथोड साइड पर एक खांचा या हरा निशान) के साथ। PCB फुटप्रिंट में एक संबंधित ध्रुवता चिह्न शामिल होना चाहिए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

घटक को 260°C के पीक तापमान पर अधिकतम 30 सेकंड के लिए रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए रेट किया गया है। एक विशिष्ट रीफ्लो प्रोफाइल का पालन किया जाना चाहिए, जिसमें नियंत्रित प्रीहीट, सोक, रीफ्लो और कूलिंग चरण हों ताकि तापीय झटके को कम किया जा सके और उचित सोल्डर जोड़ गठन सुनिश्चित हो सके। नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) 2 है, जिसका अर्थ है कि यदि ≤30°C/60% RH पर संग्रहीत किया जाता है, तो घटकों को फैक्ट्री सीलिंग के एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए, या यदि पैकेजिंग खोली गई है या फ्लोर लाइफ से अधिक हो गई है तो उपयोग से पहले उन्हें बेक किया जाना चाहिए।

6.2 उपयोग के लिए सावधानियां

मुख्य सावधानियों में शामिल हैं: रिवर्स वोल्टेज लगाने से बचना, क्योंकि डिवाइस इसके लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; ओवरकरंट को रोकने के लिए एलईडी के साथ श्रृंखला में करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स का उपयोग करना; परिवेश के तापमान और तापीय प्रतिरोध पर विचार करके अधिकतम जंक्शन तापमान से अधिक न होने को सुनिश्चित करना; और असेंबली के दौरान 8kV HBM संवेदनशीलता के कारण उचित ESD हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन करना।

7. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

एक विशिष्ट अनुप्रयोग में, एलईडी को एक स्थिर करंट स्रोत या, अधिक सामान्यतः, एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के साथ एक वोल्टेज स्रोत द्वारा संचालित किया जाता है। रेसिस्टर मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जाती है: R = (V_supply- V_F) / I_F. विशिष्ट V_F3.1V और वांछित I_F10mA और 5V आपूर्ति का उपयोग करते हुए, रेसिस्टर (5V - 3.1V) / 0.01A = 190Ω होगा। एक मानक 200Ω रेसिस्टर उपयुक्त होगा। PWM डिमिंग के लिए, दृश्यमान फ्लिकर से बचने के लिए आवृत्ति पर्याप्त उच्च (आमतौर पर >100Hz) सुनिश्चित करें।

7.2 ऑटोमोटिव वातावरण के लिए डिज़ाइन

ऑटोमोटिव इंटीरियर के लिए, विस्तृत ऑपरेटिंग तापमान रेंज पर विचार करें। फॉरवर्ड करंट डिरेटिंग वक्र आवश्यक है: जैसे-जैसे सोल्डर पैड तापमान बढ़ता है, अधिकतम अनुमत निरंतर करंट घटता है। उदाहरण के लिए, 110°C के अधिकतम सोल्डर पैड तापमान पर, अधिकतम करंट 20mA है। बढ़ी हुई विश्वसनीयता के लिए डिज़ाइनरों को इस वक्र के नीचे संचालित करना चाहिए। साथ ही, वाहन की विद्युत प्रणाली में संभावित वोल्टेज ट्रांजिएंट पर विचार करें और यदि आवश्यक हो तो उचित सुरक्षा सर्किटरी लागू करें।

8. तकनीकी तुलना और अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

8.1 समान उत्पादों से भिन्नता

सामान्य PLCC-2 एलईडी की तुलना में, इस उत्पाद के प्रमुख अंतर इसकी ऑटोमोटिव उपयोग के लिए AEC-Q101 योग्यता, इसकी विशिष्ट आइस ब्लू क्रोमैटिसिटी बिनिंग, और तापमान और करंट पर इसका विस्तृत अभिलक्षण हैं। 8kV ESD रेटिंग और MSL 2 स्तर स्वचालित, उच्च विश्वसनीयता वाले विनिर्माण वातावरण के लिए उपयुक्त मजबूती का भी संकेत देते हैं।

8.2 अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को 20mA पर लगातार संचालित कर सकता हूं?

उत्तर: हां, लेकिन केवल तभी जब सोल्डर पैड तापमान (T_S) डिरेटिंग वक्र के अनुसार 25°C या उससे नीचे रखा जाए। बढ़े हुए परिवेश के तापमान वाले अधिकांश व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, आपको करंट को डिरेट करना चाहिए। विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए, I_F= 10mA या उससे कम के लिए डिज़ाइन करने की अनुशंसा की जाती है।



प्रश्न: R_thJS(el)और R_thJS(real)?

के बीच क्या अंतर है?_{उत्तर: R}thJS(el)_{विद्युत माप (पावर के साथ फॉरवर्ड वोल्टेज में परिवर्तन) से प्राप्त किया जाता है, जबकि R}thJS(real)_{को सीधे एक तापीय सेंसर का उपयोग करके मापा जाता है। सटीक तापीय मॉडलिंग के लिए, विशेष रूप से उच्च करंट पर, R}thJS(real)



120 K/W के मान का उपयोग किया जाना चाहिए।

प्रश्न: ऑर्डर करते समय बिनिंग कोड की व्याख्या कैसे करूं?

उत्तर: पार्ट नंबर में तीव्रता और रंग बिन के कोड शामिल होते हैं। आपको अपने अनुप्रयोग की चमक और रंग एकरूपता आवश्यकताओं के आधार पर आवश्यक बिन निर्दिष्ट करने होंगे। यदि निर्दिष्ट नहीं किया गया है, तो निर्माता मानक बिन से भागों की आपूर्ति करेगा।

9. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी