PLCC-2 टॉप व्यू कूल व्हाइट एलईडी डेटाशीट - 2.0x1.6x0.8mm - 3.1V - 93mW - ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च-चमक, सरफेस-माउंट एलईडी के लिए विशिष्टताओं का विवरण देता है, जो टॉप-व्यू उत्सर्जन डिज़ाइन के साथ PLCC-2 (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) पैकेज में है। प्राथमिक अनुप्रयोग फोकस ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग है, जहां विश्वसनीयता, सुसंगत प्रदर्शन और उद्योग मानकों का अनुपालन सर्वोपरि है। यह डिवाइस कूल व्हाइट प्रकाश उत्सर्जित करता है और कठोर ऑटोमोटिव-ग्रेड आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए इंजीनियर किया गया है, जिसमें AEC-Q102 योग्यता और विशिष्ट जंग रोबस्टनेस मानदंड शामिल हैं।

1.1 मुख्य विशेषताएं और लाभ

यह एलईडी मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए कई प्रमुख लाभ प्रदान करती है। मानक 30mA ड्राइव करंट पर इसकी सामान्य चमकदार तीव्रता 2240 मिलीकैंडेला (mcd) प्रकाश व्यवस्था कार्यों के लिए पर्याप्त चमक प्रदान करती है। 120-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल एक समान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करता है, जो एंबिएंट और इंडिकेटर लाइटिंग के लिए महत्वपूर्ण है। ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में असतत ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सेमीकंडक्टर्स के लिए वैश्विक स्ट्रेस टेस्ट योग्यता, AEC-Q102 का अनुपालन, कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों में प्रदर्शन की गारंटी देता है। RoHS, REACH और हैलोजन-मुक्त मानकों के अतिरिक्त अनुपालन पर्यावरणीय और सुरक्षा नियमों को संबोधित करते हैं। डिवाइस में 8kV ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सुरक्षा स्तर (HBM) भी है और इसे MSL 3 (मॉइस्चर सेंसिटिविटी लेवल) रेट किया गया है, जो असेंबली प्रक्रियाओं के लिए मजबूत हैंडलिंग विशेषताओं को दर्शाता है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 फोटोमेट्रिक और विद्युत विशेषताएं

प्राथमिक ऑपरेटिंग पॉइंट फॉरवर्ड करंट (I_F) 30mA पर परिभाषित किया गया है। इस करंट पर, सामान्य फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) 3.1V है, जिसकी निर्दिष्ट सीमा 2.5V (न्यूनतम) से 3.75V (अधिकतम) तक है। परिणामस्वरूप सामान्य बिजली की खपत लगभग 93mW (3.1V * 0.03A) है। मुख्य फोटोमेट्रिक आउटपुट चमकदार तीव्रता (I_V) 2240 mcd है, जिसमें न्यूनतम 1400 mcd और अधिकतम 4500 mcd तक पहुंच सकती है, जो उत्पादन बिन में संभावित प्रदर्शन प्रसार को दर्शाता है। कूल व्हाइट वेरिएंट के लिए प्रमुख क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (CIE x, y) (0.3, 0.3) के आसपास केंद्रित हैं, जिसकी सहनशीलता ±0.005 है।

2.2 थर्मल और पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

एलईडी दीर्घायु के लिए थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है। जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक थर्मल प्रतिरोध दो मानों के साथ निर्दिष्ट किया गया है: एक विद्युत विधि (R_{th JS el}) 75 K/W अधिकतम और एक वास्तविक विधि (R_{th JS real}) 95 K/W अधिकतम। पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स ऑपरेशनल सीमाएं परिभाषित करती हैं: अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट 60mA, अधिकतम पावर डिसिपेशन 210mW, और ऑपरेटिंग जंक्शन तापमान (T_J) सीमा 125°C। परिवेश ऑपरेटिंग तापमान सीमा -40°C से +110°C तक है। ≤10μs के पल्स के लिए 250mA तक का एक संक्षिप्त सर्ज करंट (I_FM) अनुमेय है। डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

3.1 करंट-वोल्टेज और चमक संबंध

फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V) वक्र अपेक्षित घातीय संबंध दिखाता है। रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट ग्राफ दर्शाता है कि प्रकाश आउटपुट मानक 30mA बिंदु से ऊपर करंट के साथ उप-रैखिक रूप से बढ़ता है, जो सुसंगत चमक के लिए करंट रेगुलेशन के महत्व पर जोर देता है। फॉरवर्ड करंट डिरेटिंग वक्र डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है: जैसे-जैसे सोल्डर पैड तापमान (T_S) बढ़ता है, अनुमेय निरंतर फॉरवर्ड करंट कम किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, अधिकतम अनुशंसित T_S110°C पर, अधिकतम अनुमेय I_F60mA है।

3.2 तापमान निर्भरता और स्पेक्ट्रल आउटपुट

रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम जंक्शन तापमान ग्राफ एक नकारात्मक तापमान गुणांक दिखाता है; जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश आउटपुट कम हो जाता है। रिलेटिव फॉरवर्ड वोल्टेज भी बढ़ते तापमान के साथ घटता है, जिसका उपयोग अप्रत्यक्ष तापमान निगरानी के लिए किया जा सकता है। क्रोमैटिसिटी निर्देशांक फॉरवर्ड करंट और जंक्शन तापमान दोनों के साथ शिफ्ट होते हैं, जो रंग-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। तरंगदैर्ध्य विशेषताएं ग्राफ कूल व्हाइट फॉस्फर-कन्वर्टेड एलईडी के रिलेटिव स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन (SPD) को प्रदर्शित करता है, जो आमतौर पर एक ब्लू पंप एलईडी पीक और एक व्यापक पीला फॉस्फर उत्सर्जन बैंड दिखाता है। रेडिएशन पैटर्न आरेख दृश्य रूप से लैम्बर्टियन-जैसे 120° व्यूइंग एंगल की पुष्टि करता है।

4. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

एलईडी सॉर्टेड प्रदर्शन समूहों में उपलब्ध है, जिन्हें बिन के रूप में जाना जाता है, ताकि उत्पादन लॉट के भीतर सुसंगतता सुनिश्चित की जा सके।

4.1 चमकदार तीव्रता बिनिंग

डेटाशीट L1 से GA तक कोड के साथ एक व्यापक चमकदार तीव्रता बिनिंग टेबल प्रदान करती है। प्रत्येक बिन मिलीकैंडेला (mcd) में न्यूनतम और अधिकतम चमकदार तीव्रता मान को परिभाषित करता है। इस विशिष्ट पार्ट नंबर (2214-C70301H-AM) के लिए, संभावित आउटपुट बिन हाइलाइट किए गए हैं, जिसमें 2240 mcd का सामान्य मान \"BA\" बिन (1800-2240 mcd) या \"BB\" बिन (2240-2800 mcd) के भीतर आता है। डिजाइनरों को न्यूनतम आवश्यक चमक निर्दिष्ट करते समय इस सीमा को ध्यान में रखना चाहिए।

4.2 रंग निर्देशांक बिनिंग (कूल व्हाइट)

एक मानक कूल व्हाइट रंग बिन संरचना CIE 1931 (x, y) क्रोमैटिसिटी निर्देशांक का उपयोग करके परिभाषित की गई है। संरचना को आयताकार बिन (जैसे, L10, L20, K10, आदि) के ग्रिड के रूप में प्रस्तुत किया गया है, जिनमें से प्रत्येक को तीन निर्देशांक जोड़े द्वारा परिभाषित किया गया है जो क्रोमैटिसिटी आरेख पर एक त्रिकोण बनाते हैं। यह बहुत समान रंग उपस्थिति वाले एलईडी के सटीक चयन की अनुमति देता है, जो दृश्यमान रंग अंतर से बचने के लिए मल्टी-एलईडी एरे के लिए आवश्यक है।

5. यांत्रिक, असेंबली और पैकेजिंग

5.1 भौतिक आयाम और ध्रुवता

यांत्रिक चित्र (PDF में संदर्भित) PLCC-2 के लिए सटीक पैकेज आयामों को परिभाषित करता है। प्रमुख मापों में समग्र लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई, साथ ही लीड स्पेसिंग और आकार शामिल हैं। टॉप-व्यू डिज़ाइन का मतलब है कि प्रकाश माउंटिंग प्लेन के लंबवत उत्सर्जित होता है। पैकेज में एक ध्रुवता संकेतक शामिल है, आमतौर पर एक नॉच या चिह्नित कैथोड, ताकि पीसीबी असेंबली के दौरान सही ओरिएंटेशन सुनिश्चित की जा सके।

5.2 सोल्डरिंग और रीफ्लो दिशानिर्देश

विश्वसनीय सोल्डर जोड़ों और एलईडी के थर्मल पैड से पीसीबी तक इष्टतम थर्मल ट्रांसफर सुनिश्चित करने के लिए एक अनुशंसित सोल्डरिंग पैड लेआउट प्रदान किया गया है। रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल क्षति को रोकने के लिए अधिकतम तापमान और समय बाधाओं को निर्दिष्ट करती है। प्रोफाइल आमतौर पर IPC/JEDEC मानकों का पालन करती है, जिसमें अधिकतम 30 सेकंड के लिए 260°C का पीक तापमान होता है। MSL 3 रेटिंग के लिए आवश्यक है कि यदि डिवाइस रीफ्लो से पहले 168 घंटे से अधिक समय तक परिवेशी वायु के संपर्क में रहा है, तो उसे नमी वाष्पीकरण से \"पॉपकॉर्निंग\" क्षति को रोकने के लिए बेक किया जाना चाहिए।

5.3 पैकेजिंग जानकारी

एलईडी स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली के लिए टेप और रील पर आपूर्ति की जाती हैं। पैकेजिंग जानकारी रील के आयाम, टेप की चौड़ाई, पॉकेट स्पेसिंग और टेप पर घटकों के ओरिएंटेशन का विवरण देती है। यह डेटा असेंबली उपकरणों को प्रोग्राम करने के लिए आवश्यक है।

6. अनुप्रयोग दिशानिर्देश और डिजाइन विचार

6.1 प्राथमिक अनुप्रयोग: ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग

यह एलईडी विशेष रूप से ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन की गई है। इसमें डैशबोर्ड बैकलाइटिंग, स्विच इल्युमिनेशन, फुटवेल लाइटिंग, डोर पैनल लाइट्स और एंबिएंट लाइटिंग शामिल हैं। AEC-Q102 योग्यता सुनिश्चित करती है कि यह ऑटोमोटिव वातावरण की चरम तापमान, आर्द्रता, कंपन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता की मांगों को सहन कर सकता है।

6.2 सर्किट डिजाइन और थर्मल प्रबंधन

स्थिर और लंबे समय तक चलने वाले प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए, एक श्रृंखला रोकनेवाला के साथ निरंतर वोल्टेज स्रोत पर एक निरंतर करंट ड्राइवर की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है, विशेष रूप से ऑटोमोटिव वोल्टेज बसों के लिए जो उतार-चढ़ाव कर सकती हैं। ड्राइवर को I_Fको सामान्य उपयोग के लिए 30mA तक सीमित करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए या यदि उच्च परिवेश तापमान की अपेक्षा है तो डिरेटिंग वक्र के अनुसार। प्रभावी थर्मल प्रबंधन गैर-परक्राम्य है। पीसीबी में एलईडी के थर्मल पैड से जुड़ा पर्याप्त बड़ा तांबा क्षेत्र होना चाहिए ताकि वह हीट सिंक के रूप में कार्य कर सके, सोल्डर पॉइंट तापमान (T_S) को यथासंभव कम रखकर प्रकाश आउटपुट और दीर्घायु बनाए रखा जा सके।

6.3 उपयोग के लिए सावधानियां

सामान्य सावधानियों में एलईडी लेंस पर यांत्रिक तनाव से बचना, सल्फर युक्त वातावरण के संपर्क में आने से रोकना (जो चांदी-लेपित घटकों को जंग लगा सकता है), और 8kV रेटिंग के बावजूद असेंबली के दौरान उपयुक्त ESD हैंडलिंग प्रक्रियाओं का उपयोग करना शामिल है। डिवाइस को रिवर्स बायस में संचालित नहीं किया जाना चाहिए। ऑप्टिकल डिजाइन को इच्छित प्रकाश पैटर्न के लिए 120° व्यूइंग एंगल पर विचार करना चाहिए।

7. ऑर्डरिंग और पार्ट नंबर जानकारी

पार्ट नंबर 2214-C70301H-AM एक विशिष्ट कोडिंग सिस्टम का पालन करता है। जबकि पूर्ण विवरण स्वामित्व हो सकता है, यह आमतौर पर पैकेज प्रकार (2214 संभवतः PLCC-2 के लिए 2.2mm x 1.4mm फुटप्रिंट को संदर्भित करता है), रंग (C कूल व्हाइट के लिए), चमकदार तीव्रता बिन, और संभवतः विशेष विशेषताएं या संशोधन (AM) जैसी जानकारी को एनकोड करता है। ऑर्डरिंग जानकारी प्रति रील मात्रा और रंग या तीव्रता के लिए किसी भी वैकल्पिक बिनिंग चयन को निर्दिष्ट करेगी।

8. तकनीकी तुलना और अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

8.1 मानक एलईडी से अंतर

इस एलईडी के लिए प्रमुख अंतर इसकी ऑटोमोटिव-ग्रेड योग्यता (AEC-Q102) और संबंधित विश्वसनीयता परीक्षण, इसका विशिष्ट जंग रोबस्टनेस वर्गीकरण (क्लास A1), और ऑटोमोटिव-संबंधित पर्यावरणीय नियमों (REACH, हैलोजन-मुक्त) का अनुपालन है। एक मानक वाणिज्यिक-ग्रेड PLCC-2 एलईडी समान स्तर के कठोर परीक्षणों से नहीं गुजरेगी और -40°C से +110°C तापमान सीमा पर विश्वसनीय रूप से प्रदर्शन नहीं कर सकती है।

8.2 अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: इस एलईडी की सामान्य दक्षता (लुमेन प्रति वाट) क्या है?

उत्तर: डेटाशीट चमकदार तीव्रता को मिलीकैंडेला में निर्दिष्ट करती है, लुमेन में नहीं। अनुमानित लुमेन की गणना करने के लिए, व्यूइंग एंगल पर विचार किया जाना चाहिए। 120° व्यूइंग एंगल और 2240 mcd के लिए, सामान्य ल्यूमिनस फ्लक्स लगभग 6-8 लुमेन है। 93mW पर, यह लगभग 65-85 lm/W की दक्षता प्रदान करता है।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को सीधे 12V ऑटोमोटिव बैटरी से चला सकता हूं?

उत्तर: नहीं। फॉरवर्ड वोल्टेज केवल लगभग 3.1V है। इसे सीधे 12V से जोड़ने से यह तुरंत नष्ट हो जाएगी। एक करंट-लिमिटिंग सर्किट, जैसे कि एक रैखिक निरंतर करंट ड्राइवर या एक स्विचिंग बक कन्वर्टर, अनिवार्य है।

प्रश्न: मैं अपने अनुप्रयोग के लिए सही तीव्रता बिन का चयन कैसे करूं?

उत्तर: बिन के न्यूनतम चमकदार तीव्रता मान का उपयोग करें, सामान्य या अधिकतम का नहीं। अपने ऑप्टिकल सिस्टम को चमक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन करें, यहां तक कि उन एलईडी के साथ भी जो आपके खरीद आदेश में अनुमत सबसे कम प्रदर्शन वाले बिन से हैं। यह उपज और सुसंगतता सुनिश्चित करता है।

प्रश्न: \"जंग रोबस्टनेस क्लास A1\" का क्या अर्थ है?

उत्तर: यह वर्गीकरण, जो अक्सर निर्माता या ग्राहक विनिर्देशों द्वारा परिभाषित किया जाता है, इंगित करता है कि एलईडी ने विशिष्ट त्वरित जंग परीक्षण (जैसे, मिश्रित प्रवाह गैस परीक्षण) पास किए हैं जो कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों का अनुकरण करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि पैकेज और लीड उत्पाद के जीवनकाल में जंग का प्रतिरोध करते हैं।