PLCC-2 पीला एलईडी डेटाशीट - 0201 पैकेज - 2.10V टाइप - 1120mcd @20mA - ऑटोमोटिव ग्रेड

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ PLCC-2 पैकेज में एक उच्च-प्रदर्शन, सरफेस-माउंट पीले एलईडी के विनिर्देशों का विवरण देता है। यह डिवाइस मुख्य रूप से मांग वाले ऑटोमोटिव लाइटिंग वातावरण के लिए इंजीनियर किया गया है, जो कठोर परिस्थितियों को सहन करने के लिए विश्वसनीय संचालन, सुसंगत रंग आउटपुट और मजबूत निर्माण प्रदान करता है।

1.1 मुख्य विशेषताएं और लक्षित बाजार

एलईडी का प्राथमिक अनुप्रयोग ऑटोमोटिव क्षेत्र में है, जो इंटीरियर और एक्सटीरियर दोनों लाइटिंग सिस्टम को लक्षित करता है। मुख्य विशेषताओं में 20mA के फॉरवर्ड करंट पर 1120 मिलीकैंडेला (mcd) की विशिष्ट चमकदार तीव्रता, उत्कृष्ट दृश्यता के लिए 120-डिग्री का व्यापक व्यूइंग एंगल, और ऑटोमोटिव-ग्रेड घटकों के लिए AEC-Q102 मानक के लिए योग्यता शामिल है। इसमें सल्फर रोबस्टनेस (क्लास A1), EU REACH और RoHS निर्देशों का अनुपालन, और हैलोजन-मुक्त होने का भी दावा है। ये गुण इसे डैशबोर्ड बैकलाइटिंग (क्लस्टर), इंटीरियर एम्बिएंट लाइटिंग, और विभिन्न एक्सटीरियर सिग्नल लाइट्स जैसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं, जहां विश्वसनीयता और दीर्घायु महत्वपूर्ण हैं।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं एलईडी की परिचालन सीमाओं और विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करती हैं।

2.1 फोटोमेट्रिक और विद्युत विशेषताएं

मुख्य परिचालन पैरामीटर 25°C के जंक्शन तापमान और 20mA के फॉरवर्ड करंट (I_F) पर निर्दिष्ट हैं। विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) 2.10V है, जिसका न्यूनतम 1.75V और अधिकतम 2.75V है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) पीले स्पेक्ट्रम के भीतर आता है, जो 585nm से 594nm तक होता है। चमकदार तीव्रता (I_V) का विशिष्ट मान 1120 mcd है, जिसका न्यूनतम 710 mcd और अधिकतम 1800 mcd है। माप सहनशीलता पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है: चमकदार फ्लक्स के लिए ±8%, फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए ±0.05V, और प्रमुख तरंगदैर्ध्य के लिए ±1nm।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स और थर्मल प्रबंधन

डिवाइस की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, इन सीमाओं को किसी भी स्थिति में पार नहीं किया जाना चाहिए। पूर्ण अधिकतम फॉरवर्ड करंट 50mA है, जिसमें ≤10μs के पल्स के लिए 100mA की सर्ज करंट क्षमता है। अधिकतम पावर डिसिपेशन 137mW है। डिवाइस -40°C से +110°C के परिवेश तापमान सीमा के भीतर काम कर सकता है, जिसका अधिकतम जंक्शन तापमान (T_J) 125°C है। जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक थर्मल प्रतिरोध विद्युत रूप से (R_{th JS el}: 100-120 K/W) और वास्तविक स्थितियों में (R_{th JS real}: 120-160 K/W) दोनों में निर्दिष्ट है, जो अनुप्रयोग में थर्मल डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है। ESD संवेदनशीलता 2kV (HBM) पर रेटेड है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

एलईडी को बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता और डिजाइन लचीलापन के लिए मुख्य पैरामीटरों के लिए बिन में वर्गीकृत किया गया है।

3.1 चमकदार तीव्रता बिनिंग

चमकदार तीव्रता को चार बिन में समूहीकृत किया गया है: V1 (710-900 mcd), V2 (900-1120 mcd), AA (1120-1400 mcd), और AB (1400-1800 mcd)। यह डिजाइनरों को उनकी विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त चमक स्तर का चयन करने की अनुमति देता है।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य और फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

प्रमुख तरंगदैर्ध्य को तीन समूहों में बिन किया गया है: 8588 (585-588 nm), 8891 (588-591 nm), और 9194 (591-594 nm), जो सटीक रंग चयन को सक्षम बनाता है। फॉरवर्ड वोल्टेज को चार सीमाओं में बिन किया गया है: 1720 (1.75-2.00V), 2022 (2.00-2.25V), 2225 (2.25-2.50V), और 2527 (2.50-2.75V), जो ड्राइवर सर्किट डिजाइन और पावर प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

ग्राफिकल डेटा विभिन्न परिस्थितियों में एलईडी के व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।

4.1 IV वक्र और स्पेक्ट्रल वितरण

फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V) वक्र डायोड के विशिष्ट घातीय संबंध को दर्शाता है। सापेक्ष स्पेक्ट्रल वितरण ग्राफ पीले क्षेत्र में उत्सर्जन शिखर की पुष्टि करता है। विकिरण पैटर्न आरेख 120-डिग्री व्यूइंग एंगल को दर्शाता है, जिसे ऑफ-एक्सिस कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जहां तीव्रता अपने शिखर मूल्य के आधे तक गिर जाती है।

4.2 तापमान निर्भरता और डीरेटिंग

कई ग्राफ तापमान के साथ प्रदर्शन परिवर्तनों का विवरण देते हैं। सापेक्ष चमकदार तीव्रता जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य बढ़ते फॉरवर्ड करंट और जंक्शन तापमान दोनों के साथ एक बदलाव प्रदर्शित करता है। फॉरवर्ड करंट डीरेटिंग वक्र महत्वपूर्ण है: यह दर्शाता है कि सोल्डर पैड तापमान बढ़ने के साथ अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट कम किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, 110°C के पैड तापमान पर, अधिकतम निरंतर करंट 34mA तक सीमित है। एक अलग ग्राफ विभिन्न ड्यूटी साइकिल के लिए अनुमेय पल्स हैंडलिंग क्षमता को परिभाषित करता है।

5. यांत्रिक, पैकेजिंग और असेंबली जानकारी

5.1 यांत्रिक आयाम और ध्रुवता

घटक एक मानक PLCC-2 (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) सरफेस-माउंट पैकेज का उपयोग करता है, जिसे अक्सर उसके फुटप्रिंट आकार 0201 के रूप में संदर्भित किया जाता है। विस्तृत यांत्रिक चित्र सटीक लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई और लीड स्थितियों को निर्दिष्ट करता है। पार्ट नंबर में एक \"R\" शामिल है जो रिवर्स पोलैरिटी को इंगित करता है, जिसे सही ओरिएंटेशन सुनिश्चित करने के लिए पीसीबी डिजाइन के दौरान अनुशंसित सोल्डरिंग पैड लेआउट के विरुद्ध सत्यापित किया जाना चाहिए।

5.2 सोल्डरिंग और रीफ्लो दिशानिर्देश

उचित सोल्डर जोड़ गठन और थर्मल रिलीफ सुनिश्चित करने के लिए एक अनुशंसित सोल्डरिंग पैड लेआउट प्रदान किया गया है। रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल का सटीक रूप से पालन किया जाना चाहिए। अधिकतम सोल्डरिंग तापमान 30 सेकंड से अधिक की अवधि के लिए 260°C है। एलईडी पैकेज और आंतरिक डाई को थर्मल क्षति से बचाने के लिए इस प्रोफाइल का पालन करना आवश्यक है।

5.3 पैकेजिंग और हैंडलिंग सावधानियां

डिवाइस की नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) 2 है। सावधानियों में शामिल हैं: सूखे वातावरण में भंडारण करना और यदि पैकेजिंग खोली गई है और सोल्डरिंग से पहले इसके फ्लोर लाइफ से परे परिवेशी आर्द्रता के संपर्क में आई है तो बेकिंग करना। सामान्य सावधानियां रिवर्स वोल्टेज लगाने, पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स से अधिक होने, और डिवाइस को यांत्रिक तनाव के अधीन करने के खिलाफ चेतावनी देती हैं।

6. ऑर्डरिंग और पार्ट नंबर जानकारी

पार्ट नंबर एक विशिष्ट संरचना का अनुसरण करता है:67-21R-UY0201H-AM.

• 67-21: उत्पाद परिवार।
• R: रिवर्स पोलैरिटी।
• UY: रंग (पीला)।
• 020: टेस्ट करंट (20mA)।
• 1: लीड फ्रेम प्रकार।
• H: चमक स्तर (उच्च)।
• AM: ऑटोमोटिव अनुप्रयोग को निर्दिष्ट करता है।

ऑर्डरिंग जानकारी में आम तौर पर चमकदार तीव्रता, तरंगदैर्ध्य और फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए आवश्यक बिन निर्दिष्ट करना शामिल होगा।

7. अनुप्रयोग डिजाइन विचार और अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी इनके लिए आदर्श है:

• ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग: डैशबोर्ड इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर, स्विच बैकलाइटिंग, एम्बिएंट लाइटिंग स्ट्रिप्स।
• ऑटोमोटिव एक्सटीरियर लाइटिंग: साइड मार्कर लाइट्स, सेंटर हाई-माउंट स्टॉप लाइट्स (CHMSL), टर्न सिग्नल इंडिकेटर्स (स्थानीय नियमों और आवश्यक तीव्रता के आधार पर)।

इसका व्यापक व्यूइंग एंगल इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहां प्रकाश को विस्तृत कोणों की सीमा से दिखाई देने की आवश्यकता होती है।

7.2 डिजाइन और उपयोग अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: अनुशंसित ड्राइव करंट क्या है?

उत्तर: विशिष्ट परिचालन करंट 20mA है, जो चमक और दीर्घायु का अच्छा संतुलन प्रदान करता है। पूर्ण अधिकतम 50mA निरंतर है, लेकिन इस सीमा के निकट संचालन के लिए डीरेटिंग वक्र में दिखाए गए अनुसार सावधानीपूर्वक थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता होती है।

प्रश्न: मैं अपने डिजाइन में रंग स्थिरता कैसे सुनिश्चित करूं?

उत्तर: ऑर्डर करते समय आवश्यक प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन (8588, 8891, या 9194) निर्दिष्ट करें। एक ही उत्पादन बिन से एलईडी का उपयोग करने से रंग भिन्नता कम से कम हो जाती है।

प्रश्न: क्या करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर आवश्यक है?

उत्तर: हां। एलईडी करंट-संचालित डिवाइस हैं। थर्मल रनअवे और एलईडी के विनाश को रोकने के लिए एक बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या एक स्थिर-करंट ड्राइवर सर्किट अनिवार्य है, विशेष रूप से फॉरवर्ड वोल्टेज (1.75V से 2.75V) में भिन्नता को देखते हुए।

प्रश्न: क्या इसका उपयोग गैर-ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में किया जा सकता है?

उत्तर: हालांकि यह ऑटोमोटिव उपयोग के लिए योग्य है, इसकी उच्च विश्वसनीयता इसे अन्य मांग वाले औद्योगिक, उपभोक्ता, या साइनेज अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है जहां पर्यावरणीय मजबूती की आवश्यकता होती है।

7.3 व्यावहारिक डिजाइन केस स्टडी

एक डैशबोर्ड इंडिकेटर लाइट डिजाइन करने पर विचार करें। डिजाइन चरणों में शामिल होंगे: 1) दिन के उजाले की दृश्यता आवश्यकताओं के आधार पर आवश्यक चमकदार तीव्रता का निर्धारण (उपयुक्त बिन का चयन, जैसे AA या AB)। 2) ड्राइवर सर्किट डिजाइन करना: 20mA प्राप्त करने के लिए एलईडी के फॉरवर्ड वोल्टेज बिन (जैसे, ~2.1V के लिए 2022) पर विचार करते हुए 12V ऑटोमोटिव आपूर्ति के लिए श्रृंखला रेसिस्टर मूल्य की गणना। सूत्र है R = (V_supply- V_F) / I_F. 3) थर्मल विश्लेषण: यह सत्यापित करना कि पीसीबी लेआउट और डैशबोर्ड के निकट संभावित परिवेश तापमान सोल्डर पैड तापमान को उस बिंदु से अधिक नहीं करते हैं जहां डीरेटिंग की आवश्यकता है (डीरेटिंग वक्र देखें)। 4) पीसीबी पर रिवर्स पोलैरिटी सुरक्षा लागू करना, क्योंकि एलईडी रिवर्स वोल्टेज संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

8. तकनीकी सिद्धांत और उद्योग संदर्भ

8.1 परिचालन सिद्धांत

यह एलईडी एक अर्धचालक प्रकाश स्रोत है। जब इसके थ्रेशोल्ड से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन अर्धचालक चिप के भीतर होल के साथ पुनर्संयोजन करते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। चिप के सक्रिय क्षेत्र में उपयोग की जाने वाली विशिष्ट सामग्री उत्सर्जित प्रकाश के तरंगदैर्ध्य (रंग) को निर्धारित करती है, इस मामले में, पीला। PLCC-2 पैकेज में प्रकाश आउटपुट को आकार देने और निर्दिष्ट 120-डिग्री व्यूइंग एंगल प्राप्त करने के लिए एक रिफ्लेक्टर कप और एक मोल्डेड एपॉक्सी लेंस शामिल है।

8.2 तुलना और रुझान

पुराने थ्रू-होल एलईडी की तुलना में, यह PLCC-2 SMD डिवाइस एक छोटा फुटप्रिंट, स्वचालित असेंबली के लिए बेहतर उपयुक्तता, और बेहतर थर्मल प्रदर्शन प्रदान करता है क्योंकि इसका डिजाइन गर्मी को सोल्डर पैड के माध्यम से फैलाने की अनुमति देता है। ऑटोमोटिव लाइटिंग में रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), छोटे पैकेज आकार जो स्लीकर डिजाइन को सक्षम बनाते हैं, और नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स (जैसे, एलईडी ड्राइवर) के प्रकाश स्रोत के साथ सीधे एकीकरण की ओर है। AEC-Q102 योग्यता और एक कॉम्पैक्ट पैकेज में उच्च चमक वाले इस तरह के घटक, उन्नत, विश्वसनीय वाहन लाइटिंग सिस्टम के लिए इन उद्योग मांगों के साथ संरेखित होते हैं।