PLCC-4 लाल LED डेटाशीट - पैकेज आकार 3.5x2.8x1.9mm - फॉरवर्ड वोल्टेज 2.25V - पावर डिसिपेशन 112.5mW - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ PLCC-4 (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) पैकेज में उपलब्ध एक उच्च-प्रदर्शन सरफेस माउंट लाल LED के विनिर्देशों का विस्तृत विवरण प्रस्तुत करता है। यह उपकरण कठोर ऑटोमोटिव प्रकाश व्यवस्था वातावरण (आंतरिक और बाहरी दोनों) के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है। इसके मुख्य लाभों में शामिल हैं: 50mA मानक ड्राइव करंट पर 3550 मिलीकैंडेला (mcd) की विशिष्ट चमकदार तीव्रता; उत्कृष्ट दृश्यता सुनिश्चित करने वाला 120 डिग्री का विस्तृत देखने का कोण; और एक मजबूत संरचनात्मक डिज़ाइन जो प्रमुख ऑटोमोटिव और पर्यावरणीय मानकों को पूरा करता है।

यह LED AEC-Q102 मानक प्रमाणन से गुजर चुका है, जो एक ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक घटक के रूप में इसकी विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है। इसमें सल्फर प्रतिरोध (A1 ग्रेड) भी है, जो संक्षारक वायुमंडलीय परिस्थितियों का सामना कर सकता है, और यह RoHS, REACH और हैलोजन-मुक्त निर्देशों का अनुपालन करता है। उच्च आउटपुट, उच्च विश्वसनीयता और अनुपालन का यह संयोजन इसे आधुनिक वाहन प्रकाश व्यवस्था प्रणालियों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाता है।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

2.1 ल्यूमिनस और विद्युत विशेषताएँ

विशिष्ट स्थितियों में (T_s=25°C, I_F=50mA) के तहत मापे गए महत्वपूर्ण कार्य पैरामीटर, जो LED के प्रदर्शन सीमा को परिभाषित करते हैं:

• फॉरवर्ड करंट (I_F):अनुशंसित कार्य करंट 50mA है, पूर्ण अधिकतम रेटेड मान 70mA है। सामान्य संचालन सुनिश्चित करने के लिए, 5mA का न्यूनतम करंट निर्धारित किया गया है।
• Luminous Intensity (I_V):Typical value is 3550 mcd, at 50mA current, minimum is 2240 mcd, maximum is 5600 mcd. The tolerance for luminous flux measurement is ±8%.
• Forward Voltage (V_F):Typical value is 2.25V, at 50mA current, ranging from a minimum of 1.75V to a maximum of 2.75V, with a measurement tolerance of ±0.05V.
• Viewing Angle (2φ_½):120 डिग्री, सहनशीलता ±5 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जब प्रकाश की तीव्रता अपने अक्षीय शिखर मान की आधी हो जाती है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):इस लाल एलईडी के लिए, प्रमुख तरंगदैर्ध्य 612nm से 627nm के बीच है, माप सहनशीलता ±1nm है।

2.2 थर्मल विशेषताएँ

एलईडी के प्रदर्शन और जीवनकाल के लिए थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है। दो थर्मल प्रतिरोध मान प्रदान किए गए हैं:

• वास्तविक थर्मल प्रतिरोध (R_{th JS real}):Typical value 70 K/W, maximum value 95 K/W. This is a direct measurement from junction to solder point.
• Electrical thermal resistance (R_{th JS el}):Typical value 50 K/W, maximum value 67 K/W. This is an electrically derived value for a specific calculation model.
• जंक्शन तापमान (T_J):अधिकतम अनुमेय जंक्शन तापमान 125°C है।
• ऑपरेटिंग तापमान (T_opr):कार्य परिवेश तापमान सीमा -40°C से +110°C तक है।

2.3 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो स्थायी क्षति का कारण बन सकती हैं। किसी भी स्थिति में इन्हें पार नहीं किया जाना चाहिए।

• पावर कंजम्पशन (P_d):192 mW.
• सर्ज करंट (I_FM):10μs से कम या बराबर पल्स चौड़ाई और 0.005 ड्यूटी साइकिल (D) वाले पल्स के लिए, 100 mA की अनुमति है।
• रिवर्स वोल्टेज (V_R):यह डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।
• ESD संवेदनशीलता (HBM):2 kV, Human Body Model (R=1.5kΩ, C=100pF) के अनुसार परीक्षण किया गया।
• वेल्डिंग तापमान:260°C रिफ्लो वेल्डिंग को 30 सेकंड तक सहन कर सकता है।

3. Performance Curve Analysis

3.1 Spectral and Radiative Characteristics

该सापेक्ष स्पेक्ट्रम वितरणग्राफ दर्शाता है कि एलईडी मुख्य रूप से स्पेक्ट्रम के लाल क्षेत्र में प्रकाश उत्सर्जित करती है, जिसका केंद्र इसकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य के निकट स्थित है।विशिष्ट विकिरण विशेषता आरेखयह स्थानिक तीव्रता वितरण को दर्शाता है, जो 120 डिग्री के देखने के कोण पर अक्षीय शिखर मान के 50% तक प्रकाश तीव्रता में कमी की पुष्टि करता है।

3.2 धारा, वोल्टेज और तीव्रता के बीच संबंध

该अग्र धारा और अग्र वोल्टेज संबंध (I-V)वक्र एक विशिष्ट डायोड घातांकीय संबंध दर्शाता है। 50mA पर, वोल्टेज लगभग 2.25V है। यहसापेक्ष प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता और अग्र धारा संबंधग्राफ दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन धारा में वृद्धि के साथ बढ़ता है, लेकिन उच्च धारा पर, तापीय प्रभावों के कारण यह अरेखीय हो सकता है।

3.3 तापमान निर्भरता

कई ग्राफ तापमान के साथ प्रदर्शन में परिवर्तन का विस्तार से वर्णन करते हैं:

• सापेक्ष अग्र वोल्टेज और जंक्शन तापमान के बीच संबंध:अग्र वोल्टेज जंक्शन तापमान में वृद्धि के साथ रैखिक रूप से घटता है, इस गुण का उपयोग तापमान संवेदन के लिए किया जा सकता है।
• सापेक्ष प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता और जंक्शन तापमान के बीच संबंध:प्रकाश उत्पादन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाता है। स्थिर चमक बनाए रखने के लिए कम जंक्शन तापमान बनाए रखना महत्वपूर्ण है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य बहाव और जंक्शन तापमान के बीच संबंध:शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य तापमान के साथ बहाव करता है, जो रंग की सख्त आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
• Forward Current Derating Curve:यह महत्वपूर्ण चार्ट दर्शाता है कि पैड तापमान बढ़ने के साथ, अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट को कम करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, 110°C के अधिकतम पैड तापमान पर, करंट को 57mA तक डेरेट करना होगा।

3.4 पल्स ऑपरेशन

该अनुमत पल्स हैंडलिंग क्षमताग्राफ पल्स करंट के सुरक्षित ऑपरेटिंग क्षेत्र को परिभाषित करता है। यह दर्शाता है कि बहुत कम पल्स चौड़ाई (t_p) के लिए, ड्यूटी साइकिल (D) के आधार पर, उच्चतर पीक करंट (I_F) की अनुमति है।

4. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

उत्पादन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को महत्वपूर्ण मापदंडों के आधार पर विभिन्न ग्रेड में वर्गीकृत किया जाता है।

4.1 ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग

LEDs are grouped based on their measured luminous intensity at typical current. Binning ranges from BB (2240-2800 mcd) to CB (3550-4500 mcd). The typical component (3550 mcd) falls into the CA bin (2800-3550 mcd). Corresponding lumen flux values are provided for reference.

4.2 Dominant Wavelength Binning

मुख्य तरंगदैर्ध्य 3nm के चरणों में वर्गीकृत किया गया है, 1215 (612-615nm) से 2427 (624-627nm) तक। यह बहुत विशिष्ट रंग बिंदु वाले LED का चयन करने की अनुमति देता है।

4.3 Forward Voltage Binning

फॉरवर्ड वोल्टेज 0.25V के चरणों में वर्गीकृत किया गया है, कोड 1720 (1.75-2.00V) से 2527 (2.50-2.75V) तक। Vf से मेल खाता है।_Fगियर संतुलित समानांतर एलईडी स्ट्रिंग्स के डिजाइन में सहायता करते हैं।

5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी

5.1 यांत्रिक आयाम

यह एलईडी मानक PLCC-4 सरफेस माउंट पैकेज में आती है। विशिष्ट आयाम लगभग 3.5 मिमी लंबाई, 2.8 मिमी चौड़ाई और 1.9 मिमी ऊंचाई (लेंस सहित) हैं। सहिष्णुता सहित विस्तृत आयाम चित्र पूर्ण विनिर्देशन पत्रक के समर्पित यांत्रिक चित्र अनुभाग में पाया जा सकता है।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

PLCC-4 पैकेज में कैथोड (नकारात्मक) पिन को इंगित करने के लिए एक कटा हुआ कोना या निशान वाला कोना होता है। सर्किट के कामकाज के लिए सही अभिविन्यास महत्वपूर्ण है।

5.3 अनुशंसित पैड लेआउट

विश्वसनीय सोल्डरिंग, अच्छा ताप अपव्यय और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान सटीक संरेखण सुनिश्चित करने के लिए पैड पैटर्न डिज़ाइन का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है। यह पैटर्न आम तौर पर चार विद्युत पिन के लिए पैड और ताप अपव्यय के लिए एक केंद्रीय थर्मल पैड शामिल करता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका

6.1 रीफ्लो वेल्डिंग तापमान प्रोफ़ाइल

यह घटक मानक इन्फ्रारेड या कन्वेक्शन रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है। निर्दिष्ट तापमान प्रोफ़ाइल में प्रीहीट ज़ोन, सोक ज़ोन, एक रीफ्लो ज़ोन जहां चरम तापमान 260°C से अधिक न हो और 30 सेकंड से अधिक न रहे, और एक नियंत्रित कूलिंग ज़ोन शामिल हैं। इस प्रोफ़ाइल का पालन करने से थर्मल शॉक को रोका जा सकता है और सोल्डर जोड़ों की अखंडता सुनिश्चित की जा सकती है।

6.2 उपयोग संबंधी सावधानियाँ

• ESD सुरक्षा:हालांकि रेटिंग 2kV HBM है, असेंबली प्रक्रिया के दौरान मानक ESD हैंडलिंग सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।
• करंट लिमिटेशन:फॉरवर्ड करंट को वांछित मूल्य तक सीमित करने के लिए हमेशा एक सीरीज़ रेजिस्टेंस या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग करें, सीधे वोल्टेज स्रोत से कनेक्ट न करें।
• थर्मल डिज़ाइन:पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र या हीट सिंक उपाय लागू करें, विशेष रूप से उच्च धारा या उच्च परिवेश तापमान पर कार्य करते समय, जंक्शन तापमान को सीमा के भीतर बनाए रखने के लिए।
• Cleaning:संगत सफाई विलायक का उपयोग करें, प्लास्टिक पैकेज या लेंस को क्षतिग्रस्त होने से बचाएं।

7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी

7.1 पार्ट नंबर डिकोडिंग

पार्ट नंबर67-41-UR050 1H-AMसंरचना निम्नलिखित है:
67-41: उत्पाद श्रृंखला।
UR: रंग (लाल)।
050: टेस्ट करंट (50mA).
1: लीड फ्रेम प्रकार (1=गोल्ड).
H: चमक स्तर (उच्च).
AM: ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए निर्दिष्ट.

7.2 मानक पैकेजिंग

LED आमतौर पर ऑटोमैटिक प्लेसमेंट असेंबली उपकरणों के साथ संगतता के लिए कैरियर टेप और रील के रूप में आपूर्ति की जाती है। मानक रील मात्रा उद्योग मानक है, उदाहरण के लिए प्रति रील 2000 या 4000 टुकड़े।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• ऑटोमोटिव बाह्य प्रकाश व्यवस्था:डेटाइम रनिंग लाइट्स (DRL), साइड मार्कर लैंप, सेंटर हाई माउंटेड स्टॉप लैंप (CHMSL), और लोगो या सजावटी तत्वों की आंतरिक प्रकाश व्यवस्था।
• कार आंतरिक प्रकाश व्यवस्था:इंस्ट्रूमेंट पैनल बैकलाइट, स्विच प्रकाश, फुटवेल प्रकाश और एंबिएंट लाइटिंग।
• सामान्य संकेतक प्रकाश अनुप्रयोग:औद्योगिक उपकरण, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स या उच्च चमक और विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले साइनबोर्ड में स्थिति संकेतक।

8.2 डिज़ाइन विचार

• ड्राइवर चयन:ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए, ऐसे ड्राइवरों पर विचार करें जो लोड डंपिंग, बैटरी रिवर्सल सुरक्षा और यदि आवश्यक हो तो PWM डिमिंग को संभाल सकें।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन:विस्तृत देखने के कोण के लिए, डेटाइम रनिंग लाइट्स जैसे विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए बीम को आकार देने हेतु द्वितीयक ऑप्टिकल घटकों (लेंस, लाइट गाइड) की आवश्यकता हो सकती है।
• श्रृंखला/समानांतर विन्यास:एकाधिक एलईडी को जोड़ते समय, समानांतर श्रृंखलाओं के वोल्टेज स्तर पर विचार करें, और सुनिश्चित करें कि ड्राइवर आवश्यक कुल धारा और वोल्टेज प्रदान कर सकता है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

मानक गैर-ऑटोमोटिव ग्रेड PLCC-4 एलईडी की तुलना में, इस उपकरण के निम्नलिखित प्रमुख लाभ हैं:

• ऑटोमोटिव ग्रेड प्रमाणन (AEC-Q102):तापमान चक्र, आर्द्रता और परिचालन जीवनकाल जैसे कठोर तनाव परीक्षणों से गुजरा है, जो कठोर ऑटोमोटिव वातावरण में विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।
• सल्फर सहनशीलता (ग्रेड A1):सामग्री और संरचना सल्फर युक्त वातावरण के संक्षारण का प्रतिरोध करने में सक्षम है, जो कुछ भौगोलिक क्षेत्रों में आम है।
• विस्तारित तापमान सीमा:रेटेड ऑपरेटिंग तापमान सीमा -40°C से +110°C तक है, जो सामान्य वाणिज्यिक-ग्रेड LED की सीमा से अधिक है।
• उच्च चमकदार तीव्रता:50mA धारा पर, 3550 mcd का विशिष्ट आउटपुट कई मानक लाल PLCC-4 LED से अधिक है, जो दी गई धारा पर अधिक प्रकाश आउटपुट प्रदान करता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

10.1 अनुशंसित कार्यशील धारा क्या है?

टाइपिकल ऑपरेटिंग करंट 50mA है। यह 5mA से लेकर अधिकतम 70mA के बीच काम कर सकता है, लेकिन प्रदर्शन पैरामीटर (तीव्रता, वोल्टेज) 50mA पर निर्दिष्ट हैं। यदि उच्च परिवेश तापमान पर काम कर रहे हैं, तो कृपया डेरेटिंग कर्व का संदर्भ अवश्य लें।

10.2 श्रृंखला में जुड़े प्रतिरोधों का मान कैसे निकालें?

ओम के नियम का उपयोग करें: R = (V_{पावर सप्लाई}- V_F) / I_F12V ऑटोमोटिव पावर के लिए, 50mA पर विशिष्ट V_Fमान 2.25V का उपयोग करें: R = (12V - 2.25V) / 0.05A = 195 ओम। निकटतम मानक मान (उदाहरण के लिए, 200 ओम) चुनें, और सुनिश्चित करें कि रेसिस्टर की पावर रेटिंग पर्याप्त है (P = I²R = 0.5W)।

10.3 क्या इस LED का उपयोग PWM डिमिंग के लिए किया जा सकता है?

可以，LED非常适合PWM调光。确保PWM频率足够高以避免可见闪烁（通常>200Hz）。驱动器必须能够在所选频率下切换所需电流。

10.4 थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण क्यों है?

अत्यधिक जंक्शन तापमान प्रकाश उत्पादन (प्रकाश क्षय) को कम करता है, कार्य जीवन को छोटा करता है, और मुख्य तरंगदैर्ध्य विस्थापन का कारण बन सकता है। उचित ताप अपव्यय उपाय प्रदर्शन और विश्वसनीयता बनाए रखते हैं।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन एवं उपयोग केस स्टडी

11.1 डिज़ाइन केस: कार हाई-माउंटेड स्टॉप लैंप (CHMSL)

उच्च चमक और त्वरित प्रतिक्रिया की आवश्यकता वाले सेंटर हाई माउंटेड स्टॉप लैंप के लिए, कई एलईडी को एक पंक्ति में व्यवस्थित किया जा सकता है। ऑटोमोटिव वोल्टेज रेंज के लिए रेटेड कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग यह सुनिश्चित करता है कि बैटरी वोल्टेज में उतार-चढ़ाव के बावजूद चमक स्थिर रहे। 120 डिग्री का विस्तृत देखने का कोण वाहन के पीछे से हर कोण से उत्कृष्ट दृश्यता प्रदान करता है। AEC-Q102 प्रमाणन यह सुनिश्चित करता है कि लैंप वाहन के पूरे जीवनकाल में, सभी जलवायु परिस्थितियों में विश्वसनीय रूप से कार्य करे।

11.2 डिज़ाइन केस: औद्योगिक स्थिति संकेतक पैनल

औद्योगिक नियंत्रण पैनलों में, इन एलईडी का उपयोग उच्च चमक वाली स्थिति या दोष संकेतक के रूप में किया जा सकता है। इसकी सल्फर सहनशीलता इसे उन वातावरणों के लिए उपयुक्त बनाती है जहां रासायनिक एक्सपोजर की संभावना हो। PLCC-4 पैकेजिंग पीसीबी पर एक कॉम्पैक्ट सरफेस माउंट डिज़ाइन सक्षम करती है। डिज़ाइनर पैनल पर सभी संकेतक रोशनी के रंग में एकरूपता बनाए रखने के लिए विशिष्ट तरंगदैर्ध्य बिन चुन सकते हैं।

12. कार्य सिद्धांत परिचय

यह उपकरण एक लाइट एमिटिंग डायोड (LED) है। यह अर्धचालक सामग्री में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के सिद्धांत पर काम करता है। जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है। उपयोग की गई विशिष्ट अर्धचालक सामग्री उत्सर्जित प्रकाश का रंग निर्धारित करती है; इस मामले में, यह एक ऐसी सामग्री है जो 612-627nm की मुख्य तरंगदैर्ध्य के साथ लाल प्रकाश उत्पन्न करती है। प्लास्टिक पैकेज में एक मोल्डेड एपॉक्सी लेंस होता है जो प्रकाश आउटपुट को आकार देता है और पर्यावरणीय सुरक्षा प्रदान करता है।

13. तकनीकी रुझान

ऑटोमोटिव और उच्च विश्वसनीयता वाले LED के रुझान उच्च प्रकाश दक्षता (प्रति वाट विद्युत इनपुट पर अधिक प्रकाश आउटपुट), बेहतर थर्मल प्रदर्शन (छोटे पैकेज में उच्च ड्राइव करंट की अनुमति) और बेहतर रंग स्थिरता एवं संतृप्ति की ओर निरंतर विकसित हो रहे हैं। साथ ही, बेहतर प्रकाशीय नियंत्रण और द्वितीयक प्रकाशीय घटकों के साथ एकीकरण की सुविधा प्रदान करने वाले पैकेजिंग के विकास पर भी ध्यान केंद्रित है। लघुकरण का दबाव बना हुआ है, साथ ही ऐसे पैकेज की आवश्यकता है जो अंतिम डिजाइनर के लिए थर्मल प्रबंधन को सरल बनाए, जैसे कि एक्सपोज्ड थर्मल पैड या उन्नत सब्सट्रेट सामग्री वाले पैकेज।