67-31A सीरीज़ पावर टॉप LED डेटाशीट - P-LCC-3 पैकेज - 2.0x1.25x1.1mm - टाइपिकल 2.35V - 50mA - सॉफ्ट ऑरेंज/रेड/येलो लाइट - सरलीकृत चीनी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

67-31A श्रृंखला एक उच्च-प्रदर्शन सतह-माउंट Power Top LED है जो विशेष रूप से संकेतक प्रकाश और बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन की गई है। ये उपकरण कॉम्पैक्ट P-LCC-3 (प्लास्टिक लीड चिप कैरियर) पैकेज में आते हैं, जिसकी विशेषता सफेद बॉडी और रंगहीन पारदर्शी विंडो है। इसका प्राथमिक डिज़ाइन लक्ष्य एक विश्वसनीय, कुशल प्रकाश स्रोत प्रदान करना है जो स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं और कठोर अंतिम-उपयोग वातावरण के लिए उपयुक्त हो।

इस श्रृंखला के मुख्य लाभों में उच्च चमकदार तीव्रता आउटपुट, उत्कृष्ट करंट हैंडलिंग क्षमता और एकीकृत आंतरिक परावर्तक द्वारा प्राप्त अति-विस्तृत देखने का कोण शामिल है। यह परावर्तक प्रकाश युग्मन को अनुकूलित करने की कुंजी है, जो इन एलईडी को लाइट पाइप के साथ उपयोग के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है, क्योंकि कुशल दिशात्मक प्रकाश संचरण महत्वपूर्ण है। कम फॉरवर्ड वोल्टेज आवश्यकता बैटरी-संचालित या बिजली खपत के प्रति संवेदनशील पोर्टेबल उपकरणों में इसकी उपयुक्तता को और बढ़ाती है।

लक्षित बाजार व्यापक है, जिसमें उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑफिस ऑटोमेशन, औद्योगिक नियंत्रण और ऑटोमोटिव इंटीरियर शामिल हैं। विशिष्ट अनुप्रयोगों की सीमा ऑडियो/वीडियो उपकरणों में स्टेटस इंडिकेटर और स्विच बैकलाइट से लेकर, उन एलसीडी पैनल, प्रतीकों और सामान्य प्रकाश व्यवस्था के बैकलाइटिंग तक है जिन्हें मृदु नारंगी, लाल या पीली रोशनी की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो उपकरण की स्थायी क्षति का कारण बन सकती हैं। इन सीमाओं पर या उससे अधिक पर संचालन की गारंटी नहीं है। महत्वपूर्ण मापदंडों में अधिकतम रिवर्स वोल्टेज (V_R) 5V, और निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F) 50mA है, और पल्स स्थितियों (1kHz, 1/10 ड्यूटी साइकिल) में चरम फॉरवर्ड करंट (I_FP) 100mA है। अधिकतम पावर डिसिपेशन (P_d) 120mW है। डिवाइस की रेटेड ऑपरेटिंग तापमान सीमा (T_opr) -40°C से +85°C है, और यह उद्योग-मानक रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल (260°C, 10 सेकंड) के अनुरूप सोल्डरिंग तापमान को सहन कर सकता है।

2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

ये पैरामीटर जंक्शन तापमान (T_j) 25°C और फॉरवर्ड करंट 50mA की विशिष्ट ऑपरेटिंग स्थितियों में मापे गए हैं।

• Luminous Intensity (I_v):Range from minimum 1120 mcd to maximum 2850 mcd, with a typical tolerance of ±11%. High brightness is its key characteristic.
• Viewing Angle (2θ_1/2):Very wide 120 degrees (typical). This is the full angle at which the luminous intensity drops to half of the peak intensity, indicating it has a broad, diffuse light spot.
• Forward Voltage (V_F):Typical value is 2.35V, ranging from 1.95V to 2.75V at 50mA. Lower V_Fhelps improve efficiency.
• Wavelength:प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) की सीमा 605.5 nm से 625.5 nm तक है, जिससे उत्सर्जित प्रकाश का रंग मृदु नारंगी से लाल-नारंगी क्षेत्र में होता है। शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p) का विशिष्ट मान 621 nm है।
• स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ):लगभग 18 nm (विशिष्ट), जो दर्शाता है कि इसका स्पेक्ट्रल उत्सर्जन अपेक्षाकृत संकीर्ण है और शिखर तरंगदैर्ध्य के आसपास केंद्रित है।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

उत्पादन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LED को उनके प्रदर्शन के आधार पर बिन किया जाता है। 67-31A श्रृंखला एक त्रि-आयामी बिनिंग प्रणाली का उपयोग करती है।

3.1 चमक तीव्रता ग्रेडिंग (CAT)

50mA पर मापी गई प्रकाश तीव्रता के आधार पर, LED को चार ग्रेड (W1, W2, X1, X2) में वर्गीकृत किया गया है। उदाहरण के लिए, W1 ग्रेड 1120-1420 mcd को कवर करता है, जबकि X2 ग्रेड 2250-2850 mcd को कवर करता है। यह डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त चमक स्तर चुनने की अनुमति देता है।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग (HUE)

रंग एकरूपता को 'A' समूह के तहत वर्गीकृत प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेड द्वारा नियंत्रित किया जाता है। E1 से E5 ग्रेड लगभग 4 nm के चरणों में 605.5 nm से 625.5 nm की सीमा को कवर करते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि उत्सर्जित रंग (मृदु नारंगी) सख्त सहनशीलता (±1nm) के भीतर सुसंगत रहता है।

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग (REF)

अग्र वोल्टेज को 'B9' समूह के भीतर ग्रेड किया गया है। ग्रेड 1 से 4, 50mA पर V_Fको 1.95-2.15V से 2.55-2.75V तक वर्गीकृत करते हैं। बहु-LED सर्किट में, V_Fग्रेड का मिलान करना धारा संतुलन के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

The datasheet provides several characteristic curves to illustrate the device's behavior under different conditions.

4.1 सापेक्ष दीप्ति तीव्रता बनाम अग्र धारा

This curve shows that light output increases with forward current, but not in a perfectly linear manner, especially at higher currents. This is crucial for determining the drive current required to achieve a specific brightness.

4.2 सापेक्ष दीप्ति तीव्रता बनाम परिवेश तापमान

The luminous intensity of AlGaInP LEDs typically decreases as the ambient temperature (and consequently the junction temperature) increases. This curve quantifies this derating, showing a significant drop in output as temperature rises from 25°C to 100°C. Proper thermal management is essential for maintaining brightness consistency.

4.3 अग्र धारा बनाम अग्र वोल्टेज

यह आईवी कर्व करंट और वोल्टेज के बीच के घातांकीय संबंध को दर्शाता है। 50mA पर लगभग 2.35V का विशिष्ट V_Fमान यहाँ दिखाई देता है। यह कर्व करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।

4.4 विकिरण पैटर्न आरेख

पोलर प्लॉट 120 डिग्री के चौड़े व्यूइंग एंगल की पुष्टि करता है। इसकी तीव्रता वितरण लैम्बर्टियन वितरण के लगभग अनुरूप है, जिसका अर्थ है कि सीधे देखने पर एक विस्तृत क्षेत्र में चमक एकसमान है, यह इंडिकेटर लैंप अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है।

4.5 स्पेक्ट्रम वितरण आरेख

ग्राफ 621 nm पर केंद्रित एक एकल, संकीर्ण उत्सर्जन शिखर दिखाता है, जो AlGaInP सामग्री की विशेषता है, कोई स्पष्ट गौण शिखर नहीं हैं, जो रंग की शुद्धता सुनिश्चित करता है।

5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

P-LCC-3 पैकेज का आकार कॉम्पैक्ट है, लंबाई लगभग 2.0mm, चौड़ाई लगभग 1.25mm और ऊंचाई लगभग 1.1mm (लीड को छोड़कर) है। PCB पैड डिजाइन के लिए सहिष्णुता (आमतौर पर ±0.1mm) के साथ विस्तृत ड्राइंग प्रदान की गई है। यांत्रिक स्थिरता और सोल्डर जोड़ विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए यह पैकेज दो एनोड लीड और एक सामान्य कैथोड लीड का उपयोग करता है।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

कैथोड को आमतौर पर पैकेज पर हरे रंग के निशान या एक तरफ नॉच/चैम्फर द्वारा पहचाना जाता है। रिवर्स बायस क्षति को रोकने के लिए असेंबली के दौरान सही ओरिएंटेशन महत्वपूर्ण है।

6. वेल्डिंग और असेंबली मार्गदर्शिका

यह डिवाइस रीफ्लो और वेव सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ पूरी तरह संगत है, जो बड़े पैमाने पर स्वचालित विनिर्माण के लिए उपयुक्त है।

• रिफ्लो सोल्डरिंग:अधिकतम पीक तापमान 260°C, 10 सेकंड तक निर्धारित है। मानक लीड-फ्री रिफ्लो प्रोफाइल लागू होती है।
• हैंड सोल्डरिंग:यदि आवश्यक हो, सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 350°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और प्लास्टिक पैकेजिंग को ताप क्षति से बचाने के लिए प्रत्येक लीड का संपर्क समय 3 सेकंड से कम सीमित होना चाहिए।
• भंडारण स्थितियाँ:LED नमी के प्रति संवेदनशील (MSL) होते हैं। उन्हें ड्रायर के साथ नमी-रोधी बैग में भेजा जाता है। एक बार खोलने के बाद, उन्हें निर्दिष्ट समय के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए, या "पॉपकॉर्न" क्रैकिंग को रोकने के लिए रिफ्लो सोल्डरिंग से पहले मानक IPC/JEDEC दिशानिर्देशों के अनुसार बेक किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी

7.1 टेप और रील विनिर्देश

घटक 8mm कैरियर टेप पर उपलब्ध हैं, जो मानक 180mm रील पर लपेटे गए हैं। प्रत्येक रील में 2000 टुकड़े होते हैं। स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए कैरियर टेप पॉकेट और रील के विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं।

7.2 लेबल विवरण

रील लेबल में ट्रेसबिलिटी और सत्यापन के लिए महत्वपूर्ण जानकारी शामिल होती है: पार्ट नंबर (PN), ग्राहक पार्ट नंबर (CPN), मात्रा (QTY), बैच नंबर (LOT NO), साथ ही ल्यूमिनस इंटेंसिटी (CAT), डोमिनेंट वेवलेंथ (HUE) और फॉरवर्ड वोल्टेज (REF) ये तीन महत्वपूर्ण बिनिंग कोड।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• प्रकाश पाइप प्रणाली:इसके व्यापक दृश्य कोण और एकीकृत परावर्तक इस LED को एक्रिलिक या पॉलीकार्बोनेट प्रकाश पाइप में प्रकाश युग्मन के लिए आदर्श बनाते हैं, जिसका उपयोग बटन, प्रतीक या पैनल संकेतकों को दूरस्थ प्रकाश स्रोत से प्रकाशित करने के लिए किया जाता है।
• LCD बैकलाइट:छोटे LCD डिस्प्ले के किनारे प्रकाशन या आइकन के लिए स्थानीय बैकलाइट प्रदान करने के लिए उपयुक्त।
• सामान्य स्थिति संकेतक:उपभोक्ता, औद्योगिक और ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स में बिजली, कनेक्शन या संचालन स्थिति संकेतक के रूप में उपयोग किया जाता है।

8.2 डिज़ाइन विचार बिंदु

• करंट लिमिटिंग:फॉरवर्ड करंट सेट करने के लिए सीरीज़ रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग अवश्य करें। सीधे वोल्टेज स्रोत से कनेक्ट न करें। रेसिस्टर वैल्यू की गणना करने के लिए सूत्र R = (V_supply- V_F) / I_F.
• का उपयोग करें।थर्मल मैनेजमेंट:
• हालांकि पैकेज का थर्मल रेसिस्टेंस कम है, लेकिन यदि उच्च परिवेश तापमान या अधिकतम करंट के करीब काम करना है, तो जंक्शन तापमान प्रबंधित करने और प्रकाश उत्पादन व जीवनकाल बनाए रखने के लिए पर्याप्त PCB कॉपर एरिया (हीट सिंक पैड) सुनिश्चित करना आवश्यक है।ESD सुरक्षा:

हालांकि रेटेड ESD वोल्टेज सहनशीलता 2000V (HBM) है, असेंबली प्रक्रिया के दौरान मानक ESD हैंडलिंग सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण67-31A श्रृंखला अपने विशिष्ट गुणों के संयोजन के माध्यम से विभेदित होती है। मानक 0603 या 0805 चिप एलईडी की तुलना में, यह काफी अधिक ल्यूमिनस तीव्रता प्रदान करती है। अन्य उच्च-शक्ति एलईडी की तुलना में, यह बहुत कम फॉरवर्ड वोल्टेज और करंट आवश्यकताओं को बनाए रखती है। इसका मुख्य अंतर यह है किP-LCC-3 पैकेज में एकीकृत आंतरिक परावर्तक

, यह डिज़ाइन प्रकाश निष्कर्षण दक्षता को अधिकतम करने और प्रकाश को एक विस्तृत, समान पैटर्न में ऊपर की ओर निर्देशित करने के लिए है। यह अंतर्निहित प्रकाशीय विशेषता लाइट पाइप अनुप्रयोगों में द्वितीयक प्रकाशिकी की आवश्यकता को कम करती है, डिज़ाइन को सरल बनाती है और संभवतः सिस्टम लागत को कम करती है।

10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

10.1 पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?_pपीक वेवलेंथ (λ_d) वह तरंगदैर्ध्य है जब स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन अपने अधिकतम मान तक पहुँचता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ

) वह मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की तरंगदैर्ध्य है जो LED के अनुभव किए गए रंग से मेल खाती है। रंग परिभाषा और ग्रेडिंग के लिए, प्रमुख तरंगदैर्ध्य मानव दृश्य धारणा से अधिक प्रासंगिक है।

10.2 क्या मैं इस LED को 3.3V पावर सप्लाई से चला सकता हूँ?_Fहाँ, लेकिन एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना आवश्यक है। 50mA पर, टाइपिकल V

2.35V है, रेसिस्टर के पार वोल्टेज ड्रॉप 3.3V - 2.35V = 0.95V है। ओम के नियम के अनुसार, R = 0.95V / 0.05A = 19Ω। एक मानक 20Ω रेसिस्टर का उपयोग करने से करंट लगभग 50mA पर सेट हो जाएगा।

10.3 तापमान इसके प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करता है?

जैसा कि प्रदर्शन वक्र दिखाता है, जंक्शन तापमान बढ़ने पर ल्यूमिनस इंटेंसिटी कम हो जाती है। फॉरवर्ड वोल्टेज भी तापमान के साथ थोड़ा कम हो जाता है। चमक स्थिरता बनाए रखने के लिए, थर्मल डिज़ाइन विचार के बिना, उच्च परिवेश तापमान या अधिकतम करंट पर संचालन से बचना चाहिए।

11. वास्तविक डिजाइन एवं उपयोग केस
केस: मेडिकल डिवाइस पैनल के लिए मल्टी-बटन बैकलाइट डिज़ाइन

एक डिज़ाइनर को एक हैंडहेल्ड मेडिकल उपकरण पर लगे छह सॉफ्ट-टच बटन के लिए बैकलाइट प्रदान करने की आवश्यकता थी। स्थान सीमित था, और चूंकि डिवाइस बैटरी से चलता था, इसलिए बिजली की खपत महत्वपूर्ण थी। बटन अर्द्ध-पारदर्शी सिलिकॉन से बने थे और मुख्य PCB पर दूरस्थ रूप से स्थापित LED से प्रकाश को संचारित करने के लिए स्वतंत्र लाइट गाइड पाइप का उपयोग किया गया था।समाधान:_F67-31A श्रृंखला LED का चयन किया गया। इसकी उच्च चमक सुनिश्चित करती है कि लाइट गाइड पाइप के माध्यम से बटन की सतह तक पर्याप्त प्रकाश पहुंचे। 120 डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल लाइट गाइड पाइप के प्रवेश बिंदु में प्रकाश को प्रभावी ढंग से युग्मित करता है। कम V_{और 50mA का ऑपरेटिंग करंट (चमक कम करने और बिजली बचाने के लिए 20mA तक कम किया जा सकता है) इस बैटरी-संचालित प्रणाली के लिए आदर्श था। LED को PCB पर लाइट गाइड पाइप माउंट के नीचे रखा गया था। दो LED के श्रृंखला कनेक्शन के लिए (यदि V}supply

5V है) एक एकल करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की गणना की गई, या समानांतर कनेक्शन के लिए अलग-अलग रेसिस्टर का उपयोग किया गया, जिसे स्विचिंग/डिमिंग नियंत्रण के लिए माइक्रोकंट्रोलर के GPIO पिन द्वारा संचालित किया गया। P-LCC-3 पैकेजिंग इस PCB के लिए उपयोग की जाने वाली स्वचालित असेंबली लाइन के साथ संगत है।

12. सिद्धांत संक्षिप्त परिचय

67-31A LED, AlGaInP (एल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री पर आधारित है। जब p-n जंक्शन पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं और वहां पुनर्संयोजित होते हैं। AlGaInP में, यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया मुख्य रूप से फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है, जिसकी तरंगदैर्ध्य लाल से पीले-नारंगी रंग के बीच (लगभग 605-630 nm) होती है। विशिष्ट रंग (प्रमुख तरंगदैर्ध्य) AlGaInP परत के सटीक संघटन द्वारा निर्धारित होता है। उत्पन्न प्रकाश चिप से उत्सर्जित होता है, और P-LCC-3 पैकेज के आंतरिक परावर्तक और पारदर्शी एपॉक्सी रेजिन लेंस द्वारा वांछित चौड़े दृश्य कोण को प्राप्त करने के लिए आकार दिया और निर्देशित किया जाता है।

13. विकास प्रवृत्तियाँ