RF-H**HI32DS-EF-2N सफेद एलईडी विनिर्देश - 2.8x3.5x0.7mm PLCC-2 - 2.6-3.0V अग्र वोल्टेज - 60mA - 2700K-6500K - 80+ CRI

1. उत्पाद अवलोकन

RF-H**HI32DS-EF-2N श्रृंखला एक उच्च-प्रदर्शन वाला सफेद एलईडी है जिसे सामान्य आंतरिक प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उच्च रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI ≥80) के साथ सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए नीले एलईडी चिप को पीले फॉस्फोर के साथ जोड़ता है। यह उपकरण 2.8mm × 3.5mm × 0.7mm मापने वाले कॉम्पैक्ट PLCC-2 पैकेज में रखा गया है, जो सतह-माउंट असेंबली के लिए उपयुक्त है और मानक रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है। मुख्य लाभों में 120 डिग्री का अत्यंत विस्तृत देखने का कोण, उत्कृष्ट तापीय प्रतिरोध (15°C/W), और नमी संवेदनशीलता स्तर 3 शामिल हैं। यह उत्पाद RoHS अनुपालक है और टेप-एंड-रील पैकेजिंग (4000 पीस/रील) में उपलब्ध है। यह गर्म सफेद (2700K) से लेकर ठंडी दिन की रोशनी (6500K) तक कई रंग तापमान श्रेणियाँ प्रदान करता है, जिसमें 60mA ड्राइव धारा पर सामान्य दीप्त फ्लक्स 29 से 36 लुमेन के बीच होता है।

2. विस्तृत तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 विद्युत विशेषताएँ

60mA की परीक्षण धारा और Ts=25°C के सोल्डर तापमान पर, अग्र वोल्टेज (VF) 2.6V से 3.0V तक रहता है, जिसका सामान्य मान 2.77V होता है। यह संकीर्ण VF श्रेणी विभिन्न बिनों में सुसंगत चमक और बिजली खपत सुनिश्चित करती है। जब रिवर्स वोल्टेज 5V लगाया जाता है, तो रिवर्स करंट (IR) अधिकतम 10µA निर्दिष्ट किया जाता है, जो अच्छी जंक्शन अखंडता को इंगित करता है। पूर्ण अधिकतम रेटिंग 180mA की सतत अग्र धारा, 300mA की शिखर अग्र धारा (1/10 कर्तव्य चक्र, 0.1ms पल्स चौड़ाई), और 540mW की बिजली अपव्यय की अनुमति देती है। जंक्शन तापमान 125°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और ऑपरेटिंग तापमान सीमा -40°C से +85°C है। ESD सहन क्षमता 2000V (HBM) है।

2.2 प्रकाशीय विशेषताएँ

यह एलईडी सात सहसंबंधित रंग तापमान (CCT) बिनों में उपलब्ध है: 27H (2570-2870K), 30H (2870-3220K), 35H (3230-3660K), 40H (3640-4260K), 50H (4640-5350K), 57H (5300-6110K), और 65H (6070-7120K)। 40H बिन को चार उप-बिनों (40H-1 से 40H-4) में विभाजित किया गया है, जिसमें CIE 1931 आरेख में सटीक रंग समन्वय प्रदान किए गए हैं। 60mA पर सामान्य दीप्त फ्लक्स गर्म बिनों के लिए 31lm से ठंडे बिनों के लिए 36lm तक भिन्न होता है। देखने का कोण (2θ1/2) 120 डिग्री है, जो बल्ब और आंतरिक प्रकाश के लिए उपयुक्त विस्तृत बीम प्रसार प्रदान करता है। रंग प्रतिपादन सूचकांक (Ra) सामान्यतः 81.5 है, जिसमें न्यूनतम 80 है।

2.3 तापीय विशेषताएँ

जंक्शन से सोल्डर पैड तक तापीय प्रतिरोध (RTHJ-S) 15°C/W है, जो अच्छी गर्मी अपव्यय क्षमता को इंगित करता है। जंक्शन तापमान को 125°C से नीचे रखने और त्वरित गिरावट को रोकने के लिए उचित तापीय प्रबंधन महत्वपूर्ण है। ऑप्टिकल वक्रों में दिखाए अनुसार, एलईडी का प्रदर्शन, जिसमें दीप्त फ्लक्स और अग्र वोल्टेज शामिल है, सोल्डर तापमान के साथ बदलता रहता है।

3. बिनिंग प्रणाली की व्याख्या

3.1 अग्र वोल्टेज बिन

अग्र वोल्टेज को चार बिनों में क्रमबद्ध किया जाता है: F1 (2.6-2.7V), F2 (2.7-2.8V), G1 (2.8-2.9V), और G2 (2.9-3.0V)। यह तंग बिनिंग समानांतर सर्किट में सुसंगत धारा वितरण की सुविधा प्रदान करती है और तापीय डिज़ाइन को सरल बनाती है।

3.2 दीप्त फ्लक्स बिन

दीप्त फ्लक्स बिनों को REC (29-30lm), RFD (30-31lm), RFE (31-32lm), RFF (32-33lm), RGB (33-34.5lm), और RGC (34.5-36lm) लेबल किया जाता है। उत्पाद लेबल पर बिन कोड VF और फ्लक्स दोनों श्रेणियों को इंगित करता है, जो विशिष्ट चमक आवश्यकताओं के लिए आसान चयन सक्षम करता है।

3.3 रंग तापमान बिन

प्रत्येक CCT बिन के लिए रंग समन्वय तालिका 1-4 में निर्दिष्ट हैं। उदाहरण के लिए, 40H बिन में सटीक रूप से परिभाषित निर्देशांक (x,y) के साथ चार उप-बिन होते हैं। यह उत्पादन लॉट में रंग स्थिरता सुनिश्चित करता है। रंग समन्वय माप के लिए सहनशीलता ±0.003 है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा

चित्र 1-7 अग्र वोल्टेज और धारा के बीच एक रैखिक संबंध दिखाता है। 60mA पर, VF लगभग 2.77V है; 210mA पर, VF बढ़कर लगभग 3.05V हो जाता है। ड्राइव धारा सेट करते समय डिज़ाइनरों को इस भिन्नता को ध्यान में रखना चाहिए।

4.2 अग्र धारा बनाम सापेक्ष तीव्रता

सापेक्ष दीप्त तीव्रता लगभग 150mA तक धारा के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ती है, फिर संतृप्त होने लगती है। 180mA पर, सापेक्ष तीव्रता 60mA पर मान का लगभग 250% होती है। यह पूर्वानुमानित चमक परिवर्तनों के साथ धारा कम करके डिमिंग की अनुमति देता है।

4.3 सोल्डर तापमान बनाम सापेक्ष तीव्रता और अग्र धारा

चित्र 1-9 इंगित करता है कि जैसे-जैसे सोल्डर तापमान 25°C से 100°C तक बढ़ता है, सापेक्ष दीप्त फ्लक्स लगभग 30% कम हो जाता है। इसी प्रकार, उच्च तापमान पर अधिकतम अनुमत अग्र धारा को कम किया जाना चाहिए (चित्र 1-10)। उदाहरण के लिए, 80°C सोल्डर तापमान पर, जंक्शन तापमान को 125°C से नीचे रखने के लिए अधिकतम धारा लगभग 120mA तक कम हो जाती है।

4.4 अग्र वोल्टेज बनाम सोल्डर तापमान

अग्र वोल्टेज लगभग -2.5mV/°C की दर से बढ़ते तापमान के साथ रैखिक रूप से घटता है। 85°C पर, VF लगभग 2.5V है, जबकि 25°C पर 2.8V है। स्थिर-धारा ड्राइवर डिज़ाइन में इस नकारात्मक तापमान गुणांक को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

4.5 विकिरण पैटर्न और स्पेक्ट्रम

विकिरण आरेख (चित्र 1-12) ±60° के आधे-तीव्रता कोण के साथ एक सामान्य लैम्बर्टियन वितरण दिखाता है, जो 120° के देखने के कोण की पुष्टि करता है। स्पेक्ट्रम (चित्र 1-13) लगभग 450nm पर एक नीली चोटी और 500nm से 700nm तक एक विस्तृत फॉस्फोर उत्सर्जन बैंड प्रदर्शित करता है। विभिन्न CCT फॉस्फोर सांद्रता में भिन्नता के परिणामस्वरूप होते हैं, जिसमें 6500K मजबूत नीला घटक दिखाता है और 3000K अधिक संतुलित स्पेक्ट्रम दिखाता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी पैकेज 2.80mm × 3.50mm × 0.70mm (लंबाई × चौड़ाई × ऊंचाई) मापता है। नीचे का दृश्य एक कैथोड पैड (2.10mm × 1.82mm) और एक एनोड पैड (2.10mm × 0.48mm) दिखाता है, जिसमें कैथोड कोने को इंगित करने वाला एक ध्रुवता चिह्न है। PCB लेआउट के लिए अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न में 0.5mm अंतर के साथ 2.10mm × 1.10mm के पैड हैं, जो अच्छा सोल्डर फिलेट गठन सुनिश्चित करता है।

5.2 कैरियर टेप और रील आयाम

कैरियर टेप में 4.00mm की पिच, 8mm चौड़ाई, और 3.84mm × 5.24mm की गुहा आकार है। रील आयाम: बाहरी व्यास 178±1.0mm, आंतरिक व्यास 59±1.0mm, हब व्यास 13.5±0.3mm, और चौड़ाई 8.5±0.3mm। प्रत्येक रील में 4000 इकाइयाँ होती हैं। फ़ीड दिशा तीरों द्वारा इंगित की जाती है, और ध्रुवता टेप पर अंकित की जाती है।

5.3 लेबल जानकारी

रील लेबल में भाग संख्या, स्पेक संख्या, लॉट संख्या, बिन कोड (फ्लक्स, रंगीनता, VF, तरंगदैर्ध्य सहित), मात्रा और तिथि शामिल होती है। नमी-संवेदनशील भंडारण के लिए डेसिकैंट के साथ एक नमी अवरोध बैग और एक आर्द्रता संकेतक कार्ड का उपयोग किया जाता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

तालिका 3-1 अनुशंसित रिफ्लो प्रोफाइल निर्दिष्ट करती है: 150°C से 200°C तक 60-120 सेकंड के लिए प्रीहीटिंग, चढ़ाई दर ≤3°C/s, 217°C (तरल) से ऊपर का तापमान अधिकतम 60 सेकंड, शिखर तापमान 260°C जिसमें शिखर पर रुकने का समय ≤10 सेकंड है, और शीतलन दर ≤6°C/s। 25°C से शिखर तक कुल समय 8 मिनट से अधिक नहीं होना चाहिए। केवल दो रिफ्लो चक्रों की अनुमति है, और यदि पहले रिफ्लो के बाद 24 घंटे से अधिक समय बीत जाता है, तो एलईडी क्षतिग्रस्त हो सकते हैं।

6.2 हाथ सोल्डरिंग और मरम्मत

यदि हाथ सोल्डरिंग आवश्यक है, तो आयरन का तापमान 300°C से कम होना चाहिए और संपर्क समय 3 सेकंड से कम होना चाहिए, केवल एक प्रयास तक सीमित। मरम्मत से बचना चाहिए; यदि अपरिहार्य है, तो डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन की सिफारिश की जाती है। सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट नरम होता है और पिक-एंड-प्लेस या रीवर्क के दौरान अत्यधिक दबाव से क्षतिग्रस्त हो सकता है।

6.3 भंडारण और बेकिंग

एल्युमिनियम बैग खोलने से पहले, एलईडी को सीलिंग की तिथि से एक वर्ष तक ≤30°C / ≤75% RH पर संग्रहीत किया जा सकता है। खोलने के बाद, उनका उपयोग ≤30°C / ≤60% RH पर 24 घंटे के भीतर किया जाना चाहिए। यदि आर्द्रता संकेतक कार्ड अत्यधिक नमी दिखाता है या भंडारण का समय सीमा से अधिक है, तो 60±5°C पर ≥24 घंटे के लिए बेकिंग आवश्यक है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

मानक पैकेजिंग: 4000 टुकड़े प्रति रील, डेसिकैंट और लेबल के साथ नमी अवरोध बैग में सीलबंद। कार्डबोर्ड बॉक्स (चित्र 2-5) परिवहन के दौरान यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है। विश्वसनीयता परीक्षण (तालिका 2-3) में रिफ्लो सोल्डरिंग, थर्मल शॉक (-40°C से 100°C), उच्च तापमान भंडारण (100°C/1000h), निम्न तापमान भंडारण (-40°C/1000h), जीवन परीक्षण (25°C/60mA/1000h), उच्च तापमान उच्च आर्द्रता जीवन परीक्षण (60°C/90%RH/60mA/1000h), और तापमान आर्द्रता भंडारण (85°C/85%RH) शामिल हैं। स्वीकृति मानदंड (तालिका 2-4) VF को U.S.L. के 1.1× तक, IR को U.S.L. के 2.0× तक, और दीप्त फ्लक्स को L.S.L. के 0.7× से कम नहीं होने देते हैं।

8. अनुप्रयोग अनुशंसाएँ

8.1 सामान्य अनुप्रयोग

RF-H**HI32DS-EF-2N आंतरिक प्रकाश के लिए आदर्श है जिसमें एलईडी बल्ब, डाउनलाइट्स, पैनल लाइट्स, और सामान्य रोशनी शामिल है जहां उच्च CRI और विस्तृत बीम कोण वांछित है। इसका छोटा पदचिह्न उच्च-लुमेन-घनत्व डिज़ाइनों के लिए सघन पैकिंग की अनुमति देता है। विस्तृत रंग तापमान सीमा गर्म और ठंडे सफेद दोनों बाजारों के लिए उपयुक्त है।

8.2 डिज़ाइन विचार

• धारा सीमा:नकारात्मक VF तापमान गुणांक के कारण थर्मल रनवे को रोकने के लिए हमेशा एक धारा-सीमित प्रतिरोधक या स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग करें।
• तापीय प्रबंधन:सोल्डर तापमान को 85°C से नीचे रखने के लिए पर्याप्त हीट सिंकिंग प्रदान करें ताकि लुमेन आउटपुट और जीवनकाल बना रहे।
• श्रृंखला/समानांतर विन्यास:धारा वितरण को संतुलित करने के लिए VF बिनिंग को ध्यान में रखें; समानांतर स्ट्रिंग्स के लिए अलग-अलग ड्राइवरों का उपयोग करें।
• ESD संरक्षण:विशेष रूप से उच्च-ESD वातावरण में, एलईडी लाइनों पर ESD संरक्षण उपकरणों (जैसे जेनर डायोड) का उपयोग करें।
• रासायनिक अनुकूलता:उन सामग्रियों से बचें जो वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (VOCs) को छोड़ती हैं या जिनमें सल्फर (सीमा 100ppm), ब्रोमीन (<900ppm), क्लोरीन (<900ppm), कुल हैलोजन<1500ppm.
• यांत्रिक तनाव:सिलिकॉन लेंस पर दबाव न डालें; साइड्स से चिमटी का उपयोग करके हैंडल करें।

9. विकल्पों के साथ तकनीकी तुलना

अन्य निर्माताओं के पारंपरिक 2835 एलईडी की तुलना में, RF-H**HI32DS-EF-2N कई लाभ प्रदान करता है: (1) बेहतर रंग प्रतिपादन के लिए उच्च CRI (मानक के लिए 80 न्यूनतम बनाम 70 सामान्य)। (2) विस्तृत देखने का कोण (120°) बनाम सामान्य 110°, जो अधिक समान रोशनी प्रदान करता है। (3) कम तापीय प्रतिरोध (15°C/W) जो बेहतर गर्मी अपव्यय सक्षम करता है। (4) सख्त रंग बिनिंग (±0.003) जो रंग स्थिरता सुनिश्चित करता है। हालांकि, इसकी अधिकतम धारा रेटिंग (180mA सतत) मध्यम है; कुछ प्रतिस्पर्धी भाग दक्षता की कीमत पर बढ़े हुए लुमेन आउटपुट के लिए उच्च धाराओं को संभाल सकते हैं।

10. सामान्य तकनीकी प्रश्न

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को लगातार 150mA पर चला सकता हूँ?

उत्तर: पूर्ण अधिकतम सतत धारा 180mA है, लेकिन आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि सोल्डर तापमान डिरेटिंग वक्र (चित्र 1-10) से अधिक न हो। अच्छे तापीय प्रबंधन के साथ 25°C परिवेश में, 150mA स्वीकार्य है। हालांकि, दीप्त फ्लक्स 60mA पर लगभग 2 गुना होगा, और जंक्शन तापमान 125°C से नीचे रहना चाहिए।

प्रश्न: उच्च परिवेश तापमान पर एलईडी कैसा प्रदर्शन करता है?

उत्तर: 85°C परिवेश पर, TJmax से अधिक होने से रोकने के लिए अधिकतम अनुमत अग्र धारा लगभग 60mA तक कम हो जाती है। दीप्त फ्लक्स 25°C (चित्र 1-9) की तुलना में लगभग 30% कम हो जाता है। उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए तापीय डिज़ाइन महत्वपूर्ण है।

प्रश्न: क्या मैं एक ही फिक्स्‍चर में विभिन्न CCT बिन मिला सकता हूँ?

उत्तर: इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है क्योंकि रंगीनता में बदलाव दिखाई देगा। रंग एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए हमेशा एक ही बिन कोड ऑर्डर करें। ±0.003 का समन्वय सहनशीलता अधिकांश वाणिज्यिक अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त है।

प्रश्न: कौन से सफाई सॉल्वैंट्स सुरक्षित हैं?

उत्तर: आइसोप्रोपिल अल्कोहल की सिफारिश की जाती है। उन सॉल्वैंट्स से बचें जो सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट पर हमला कर सकते हैं (जैसे एसीटोन, टोल्यूनि)। अल्ट्रासोनिक सफाई की अनुशंसा नहीं की जाती है क्योंकि यह वायर बॉन्ड को नुकसान पहुंचा सकती है।

11. अनुप्रयोग डिज़ाइन उदाहरण

डिज़ाइन लक्ष्य:800lm आउटपुट, 3000K CCT, CRI>80 के साथ एक 7W LED बल्ब।
समाधान:12S2P विन्यास (12 श्रृंखला, 2 समानांतर) में 24 एलईडी का उपयोग करें। प्रत्येक एलईडी 60mA पर चलता है, कुल धारा 120mA। VF सामान्य 2.77V के साथ, कुल वोल्टेज ~33.2V। बिजली = 33.2V × 0.12A ≈ 4W। 800lm तक पहुंचने के लिए, ऑप्टिकल नुकसान (~85% दक्षता) पर विचार करते हुए, एलईडी से लगभग 941lm की आवश्यकता है। प्रत्येक एलईडी 60mA पर ~32lm (30H बिन) देता है, इसलिए 24 एलईडी 768lm देते हैं, जो अपर्याप्त है। धारा प्रति एलईडी 80mA तक बढ़ाएं: सापेक्ष तीव्रता ~130% → प्रत्येक ~41.6lm → कुल 998lm, बिजली ~33.2V × 0.16A = 5.3W, यदि हीट सिंक पर्याप्त है तो तापीय सीमा के भीतर। उच्च फ्लक्स के लिए बिन चयन को RFF (32-33lm) में समायोजित करें। जंक्शन तापमान सुनिश्चित करने के लिए तापीय सिमुलेशन आवश्यक है<125°C.

12. सफेद प्रकाश उत्पादन सिद्धांत

यह एलईडी फॉस्फोर रूपांतरण के माध्यम से सफेद प्रकाश उत्पन्न करता है: एक नीली InGaN/GaN LED चिप नीली रोशनी (शिखर ~450nm) उत्सर्जित करती है। नीली रोशनी एक पीले-उत्सर्जक फॉस्फोर (आमतौर पर YAG:Ce) को उत्तेजित करती है जो कुछ नीले फोटॉनों को लंबी तरंगदैर्ध्य (हरे से लाल क्षेत्र) में बदल देता है। शेष नीली रोशनी और विस्तृत पीले उत्सर्जन का संयोजन मानव आंख को सफेद दिखाई देता है। फॉस्फोर संरचना और सांद्रता को समायोजित करके, गर्म (अधिक पीला/लाल) से ठंडा (अधिक नीला) तक विभिन्न सहसंबंधित रंग तापमान प्राप्त किए जाते हैं। R9 मानों में सुधार के लिए अतिरिक्त लाल उत्सर्जन वाले फॉस्फोर का उपयोग करके रंग प्रतिपादन सूचकांक को बढ़ाया जाता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

एलईडी उद्योग उच्च दक्षता (lm/W), बेहतर रंग गुणवत्ता (CRI >90, R9 >50), और छोटे पैकेजों की ओर बढ़ रहा है। यह उत्पाद एक परिपक्व PLCC-2 प्रौद्योगिकी का प्रतिनिधित्व करता है, लेकिन भविष्य के रुझानों में शामिल हैं: (1) और भी छोटे आकार के लिए चिप-स्केल पैकेज (CSP)। (2) उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए मल्टी-चिप या चिप-ऑन-बोर्ड (COB) मॉड्यूल। (3) अंतिम रंग प्रतिपादन के लिए वायलेट या निकट-UV चिप्स और RGB फॉस्फोर के साथ पूर्ण-स्पेक्ट्रम एलईडी। (4) एकीकृत ड्राइवरों और वायरलेस नियंत्रण के साथ स्मार्ट एलईडी मॉड्यूल। उच्च-CRI एलईडी (Ra>90) की मांग खुदरा और संग्रहालय प्रकाश में बढ़ रही है। इस विशिष्ट श्रृंखला को भविष्य के संशोधनों में उच्च दक्षता और बेहतर तापीय प्रदर्शन के साथ अद्यतन किया जा सकता है।