PLCC-2 Sky Blue LED Data Sheet - Package Size 3.2x2.8x1.9mm - Forward Voltage 2.9V - Power Dissipation 75mW - Chinese Technical Documentation

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ PLCC-2 (प्लास्टिक लीड चिप कैरियर) सरफेस माउंट पैकेज में उपलब्ध एक उच्च चमक वाले स्काई ब्लू एलईडी के विनिर्देशों का विस्तृत विवरण प्रस्तुत करता है। यह उपकरण कठोर वातावरण में विश्वसनीयता और उच्च प्रदर्शन के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें 120 डिग्री का विस्तृत देखने का कोण है और ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए AEC-Q101 मानक प्रमाणन प्राप्त है। इसके प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्रों में ऑटोमोटिव इंटीरियर एंबिएंट लाइटिंग, स्विच और इंडिकेटर बैकलाइटिंग, तथा अन्य सामान्य प्रकाश परिदृश्य शामिल हैं जहाँ स्थिर रंग और चमक की आवश्यकता होती है।

1.1 मुख्य लाभ

• उच्च दीप्तिमान दक्षता:10mA मानक ड्राइव करंट पर, यह 355 मिलिकैंडेला (mcd) की विशिष्ट दीप्ति तीव्रता प्रदान करता है, जो चमकदार दृश्यमान प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित करता है।
• विस्तृत देखने का कोण:120 डिग्री का दृष्टिकोण समान प्रकाश वितरण प्रदान करता है, जो पैनल प्रकाश व्यवस्था और संकेतक अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है।
• ऑटोमोटिव ग्रेड:AEC-Q101 प्रमाणन कार्यात्मक अनुप्रयोगों (व्यापक तापमान सीमा और कंपन सहित) की विशिष्ट कठोर परिस्थितियों में इसकी विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।
• पर्यावरण अनुपालन:उत्पाद RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) और REACH विनियमों का अनुपालन करता है, जो पर्यावरण-अनुकूल विनिर्माण का समर्थन करता है।
• मजबूत ESD सुरक्षा:8kV (ह्यूमन बॉडी मॉडल) तक की इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को सहन कर सकता है, जिससे हैंडलिंग और असेंबली की विश्वसनीयता बढ़ जाती है।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

2.1 प्रकाशमिति एवं रंग विशेषताएँ

The LED's core performance is defined by its photometric and colorimetric parameters, measured under standard conditions (T_s=25°C, I_F=10mA, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो)।

• विशिष्ट चमक तीव्रता (I_V):355 mcd। यह चमक का प्राथमिक मापदंड है। मानक परीक्षण स्थितियों में न्यूनतम और अधिकतम मान क्रमशः 140 mcd और 560 mcd हैं, जो उत्पादन बैचों के बीच भिन्नता की सीमा दर्शाते हैं।
• वर्ण निर्देशांक (CIE x, y):विशिष्ट वर्ण निर्देशांक (0.16, 0.08) है, जो एक विशिष्ट आकाशीय नीला रंग परिभाषित करता है। इन निर्देशांकों का सहिष्णुता ±0.005 है, जो विभिन्न उपकरणों के बीच कठोर रंग स्थिरता सुनिश्चित करता है।
• दृष्टिकोण (φ):120 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर चमकदार तीव्रता अपने शिखर मान से आधी हो जाती है (आमतौर पर 2θ के रूप में दर्शाया जाता है)।_1/2)। लागू सहनशीलता ±5 डिग्री है।

2.2 विद्युत एवं ऊष्मा संबंधी मापदंड

• अग्र वोल्टेज (V_F):10mA पर विशिष्ट मान 2.90V है, जो 2.75V (न्यूनतम) से 3.75V (अधिकतम) तक होता है। करंट-सीमित सर्किट डिजाइन के लिए यह पैरामीटर महत्वपूर्ण है।
• अग्र धारा (I_F):अनुशंसित निरंतर कार्य धारा 10mA (विशिष्ट) है, पूर्ण अधिकतम रेटिंग 20mA है। कार्य करने के लिए आवश्यक न्यूनतम धारा 2mA है।
• शक्ति खपत (P_d):अधिकतम अनुमेय शक्ति खपत 75 mW है, जो ताप प्रबंधन आवश्यकताओं को निर्धारित करती है।
• थर्मल प्रतिरोध:दो मान प्रदान किए गए हैं: R_{th JS(el)}(इलेक्ट्रिकल मॉडल) अधिकतम 125 K/W, R_{th JS(real)}(वास्तविक स्थितियाँ) अधिकतम 200 K/W। ये मान एलईडी जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक ऊष्मा के संचालन की दक्षता का वर्णन करते हैं।

2.3 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो स्थायी क्षति का कारण बन सकती हैं। इन स्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है।

• जंक्शन तापमान (T_J):125 °C
• कार्य/भंडारण तापमान (T_opr/T_stg):-40 °C से +110 °C
• रिवर्स वोल्टेज (V_R):यह डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।
• सर्ज करंट (I_FM):कम ड्यूटी साइकिल (D=0.005) और ≤10μs के पल्स चौड़ाई के लिए, यह 300 mA है।
• सोल्डरिंग तापमान:रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान 30 सेकंड के लिए 260°C का सामना कर सकता है।

3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

3.1 स्पेक्ट्रम और विकिरण वितरण

सापेक्ष स्पेक्ट्रम वितरण ग्राफ नीली तरंगदैर्ध्य क्षेत्र में एक संकीर्ण शिखर दिखाता है, जो फॉस्फर कोटिंग का उपयोग करके आकाशीय नीला रंग उत्पन्न करने वाले नीले एलईडी की विशेषता है। विशिष्ट विकिरण पैटर्न ग्राफ एक लैम्बर्टियन उत्सर्जन पैटर्न दर्शाता है, जो 120 डिग्री के व्यापक देखने के कोण के साथ चिकनी तीव्रता क्षय की पुष्टि करता है।

3.2 फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज संबंध (I-V कर्व)

ग्राफ एक विशिष्ट डायोड घातांकीय संबंध दर्शाता है। डिजाइनर किसी दिए गए ड्राइव करंट पर सटीक वोल्टेज ड्रॉप निर्धारित करने के लिए इस कर्व का उपयोग कर सकते हैं, जो बिजली की खपत की गणना और उपयुक्त ड्राइव घटकों के चयन के लिए महत्वपूर्ण है।

3.3 सापेक्ष ल्यूमिनस इंटेंसिटी और फॉरवर्ड करंट संबंध

प्रकाश उत्पादन करंट के साथ अतिरेकीय रूप से बढ़ता है और उच्चतर धाराओं पर संतृप्त हो सकता है। यह कर्व दक्षता और पल्स-विड्थ मॉड्यूलेशन (PWM) डिमिंग डिजाइन को समझने के लिए महत्वपूर्ण है, जहां औसत करंट चमक को नियंत्रित करता है।

3.4 तापमान निर्भरता

कई ग्राफ़ विस्तार से प्रदर्शन में तापमान के साथ परिवर्तन को दर्शाते हैं:

• सापेक्ष अग्र वोल्टेज बनाम जंक्शन तापमान:V_Fतापमान बढ़ने के साथ रैखिक रूप से घटता है (नकारात्मक तापमान गुणांक), जिसका उपयोग तापमान संवेदन के लिए किया जा सकता है।
• सापेक्ष प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता बनाम जंक्शन तापमान:दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन तापमान बढ़ने के साथ कम होता है, यह उच्च चमक या बंद अनुप्रयोगों में तापीय प्रबंधन का एक महत्वपूर्ण कारक है।
• वर्णिका विस्थापन बनाम जंक्शन तापमान:CIE x और y निर्देशांक में परिवर्तन को आरेखित किया गया है, जो अत्यंत न्यून विस्थापन दर्शाता है, यह उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिनमें तापमान सीमा में रंग स्थिरता की आवश्यकता होती है।

3.5 डेरेटिंग और पल्स हैंडलिंग क्षमता

फॉरवर्ड करंट डेरेटिंग कर्व निर्दिष्ट करता है कि जब पैड का तापमान 25°C से अधिक हो जाता है, तो अधिकतम अनुमत निरंतर धारा को कैसे कम किया जाना चाहिए। अनुमत पल्स हैंडलिंग क्षमता ग्राफ विभिन्न ड्यूटी साइकिल पर, बहुत कम पल्स चौड़ाई (t_F) के लिए अनुमत पीक करंट (I_p) को परिभाषित करता है, जो स्ट्रोब या मल्टीप्लेक्सिंग अनुप्रयोगों के लिए लागू होता है।

4. बिनिंग सिस्टम विवरण

उत्पादन भिन्नताओं का प्रबंधन करने के लिए, LED को प्रमुख मापदंडों के आधार पर विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

4.1 ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग

L1 से GA तक कोड के साथ एक व्यापक बिनिंग संरचना परिभाषित की गई है। प्रत्येक बिन एक न्यूनतम और अधिकतम ल्यूमिनस इंटेंसिटी (mcd) सीमा निर्दिष्ट करता है। उदाहरण के लिए, बिन T1, 280 से 355 mcd को कवर करता है, और बिन T2, 355 से 450 mcd को कवर करता है। विशिष्ट डिवाइस (355 mcd) बिन T2 की निचली सीमा पर स्थित है। डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग में चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, ऑर्डर करते समय आवश्यक बिन निर्दिष्ट करना होगा।

4.2 रंग ग्रेडिंग

डेटाशीट "मानक स्काई ब्लू बिनिंग संरचना" का उल्लेख करती है (विशिष्ट CIE चार्ट प्रदत्त अंश में पूरी तरह से विस्तृत नहीं है)। आमतौर पर, यह CIE 1931 क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर एक परिभाषित क्षेत्र होगा, जिसके भीतर LED के (x, y) निर्देशांक गिरने चाहिए। ±0.005 का सख्त सहिष्णुता एक ही रंग बिन के भीतर सभी उपकरणों के दृश्य मिलान को सुनिश्चित करता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 यांत्रिक आयाम

LED एक मानक PLCC-2 सरफेस माउंट पैकेज में आता है। मिलीमीटर में महत्वपूर्ण आयामों में आमतौर पर बॉडी आकार (जैसे 3.2mm x 2.8mm), ऊंचाई (जैसे 1.9mm) और लीड पिच शामिल होते हैं। सटीक आयामी चित्र PCB पैड डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं।

5.2 अनुशंसित पैड लेआउट

विश्वसनीय सोल्डरिंग और उचित थर्मल डिसिपेशन सुनिश्चित करने के लिए पैड ज्यामिति डिज़ाइन प्रदान की गई है। इस अनुशंसा का पालन करने से टॉम्बस्टोनिंग, मिसअलाइनमेंट को रोका जा सकता है और मजबूत यांत्रिक एवं विद्युतीय कनेक्शन सुनिश्चित होते हैं।

5.3 ध्रुवीयता पहचान

PLCC-2 पैकेज में एक अंतर्निहित पोलैरिटी इंडिकेटर होता है, जो आमतौर पर बॉडी पर एक नॉच या चम्फर होता है। कैथोड (नकारात्मक) पिन आमतौर पर इस चिह्न द्वारा पहचाना जाता है। सर्किट के कामकाज के लिए सही ओरिएंटेशन महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल

रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए एक विस्तृत तापमान-समय प्रोफाइल निर्दिष्ट की गई है। प्रमुख पैरामीटर्स में शामिल हैं:

• शिखर तापमान:अधिकतम 260°C.
• लिक्विडस तापमान से ऊपर का समय (TAL):आमतौर पर निर्दिष्ट सीमा (जैसे 217-260°C) के भीतर 30-60 सेकंड होता है।
• तापन और शीतलन दर:घटकों को थर्मल शॉक से बचाने के लिए नियंत्रित किया जाना चाहिए।

6.2 उपयोग संबंधी सावधानियां

• ESD रोकथाम उपाय:स्थिर विद्युत निर्वहन के प्रति संवेदनशील होने के कारण, इस उपकरण को संचालित करते समय ESD सुरक्षा प्रक्रियाओं और उपकरणों का उपयोग करें।
• धारा सीमा:अग्र धारा को निर्दिष्ट मूल्य तक सीमित करने के लिए हमेशा एक श्रृंखला प्रतिरोध या नियत धारा ड्राइवर का उपयोग करें। सीधे वोल्टेज स्रोत से न जोड़ें।
• ताप प्रबंधन:विशेष रूप से उच्च धारा या उच्च परिवेश तापमान पर कार्य करते समय, जंक्शन तापमान को सीमा के भीतर रखने के लिए पर्याप्त PCB तांबा फ़ॉयल क्षेत्र या ताप अपव्यय उपाय सुनिश्चित करें।
• सफाई:LED पैकेज सामग्री के साथ संगत उपयुक्त सफाई विलायक का उपयोग करें।

7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी

7.1 पैकेजिंग विशिष्टताएं

LED स्वचालित असेंबली के लिए टेप और रील के रूप में आपूर्ति की जाती है। मानक रील मात्रा (जैसे प्रति रील 2000 या 4000 टुकड़े) और टेप आकार निर्दिष्ट किए गए हैं, ताकि यह मानक प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगत हो।

7.2 पार्ट नंबर संरचना

पार्ट नंबर 57-11-SB0100L-AM विशिष्ट विशेषताओं को कोडित करता है:

• 57-11:संभवतः उत्पाद श्रृंखला या पैकेज प्रकार (PLCC-2) को दर्शाता है।
• SB:आसमानी नीले रंग को दर्शाता है।
• 0100L:यह चमक स्तर या विशिष्ट प्रदर्शन ग्रेड से संबंधित हो सकता है।
• AM:यह ऑटोमोटिव ग्रेड या किसी विशिष्ट रिवीजन संस्करण को दर्शा सकता है।

8. अनुप्रयोग नोट और डिज़ाइन विचार

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

सबसे बुनियादी ड्राइवर परिपथ एक वोल्टेज स्रोत (V_CC) को एक करंट-सीमित प्रतिरोधक (R_S) और LED के साथ श्रृंखला में जोड़ना है। प्रतिरोधक मान की गणना सूत्र है: R_S= (V_CC- V_F) / I_F। उदाहरण के लिए, 5V बिजली आपूर्ति का उपयोग करते हुए, लक्ष्य I_F10mA है: R_S= (5V - 2.9V) / 0.01A = 210 Ω। 210Ω या निकटतम मानक मान (220Ω) रोकनेवाला का उपयोग किया जाएगा। बेहतर स्थिरता और दक्षता के लिए, विशेष रूप से ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में, निरंतर-धारा ड्राइव IC के उपयोग की सिफारिश की जाती है।

8.2 ऑटोमोटिव वातावरण के लिए डिज़ाइन

• वोल्टेज क्षणिक:वाहन विद्युत प्रणाली लोड डंप और अन्य क्षणिकों का अनुभव करती है। यह सुनिश्चित करें कि ड्राइव सर्किट में सुरक्षा उपाय (जैसे TVS डायोड, मजबूत वोल्टेज नियामक) शामिल हैं ताकि LED वोल्टेज/धारा विशिष्टता सीमा के भीतर बनी रहे।
• तापमान चक्रण:PCB और असेंबली को -40°C से +110°C तक के तापीय विस्तार/संकुचन तनाव को सहने के लिए डिज़ाइन करें।
• कंपन प्रतिरोध:मजबूत सोल्डर जोड़ बनाने के लिए अनुशंसित पैड लेआउट और रीफ्लो प्रोफाइल का पालन करना महत्वपूर्ण है।

8.3 डिमिंग तकनीक

चमक निम्नलिखित तरीकों से नियंत्रित की जा सकती है:

• पल्स-विड्थ मॉड्यूलेशन (PWM):首选方法。以人眼无法察觉的高频（通常>100Hz）开关LED。平均电流（从而亮度）与占空比成正比。此方法能保持颜色一致。
• एनालॉग डिमिंग:DC ड्राइव करंट को कम करता है। यह विधि सरल है, लेकिन विशेषता वक्र के अनुसार, रंग निर्देशांक और फॉरवर्ड वोल्टेज में मामूली बदलाव का कारण बन सकती है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

9.1 ल्यूमिनस तीव्रता (mcd) और चमकदार प्रवाह (lm) में क्या अंतर है?

प्रकाश तीव्रता एक विशिष्ट दिशा में चमक (कैंडेला) को मापती है, जबकि चमकदार प्रवाह सभी दिशाओं में उत्सर्जित कुल दृश्य प्रकाश (लुमेन) को मापता है। यह LED डेटाशीट तीव्रता निर्दिष्ट करती है क्योंकि यह एक परिभाषित देखने के कोण वाला दिशात्मक प्रकाश स्रोत है। चमकदार प्रवाह का अनुमान लगाया जा सकता है, लेकिन इस प्रकार के घटक के लिए यह मुख्य निर्दिष्ट पैरामीटर नहीं है।

9.2 क्या मैं इस LED को लगातार 20mA पर चला सकता हूँ?

हालांकि पूर्ण अधिकतम रेटिंग 20mA है, लेकिन इस धारा पर निरंतर संचालन के लिए सावधानीपूर्वक थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता होती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि जंक्शन तापमान 125°C से अधिक न हो। वास्तविक पैड तापमान के आधार पर डेरेटिंग कर्व का संदर्भ लेना चाहिए। दीर्घकालिक विश्वसनीय संचालन के लिए, इसे विशिष्ट 10mA या उसके करीब चलाने की सिफारिश की जाती है।

9.3 ऑर्डर करते समय बिनिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?

आपको एक साथ प्रकाश तीव्रता बिन (जैसे T1, T2) और रंग बिन कोड निर्दिष्ट करना होगा। सटीक रंग बिन कोड और उनके संबंधित CIE क्षेत्र पूर्ण बिनिंग जानकारी में परिभाषित हैं। केवल पार्ट नंबर से ऑर्डर करने पर डिफ़ॉल्ट बिन प्राप्त हो सकता है; विभिन्न उत्पादन लॉट में सुसंगत परिणाम प्राप्त करने के लिए, आवश्यक बिन को स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट करना आवश्यक है।

9.4 क्या हीट सिंक की आवश्यकता है?

मध्यम परिवेश तापमान पर कम धारा संचालन (जैसे 10mA) के लिए, PCB पैड के माध्यम से ऊष्मा पथ आमतौर पर पर्याप्त होता है। उच्च धारा, उच्च परिवेश तापमान या जब कई LED एक साथ निकटता से लगाए जाते हैं, तो पैड के नीचे थर्मल वाया जोड़ना या PCB पर तांबे के क्षेत्र को बढ़ाना प्रभावी शीतलन उपाय के रूप में कार्य कर सकता है। चरम मामलों में, समर्पित धातु-कोर PCB की आवश्यकता हो सकती है।