SMD 5050 हाई-पावर LED डेटाशीट - आकार 5.0x5.0mm - अधिकतम वोल्टेज 6.0V - पावर 6.3W - व्हाइट लाइट तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

5050 पैकेज एक प्रकाश-स्तरीय, उच्च-शक्ति एलईडी समाधान का प्रतिनिधित्व करता है जो कठोर प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक कॉम्पैक्ट सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) है जो छोटे पैकेज आकार में उच्च लुमेन आउटपुट और उच्च दक्षता प्रदान कर सकता है। इसका मुख्य डिज़ाइन लक्ष्य एक विश्वसनीय और शक्तिशाली प्रकाश स्रोत प्रदान करना है, जो स्थिर, चमकीले सफेद प्रकाश की आवश्यकता वाले विभिन्न पेशेवर और सामान्य प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

1.1 मुख्य लाभ

इस LED श्रृंखला के प्रमुख लाभों में उच्च प्रकाश तीव्रता आउटपुट शामिल है, जो श्रेष्ठ प्रकाशीय प्रदर्शन प्राप्त करने में सक्षम बनाता है। इसमें 120 डिग्री का विशिष्ट चौड़ा देखने का कोण है, जो विस्तृत और समान प्रकाश व्यवस्था प्रदान करता है। उत्पाद सीसा-मुक्त (Pb-free) निर्माण का उपयोग करता है, यूरोपीय संघ के REACH विनियमों का अनुपालन करता है, और हैलोजन-मुक्त आवश्यकताओं को पूरा करता है, विशेष रूप से, ब्रोमीन (Br) सामग्री 900 ppm से कम, क्लोरीन (Cl) सामग्री 900 ppm से कम, और दोनों का कुल योग 1500 ppm से कम है। यह इसे पर्यावरण-अनुकूल डिजाइन और सख्त सामग्री प्रतिबंधों वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।

1.2 लक्षित बाजार एवं अनुप्रयोग

यह LED बहुउद्देशीय प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके प्रमुख बाजारों में सजावटी और मनोरंजन प्रकाश व्यवस्था शामिल है, जहाँ रंग गुणवत्ता और चमक की मांग अधिक होती है। यह कृषि प्रकाश व्यवस्था के लिए भी उपयुक्त है, जहाँ उपयुक्त फॉस्फोर के साथ संयुक्त होने पर, यह पौधों की वृद्धि स्पेक्ट्रम का समर्थन कर सकता है। सामान्य प्रकाश व्यवस्था इसका मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र है, जिसमें आंतरिक और बाहरी प्रकाश व्यवस्था शामिल है। विशेष रूप से, यह सार्वजनिक प्रकाश व्यवस्था बुनियादी ढांचे जैसे स्ट्रीट लाइट्स, औद्योगिक या वाणिज्यिक स्थानों के लिए हाई-बे लाइट्स और स्टेडियम लाइट्स के लिए लक्षित है, जहाँ उच्च आउटपुट और विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

यह खंड LED प्रदर्शन और संचालन सीमाओं को परिभाषित करने वाले महत्वपूर्ण तकनीकी मापदंडों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विवरण प्रस्तुत करता है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन सीमाओं के निकट या उन पर पहुंचकर लंबे समय तक संचालन की अनुशंसा नहीं की जाती है। पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स सोल्डर जॉइंट तापमान (T_{सोल्डर जॉइंट}) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।

• फॉरवर्ड करंट (I_F):1050 mA (DC)। यह लगाया जा सकने वाला अधिकतम निरंतर धारा है।
• पावर डिसिपेशन (P_d):6300 mW (6.3 W)। यह पैकेज द्वारा अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है।
• पल्स फॉरवर्ड करंट (I_PF):2000 mA। यह उच्चतर धारा केवल स्पंदित स्थितियों में अनुमत है, निरंतर संचालन के लिए नहीं।
• कार्य तापमान (T_{कार्य}):-35°C से +105°C। यह विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए परिवेशी तापमान सीमा है।
• भंडारण तापमान (T_{भंडारण}):-35°C से +105°C। यह उपकरण के बिना विद्युत आपूर्ति के सुरक्षित तापमान सीमा है।
• तापीय प्रतिरोध (R_{th J-S}):2.5 °C/W (junction to solder point). निम्न मान LED चिप (जंक्शन) से सर्किट बोर्ड तक बेहतर तापीय स्थानांतरण प्रदर्शन को दर्शाता है। जंक्शन तापमान को सीमा से अधिक न होने देने के लिए प्रभावी ताप प्रबंधन महत्वपूर्ण है।
• जंक्शन तापमान (T_j):125 °C (अधिकतम)। सेमीकंडक्टर चिप का स्वयं का तापमान दीर्घायु और प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए इस सीमा से अधिक नहीं होना चाहिए।
• ESD संवेदनशीलता:2000 V (ह्यूमन बॉडी मॉडल)। यह उपकरण इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है, उचित हैंडलिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता है।
• सोल्डरिंग तापमान:रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, पीक तापमान 260°C, अवधि 10 सेकंड। हैंड सोल्डरिंग के लिए, सीमा 350°C, 3 सेकंड।

2.2 Electro-Optical Characteristics

ये विशेषताएँ LED की सामान्य कार्य स्थितियों में विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करती हैं, मापन की शर्तें T_{सोल्डर जॉइंट}= 25°C, अग्र धारा (I_F) 180mA है।

• दीप्त फ्लक्स (Φ):न्यूनतम 160 लुमेन से अधिकतम 255 लुमेन तक की सीमा में होता है, जो उत्पाद ग्रेडिंग पर निर्भर करता है (धारा 3 देखें)। विशिष्ट सहनशीलता ±11% है।
• अग्र वोल्टेज (V_F):) 180mA पर अधिकतम 6.0 V है। विशिष्ट सहनशीलता ±0.1V है। वास्तविक V_Fग्रेडिंग और व्यक्तिगत यूनिट के आधार पर भिन्न हो सकता है।
• रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI या R_a):) मानक श्रृंखला के लिए न्यूनतम 70 है, सहनशीलता ±2 है। उच्च CRI विकल्प उपलब्ध हैं (धारा 3.1 देखें)।
• दृष्टिकोण (2θ)_1/2):विशिष्ट मान 120 डिग्री है। यह पूर्ण कोण है जब प्रकाश की तीव्रता शिखर मान की आधी होती है।
• रिवर्स करंट (I_R):रिवर्स वोल्टेज (V_R) पर 5V, अधिकतम 10 µA।

3. Binning System Description

उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को महत्वपूर्ण मापदंडों के आधार पर विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने वाले उपकरणों का चयन करने में सक्षम बनाता है।

3.1 Color Rendering Index (CRI) Binning

CRI एक प्रकाश स्रोत की संदर्भ प्रकाश स्रोत के सापेक्ष रंगों को प्राकृतिक रूप से पुन: उत्पन्न करने की क्षमता को दर्शाता है। पार्ट नंबर में एकल अक्षर प्रतीक न्यूनतम CRI को दर्शाता है। उदाहरण के लिए, 'L' न्यूनतम CRI 70 से मेल खाता है, 'K' 80 से, और 'H' या 'R' 90 से। 'R' ग्रेड की एक अतिरिक्त आवश्यकता है, जो न्यूनतम R9 मान (संतृप्त लाल) 50 है, जो उच्च गुणवत्ता वाली प्रकाश व्यवस्था के लिए महत्वपूर्ण है। CRI की सहनशीलता ±2 है।

3.2 Forward Current Index

पार्ट नंबर में प्रतीक 'Z18' परीक्षण और पैरामीटर विनिर्देशन के लिए उपयोग की जाने वाली नाममात्र फॉरवर्ड करंट को दर्शाता है, जो 180mA (I_F= 180mA) है।

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज एक्सपोनेंट

प्रतीक '60' इस समूह के अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज को दर्शाता है, जो 6.0V है।

3.4 लुमिनस फ्लक्स बिनिंग

LED को 180mA पर इसके न्यूनतम ल्यूमिनस फ्लक्स आउटपुट के आधार पर बिन किया जाता है। बिन कोड, जैसे '160L15' या '230L15', फ्लक्स रेंज निर्दिष्ट करते हैं। उदाहरण के लिए, '230L15' का अर्थ है न्यूनतम 230 लुमेन फ्लक्स, 15 लुमेन की बिन चौड़ाई (इसलिए रेंज 230-245 लुमेन)। समग्र फ्लक्स सहनशीलता ±11% है।

3.5 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

ड्राइवर डिजाइन और ऐरे में करंट मिलान में सहायता के लिए वोल्टेज को भी बिन किया जाता है। समूह को दो-अंकीय कोड द्वारा परिभाषित किया जाता है, जैसे '52B', जहां '52' न्यूनतम वोल्टेज (5.2V) दर्शाता है, और 'B' बिन पहचानकर्ता है। '52B' की रेंज 5.2V से 5.4V है। अन्य बिन में '54B' (5.4-5.6V), '56B' (5.6-5.8V) और '58B' (5.8-6.0V) शामिल हैं। सहनशीलता ±0.1V है।

3.6 क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स (कलर टेम्परेचर) बिनिंग

संबंधित रंग तापमान (CCT) को CIE 1931 क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स (x, y) को बिन करके नियंत्रित किया जाता है। डेटाशीट 1800K, 2200K और 2700K (वार्म व्हाइट) जैसे विभिन्न CCT के लिए विस्तृत कोऑर्डिनेट बॉक्स प्रदान करती है, और 6500K (कूल व्हाइट) तक के अन्य। प्रत्येक CCT में कड़े रंग स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए कई सब-बिन (जैसे, 18K-A, 18K-B) होते हैं। उदाहरण के लिए, 1800K बिन का संदर्भ रेंज चयनित सब-बिन के आधार पर लगभग 1765K से 1960K के बीच होता है।

4. मास प्रोडक्शन सूची और पार्ट नंबर डिकोडिंग

Provides the mass production standard product list. For example, part numberXI5050EE/LKE-H5023060Z18/2Ncan be decoded as follows:

• XI5050EE/LKE:Basic product series (5050 SMD high-power LED).
• H:Performance code prefix.
• 50:संबंधित रंग तापमान (CCT) कोड, 5000K का प्रतिनिधित्व करता है।
• 230:न्यूनतम चमकदार प्रवाह कोड, 230 लुमेन का प्रतिनिधित्व करता है।
• 60:फॉरवर्ड वोल्टेज इंडेक्स (अधिकतम 6.0V)।
• Z18:फॉरवर्ड करंट इंडेक्स (180mA)।
• /2N:पैकेजिंग या रील विनिर्देश।

इसलिए, यह विशिष्ट मॉडल एक 5000K (न्यूट्रल व्हाइट) एलईडी है जिसका न्यूनतम लुमेन आउटपुट 230 लुमेन है, 180mA पर अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज 6.0V है, और CRI कम से कम 70 है (स्टैंडर्ड सीरीज़ में निहित)। प्रोडक्शन टेबल 1800K से 6500K तक के वेरिएंट और विभिन्न टेस्ट करंट (180mA, 640mA, 750mA) पर उनके संबंधित न्यूनतम और टिपिकल लुमेन आउटपुट मान सूचीबद्ध करता है।

5. एप्लिकेशन डिज़ाइन विचार

5.1 थर्मल मैनेजमेंट

6.3W तक की पावर डिसिपेशन और 125°C की महत्वपूर्ण जंक्शन तापमान सीमा को देखते हुए, प्रभावी थर्मल मैनेजमेंट सबसे महत्वपूर्ण डिज़ाइन पहलू है। जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक 2.5 °C/W का कम थर्मल रेजिस्टेंस फायदेमंद है, लेकिन इसके लिए अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए PCB की आवश्यकता होती है जिसमें पर्याप्त थर्मल वाया हों और आमतौर पर हीटसिंक से जुड़ा हो। अधिकतम ऑपरेटिंग एम्बिएंट तापमान 105°C है, लेकिन उच्च एम्बिएंट तापमान पर, थर्मल डिरेटिंग के कारण वास्तव में प्राप्त करने योग्य करंट और चमक कम हो जाती है।

5.2 इलेक्ट्रिकल ड्राइव

विश्वसनीय संचालन के लिए एक स्थिर-धारा ड्राइवर आवश्यक है। ड्राइवर का चयन आवश्यक कार्यशील धारा (अधिकतम निरंतर धारा 1050 mA) और उपयोग किए गए LED के फॉरवर्ड वोल्टेज बिन के आधार पर किया जाना चाहिए। श्रृंखला कनेक्शन के लिए, पूरी श्रृंखला के कुल Vf पर विचार किया जाना चाहिए।_Fयह उपकरण रिवर्स वोल्टेज के प्रति संवेदनशील है, महत्वपूर्ण लीकेज करंट से पहले अधिकतम रिवर्स वोल्टेज 5V है; सर्किट को रिवर्स बायस से बचाना चाहिए।

5.3 ESD और ऑपरेशन

2000V (HBM) की ESD संवेदनशीलता रेटिंग हैंडलिंग, असेंबली और स्थापना के दौरान मानक ESD सावधानियों की आवश्यकता है। ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, रिस्ट स्ट्रैप और कंडक्टिव कंटेनर का उपयोग करें।

5.4 वेल्डिंग प्रक्रिया

सोल्डरिंग प्रोफाइल का सख्ती से पालन करें: रीफ्लो पीक तापमान 260°C, अवधि 10 सेकंड से अधिक नहीं। लिक्विडस तापमान से अधिक समय तक रहने से बचें। मरम्मत के लिए, हैंड सोल्डरिंग 350°C पर, प्रत्येक पैड को 3 सेकंड तक सीमित किया जाना चाहिए। ये सीमाएं आंतरिक डाई अटैचमेंट, वायर बॉन्डिंग और प्लास्टिक पैकेज को नुकसान से बचाती हैं।

6. प्रदर्शन विश्लेषण और रुझान

6.1 ल्यूमिनस एफिशिएंसी

हालांकि स्पष्ट रूप से लुमेन प्रति वाट (lm/W) में व्यक्त नहीं किया गया है, लेकिन डेटा से प्रकाश दक्षता की गणना की जा सकती है। 5000K, न्यूनतम फ्लक्स 230 लुमेन वाले मॉडल के लिए, 180mA और विशिष्ट V_Fसंभवतः 5.6V (शक्ति=1.008W) पर, न्यूनतम प्रकाश दक्षता लगभग 228 lm/W है। 750mA जैसी उच्च धारा पर, विशिष्ट फ्लक्स 835 लुमेन है। मान लें कि इस धारा पर V_Fअधिक है (उदाहरण के लिए 6.2V, शक्ति=4.65W), विशिष्ट प्रकाश दक्षता लगभग 180 lm/W है। यह इस प्रकाशन-ग्रेड LED की उच्च दक्षता को दर्शाता है, हालांकि उच्च धाराओं पर तापीय और विद्युत हानियों में वृद्धि के कारण प्रकाश दक्षता कम हो जाती है।

6.2 रंग गुणवत्ता और एकरूपता

提供高达90（且R9 > 50）的CRI选项以及严格的色品分档，反映了专业应用中对高质量白光的需求。每个CCT的多档位结构使制造商能够提供批次间颜色匹配度极高的产品，适用于建筑或零售照明等对批次一致性要求苛刻的应用。

6.3 विशिष्ट अनुप्रयोग अनुकूलन

CCT की व्यापक सीमा (1800K-6500K) डिजाइनरों को विशिष्ट वातावरण के लिए प्रकाश को अनुकूलित करने की अनुमति देती है: वार्म व्हाइट (1800K-3000K) आरामदायक या सजावटी वातावरण के लिए उपयुक्त है, न्यूट्रल व्हाइट (3500K-5000K) सामान्य और कार्यालय प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त है, और कूल व्हाइट (5700K-6500K) टास्क लाइटिंग या दिन के प्रकाश की नकल के लिए उपयुक्त है। उच्च लुमेन आउटपुट इसे रीट्रोफिट परियोजनाओं में पारंपरिक प्रकाश स्रोतों को बदलने या नए उच्च-दक्षता वाले ल्यूमिनेयर डिजाइन करने के लिए उपयुक्त बनाता है।

7. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

प्रश्न: 5050 पैकेज आकार का मुख्य लाभ क्या है?
उत्तर: 5.0mm x 5.0mm का पैकेज आकार उच्च प्रकाश उत्पादन (अपेक्षाकृत बड़े उत्सर्जक क्षेत्र से) और बोर्ड स्थान दक्षता के बीच एक उत्कृष्ट संतुलन प्रदान करता है। यह अच्छे ताप अपव्यय की अनुमति देता है, जबकि कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर बनाए रखता है, जो कई ल्यूमिनेयर डिजाइन के लिए उपयुक्त है।

प्रश्न: क्या मैं इस LED को इसकी अधिकतम धारा 1050mA पर लगातार चला सकता हूं?
उत्तर: हालांकि तकनीकी रूप से संभव है, विश्वसनीय दीर्घकालिक प्रदर्शन के लिए निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग पर लगातार संचालन की सिफारिश नहीं की जाती है। वास्तविक अधिकतम ऑपरेटिंग करंट कम होगा, और यह सिस्टम के थर्मल डिजाइन (PCB, हीट सिंक, परिवेश का तापमान) द्वारा निर्धारित किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि जंक्शन तापमान (T_j) सुरक्षित रूप से 125°C से नीचे बना रहे। डेरेटिंग कर्व (हालांकि इस सारांश में प्रदान नहीं किया गया) ऐसे डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं।

प्रश्न: सही CRI ग्रेड कैसे चुनें?
答：对于色彩表现至关重要的应用（例如零售、博物馆、美术馆、高端住宅），选择高CRI档位（80、85、90）。'R'档位（CRI 90，R9>50）特别适合还原红色调。对于成本是更大考虑因素的一般或实用照明，标准的CRI 70档位通常就足够了。

प्रश्न: देखने का कोण 120 डिग्री क्यों है?
उत्तर: चौड़ा देखने का कोण कई सामान्य प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है, क्योंकि यह व्यापक, समान प्रकाश प्रदान करता है और तीव्र छाया और चकाचौंध को कम करता है। यह क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था, डाउनलाइट्स और पैनल लाइट्स जैसे अनुप्रयोगों के लिए बहुत उपयुक्त है जिन्हें द्वितीयक प्रकाशिकी के बिना चौड़ी बीम की आवश्यकता होती है। स्पॉटलाइट्स के लिए, बीम को संकीर्ण करने के लिए द्वितीयक लेंस का उपयोग किया जाएगा।

प्रश्न: "हेलोजन मुक्त" अनुपालन का मेरे उत्पाद के लिए क्या अर्थ है?
उत्तर: इसका अर्थ है कि LED सामग्री ब्रोमीन और क्लोरीन-आधारित फ्लेम रिटार्डेंट्स पर प्रतिबंधों का अनुपालन करती है। यह कुछ पर्यावरणीय नियमों (जैसे IEC 61249-2-21) को पूरा करने, आग के दौरान विषाक्त उत्सर्जन को कम करने और अक्सर उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव और अन्य इको-लेबल प्रमाणनों के लिए आवश्यक होने के लिए महत्वपूर्ण है।