एसएमडी हाई पावर एलईडी 67-22ST डेटाशीट - पीएलसीसी-2 पैकेज - 6.8V अधिकतम - 150mA - व्हाइट एलईडी - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

67-22ST एक सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) हाई-पावर एलईडी है जो मांगलिक प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह पीएलसीसी-2 (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) पैकेज का उपयोग करता है, जो स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त एक कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर प्रदान करता है। प्राथमिक उत्सर्जित रंग सफेद है, जो वार्म व्हाइट (2700K) से कूल व्हाइट (6500K) तक विभिन्न संबंधित रंग तापमान (सीसीटी) में उपलब्ध है। इसके मुख्य लाभों में उच्च ल्यूमिनस प्रभावकारिता, न्यूनतम 80 के कलर रेंडरिंग इंडेक्स (सीआरआई) के साथ उत्कृष्ट रंग प्रतिपादन, 120 डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल और RoHS, EU REACH, और हेलोजन-मुक्त आवश्यकताओं जैसे प्रमुख पर्यावरणीय और सुरक्षा मानकों के अनुरूप मजबूत निर्माण शामिल है।

यह डिवाइस सामान्य प्रकाश व्यवस्था, सजावटी प्रकाश व्यवस्था, मनोरंजन प्रकाश व्यवस्था, संकेतक अनुप्रयोगों और स्विच प्रकाश व्यवस्था के लिए इंजीनियर किया गया है। उच्च प्रकाश उत्पादन, अच्छी रंग गुणवत्ता और विश्वसनीय प्रदर्शन का इसका संयोजन इसे उपभोक्ता और पेशेवर दोनों प्रकार के प्रकाश उत्पादों के लिए एक बहुमुखी घटक बनाता है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विवरण

2.1 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स

स्थायी क्षति को रोकने के लिए डिवाइस को इन सीमाओं से परे संचालित नहीं किया जाना चाहिए। अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F) 180 mA है, जिसमें पल्स्ड स्थितियों (ड्यूटी साइकिल 1/10, पल्स चौड़ाई 10ms) के तहत 300 mA का पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP) अनुमेय है। अधिकतम पावर डिसिपेशन (P_d) 1020 mW है। संचालन परिवेश तापमान सीमा -40°C से +85°C तक है, जबकि भंडारण -40°C से +100°C तक हो सकता है। जंक्शन से सोल्डरिंग पॉइंट तक थर्मल रेजिस्टेंस (R_{th J-S}) 17 °C/W है, जो थर्मल मैनेजमेंट डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है। अधिकतम अनुमेय जंक्शन तापमान (T_j) 115°C है। सोल्डरिंग विशिष्ट प्रोफाइल्स का पालन करनी चाहिए: रीफ्लो सोल्डरिंग 260°C पर अधिकतम 10 सेकंड के लिए, या हैंड सोल्डरिंग 350°C पर अधिकतम 3 सेकंड के लिए।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएं

ये पैरामीटर सोल्डरिंग पॉइंट तापमान (T_Soldering) 25°C और फॉरवर्ड करंट (I_F) 150 mA के एक मानक परीक्षण स्थिति पर निर्दिष्ट हैं। ल्यूमिनस फ्लक्स (Φ) का न्यूनतम मान 120 लुमेन से शुरू होता है, जो विशिष्ट उत्पाद बिन (अनुभाग 3 देखें) पर निर्भर करता है। फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) आम तौर पर 5.8V से अधिकतम 6.8V तक होता है। कलर रेंडरिंग इंडेक्स (Ra या CRI) का न्यूनतम मान 80 है, जिसकी सहनशीलता ±2 है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि R9 मान (संतृप्त लाल) 0 के रूप में निर्दिष्ट है, जो कई सफेद एलईडी के लिए विशिष्ट है और गहरे लाल रंगों के प्रतिपादन में संभावित कमजोरी को दर्शाता है। व्यूइंग एंगल (2θ_1/2) 120 डिग्री है, जो एक विस्तृत, समान प्रकाश वितरण प्रदान करता है। रिवर्स वोल्टेज (V_R) 10V पर रिवर्स करंट (I_R) अधिकतम 50 µA है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

3.1 उत्पाद क्रमांकन और बिनिंग कोड

उत्पाद संख्या एक विशिष्ट संरचना का पालन करती है:67-22ST/KK8C-5MXX XXX XXZ15/2T. इस कोड के भीतर प्रमुख खंड महत्वपूर्ण पैरामीटरों को परिभाषित करते हैं। '5M' के बाद के अक्षर CRI, CCT, और ल्यूमिनस फ्लक्स बिन को इंगित करते हैं। उदाहरण के लिए, '5M40140' में, '40' 4000K के CCT का प्रतिनिधित्व करता है, और '140' 140 लुमेन के न्यूनतम ल्यूमिनस फ्लक्स का प्रतिनिधित्व करता है। '68' अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज बिन (6.8V) को दर्शाता है। 'Z15' 150mA के ऑपरेटिंग फॉरवर्ड करंट को निर्दिष्ट करता है। '/2T' संभवतः पैकेजिंग प्रकार या रील मात्रा को इंगित करता है।

3.2 कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI) बिनिंग

CRI को परिभाषित न्यूनतम मानों के साथ एकल-अक्षर कोड का उपयोग करके बिन किया जाता है: M (60), N (65), L (70), Q (75), K (80), P (85), H (90)। इस डेटाशीट में सूचीबद्ध उत्पाद मुख्य रूप से 'K' बिन का उपयोग करते हैं, जो न्यूनतम CRI 80 के अनुरूप है, जिसकी सहनशीलता ±2 है।

3.3 ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग

ल्यूमिनस फ्लक्स को स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए कसकर बिन किया जाता है। बिन्स को 4000K (जैसे, 135Lm, 140Lm, 145Lm, 155Lm) पर एक संदर्भ फ्लक्स के आधार पर श्रृंखलाओं में व्यवस्थित किया जाता है। प्रत्येक श्रृंखला में कई बिन कोड (जैसे, 120L5, 125L5) होते हैं जो एक 5-लुमेन रेंज को परिभाषित करते हैं। उदाहरण के लिए, 140Lm श्रृंखला में, 140L5 बिन का न्यूनतम मान 140 lm और अधिकतम मान 145 lm है I_F=150mA पर। समग्र फ्लक्स सहनशीलता ±11% है।

3.4 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को 0.2V रेंज वाले बिन्स में समूहीकृत किया जाता है। बिन कोड हैं 58B (5.8-6.0V), 60B (6.0-6.2V), 62B (6.2-6.4V), 64B (6.4-6.6V), और 66B (6.6-6.8V)। फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए सहनशीलता ±0.1V है। पार्ट नंबर में '68' इंगित करता है कि उस समूह के लिए अधिकतम वोल्टेज 6.8V है।

3.5 संबंधित रंग तापमान (CCT) और मैकएडम दीर्घवृत्त

CCT को केल्विन (K) में मानक मानों के साथ निर्दिष्ट किया गया है: 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 5700K, 6000K, और 6500K। रंग स्थिरता को 5-चरण मैकएडम दीर्घवृत्त के भीतर नियंत्रित किया जाता है। इसका मतलब है कि एक ही बिन के एलईडी के क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (Cx, Cy) CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर एक दीर्घवृत्त के भीतर आएंगे जो कलर मैचिंग के मानक विचलन का 5 गुना है, जिससे बहुत कसकर रंग एकरूपता सुनिश्चित होती है। 2700K, 5-चरण बिन के लिए एक उदाहरण निर्देशांक Cx=0.4583, Cy=0.4104 दिया गया है।

4. बड़े पैमाने पर उत्पादन सूची और डिवाइस चयन

डेटाशीट 4000K पर उनके न्यूनतम ल्यूमिनस फ्लक्स के आधार पर व्यवस्थित, बड़े पैमाने पर उत्पादित पार्ट नंबरों की व्यापक सूचियाँ प्रदान करती है। प्रत्येक सूची में सभी मानक CCTs (2700K से 6500K) के लिए वेरिएंट शामिल हैं। उदाहरण के लिए, 4000K पर 140 lm को लक्षित करने वाली श्रृंखला में पार्ट नंबर जैसे 67-22ST/KK8C-5M4014068Z15/2T (4000K, 140 lm न्यूनतम) और 67-22ST/KK8C-5M6513568Z15/2T (6500K, 135 lm न्यूनतम) शामिल हैं। यह डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए आवश्यक रंग तापमान और प्रकाश उत्पादन के सटीक संयोजन का चयन करने की अनुमति देता है। डिवाइस चयन गाइड पुष्टि करता है कि चिप सामग्री InGaN है, जो वाटर-क्लियर रेजिन लेंस के साथ सफेद प्रकाश (कूल, न्यूट्रल, वार्म) उत्सर्जित करती है।

5. अनुप्रयोग सुझाव और डिजाइन विचार

5.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी आदर्श हैसामान्य प्रकाश व्यवस्था: डाउनलाइट्स, पैनल लाइट्स, बल्ब प्रतिस्थापन जहां उच्च प्रभावकारिता और अच्छा CRI आवश्यक है।सजावटी और मनोरंजन प्रकाश व्यवस्था: एक्सेंट लाइटिंग, आर्किटेक्चरल हाइलाइट्स, स्टेज लाइटिंग जो विस्तृत व्यूइंग एंगल से लाभान्वित होती है।संकेतक और प्रकाश व्यवस्था: स्थिति संकेतक, पैनल या स्विच के लिए बैकलाइटिंग जिसके लिए एक चमकदार, समान प्रकाश स्रोत की आवश्यकता होती है।

5.2 डिजाइन विचार

थर्मल प्रबंधन:17 °C/W के थर्मल रेजिस्टेंस और अधिकतम T_j115°C के साथ, उचित हीट सिंकिंग महत्वपूर्ण है। पीसीबी पर सोल्डरिंग पैड को हीट स्प्रेडर के रूप में कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। ड्राइव करंट, परिवेश तापमान और पीसीबी थर्मल प्रदर्शन के आधार पर अपेक्षित जंक्शन तापमान की गणना करें।इलेक्ट्रिकल ड्राइव:एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर की सिफारिश की जाती है, जिसे इष्टतम जीवनकाल और प्रदर्शन के लिए 150mA या उससे कम पर सेट किया जाता है। सुनिश्चित करें कि ड्राइवर फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज (6.8V तक) को संभाल सकता है। पीक करंट रेटिंग पल्स्ड अनुप्रयोगों में संक्षिप्त ओवरड्राइव की अनुमति देती है।ऑप्टिकल डिजाइन:120-डिग्री व्यूइंग एंगल अंतर्निहित है; यदि आवश्यक हो तो बीम पैटर्न को संशोधित करने के लिए सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस, रिफ्लेक्टर्स) का उपयोग किया जा सकता है।ईएसडी संवेदनशीलता:उत्पाद इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। असेंबली और स्थापना के दौरान उचित ईएसडी हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

Adherence to the soldering specifications is vital for reliability. For reflow soldering, the peak temperature must not exceed 260°C, and the time above 260°C must be limited to 10 seconds. A standard lead-free reflow profile is suitable. For hand soldering, the iron tip temperature should not exceed 350°C, and contact time per lead should be limited to 3 seconds. Avoid applying mechanical stress to the LED body during or after soldering. Store components in a dry, anti-static environment before use. After soldering, allow the assembly to cool naturally; avoid rapid quenching.

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

एलईडी को स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली के लिए टेप और रील पर आपूर्ति की जाती है। प्रति रील विशिष्ट मात्रा पार्ट नंबर में '/2T' प्रत्यय द्वारा निहित है, हालांकि सटीक संख्या की पुष्टि आपूर्तिकर्ता से की जानी चाहिए। उत्पाद संख्या स्वयं पूर्ण ऑर्डरिंग कोड के रूप में कार्य करती है, जो सभी प्रमुख ऑप्टिकल और इलेक्ट्रिकल पैरामीटर (CRI, CCT, Flux, V_F, I_F) को निर्दिष्ट करती है। ऑर्डर देते समय हमेशा बड़े पैमाने पर उत्पादन सूची से पूर्ण पार्ट नंबर का संदर्भ लें।

8. तकनीकी तुलना और विभेदन

मानक मिड-पावर एलईडी की तुलना में, 67-22ST उच्च ड्राइव करंट (150mA बनाम 2835 एलईडी के लिए विशिष्ट 60-150mA) और परिणामस्वरूप उच्च ल्यूमिनस फ्लक्स आउटपुट प्रदान करता है। इसका पीएलसीसी-2 पैकेज एक सामान्य और मजबूत फॉर्म फैक्टर है। प्रमुख विभेदक इसके स्पष्ट रूप से परिभाषित, कसकर बिनिंग फ्लक्स, वोल्टेज और रंग (5-चरण मैकएडम) हैं, जो कई इकाइयों में सुसंगत रंग और चमक की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है। न्यूनतम CRI 80 (कुछ बिन 90 तक उपलब्ध) का विनिर्देश इसे गुणवत्ता प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए स्थिति देता है, केवल अधिकतम प्रभावकारिता पर केंद्रित एलईडी के विपरीत। हेलोजन-मुक्त मानकों का अनुपालन कुछ बाजार खंडों के लिए एक अतिरिक्त पर्यावरणीय लाभ है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी पैरामीटर के आधार पर)

प्रश्न: इस एलईडी की वास्तविक बिजली खपत क्या है?

उत्तर: पावर (W) = फॉरवर्ड करंट (A) x फॉरवर्ड वोल्टेज (V)। 150mA (0.15A) के विशिष्ट ड्राइव और एक विशिष्ट V_F6.3V पर, पावर लगभग 0.945W है।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को 180mA पर लगातार चला सकता हूं?

उत्तर: हालांकि 180mA निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग है, अनुशंसित ऑपरेटिंग स्थिति 150mA है। 180mA पर संचालन से जंक्शन तापमान बढ़ेगा, जीवनकाल कम होगा, और त्वरित लुमेन मूल्यह्रास हो सकता है। इसे केवल तब माना जाना चाहिए जब थर्मल प्रबंधन असाधारण हो और जीवनकाल आवश्यकताएं कम सख्त हों।

प्रश्न: R9 मान 0 है। इसका प्रकाश गुणवत्ता के लिए क्या अर्थ है?

A: An R9 value of 0 indicates the LED does not render saturated red tones well. Objects with deep red colors may appear dull or brownish. For applications where accurate red rendition is critical (e.g., retail lighting for meat or produce, art galleries), an LED with a positive R9 value (part of \"high CRI\" or \"full spectrum\" LEDs) would be more suitable.

प्रश्न: मैं ल्यूमिनस फ्लक्स बिन कोड '140L5' की व्याख्या कैसे करूं?

उत्तर: '140' उस बिन के लिए लुमेन में न्यूनतम ल्यूमिनस फ्लक्स को इंगित करता है। 'L5' संभवतः 5-लुमेन बिन चौड़ाई को दर्शाता है। इसलिए, '140L5' का मतलब है कि इस बिन में एलईडी का फ्लक्स मानक परीक्षण स्थितियों के तहत 140 lm (न्यूनतम) और 145 lm (अधिकतम) के बीच होगा।

10. व्यावहारिक डिजाइन केस स्टडी

परिदृश्य:ऑफिस लाइटिंग के लिए 4000K रंग तापमान और उच्च एकरूपता को लक्षित करते हुए एक 4-फुट लीनियर एलईडी फिक्स्चर डिजाइन करना।

चयन:पार्ट नंबर 67-22ST/KK8C-5M4014068Z15/2T चुनें। यह प्रति एलईडी न्यूनतम CRI 80, CCT 4000K, और न्यूनतम फ्लक्स 140 lm सुनिश्चित करता है।

थर्मल डिजाइन:प्रभावी हीट डिसिपेशन के लिए पीसीबी मेटल-कोर (एमसीपीसीबी) होना चाहिए। लक्षित फिक्स्चर लुमेन प्राप्त करने के लिए आवश्यक एलईडी की संख्या की गणना करें, फिर सत्यापित करें कि कुल हीट लोड को फिक्स्चर के हाउसिंग द्वारा प्रबंधित किया जा सकता है ताकि एलईडी सोल्डर पॉइंट तापमान को सुरक्षित सीमा (85°C परिवेश से काफी नीचे) के भीतर रखा जा सके।

इलेक्ट्रिकल डिजाइन:कुल वोल्टेज ड्रॉप (श्रृंखला में एलईडी की संख्या * अधिकतम V_F) के लिए रेटेड एक कॉन्स्टेंट करंट एलईडी ड्राइवर का उपयोग करें और इसे 150mA डिलीवर करने के लिए सेट करें। ओवर-वोल्टेज और ओपन/शॉर्ट सर्किट के खिलाफ उचित सुरक्षा शामिल करें।

ऑप्टिकल/मैकेनिकल:एलईडी को एमसीपीसीबी पर समान रूप से रखें। एक डिफ्यूज़र कवर व्यक्तिगत एलईडी बिंदुओं को एक समान रेखा प्रकाश में मिलाने में मदद करेगा, जो मूल 120-डिग्री बीम एंगल का लाभ उठाता है।

11. संचालन सिद्धांत परिचय

यह एलईडी सेमीकंडक्टर भौतिकी पर आधारित एक ठोस-अवस्था प्रकाश स्रोत है। यह इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) चिप का उपयोग करता है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सेमीकंडक्टर के सक्रिय क्षेत्र के भीतर पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। InGaN परतों की विशिष्ट संरचना उत्सर्जित प्राथमिक नीली तरंगदैर्ध्य निर्धारित करती है। यह नीला प्रकाश फिर वाटर-क्लियर रेजिन पैकेज के अंदर एक फॉस्फर कोटिंग (सीरियम-डोप्ड यट्रियम एल्यूमिनियम गार्नेट या समान) से टकराता है। फॉस्फर नीले प्रकाश के एक हिस्से को अवशोषित करता है और इसे लंबी तरंगदैर्ध्य (पीला, लाल) के व्यापक स्पेक्ट्रम में पुनः उत्सर्जित करता है। शेष नीले प्रकाश और फॉस्फर-परिवर्तित प्रकाश का मिश्रण सफेद प्रकाश की धारणा में परिणत होता है। संबंधित रंग तापमान (CCT) को फॉस्फर संरचना और सांद्रता को संशोधित करके समायोजित किया जाता है।

12. प्रौद्योगिकी रुझान और संदर्भ

67-22ST एसएमडी हाई-पावर एलईडी के एक परिपक्व, उच्च-विश्वसनीयता वर्ग का प्रतिनिधित्व करता है। एलईडी प्रौद्योगिकी में वर्तमान रुझान ल्यूमिनस प्रभावकारिता (लुमेन प्रति वाट) बढ़ाने, रंग प्रतिपादन गुणवत्ता (विशेष रूप से R9 और Rf मान) में सुधार करने और उच्च ऑपरेटिंग तापमान और करंट पर विश्वसनीयता बढ़ाने पर केंद्रित हैं। लघुकरण (समान या अधिक आउटपुट वाले छोटे पैकेज) और एकीकरण (COB - चिप-ऑन-बोर्ड, और एकीकृत मॉड्यूल) की ओर भी एक मजबूत प्रेरणा है। इसके अलावा, स्मार्ट लाइटिंग और मानव-केंद्रित प्रकाश व्यवस्था बिना रंग बदलाव के समायोज्य CCT और डिमिंग क्षमताओं वाले एलईडी के लिए प्रेरित कर रही है। हालांकि यह विशिष्ट उत्पाद एक अलग घटक है, इन रुझानों को समझना भविष्य-सुरक्षित डिजाइनों के लिए सही प्रौद्योगिकी का चयन करने में मदद करता है, जहां कनेक्टेड लाइटिंग या सर्कैडियन रिदम सपोर्ट जैसे कारक आवश्यकताएं बन सकते हैं।