XI3030E SMD मध्यम-शक्ति LED डेटाशीट - PLCC-2 पैकेज - 6.8V अधिकतम वोल्टेज - 150mA - श्वेत प्रकाश - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

XI3030E एक PLCC-2 पैकेज में उपलब्ध सरफेस माउंट (SMD) मिड-पावर LED है। इसे व्हाइट LED के रूप में डिज़ाइन किया गया है, जो उच्च प्रकाश दक्षता, उच्च कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI), कम बिजली की खपत और चौड़े व्यूइंग एंगल जैसे लाभों से युक्त है। इसका कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर इसे एक सार्वभौमिक घटक बनाता है, जो विभिन्न प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिन्हें विश्वसनीय और कुशल प्रकाश उत्पादन की आवश्यकता होती है।

1.1 मुख्य लाभ

इस LED के प्रदर्शन लक्षणों को परिभाषित करने वाली प्रमुख विशेषताओं में शामिल हैं: उच्च प्रकाश तीव्रता आउटपुट, जो उज्ज्वल प्रकाश व्यवस्था सुनिश्चित करता है; 120 डिग्री का विस्तृत देखने का कोण, जो समान प्रकाश वितरण प्रदान करता है; RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) निर्देश के अनुरूप, पर्यावरण के अनुकूल; ANSI मानक बिनिंग का उपयोग, जो रंग और लुमेन आउटपुट विशेषताओं की एकरूपता सुनिश्चित करता है; तथा लीड-मुक्त (Pb-free) संरचना।

1.2 लक्षित बाजार एवं अनुप्रयोग

यह LED विभिन्न प्रकार के प्रकाश व्यवस्था बाजार खंडों की मांगों को पूरा करने के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया एक आदर्श समाधान है। मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं: आवासीय और वाणिज्यिक स्थानों के लिए सामान्य प्रकाश व्यवस्था; माहौल प्रभाव बनाने के लिए सजावटी और मनोरंजन प्रकाश व्यवस्था; इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों पर सूचक प्रकाश; साइनबोर्ड और डिस्प्ले स्क्रीन की प्रकाश व्यवस्था; और स्विच प्रकाश।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

यह खंड मानक परीक्षण स्थितियों (सोल्डर पॉइंट तापमान 25°C) के तहत विनिर्देश पत्रक में परिभाषित, LED के प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों का विस्तृत और वस्तुनिष्ठ विवरण प्रस्तुत करता है।

2.1 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

मुख्य प्रदर्शन संकेतक फॉरवर्ड करंट (I_F) 150mA पर मापे गए हैं। ल्यूमिनस फ्लक्स (Φ) की विशिष्ट सीमा 135 लुमेन से 195 लुमेन तक है, जो उत्पाद वेरिएंट और बिनिंग कोड पर निर्भर करती है, जिसका नाममात्र सहिष्णुता ±11% है। फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) सीमा न्यूनतम 5.4V से अधिकतम 6.8V तक है, जिसकी सहनशीलता ±0.1V है। रंग प्रतिपादन सूचकांक (Ra) का न्यूनतम मान 70 (सूचीबद्ध मानक श्रृंखला के लिए) है, जिसकी सहनशीलता ±2 है। यह ध्यान देना महत्वपूर्ण है कि R9 मान (संतृप्त लाल) का विशिष्ट मान -40 निर्दिष्ट किया गया है, जो उच्च-गुणवत्ता वाले रंग प्रतिपादन (विशेष रूप से लाल रंग के रंगों) की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। देखने का कोण (2θ_1/2) आम तौर पर 120 डिग्री होता है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट 180 mA है। पल्स स्थितियों (ड्यूटी साइकिल 1/10, पल्स चौड़ाई 10ms) में, 300 mA का पीक फॉरवर्ड करंट अनुमत है। अधिकतम पावर डिसिपेशन 1224 mW है। डिवाइस -40°C से +85°C के परिवेश तापमान सीमा में कार्य कर सकता है और -40°C से +100°C के बीच संग्रहित किया जा सकता है। अधिकतम जंक्शन तापमान 125°C है। जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक थर्मल रेजिस्टेंस 17 °C/W है, जो थर्मल प्रबंधन डिजाइन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।

2.3 सोल्डरिंग शर्तें

यह एलईडी असेंबली प्रक्रिया के दौरान गर्मी के प्रति संवेदनशील है। रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए, अधिकतम तापमान 260°C, 10 सेकंड तक निर्धारित है। हैंड सोल्डरिंग के लिए, सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 350°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और संपर्क समय 3 सेकंड के भीतर सीमित होना चाहिए। यह उपकरण इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति भी संवेदनशील है, इसलिए हैंडलिंग के दौरान उचित ESD सुरक्षा उपाय करने आवश्यक हैं।

3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण

यह उत्पाद महत्वपूर्ण प्रदर्शन पैरामीटरों की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक व्यापक बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है। उत्पाद संख्या ही इनमें से कई बिनिंग जानकारियों को कोड करती है।

3.1 उत्पाद संख्या डिकोडिंग

मॉडल XI3030E/LKE-HXXXX68Z15/2T में विशिष्ट कोड शामिल हैं: "HXX" CRI कोड और क्रोमैटिकिटी तापमान का प्रतिनिधित्व करता है, "XX" न्यूनतम चमकदार प्रवाह बिन को दर्शाता है, "68" अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज (6.8V) दर्शाता है, "Z15" फॉरवर्ड करंट (150mA) निर्दिष्ट करता है।

3.2 कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI) ग्रेडिंग

स्पेसिफिकेशन शीट एकल-अक्षर प्रतीकों को न्यूनतम CRI मानों से मैप करने वाली एक तालिका प्रदान करती है, उदाहरण के लिए: L = 70, Q = 75, K = 80, P = 85, H = 90। मानक उत्पादन सूची मुख्य रूप से न्यूनतम CRI 70 (कोड L) वाले मॉडलों पर केंद्रित है।

3.3 सहसंबंधित रंग तापमान (CCT) और चमकदार प्रवाह ग्रेडिंग

यह LED 2200K (गर्म सफेद) से 6500K (ठंडा सफेद) तक की सीमा में कई CCT प्रदान करता है। प्रत्येक CCT के लिए, चमकदार प्रवाह की विशिष्ट ग्रेडिंग होती है। उदाहरण के लिए, "4000K 165lm श्रृंखला" में 2200K से 6500K तक CCT वाले उत्पाद शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक की परिभाषित न्यूनतम चमकदार प्रवाह होती है (उदाहरण के लिए, 2200K के लिए 135 लुमेन, 4000K के लिए 165 लुमेन)। चयनित CCT (2700K से 6500K) के लिए, उच्च आउटपुट वाली "175lm" श्रृंखला भी उपलब्ध है। विस्तृत ग्रेडिंग रेंज तालिका चमकदार प्रवाह आउटपुट को और छोटे कोड (जैसे, 165L5, 170L5) में विभाजित करती है, जो सटीक चयन के लिए न्यूनतम और अधिकतम चमकदार प्रवाह मान निर्दिष्ट करती है।

3.4 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को 0.2V के चरणों में 5.4V से 6.8V तक बिन किया गया है। बिन कोड 54B (5.4-5.6V), 56B (5.6-5.8V) ... 66B (6.6-6.8V) तक हैं। यह डिजाइनरों को करंट रेगुलेशन सर्किट डिजाइन के लिए एक समान वोल्टेज ड्रॉप वाले LED का चयन करने में सक्षम बनाता है।

3.5 क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स ग्रेडिंग

डेटाशीट में CIE 1931 क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर एक खंड शामिल है और विशिष्ट CCT (जैसे 2200K) के लिए क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स (x, y) की विस्तृत बिनिंग रेंज प्रदान करती है। ये बिन (उदाहरण के लिए, 22K-A, 22K-B) रंग स्थान आरेख पर छोटे चतुर्भुज क्षेत्रों को परिभाषित करते हैं, ताकि बैच के भीतर सख्त रंग स्थिरता सुनिश्चित हो सके। उदाहरण के लिए, 2200K बिन के लिए संदर्भ सीमा 2070K और 2320K के बीच है।

4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

हालांकि प्रदान की गई स्पेसिफिकेशन शीट अंश में ग्राफिकल प्रदर्शन वक्र (जैसे IV वक्र, तापमान बनाम सापेक्ष लुमेन आउटपुट, या स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन) शामिल नहीं हैं, लेकिन ये आमतौर पर डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण होते हैं। दिए गए पैरामीटर से, अपेक्षित व्यवहार का अनुमान लगाया जा सकता है। फॉरवर्ड वोल्टेज जंक्शन तापमान में वृद्धि के साथ थोड़ा बढ़ जाएगा। जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ लुमेन आउटपुट कम हो जाएगा, जो सभी एलईडी का एक सामान्य गुण है। 120 डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल इसके लैम्बर्टियन या नियर-लैम्बर्टियन विकिरण पैटर्न को इंगित करता है। सटीक डिजाइन के लिए, इन चार्टों के लिए निर्माता द्वारा प्रदान की गई पूर्ण स्पेसिफिकेशन शीट का संदर्भ लेना आवश्यक है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

यह LED मानक PLCC-2 (प्लास्टिक लीड चिप कैरियर) सतह माउंट पैकेज में आती है। नाम "XI3030E" इसके पैकेज के आकार को लगभग 3.0mm x 3.0mm दर्शाता है। यह डिवाइस टॉप-व्यू वाइट LED है। रेजिन सामग्री वॉटर वाइट है। चिप सामग्री InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) है, जो ब्लू चिप को फॉस्फर परत के साथ मिलाकर सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए एक मानक सामग्री है।

6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड

जैसा कि पूर्ण अधिकतम रेटिंग में बताया गया है, सख्त थर्मल प्रोफाइल का पालन किया जाना चाहिए। रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, पीक तापमान 10 सेकंड से अधिक समय तक 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए। थर्मल स्ट्रेस को कम करने के लिए, अनुशंसित रीफ्लो प्रोफाइल का उपयोग किया जाना चाहिए जिसमें प्रीहीट, सोक, रीफ्लो और कूलिंग चरण शामिल हों। हैंड सोल्डरिंग जहां तक संभव हो टाला जाना चाहिए, लेकिन यदि आवश्यक हो तो इसे जल्दी और नियंत्रित तापमान पर किया जाना चाहिए। ये घटक ESD के प्रति संवेदनशील हैं और इन्हें उचित ग्राउंडिंग उपायों का उपयोग करके संभाला जाना चाहिए। भंडारण निर्दिष्ट तापमान सीमा के भीतर, एक शुष्क, नियंत्रित वातावरण में किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

Production list is the primary ordering guide. Specific product codes, such as XI3030E/LKE-H4016568Z15/2T, can be selected based on required CCT (4000K), minimum luminous flux (165 lumens), CRI (minimum 70), and forward voltage (maximum 6.8V). The packaging form (tape and reel, quantity per reel) is not specified in the excerpt, but this is standard practice for SMD components.

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी निम्नलिखित अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है: सामान्य प्रकाश व्यवस्था के लिए एलईडी बल्ब और ट्यूब, जहां उच्च प्रकाश दक्षता और अच्छा सीआरआई महत्वपूर्ण है; वास्तुकला एक्सेंट लाइटिंग और स्टेज लाइटिंग, जो चौड़े देखने के कोण से लाभान्वित होती है; स्विच और कंट्रोल पैनल की बैकलाइटिंग; और खुदरा प्रदर्शन या साइनेज बोर्ड की प्रकाश व्यवस्था।

8.2 डिज़ाइन विचार

थर्मल प्रबंधन:थर्मल प्रतिरोध (R_{th J-S}) 17°C/W है, प्रभावी ऊष्मा अपव्यय महत्वपूर्ण है। अधिकतम जंक्शन तापमान 125°C से अधिक नहीं होना चाहिए। कार्य के दौरान सोल्डर जोड़ के तापमान को यथासंभव कम रखने के लिए PCB लेआउट और किसी भी बाहरी हीट सिंक को डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
करंट ड्राइव:स्थिर प्रकाश उत्पादन और लंबे जीवनकाल के लिए कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर के उपयोग की सिफारिश की जाती है। नॉमिनल करंट 150mA है, पूर्ण अधिकतम मान 180mA है। विश्वसनीयता के लिए, नॉमिनल करंट या उससे कम करंट पर कार्य करने की सलाह दी जाती है।
ऑप्टिकल डिज़ाइन:120 डिग्री का व्यूइंग एंगल पैकेजिंग में अंतर्निहित है। संकीर्ण बीम कोण के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस) की आवश्यकता होती है।
कलर यूनिफॉर्मिटी:एक समान उपस्थिति वाले अनुप्रयोगों के लिए, समान लुमेन आउटपुट, वोल्टेज और क्रोमैटिसिटी बिन से LED का चयन करने के लिए बिनिंग जानकारी का उपयोग करें।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

Compared to traditional low-power LEDs, this mid-power LED delivers significantly higher luminous flux in a compact package, enhancing lumen density. Its high CRI (up to 90 for some models) distinguishes it from standard mid-power LEDs, which typically have a CRI in the 70-80 range, making it suitable for applications demanding stringent color quality. The specified R9 value (though negative in the standard series) is a transparent parameter, allowing designers to evaluate its suitability for full-spectrum lighting. For area lighting applications, its 120-degree wide viewing angle is a key advantage over LEDs with narrower beam angles.

10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

प्रश्न: इस LED की वास्तविक बिजली खपत क्या है?
उत्तर: शक्ति (P) की गणना का सूत्र फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) × फॉरवर्ड करंट (I_F)। एक विशिष्ट V_Fलगभग 6V, I_F150mA की स्थिति में, विशिष्ट बिजली खपत लगभग 0.9W (6V * 0.15A) होती है। अधिकतम बिजली खपत रेटिंग 1.224W है।

प्रश्न: क्या मैं इस LED को 12V पावर स्रोत से चला सकता हूँ?
उत्तर: नहीं, सीधे संचालित नहीं किया जा सकता। LED का स्वयं का फॉरवर्ड वोल्टेज लगभग 6V है। इसे सीधे 12V से जोड़ने से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा और यह तुरंत क्षतिग्रस्त हो जाएगा। आपको करंट को 150mA तक सीमित करने के लिए, और वोल्टेज अंतर को ध्यान में रखते हुए, एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग करना होगा या एक सर्किट (जैसे वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में एक रोकनेवाला) डिजाइन करना होगा।

प्रश्न: नकारात्मक R9 मान का क्या अर्थ है?
उत्तर: R9 प्रकाश स्रोत की गहरे लाल रंग को पुन: उत्पन्न करने की क्षमता को मापता है। एक नकारात्मक मान इंगित करता है कि संदर्भ प्रकाश स्रोत की तुलना में, यह प्रकाश स्रोत वास्तव में विशिष्ट लाल परीक्षण रंग को कम संतृप्त या मंद दिखाता है। यह कुछ सफेद एलईडी फॉस्फर सिस्टम में आम है। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जहां जीवंत लाल रंग महत्वपूर्ण है (उदाहरण के लिए, मांस प्रदर्शन, खुदरा), उच्च सकारात्मक R9 मान वाले एलईडी का चयन करना बहुत महत्वपूर्ण है।

प्रश्न: मैं 165 लुमेन और 175 लुमेन श्रृंखला के बीच कैसे चयन करूं?
उत्तर: चयन आपके अनुप्रयोग की आवश्यक प्रकाश उत्पादन और प्रकाश दक्षता पर निर्भर करता है। 175 लुमेन श्रृंखला समान धारा (150mA) पर उच्च लुमेन आउटपुट प्रदान करती है, जिसका अर्थ है उच्च प्रकाश दक्षता (लुमेन प्रति वाट)। इससे आमतौर पर थोड़ी उच्च लागत आती है। कृपया अपनी लुमेन आवश्यकताओं और लागत लक्ष्यों के आधार पर चयन करें।

11. वास्तविक डिजाइन एवं उपयोग के उदाहरण

केस: एक डाउनलाइट के लिए एक रीट्रोफिट LED मॉड्यूल डिज़ाइन करना।
1. आवश्यकताएँ:筒灯需要800流明、暖白光（3000K）、显色性好（CRI >80）的光源，以替代60W卤素灯泡。
2. LED चयन:从量产列表中，选择XI3030E/LKE-H3016368Z15/2T（3000K，最小163流明，CRI 70）。然而，由于需要CRI >80，需要从完整产品线中选择CRI代码为"K"（最小80）或更高的型号，其光通量代码可能略有不同。
3. मात्रा गणना:800 लुमेन प्राप्त करने के लिए, चयनित प्रकार के लगभग 5 एलईडी की आवश्यकता होगी (800 लुमेन / प्रति एलईडी 163 लुमेन), ऑप्टिकल और थर्मल नुकसान को ध्यान में रखते हुए, 6-7 एलईडी का उपयोग किया जा सकता है।
4. थर्मल डिज़ाइन:6 एलईडी, प्रत्येक लगभग 0.9W, कुल ताप लगभग 5.4W। एक मेटल-क्लैड पीसीबी (एमसीपीसीबी) डिज़ाइन किया जाएगा जिसमें पर्याप्त वेंटिलेशन छिद्र होंगे और इसे डाउनलाइट आवरण से हीट सिंक के रूप में जोड़ा जाएगा, ताकि जंक्शन तापमान 125°C से काफी नीचे रहे।
5. इलेक्ट्रिकल डिज़ाइन:एक स्थिर-धारा ड्राइवर का चयन किया जाएगा जो 6 एलईडी की एक स्ट्रिंग (कुल Vf लगभग 36V) को 150mA धारा प्रदान कर सके।_fवैकल्पिक रूप से, दो समानांतर 3-एलईडी स्ट्रिंग्स का उपयोग किया जा सकता है, जिसके लिए एक अलग ड्राइवर कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता होगी।

12. कार्य सिद्धांत

XI3030E एक फॉस्फर-रूपांतरित सफेद एलईडी है। इसका मूल एक इनगैन से बना अर्धचालक चिप है जो फॉरवर्ड करंट प्रवाहित होने पर नीला प्रकाश (इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस) उत्सर्जित करता है। यह नीला प्रकाश आंशिक रूप से चिप पर या उसके आसपास जमी पीली (और अक्सर लाल/हरी) फॉस्फर कोटिंग द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है। फॉस्फर लंबी तरंगदैर्ध्य (पीली, लाल) पर पुनः प्रकाश उत्सर्जित करता है। अवशोषित न हुआ नीला प्रकाश फॉस्फर के उत्सर्जित पीले/लाल प्रकाश के साथ मिलकर सफेद प्रकाश की दृश्य अनुभूति उत्पन्न करता है। नीले प्रकाश और फॉस्फर उत्सर्जन के सटीक अनुपात से सफेद प्रकाश का संबंधित वर्ण तापमान (CCT) निर्धारित होता है।

13. तकनीकी रुझान

PLCC-2 (3030) जैसे पैकेजों द्वारा प्रतिनिधित्व किए जाने वाले मिड-पावर LED क्षेत्र में निरंतर विकास जारी है। प्रमुख उद्योग रुझानों में शामिल हैं: चिप तकनीक और फॉस्फर दक्षता में सुधार के माध्यम से ल्यूमिनस एफिशिएंसी (लुमेन प्रति वाट) का निरंतर सुधार; रंग गुणवत्ता को बढ़ाने पर उच्च ध्यान, जो उच्चतर CRI मान (90+) और बेहतर R9 तथा अन्य संतृप्त रंग सूचकांकों (R12, R13, आदि) को बढ़ावा देता है, ताकि पूर्ण स्पेक्ट्रम प्रकाश व्यवस्था प्राप्त हो सके; एक अन्य रुझान उच्च ड्राइव करंट और ऑपरेटिंग तापमान पर विश्वसनीयता और जीवनकाल बढ़ाना है; इसके अलावा, पैकेजिंग तकनीक भी उन्नति कर रही है ताकि समान आकार में उच्च लुमेन घनत्व और बेहतर थर्मल प्रबंधन संभव हो सके; उत्कृष्ट रंग एकरूपता वाले प्रकाश उत्पादों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अधिक सटीक और सुसंगत बिनिंग सिस्टम विकसित करना भी एक प्राथमिकता बनी हुई है।