SMD PLCC-2 हरा एलईडी G67-12S डेटाशीट - मध्यम शक्ति - 60mA - 3.2V - 120° व्यूइंग एंगल - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

G67-12S एक सतह-माउंट डिवाइस (SMD) एलईडी है जो PLCC-2 पैकेज प्रारूप में आती है। इसे एक मध्यम शक्ति वाला एलईडी वर्गीकृत किया गया है, जिसे प्रदर्शन और ऊर्जा खपत के बीच संतुलन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्राथमिक उत्सर्जित रंग हरा है, जो इनगैन चिप तकनीक और वाटर-क्लियर रेजिन एनकैप्सुलेशन का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। यह संयोजन एक विस्तृत व्यूइंग एंगल प्रदान करता है, जिससे यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाता है जिनमें व्यापक प्रकाश वितरण की आवश्यकता होती है।

इस एलईडी के मुख्य लाभों में इसकी उच्च दक्षता शामिल है, जो खपत की गई विद्युत शक्ति के लिए अच्छा प्रकाश उत्पादन प्रदान करती है, और इसका कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर जो आधुनिक, स्थान-सीमित प्रकाश डिजाइनों में एकीकरण को सुविधाजनक बनाता है। Pb-free और RoHS निर्देशों के प्रति इसकी अनुपालनशीलता सुनिश्चित करती है कि यह इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए समकालीन पर्यावरणीय और सुरक्षा मानकों को पूरा करता है।

इस घटक के लिए लक्षित बाजार विभिन्न प्रकाश अनुप्रयोगों को कवर करता है जहां विश्वसनीय, कुशल हरी रोशनी की आवश्यकता होती है। इसकी विशेषताएं इसे डिजाइनरों के लिए एक बहुमुखी विकल्प बनाती हैं।

2. Technical Parameter Deep Dive

2.1 Absolute Maximum Ratings

स्थायी क्षति को रोकने के लिए डिवाइस को इन सीमाओं से परे संचालित नहीं किया जाना चाहिए। पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स सोल्डरिंग पॉइंट तापमान (T_{सोल्डरिंग}) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।

• फॉरवर्ड करंट (I_F): 60 mA (Continuous)
• Peak Forward Current (I_FP): 100 mA (1/10 ड्यूटी साइकिल और 10ms पल्स चौड़ाई पर अनुमति प्राप्त)
• Power Dissipation (P_d): 230 mW
• Operating Temperature (T_opr): -40°C से +85°C
• Storage Temperature (T_stg): -40°C से +100°C
• Electrostatic Discharge (ESD) Human Body Model (HBM): 2000 V. घटक ESD के प्रति संवेदनशील है, जिसके लिए उचित हैंडलिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।
• Thermal Resistance (R_{th J-S}): 50 °C/W (Junction to Soldering point). यह पैरामीटर थर्मल प्रबंधन डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
• Maximum Junction Temperature (T_j): 115 °C
• Soldering Temperature: Reflow soldering के लिए, 260°C पर 10 सेकंड निर्दिष्ट है। Hand soldering के लिए, 350°C पर 3 सेकंड सीमा है।

2.2 Electro-Optical Characteristics

ये प्रमुख प्रदर्शन मापदंड मानक परीक्षण स्थितियों (T_{सोल्डरिंग} = 25°C, I_F = 60 mA) के तहत मापे जाते हैं।

• Luminous Flux (I_v): 13.0 lm (न्यूनतम), 18.0 lm (अधिकतम)। विशिष्ट मान इस सीमा के भीतर आता है। ±11% की सहनशीलता लागू होती है।
• Forward Voltage (V_F): 2.9 V (न्यूनतम), 3.4 V (अधिकतम). विशिष्ट मान लगभग मध्य बिंदु के आसपास होता है। ±0.1V का सहनशीलता मान लागू होता है।
• Viewing Angle (2θ_1/2): 120 डिग्री (सामान्य)। यह कोणीय विस्तार को परिभाषित करता है जहां दीप्त तीव्रता शिखर तीव्रता की कम से कम आधी होती है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। G67-12S अपने पूर्ण उत्पाद संख्या (जैसे, G2C-D1525L4L82934Z6/2T) के हिस्से के रूप में एक मल्टी-कोड बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है।

3.1 प्रकाश प्रवाह बिन्स

I=60mA पर न्यूनतम और अधिकतम प्रकाश प्रवाह द्वारा बिन किया गया।_Fबिन कोड (उदाहरण के लिए, L4, L5) उत्पाद संख्या का हिस्सा है।

• L4: 13.0 lm से 14.0 lm
• L5: 14.0 lm से 15.0 lm
• L6: 15.0 lm से 16.0 lm
• L7: 16.0 lm से 17.0 lm
• L8: 17.0 lm से 18.0 lm

3.2 Forward Voltage Bins

I=60mA पर फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज द्वारा बिन किया गया।_F=60mA.

• 36: 2.9 V से 3.0 V
• 37: 3.0 V से 3.1 V
• 38: 3.1 V से 3.2 V
• 39: 3.2 V से 3.3 V
• 40: 3.3 V से 3.4 V

3.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन्स

प्राथमिक रंग (हरा) तरंगदैर्ध्य को परिभाषित करता है।

• G51: 515 nm से 520 nm
• G52: 520 nm से 525 nm

प्रमुख/शिखर तरंगदैर्ध्य के लिए मापन सहनशीलता ±1 nm है।

4. Performance Curve Analysis

4.1 Spectrum Distribution

प्रदान किया गया स्पेक्ट्रल ग्राफ हरे क्षेत्र (लगभग 515-535 nm) में एक विशिष्ट संकीर्ण-बैंड उत्सर्जन शिखर दर्शाता है, जो InGaN-आधारित हरे एलईडी के लिए विशिष्ट है। यह वक्र डिजाइनरों को रंग की शुद्धता और विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के प्रति संवेदनशील प्रणालियों में इसके संभावित अनुप्रयोग को समझने में सहायता करता है।

4.2 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम जंक्शन तापमान

चित्र 1 दर्शाता है कि फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) का एक नकारात्मक तापमान गुणांक है। जैसे-जैसे जंक्शन तापमान (T_j) 25°C से 115°C तक बढ़ने पर, V_F लगभग 0.25V से रैखिक रूप से घट जाता है। यह स्थिर-धारा ड्राइवरों के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है, क्योंकि एक निश्चित वोल्टेज आपूर्ति उच्च तापमान पर धारा में वृद्धि का कारण बन सकती है।

4.3 Relative Radiometric Power vs. Forward Current

Figure 2 प्रकाश उत्पादन (रेडियोमेट्रिक शक्ति) और ड्राइव धारा के बीच संबंध दर्शाता है। आउटपुट उप-रैखिक है, जो धारा के साथ बढ़ता है लेकिन उच्च धाराओं (लगभग 60-70 mA) पर संतृप्त होने की प्रवृत्ति के साथ। यह इष्टतम प्रभावकारिता और दीर्घायु के लिए अनुशंसित धारा सीमा के भीतर संचालन के महत्व को रेखांकित करता है।

4.4 Relative Luminous Flux vs. Junction Temperature

चित्र 3 थर्मल क्वेंचिंग प्रभाव प्रदर्शित करता है। जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ चमकदार आउटपुट कम हो जाता है। T_j = 115°C पर, आउटपुट लगभग 25°C पर इसके मूल्य का 80% है। इसलिए चमक बनाए रखने के लिए प्रभावी हीट सिंकिंग आवश्यक है।

4.5 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (IV कर्व)

चित्र 4, 25°C पर LED के लिए शास्त्रीय डायोड IV विशेषता प्रस्तुत करता है। वक्र घातांकीय संबंध दर्शाता है, जिसमें डिवाइस लगभग 2.9V पर चालू होता है और नाममात्र 60mA धारा पर 3.0-3.4V रेंज में संचालित होता है।

4.6 अधिकतम ड्राइविंग करंट बनाम सोल्डरिंग तापमान

चित्र 5 एक डी-रेटिंग दिशानिर्देश प्रदान करता है। यह दर्शाता है कि सोल्डरिंग बिंदु के तापमान में वृद्धि के साथ अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट कम हो जाता है। यह ग्राफ उन प्रणालियों को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है जो उच्च परिवेशी तापमान में संचालित होती हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि जंक्शन तापमान सीमा पार न हो।

4.7 रेडिएशन पैटर्न

चित्र 6 प्रकाश तीव्रता के स्थानिक वितरण को दर्शाने वाला एक ध्रुवीय आरेख है। यह पैटर्न 120° के विस्तृत दृश्य कोण की पुष्टि करता है, जो एक गुंबदाकार रेजिन वाले PLCC पैकेज के लिए विशिष्ट निकट-लैम्बर्टियन (कोसाइन) वितरण दर्शाता है, जो एक विस्तृत क्षेत्र पर समान प्रकाश व्यवस्था प्रदान करता है।

5. Mechanical and Package Information

5.1 Package Dimensions

PLCC-2 पैकेज का एक मानक फॉर्म फैक्टर है। आयामी चित्र मुख्य माप दर्शाता है जिसमें बॉडी की लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई, साथ ही पैड स्पेसिंग और आकार शामिल हैं। सभी अनिर्दिष्ट सहनशीलताएं ±0.15 मिमी हैं। कैथोड आमतौर पर पैकेज पर या फुटप्रिंट आरेख में एक मार्कर द्वारा पहचाना जाता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

डेटाशीट दो सोल्डरिंग विधियाँ निर्दिष्ट करती है:

• रीफ्लो सोल्डरिंग: अधिकतम 10 सेकंड के लिए 260°C का अधिकतम शिखर तापमान।
• Hand Soldering: प्रति लीड के लिए अधिकतम 3 सेकंड के लिए 350°C का आयरन टिप तापमान।

एलईडी चिप, वायर बॉन्ड्स, या प्लास्टिक पैकेज को थर्मल क्षति से बचाने के लिए इन प्रोफाइल्स का पालन करना महत्वपूर्ण है। घटक इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील है, इसलिए उपयुक्त ESD-सुरक्षित हैंडलिंग और वर्कस्टेशन प्रथाएं अनिवार्य हैं।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 नमी प्रतिरोधी पैकेजिंग

एलईडी को परिवेशी आर्द्रता से होने वाले नुकसान को रोकने के लिए नमी-प्रतिरोधी पैकेजिंग में आपूर्ति की जाती है, जो रीफ्लो (पॉपकॉर्निंग) के दौरान नमी-प्रेरित तनाव के प्रति संवेदनशील घटकों के लिए महत्वपूर्ण है। पैकेजिंग में एक कैरियर टेप, रील, सोखने वाला पदार्थ (डिसिकेंट), और एक सीलबंद एल्यूमीनियम नमी-रोधी बैग शामिल होता है।

7.2 रील और टेप आयाम

रील और कैरियर टेप के लिए विस्तृत चित्र प्रदान किए गए हैं। मानक लोड की गई मात्रा प्रति रील 4000 टुकड़े है। कैरियर टेप में पॉकेट्स डिज़ाइन किए गए हैं जो परिवहन और स्वचालित असेंबली के दौरान PLCC-2 पैकेज को सुरक्षित रूप से रखते हैं।

7.3 लेबल स्पष्टीकरण

रील लेबल में कई कोड होते हैं: CPN (ग्राहक पार्ट नंबर), P/N (उत्पाद संख्या), QTY (मात्रा), CAT (प्रकाश तीव्रता रैंक/बिन), HUE (प्रमुख तरंगदैर्ध्य रैंक/बिन), REF (फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक/बिन), और LOT No (ट्रेसबिलिटी के लिए लॉट नंबर).

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• Decorative and Entertainment Lighting: इसकी जीवंत हरा रंग और चौड़े कोण के कारण, यह साइनेज, आर्किटेक्चरल एक्सेंट लाइटिंग और स्टेज लाइटिंग के लिए आदर्श है।
• कृषि प्रकाश व्यवस्था: विशेष हॉर्टिकल्चरल लाइटिंग सिस्टम में उपयोग किया जा सकता है, जहां पौधों के शोध या पूरक प्रकाश व्यवस्था के लिए विशिष्ट हरे तरंग दैर्ध्य की आवश्यकता होती है।
• सामान्य संकेतक और बैकलाइटिंग: स्थिति संकेतकों, पैनल बैकलाइट्स और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उपयुक्त जहाँ एक चमकदार, कुशल हरा स्रोत आवश्यक है।

8.2 डिज़ाइन विचार

• करंट लिमिटिंग: An external current-limiting resistor or constant-current driver is absolutely necessary to prevent over-current damage, as noted in the "Precautions for Use."
• थर्मल प्रबंधन: 50 °C/W के थर्मल प्रतिरोध और तापमान के प्रति प्रकाश उत्पादन की संवेदनशीलता को देखते हुए, उच्च-शक्ति या उच्च-परिवेश-तापमान संचालन के लिए पर्याप्त थर्मल रिलीफ के साथ उचित PCB लेआउट और, यदि आवश्यक हो, एक हीटसिंक की सिफारिश की जाती है।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन: 120° का व्यूइंग एंगल डिफ्यूज लाइट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए सेकेंडरी ऑप्टिक्स डिज़ाइन को सरल बनाता है। फोकस्ड बीम के लिए, अतिरिक्त लेंस की आवश्यकता हो सकती है।

9. विश्वसनीयता परीक्षण

डेटाशीट 90% कॉन्फिडेंस लेवल और 10% लॉट टॉलरेंस परसेंट डिफेक्टिव (LTPD) के साथ किए गए विश्वसनीयता परीक्षणों का एक व्यापक सेट सूचीबद्ध करती है। परीक्षणों में शामिल हैं:

• रीफ्लो सोल्डरिंग प्रतिरोध
• थर्मल शॉक (-10°C ↔ +100°C)
• तापमान चक्रण (-40°C ↔ +100°C)
• उच्च तापमान/आर्द्रता भंडारण (85°C/85% RH)
• उच्च तापमान/आर्द्रता संचालन (85°C/85% RH, 30mA)
• High/Low Temperature Storage & Operation Life Tests

ये परीक्षण विभिन्न पर्यावरणीय और परिचालन दबावों के तहत LED की मजबूती को सत्यापित करते हैं, जो क्षेत्र अनुप्रयोगों में दीर्घकालिक प्रदर्शन सुनिश्चित करते हैं।

10. Technical Comparison and Differentiation

As a middle-power green LED in a PLCC-2 package, the G67-12S occupies a specific niche. Compared to low-power indicator LEDs, it offers significantly higher luminous flux (13-18 lm vs. typically <5 lm). Compared to high-power LEDs, it operates at lower current and requires less complex thermal management, simplifying driver design. Its primary advantage is offering a good balance of brightness, efficiency, and ease of use in standard SMD assembly processes. The wide 120° viewing angle is a key differentiator from narrower-beam LEDs, making it preferable for area illumination rather than spot lighting.

11. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

Q: मुझे कौन सा ड्राइवर करंट इस्तेमाल करना चाहिए?
A: नाममात्र निरंतर फॉरवर्ड करंट 60 mA है। इष्टतम प्रदर्शन और आयु के लिए 60 mA पर सेट एक कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर की सिफारिश की जाती है। तापमान के लिए डी-रेटिंग कर्व्स से परामर्श किए बिना इस मूल्य को पार न करें।

Q: फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?
A: V_F बिन (उदाहरण के लिए, 3.1-3.2V के लिए 38) एकाधिक एलईडी को समानांतर में जोड़ने पर एकरूपता सुनिश्चित करता है। V_F बिन का मिलान करने से एकसमान करंट शेयरिंग और चमक प्राप्त करने में मदद मिलती है।

Q: मैं ल्यूमिनस फ्लक्स बिन कोड (जैसे, L4) की व्याख्या कैसे करूं?
A: बिन कोड उस विशिष्ट समूह के एलईडी के लिए गारंटीकृत न्यूनतम और अधिकतम प्रकाश उत्पादन निर्दिष्ट करता है। उच्च बिन (जैसे, L8) चुनने से उच्च चमक की गारंटी मिलती है, लेकिन इससे लागत और उपलब्धता प्रभावित हो सकती है।

Q: क्या मैं इस एलईडी को 3.3V की आपूर्ति वोल्टेज से चला सकता हूं?
A: संभवतः, लेकिन इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है। फॉरवर्ड वोल्टेज 3.4V तक हो सकता है। 3.3V की आपूर्ति सभी यूनिट्स, विशेष रूप से उच्च V वालों को पूरी तरह से चालू नहीं कर सकती है।_F bins. एलईडी के V के लिए डिज़ाइन किए गए करंट-लिमिटिंग सर्किट का हमेशा उपयोग करें।_F रेंज.

12. डिज़ाइन और उपयोग केस स्टडी

परिदृश्य: एक सजावटी एलईडी स्ट्रिप लाइट डिजाइन करना।
एक डिज़ाइनर वास्तुशिल्प कोव लाइटिंग के लिए एक लचीली एलईडी स्ट्रिप बनाना चाहता है। वे G67-12S को इसके हरे रंग, विस्तृत व्यूइंग एंगल (दीवारों को समान रूप से धोने के लिए), और मध्यम-शक्ति रेटिंग (उच्च-शक्ति एलईडी की तुलना में बिजली आपूर्ति डिजाइन को सरल बनाने) के लिए चुनते हैं।
कार्यान्वयन: एलईडी स्ट्रिप पर प्रत्येक 50mm पर लगाई जाती हैं। उन्हें 3 एलईडी और एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की श्रृंखला में समूहीकृत किया जाता है, जिसे 12V DC इनपुट के लिए डिज़ाइन किया गया है। रेसिस्टर मान की गणना विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (उदाहरण के लिए, 3.2V x 3 = 9.6V) और वांछित 60mA करंट के आधार पर की जाती है: R = (12V - 9.6V) / 0.060A = 40 ओम। PCB में गर्मी अपव्यय के लिए पर्याप्त तांबे का क्षेत्र शामिल है। विस्तृत व्यूइंग एंगल सेकेंडरी डिफ्यूज़र की आवश्यकता समाप्त कर देता है, जिससे लागत और जटिलता कम हो जाती है। नमी-प्रतिरोधी रील पैकेजिंग यह सुनिश्चित करती है कि घटक बेकिंग के बिना स्वचालित असेंबली के लिए तैयार आएं।

13. Operational Principle

G67-12S एक अर्धचालक प्रकाश स्रोत है। इसका मूल इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सामग्री से बना एक चिप है। जब डायोड के चालू होने की सीमा (लगभग 2.9V) से अधिक का अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक के सक्रिय क्षेत्र के भीतर पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। InGaN मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य से संबंधित होती है—इस मामले में, हरा (515-525 nm)। वाटर-क्लियर एपॉक्सी रेजिन एनकैप्सुलेंट चिप की सुरक्षा करता है, प्रकाश उत्पादन को एक चौड़ी बीम में आकार देने के लिए लेंस के रूप में कार्य करता है, और इसमें फॉस्फोर या अन्य सामग्री हो सकती है, हालांकि एक मोनोक्रोमैटिक ग्रीन LED के लिए, यह आमतौर पर पूरी तरह से पारदर्शी होता है।

14. Technology Trends

मध्यम-शक्ति एलईडी खंड, जैसे कि G67-12S जैसे घटकों द्वारा उदाहृत, निरंतर विकसित हो रहा है। सामान्य उद्योग प्रवृत्तियों में शामिल हैं:
बढ़ी हुई दक्षता: चिप डिज़ाइन, एपिटैक्सी और पैकेज निष्कर्षण दक्षता में निरंतर सुधार से प्रति वाट अधिक लुमेन (lm/W) प्राप्त होते हैं, जिससे समान प्रकाश उत्पादन के लिए ऊर्जा खपत कम होती है।
बेहतर रंग स्थिरता: तरंग दैर्ध्य और फ्लक्स के लिए सख्त बिनिंग सहनशीलताएं मानक बन रही हैं, जिससे मैन्युअल छंटाई के बिना मल्टी-एलईडी सिस्टम में बेहतर रंग मिलान संभव हो रहा है।
उन्नत विश्वसनीयता: पैकेजिंग सामग्री (जैसे, उच्च-तापमान सिलिकॉन) और डाई-अटैच प्रौद्योगिकियों में प्रगति अधिकतम जंक्शन तापमान को और बढ़ा रही है और परिचालन आयु बढ़ा रही है।
लघुरूपण: जबकि PLCC-2 लोकप्रिय बना हुआ है, उच्च घनत्व वाले अनुप्रयोगों के लिए और भी छोटे पैकेज फुटप्रिंट्स (जैसे, चिप-स्केल पैकेज) की ओर एक रुझान है, हालांकि अक्सर यह थर्मल प्रदर्शन और व्यूइंग एंगल की कीमत पर होता है।