एसएमडी पीएलसीसी-2 एलईडी डेटाशीट - पैकेज 5.0x2.0x1.7mm - वोल्टेज 3.4V अधिकतम - पावर 0.51W - सफेद प्रकाश

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ पीएलसीसी-2 (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) पैकेज का उपयोग करने वाले सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी के विनिर्देशों का विवरण देता है। इस घटक को मध्यम-शक्ति एलईडी के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिसे चमकदार आउटपुट और बिजली की खपत के बीच संतुलन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्राथमिक उत्सर्जित रंग सफेद है, जो विभिन्न संबंधित रंग तापमान (सीसीटी) जैसे वार्म व्हाइट, न्यूट्रल व्हाइट और कूल व्हाइट में उपलब्ध है। पैकेज में शीर्ष-दृश्य डिज़ाइन है और इष्टतम प्रकाश निष्कर्षण के लिए वाटर-क्लियर रेजिन के साथ निर्मित किया गया है।

इस एलईडी श्रृंखला के मुख्य लाभों में उच्च चमकदार प्रभावकारिता, 120 डिग्री का व्यापक देखने का कोण और आधुनिक पर्यावरणीय और सुरक्षा मानकों जैसे RoHS, REACH और हैलोजन-मुक्त आवश्यकताओं का अनुपालन शामिल है। इसका कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर और विश्वसनीय प्रदर्शन इसे सामान्य और सजावटी प्रकाश अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाता है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

2.1 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग

डिवाइस की परिचालन सीमाएं विशिष्ट परिस्थितियों (सोल्डरिंग पॉइंट तापमान 25°C पर) के तहत परिभाषित की गई हैं। इन रेटिंग्स से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है।

• फॉरवर्ड करंट (I_F): 150 mA (निरंतर)।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP): 300 mA, पल्स्ड स्थितियों में 1/10 के ड्यूटी साइकिल और 10ms की पल्स चौड़ाई के साथ अनुमेय।
• पावर डिसिपेशन (P_d): अधिकतम 510 mW।
• ऑपरेटिंग तापमान (T_opr): -40°C से +85°C।
• स्टोरेज तापमान (T_stg): -40°C से +100°C।
• थर्मल रेजिस्टेंस (R_{th J-S}): 32 °C/W (जंक्शन से सोल्डरिंग पॉइंट)।
• जंक्शन तापमान (T_j): अधिकतम 115 °C।
• सोल्डरिंग तापमान: रीफ्लो सोल्डरिंग 10 सेकंड के लिए 260°C पर निर्दिष्ट है। हैंड सोल्डरिंग 3 सेकंड के अधिकतम समय के लिए 350°C पर अनुमेय है।

महत्वपूर्ण नोट: यह उत्पाद इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) के प्रति संवेदनशील है। असेंबली और हैंडलिंग के दौरान उचित ईएसडी हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएं

मुख्य प्रदर्शन पैरामीटर 150 mA के फॉरवर्ड करंट (I_F) और 25°C के सोल्डरिंग पॉइंट तापमान पर मापे जाते हैं।

• ल्यूमिनस फ्लक्स (Φ): न्यूनतम मान उत्पाद वेरिएंट के अनुसार भिन्न होता है, 55 लुमेन से शुरू होता है। एक विशिष्ट सहनशीलता ±11% लागू होती है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F): 150mA पर विशिष्ट न्यूनतम 2.8V से अधिकतम 3.4V तक होता है। सहनशीलता ±0.1V है।
• कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI/Ra): सूचीबद्ध वेरिएंट के लिए न्यूनतम 80 की गारंटी है, जिसकी सहनशीलता ±2 है।
• व्यूइंग एंगल (2θ_1/2): 120 डिग्री (विशिष्ट)।
• रिवर्स करंट (I_R): 5V के रिवर्स वोल्टेज (V_R) पर अधिकतम 50 µA।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पाद रंग और प्रदर्शन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक व्यापक बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है। उत्पाद संख्या स्वयं प्रमुख बिन जानकारी को एनकोड करती है।

3.1 उत्पाद संख्या डिकोडिंग

पार्ट नंबर संरचना, उदाहरण के लिए50-217ST/KK5C-H275534Z15/2T, में कई प्रमुख पहचानकर्ता शामिल हैं:

• CRI कोड: 'K' न्यूनतम CRI 80 को इंगित करता है।
• CCT कोड: '27' 2700K (वार्म व्हाइट) के संबंधित रंग तापमान को इंगित करता है। अन्य कोड में 30 (3000K), 40 (4000K), 50 (5000K), 57 (5700K), और 65 (6500K) शामिल हैं।
• ल्यूमिनस फ्लक्स बिन: '55' इस विशिष्ट CCT/CRI संयोजन के लिए 55 लुमेन के न्यूनतम ल्यूमिनस फ्लक्स को इंगित करता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज बिन: '34' अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज 3.4V को इंगित करता है।
• फॉरवर्ड करंट इंडेक्स: 'Z15' 150mA के ऑपरेटिंग फॉरवर्ड करंट को निर्दिष्ट करता है।

3.2 ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग

ल्यूमिनस आउटपुट को R2, R3 आदि जैसे कोड द्वारा दर्शाए गए बिन में वर्गीकृत किया गया है, प्रत्येक 150mA पर न्यूनतम/अधिकतम फ्लक्स रेंज को परिभाषित करता है। उदाहरण के लिए, बिन R2 55 से 60 lm तक कवर करता है। ल्यूमिनस फ्लक्स के लिए मानक सहनशीलता ±11% है।

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को 35 से 40 तक दो-अंकीय कोड का उपयोग करके बिन किया जाता है। प्रत्येक बिन 0.1V की रेंज का प्रतिनिधित्व करता है, 2.8-2.9V (बिन 35) से लेकर 3.3-3.4V (बिन 40) तक। सहनशीलता ±0.1V है।

3.4 क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट बिनिंग

सटीक रंग नियंत्रण के लिए, क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स (CIE 1931 डायग्राम पर x, y) प्रत्येक CCT समूह के भीतर कसकर बिन किए गए हैं। डेटाशीट कई सब-बिन (जैसे, 2700K के लिए 27K-A, 27K-B) के लिए कोऑर्डिनेट सीमाओं के साथ विस्तृत तालिकाएं प्रदान करती है। यह सुनिश्चित करता है कि एक ही बिन के एलईडी रंग में दृष्टिगत रूप से समान दिखाई देंगे। संदर्भ रेंज प्रत्येक मुख्य बिन समूह के लिए लक्षित CCT को परिभाषित करती हैं।

4. अनुप्रयोग सुझाव

4.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• सामान्य प्रकाश व्यवस्था: एलईडी बल्ब, ट्यूब और पैनल के लिए आदर्श जहां दक्षता, प्रकाश गुणवत्ता और लागत का संतुलन आवश्यक है।
• सजावटी और मनोरंजन प्रकाश व्यवस्था: इसके व्यापक देखने के कोण और उपलब्ध CCT के कारण एक्सेंट लाइटिंग, साइनेज और स्टेज लाइटिंग के लिए उपयुक्त।
• संकेतक लाइट्स: स्टैंडर्ड एलईडी की तुलना में अधिक चमक की आवश्यकता वाले स्टेटस इंडिकेटर्स के लिए उपयोग किया जा सकता है।
• स्विच लाइट्स: प्रकाशित स्विच और कंट्रोल पैनल के लिए लागू।

4.2 डिज़ाइन विचार

• थर्मल प्रबंधन: 32°C/W के थर्मल रेजिस्टेंस के साथ, विशेष रूप से अधिकतम फॉरवर्ड करंट पर संचालित होने पर जंक्शन तापमान को 115°C से नीचे बनाए रखने के लिए उचित पीसीबी लेआउट और हीट सिंकिंग महत्वपूर्ण है। यह दीर्घकालिक विश्वसनीयता और स्थिर प्रकाश आउटपुट सुनिश्चित करता है।
• करंट ड्राइव: स्थिर चमकदार आउटपुट और रंग स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर की सिफारिश की जाती है। ड्राइवर को फॉरवर्ड और पीक करंट के लिए निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स से अधिक नहीं होने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन: 120-डिग्री व्यूइंग एंगल एक विशिष्ट मान है। विशिष्ट बीम पैटर्न के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस, रिफ्लेक्टर) की आवश्यकता हो सकती है।

5. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

5.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स

घटक स्टैंडर्ड इन्फ्रारेड या कन्वेक्शन रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ संगत है। महत्वपूर्ण पैरामीटर 260°C का पीक तापमान है, जिसे 10 सेकंड से अधिक समय तक पार नहीं किया जाना चाहिए। अनुशंसित रीफ्लो प्रोफाइल को एसएमडी घटकों के लिए JEDEC या IPC मानकों का पालन करना चाहिए।

5.2 हैंड सोल्डरिंग

यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए। आयरन टिप तापमान 350°C तक सीमित होना चाहिए, और किसी भी एक लीड के साथ संपर्क समय 3 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए ताकि प्लास्टिक पैकेज और एलईडी चिप को थर्मल क्षति से बचाया जा सके।

5.3 स्टोरेज स्थितियां

सोल्डरबिलिटी को संरक्षित करने और नमी अवशोषण (जो रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" का कारण बन सकता है) को रोकने के लिए, घटकों को एक नियंत्रित वातावरण में डिसिकेंट के साथ उनके मूल नमी-अवरोधक बैग में संग्रहीत किया जाना चाहिए। भंडारण तापमान सीमा -40°C से +100°C है।

6. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

मानक पैकेजिंग मात्रा पार्ट नंबर सफिक्स (/2Tसंभवतः टेप और रील पैकेजिंग को संदर्भित करता है) में इंगित की गई है। विशिष्ट रील मात्रा और पैकेजिंग आयामों के लिए, निर्माता की पैकेजिंग विनिर्देश दस्तावेज़ से परामर्श लें। सही CCT, CRI, फ्लक्स और वोल्टेज बिन प्राप्त करने की गारंटी के लिए हमेशा पूर्ण उत्पाद संख्या का उपयोग करके ऑर्डर करें।

7. तकनीकी तुलना और पोजिशनिंग

पीएलसीसी-2 पैकेज में एक मध्यम-शक्ति एलईडी के रूप में, यह उत्पाद लो-पावर इंडिकेटर एलईडी और हाई-पावर इल्युमिनेशन एलईडी के बीच स्थित है। इसके प्रमुख अंतर हैं:

• बनाम लो-पावर एलईडी: काफी अधिक चमकदार फ्लक्स प्रदान करता है, जिससे यह केवल संकेतन के बजाय प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त है।
• बनाम हाई-पावर एलईडी: आमतौर पर कम करंट पर संचालित होता है और इसमें एक सरल पैकेज होता है, जिससे अक्सर कम सिस्टम लागत और सरल ड्राइव सर्किटरी होती है, जबकि कई अनुप्रयोगों के लिए अच्छी प्रभावकारिता प्रदान करता है।
• पैकेज लाभ: पीएलसीसी-2 पैकेज 0603 या 0805 जैसे सरल एसएमडी पैकेज की तुलना में एक स्थिर यांत्रिक संरचना और अच्छा थर्मल पथ प्रदान करता है।

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

8.1 इस एलईडी की वास्तविक बिजली की खपत क्या है?

बिजली की खपत की गणना फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) × फॉरवर्ड करंट (I_F) के रूप में की जाती है। विशिष्ट अधिकतम स्थिति (3.4V, 150mA) पर, पावर 0.51W है, जो अधिकतम पावर डिसिपेशन रेटिंग से मेल खाती है। वास्तविक पावर एलईडी के विशिष्ट V_Fबिन के आधार पर थोड़ा भिन्न होगी।

8.2 मैं अपने अनुप्रयोग के लिए सही CCT और CRI कैसे चुनूं?

सफेद प्रकाश की वांछित "गर्माहट" के आधार पर CCT चुनें: गर्म, आरामदायक प्रकाश (इनकैंडिसेंट के समान) के लिए 2700K-3000K; न्यूट्रल व्हाइट (कार्यालयों में आम) के लिए 4000K-5000K; ठंडे, दिन के उजाले जैसे सफेद के लिए 5700K-6500K। 80 (न्यूनतम) का CRI सामान्य प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त है जहां उत्कृष्ट रंग निष्ठा महत्वपूर्ण नहीं है। खुदरा या संग्रहालय प्रकाश व्यवस्था के लिए, एक उच्च CRI वेरिएंट (यदि उपलब्ध हो) बेहतर होगा।

8.3 थर्मल प्रबंधन इतना महत्वपूर्ण क्यों है?

एलईडी प्रभावकारिता और जीवनकाल जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाते हैं। अधिकतम जंक्शन तापमान (115°C) से अधिक होने पर त्वरित विफलता हो सकती है। 32°C/W का थर्मल रेजिस्टेंस का मतलब है कि प्रति वाट डिसिपेशन के लिए, जंक्शन सोल्डरिंग पॉइंट की तुलना में 32°C अधिक गर्म होगा। इसलिए, अच्छे डिज़ाइन के माध्यम से पीसीबी तापमान को कम रखना प्रदर्शन और दीर्घायु के लिए आवश्यक है।

9. व्यावहारिक डिज़ाइन केस

परिदृश्य: 40W इनकैंडिसेंट बल्ब के प्रतिस्थापन के रूप में 2700K वार्म व्हाइट एलईडी बल्ब डिजाइन करना, लगभग 450 लुमेन को लक्षित करना।

कार्यान्वयन:

1. एलईडी चयन: चुनें50-217ST/KK5C-H275534Z15/2Tवेरिएंट (2700K, 80 CRI न्यूनतम, 55 lm न्यूनतम)।
2. मात्रा गणना: 450 लुमेन प्राप्त करने के लिए, न्यूनतम 9 एलईडी (450 lm / 55 lm प्रति एलईडी) की आवश्यकता होगी, जिन्हें श्रृंखला, समानांतर या श्रृंखला-समानांतर संयोजन में व्यवस्थित किया जाएगा।
3. ड्राइवर डिज़ाइन: 150mA आउटपुट करने वाले कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर की आवश्यकता है। यदि सभी 9 एलईडी श्रृंखला में हैं, तो ड्राइवर का आउटपुट वोल्टेज व्यक्तिगत V_Fमानों के योग (9 * ~3.2V ≈ 28.8V) को समायोजित करना चाहिए।
4. थर्मल डिज़ाइन: कुल पावर डिसिपेशन लगभग 9 * 0.48W = 4.32W होगा। पीसीबी को पर्याप्त तांबे के क्षेत्र के साथ डिज़ाइन किया जाना चाहिए या एलईडी सोल्डरिंग पॉइंट्स को पर्याप्त रूप से ठंडा रखने के लिए एक धातु हीटसिंक से जोड़ा जाना चाहिए, यह सुनिश्चित करते हुए कि जंक्शन तापमान सुरक्षित सीमा के भीतर रहे।
5. ऑप्टिकल डिज़ाइन: एक डिफ्यूज़र कवर का उपयोग कई अलग-अलग स्रोतों से प्रकाश को एक समान बीम में मिलाने के लिए किया जाएगा।

10. संचालन सिद्धांत और प्रौद्योगिकी रुझान

10.1 मूल संचालन सिद्धांत

यह सफेद एलईडी एक सेमीकंडक्टर चिप पर आधारित है, जो आमतौर पर InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) से बना होता है, जो विद्युत धारा के फॉरवर्ड दिशा में प्रवाहित होने पर नीले या पराबैंगनी स्पेक्ट्रम में प्रकाश उत्सर्जित करता है। यह प्राथमिक प्रकाश तब पैकेज के अंदर एक फॉस्फर कोटिंग (YAG:Ce या समान) को उत्तेजित करता है। फॉस्फर प्राथमिक प्रकाश के एक हिस्से को लंबी तरंग दैर्ध्य (पीला, लाल) में डाउन-कन्वर्ट करता है। शेष नीले प्रकाश और फॉस्फर-उत्सर्जित प्रकाश का मिश्रण सफेद प्रकाश की धारणा में परिणत होता है। फॉस्फर का विशिष्ट मिश्रण आउटपुट के CCT और CRI को निर्धारित करता है।

10.2 उद्योग रुझान

इस तरह के मिड-पावर एलईडी का विकास कई प्रमुख रुझानों द्वारा संचालित है:

• बढ़ी हुई प्रभावकारिता (lm/W): चिप डिजाइन, फॉस्फर प्रौद्योगिकी और पैकेज दक्षता में निरंतर सुधार समान विद्युत इनपुट के लिए उच्च प्रकाश आउटपुट की ओर ले जाते हैं, जिससे ऊर्जा की खपत कम होती है।
• बेहतर रंग गुणवत्ता: उन्नत बिनिंग सिस्टम और फॉस्फर फॉर्मूलेशन द्वारा सुगम उच्च CRI मान और बैचों में अधिक सुसंगत रंग प्रतिपादन के लिए एक निरंतर प्रयास है।
• लघुकरण और एकीकरण:
• मानकीकरण और लागत में कमी: जैसे-जैसे मात्रा बढ़ती है, पैकेजिंग और विनिर्माण प्रक्रियाएं अधिक मानकीकृत हो जाती हैं, जिससे लागत कम होती है और विविध प्रकाश अनुप्रयोगों में व्यापक अपनाना होता है।

यह घटक इस विकसित हो रहे परिदृश्य के भीतर एक परिपक्व और अनुकूलित समाधान का प्रतिनिधित्व करता है, जो मुख्यधारा की प्रकाश आवश्यकताओं के लिए प्रदर्शन, गुणवत्ता और लागत-प्रभावशीलता का एक विश्वसनीय संयोजन प्रदान करता है।