SMD मध्यम शक्ति पीला LED 67-21S डेटाशीट - PLCC-2 पैकेज - 2.1-2.8V - 70mA - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ पीला प्रकाश उत्सर्जित करने वाले PLCC-2 पैकेज में एक सतह-माउंट डिवाइस (SMD) मध्यम शक्ति LED के विनिर्देशों का विवरण देता है। सामान्य प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया, यह प्रदर्शन, दक्षता और कॉम्पैक्ट आकार का संतुलन प्रदान करता है। डिवाइस में एक विस्तृत दृश्य कोण है, इसे लीड-मुक्त सामग्री से निर्मित किया गया है और यह RoHS पर्यावरण मानकों का अनुपालन करता है, जिससे यह आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है।

1.1 मुख्य विशेषताएँ और लाभ

इस LED के प्राथमिक लाभों में इसकी उच्च दीप्त प्रभावकारिता और मध्यम शक्ति खपत प्रोफ़ाइल शामिल है, जो विभिन्न प्रकाश व्यवस्था परिदृश्यों में कुशल संचालन की अनुमति देती है। कॉम्पैक्ट PLCC-2 फॉर्म फैक्टर PCB डिज़ाइन में आसानी से एकीकरण की सुविधा देता है, जबकि 120-डिग्री का विस्तृत दृश्य कोण समान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करता है। Pb-मुक्त और RoHS निर्देशों के साथ इसकी अनुपालनता वैश्विक पर्यावरणीय नियमों के अनुरूप है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग और बाज़ार

यह LED एक बहुमुखी घटक के रूप में इंजीनियर किया गया है जो कई प्रकाश व्यवस्था खंडों के लिए उपयुक्त है। इसके प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्रों में सजावटी और मनोरंजन प्रकाश व्यवस्था शामिल है, जहाँ सुसंगत रंग और चमक महत्वपूर्ण है। यह कृषि प्रकाश व्यवस्था प्रणालियों में भी लागू है। इसके अलावा, इसका सामान्य-उपयोग पदनाम इसे उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स में संकेतक रोशनी, बैकलाइटिंग और अन्य सामान्य प्रकाश व्यवस्था कार्यों के लिए एक विश्वसनीय विकल्प बनाता है।

2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ विश्लेषण

यह खंड परिभाषित परीक्षण स्थितियों के तहत डिवाइस की संचालन सीमाओं और प्रदर्शन विशेषताओं का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विवरण प्रदान करता है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

पूर्ण अधिकतम रेटिंग तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये रेटिंग 25°C के सोल्डरिंग पॉइंट तापमान (T_Soldering) पर निर्दिष्ट की गई हैं। निरंतर अग्र धारा (I_F) 70 mA से अधिक नहीं होनी चाहिए। स्पंदित संचालन के लिए, 1/10 ड्यूटी साइकिल और 10 ms स्पंद चौड़ाई के तहत 140 mA की शिखर अग्र धारा (I_FP) अनुमेय है। अधिकतम शक्ति अपव्यय (P_d) 200 mW है। डिवाइस -40°C से +85°C के परिवेश तापमान (T_opr) सीमा के भीतर संचालित हो सकता है और -40°C और +100°C के बीच संग्रहीत (T_stg) किया जा सकता है। जंक्शन से सोल्डरिंग पॉइंट तक तापीय प्रतिरोध (R_th J-S) 50 °C/W है, और अधिकतम अनुमेय जंक्शन तापमान (T_j) 115°C है। सोल्डरिंग सख्त तापीय प्रोफ़ाइल 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। एक महत्वपूर्ण नोट इस बात पर जोर देता है कि उत्पाद इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील है, जिसके लिए उचित हैंडलिंग सावधानियों की आवश्यकता है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताओं को T_Soldering = 25°C और 60 mA की परीक्षण धारा (I_F) पर मापा जाता है, जो एक विशिष्ट संचालन बिंदु का प्रतिनिधित्व करता है। दीप्त प्रवाह (I_v) की एक विशिष्ट सीमा 8.5 lm (न्यूनतम) से 13.0 lm (अधिकतम) तक है। अग्र वोल्टेज (V_F) आम तौर पर 2.1 V और 2.8 V के बीच होता है। दृश्य कोण (2θ_1/2), जिसे आधी तीव्रता पर पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है, 120 डिग्री है। रिवर्स करंट (I_R) अधिकतम 50 µA होने की गारंटी है जब 5V का रिवर्स वोल्टेज (V_R) लगाया जाता है। महत्वपूर्ण सहनशीलताएँ नोट की गई हैं: दीप्त प्रवाह में ±11% सहनशीलता है, और अग्र वोल्टेज में इसके बिन किए गए मान के आसपास ±0.1V सहनशीलता है।

3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण

उत्पादन रन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LED को प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिज़ाइनरों को उन घटकों का चयन करने की अनुमति देता है जो चमक और विद्युत विशेषताओं के लिए विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

3.1 दीप्त प्रवाह बिनिंग

दीप्त आउटपुट को कई बिन कोड (B7, B8, B9, L1, L2, L3) में वर्गीकृत किया गया है, प्रत्येक I_F=60mA पर मापे गए न्यूनतम और अधिकतम दीप्त प्रवाह मानों की एक विशिष्ट सीमा को परिभाषित करता है। उदाहरण के लिए, बिन B7 8.5 से 9.0 lm को कवर करता है, जबकि बिन L3 12.0 से 13.0 lm को कवर करता है। दीप्त प्रवाह के लिए समग्र सहनशीलता ±11% है।

3.2 अग्र वोल्टेज बिनिंग

अग्र वोल्टेज को 28 से 34 तक के कोड में बिन किया गया है, प्रत्येक 0.1V के चरण का प्रतिनिधित्व करता है। बिन 28 2.1V से 2.2V को कवर करता है, और बिन 34 2.7V से 2.8V को कवर करता है। अग्र वोल्टेज के लिए सहनशीलता बिन की गई सीमा से ±0.1V है।

3.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

पीला रंग इसके प्रमुख तरंगदैर्ध्य द्वारा परिभाषित किया जाता है। दो बिन कोड निर्दिष्ट किए गए हैं: 585 nm से 590 nm के प्रमुख तरंगदैर्ध्य सीमा के लिए Y52, और 590 nm से 595 nm के लिए Y53। प्रमुख/शिखर तरंगदैर्ध्य के लिए माप सहनशीलता ±1 nm है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

ग्राफ़िकल डेटा इस बात में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है कि LED विभिन्न संचालन स्थितियों के तहत कैसे व्यवहार करता है, जो मजबूत सर्किट डिज़ाइन और तापीय प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है।

4.1 स्पेक्ट्रम वितरण

प्रदान किया गया स्पेक्ट्रम वक्र लगभग 540 nm से 640 nm तक तरंगदैर्ध्य में सापेक्ष दीप्त तीव्रता दिखाता है। वक्र पीले क्षेत्र (लगभग 585-595 nm) में चरम पर है, जो प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन की पुष्टि करता है, दृश्य स्पेक्ट्रम के अन्य भागों में न्यूनतम उत्सर्जन के साथ।

4.2 विशिष्ट इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषता वक्र

कई प्रमुख संबंधों को दर्शाया गया है: चित्र 1 दिखाता है कि जंक्शन तापमान 25°C से 115°C तक बढ़ने के साथ अग्र वोल्टेज शिफ्ट रैखिक रूप से घटता है। चित्र 2 दर्शाता है कि सापेक्ष रेडियोमेट्रिक शक्ति अग्र धारा के साथ उप-रैखिक तरीके से बढ़ती है। चित्र 3 इंगित करता है कि सापेक्ष दीप्त प्रवाह जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है, जो LED की एक सामान्य तापीय विशेषता है। चित्र 4 अग्र धारा बनाम अग्र वोल्टेज संबंध दिखाता है, जो ड्राइवर डिज़ाइन के लिए आवश्यक है। चित्र 5 एक डीरेटिंग वक्र प्रदान करता है, जो दिखाता है कि सोल्डरिंग पॉइंट तापमान बढ़ने के साथ अधिकतम अनुमेय अग्र धारा घटती है, जो तापीय डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है। चित्र 6 एक ध्रुवीय विकिरण आरेख है जो स्थानिक तीव्रता वितरण दर्शाता है, जो 120-डिग्री के विस्तृत दृश्य कोण की पुष्टि करता है।

5. यांत्रिक और पैकेज जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

PLCC-2 पैकेज का एक विस्तृत आयामित चित्र प्रदान किया गया है। प्रमुख आयामों में समग्र लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई, साथ ही पैड स्पेसिंग और आकार शामिल हैं। चित्र निर्दिष्ट करता है कि अनिर्दिष्ट आयामों के लिए डिफ़ॉल्ट सहनशीलता ±0.15 mm है। यह जानकारी PCB फुटप्रिंट डिज़ाइन और असेंबली के दौरान उचित प्लेसमेंट सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

हालांकि पाठ में स्पष्ट रूप से विस्तृत नहीं है, मानक PLCC-2 पैकेज में आम तौर पर ध्रुवीयता पहचान के लिए एक चिह्नित कैथोड (अक्सर एक खांचा, बिंदु या चम्फर किया हुआ कोना) होता है। डिज़ाइनरों को इस विशिष्ट घटक के लिए सटीक चिह्न योजना की पुष्टि करने के लिए पैकेज चित्र से परामर्श करना चाहिए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग मापदंड

डेटाशीट स्पष्ट रूप से सोल्डरिंग के लिए अधिकतम तापीय प्रोफ़ाइल बताती है: घटक रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान 260°C के शिखर तापमान को अधिकतम 10 सेकंड तक सहन कर सकता है। हैंड सोल्डरिंग के लिए, सीमा 350°C पर 3 सेकंड है। इन सीमाओं से अधिक होने पर LED की आंतरिक संरचना या प्लास्टिक पैकेज को क्षति हो सकती है।

6.2 भंडारण और हैंडलिंग सावधानियाँ

डिवाइस नमी-संवेदनशील है। नमी-प्रतिरोधी बैग तब तक नहीं खोला जाना चाहिए जब तक कि घटक उपयोग के लिए तैयार न हों। खोलने से पहले, भंडारण स्थितियाँ ≤ 30°C और ≤ 90% RH होनी चाहिए। खोलने के बाद, घटकों की ≤ 30°C और ≤ 60% RH की स्थितियों में 168 घंटे (7 दिन) की "फ़्लोर लाइफ" होती है। किसी भी अप्रयुक्त LED को डिसिकेंट के साथ नमी-रोधी पैकेज में फिर से सील कर दिया जाना चाहिए। यदि निर्दिष्ट भंडारण समय से अधिक हो जाता है या डिसिकेंट संकेतक का रंग बदल गया है, तो उपयोग से पहले अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोकने के लिए बेकिंग उपचार की आवश्यकता है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 नमी प्रतिरोधी पैकिंग

LED एम्बॉस्ड कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती हैं, जिन्हें फिर रील पर लपेटा जाता है। प्रति रील मानक लोडेड मात्राएँ 250, 500, 1000, 2000, 3000, या 4000 टुकड़े हैं। रील, जिसके अंदर टेप होता है, डिसिकेंट के साथ एक एल्यूमीनियम नमी-रोधी बैग के भीतर सील की जाती है।

7.2 लेबल स्पष्टीकरण

पैकेजिंग लेबल में कई कोड होते हैं: CPN (ग्राहक का उत्पाद संख्या), P/N (उत्पाद संख्या), QTY (पैकिंग मात्रा), CAT (दीप्त तीव्रता रैंक, प्रवाह बिन के अनुरूप), HUE (प्रमुख तरंगदैर्ध्य रैंक), REF (अग्र वोल्टेज रैंक), और LOT No (ट्रेसबिलिटी के लिए लॉट संख्या)।

7.3 रील और टेप आयाम

विस्तृत चित्र रील (व्यास, चौड़ाई, हब आकार) और कैरियर टेप (पॉकेट पिच, चौड़ाई, गहराई) के आयाम निर्दिष्ट करते हैं। ये स्वचालित पिक-एंड-प्लेस मशीन सेटअप के लिए महत्वपूर्ण हैं। इन आयामों के लिए सहनशीलताएँ आम तौर पर ±0.1 mm होती हैं जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो।

8. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार

8.1 करंट लिमिटिंग और ड्राइवर डिज़ाइन

एक महत्वपूर्ण डिज़ाइन नोट एक बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या एक स्थिर-धारा ड्राइवर की आवश्यकता है। अग्र वोल्टेज में एक सीमा और एक नकारात्मक तापमान गुणांक है (जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है)। आपूर्ति वोल्टेज में मामूली वृद्धि या गर्म होने के कारण V_F में कमी से अग्र धारा में बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि हो सकती है यदि सीधे वोल्टेज स्रोत से संचालित किया जाता है। ड्राइवर को पूर्ण अधिकतम रेटिंग के भीतर संचालित होने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, बढ़े हुए परिवेश तापमान के लिए डीरेटिंग वक्र (चित्र 5) पर विचार करते हुए।

8.2 तापीय प्रबंधन

50 °C/W के तापीय प्रतिरोध (R_th J-S) के साथ, प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने के लिए सोल्डरिंग पैड के माध्यम से प्रभावी हीट सिंकिंग आवश्यक है। PCB लेआउट को गर्मी को दूर करने के लिए LED पैड से जुड़े पर्याप्त तांबे के क्षेत्र प्रदान करना चाहिए। उच्च जंक्शन तापमान पर संचालन करने से दीप्त आउटपुट कम हो जाएगा (चित्र 3) और दीर्घकालिक गिरावट तेज हो जाएगी।

9. विश्वसनीयता और गुणवत्ता आश्वासन

डेटाशीट 90% विश्वास स्तर और 10% लॉट सहनशीलता प्रतिशत दोष (LTPD) के साथ किए गए विश्वसनीयता परीक्षणों के एक व्यापक सेट को सूचीबद्ध करती है। परीक्षण आइटम में रीफ्लो सोल्डरिंग प्रतिरोध, तापीय झटका, तापमान चक्रण, उच्च तापमान/आर्द्रता भंडारण और संचालन, निम्न तापमान भंडारण और संचालन, और विभिन्न स्थितियों के तहत उच्च तापमान संचालन जीवन परीक्षण शामिल हैं। प्रत्येक परीक्षण की विशिष्ट स्थितियाँ (तापमान, आर्द्रता, धारा, अवधि) और नमूना आकार (22 टुकड़े) हैं जिनमें परिभाषित स्वीकृति मानदंड (0 विफलताएँ अनुमेय, 1 विफलता लॉट को अस्वीकार करती है) हैं। यह डेटा विशिष्ट पर्यावरणीय और संचालन तनावों के तहत घटक की मजबूती का आश्वासन प्रदान करता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

10.1 दीप्त प्रवाह और प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन के बीच क्या अंतर है?

दीप्त प्रवाह बिन (B7, L1, आदि) LED के कुल दृश्य प्रकाश आउटपुट (चमक) को वर्गीकृत करते हैं। प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन (Y52, Y53) पीले प्रकाश के अनुभव किए गए रंग या रंगत को वर्गीकृत करते हैं। एक डिज़ाइनर को किसी अनुप्रयोग में कई इकाइयों में चमक और रंग दोनों में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए दोनों को निर्दिष्ट करना चाहिए।

10.2 मैं अग्र धारा बनाम सोल्डरिंग तापमान ग्राफ (चित्र 5) की व्याख्या कैसे करूँ?

यह एक डीरेटिंग वक्र है। यह दिखाता है कि LED जिस अधिकतम सुरक्षित निरंतर अग्र धारा को संभाल सकता है, वह उसके सोल्डरिंग पॉइंट के तापमान बढ़ने के साथ घटती है। उदाहरण के लिए, यदि PCB डिज़ाइन के कारण LED के सोल्डर जोड़ 85°C तक पहुँच जाते हैं, तो अधिकतम ड्राइव करंट 25°C पर निर्दिष्ट 70 mA पूर्ण अधिकतम रेटिंग से काफी कम है। ओवरहीटिंग को रोकने के लिए तापीय डिज़ाइन के लिए इस ग्राफ का उपयोग किया जाना चाहिए।

10.3 "फ़्लोर लाइफ" का क्या अर्थ है और यह महत्वपूर्ण क्यों है?

फ़्लोर लाइफ नमी-संवेदनशील LED के लिए अधिकतम समय है जिसे उन्हें सोल्डर या रीबेक किए जाने से पहले परिवेशी कारखाना स्थितियों (सील बैग खोलने के बाद) के संपर्क में लाया जा सकता है। इस समय से अधिक होने पर नमी प्लास्टिक पैकेज में अवशोषित हो सकती है। रीफ्लो सोल्डरिंग की उच्च गर्मी के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक विच्छेदन या दरारें ("पॉपकॉर्निंग") हो सकती हैं, जिससे तत्काल या अव्यक्त विफलता हो सकती है।