SMD मध्यम शक्ति पीला एलईडी 67-21S डेटाशीट - PLCC-2 पैकेज - 150mA - 2.8V - 590-600nm - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ PLCC-2 पैकेजिंग में उपलब्ध एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) मिड-पावर लाइट एमिटिंग डायोड (LED) के विनिर्देशों का विस्तृत विवरण प्रस्तुत करता है। यह डिवाइस पीला प्रकाश उत्सर्जित करने वाली है, जिसकी प्रकाश उत्सर्जन AlGaInP चिप सामग्री द्वारा की जाती है जो पारदर्शी रेजिन में एनकैप्सुलेटेड है। यह सामान्य प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहाँ संतुलित प्रदर्शन, दक्षता और कॉम्पैक्ट आकार की आवश्यकता होती है।

这款LED的核心优势包括高光效、适用于中功率应用的适中功耗，以及120度的宽视角，确保光线分布均匀。产品符合现代环保和安全标准，采用无铅（Pb-free）工艺，符合有害物质限制（RoHS）指令、欧盟REACH法规以及无卤素要求（Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm）。其紧凑的设计使其成为空间受限照明解决方案的理想元件。

1.1 लक्षित अनुप्रयोग

इस LED के प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्र विविध हैं, जो इसके रंग और प्रदर्शन विशेषताओं का पूरा लाभ उठाते हैं। प्रमुख बाजारों में सजावटी और मनोरंजन प्रकाश व्यवस्था शामिल है, जहाँ सुसंगत पीला प्रकाश उत्पादन सौंदर्य प्रभाव बनाने में सहायक होता है। यह कृषि प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए भी उपयुक्त है, संभवतः विशिष्ट विकास चरणों या पूरक प्रकाश व्यवस्था के लिए। अंत में, इसका संतुलित प्रदर्शन इसे विभिन्न उपभोक्ता और वाणिज्यिक उत्पादों में सामान्य प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त बनाता है।

2. तकनीकी मापदंड विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

डिवाइस की परिचालन सीमाएं 25°C के सोल्डर पॉइंट तापमान (T_{सोल्डरिंग}) की स्थिति में परिभाषित की गई हैं। इन रेटिंग से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है।

• फॉरवर्ड करंट (I_F):150 mA (निरंतर)।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP):300 mA, 1/10 ड्यूटी साइकिल और 10 ms पल्स चौड़ाई की पल्स स्थिति में अनुमति है।
• पावर डिसिपेशन (P_d):420 mW.
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM):2000 V. यह घटक इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से संवेदनशील है, उचित ESD हैंडलिंग सावधानियां बरतनी चाहिए। यह रेटिंग केवल सूचनात्मक उद्देश्यों के लिए है।
• ऑपरेटिंग तापमान (T_{ऑपरेटिंग}):-40°C से +85°C.
• भंडारण तापमान (T_{भंडारण}):-40°C से +100°C।
• थर्मल प्रतिरोध, जंक्शन से सोल्डर पॉइंट (R_{th J-S}):50 °C/W। यह पैरामीटर थर्मल प्रबंधन डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
• अधिकतम जंक्शन तापमान (T_jj):
• 115 °C।वेल्डिंग तापमान:

डिवाइस 260°C रिफ्लो सोल्डरिंग को 10 सेकंड या 350°C हैंड सोल्डरिंग को 3 सेकंड तक सहन कर सकता है।

2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ_{T पर विशिष्ट प्रदर्शन}सोल्डरिंग_F= 25°C और I

• = 150 mA की स्थिति में मापा गया।ल्यूमिनस फ्लक्स (Φ):
• न्यूनतम 11 लुमेन से अधिकतम 27 लुमेन तक की सीमा, विशिष्ट सहनशीलता ±11% है।_Fफॉरवर्ड वोल्टेज (V):
• निर्दिष्ट धारा पर, 1.8 V से 2.8 V तक की सीमा में, विशिष्ट सहनशीलता ±0.1V है।_{देखने का कोण (2θ}1/2):
• 120 डिग्री, विशिष्ट।_Rरिवर्स करंट (I):_Rजब 5V रिवर्स वोल्टेज (V

) पर, अधिकतम 50 µA।

3. बिनिंग सिस्टम विवरण

उत्पादन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LED को महत्वपूर्ण प्रदर्शन मापदंडों के आधार पर ग्रेड में बांटा गया है। यह डिजाइनरों को ऐसे घटकों का चयन करने में सक्षम बनाता है जो विशिष्ट अनुप्रयोगों की चमक और विद्युत विशेषताओं की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

3.1 लुमेनस फ्लक्स ग्रेडिंग_Fएलईडी को I

=150mA पर मापे गए प्रकाश आउटपुट के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। ग्रेड कोड (जैसे L2, L3, M3, N3) न्यूनतम और अधिकतम लुमेन रेंज को परिभाषित करते हैं। उदाहरण के लिए, L2 ग्रेड 11-12 लुमेन को कवर करता है, जबकि N3 ग्रेड 24-27 लुमेन को कवर करता है। प्रत्येक ग्रेड के भीतर सहनशीलता ±11% है।

3.2 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग_Fडिवाइस को I

=150mA पर फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर ग्रेड किया जाता है। 25 से 34 तक के ग्रेड कोड 0.1V के चरणों में वोल्टेज रेंज का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो 1.8-1.9V (ग्रेड 25) से 2.7-2.8V (ग्रेड 34) तक होती है। सहनशीलता ±0.1V है।

3.3 डोमिनेंट वेवलेंथ ग्रेडिंग

यह पीली रोशनी के अनुभव किए गए रंग को परिभाषित करता है। दो ग्रेड निर्दिष्ट हैं: Y53 (590-595 nm) और Y54 (595-600 nm)। प्रमुख तरंगदैर्ध्य/पीक तरंगदैर्ध्य माप की सहनशीलता ±1 nm है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में कई ग्राफ़ शामिल हैं जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को दर्शाते हैं।

4.1 वर्णक्रमीय वितरण

ग्राफ़ लगभग 520 nm से 680 nm तरंगदैर्ध्य रेंज में सापेक्ष दीप्त तीव्रता दर्शाता है। वक्र पीले क्षेत्र (लगभग 590-600 nm) में चरम पर पहुंचता है, जो प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग की पुष्टि करता है, और दृश्यमान स्पेक्ट्रम के अन्य भागों में न्यूनतम उत्सर्जन दिखाता है।

• 4.2 तापीय और विद्युत विशेषताएंफॉरवर्ड वोल्टेज बनाम जंक्शन तापमान (चित्र 1):_FV दिखाएं_jकैसे जंक्शन तापमान (T
• ) के साथ रैखिक रूप से घटता है, यह LED की एक सामान्य विशेषता है। यह निरंतर धारा ड्राइव डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।सापेक्ष विकिरण शक्ति बनाम अग्र धारा (चित्र 2):
• प्रकाश उत्पादन और ड्राइव धारा के बीच उप-रैखिक संबंध को दर्शाता है। दक्षता आमतौर पर बहुत अधिक धारा पर गिर जाती है।सापेक्ष चमकदार प्रवाह बनाम जंक्शन तापमान (चित्र 3):_jT के साथ प्रकाश उत्पादन में कमी को दर्शाता है
• के बढ़ने पर, चमक बनाए रखने के लिए तापीय प्रबंधन के महत्व को उजागर करता है।अग्र धारा बनाम अग्र वोल्टेज (चित्र 4):
• डायोड की विशिष्ट I-V वक्र, जो घातीय संबंध दर्शाती है।अधिकतम ड्राइव फॉरवर्ड करंट बनाम सोल्डरिंग तापमान (चित्र 5):_{एक डेरेटिंग वक्र जो दर्शाता है कि परिवेश/सोल्डरिंग बिंदु के तापमान में वृद्धि के साथ, T}.
• j(max)。

विकिरण पैटर्न (चित्र 6):

एक ध्रुवीय आरेख जो प्रकाश तीव्रता के स्थानिक वितरण को दर्शाता है, जो लैम्बर्टियन वितरण के करीब 120 डिग्री के व्यापक देखने के कोण की पुष्टि करता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

LED को मानक PLCC-2 (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) सतह माउंट पैकेज में एनकैप्सुलेट किया गया है। आयाम चित्र लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई, पिन पिच और अन्य महत्वपूर्ण यांत्रिक विशेषताओं को निर्दिष्ट करता है। जब तक अन्यथा न कहा गया हो, आयाम सहनशीलता ±0.15 मिमी है। यह पैकेज स्वचालित प्लेसमेंट और रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 सोल्डरिंग पैरामीटर्स

• डिवाइस मानक सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है: 260°C शिखर तापमान, 10 सेकंड अवधि की रीफ्लो सोल्डरिंग, या 350°C, 3 सेकंड की हैंड सोल्डरिंग। पैकेज क्षति या आंतरिक सामग्री के अवक्रमण को रोकने के लिए इन प्रक्रिया प्रोफाइल का पालन करना आवश्यक है।6.2 भंडारण और हैंडलिंग सावधानियां
• ESD संवेदनशीलता:उत्पाद स्थैतिक विद्युत निर्वहन के प्रति संवेदनशील है। असेंबली और परीक्षण के सभी चरणों में उचित ESD सुरक्षा प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए।
• नमी संवेदनशीलता:घटकों को नमी-रोधी सामग्री (सिलिका जेल सहित एल्यूमीनियम पन्नी नमी बैरियर बैग) में पैक किया गया है। उत्पादन वातावरण में उपयोग के लिए तैयार होने से पहले बैग नहीं खोलना चाहिए। यदि खुला छोड़ दिया जाता है, तो उद्योग मानकों के अनुसार (हालांकि विशिष्ट शर्तों का यहां विस्तार से वर्णन नहीं किया गया है) बेकिंग की आवश्यकता हो सकती है।

करंट प्रोटेक्शन:

बाहरी करंट-सीमित रोकनेवाला या स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग अनिवार्य है। जब वोल्टेज LED के फॉरवर्ड वोल्टेज से थोड़ा अधिक हो जाता है, तो करंट तेजी से बढ़ता है। अनुचित नियंत्रण से थर्मल रनवे और विफलता हो सकती है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

7.1 रील और कैरियर टेप स्पेसिफिकेशन

LED रील के रूप में आपूर्ति किए जाते हैं, जो स्वचालित असेंबली के लिए उपयोग की जाने वाली रिलीफ कैरियर टेप पर लपेटे जाते हैं। मुख्य विनिर्देशों में रील आकार, कैरियर टेप चौड़ाई, पॉकेट पिच और फीड दिशा शामिल हैं। मानक रील में 4000 टुकड़े होते हैं। रील, कैरियर टेप और कवर टेप आयामों के विस्तृत चित्र प्रदान किए गए हैं, जिनकी सहनशीलता आमतौर पर ±0.1 mm होती है।

7.2 लेबल विवरण

पैकेजिंग लेबल में कई कोड शामिल होते हैं: CPN (ग्राहक उत्पाद संख्या), P/N (उत्पाद संख्या), QTY (पैकेजिंग मात्रा), CAT (प्रकाश तीव्रता ग्रेड, जो लुमेन आउटपुट रेंज से मेल खाता है), HUE (प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेड), REF (फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेड) और LOT No (बैच संख्या, जिसका उपयोग ट्रेसबिलिटी के लिए किया जाता है)।

• 8. अनुप्रयोग सुझाव और डिजाइन विचार8.1 डिजाइन विचार_{थर्मल प्रबंधन:}थर्मल प्रतिरोध (R
• th J-S) 50 °C/W है, इसलिए पैड से प्रभावी ऊष्मा अपव्यय महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से 150 mA की अधिकतम धारा पर या उसके निकट संचालन करते समय। उच्च परिवेश तापमान अनुप्रयोगों के लिए, डीरेटिंग वक्र (चित्र 5) का संदर्भ लेना आवश्यक है।
• ड्राइव सर्किट:धारा निर्धारित करने के लिए हमेशा एक स्थिर धारा स्रोत या श्रृंखला प्रतिरोधक के साथ वोल्टेज स्रोत का उपयोग करें। फॉरवर्ड वोल्टेज में एक सीमा (1.8-2.8V) होती है और एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जो वोल्टेज-ड्राइव डिज़ाइन को अस्थिर बनाता है।

ऑप्टिकल डिज़ाइन:

120 डिग्री का चौड़ा देखने का कोण उन अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद है जिन्हें द्वितीयक प्रकाशिकी की आवश्यकता के बिना विस्तृत प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है। केंद्रित बीम के लिए, उपयुक्त प्राथमिक प्रकाशिकी (लेंस) का चयन करना चाहिए।_F8.2 अनुप्रयोग स्थिरता के लिए बिनिंग

उन अनुप्रयोगों के लिए जहां रंग या चमक एकरूपता महत्वपूर्ण है (उदाहरण के लिए, सजावटी प्रकाश व्यवस्था में बहु-एलईडी सरणियाँ), सख्त चमकदार प्रवाह (Φ), फॉरवर्ड वोल्टेज (V

) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग निर्दिष्ट करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। एक ही उत्पादन बैच के एलईडी का उपयोग करने से एकरूपता और बढ़ाई जा सकती है।

9. विश्वसनीयता और गुणवत्ता आश्वासन

उत्पाद के जीवनकाल और मजबूती को विभिन्न पर्यावरणीय तनावों के तहत सुनिश्चित करने के लिए विश्वसनीयता परीक्षणों की एक व्यापक श्रृंखला निष्पादित की गई। परीक्षण 90% विश्वास स्तर और 10% लॉट टॉलरेंस परसेंट डिफेक्टिव (LTPD) पर किए गए। प्रत्येक परीक्षण के लिए नमूना आकार 22 टुकड़े था, और स्वीकार/अस्वीकार मानदंड 0/1 था।

9.1 विश्वसनीयता परीक्षण परियोजनाएँ

परीक्षण परियोजनाओं में शामिल हैं: रिफ्लो सोल्डरिंग प्रतिरोध, थर्मल शॉक, तापमान चक्र, उच्च तापमान उच्च आर्द्रता भंडारण, उच्च तापमान उच्च आर्द्रता संचालन, निम्न तापमान भंडारण, उच्च तापमान भंडारण, और विभिन्न धारा और तापमान स्थितियों के तहत कई उच्च-निम्न तापमान संचालन जीवन परीक्षण (उदाहरण के लिए, 25°C पर 150mA, 55°C पर 150mA, 85°C पर 90mA)। ये परीक्षण वास्तविक कार्य स्थितियों और त्वरित उम्र बढ़ने का अनुकरण करते हैं।

10. तकनीकी तुलना और स्थिति

PLCC-2 पैकेज वाला एक मध्यम-शक्ति LED होने के नाते, यह उपकरण एक विशिष्ट बाज़ार खंड पर कब्ज़ा करता है। कम-शक्ति LED (जैसे 0603, 0805 पैकेज) की तुलना में, यह काफी अधिक प्रकाश उत्पादन प्रदान करता है, जिससे यह मुख्य प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त हो जाता है, न कि केवल संकेतक प्रकाश के लिए। उच्च-शक्ति LED (उदाहरण के लिए, धातु-आधारित PCB पर 1W, 3W पैकेज) की तुलना में, यह कम करंट पर काम करता है, इसकी ताप प्रबंधन आवश्यकताएँ सरल होती हैं और आमतौर पर केवल PCB ट्रेस के माध्यम से हीट सिंक होती हैं। इसका मुख्य अंतर करने वाला लाभ अच्छी प्रकाश दक्षता, कॉम्पैक्ट और मानकीकृत पैकेजिंग, चौड़ा देखने का कोण और सख्त पर्यावरणीय नियमों के अनुपालन के संयोजन में निहित है।

11. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

11.1 विशिष्ट ऑपरेटिंग करंट क्या है?

प्रकाशविद्युत विशेषताएँ 150 mA पर निर्दिष्ट की गई हैं, जो अधिकतम निरंतर अग्र धारा भी है। यह रेटेड लुमेन आउटपुट प्राप्त करने के लिए मानक परीक्षण और अनुशंसित कार्यशील बिंदु है।_F11.2 निरंतर धारा ड्राइवर की आवश्यकता क्यों है?

फॉरवर्ड वोल्टेज (V

) में उत्पादन भिन्नता (1.8-2.8V) होती है और यह तापमान के साथ घटता है। एक निश्चित वोल्टेज का उपयोग करने से धारा और प्रकाश उत्पादन में व्यापक भिन्नता हो सकती है, जो पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक हो सकती है और विफलता का कारण बन सकती है। एक निरंतर धारा स्रोत चमक स्थिरता सुनिश्चित करता है और LED की सुरक्षा करता है।_F11.3 ऑर्डर में बिन कोड की व्याख्या कैसे करें?

पूर्ण पार्ट नंबर में लुमेन आउटपुट (जैसे L8), फॉरवर्ड वोल्टेज (जैसे 28), और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (जैसे Y54) के कोड शामिल हैं। यह 17-18 लुमेन के बीच लुमेन आउटपुट, V

2.1-2.2V के बीच, और वेवलेंथ 595-600 nm के बीच है। डिजाइनरों को अपने सर्किट डिजाइन (वोल्टेज के लिए) और एप्लिकेशन आवश्यकताओं (चमक और रंग के लिए) से मेल खाने वाला बिन चुनना चाहिए।

11.4 उपयोग से पहले भंडारण की शर्तें क्या हैं?

घटक नमी के प्रति संवेदनशील हैं। उन्हें मूल, अनओपन्ड मॉइस्चर बैरियर बैग में संग्रहित किया जाना चाहिए। एक बार खोलने के बाद, उन्हें निर्दिष्ट समय के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए, या रिफ्लो से पहले अवशोषित नमी को हटाने के लिए संबंधित उद्योग मानकों (जैसे IPC/JEDEC मानकों) के अनुसार बेक किया जाना चाहिए, ताकि "पॉपकॉर्न" प्रभाव या डिलैमिनेशन को रोका जा सके।12. वास्तविक डिजाइन और उपयोग के उदाहरण_Fपरिदृश्य: सजावटी पीली एलईडी स्ट्रिंग लाइट डिजाइन करना।

डिजाइनरों को प्रत्येक स्ट्रिंग में 50 एलईडी की आवश्यकता है। एक समान उपस्थिति सुनिश्चित करने के लिए, उन्होंने एक सख्त लुमेन आउटपुट बिन (जैसे L7: 16-17 लुमेन) और एकल प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन (Y54) निर्दिष्ट किया है। उन्होंने एक ड्राइवर सर्किट डिजाइन किया है जो स्थिर 150 एमए प्रदान करता है। 50 °C/W के थर्मल प्रतिरोध को ध्यान में रखते हुए, उन्होंने यह सुनिश्चित किया है कि पीसीबी में एलईडी पैड के नीचे पर्याप्त तांबे का क्षेत्रफल हीट सिंक के रूप में हो, खासकर यदि लाइट को बंद ल्यूमिनेयर में उपयोग किया जाएगा। वे अधिकतम V

बिन (उदाहरण के लिए बिन 34: 2.8V) के आधार पर श्रृंखला स्ट्रिंग में कुल वोल्टेज ड्रॉप की गणना करते हैं, ताकि पावर सप्लाई को उचित रूप से आकार दिया जा सके। हॉटस्पॉट रहित विसरित प्रकाश प्रभाव बनाने के लिए 120 डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल आदर्श है।

13. कार्य सिद्धांत

प्रकाश इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के माध्यम से उत्पन्न होता है। जब डायोड के अंतर्निहित विभव से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल को सेमीकंडक्टर चिप (AlGaInP से बनी) के सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किया जाता है। ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं और ऊर्जा को फोटॉन के रूप में मुक्त करते हैं। AlGaInP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो उत्सर्जित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है - इस मामले में पीला प्रकाश (590-600 nm)। पारदर्शी राल एनकैप्सुलेशन चिप की सुरक्षा करता है, यांत्रिक स्थिरता प्रदान करता है और प्रकाश आउटपुट पैटर्न को आकार देता है।