एसएमडी हाई-पावर एलईडी 1W सीरीज़ डेटाशीट - सरफेस माउंट - वोल्टेज 2.65-3.55V - पावर 1W - मल्टी-कलर - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

श्वो श्रृंखला सतह-माउंट, उच्च-शक्ति एलईडी उपकरणों की एक पंक्ति का प्रतिनिधित्व करती है जो मांग वाले प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर की गई है। इसका मूल डिजाइन दर्शन उच्च चमकदार आउटपुट को एक कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर के साथ जोड़ता है, जिससे यह प्रकाश की एक विस्तृत श्रृंखला की आवश्यकताओं के लिए एक बहुमुखी समाधान बन जाता है।

1.1 मुख्य लाभ और स्थिति

इस श्रृंखला का एक प्रमुख अंतर इसका विद्युत रूप से अलग थर्मल पैड है। यह विशेषता डिजाइनरों को थर्मल प्रबंधन को विद्युत लेआउट विचारों से अलग करके महत्वपूर्ण सुविधा प्रदान करती है, जिससे पीसीबी डिजाइन सरल हो जाता है और विश्वसनीयता बढ़ जाती है। इस श्रृंखला को समकालीन सॉलिड-स्टेट लाइटिंग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक आशाजनक समाधान के रूप में स्थापित किया गया है, जो प्रदर्शन, आकार और डिजाइन लचीलेपन का संतुलन प्रदान करता है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह उपकरण प्रकाश अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है, जिसमें शामिल हैं लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं: सामान्य प्रकाश, फ्लैश लाइटिंग, स्पॉट लाइटिंग, सिग्नल लाइटिंग, और विभिन्न औद्योगिक और वाणिज्यिक प्रकाश फिक्स्चर। उल्लिखित विशिष्ट उपयोग के मामले सजावटी और मनोरंजन प्रकाश, ओरिएंटेशन मार्कर लाइट्स (जैसे, सीढ़ियों, निकास मार्गों के लिए), बाहरी और आंतरिक ऑटोमोटिव प्रकाश, और कृषि प्रकाश हैं।

2. मुख्य विशेषताएं और अनुपालन

• एलएम-80 प्रमाणित:प्रकाश डिजाइन और योग्यता के लिए विश्वसनीय लुमेन रखरखाव डेटा प्रदान करता है।
• छोटे पैकेज में उच्च दक्षता:एक कॉम्पैक्ट एसएमडी फुटप्रिंट से महत्वपूर्ण प्रकाश आउटपुट प्रदान करता है।
• ईएसडी सुरक्षा:8KV (एचबीएम) तक मजबूत इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सुरक्षा।
• सोल्डरिंग विधि:मानक सरफेस-माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया।
• व्यापक बिनिंग:उत्पादों को चमक (ल्यूमिनस फ्लक्स), फॉरवर्ड वोल्टेज, वेवलेंथ, और क्रोमैटिसिटी के आधार पर बिन और सॉर्ट किया जाता है ताकि रंग और प्रदर्शन स्थिरता सुनिश्चित हो सके।
• नमी संवेदनशीलता:एमएसएल स्तर 1 पर रेटेड, जो मानक कारखाना स्थितियों (≤30°C/85% आरएच) में असीमित फ्लोर लाइफ इंगित करता है, जो हैंडलिंग और भंडारण को सरल बनाता है।
• पर्यावरण अनुपालन:उत्पाद आरओएचएस अनुपालन करता है, सफेद एलईडी के लिए एएनएसआई बिनिंग मानकों से मेल खाता है, यूरोपीय रीच विनियमों का पालन करता है, और हैलोजन मुक्त है (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm)।

3. तकनीकी पैरामीटर: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या

3.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

उपकरण की परिचालन सीमाएं दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए परिभाषित की गई हैं। अधिकतम डीसी फॉरवर्ड करंट (I_F) 700mA है जब थर्मल पैड तापमान 25°C पर बनाए रखा जाता है। पल्स्ड ऑपरेशन के लिए, 1kHz पर 1/10 ड्यूटी साइकिल के तहत 1000mA का पीक पल्स करंट (I_Pulse) अनुमत है। अधिकतम जंक्शन तापमान (T_J) 125°C है, और थर्मल पैड के लिए ऑपरेटिंग तापमान सीमा (T_Opr) -40°C से +100°C तक है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि ये एलईडी रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं की गई हैं।

3.2 थर्मल विशेषताएं

थर्मल प्रबंधन उच्च-शक्ति एलईडी के लिए सर्वोपरि है। थर्मल प्रतिरोध (R_th) रंग के अनुसार भिन्न होता है: यह ब्लू, ग्रीन, कूल-व्हाइट, न्यूट्रल-व्हाइट, और वार्म-व्हाइट एलईडी के लिए 10°C/W है, और रेड, एम्बर, और ऑरेंज एलईडी के लिए 12°C/W है। यह पैरामीटर इंगित करता है कि एलईडी जंक्शन से थर्मल पैड तक गर्मी कितनी प्रभावी ढंग से स्थानांतरित होती है। एक कम मान बेहतर थर्मल प्रदर्शन का संकेत देता है, जो सीधे उच्च प्रकाश आउटपुट और लंबे जीवनकाल से जुड़ा हुआ है।

3.3 फोटोमेट्रिक और विद्युत विशेषताएं

ल्यूमिनस फ्लक्स या रेडियोमेट्रिक पावर 350mA के ड्राइव करंट पर थर्मल पैड 25°C पर निर्दिष्ट किया गया है। डेटाशीट विभिन्न रंगों में विभिन्न पार्ट नंबरों के लिए न्यूनतम मान प्रदान करती है। उदाहरण के लिए, विशिष्ट न्यूनतम ल्यूमिनस फ्लक्स मान लगभग 45 lm (एम्बर के लिए) से 530 lm (रॉयल ब्लू के लिए, mW में रेडियोमेट्रिक पावर के रूप में मापा गया) तक होते हैं। सफेद एलईडी वेरिएंट के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज (V_f) 2.65V से 3.55V तक की सीमा में बिन किया गया है।

4. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

4.1 वेवलेंथ/कलर टेम्परेचर बिनिंग

उत्पाद नामकरण में रंग के लिए विशिष्ट कोड शामिल हैं। सफेद एलईडी के लिए, यह संबंधित रंग तापमान (सीसीटी) बिन से मेल खाता है। यह श्रृंखला 2700K (वार्म व्हाइट) से 6500K (कूल व्हाइट) तक एक विस्तृत सीसीटी रेंज प्रदान करती है, जिसमें 3000K, 3500K, 4000K, 4500K, 5000K, और 5700K जैसे मध्यवर्ती विकल्प शामिल हैं। प्रत्येक सीसीटी को कस्टम रंग स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए कई मैकएडम एलिप्स स्टेप्स (जैसे, 57K-1 से 57K-4) में विभाजित किया गया है। मोनोक्रोमैटिक एलईडी के लिए, बिन प्रमुख वेवलेंथ रेंज (जैसे, रेड: 620-630nm, ब्लू: 460-485nm) द्वारा परिभाषित किए जाते हैं।

4.2 ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग

एलईडी को मानक परीक्षण स्थितियों में उनके न्यूनतम ल्यूमिनस फ्लक्स आउटपुट के आधार पर सॉर्ट किया जाता है। पार्ट नंबर स्वयं इस न्यूनतम फ्लक्स मान को एनकोड करता है। उदाहरण के लिए, पार्ट नंबर में 'F51', 'F61', 'F91' जैसे कोड किसी दिए गए रंग और ड्राइव करंट के लिए विभिन्न न्यूनतम फ्लक्स स्तरों को इंगित करते हैं।

4.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज विद्युत डिजाइन के लिए एक और महत्वपूर्ण पैरामीटर है, विशेष रूप से श्रृंखला में कई एलईडी चलाने के लिए। सफेद एलईडी पार्ट नंबर एक फॉरवर्ड वोल्टेज बिन रेंज (जैसे, 2.65-3.55V) निर्दिष्ट करते हैं। कुछ ऑर्डरिंग कोड इसे आगे U4 (2.65-2.95V), V1 (2.95-3.25V), और V2 (3.25-3.55V) जैसे उप-बिन में तोड़ते हैं, जिससे ड्राइवर डिजाइन में अधिक सटीक करंट मिलान की अनुमति मिलती है।

5. पार्ट नंबर नामकरण और ऑर्डरिंग

उत्पाद नामकरण एक संरचित प्रारूप का अनुसरण करता है:ELSW – ABCDE – FGHIJ – V1234.

• AB:न्यूनतम ल्यूमिनस फ्लक्स (lm में) या रेडियोमेट्रिक पावर (mW में) का प्रतिनिधित्व करता है।
• C:रेडिएशन पैटर्न इंगित करता है (जैसे, लैम्बर्टियन के लिए '1')।
• D:रंग या सीसीटी दर्शाता है (जैसे, कूल-व्हाइट के लिए 'C', वार्म-व्हाइट के लिए 'M', रेड के लिए 'R')।
• E:पावर खपत निर्दिष्ट करता है (जैसे, 1W के लिए '1')।
• F, G, H, I, J:आंतरिक और पैकेजिंग प्रकार कोड (जैसे, 'H' पैकेजिंग प्रकार इंगित करता है, टेप के लिए 'P' के साथ)।
• V:फॉरवर्ड वोल्टेज बिन कोड।
• 1234:रंग बिन या सीसीटी बिन कोड।

यह प्रणाली विशिष्ट ऑप्टिकल, विद्युत और थर्मल विशेषताओं वाले एलईडी की सटीक पहचान और ऑर्डरिंग की अनुमति देती है।

6. सफेद एलईडी विनिर्देश

डेटाशीट मानक और उच्च-चमकदार सफेद एलईडी वेरिएंट के लिए विस्तृत तालिकाएं प्रदान करती है। सभी सफेद एलईडी एएनएसआई बिनिंग मानकों का अनुपालन करते हैं। प्रत्येक ऑर्डर कोड के लिए सूचीबद्ध प्रमुख पैरामीटर में न्यूनतम ल्यूमिनस फ्लक्स, विशिष्ट सीसीटी बिन रेंज, फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज, और न्यूनतम कलर रेंडरिंग इंडेक्स (सीआरआई) शामिल हैं। सीआरआई मान आमतौर पर कूल व्हाइट के लिए 70 और न्यूट्रल और वार्म व्हाइट वेरिएंट के लिए 75 होते हैं। मानक श्रृंखला के लिए विशिष्ट व्यूइंग एंगल 120° है।

7. यांत्रिक, असेंबली, और हैंडलिंग दिशानिर्देश

7.1 सोल्डरिंग और रीफ्लो

उपकरण एसएमटी असेंबली के लिए है। रीफ्लो के दौरान अधिकतम सोल्डरिंग तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और अधिकतम दो रीफ्लो साइकिल स्वीकार्य हैं। डिजाइनरों को उपयोग किए गए विशिष्ट सोल्डर पेस्ट के लिए अनुशंसित रीफ्लो प्रोफाइल का पालन करना चाहिए।

7.2 नमी संवेदनशीलता और भंडारण

एमएसएल स्तर 1 रेटिंग के साथ, घटकों की मानक कारखाना स्थितियों (≤30°C/85% आरएच) में असीमित फ्लोर लाइफ है। यह सामान्य परिस्थितियों में उपयोग से पहले बेकिंग की आवश्यकता को समाप्त करता है, जिससे इन्वेंट्री प्रबंधन सरल हो जाता है। भंडारण तापमान सीमा -40°C से +100°C है।

8. अनुप्रयोग सुझाव और डिजाइन विचार

8.1 थर्मल डिजाइन

विद्युत रूप से अलग थर्मल पैड एक महत्वपूर्ण लाभ है। डिजाइनरों को पर्याप्त थर्मल वाया और कॉपर क्षेत्र का उपयोग करके पैड से पीसीबी के हीट सिंक तक एक पर्याप्त थर्मल पथ सुनिश्चित करना चाहिए। रेटेड चमकदार आउटपुट और दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए जंक्शन तापमान को 125°C से नीचे बनाए रखने के लिए उचित हीट सिंकिंग आवश्यक है। विभिन्न रंगों के लिए अलग-अलग थर्मल प्रतिरोध को थर्मल मॉडल में शामिल किया जाना चाहिए।

8.2 विद्युत डिजाइन

इष्टतम प्रदर्शन और स्थिरता के लिए एक स्थिर करंट ड्राइवर की सिफारिश की जाती है। उपयुक्त ड्राइवर वोल्टेज की गणना करने के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग जानकारी का उपयोग किया जाना चाहिए, खासकर जब कई एलईडी को श्रृंखला में जोड़ा जाता है। 8KV ईएसडी सुरक्षा मजबूत है लेकिन असेंबली के दौरान मानक ईएसडी हैंडलिंग सावधानियों की अभी भी सलाह दी जाती है।

8.3 ऑप्टिकल डिजाइन

लैम्बर्टियन रेडिएशन पैटर्न (अधिकांश वेरिएंट के लिए) एक विस्तृत, समान प्रकाश वितरण प्रदान करता है। सेकेंडरी ऑप्टिक्स की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, यह पैटर्न आम तौर पर अच्छी तरह से अनुकूल है। डिजाइनरों को अपने सिस्टम की फोटोमेट्रिक गणनाओं में न्यूनतम ल्यूमिनस फ्लक्स मानों को ध्यान में रखना चाहिए।

9. तकनीकी पैरामीटर पर आधारित सामान्य प्रश्न

प्रश्न: "1W" एलईडी की वास्तविक बिजली की खपत क्या है?
उत्तर: "1W" पदनाम आम तौर पर एक सामान्य ड्राइव स्थिति को संदर्भित करता है, अक्सर लगभग 350mA। खपत की गई वास्तविक शक्ति फॉरवर्ड वोल्टेज (V_f) और ड्राइव करंट (I_f) का गुणनफल है। उदाहरण के लिए, 350mA और 3.2V के V_f पर, शक्ति लगभग 1.12W है।

प्रश्न: थर्मल पैड तापमान प्रकाश आउटपुट को कैसे प्रभावित करता है?
उत्तर: प्रकाश आउटपुट कम हो जाता है क्योंकि जंक्शन तापमान बढ़ता है। डेटाशीट T_pad=25°C पर फ्लक्स निर्दिष्ट करती है। वास्तविक अनुप्रयोगों में, तापमान वृद्धि को कम करने और उच्च दक्षता और सुसंगत रंग बनाए रखने के लिए प्रभावी शीतलन आवश्यक है।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को 350mA से अधिक करंट पर चला सकता हूं?
उत्तर: डीसी करंट के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग 700mA है। हालांकि इस करंट तक ऑपरेशन संभव है, यह काफी अधिक गर्मी उत्पन्न करेगा, अधिक मजबूत थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता होगी, और जीवनकाल और रंग स्थिरता को प्रभावित कर सकता है। प्रदर्शन डेटा (ल्यूमिनस फ्लक्स) 350mA पर प्रदान किया गया है।

10. व्यावहारिक उपयोग मामला उदाहरण

आवासीय उपयोग के लिए एक उच्च-गुणवत्ता वाले डाउनलाइट को डिजाइन करने पर विचार करें जिसमें अच्छे कलर रेंडरिंग (सीआरआई >75) के साथ वार्म व्हाइट लाइट (3000K) की आवश्यकता हो। एक डिजाइनर डेटाशीट से ELSW-F71M1-0LPGS-C3000 जैसे पार्ट नंबर का चयन करेगा। यह 350mA पर 70 lm का न्यूनतम फ्लक्स, 3000K का सीसीटी (बिन 30K-1 से 30K-4 के भीतर), 2.65V और 3.55V के बीच एक फॉरवर्ड वोल्टेज, और 75 का न्यूनतम सीआरआई निर्दिष्ट करता है। डिजाइनर तब:

1. एलईडी के थर्मल पैड के नीचे गर्मी को दूर करने के लिए पर्याप्त कॉपर पैड और थर्मल वाया के साथ एक पीसीबी डिजाइन करेगा।
2. एक स्थिर-करंट ड्राइवर का चयन करेगा जो 350mA देने में सक्षम हो और एक वोल्टेज कॉम्प्लायंस हो जो श्रृंखला में उपयोग किए जाने पर कई एलईडी के V_f रेंज को समायोजित कर सके।
3. डाउनलाइट के लिए वांछित बीम एंगल प्राप्त करने के लिए उपयुक्त ऑप्टिक्स (जैसे, एक सेकेंडरी लेंस या रिफ्लेक्टर) को शामिल करेगा।
4. सिस्टम की कुल लुमेन गणना में 70 lm के न्यूनतम फ्लक्स मान का उपयोग करेगा ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि अंतिम फिक्स्चर अपने फोटोमेट्रिक लक्ष्यों को पूरा करता है।

11. संचालन सिद्धांत परिचय

लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) अर्धचालक उपकरण हैं जो विद्युत धारा के गुजरने पर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। इस घटना, जिसे इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है, तब होती है जब इलेक्ट्रॉन उपकरण के भीतर इलेक्ट्रॉन होल के साथ पुनर्संयोजन करते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) उपयोग किए गए अर्धचालक सामग्री के ऊर्जा बैंड गैप द्वारा निर्धारित की जाती है। सफेद एलईडी आमतौर पर एक फॉस्फर सामग्री से लेपित एक नीले या पराबैंगनी एलईडी चिप का उपयोग करके बनाई जाती हैं। फॉस्फर चिप के प्रकाश का एक हिस्सा अवशोषित करता है और इसे लंबी तरंगदैर्ध्य (पीला, लाल) पर पुनः उत्सर्जित करता है, जो शेष नीले प्रकाश के साथ मिलकर सफेद प्रकाश उत्पन्न करता है। संबंधित रंग तापमान (सीसीटी) और कलर रेंडरिंग इंडेक्स (सीआरआई) फॉस्फर परत की संरचना और मोटाई द्वारा नियंत्रित किए जाते हैं।

12. उद्योग रुझान और संदर्भ

श्वो श्रृंखला, अपने एसएमडी प्रारूप, उच्च शक्ति, और अलग थर्मल पैड के साथ, सॉलिड-स्टेट लाइटिंग में कई प्रमुख रुझानों के साथ संरेखित होती है। उद्योग उच्च प्रभावकारिता (वाट प्रति लुमेन), बेहतर विश्वसनीयता, और अधिक डिजाइन एकीकरण की ओर बढ़ना जारी रखता है। एसएमडी पैकेज स्वचालित, उच्च-मात्रा असेंबली को सक्षम करते हैं, जिससे निर्माण लागत कम होती है। मानकीकृत बिनिंग (जैसे एएनएसआई) की ओर बढ़ने से प्रकाश उत्पादों में स्थिरता और विनिमेयता सुगम होती है। इसके अलावा, एलएम-80 प्रमाणन और हैलोजन-मुक्त अनुपालन जैसी विशेषताएं दीर्घायु, स्थिरता और पर्यावरणीय जिम्मेदारी के लिए बढ़ती बाजार मांगों को संबोधित करती हैं। सामान्य प्रकाश से लेकर ऑटोमोटिव और कृषि तक विविध अनुप्रयोगों के लिए उपकरण की उपयुक्तता, एलईडी की भूमिका को सरल प्रकाश से परे मानव-केंद्रित प्रकाश, संचार (लाई-फाई), और पौधे विकास उत्तेजना जैसे क्षेत्रों में विस्तार को दर्शाती है।