टॉप व्यू व्हाइट एलईडी 67-21/T2C-ZV1W2E/2T - पी-एलसीसी-2 पैकेज - 2.75-3.65V - 110mW - तकनीकी डेटा शीट

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च-प्रदर्शन वाले सफेद प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) के लिए विशिष्टताओं का विवरण देता है, जो एक नीले एलईडी चिप और फॉस्फर कोटिंग के संयोजन का उपयोग करता है। यह उपकरण एक कॉम्पैक्ट पी-एलसीसी-2 (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) सतह-माउंट पैकेज में रखा गया है, जो टॉप-व्यू अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां प्रकाश उत्सर्जन माउंटिंग तल के लंबवत होता है। मूल तकनीक में एक नीला एलईडी शामिल है जो एक पीले फॉस्फर को उत्तेजित करता है; नीली और पीली रोशनी के परिणामस्वरूप मिश्रण एक सफेद उत्सर्जन पैदा करता है। यह दृष्टिकोण ठोस-अवस्था स्रोतों से सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए मानक है और दक्षता और रंग ट्यूनिंग में लाभ प्रदान करता है।

एलईडी को इसकी उच्च चमकदार तीव्रता और दक्षता द्वारा चित्रित किया गया है। इसका निर्माण लीड-मुक्त (पीबी-मुक्त) सामग्रियों का उपयोग करके किया गया है और यह प्रमुख पर्यावरणीय नियमों का अनुपालन करता है जिसमें आरओएचएस, ईयू रीच और हैलोजन-मुक्त मानक (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm) शामिल हैं। उपकरण को नमी संवेदनशीलता स्तर 3 मानक (जेडेक जे-एसटीडी-020डी) के अनुसार पूर्व-शर्तित किया गया है, जो मानक सतह-माउंट असेंबली प्रक्रियाओं के लिए इसकी मजबूती को इंगित करता है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

स्थायी क्षति को रोकने के लिए उपकरण को इन सीमाओं से परे संचालित नहीं किया जाना चाहिए। प्रमुख रेटिंग में अधिकतम रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V, निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF) 30mA, और पल्स्ड स्थितियों (1kHz पर 1/10 ड्यूटी साइकिल) के तहत पीक फॉरवर्ड करंट (IFP) 100mA शामिल हैं। अधिकतम पावर डिसिपेशन (Pd) 110mW है। ऑपरेटिंग तापमान सीमा -40°C से +85°C तक है, जिसमें भंडारण सीमा -40°C से +90°C तक थोड़ी व्यापक है। सोल्डरिंग के लिए, यह 260°C के पीक तापमान के साथ रीफ्लो प्रोफाइल को 10 सेकंड के लिए या 350°C पर हैंड सोल्डरिंग को 3 सेकंड के लिए सहन कर सकता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) सहन वोल्टेज 1000V (ह्यूमन बॉडी मॉडल) है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएं

25°C परिवेश तापमान और 20mA के फॉरवर्ड करंट की एक मानक परीक्षण स्थिति पर मापा गया, प्रमुख प्रदर्शन पैरामीटर परिभाषित किए गए हैं। चमकदार तीव्रता (Iv) की एक विशिष्ट सीमा न्यूनतम 715 मिलिकैंडेला (mcd) से अधिकतम 2240 mcd तक है, जिसमें ±11% की निर्दिष्ट सहनशीलता है। व्यूइंग एंगल (2θ1/2), जिसे आधी तीव्रता पर पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है, आमतौर पर 120 डिग्री है, जो एक विस्तृत बीम पैटर्न प्रदान करता है। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 20mA पर 2.75V से 3.65V तक होता है, जिसमें ±0.05V की सहनशीलता होती है। रिवर्स करंट (IR) अधिकतम 50µA निर्दिष्ट है जब 5V का रिवर्स बायस लगाया जाता है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख पैरामीटर के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को उन भागों का चयन करने की अनुमति देता है जो चमक और विद्युत विशेषताओं के लिए विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

3.1 चमकदार तीव्रता बिनिंग

चमकदार आउटपुट को पांच अलग-अलग बिन में वर्गीकृत किया गया है: V1 (715-900 mcd), V2 (900-1120 mcd), W1 (1120-1420 mcd), W2 (1420-1800 mcd), और BA (1800-2240 mcd)। सभी माप IF=20mA पर लिए गए हैं।

3.2 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को सामान्य समूह "V" के तहत तीन बिन में समूहीकृत किया गया है: E5 (2.75-3.05V), 6 (3.05-3.35V), और 7 (3.35-3.65V)। इस बिनिंग के लिए सहनशीलता ±0.1V है।

3.3 क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट बिनिंग

सफेद प्रकाश का रंग सीआईई 1931 क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर इसके निर्देशांक के अनुसार सटीक रूप से नियंत्रित और बिन किया जाता है। बिन को लेबल किया गया है (उदाहरण के लिए, A0-1, A0-2, A0+1, A0+2, आदि) और x,y रंग स्थान पर विशिष्ट चतुर्भुज क्षेत्रों को परिभाषित करता है। इन निर्देशांकों के लिए ±0.01 की सहनशीलता लागू की जाती है। आमतौर पर क्रोमैटिसिटी चार्ट पर इन बिन को दृश्यमान बनाने के लिए एक आरेख प्रदान किया जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि उत्सर्जित सफेद प्रकाश वांछित कलर तापमान और टिंट रेंज के भीतर आता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

ग्राफिकल डेटा विभिन्न परिस्थितियों में एलईडी के व्यवहार में गहरी अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।

• फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (IV वक्र):यह वक्र करंट और वोल्टेज के बीच गैर-रैखिक संबंध दर्शाता है। यह करंट-लिमिटिंग सर्किटरी डिजाइन करने के लिए आवश्यक है।
• रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट:यह ग्राफ दर्शाता है कि कैसे प्रकाश आउटपुट करंट के साथ बढ़ता है, आमतौर पर उच्च करंट पर दक्षता ड्रूप के कारण उप-रैखिक तरीके से।
• रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम एंबिएंट तापमान:यह महत्वपूर्ण वक्र दर्शाता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश आउटपुट कैसे कम हो जाता है। इस डीरेटिंग को समझना अनुप्रयोग में थर्मल मैनेजमेंट के लिए महत्वपूर्ण है।
• फॉरवर्ड करंट डीरेटिंग वक्र:यह पावर डिसिपेशन सीमा के भीतर रहने के लिए परिवेश तापमान के एक फ़ंक्शन के रूप में अधिकतम स्वीकार्य फॉरवर्ड करंट को परिभाषित करता है।
• स्पेक्ट्रम वितरण:रिलेटिव इंटेंसिटी बनाम वेवलेंथ का एक प्लॉट, जो संकीर्ण नीले एलईडी पीक के साथ संयुक्त विशिष्ट व्यापक पीले फॉस्फर उत्सर्जन पीक को दर्शाता है।
• रेडिएशन डायग्राम:प्रकाश तीव्रता के स्थानिक वितरण को दर्शाने वाला एक ध्रुवीय प्लॉट, 120-डिग्री व्यूइंग एंगल की पुष्टि करता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

पी-एलसीसी-2 पैकेज में विशिष्ट यांत्रिक चित्र हैं जो इसकी लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई, लीड आयाम और अनुशंसित पीसीबी लैंड पैटर्न का विवरण देते हैं। सभी आयाम मिलीमीटर में हैं जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो, एक मानक सहनशीलता ±0.1mm है। पैकेज में विद्युत कनेक्शन के लिए दो लीड हैं, जिसमें एक स्पष्ट पोलैरिटी इंडिकेटर (आमतौर पर एक नॉच या एक चिह्नित कैथोड) है।

5.2 पोलैरिटी पहचान

एक लेबल स्पष्टीकरण आरेख इंगित करता है कि एलईडी के शीर्ष पर उत्पाद चिह्न इसके प्रदर्शन बिन से कैसे मेल खाता है: एक कोड चमकदार तीव्रता रैंक (CAT) के लिए, एक प्रमुख तरंगदैर्ध्य/क्रोमैटिसिटी रैंक (HUE) के लिए, और एक फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक (REF) के लिए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

यह उपकरण मानक एसएमटी असेंबली लाइनों के लिए उपयुक्त है। अधिकतम सोल्डरिंग तापमान रेटिंग का सख्ती से पालन किया जाना चाहिए: रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान 10 सेकंड के लिए 260°C पीक तापमान, या हैंड सोल्डरिंग के लिए 3 सेकंड के लिए 350°C। नमी संवेदनशीलता स्तर (एमएसएल) 3 है, जिसका अर्थ है कि घटकों को डिसिकेंट के साथ एक नमी-अवरोधक बैग में पैक किया जाता है और फैक्ट्री स्थितियों (<30°C/60%RH) में बैग खोलने के बाद 168 घंटे (1 सप्ताह) की फ्लोर लाइफ होती है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

एलईडी स्वचालित प्लेसमेंट के लिए एम्बॉस्ड कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती हैं। प्रत्येक रील में 2000 टुकड़े होते हैं। कैरियर टेप पॉकेट और समग्र रील के लिए विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं। घटकों को डिसिकेंट युक्त एक सीलबंद एल्यूमीनियम नमी-रोधी बैग में शिप किया जाता है, जिसके बाहर उपयुक्त आर्द्रता संकेतक और चेतावनी लेबल लगे होते हैं।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह उच्च-चमक वाला सफेद एलईडी कॉम्पैक्ट, कुशल प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। प्राथमिक उपयोगों में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक पैनलों में फुल-कलर लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (एलसीडी) के लिए बैकलाइटिंग, ऑफिस ऑटोमेशन (ओए) उपकरणों में संकेतक लाइट और स्थिति प्रकाश व्यवस्था, ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग और संकेतक, और साइनेज और सजावटी प्रकाश व्यवस्था में छोटे पारंपरिक इनकैंडिसेंट बल्ब या फ्लोरोसेंट लैंप के प्रतिस्थापन के रूप में शामिल हैं।

8.2 डिजाइन विचार

करंट ड्राइव:एलईडी करंट-संचालित उपकरण हैं। थर्मल रनअवे को रोकने और स्थिर प्रकाश आउटपुट सुनिश्चित करने के लिए एक निरंतर करंट स्रोत या वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर अनिवार्य है। डिजाइन को फॉरवर्ड वोल्टेज बिन और तापमान के साथ इसके परिवर्तन को ध्यान में रखना चाहिए।
थर्मल प्रबंधन:हालांकि कुशल, एलईडी जंक्शन पर गर्मी उत्पन्न करते हैं। अत्यधिक तापमान प्रकाश आउटपुट और जीवनकाल को कम कर देता है। सुनिश्चित करें कि पीसीबी पर्याप्त थर्मल रिलीफ प्रदान करता है, खासकर जब अधिकतम करंट पर या उसके निकट संचालित किया जा रहा हो।
ऑप्टिकल डिजाइन:120-डिग्री व्यूइंग एंगल एक विस्तृत, फैला हुआ बीम प्रदान करता है। केंद्रित प्रकाश के लिए, द्वितीयक ऑप्टिक्स (लेंस, रिफ्लेक्टर) की आवश्यकता होगी। वाटर-क्लियर रेजिन रंग उन अनुप्रयोगों के लिए इष्टतम है जहां एलईडी चिप को स्वयं रंगा नहीं जाना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना और भेदभाव

पहले के थ्रू-होल सफेद एलईडी की तुलना में, यह एसएमटी पी-एलसीसी-2 पैकेज बोर्ड स्पेस बचत, स्वचालित असेंबली के लिए उपयुक्तता, और संभावित रूप से पीसीबी के लिए बेहतर थर्मल पथ में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। निर्दिष्ट उच्च चमकदार तीव्रता बिन (W2, BA) छोटे फुटप्रिंट में उच्च चमक की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त प्रदर्शन प्रदान करते हैं। तीव्रता, वोल्टेज और क्रोमैटिसिटी के लिए व्यापक बिनिंग सिस्टम डिजाइनरों को लागत-अनुकूलित या प्रदर्शन-महत्वपूर्ण डिजाइन के लिए भागों का चयन करने की लचीलापन प्रदान करता है, जिससे एक असेंबली के भीतर रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित होती है।

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

प्रश्न: इस एलईडी के लिए विशिष्ट ऑपरेटिंग करंट क्या है?
उत्तर: मानक परीक्षण स्थिति और अधिकांश डेटा शीट विशिष्टताएं 20mA पर दी गई हैं। इसे इसके पूर्ण अधिकतम 30mA निरंतर करंट तक संचालित किया जा सकता है, लेकिन प्रकाश आउटपुट और दक्षता को प्रदर्शन वक्र से सत्यापित किया जाना चाहिए, और थर्मल प्रबंधन अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है।

प्रश्न: मैं क्रोमैटिसिटी बिन कोड (जैसे, A0+2) की व्याख्या कैसे करूं?
उत्तर: ये कोड डेटाशीट में परिभाषित सीआईई रंग चार्ट पर विशिष्ट क्षेत्रों से मेल खाते हैं। वे सुनिश्चित करते हैं कि व्हाइट पॉइंट (संबंधित कलर तापमान और टिंट) एक नियंत्रित सीमा के भीतर है। डिजाइनरों को उन बिन का चयन करना चाहिए जो उनके उत्पाद की रंग स्थिरता आवश्यकताओं से मेल खाते हैं।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को सीधे 5V आपूर्ति से चला सकता हूं?
उत्तर: करंट-लिमिटिंग तंत्र के बिना नहीं। फॉरवर्ड वोल्टेज आमतौर पर लगभग 3.0-3.4V होता है। सीधे 5V कनेक्ट करने से अत्यधिक करंट होगा, जो अधिकतम रेटिंग से अधिक हो जाएगा और एलईडी को नष्ट कर देगा। एक श्रृंखला रेसिस्टर या निरंतर-करंट ड्राइवर आवश्यक है।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग मामला

परिदृश्य: औद्योगिक उपकरण के लिए स्थिति संकेतक पैनल डिजाइन करना।पारदर्शी आइकन को रोशन करने के लिए कई सफेद एलईडी का उपयोग किया जाता है। एक समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, एक ही चमकदार तीव्रता बिन (जैसे, W1) से एलईडी का चयन किया जाना चाहिए। प्रत्येक एलईडी के लिए 12V रेल और एक श्रृंखला रेसिस्टर का उपयोग करके एक सरल ड्राइव सर्किट डिजाइन किया जा सकता है। रेसिस्टर मान की गणना R = (V_supply - VF_LED) / I_LED के रूप में की जाती है। बिन 6 से 3.2V के एक विशिष्ट VF और 20mA के वांछित करंट का उपयोग करते हुए, R = (12V - 3.2V) / 0.02A = 440 ओम (एक मानक 470 ओम रेसिस्टर ~18.7mA परिणाम देगा, जो स्वीकार्य है)। व्यापक 120-डिग्री व्यूइंग एंगल सुनिश्चित करता है कि आइकन हॉटस्पॉट के बिना समान रूप से रोशन हो।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

यह एक फॉस्फर-परिवर्तित सफेद एलईडी है। मूल प्रकाश स्रोत इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) से बना एक अर्धचालक चिप है जो फॉरवर्ड बायस्ड (इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस) होने पर नीली रोशनी उत्सर्जित करता है। यह नीली रोशनी चिप पर लगी सीरियम-डोप्ड यट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट (YAG:Ce) फॉस्फर कोटिंग की एक परत द्वारा आंशिक रूप से अवशोषित हो जाती है। फॉस्फर उच्च-ऊर्जा वाले नीले फोटॉन को अवशोषित करता है और फोटोल्यूमिनेसेंस नामक प्रक्रिया के माध्यम से कम-ऊर्जा वाली पीली रोशनी को पुनः उत्सर्जित करता है। शेष अवशोषित नीली रोशनी उत्सर्जित पीली रोशनी के साथ मिल जाती है। मानव आंख स्पेक्ट्रल घटकों के इस संयोजन को सफेद प्रकाश के रूप में देखती है। सफेद प्रकाश के सटीक रंग या कलर तापमान को फॉस्फर संरचना और मोटाई को समायोजित करके ट्यून किया जा सकता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

सफेद एलईडी का विकास ठोस-अवस्था प्रकाश व्यवस्था क्रांति का केंद्र रहा है। चल रहे रुझान चमकदार प्रभावकारिता (लुमेन प्रति वाट) बढ़ाने, अधिक प्राकृतिक प्रकाश के लिए कलर रेंडरिंग इंडेक्स (सीआरआई) में सुधार करने और उच्च विश्वसनीयता और लंबे जीवनकाल प्राप्त करने पर केंद्रित हैं। फॉस्फर प्रौद्योगिकी में प्रगति, जिसमें क्वांटम डॉट्स या मल्टी-फॉस्फर मिश्रण का उपयोग शामिल है, उत्सर्जन स्पेक्ट्रम पर बेहतर नियंत्रण की अनुमति देता है। प्रकाश आउटपुट को बनाए रखते हुए या बढ़ाते हुए लघुकरण की ओर भी एक प्रवृत्ति है, जैसा कि माइक्रो-एलईडी में देखा गया है। इसके अलावा, स्मार्ट लाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स को सीधे एलईडी पैकेज के साथ एकीकृत करना विकास का एक बढ़ता हुआ क्षेत्र है।