विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 सामान्य विवरण
- 1.2 विशेषताएँ
- 1.3 अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण
- 2.1 विद्युत/प्रकाशीय विशेषताएँ (Ts=25°C, IF=3mA)
- 2.2 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग (Ts=25°C)
- 2.3 बिनिंग सिस्टम (IF=3mA)
- 3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 4.1 पैकेज आयाम
- 4.2 कैरियर टेप और रील
- 4.3 नमी बाधा पैकेजिंग
- 5. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
- 5.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल
- 5.2 हाथ सोल्डरिंग और मरम्मत
- 5.3 संभालने की सावधानियाँ
- 6. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
- 7. अनुप्रयोग अनुशंसाएँ
- 8. तकनीकी तुलना
- 9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
- 10. व्यावहारिक अनुप्रयोग के मामले
- 11. कार्य सिद्धांत
- 12. विकास के रुझान
- LED विनिर्देश शब्दावली
- प्रकाश विद्युत प्रदर्शन
- विद्युत मापदंड
- थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
- पैकेजिंग और सामग्री
- गुणवत्ता नियंत्रण और बिनिंग
- परीक्षण और प्रमाणन
1. उत्पाद अवलोकन
1.1 सामान्य विवरण
यह सफेद LED एक नीली चिप और फॉस्फोर का उपयोग करके सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए निर्मित की गई है। पैकेज के आयाम 3.50mm x 2.80mm x 1.84mm (PLCC2 पैकेज) हैं। यह सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (SMT) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है और विभिन्न सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है।
1.2 विशेषताएँ
- PLCC2 पैकेज
- अत्यंत विस्तृत देखने का कोण (120°)
- सभी SMT असेंबली और सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त
- टेप और रील पर उपलब्ध (2000 टुकड़े/रील)
- नमी संवेदनशीलता स्तर: स्तर 2
- RoHS और REACH के अनुरूप
- ऑटोमोटिव ग्रेड डिस्क्रीट सेमीकंडक्टर के लिए AEC-Q101 तनाव परीक्षण दिशानिर्देशों के अनुसार योग्य
1.3 अनुप्रयोग
इसकी उच्च विश्वसनीयता और विस्तृत देखने के कोण के कारण विशिष्ट अनुप्रयोगों में ऑटोमोटिव आंतरिक प्रकाश और स्विच शामिल हैं।
2. तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण
2.1 विद्युत/प्रकाशीय विशेषताएँ (Ts=25°C, IF=3mA)
| पैरामीटर | प्रतीक | न्यूनतम | सामान्य | अधिकतम | इकाई |
|---|---|---|---|---|---|
| अग्र वोल्टेज | VF | 2.5 | 2.7 | 3.1 | V |
| विपरीत धारा | IR | - | - | 10 | µA |
| दीप्त तीव्रता | IV | 23 | 37 | 53 | mcd |
| देखने का कोण | 2θ1/2 | - | 120 | - | डिग्री |
| तापीय प्रतिरोध | RTHJ-S | - | - | 300 | °C/W |
2.2 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग (Ts=25°C)
| पैरामीटर | प्रतीक | मान | इकाई |
|---|---|---|---|
| शक्ति अपव्यय | PD | 91 | mW |
| अग्र धारा | IF | 30 | mA |
| शिखर अग्र धारा | IFP | 100 | mA |
| विपरीत वोल्टेज | VR | 5 | V |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (HBM) | ESD | 2000 | V |
| संचालन तापमान | TOPR | -40 ~ +100 | °C |
| भंडारण तापमान | TOPR | -40 ~ +100 | °C |
| जंक्शन तापमान | TJ | 120 | °C |
नोट: पीक करंट के लिए पल्स चौड़ाई 10ms, ड्यूटी चक्र 1/10। माप सहनशीलता: VF ±0.1V, रंगीनता ±0.005, दीप्त तीव्रता ±10%। 2000V HBM पर ESD उपज >90%।
2.3 बिनिंग सिस्टम (IF=3mA)
अग्र वोल्टेज बिन E2 (2.5-2.6V) से H1 (3.0-3.1V) तक होते हैं। दीप्त तीव्रता बिन C20 (23-28mcd) से E10 (43-53mcd) तक होते हैं। CIE रंगीनता बिन उपलब्ध: M02, M03, P02, P03। सटीक निर्देशांक के लिए डेटाशीट देखें।
3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
विशिष्ट प्रकाशीय विशेषताओं के वक्र विभिन्न परिस्थितियों में LED के व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं:
- अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा: घातीय संबंध दर्शाता है, 3mA के लिए सामान्यतः 2.7V।
- अग्र धारा बनाम सापेक्ष तीव्रता: 5mA तक रैखिक वृद्धि, फिर संतृप्ति।
- सोल्डर तापमान बनाम सापेक्ष तीव्रता: उच्च तापमान पर थोड़ी कमी (25°C से 120°C तक लगभग 20% की गिरावट)।
- अग्र धारा बनाम सोल्डर तापमान: 80°C से ऊपर डिरेटिंग आवश्यक।
- अग्र वोल्टेज बनाम सोल्डर तापमान: ऋणात्मक तापमान गुणांक (~-2mV/°C)।
- विकिरण आरेख: सममित पैटर्न के साथ विस्तृत देखने का कोण।
- रंग बदलाव बनाम अग्र धारा: वर्णिकता निर्देशांक में न्यूनतम परिवर्तन।
- स्पेक्ट्रम वितरण: फॉस्फोर-रूपांतरित सफेद LED के लिए 450nm (नीला) और 550nm (पीला) के आसपास व्यापक शिखर विशिष्ट है।
4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
4.1 पैकेज आयाम
शीर्ष दृश्य: 3.50mm x 2.80mm। पार्श्व दृश्य ऊंचाई: 1.84mm। निचला दृश्य ध्रुवता चिह्न दिखाता है। अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न: 2.40mm x 1.25mm पैड जिनकी कुल लंबाई 4.45mm है। सभी आयाम mm में, सहनशीलता ±0.2mm जब तक अन्यथा न कहा गया हो।
4.2 कैरियर टेप और रील
कैरियर टेप पिच 8.0mm, रील व्यास 178mm, हब व्यास 60mm। टेप चौड़ाई 8.0mm। प्रति रील 2000 टुकड़े होते हैं। लेबल में भाग संख्या, विशिष्ट संख्या, लॉट संख्या, बिन कोड, मात्रा और तिथि शामिल है।
4.3 नमी बाधा पैकेजिंग
LEDs को नमी बाधा बैग में डेसिकैंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ पैक किया जाता है। MSL स्तर 2 में भंडारण की स्थिति से अधिक होने पर बेकिंग की आवश्यकता होती है।
5. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
5.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल
अनुशंसित रिफ्लो पैरामीटर: 150°C से 200°C तक 60-120 सेकंड के लिए प्रीहीट, 217°C से ऊपर का तापमान अधिकतम 60 सेकंड, शिखर तापमान 260°C अधिकतम 10 सेकंड (शिखर के 5°C के भीतर अधिकतम 30 सेकंड)। शीतलन दर अधिकतम 6°C/s। 25°C से शिखर तक कुल समय अधिकतम 8 मिनट। दो बार से अधिक रिफ्लो न करें।
5.2 हाथ सोल्डरिंग और मरम्मत
हाथ सोल्डरिंग: आयरन टिप का तापमान<300°C, समय<3 सेकंड, केवल एक बार। यदि अपरिहार्य हो तो डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन से मरम्मत करें। हीटिंग के दौरान सिलिकॉन सतह पर दबाव न डालें।
5.3 संभालने की सावधानियाँ
एनकैप्सुलेंट सिलिकॉन (नरम) है। लेंस पर यांत्रिक तनाव से बचें। मुड़े हुए PCB पर माउंट न करें। सोल्डरिंग के बाद तेजी से ठंडा न करें। क्षति से बचने के लिए उपयुक्त पिक-एंड-प्लेस नोजल का उपयोग करें।
6. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
मानक पैकेजिंग: कैरियर टेप में प्रति रील 2000 टुकड़े। लेबल के साथ नमी बाधा बैग। बाहरी कार्डबोर्ड बॉक्स (मानक आयाम)। खोलने से पहले भंडारण की स्थिति: ≤30°C, ≤75% RH 1 वर्ष तक। खोलने के बाद: ≤30°C, ≤60% RH पर 24 घंटे के भीतर उपयोग करें। यदि पार हो जाए, तो 60±5°C पर >24 घंटे बेक करें।
7. अनुप्रयोग अनुशंसाएँ
यह LED ऑटोमोटिव आंतरिक प्रकाश और स्विच के लिए आदर्श है। डिजाइन करते समय, सुनिश्चित करें कि धारा 30mA से अधिक न हो। बर्न-आउट को रोकने के लिए एक धारा-सीमित अवरोधक का उपयोग करें। थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है: जंक्शन तापमान 120°C से अधिक नहीं होना चाहिए। पर्याप्त हीट सिंक प्रदान करें। ड्राइविंग सर्किट को विपरीत वोल्टेज नहीं लगाना चाहिए। सल्फर युक्त सामग्री (S<100ppm)। ब्रोमीन और क्लोरीन सामग्री सीमित होनी चाहिए।
8. तकनीकी तुलना
मानक तापदीप्त बल्बों की तुलना में, यह सफेद LED लंबी आयु (>50,000 घंटे), कम बिजली की खपत (91mW बनाम 1-2W), और छोटे पदचिह्न प्रदान करता है। LED श्रेणियों के भीतर, AEC-Q101 प्रमाणन ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए उच्च विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है, जो इसे अयोग्य सामान्य-उद्देश्य वाले LEDs से बेहतर बनाता है। विस्तृत 120° देखने का कोण आंतरिक परिवेश प्रकाश के लिए लाभप्रद है।
9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न: अधिकतम अग्र धारा क्या है?उत्तर: 30mA (10% ड्यूटी चक्र के साथ 100mA शिखर)।
प्रश्न: क्या मैं बिना अवरोधक के संचालित कर सकता हूँ?उत्तर: नहीं, बहाव और क्षति को रोकने के लिए एक धारा-सीमित अवरोधक आवश्यक है।
प्रश्न: भंडारण जीवन क्या है?उत्तर: सही परिस्थितियों में खोलने पर 1 वर्ष। खोलने के बाद, 24 घंटे के भीतर उपयोग करें या बेक करें।
प्रश्न: क्या यह LED ESD संवेदनशील है?उत्तर: हाँ, ESD सुरक्षा आवश्यक है। HBM थ्रेशोल्ड 2000V।
प्रश्न: क्या इसका उपयोग बाहरी अनुप्रयोगों में किया जा सकता है?उत्तर: आंतरिक के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन उचित सीलिंग के साथ संभव हो सकता है। सीधे संपर्क के लिए अनुशंसित नहीं।
10. व्यावहारिक अनुप्रयोग के मामले
ऑटोमोटिव आंतरिक प्रकाश में, इन LEDs का उपयोग डैशबोर्ड बैकलाइटिंग, एम्बिएंट फुटवेल लाइटिंग और स्विच रोशनी के लिए किया जाता है। AEC-Q101 प्रमाणन के कारण, वे कंपन और थर्मल साइकलिंग का सामना करते हैं। उदाहरण: समान चमक के लिए 3mA ड्राइव करंट का उपयोग करके सेंटर कंसोल में प्रकाशित बटन।
11. कार्य सिद्धांत
सफेद LED एक नीली InGaN चिप से इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस द्वारा संचालित होती है। नीली रोशनी (शिखर ~450nm) एक पीले फॉस्फोर (सीरियम-डोपेड YAG) को उत्तेजित करती है जो व्यापक पीली रोशनी (शिखर ~550nm) उत्सर्जित करता है। नीले और पीले का संयोजन मानव आंखों को सफेद दिखाई देता है। फॉस्फोर सीधे चिप पर लेपित होता है, जिससे एकसमान रंग प्राप्त होता है।
12. विकास के रुझान
ऑटोमोटिव LED प्रकाश उच्च दक्षता, छोटे पैकेज और बढ़ी हुई विश्वसनीयता की ओर विकसित हो रहा है। भविष्य के विकास में बेहतर थर्मल प्रदर्शन के लिए चिप-स्केल पैकेज (CSP) और फ्लिप-चिप डिज़ाइन शामिल हैं। स्मार्ट लाइटिंग सिस्टम (जैसे, मैट्रिक्स हेडलाइट्स) के साथ एकीकरण कॉम्पैक्ट और योग्य LEDs की मांग को बढ़ा रहा है। यह PLCC2 पैकेज प्रदर्शन और लागत के संतुलन के कारण आंतरिक अनुप्रयोगों के लिए लोकप्रिय बना हुआ है।
LED विनिर्देश शब्दावली
LED तकनीकी शर्तों की संपूर्ण व्याख्या
प्रकाश विद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल स्पष्टीकरण | क्यों महत्वपूर्ण है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति दक्षता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | बिजली के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च का अर्थ अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| दीप्ति प्रवाह | lm (लुमेन) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण | ° (डिग्री), उदा., 120° | कोण जहां प्रकाश तीव्रता आधी हो जाती है, बीम चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश व्यवस्था रेंज और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| सीसीटी (रंग तापमान) | K (केल्विन), उदा., 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, निचले मान पीले/गर्म, उच्च सफेद/ठंडे। | प्रकाश व्यवस्था वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| सीआरआई / आरए | इकाईहीन, 0–100 | वस्तु रंगों को सही ढंग से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा है। | रंग प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है। |
| एसडीसीएम | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, उदा., "5-चरण" | रंग संगति मीट्रिक, छोटे चरण अधिक संगत रंग का मतलब। | एलईडी के एक ही बैच में एक समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (नैनोमीटर), उदा., 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग की छटा निर्धारित करता है। |
| वर्णक्रमीय वितरण | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्य में तीव्रता वितरण दिखाता है। | रंग प्रस्तुति और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
विद्युत मापदंड
| शब्द | प्रतीक | सरल स्पष्टीकरण | डिजाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, "प्रारंभिक सीमा" की तरह। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | If | सामान्य एलईडी संचालन के लिए करंट मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव, करंट चमक और जीवनकाल निर्धारित करता है। |
| अधिकतम पल्स करंट | Ifp | छोटी अवधि के लिए सहन करने योग्य पीक करंट, डिमिंग या फ्लैशिंग के लिए उपयोग किया जाता है। | क्षति से बचने के लिए पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। |
| रिवर्स वोल्टेज | Vr | अधिकतम रिवर्स वोल्टेज एलईडी सहन कर सकता है, इसके आगे ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| थर्मल रेजिस्टेंस | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक गर्मी हस्तांतरण का प्रतिरोध, कम बेहतर है। | उच्च थर्मल रेजिस्टेंस के लिए मजबूत हीट डिसिपेशन की आवश्यकता होती है। |
| ईएसडी प्रतिरक्षा | V (HBM), उदा., 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज का सामना करने की क्षमता, उच्च का मतलब कम असुरक्षित। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्द | मुख्य मीट्रिक | सरल स्पष्टीकरण | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर वास्तविक संचालन तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक प्रकाश क्षय, रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| लुमेन मूल्यह्रास | L70 / L80 (घंटे) | चमक को प्रारंभिक के 70% या 80% तक गिरने का समय। | सीधे एलईडी "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| लुमेन रखरखाव | % (उदा., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग पर चमक प्रतिधारण को दर्शाता है। |
| रंग परिवर्तन | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था दृश्यों में रंग संगति को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग | सामग्री क्षरण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण क्षरण। | चमक गिरावट, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
पैकेजिंग और सामग्री
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल स्पष्टीकरण | विशेषताएं और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | ईएमसी, पीपीए, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने वाली आवास सामग्री, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | ईएमसी: अच्छी गर्मी प्रतिरोध, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर गर्मी अपव्यय, लंबी जीवन। |
| चिप संरचना | फ्रंट, फ्लिप चिप | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था। | फ्लिप चिप: बेहतर गर्मी अपव्यय, उच्च दक्षता, उच्च शक्ति के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | वाईएजी, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में परिवर्तित करता है, सफेद में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर दक्षता, सीसीटी और सीआरआई को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, टीआईआर | सतह पर प्रकाश वितरण नियंत्रित करने वाली ऑप्टिकल संरचना। | देखने के कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
गुणवत्ता नियंत्रण और बिनिंग
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल स्पष्टीकरण | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| दीप्ति प्रवाह बिन | कोड उदा., 2G, 2H | चमक के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में एक समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| वोल्टेज बिन | कोड उदा., 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान सुविधाजनक बनाता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| रंग बिन | 5-चरण मैकएडम दीर्घवृत्त | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत, एक तंग श्रेणी सुनिश्चित करना। | रंग संगति की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| सीसीटी बिन | 2700K, 3000K आदि | सीसीटी के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक में संबंधित निर्देशांक श्रेणी होती है। | विभिन्न दृश्य सीसीटी आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
परीक्षण और प्रमाणन
| शब्द | मानक/परीक्षण | सरल स्पष्टीकरण | महत्व |
|---|---|---|---|
| एलएम-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्डिंग। | एलईडी जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (टीएम-21 के साथ)। |
| टीएम-21 | जीवन अनुमान मानक | एलएम-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है। | वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है। |
| आईईएसएनए | प्रकाश व्यवस्था इंजीनियरिंग सोसायटी | ऑप्टिकल, विद्युत, थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| आरओएचएस / रीच | पर्यावरण प्रमाणीकरण | हानिकारक पदार्थ (सीसा, पारा) न होने की गारंटी देता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच आवश्यकता। |
| एनर्जी स्टार / डीएलसी | ऊर्जा दक्षता प्रमाणीकरण | प्रकाश व्यवस्था उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणीकरण। | सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |