T3C श्रृंखला वाइट एलईडी 3030 डेटाशीट - आयाम 3.0x3.0x0.52mm - वोल्टेज 48-50V - पावर 1.5W - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

T3C श्रृंखला सामान्य और वास्तुकला प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया एक उच्च-प्रदर्शन वाला व्हाइट एलईडी समाधान है। यह टॉप-व्यू एलईडी एक थर्मल-एन्हांस्ड पैकेजिंग प्लेटफॉर्म पर आधारित है, जो कठोर परिस्थितियों में विश्वसनीय संचालन प्रदान करता है। इसका कॉम्पैक्ट 3030 पैकेज आकार (3.0mm x 3.0mm) सीमित स्थान वाले डिज़ाइनों के लिए उपयुक्त बनाता है, जबकि यह पर्याप्त प्रकाश उत्पादन प्रदान करने में सक्षम है।

इस श्रृंखला के मुख्य लाभों में उच्च करंट वहन क्षमता शामिल है, जो मजबूत प्रदर्शन का समर्थन करती है; और 120 डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल, जो प्रकाश के समान वितरण को सुनिश्चित करता है। उत्पाद लीड-फ्री रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के अनुरूप है और RoHS पर्यावरण मानकों का पालन करता है, जो निर्माण प्रक्रिया को सरल बनाता है और वैश्विक नियामक आवश्यकताओं के अनुरूप है।

2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण

2.1 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

मूल प्रदर्शन जंक्शन तापमान (Tj) 25°C और फॉरवर्ड करंट (IF) 25mA की स्थिति में मापा गया है। लुमेन आउटपुट संबंधित कलर टेम्परेचर (CCT) के साथ बदलता है। 2700K (वार्म व्हाइट) कलर टेम्परेचर और 80 के कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI या Ra) वाले LED के लिए, टाइपिकल लुमेन आउटपुट 139 लुमेन है और न्यूनतम मान 122 लुमेन है। जब कलर टेम्परेचर 6500K (कूल व्हाइट) तक बढ़ता है, तो टाइपिकल लुमेन आउटपुट 146 लुमेन तक पहुँच सकता है, जिसका न्यूनतम मान 139 लुमेन है। लुमेन आउटपुट के मापन की सहनशीलता ±7% है, और कलर रेंडरिंग इंडेक्स की सहनशीलता ±2 है।

समान 25mA स्थिति में, फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 48V (न्यूनतम) से 50V (टाइपिकल) के बीच निर्धारित है, जिसकी सहनशीलता ±3% है। 5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर, अधिकतम रिवर्स करंट (IR) 10µA है। यह डिवाइस 1000V (ह्यूमन बॉडी मॉडल) तक की इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा प्रदान करता है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग और थर्मल प्रबंधन

विश्वसनीयता के लिए सुरक्षित संचालन सीमा महत्वपूर्ण है। पूर्ण अधिकतम फॉरवर्ड डीसी करंट (IF) 30mA है, और विशिष्ट शर्तों (पल्स चौड़ाई ≤100µs, ड्यूटी साइकिल ≤1/10) के तहत अनुमत पल्स फॉरवर्ड करंट (IFP) 45mA है। अधिकतम पावर डिसिपेशन (PD) 1500mW है।

थर्मल पैरामीटर कार्यशील सीमा को परिभाषित करते हैं। जंक्शन तापमान (Tj) 120°C से अधिक नहीं होना चाहिए। डिवाइस -40°C से +105°C के परिवेश तापमान (Topr) पर कार्य कर सकता है और -40°C से +85°C के तापमान पर संग्रहीत (Tstg) किया जा सकता है। एक महत्वपूर्ण थर्मल मेट्रिक जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक थर्मल प्रतिरोध (Rth j-sp) है, जिसका विशिष्ट मान 8°C/W है। यह कम मान थर्मली एन्हांस्ड पैकेज डिज़ाइन के कारण है, जो एलईडी चिप से प्रिंटेड सर्किट बोर्ड तक गर्मी के कुशल संचालन में सहायता करता है।

3. Grading System Description

3.1 ल्यूमेनस फ्लक्स और फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

To ensure color and brightness consistency in production, LEDs are sorted into bins. Luminous flux binning provides multiple output ranges for each color temperature. For example, an LED with a color temperature of 4000K and Ra80 can be binned as 2G (139-148 lumens), 2H (148-156 lumens), or 2J (156-164 lumens). This allows designers to select the appropriate brightness level for their application.

Similarly, forward voltage is also binned to ensure electrical compatibility in circuit design. The bins include 6Q (44-46V), 6R (46-48V), and 6S (48-50V). Selecting LEDs from the same voltage bin helps maintain uniform current distribution in multi-LED arrays.

3.2 क्रोमैटिसिटी बिनिंग

रंग एकरूपता को CIE 1931 क्रोमैटिसिटी चार्ट पर परिभाषित सख्त क्रोमैटिसिटी बिनिंग के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है। बिनिंग को प्रत्येक कलर टेम्परेचर के लिए 25°C और 85°C जंक्शन तापमान पर विशिष्ट (x, y) निर्देशांक पर केंद्रित 5-स्टेप मैकएडम दीर्घवृत्त द्वारा परिभाषित किया गया है। यह तापमान के साथ रंग में परिवर्तन को ध्यान में रखता है। उदाहरण के लिए, 4000K बिन (40R5) का 25°C पर केंद्र बिंदु x=0.3875, y=0.3868 है, और दीर्घवृत्त त्रिज्या (a, b) क्रमशः 0.01565 और 0.00670 हैं। यह प्रणाली 2600K-7000K के लिए Energy Star जैसे मानकों के साथ संरेखित है, यह सुनिश्चित करते हुए कि एक ही बिन के भीतर सभी LED मानव आँख को बिल्कुल एक जैसे रंग के दिखाई देते हैं।

4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

The provided graphs offer key insights into actual performance. The forward current vs. relative luminous flux curve shows that light output increases with current but eventually saturates. The forward current vs. forward voltage curve illustrates the characteristic exponential relationship of the diode, which is crucial for driver design.

The ambient temperature vs. relative luminous flux graph is crucial for thermal design. It shows that as ambient temperature (and thus junction temperature) increases, light output decreases. Proper heat dissipation is essential to maintain rated brightness. Conversely, the ambient temperature vs. relative forward voltage graph shows a negative temperature coefficient, meaning the forward voltage slightly decreases with increasing temperature. The angular distribution diagram confirms a Lambertian-like emission pattern with a half-intensity angle of 120 degrees, providing wide and uniform illumination. The chromaticity diagrams for warm white, natural white, and cool white illustrate different spectral power distributions, affecting color quality and application suitability.

5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी

यह एलईडी एक कॉम्पैक्ट सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) पैकेज में आती है, जिसका आयाम 3.00 मिमी लंबाई, 3.00 मिमी चौड़ाई और 0.52 मिमी ऊंचाई है। सोल्डर पैड पैटर्न स्पष्ट रूप से परिभाषित है, जिसमें सही विद्युत कनेक्शन और पीसीबी तक इष्टतम तापीय पथ सुनिश्चित करने के लिए अलग-अलग एनोड और कैथोड पैड हैं। ध्रुवीयता चिह्न पैकेज के बॉटम व्यू पर दर्शाया गया है। सभी अनिर्दिष्ट सहनशीलताएं ±0.1 मिमी हैं। यह मानकीकृत 3030 पैकेज आकार मौजूदा ऑप्टिकल सिस्टम और उत्पादन लाइनों में एकीकरण की सुविधा प्रदान करता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

यह डिवाइस लीड-फ्री रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के लिए उपयुक्त है। विश्वसनीय सोल्डर जोड़ सुनिश्चित करने और LED को नुकसान पहुंचाए बिना, विस्तृत रीफ्लो वेल्डिंग प्रोफाइल प्रदान की गई है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं: पैकेज बॉडी का पीक तापमान (Tp) 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, इस पीक तापमान ±5°C के भीतर का समय (tp) अधिकतम 30 सेकंड तक सीमित है। लिक्विडस तापमान (TL) 217°C है, इस तापमान से ऊपर का समय (tL) 60-150 सेकंड के बीच होना चाहिए। TL से Tp तक गर्म होने की दर 3°C/सेकंड से अधिक नहीं होनी चाहिए, और Tp से TL तक ठंडा होने की दर 6°C/सेकंड से अधिक नहीं होनी चाहिए। 25°C से पीक तापमान तक का कुल समय 8 मिनट या उससे कम होना चाहिए। दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए इस प्रोफाइल का पालन करना महत्वपूर्ण है।

7. मॉडल नामकरण नियम

पार्ट नंबर एक संरचित प्रारूप का अनुसरण करता है: T3C**851A-R****। यह कोड महत्वपूर्ण उत्पाद विशेषताओं को समाहित करता है। "3C" 3030 पैकेज प्रकार को दर्शाता है। उसके बाद के दो अंक कलर टेम्परेचर का प्रतिनिधित्व करते हैं (उदाहरण के लिए, 27 2700K के लिए, 40 4000K के लिए)। अगला अंक कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI) को दर्शाता है (7 Ra70 के लिए, 8 Ra80 के लिए, 9 Ra90 के लिए)। बाद के वर्ण सीरीज़ और पैरेलल चिप्स की संख्या, कंपोनेंट कोड और कलर कोड को परिभाषित करते हैं (उदाहरण के लिए, 'R' 85°C ANSI बिनिंग के लिए)। यह प्रणाली आवश्यक LED कॉन्फ़िगरेशन की सटीक पहचान और ऑर्डर करने की अनुमति देती है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

इसकी उच्च आउटपुट और विश्वसनीयता के कारण, यह एलईडी विभिन्न प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है। मुख्य उपयोगों में आवासीय और वाणिज्यिक स्थानों की इनडोर लाइटिंग, मौजूदा ल्यूमिनेयर्स को एलईडी तकनीक में बदलना, सामान्य क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था, और वास्तुकला या सजावटी प्रकाश व्यवस्था शामिल है जहां प्रदर्शन और फॉर्म फैक्टर दोनों महत्वपूर्ण हैं।

8.2 डिज़ाइन विचार

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

मानक मध्यम-शक्ति LED की तुलना में, T3C 3030 श्रृंखला के स्पष्ट लाभ हैं। इसका उच्च अग्र वोल्टेज (48-50V) इंगित करता है कि इसके पैकेज में संभवतः कई श्रृंखला-जुड़े चिप्स का उपयोग किया गया है, जो समानांतर कम वोल्टेज चिप्स की तुलना में कुछ कॉन्फ़िगरेशन के लिए ड्राइवर डिज़ाइन को सरल बना सकता है। थर्मली बढ़ाया गया पैकेज 8°C/W तक कम Rth j-sp प्रदान करता है, जो कई पारंपरिक पैकेजों की तुलना में बेहतर ताप अपव्यय प्रदान करता है, जिससे उच्च ड्राइव करंट या मानक करंट पर लंबी आयु संभव होती है। कॉम्पैक्ट 3030 पैकेज आकार के भीतर उच्च लुमेन आउटपुट (5000K-6500K J बिन के लिए 164 लुमेन तक) प्राप्त करना, स्थान-कुशल ल्यूमिनेयर के लिए अनुकूल लुमेन घनत्व प्रदान करता है।

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

प्रश्न: मुझे कितनी ड्राइव करंट का उपयोग करना चाहिए?

उत्तर: मानक परीक्षण स्थिति 25mA है, पूर्ण अधिकतम 30mA DC है। डिज़ाइन 25mA पर आधारित होना चाहिए ताकि विनिर्देश सुनिश्चित हो। 30mA से अधिक होने पर स्थायी क्षति का जोखिम है।
प्रश्न: तापमान प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करता है?

उत्तर: प्रदर्शन वक्र के अनुसार, जंक्शन तापमान बढ़ने पर ल्यूमिनस फ्लक्स कम हो जाता है। फॉरवर्ड वोल्टेज भी थोड़ा कम हो जाता है। आउटपुट और जीवनकाल बनाए रखने के लिए उचित ताप अपव्यय महत्वपूर्ण है।
प्रश्न: 5-स्टेप मैकएडम एलिप्स का क्या अर्थ है?

उत्तर: यह स्वीकार्य रंग भिन्नता को परिभाषित करता है। एक ही 5-स्टेप एलिप्स के भीतर स्थित LED, सामान्य देखने की स्थितियों में, अधिकांश पर्यवेक्षकों को एक समान रंग के दिखाई देंगे, जिससे ल्यूमिनेयर के भीतर रंग एकरूपता सुनिश्चित होती है।
प्रश्न: क्या मैं वेव सोल्डरिंग का उपयोग कर सकता हूं?

उत्तर: डेटाशीट केवल रीफ्लो सोल्डरिंग विशेषताओं को निर्दिष्ट करती है। इस प्रकार के एसएमडी एलईडी के लिए, वेव सोल्डरिंग की सामान्यतः अनुशंसा नहीं की जाती है क्योंकि इससे अत्यधिक थर्मल स्ट्रेस और संभावित प्रदूषण हो सकता है।
11. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग के उदाहरण

कार्यालय प्रकाश व्यवस्था के लिए एक रैखिक एलईडी ल्यूमिनेयर डिजाइन करने पर विचार करें। लक्ष्य उच्च दक्षता, अच्छा रंग गुणवत्ता (Ra80, 4000K) और समान प्रकाश व्यवस्था है। T3C 3030 एलईडी के 2H लुमेन बिन (148-156 लुमेन) का उपयोग करने से उज्ज्वल आउटपुट सुनिश्चित होता है। एक एल्यूमीनियम हीट सिंक डिजाइन करने के लिए थर्मल सिमुलेशन किया जाना चाहिए जो 25mA पर ड्राइव करते समय, अपेक्षित परिवेश तापमान पर जंक्शन तापमान को 85°C से नीचे रख सके। दृश्यमान रंग भिन्नताओं को रोकने और श्रृंखला कनेक्शन में समान वर्तमान वितरण सुनिश्चित करने के लिए समान वोल्टेज बिन (जैसे 6S) और समान क्रोमैटिसिटी बिन (40R5) से एलईडी की खरीद की जानी चाहिए। प्रत्येक स्ट्रिंग के लिए 25mA प्रदान करने वाले कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का चयन किया जाना चाहिए। कुछ डिफ्यूज़र ल्यूमिनेयर डिजाइन में, 120 डिग्री के व्यापक दृश्य कोण के लिए सेकेंडरी ऑप्टिक्स की आवश्यकता नहीं हो सकती है, जिससे असेंबली सरल हो जाती है और लागत कम हो जाती है।

12. कार्य सिद्धांत परिचय

व्हाइट एलईडी सेमीकंडक्टर सामग्री में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के सिद्धांत पर काम करती है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल चिप के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। T3C श्रृंखला संभवतः ब्लू-लाइट एमिटिंग इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) चिप का उपयोग करती है। सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए, चिप पर लगी फॉस्फर परत द्वारा कुछ नीली रोशनी को लंबी तरंग दैर्ध्य (पीली रोशनी, लाल रोशनी) में परिवर्तित किया जाता है। चिप से नीली रोशनी और फॉस्फर से रूपांतरित रोशनी मिलकर सफेद प्रकाश की धारणा उत्पन्न करती है। फॉस्फर का विशिष्ट मिश्रण संबंधित कलर टेम्परेचर (CCT) और कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI) निर्धारित करता है। थर्मली एन्हांस्ड पैकेजिंग महत्वपूर्ण है क्योंकि उच्च जंक्शन तापमान फॉस्फर और सेमीकंडक्टर चिप को ही खराब कर देता है, जिससे समय के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है और रंग में बदलाव होता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान और विकास

एलईडी उद्योग उच्च प्रकाश दक्षता (लुमेन प्रति वाट), बेहतर रंग गुणवत्ता (उच्च सीआरआई और बेहतर लाल पुनरुत्पादन आर9 मान) और उच्च विश्वसनीयता की दिशा में निरंतर विकास कर रहा है। उद्योग प्रति लुमेन लागत को कम करने पर अत्यधिक ध्यान केंद्रित कर रहा है। इस श्रृंखला द्वारा उपयोग किए जाने वाले थर्मल-एन्हांस्ड पैकेजिंग जैसे समाधान, नए, अधिक कुशल चिप्स से बढ़ी हुई पावर डेंसिटी को संभालने के लिए मानक बन रहे हैं। इसके अलावा, उच्च-स्तरीय अनुप्रयोगों में आवश्यक निर्दोष रंग मिलान की आवश्यकता को पूरा करने के लिए, अधिक सटीक और सख्त बिनिंग (जैसे 3-स्टेप या यहां तक कि 2-स्टेप मैकएडम एलिप्स) अपनाने का रुझान है। स्थिरता की खोज उच्च दक्षता और लंबे जीवनकाल को बढ़ावा देती है, जिससे प्रकाश व्यवस्था प्रणालियों की कुल स्वामित्व लागत और पर्यावरणीय प्रभाव कम होता है। T3C श्रृंखला अपने मजबूत थर्मल डिजाइन और प्रदर्शन विनिर्देशों के साथ, इन समग्र उद्योग रुझानों के अनुरूप है।

एलईडी उद्योग उच्च दक्षता (लुमेन प्रति वाट), बेहतर रंग गुणवत्ता (लाल प्रतिपादन के लिए उच्च सीआरआई और बेहतर आर9 मान), और अधिक विश्वसनीयता की ओर विकसित हो रहा है। प्रति लुमेन लागत कम करने पर जोर दिया जा रहा है। थर्मली एन्हांस्ड पैकेज, जैसा कि इस श्रृंखला में उपयोग किया गया है, नए, अधिक कुशल चिप्स की बढ़ी हुई पावर डेंसिटी को संभालने के लिए मानक बन रहे हैं। इसके अलावा, अधिक सटीक और कड़े बिनिंग (जैसे, 3-स्टेप या 2-स्टेप मैकएडम दीर्घवृत्त) की ओर रुझान है ताकि उच्च-स्तरीय अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा किया जा सके जहां सटीक रंग मिलान महत्वपूर्ण है। स्थिरता के लिए प्रयास उच्च दक्षता और लंबे जीवनकाल को बढ़ावा देता है, जिससे स्वामित्व की कुल लागत और प्रकाश व्यवस्था के पर्यावरणीय प्रभाव को कम किया जाता है। टी3सी श्रृंखला, अपने मजबूत थर्मल डिजाइन और प्रदर्शन विनिर्देशों के साथ, इन व्यापक उद्योग रुझानों के अनुरूप है।