LED PLCC-2 सफेद विनिर्देश - आकार 3.5x2.75x0.7mm - वोल्टेज 3.0-3.4V - पावर 0.2W - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह सफेद LED एक नीले चिप और फॉस्फोर रूपांतरण तकनीक पर आधारित है, जो उच्च दक्षता और विस्तृत रंग तापमान रेंज प्रदान करता है। पैकेज मानक PLCC-2 (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) है जिसके आयाम 3.5mm × 2.75mm × 0.7mm हैं, जो स्वचालित सरफेस माउंट असेंबली के लिए उपयुक्त है। यह 60mA अग्र धारा पर विशिष्ट रूप से 26-28 लुमेन चमकदार प्रवाह प्रदान करता है, जिसमें अग्र वोल्टेज 3.0V से 3.4V तक होता है। उपकरण 120 डिग्री का विस्तृत देखने का कोण प्रदर्शित करता है, जो इसे सामान्य प्रकाश और संकेतक अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है। यह RoHS अनुपालन करता है और इसमें नमी संवेदनशीलता स्तर 3 है। LED कई रंग तापमानों में उपलब्ध है: 3000K (ERP 2780-3110K), 4000K (ERP 3770-4330K), 5700K (ANSI 5350-6050K), 6000K (ERP 5740-6530K), और 6500K (ERP 6050-6950K)। उत्पाद इनडोर डिस्प्ले, ट्यूब लाइट और सामान्य प्रकाश जैसे अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। नोट: यांत्रिक तनाव की चिंताओं के कारण इसे फ्लेक्सिबल स्ट्रिप्स के लिए अनुशंसित नहीं किया जाता है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 ऑप्टिकल और विद्युत विशेषताएँ

Ts=25°C और IF=60mA के परीक्षण स्थिति पर, विशिष्ट अग्र वोल्टेज 3.12V (न्यूनतम 3.0V, अधिकतम 3.4V) है। VR=5V पर रिवर्स करंट अधिकतम 10μA है, जो अच्छी रेक्टिफिकेशन दर्शाता है। सभी CCT वेरिएंट के लिए चमकदार प्रवाह विशिष्ट रूप से 26.5lm (न्यूनतम 26lm, अधिकतम 28lm) है, जबकि 3000K संस्करण विशिष्ट रूप से 25.5lm (न्यूनतम 24lm, अधिकतम 28lm) है। रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI) विशिष्ट रूप से 71.5 (न्यूनतम 70) है, जो सामान्य प्रकाश के लिए स्वीकार्य है लेकिन उच्च CRI अनुप्रयोगों के लिए नहीं। जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक थर्मल प्रतिरोध (RthJ-S) 60°C/W है, जिसे थर्मल डिज़ाइन में ध्यान में रखा जाना चाहिए।

2.2 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स

पावर अपव्यय 204mW तक सीमित है, अग्र धारा 65mA तक (पीक 120mA 1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई के साथ)। रिवर्स वोल्टेज अधिकतम 5V है। ESD सहनशीलता (HBM) 2000V है, इस स्तर पर 90% से अधिक उपज। ऑपरेटिंग तापमान रेंज -40 से +85°C है, भंडारण -40 से +100°C, और अधिकतम जंक्शन तापमान 110°C है। विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए इन रेटिंग्स को कभी भी पार नहीं किया जाना चाहिए।

3. बिनिंग सिस्टम

3.1 अग्र वोल्टेज और चमकदार प्रवाह बिनिंग

IF=60mA पर, अग्र वोल्टेज चार समूहों में बिन किया जाता है: H1 (3.0-3.1V), H2 (3.1-3.2V), I1 (3.2-3.3V), I2 (3.3-3.4V)। सभी CCT के लिए चमकदार प्रवाह QIA (26-28lm) के रूप में बिन किया जाता है। टाइट बिनिंग अनुप्रयोग डिज़ाइनों में सुसंगत प्रदर्शन सुनिश्चित करता है।

3.2 वर्णिकता बिनिंग

CIE 1931 वर्णिकता आरेख विभिन्न रंग तापमानों के लिए पांच विशिष्ट बिन दिखाता है: E30 (अतिरिक्त गर्म सफेद, ~3000K), E40 (गर्म सफेद, ~4000K), A57 (तटस्थ सफेद, ~5700K), E60 (ठंडा सफेद, ~6000K), E65 (दिन के उजाले सफेद, ~6500K)। प्रत्येक बिन चार कोने निर्देशांक (X1Y1 से X4Y4) द्वारा परिभाषित किया जाता है जो स्वीकार्य रंग क्षेत्र को परिभाषित करते हैं। उदाहरण के लिए, E30 के निर्देशांक: X1=0.4357, Y1=0.4144; X2=0.4212, Y2=0.3837; X3=0.4443, Y3=0.3916; X4=0.4588, Y4=0.4223। ये बिन विभिन्न उत्पादन बैचों में रंग स्थिरता सुनिश्चित करते हैं।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा

चित्र 1-7 घातीय संबंध दिखाता है: जैसे-जैसे अग्र वोल्टेज 2.85V से बढ़कर 3.20V होता है, धारा शून्य के करीब से 70mA तक बढ़ जाती है। विशिष्ट ऑपरेटिंग बिंदु 3.12V पर, धारा 60mA है। यह वक्र स्थिर-वोल्टेज ड्राइव सर्किट में उपयुक्त श्रृंखला रोकनेवाला निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

4.2 सापेक्ष तीव्रता बनाम अग्र धारा

चित्र 1-8 0mA पर 0% से 60mA पर 100% तक सापेक्ष तीव्रता में लगभग रैखिक वृद्धि दर्शाता है, और उससे आगे भी। 60mA से ऊपर ऑपरेट करने से चमक बढ़ सकती है लेकिन उच्च जंक्शन तापमान के कारण जीवनकाल कम हो सकता है।

4.3 तापमान विशेषताएँ

चित्र 1-9 दिखाता है कि सापेक्ष चमकदार प्रवाह बढ़ते सोल्डर पॉइंट तापमान के साथ घटता है: 85°C पर, प्रवाह 25°C मान का लगभग 85% तक गिर जाता है। चित्र 1-10 अधिकतम अग्र धारा डेरेटिंग दिखाता है: 85°C पर, अनुमेय धारा लगभग 40mA है (बनाम 25°C पर 70mA) ताकि जंक्शन तापमान 110°C से नीचे रहे। चित्र 1-11 दिखाता है कि अग्र वोल्टेज तापमान के साथ थोड़ा कम होता है (लगभग -2mV/°C)। ये वक्र फिक्सचर डिज़ाइन में थर्मल प्रबंधन के लिए आवश्यक हैं।

4.4 विकिरण पैटर्न

चित्र 1-12 लैम्बर्टियन जैसा विकिरण पैटर्न दिखाता है: सापेक्ष तीव्रता 0° कोण पर 100% है और लगभग ±60° पर 50% तक गिर जाती है, जो 120° देखने के कोण की पुष्टि करती है। पैटर्न सममित है, विस्तृत क्षेत्र प्रकाश के लिए उपयुक्त।

4.5 स्पेक्ट्रम वितरण

चित्र 1-13 3000K, 4000K और 6500K के लिए वर्णक्रमीय शक्ति वितरण दिखाता है। 3000K स्पेक्ट्रम में ~450nm पर एक मजबूत नीली चोटी और 550-650nm से व्यापक पीले/लाल फॉस्फोर उत्सर्जन होता है। 6500K स्पेक्ट्रम में अधिक स्पष्ट नीली चोटी और कम लाल सामग्री होती है। ये स्पेक्ट्रा संबंधित CCT बिन के ERP और ANSI मानकों का अनुपालन करते हैं।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

शीर्ष दृश्य 3.50mm लंबाई और 2.75mm चौड़ाई का पैकेज बॉडी दिखाता है। साइड दृश्य ऊंचाई 0.70mm (सोल्डर पैड को छोड़कर) है। नीचे का दृश्य दो पैड दिखाता है: एनोड (A) और कैथोड (C)। ध्रुवता एनोड के पास एक "+" चिह्न द्वारा चिह्नित की जाती है। PCB लेआउट के लिए सोल्डरिंग पैटर्न प्रदान किया गया है: प्रत्येक पैड के लिए अनुशंसित पैड आयाम 2.10mm × 0.40mm (आयताकार क्षेत्र के लिए कुल 2.10mm × 1.10mm) पैड के बीच 2.10mm अंतराल के साथ। सभी सहनशीलता ±0.05mm हैं जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो। इकाइयाँ मिलीमीटर में हैं।

5.2 कैरियर टेप और रील

कैरियर टेप की चौड़ाई 8mm है जिसमें पॉकेट पिच 4.00mm है। प्रत्येक पॉकेट में एक LED होता है जिसमें ध्रुवता चिह्न दिशा दर्शाता है। फीड दिशा टेप की लंबाई के साथ है। रील के आयाम: A=12.4mm ±0.3mm, B=400mm ±2mm, C=100mm ±0.4mm, D=14.3mm ±0.3mm (आंतरिक हब व्यास)। रील पर एक लेबल भाग संख्या, स्पेक संख्या, लॉट संख्या, बिन कोड (फ्लक्स, वर्णिकता, वोल्टेज), तरंगदैर्ध्य (यदि लागू हो), मात्रा और तारीख निर्दिष्ट करता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल

अनुशंसित लीड-फ्री रिफ्लो प्रोफ़ाइल: औसत रैंप-अप दर ≤3°C/s; 150°C से 200°C तक प्रीहीट 60-120 सेकंड के लिए; 217°C (TL) से ऊपर का समय 60 सेकंड तक; पीक तापमान 260°C अधिकतम 10 सेकंड के लिए; कूलिंग दर ≤6°C/s। 25°C से पीक तक कुल समय ≤8 मिनट होना चाहिए। दो से अधिक रिफ्लो पास न करें। हीटिंग के दौरान यांत्रिक तनाव से बचें। हाथ सोल्डरिंग: आयरन तापमान<300°C के लिए<3 सेकंड, केवल एक बार। डबल-हेड आयरन से मरम्मत संभव है लेकिन LED क्षति के लिए मूल्यांकन किया जाना चाहिए।

6.2 हैंडलिंग सावधानियाँ

एनकैप्सुलेशन सिलिकॉन है, जो नरम है। शीर्ष सतह पर दबाव से बचें। मुड़े हुए PCB पर माउंट न करें। सोल्डरिंग के बाद तेजी से ठंडा करने से बचें। ऑपरेटिंग वातावरण में सल्फर यौगिकों को सीमित करना चाहिए<100PPM; ब्रोमीन<900PPM; क्लोरीन<900PPM; कुल Br+Cl<1500PPM। फिक्सचर सामग्री से VOCs सिलिकॉन को खराब कर सकते हैं; संगतता का परीक्षण करें। साइड सतहों से संभालने के लिए चिमटी का उपयोग करें। वोल्टेज शिफ्ट से बर्न-आउट को रोकने के लिए करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के साथ सर्किट डिज़ाइन करें। थर्मल डिज़ाइन महत्वपूर्ण है: जंक्शन तापमान 110°C से नीचे रहना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 पैकेजिंग विनिर्देश

मानक पैकेजिंग मात्रा प्रति रील 23,000 टुकड़े है। रील को डेसीकेंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ नमी अवरोध बैग में रखा जाता है। फिर बैग को कार्डबोर्ड बॉक्स में पैक किया जाता है। नमी-संवेदनशील स्तर 3: बैग खोलने के बाद, उपकरणों का उपयोग 24 घंटे के भीतर किया जाना चाहिए यदि ≤30°C/60%RH पर संग्रहीत किया जाए। यदि नहीं, तो बेकिंग आवश्यक है: 60°C ±5°C पर 24 घंटे।

7.2 लेबल जानकारी

लेबल में शामिल हैं: भाग संख्या, स्पेक संख्या, लॉट संख्या, बिन कोड (फ्लक्स, वर्णिकता, वोल्टेज के लिए), तरंगदैर्ध्य (यदि लागू हो), मात्रा और तारीख। मॉडल नामकरण रेफॉन्ड की आंतरिक प्रणाली पर आधारित है (RF-PxxMI32DS-AF-N-Y के रूप में दिखाया गया है), जो CCT, पैकेज प्रकार और अन्य विशेषताओं को एन्कोड करता है।

8. अनुप्रयोग अनुशंसाएँ

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग

यह LED ऑप्टिकल संकेतक, इनडोर डिस्प्ले, ट्यूब लाइट अनुप्रयोगों और सामान्य प्रकाश के लिए उपयुक्त है। इसका विस्तृत देखने का कोण और कई CCT विकल्प इसे परिवेश प्रकाश के लिए लचीला बनाते हैं। ट्यूब लाइट डिज़ाइनों में, समान प्रकाश वितरण प्राप्त करने के लिए कई LED को एक रैखिक PCB पर रखा जा सकता है।

8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार

हमेशा निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स से नीचे संचालित करें। धारा को स्थिर करने के लिए उपयुक्त श्रृंखला प्रतिरोधकों का उपयोग करें। पर्याप्त ताप सिंक प्रदान करें, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान में। उच्च सल्फर वातावरण में LED रखने से बचें। बाहरी अनुप्रयोगों के लिए, अतिरिक्त नमी संरक्षण की आवश्यकता हो सकती है। नरम सिलिकॉन लेंस धूल आकर्षित कर सकता है; यदि आवश्यक हो तो आइसोप्रोपिल अल्कोहल से साफ करें। अल्ट्रासोनिक सफाई अनुशंसित नहीं है।

9. प्रौद्योगिकी तुलना

पारंपरिक थ्रू-होल LEDs की तुलना में, यह PLCC-2 पैकेज छोटा फुटप्रिंट, कम प्रोफ़ाइल और स्वचालित SMT प्रक्रियाओं के साथ संगतता प्रदान करता है, जो असेंबली लागत को कम करता है। अन्य SMD पैकेजों (जैसे 2835, 3528) की तुलना में, यह 3.5×2.75mm उपकरण प्रकाश उत्पादन और थर्मल प्रदर्शन के बीच संतुलन प्रदान करता है। 60°C/W का थर्मल प्रतिरोध मध्यम है, जिसमें उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए सावधानीपूर्वक थर्मल डिज़ाइन की आवश्यकता होती है। 120° देखने का कोण कई दिशात्मक LEDs की तुलना में व्यापक है, जो इसे समान प्रकाश के लिए उपयुक्त बनाता है। 70-71 का CRI मानक सफेद LEDs के लिए विशिष्ट है; उच्च रंग प्रतिपादन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, CRI>80 वाले अन्य उत्पादों पर विचार किया जाना चाहिए।

10. सामान्य प्रश्न

"प्रश्न: क्या इस LED को 65mA पर लगातार चलाया जा सकता है?""उत्तर: हाँ, 65mA 25°C पर अधिकतम अग्र धारा है। हालाँकि, उच्च परिवेश तापमान पर डेरेटिंग आवश्यक है; डेरेटिंग वक्र (चित्र 1-10) देखें। विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए, 60mA की अनुशंसा की जाती है।"

प्रश्न: विशिष्ट जीवनकाल क्या है?उत्तर: डेटाशीट में स्पष्ट रूप से नहीं बताया गया है, लेकिन इस निर्माण वाले विशिष्ट सफेद LEDs का L70 जीवनकाल उद्योग मानकों के आधार पर रेटेड करंट और उचित थर्मल प्रबंधन पर 50,000 घंटे से अधिक होता है।

"प्रश्न: क्या यह LED पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन (PWM) डिमिंग के साथ संगत है?""उत्तर: हाँ, उपकरण को PWM के माध्यम से मंद किया जा सकता है यदि पीक करंट 120mA से अधिक न हो और औसत करंट को सीमा के भीतर रखने के लिए ड्यूटी साइकिल सीमित हो (जैसे, 1/10)। दृश्य फ्लिकर से बचने के लिए PWM आवृत्ति 100Hz से ऊपर सुनिश्चित करें।"

प्रश्न: रंग ड्राइव करंट के प्रति कितना संवेदनशील है?उत्तर: सफेद LEDs जंक्शन तापमान और फॉस्फोर दक्षता में परिवर्तन के कारण करंट के साथ थोड़ा रंग बदलाव प्रदर्शित करते हैं। सुसंगत रंग के लिए, एक स्थिर-धारा ड्राइवर और स्थिर थर्मल वातावरण का उपयोग करें।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस

100 टुकड़े इस LED का उपयोग करते हुए 20W ट्यूब लाइट पर विचार करें। प्रत्येक LED 60mA, 3.1V (विशिष्ट) पर संचालित होता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रति LED ~0.186W, कुल 18.6W होता है। PCB गर्मी को नष्ट करने के लिए एल्युमिनियम-कोर बोर्ड है। प्रति LED औसत चमकदार प्रवाह 26.5lm है, कुल 2650lm। 15% ऑप्टिकल हानियों के साथ, फिक्सचर आउटपुट लगभग 2250lm होगा, जो लगभग 120lm/W सिस्टम दक्षता प्राप्त करेगा। एक तटस्थ सफेद रूप के लिए वर्णिकता बिन E40 (4000K) चुना जाता है। LEDs को 10mm पिच के साथ एक रैखिक सरणी में रखा जाता है, और एक डिफ्यूज़र समान प्रकाश वितरण प्रदान करता है। थर्मल सिमुलेशन दिखाता है कि 25°C परिवेश में जंक्शन तापमान 85°C से नीचे है, जो लंबी उम्र सुनिश्चित करता है।

12. संचालन सिद्धांत

सफेद LED एक नीले-उत्सर्जक InGaN/GaN LED चिप (~450nm) का उपयोग करता है जो पीले-उत्सर्जक YAG:Ce फॉस्फोर परत को उत्तेजित करता है। नीले और पीले प्रकाश का संयोजन सफेद प्रकाश उत्पन्न करता है। सटीक रंग तापमान फॉस्फोर संरचना और मोटाई द्वारा निर्धारित किया जाता है। यह उच्च दक्षता वाले सफेद LEDs के लिए एक सुस्थापित तकनीक है। विशिष्ट CCT बिन के लिए, विभिन्न फॉस्फोर मिश्रणों का उपयोग किया जाता है (जैसे, गर्म CCT जैसे 3000K के लिए लाल फॉस्फोर जोड़ना)। उपकरण अग्र अभिनति के तहत संचालित होता है जहां इलेक्ट्रॉन और छिद्र क्वांटम वेल में पुनर्संयोजित होकर फोटॉन उत्सर्जित करते हैं। विस्तृत देखने का कोण गुंबद के आकार के सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट द्वारा प्राप्त किया जाता है जो लेंस के रूप में कार्य करता है।

13. विकास के रुझान

सफेद LEDs में रुझान उच्च दक्षता (>200 lm/W), बेहतर CRI (>90) और छोटे पैकेजों की ओर जारी है। नई फॉस्फोर प्रौद्योगिकियां (जैसे, नाइट्राइड फॉस्फोर) व्यापक रंग सरगम और बेहतर स्थिरता सक्षम करती हैं। स्मार्ट नियंत्रण (जैसे, रंग समायोज्यता) के साथ LEDs का एकीकरण बढ़ती मांग में है। इस PLCC-2 पैकेज को और भी छोटे फुटप्रिंट के लिए चिप-स्केल पैकेजों (CSP) द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है। हालाँकि, PLCC अपनी विश्वसनीयता और संभालने में आसानी के कारण सामान्य प्रकाश के लिए लोकप्रिय बना हुआ है। लीड-फ्री सामग्री और RoHS अनुपालन का उपयोग मानक है। भविष्य के विकास में सिस्टम लागत को कम करने के लिए उच्च धारा घनत्व और बेहतर थर्मल प्रतिरोध शामिल हो सकते हैं।