एलईडी व्हाइट एसएमडी पीएलसीसी-2 डेटाशीट - 2.8x3.5x0.7mm - फॉरवर्ड वोल्टेज 8.6-9.8V - पावर 1078mW - कलर टेम्परेचर 2700K-6500K

1. उत्पाद अवलोकन

यह व्हाइट एलईडी एक नीले चिप और फॉस्फर कोटिंग के संयोजन से सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए निर्मित की गई है। पैकेज के आयाम 2.8mm x 3.5mm x 0.7mm हैं, जो इसे कॉम्पैक्ट लाइटिंग डिज़ाइन के लिए उपयुक्त बनाते हैं। यह पीएलसीसी-2 पैकेज कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है, जो मानक सरफेस-माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) असेंबली प्रक्रियाओं के साथ संगत है। मुख्य विशेषताओं में अत्यंत विस्तृत व्यूइंग एंगल, मॉइश्चर सेंसिटिविटी लेवल 3 (आईपीीसी/जेईडीईसी मानकों के अनुसार), RoHS अनुपालन, और ऑटोमेटेड मैन्युफैक्चरिंग के लिए टेप-एंड-रील पैकेजिंग में उपलब्धता शामिल है।

सामान्य विवरण

यह उपकरण नीले चिप द्वारा फॉस्फर के उत्तेजना के माध्यम से सफेद प्रकाश उत्सर्जित करता है। इसे इनडोर रोशनी अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां उच्च चमक और रंग स्थिरता की आवश्यकता होती है।

विशेषताएं

• पीएलसीसी-2 पैकेज
• विस्तृत व्यूइंग एंगल (120 डिग्री तक)
• सभी एसएमटी असेंबली और सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त
• टेप और रील पर उपलब्ध (12000 पीस प्रति रील)
• मॉइश्चर सेंसिटिविटी लेवल: लेवल 3
• RoHS अनुपालन

अनुप्रयोग

• इनडोर लाइटिंग (सामान्य रोशनी)
• बल्ब लाइटिंग
• डाउनलाइट्स, स्पॉटलाइट्स और लीनियर फिक्स्चर जैसे सामान्य इनडोर अनुप्रयोग

2. तकनीकी पैरामीटर व्याख्या

2.1 विद्युत-ऑप्टिकल विशेषताएं

विद्युत और ऑप्टिकल पैरामीटर 25°C सोल्डर तापमान और 100mA फॉरवर्ड करंट (IF) पर निर्दिष्ट किए गए हैं। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) बिन कोड के अनुसार 8.6V से 9.8V तक होता है (Y0: 8.6-9.0V, Z0: 9.0-9.4V, A3: 9.4-9.8V)। अधिकांश बिनों के लिए सामान्य फॉरवर्ड वोल्टेज लगभग 9.0V है। ल्यूमिनस फ्लक्स (Φ) बिन कोड के अनुसार 95 lm से 140 lm तक भिन्न होता है; उदाहरण के लिए, रैंक UHA 95-100 lm प्रदान करता है, जबकि रैंक FC5 130-140 lm प्रदान करता है। VR=15V पर रिवर्स करंट (IR) 10 µA से कम है। व्यूइंग एंगल (2θ1/2) सामान्यतः 120 डिग्री (न्यूनतम 80 डिग्री) है, जो व्यापक प्रकाश वितरण सुनिश्चित करता है। कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI) न्यूनतम 80 है, सामान्यतः 82, जो सामान्य इनडोर लाइटिंग के लिए उपयुक्त है जहां रंग गुणवत्ता महत्वपूर्ण है। थर्मल रेज़िस्टेंस (RTHJ-S) अधिकतम 15°C/W है, जो जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक अच्छे ताप स्थानांतरण को दर्शाता है।

2.2 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स

25°C सोल्डर तापमान पर, निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स इस प्रकार हैं: पावर डिसिपेशन (PD) 1078 mW तक; फॉरवर्ड करंट (IF) 110 mA तक; पीक फॉरवर्ड करंट (IFP) 220 mA तक (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई); रिवर्स वोल्टेज (VR) 15V तक; इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (HBM) 2000V तक; ऑपरेटिंग तापमान रेंज -40°C से +105°C; स्टोरेज तापमान रेंज -40°C से +105°C; जंक्शन तापमान (TJ) अधिकतम 125°C। पावर डिसिपेशन निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग से अधिक नहीं होना चाहिए। फॉरवर्ड करंट वास्तविक थर्मल मापों के आधार पर निर्धारित किया जाना चाहिए ताकि जंक्शन तापमान 125°C से अधिक न हो। हैंडलिंग के दौरान ESD सुरक्षा की सिफारिश की जाती है क्योंकि 90% से अधिक एलईडी 2000V HBM परीक्षण पास करती हैं।

3. बिनिंग प्रणाली

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बिन्स

फॉरवर्ड वोल्टेज को IF=100mA पर तीन समूहों में बिन किया गया है: Y0 (8.6-9.0V), Z0 (9.0-9.4V), और A3 (9.4-9.8V)। यह ग्राहकों को सीरीज या पैरेलल सर्किट डिज़ाइन के लिए सुसंगत वोल्टेज वाले एलईडी चुनने की अनुमति देता है।

3.2 ल्यूमिनस फ्लक्स बिन्स

ल्यूमिनस फ्लक्स को कई रैंकों में विभाजित किया गया है: UHA (95-100 lm), FC2 (100-110 lm), FC3 (110-120 lm), FC4 (120-130 lm), और FC5 (130-140 lm)। किसी विशेष मॉडल से जुड़ा फ्लक्स बिन रंग तापमान पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, 3000K मॉडल आमतौर पर FC2 (100-110 lm) में आते हैं, जबकि 4000K मॉडल FC3 (110-120 lm) और FC4 (120-130 lm) प्रदान करते हैं।

3.3 वर्णिकता बिन्स

रंग निर्देशांक ANSI C78.377 मानक के अनुसार 7-स्टेप मैकएडम दीर्घवृत्त का उपयोग करके बिन किए गए हैं। तालिका प्रत्येक बिन कोड (27M, 30M, 35M, 40M, 50M, 57M, 65N, 65M) के लिए X,Y निर्देशांक प्रदान करती है, जो 2700K से 6500K तक नाममात्र CCT के अनुरूप हैं। उदाहरण के लिए, बिन 30M (3000K) में निर्देशांक X1=0.4668, Y1=0.4281; X2=0.4420, Y2=0.4197; आदि हैं। यह उत्पादन लॉट में सख्त रंग स्थिरता सुनिश्चित करता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट

विशिष्ट वक्र दर्शाता है कि बढ़ती धारा के साथ फॉरवर्ड वोल्टेज थोड़ा कम होता है। 100mA पर वोल्टेज लगभग 9.0V है; 200mA पर यह लगभग 9.6V तक बढ़ जाता है। ड्राइवर डिज़ाइन में करंट रेगुलेशन बनाए रखने के लिए इस नॉन-लीनियर व्यवहार पर विचार किया जाना चाहिए।

4.2 सापेक्ष तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट

सापेक्ष प्रकाश उत्पादन फॉरवर्ड करंट के साथ बढ़ता है। 100mA पर सापेक्ष तीव्रता 100% पर सामान्यीकृत होती है; 200mA पर यह लगभग 180% तक पहुंच जाती है। यह संबंध 150mA तक लगभग रैखिक है।

4.3 तापमान विशेषताएं

फॉरवर्ड वोल्टेज और सापेक्ष तीव्रता दोनों सोल्डर तापमान से प्रभावित होते हैं। जैसे-जैसे तापमान 25°C से 105°C तक बढ़ता है, फॉरवर्ड वोल्टेज लगभग 0.8V कम हो जाता है (नकारात्मक तापमान गुणांक)। सापेक्ष प्रकाश उत्पादन भी बढ़ते तापमान के साथ घटता है: 105°C पर यह 25°C पर मान का लगभग 80% तक गिर जाता है। चमक बनाए रखने के लिए उचित थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है।

4.4 विकिरण पैटर्न

कोणीय विकिरण पैटर्न ±60 डिग्री (120° व्यूइंग एंगल) पर आधी तीव्रता के साथ एक सममित वितरण दर्शाता है। प्रकाश उत्पादन ऑप्टिकल अक्ष पर अधिकतम होता है।

4.5 स्पेक्ट्रम वितरण

सफेद एलईडी स्पेक्ट्रम में लगभग 450 nm पर एक नीला शिखर और फॉस्फर से एक विस्तृत पीला-हरा उत्सर्जन होता है, जो 400 से 700 nm तक दृश्य सीमा को कवर करता है। स्पेक्ट्रल आकार CCT के साथ बदलता है: गर्म CCT में अधिक लाल घटक होते हैं, जबकि ठंडे CCT में अधिक नीला सामग्री दिखाई देती है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी पैकेज 2.80 मिमी लंबा, 3.50 मिमी चौड़ा और 0.70 मिमी मोटा है (शीर्ष दृश्य: 2.80 x 3.50 मिमी; साइड व्यू ऊंचाई 0.70 मिमी)। निचला दृश्य दो सोल्डर पैड दिखाता है: एनोड (A) पैड का आकार 1.96 x 2.10 मिमी और कैथोड (C) पैड का आकार 1.10 x 2.10 मिमी है। अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न में 0.48 मिमी अंतराल से अलग 2.10 x 0.50 मिमी के दो आयताकार पैड शामिल हैं। जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो, सभी आयामों में ±0.05 मिमी की सहनशीलता है।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

एनोड को पैकेज के शीर्ष पर "+" चिह्न से चिह्नित किया गया है; कैथोड को "-" से चिह्नित किया गया है। निचला दृश्य इंगित करता है कि बड़ा पैड (2.10 x 1.96 मिमी) एनोड है, और छोटा पैड (1.10 x 2.10 मिमी) कैथोड है।

5.3 कैरियर टेप और रील आयाम

कैरियर टेप की चौड़ाई 12.0 मिमी, पिच 4.00 मिमी, और पीएलसीसी-2 पैकेज के लिए उपयुक्त कैविटी आकार है। रील के आयाम हैं: A = 12.2 ±0.3 मिमी, B = 290 ±2 मिमी, C = 79.6 ±0.2 मिमी, D = 14.2 ±0.2 मिमी। प्रत्येक रील में 12,000 टुकड़े होते हैं। लेबल में पार्ट नंबर, स्पेसिफिकेशन नंबर, लॉट नंबर, बिन कोड, ल्यूमिनस फ्लक्स, वर्णिकता बिन, फॉरवर्ड वोल्टेज, तरंगदैर्ध्य कोड, मात्रा, और निर्माण की तारीख शामिल होती है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

अनुशंसित रिफ्लो प्रोफाइल एक लीड-फ्री सोल्डर प्रक्रिया का उपयोग करता है। Tsmin (150°C) से Tp (260°C) तक औसत रैंप-अप दर 3°C/s से अधिक नहीं होनी चाहिए। प्रीहीटिंग 150°C और 200°C के बीच 60-120 सेकंड के लिए होती है। तापमान 217°C से ऊपर अधिकतम 60 सेकंड (तरलता से ऊपर का समय) तक रहता है। पीक तापमान 260°C है जिसमें अधिकतम 10 सेकंड का डवेल टाइम है। शीतलन दर 6°C/s से अधिक नहीं होनी चाहिए। 25°C से पीक तक कुल समय 8 मिनट से कम है। रिफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए; यदि सोल्डरिंग के बीच अंतराल 24 घंटे से अधिक हो, तो एलईडी नमी अवशोषण के कारण क्षतिग्रस्त हो सकती हैं।

6.2 हाथ सोल्डरिंग और मरम्मत

हाथ सोल्डरिंग केवल एक बार अनुमत है, आयरन तापमान 300°C से कम और अवधि 3 सेकंड से कम होनी चाहिए। सोल्डरिंग के बाद मरम्मत की अनुशंसा नहीं की जाती है; यदि अपरिहार्य हो, तो डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग किया जाना चाहिए और एलईडी विशेषताओं पर प्रभाव पहले से सत्यापित किया जाना चाहिए।

6.3 सावधानियां

एनकैप्सुलेशन सामग्री सिलिकॉन है, जो नरम होती है। पिक-एंड-प्लेस के दौरान शीर्ष सतह पर यांत्रिक दबाव से बचें। उपयुक्त नोजल दबाव का उपयोग करें। विकृत पीसीबी पर एलईडी न लगाएं; सोल्डरिंग के बाद बोर्ड को विकृत न करें। शीतलन के दौरान यांत्रिक बल या अत्यधिक कंपन से बचें। सोल्डरिंग के बाद तेजी से शीतलन की अनुमति नहीं है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

एलईडी डेसिकेंट के साथ नमी बैरियर बैग में, रीलों में (12,000 पीस प्रति रील) और फिर कार्डबोर्ड बक्सों में आपूर्ति की जाती है। भंडारण की शर्तें: एल्यूमीनियम बैग खोलने से पहले, डिलीवरी की तारीख से एक वर्ष तक ≤30°C और ≤75% RH पर स्टोर करें। खोलने के बाद, एलईडी का उपयोग 24 घंटे के भीतर ≤30°C और ≤60% RH पर किया जाना चाहिए। यदि डेसिकेंट फीका पड़ गया है या भंडारण का समय अनुशंसाओं से अधिक है, तो 60±5°C पर कम से कम 24 घंटे बेकिंग आवश्यक है। उत्पाद नंबरिंग पैटर्न का अनुसरण करती है: RF-W[रंग तापमान कोड]HP32DS-AF-I3, जहां "W" सफेद को इंगित करता है, "HP32DS" विशिष्ट डिज़ाइन के साथ उच्च शक्ति PLCC-2 को इंगित करता है, "AF" ऑटोमैटिक फ्लक्स बिनिंग को इंगित करता है, और "I3" एक संस्करण या करंट रेटिंग को इंगित कर सकता है। मॉडल नंबर बिन कोड के साथ मिलकर सटीक वर्णिकता और फ्लक्स ग्रेड निर्दिष्ट करता है।

8. अनुप्रयोग अनुशंसाएँ

सामान्य अनुप्रयोगों में बल्ब लैंप, डाउनलाइट्स और सामान्य रोशनी फिक्स्चर जैसी इनडोर लाइटिंग शामिल है। सर्किट डिज़ाइन करते समय, सुनिश्चित करें कि प्रत्येक एलईडी के माध्यम से फॉरवर्ड करंट अधिकतम रेटिंग से अधिक न हो। वोल्टेज भिन्नताओं के खिलाफ करंट को स्थिर करने के लिए श्रृंखला प्रतिरोधकों की सिफारिश की जाती है। थर्मल डिज़ाइन मजबूत होना चाहिए क्योंकि उच्च तापमान ल्यूमिनस दक्षता को कम करता है और रंग को स्थानांतरित करता है। जंक्शन तापमान को 125°C से नीचे रखने के लिए पर्याप्त हीट सिंकिंग सुनिश्चित करें। सल्फर यौगिकों वाले वातावरण में, एलईडी को नुकसान से बचाने के लिए सल्फर सांद्रता 100 PPM से कम होनी चाहिए। सामग्रियों में ब्रोमीन और क्लोरीन प्रत्येक 900 PPM से कम और कुल 1500 PPM से कम सीमित होना चाहिए। एलईडी के पास कार्बनिक वाष्प छोड़ने वाले चिपकने वाले पदार्थों के उपयोग से बचें। यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता है, तो आइसोप्रोपिल अल्कोहल की सिफारिश की जाती है; अल्ट्रासोनिक सफाई से बचना चाहिए क्योंकि यह पैकेज को नुकसान पहुंचा सकता है।

9. तकनीकी तुलना

पारंपरिक PLCC-2 व्हाइट एलईडी की तुलना में, यह उपकरण व्यापक व्यूइंग एंगल (120° बनाम सामान्य 110°) और उच्च अधिकतम फॉरवर्ड करंट (110 mA बनाम 100 mA) प्रदान करता है, जिससे उच्च लुमेन आउटपुट संभव होता है। फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग (0.4V वृद्धि) कुछ प्रतिस्पर्धियों की तुलना में सख्त है जो 0.6V वृद्धि प्रदान करते हैं, जो पैरेलल ऑपरेशन की आसानी में सुधार करता है। PLCC-2 पैकेज के लिए 15°C/W का थर्मल रेज़िस्टेंस प्रतिस्पर्धी है; कुछ समान उत्पादों में 20-25°C/W हो सकता है। CRI न्यूनतम 80 (सामान्यतः 82) सामान्य इनडोर उपयोग के लिए उपयुक्त है, जबकि कुछ विशेष उत्पाद CRI 90+ प्राप्त करते हैं लेकिन कम दक्षता के साथ।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को नियत वोल्टेज पर चला सकता हूँ?

उत्तर: नियत वोल्टेज ड्राइविंग की अनुशंसा नहीं की जाती है क्योंकि छोटे वोल्टेज परिवर्तन बड़े करंट विविधताओं का कारण बनते हैं। एक नियत करंट ड्राइवर या करंट-लिमिटिंग रेज़िस्टर का उपयोग करें।

प्रश्न: अपेक्षित जीवनकाल क्या है?

उत्तर: हालांकि डेटाशीट में स्पष्ट रूप से प्रदान नहीं किया गया है, विशिष्ट PLCC-2 एलईडी में अनुशंसित शर्तों (IF=100mA, Tj≤125°C) के तहत 50,000 घंटों के बाद 70% से अधिक लुमेन रखरखाव होता है।

प्रश्न: मैं बिन कोड "27M" की व्याख्या कैसे करूँ?

उत्तर: "27M" 7-स्टेप मैकएडम दीर्घवृत्त के भीतर विशिष्ट वर्णिकता निर्देशांक के साथ लगभग 2700K के CCT बिन को इंगित करता है।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी का उपयोग बाहर कर सकता हूँ?

उत्तर: डेटाशीट -40°C से +105°C तक ऑपरेटिंग तापमान निर्दिष्ट करती है, लेकिन पैकेज बाहरी नमी या सीधी धूप के लिए रेटेड नहीं है जब तक कि आगे सुरक्षित न किया जाए। बाहरी उपयोग के लिए, कॉन्फॉर्मल कोटिंग या आईपी-रेटेड एन्क्लोज़र पर विचार करें।

प्रश्न: अधिकतम रिवर्स वोल्टेज क्या है?

उत्तर: निरपेक्ष अधिकतम रिवर्स वोल्टेज 15V है। इससे अधिक होने पर नुकसान हो सकता है। 15V पर रिवर्स करंट 10 µA से कम है, जो अच्छे रिवर्स लीकेज प्रदर्शन को दर्शाता है।

11. उपयोग के मामले के उदाहरण

11.1 आवासीय डाउनलाइट

एक सामान्य 7W रेट्रोफिट डाउनलाइट 7 एलईडी का उपयोग करता है: 7 × 1078 mW = 7.55 W कुल शक्ति (ड्राइवर नुकसान के कारण थोड़ा अधिक)। 100 mA पर प्रति एलईडी 120 lm (FC3 बिन) के साथ, कुल लुमेन आउटपुट 840 lm है, जो 60W तापदीप्त बल्ब के बराबर है। विस्तृत व्यूइंग एंगल (120°) एकसमान कक्ष रोशनी के लिए व्यापक बीम प्रसार की अनुमति देता है।

11.2 लीनियर स्ट्रिप लाइट

60 एलईडी वाली 1 मीटर स्ट्रिप के लिए (12 पीस के 5 रील), 100 mA कुल करंट पर संचालित (60 × 110 mA = 6.6 A अव्यावहारिक है; आमतौर पर अलग-अलग प्रतिरोधकों के साथ समानांतर स्ट्रिंग्स)। एक अधिक व्यवहार्य डिज़ाइन 20 एलईडी के 3 समानांतर स्ट्रिंग्स हैं, प्रत्येक स्ट्रिंग में एक करंट-लिमिटिंग रेज़िस्टर और 330 mA (3 × 110 mA) का कुल करंट है। प्रकाश उत्पादन 6600 lm से अधिक होगा (3 स्ट्रिंग्स × 20 एलईडी × 110 lm = 6600 lm)। उचित हीट सिंकिंग महत्वपूर्ण है।

12. संचालन का सिद्धांत

सफेद एलईडी फॉस्फर-रूपांतरण के सिद्धांत पर काम करती है: एक गैलियम-नाइट्राइड (GaN) आधारित नीला एलईडी चिप लगभग 450 nm पर नीला प्रकाश उत्सर्जित करता है। यह नीला प्रकाश आंशिक रूप से एक पीला-उत्सर्जक फॉस्फर (आमतौर पर YAG:Ce) द्वारा अवशोषित होता है जो एक विस्तृत पीला-हरा बैंड में पुनः उत्सर्जन करता है। शेष नीले प्रकाश और पीले फॉस्फर उत्सर्जन का संयोजन सफेद प्रकाश उत्पन्न करता है। फॉस्फर संरचना और सांद्रता को समायोजित करके, गर्म सफेद (2700K) से ठंडा सफेद (6500K) तक विभिन्न सहसंबद्ध रंग तापमान (CCT) प्राप्त किए जाते हैं। CRI फॉस्फर की वर्णक्रमीय चौड़ाई द्वारा निर्धारित किया जाता है; उच्च CRI उपकरण अक्सर वर्णक्रमीय अंतराल को भरने के लिए कई फॉस्फर (जैसे, लाल फॉस्फर जोड़ा) का उपयोग करते हैं।

13. विकास के रुझान

PLCC-2 व्हाइट एलईडी के लिए बाजार के रुझान में समान ऑप्टिकल प्रदर्शन को बनाए रखते हुए और लघुकरण (जैसे, 1.6×1.6mm पैकेज) शामिल है। दक्षता में सुधार बेहतर चिप दक्षता और फॉस्फर क्वांटम उपज (मध्य-शक्ति एलईडी के लिए 100 mA पर >210 lm/W लक्ष्य) द्वारा संचालित होते हैं। उच्च CRI संस्करण (CRI 90-95) प्रीमियम इनडोर लाइटिंग के लिए आम हो रहे हैं। इसके अलावा, स्मार्ट नियंत्रण (जैसे, ट्यूनेबल व्हाइट) का एकीकरण बढ़ रहा है, जिसके लिए संगत एलईडी बिनिंग और संकीर्ण रंग स्थिरता की आवश्यकता होती है। ऑटोमोटिव क्षेत्र भी आंतरिक प्रकाश व्यवस्था के लिए समान पैकेज अपना रहा है। विश्वसनीयता की मांग उन्नत पैकेजिंग तकनीकों के माध्यम से कम थर्मल प्रतिरोध और बेहतर सल्फर/नमी प्रतिरोध के लिए जारी है।