T20 सीरीज 2016 पैकेज व्हाइट एलईडी स्पेसिफिकेशन शीट - आयाम 2.0x1.6x0.75mm - वोल्टेज 2.9-3.2V - पावर 0.48W - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

T20 सीरीज़ 2016 पैकेज एक कॉम्पैक्ट, उच्च-प्रदर्शन वाला व्हाइट लाइट एमिटिंग डायोड (LED) है, जिसे सामान्य प्रकाश व्यवस्था और स्थापत्य प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह टॉप-व्यू एलईडी बेहतर थर्मल मैनेजमेंट वाले पैकेज डिज़ाइन का उपयोग करता है, जो कठिन परिस्थितियों में विश्वसनीय संचालन और लंबी सेवा जीवन सुनिश्चित करता है। इसके मुख्य लाभों में उच्च ल्यूमिनस फ्लक्स आउटपुट, उत्कृष्ट करंट हैंडलिंग क्षमता और 120 डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल शामिल है, जो इसे स्थिर, चमकदार और कुशल प्रकाश की आवश्यकता वाली विविध प्रकाश व्यवस्था आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त बनाता है।

इस घटक का लक्षित बाजार इनडोर लाइटिंग फिक्स्चर, रीट्रोफिट लैंप और सजावटी प्रकाश व्यवस्था के निर्माताओं को शामिल करता है। इसका कॉम्पैक्ट पैकेजिंग आकार और मजबूत प्रदर्शन विशेषताएं इसे उन डिजाइनों के लिए आदर्श विकल्प बनाती हैं जो स्थान-सीमित हैं लेकिन प्रकाश गुणवत्ता या प्रकाश उत्पादन पर समझौता नहीं करना चाहते।

2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण

2.1 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ

मानक परीक्षण स्थितियों में (फॉरवर्ड करंट IF = 60mA, जंक्शन तापमान Tj = 25°C), यह LED महत्वपूर्ण प्रदर्शन संकेतक प्रदर्शित करता है। विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 2.9V है, अधिकतम मान 3.2V है। संबंधित रंग तापमान (CCT) के साथ चमकदार प्रवाह निम्नानुसार बदलता है:

• 2700K (रंग प्रतिपादन सूचकांक Ra80): न्यूनतम मान 22 लुमेन, विशिष्ट मान 24.5 लुमेन
• 3000K (रंग प्रतिपादन सूचकांक Ra80): न्यूनतम 24 लुमेन, विशिष्ट मान 25.5 लुमेन
• 4000K-6500K (रंग प्रतिपादन सूचकांक Ra80): न्यूनतम 24 लुमेन, विशिष्ट मान 27.0 लुमेन

लुमेन आउटपुट सहिष्णुता ±7% है, और रंग प्रतिपादन सूचकांक (Ra) सहिष्णुता ±2 है। मुख्य आधी तीव्रता कोण (2θ1/2) 120 डिग्री है, जो एक विस्तृत और समान प्रकाश वितरण प्रदान करता है।

2.2 विद्युत और ऊष्मीय मापदंड

पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स संचालन सीमाएँ परिभाषित करती हैं। अधिकतम निरंतर अग्र धारा (IF) 150 mA है, और विशिष्ट शर्तों (पल्स चौड़ाई ≤ 100µs, ड्यूटी साइकिल ≤ 1/10) के तहत पल्स अग्र धारा (IFP) 225 mA है। अधिकतम शक्ति अपव्यय (PD) 480 mW है। डिवाइस -40°C से +105°C के परिवेश तापमान पर काम कर सकता है और 120°C तक के जंक्शन तापमान (Tj) का सामना कर सकता है।

जब धातु-आधारित मुद्रित सर्किट बोर्ड (MCPCB) पर स्थापित किया जाता है और IF=60mA की स्थिति में संचालित किया जाता है, तो जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक विशिष्ट थर्मल प्रतिरोध (Rth j-sp) 38 °C/W होता है। यह पैरामीटर थर्मल प्रबंधन डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है, जो अत्यधिक गर्मी को रोकता है और सेवा जीवन सुनिश्चित करता है।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

3.1 ल्यूमिनस फ्लक्स और संबंधित क्रोमैटिकिटी तापमान ग्रेडिंग

अनुप्रयोगों में रंग और चमक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को ल्यूमेनस फ्लक्स और संबंधित क्रोमैटिक तापमान (CCT) के आधार पर बिन किया जाता है। उदाहरण के लिए, रंग प्रतिपादन सूचकांक Ra80-82 वाले 4000K एलईडी के लिए:

• कोड 1H: ल्यूमेनस फ्लक्स 24 लुमेन (न्यूनतम) और 26 लुमेन (अधिकतम) के बीच होता है।
• कोड 1J: ल्यूमिनस फ्लक्स 26 लुमेन (न्यूनतम) और 28 लुमेन (अधिकतम) के बीच है।
• कोड 1K: ल्यूमिनस फ्लक्स 28 लुमेन (न्यूनतम) और 30 लुमेन (अधिकतम) के बीच है।

अन्य कलर टेम्परेचर (2700K, 3000K, 5000K, 5700K, 6500K) के लिए भी इसी तरह का ग्रेडेशन है।

3.2 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग

सुसंगत करंट ड्राइव के लिए सर्किट डिज़ाइन को सुविधाजनक बनाने हेतु, LED को IF=60mA स्थिति में फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) के अनुसार भी ग्रेड किया जाता है:

• कोड G3: VF 2.6V और 2.8V के बीच है।
• कोड H3: VF 2.8V और 3.0V के बीच है।
• कोड J3: VF 3.0V और 3.2V के बीच है।

VF की मापन सहनशीलता ±0.1V है।

3.3 क्रोमैटिसिटी बिनिंग

CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर 5-स्टेप मैकएडम एलिप्स सिस्टम का उपयोग करके रंग स्थिरता पर सख्त नियंत्रण रखा जाता है। प्रत्येक CCT (उदाहरण के लिए, 2700K, 27M5 से और 4000K, 40M5 से संबंधित) के लिए परिभाषित केंद्र निर्देशांक (x, y) और दीर्घवृत्त पैरामीटर (a, b, Φ) होते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि एक ही बिन के भीतर एलईडी के बीच दृश्यमान रंग अंतर न्यूनतम हो। ENERGY STAR बिन मानक 2600K से 7000K की सीमा में सभी उत्पादों पर लागू होता है।

4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

डेटाशीट में विभिन्न स्थितियों के तहत प्रदर्शन विशेषताओं का वर्णन करने वाले कई ग्राफ़ शामिल हैं। वास्तविक अनुप्रयोगों में व्यवहार की भविष्यवाणी करने के लिए ये महत्वपूर्ण हैं।

• फॉरवर्ड करंट vs. रिलेटिव लाइट इंटेंसिटीयह दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन ड्राइव करंट के साथ कैसे बदलता है। यह दक्षता और चमक के लिए इष्टतम कार्य बिंदु निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
• फॉरवर्ड करंट vs. फॉरवर्ड वोल्टेज: Illustrates the IV characteristics, important for driver design and power calculations.
• Ambient Temperature vs. Relative Luminous Flux: Shows the decrease in light output with increasing temperature, emphasizing the necessity of effective thermal management.
• परिवेश तापमान बनाम सापेक्ष अग्र वोल्टेज: दर्शाता है कि VF तापमान बढ़ने के साथ कैसे कम होता है, यह स्थिर-धारा ड्राइवर की स्थिरता का एक प्रभावकारी कारक है।
• क्रोमैटिसिटी निर्देशांक बनाम परिवेश तापमानकिसी भी तापमान पर इंडिकेटर कलर डॉट का विस्थापन, रंग-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
• फॉरवर्ड करंट डेरेटिंग कर्व की अनुमति देता है।अधिकतम सुरक्षित ऑपरेटिंग करंट को परिवेश के तापमान या सोल्डर पॉइंट तापमान के फ़ंक्शन के रूप में परिभाषित करता है, ताकि थर्मल रनवे को रोका जा सके।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

This LED uses a compact 2016 package size: length 2.0 mm, width 1.6 mm, height 0.75 mm (typical). The pad pattern is designed for stable mounting and efficient heat dissipation. Polarity marking is clear: the cathode is identified on the package bottom view. Unless otherwise specified, all dimensional tolerances are ±0.1 mm.

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल

यह घटक लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के साथ संगत है। अनुशंसित तापमान प्रोफ़ाइल पैरामीटर इस प्रकार हैं:

• प्रीहीट: 60-120 सेकंड में 150°C से 200°C तक बढ़ाएं।
• तापन दर (शिखर तक): अधिकतम 3°C/सेकंड।
• लिक्विडस लाइन से ऊपर का समय (TL=217°C): 60-150 सेकंड।
• पैकेज पीक तापमान (Tp): अधिकतम 260°C।
• Tp ±5°C सीमा के भीतर का समय: अधिकतम 30 सेकंड।
• शीतलन दर: अधिकतम 6°C/सेकंड।
• 25°C से शिखर तापमान तक कुल समय: अधिकतम 8 मिनट।

इस तापमान वक्र का पालन LED चिप या पैकेज को तापीय क्षति से बचाने के लिए महत्वपूर्ण है।

7. पार्ट नंबर नामकरण नियम

Part Number प्रारूप का पालन करता है: T □□ □□ □ □ □ □ – □ □□ □□ □। प्रमुख तत्वों में शामिल हैं:

• प्रकार कोड: "20" 2016 पैकेज को दर्शाता है।
• रंग तापमान कोडउदाहरण के लिए, "27" 2700K का प्रतिनिधित्व करता है, "40" 4000K का प्रतिनिधित्व करता है।
• रंग प्रतिपादन सूचकांक कोड"8" Ra80 का प्रतिनिधित्व करता है।
• चिप कॉन्फ़िगरेशन: श्रृंखला और समानांतर चिपों की संख्या के लिए कोड।
• रंग कोड"M" ANSI मानक श्वेत प्रकाश का प्रतिनिधित्व करता है।

यह प्रणाली LED की विद्युत और प्रकाशीय विशेषताओं की सटीक पहचान की अनुमति देती है।

8. Application Suggestions

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह LED निम्नलिखित अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है:

• आंतरिक प्रकाश व्यवस्था: कुशल, उच्च गुणवत्ता वाले सफेद प्रकाश के लिए डाउनलाइट्स, पैनल लाइट्स और ग्रिल लाइट्स की आवश्यकता है।
• रीट्रोफिट लैंप: मौजूदा लाइट फिक्स्चर में पारंपरिक गरमागरम या हेलोजन बल्बों को सीधे बदलने के लिए।
• सामान्य प्रकाश व्यवस्था: कार्य प्रकाश व्यवस्था, एक्सेंट प्रकाश व्यवस्था और क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था।
• वास्तुकला/सजावटी प्रकाश व्यवस्थालाइट ट्रफ प्रकाश, साइनेज बैकलाइटिंग और अन्य सौंदर्य संबंधी अनुप्रयोग जिनके लिए रंग और चमक में उच्च स्तर की एकरूपता आवश्यक है।

8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार

• थर्मल प्रबंधनचूंकि विशिष्ट Rth j-sp 38 °C/W है, इसलिए उचित ताप अपव्यय महत्वपूर्ण है। जंक्शन तापमान 120°C से नीचे रखने के लिए पर्याप्त थर्मल वाया वाले धातु-आधारित सर्किट बोर्ड (MCPCB) का उपयोग करें और पर्यावरणीय कारकों पर विचार करें।
• करंट ड्राइव** हमेशा फॉरवर्ड वोल्टेज बिन और आवश्यक ऑपरेटिंग करंट (अधिकतम 150mA निरंतर) के लिए उपयुक्त एक स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग करें। पूर्ण अधिकतम रेटिंग को कभी भी पार न करें।
• ESD सुरक्षा: इस डिवाइस की ESD सहनशीलता रेटिंग 1000V (ह्यूमन बॉडी मॉडल) है। संचालन और असेंबली के दौरान मानक ESD सावधानियां बरतनी चाहिए।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन: 120-डिग्री व्यूइंग एंगल एक विस्तृत प्रकाश वितरण प्रदान करता है। फोकस्ड बीम के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिकल एलिमेंट्स (लेंस) की आवश्यकता होती है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

समान पैकेजिंग वाले मानक LED की तुलना में, T20 सीरीज 2016 पैकेज के निम्नलिखित लाभ हैं:

• उन्नत थर्मल प्रबंधन पैकेज: यह डिज़ाइन जंक्शन से बाहरी वातावरण तक ऊष्मा अपव्यय में सुधार करता है, जो गैर-उन्नत पैकेजिंग की तुलना में उच्च ड्राइव करंट की अनुमति देता है या मानक करंट पर लंबी सेवा जीवन प्रदान करता है।
• उच्च करंट क्षमता: 150mA की अधिकतम निरंतर धारा एकल छोटे आकार के उपकरण को उच्च प्रकाश उत्पादन प्राप्त करने में सक्षम बनाती है।
• सख्त ग्रेडिंग: 5-स्टेप मैकएडम एलिप्स और विस्तृत लुमेन/वोल्टेज ग्रेडिंग का उपयोग करके, बहु-एलईडी अनुप्रयोगों में शानदार रंग और चमक एकरूपता सुनिश्चित की जाती है, जिससे मैन्युअल सॉर्टिंग या कैलिब्रेशन की आवश्यकता कम हो जाती है।
• मजबूत रिफ्लो सोल्डरिंग संगतताएक मानक लीड-मुक्त रिफ्लो प्रोफ़ाइल जो 260°C तक के चरम तापमान का सामना कर सकती है, स्वचालित, बड़े पैमाने पर SMT असेंबली लाइनों के लिए उपयुक्त है।

10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

प्रश्न: "Typical" और "Minimum" लुमेन आउटपुट मानों के बीच क्या अंतर है?
उत्तर: "टाइपिकल" मान उत्पादन में औसत आउटपुट का प्रतिनिधित्व करता है। "मिनिमम" मान निर्दिष्ट बिन की गारंटीकृत निचली सीमा है। डिजाइनरों को चमक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अपने एप्लिकेशन को सुनिश्चित करने हेतु सबसे खराब स्थिति की गणना में न्यूनतम मान का उपयोग करना चाहिए।

प्रश्न: परिवेश का तापमान प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करता है?
उत्तर: जैसा कि डेरेटिंग कर्व दिखाता है, परिवेश के तापमान में वृद्धि होने पर लाइट आउटपुट (लुमेन आउटपुट) कम हो जाता है और फॉरवर्ड वोल्टेज थोड़ा कम हो जाता है। अधिकतम जंक्शन तापमान से अधिक होने पर त्वरित उम्र बढ़ने या विफलता हो सकती है। उचित थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है।

प्रश्न: क्या मैं इस LED को कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत से चला सकता हूं?
उत्तर: ऐसा करने की सलाह नहीं दी जाती है। LED एक करंट-ड्राइवन डिवाइस है। इसका फॉरवर्ड वोल्टेज टॉलरेंस के अंतर्गत आता है और तापमान के साथ बदलता रहता है। कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत से अत्यधिक करंट प्रवाहित हो सकता है और LED क्षतिग्रस्त हो सकती है। हमेशा कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर या करंट-लिमिटिंग सर्किट का उपयोग करें।

प्रश्न: रंग एकरूपता के लिए "5-स्टेप मैकएडम एलिप्स" का क्या अर्थ है?
उत्तर: मैकएडम एलिप्स क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर एक क्षेत्र को परिभाषित करता है जिसके भीतर रंग का अंतर सामान्य मानव आँख के लिए अदृश्य होता है। "5-स्टेप" एलिप्स उद्योग में एक सख्त रंग नियंत्रण मानक है। एक ही 5-स्टेप एलिप्स के भीतर आने वाली LED, सामान्य देखने की स्थितियों में एक समान सफेद रंग प्रदर्शित करेंगी।

11. वास्तविक डिजाइन एवं उपयोग के उदाहरण

केस: 4000K LED पैनल लाइट डिज़ाइन करना
एक डिज़ाइनर 500 लक्स के लक्ष्य रोशनी के साथ कार्यालय उपयोग के लिए 600x600mm का एक फ्लैट पैनल लाइट डिज़ाइन कर रहा है। वे T20 सीरीज़ 2016 पैकेज 4000K LED (बिन 1J, 26-28 लुमेन) का उपयोग करते हैं, और न्यूनतम लुमेन आउटपुट (26 लुमेन), लाइट गाइड प्लेट/डिफ्यूज़र सिस्टम की ऑप्टिकल दक्षता (उदाहरण के लिए 70%), और आवश्यक कुल लुमेन आउटपुट के आधार पर आवश्यक LED की संख्या की गणना करते हैं। वे एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर चुनते हैं जो प्रत्येक स्ट्रिंग को 60mA प्रदान करता है। PCB लेआउट अनुशंसित सोल्डर पैड पैटर्न का पालन करता है और हीट डिसिपेशन के लिए पर्याप्त कॉपर पैड शामिल करता है। यह सुनिश्चित करके कि सभी LED एक ही CCT और लुमेन बिन (जैसे 1J) से हैं, वे पूरे पैनल पर एक समान चमक और रंग प्राप्त करते हैं, जिसमें कोई दृश्यमान हॉटस्पॉट या कलर शिफ्ट नहीं होता।

12. कार्य सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय

सफेद एलईडी आमतौर पर एक अर्धचालक चिप से बनी होती है, जो करंट प्रवाहित होने पर नीला प्रकाश (इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस) उत्सर्जित करती है। फिर, यह नीला प्रकाश चिप पर या उसके आसपास जमी फॉस्फर कोटिंग पर पड़ता है। फॉस्फर नीले प्रकाश के एक हिस्से को अवशोषित कर लेता है और उसे पीले प्रकाश के रूप में पुनः उत्सर्जित कर देता है। शेष बचा नीला प्रकाश और रूपांतरित पीला प्रकाश मिलकर, मानव आँख को सफेद प्रकाश के रूप में अनुभव होता है। सटीक सफेद रंगत (CCT) फॉस्फर परत की संरचना और मोटाई द्वारा निर्धारित होती है। रंग प्रतिपादन सूचकांक (Ra) यह दर्शाता है कि एलईडी प्रकाश प्राकृतिक प्रकाश स्रोत की तुलना में वस्तुओं के वास्तविक रंगों को कितनी सटीकता से प्रकट करता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

LED उद्योग उच्च प्रकाश दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), बेहतर रंग प्रतिपादन (उच्च Ra और R9 मान, विशेष रूप से लाल प्रदर्शन) और बेहतर रंग स्थिरता (सख्त बिनिंग) की ओर निरंतर विकास कर रहा है। साथ ही, प्रकाश उत्पादन को बनाए रखते या बढ़ाते हुए पैकेजिंग का लघुरूपण भी एक रुझान है, जैसा कि यह 2016 पैकेज दर्शाता है। इसके अलावा, उच्च तापमान संचालन के तहत विश्वसनीयता और सेवा जीवन महत्वपूर्ण फोकस क्षेत्र हैं, जो पैकेजिंग सामग्री, थर्मल इंटरफेस और फॉस्फर तकनीक में प्रगति को प्रेरित कर रहे हैं। मानक स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के साथ संगतता अभी भी प्रकाश व्यवस्था निर्माण में व्यापक अपनाने के लिए एक मूलभूत आवश्यकता बनी हुई है।