PLCC-2 साइड-एमिटिंग येलो LED डेटाशीट - पैकेज आयाम 3.2x2.8x1.9mm - वोल्टेज 2.2V - पावर 0.11W - चीनी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ PLCC-2 (प्लास्टिक लीड चिप कैरियर) सरफेस माउंट पैकेज में उपलब्ध एक उच्च-प्रदर्शन पीली पार्श्व-उत्सर्जक LED की विस्तृत विशिष्टताओं का वर्णन करता है। यह उत्पाद कठोर वातावरण के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें मजबूत निर्माण, उच्च ल्यूमिनस तीव्रता और व्यापक देखने का कोण जैसी विशेषताएं हैं, जो स्थान-सीमित और अत्यधिक विश्वसनीयता वाले बैकलाइट और संकेतक अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प है।

1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार

इस एलईडी घटक के मुख्य लाभों में इसका कॉम्पैक्ट साइड-एमिटिंग आकार शामिल है, जो पीसीबी किनारे से प्रकाश उत्सर्जन की अनुमति देता है; समान पैकेज आकार में उत्कृष्ट प्रकाश उत्पादन; और बढ़ी हुई विश्वसनीयता प्रमाणीकरण। यह उन बाजारों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें दीर्घकालिक स्थायित्व और प्रदर्शन स्थिरता की आवश्यकता होती है। इसके प्रमुख लक्षित अनुप्रयोग हैंऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग, जैसे स्विच बैकलाइट, इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर संकेतक और कंट्रोल पैनल। इसका प्रमाणीकरण इसे अन्य अनुप्रयोगों के लिए भी उपयुक्त बनाता है जिन्हें सल्फाइड, उच्च तापमान आदि जैसे पर्यावरणीय कारकों के प्रति प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

सही सर्किट डिजाइन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए विद्युत, प्रकाशिक और तापीय पैरामीटर की गहन समझ महत्वपूर्ण है।

2.1 फोटोमेट्री और प्रकाशीय विशेषताएँ

The core performance of an LED is defined under standard test conditions with a forward current (I_F) of 50mA.

• Typical luminous intensity (I_V):2800 मिलिकैंडेला (mcd)। यह एक विशिष्ट दिशा में मानी गई चमक को मापने का मापदंड है। न्यूनतम गारंटीकृत मान 2240 mcd है, और अधिकतम मान 4500 mcd तक पहुँच सकता है, जो बिनिंग प्रणाली द्वारा कवर किए गए यूनिट-से-यूनिट विविधता को दर्शाता है।
• देखने का कोण (2θ_½):120 डिग्री। यह विस्तृत देखने का कोण एक बड़े क्षेत्र पर समान प्रकाश व्यवस्था सुनिश्चित करता है, जो किनारे-प्रकाशित अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिन्हें प्रकाश को क्षैतिज रूप से फैलाने की आवश्यकता होती है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):591 nm (विशिष्ट), 588 nm से 594 nm तक की सीमा में। यह पैरामीटर पीली रोशनी के माने गए रंग को परिभाषित करता है। कड़ी सहनशीलता (±1nm) विभिन्न उत्पादन बैचों के बीच रंग आउटपुट की स्थिरता सुनिश्चित करती है।

प्रकाश प्रवाह मापन सहनशीलता ±11% है, सभी मापन पैड तापमान 25°C को संदर्भित करते हैं।

2.2 Electrical and Thermal Parameters

• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):50mA पर 2.20V (टाइपिकल), 1.75V से 2.75V तक की रेंज। यह पैरामीटर करंट लिमिटिंग सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है। मापन सहनशीलता ±0.05V है।
• फॉरवर्ड करंट (I_F):यह डिवाइस 5 mA (न्यूनतम ऑपरेटिंग करंट) से 70 mA (पूर्ण अधिकतम) के बीच निरंतर फॉरवर्ड करंट के लिए रेटेड है। टाइपिकल ऑपरेटिंग करंट 50mA है।
• थर्मल रेजिस्टेंस:दो मान प्रदान किए गए हैं:
  • वास्तविक थर्मल प्रतिरोध R_thJS:85 K/W (टाइपिकल), 100 K/W (मैक्सिमम)। यह सेमीकंडक्टर जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक के वास्तविक थर्मल प्रतिरोध को दर्शाता है।
  • Electrical Thermal Resistance R_thJS:60 K/W (typical), 85 K/W (maximum). This is typically derived through electrical measurement methods and is usually lower than the actual value. Designers should use theवास्तविक थर्मल प्रतिरोध R_thJSvalue (85 K/W) for precise thermal management calculations to ensure the junction temperature (T_J) does not exceed its maximum rating.

3. Absolute Maximum Ratings and Reliability

इन सीमाओं से अधिक होने पर डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है।

• Power Dissipation (P_d):192 mW।
• जंक्शन तापमान (T_J):125 °C.
• ऑपरेटिंग तापमान (T_opr):-40 °C से +110 °C तक। यह विस्तृत सीमा ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
• भंडारण तापमान (T_stg):-40 °C से +110 °C।
• ESD संवेदनशीलता (HBM):2 kV। यह मध्यम स्तर की इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सुरक्षा को दर्शाता है। असेंबली प्रक्रिया के दौरान उचित ESD हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए।
• सर्ज करंट (I_FM):10 μs से कम या बराबर पल्स चौड़ाई और बहुत कम ड्यूटी साइकिल (D=0.005) वाले पल्स के लिए, यह 100 mA है।
• सल्फाइडेशन प्रतिरोध:A1 ग्रेड। यह प्रमाणन इंगित करता है कि LED का रेजिन और सामग्री सल्फर युक्त वातावरण के कारण होने वाली जंग का विरोध करने में सक्षम है, जो कुछ औद्योगिक और ऑटोमोटिव वातावरण में एक सामान्य समस्या है।
• वेल्डिंग:260°C पर 30 सेकंड के रिफ्लो वेल्डिंग का सामना कर सकता है।
• अनुपालन:该组件符合RoHS、REACH标准，且为无卤素（Br <900 ppm， Cl <900 ppm， Br+Cl < 1500 ppm）。

4. Performance Curve Analysis

डेटाशीट में कई चार्ट प्रदान किए गए हैं जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को दर्शाते हैं।

4.1 Forward Current vs. Forward Voltage Relationship Curve (I-V Curve)

यह ग्राफ LED के विशिष्ट घातांकीय संबंध को दर्शाता है। अनुशंसित 50mA ऑपरेटिंग बिंदु पर, वोल्टेज लगभग 2.2V के आसपास केंद्रित होता है। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि ड्राइवर सर्किट इस वोल्टेज विंडो के भीतर एक स्थिर करंट प्रदान कर सके।

4.2 Relative Luminous Intensity vs. Forward Current Relationship Curve

यह वक्र दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन धारा में वृद्धि के साथ बढ़ता है, लेकिन उच्च धारा (लगभग 70mA) पर संतृप्ति के लक्षण दिखाई देने लगते हैं। 50mA पर कार्य करने से चमक और दक्षता/तापन के बीच एक अच्छा संतुलन प्राप्त किया जा सकता है।

4.3 तापमान निर्भरता

तीन प्रमुख ग्राफ़ थर्मल प्रभाव को दर्शाते हैं:सापेक्ष चमक तीव्रता और जंक्शन तापमान के बीच संबंध:प्रकाश उत्पादन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। 125°C के अधिकतम जंक्शन तापमान पर, उत्पादन 25°C की तुलना में लगभग 60-70% होता है। उच्च तापमान वाले वातावरण में चमक की गणना करते समय इस कारक को ध्यान में रखना चाहिए।सापेक्ष फॉरवर्ड वोल्टेज और जंक्शन तापमान के बीच संबंध:फॉरवर्ड वोल्टेज में नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जो लगभग प्रति डिग्री सेल्सियस 2mV कम हो जाता है। यह विशेषता कभी-कभी अप्रत्यक्ष तापमान संवेदन के लिए उपयोग की जा सकती है।सापेक्ष तरंगदैर्ध्य और जंक्शन तापमान के बीच संबंध:प्रमुख तरंगदैर्ध्य तापमान के साथ थोड़ा स्थानांतरित होती है (लगभग +0.1 nm/°C)। पीले संकेतक प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए, यह आमतौर पर नगण्य होता है, लेकिन रंग के लिए सख्त आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों में ध्यान देने की आवश्यकता होती है।

4.4 फॉरवर्ड करंट डीरेटिंग कर्व

यह विश्वसनीयता के लिए एक महत्वपूर्ण चार्ट है। यह अधिकतम अनुमत निरंतर फॉरवर्ड करंट को पैड तापमान (T_S) के फलन के रूप में दर्शाता है। उदाहरण के लिए, 110°C पैड तापमान पर, अधिकतम अनुमत करंट घटकर 55mA हो जाता है। पूर्ण अधिकतम पैड तापमान पर, करंट को 5mA तक कम करना होगा। यह सुनिश्चित करने के लिए कि LED को उसके कार्य तापमान पर अत्यधिक संचालित नहीं किया जाता है, इस कर्व का उपयोग अवश्य करें।

4.5 अनुमत पल्स हैंडलिंग क्षमता

यह ग्राफ एलईडी की विभिन्न ड्यूटी साइकिल पर, अत्यंत कम अवधि (माइक्रोसेकंड से मिलीसेकंड) के लिए सहन करने योग्य अधिकतम एकल पल्स धारा को परिभाषित करता है। यह ऐसे अनुप्रयोगों के डिजाइन की अनुमति देता है जिन्हें संक्षिप्त, उच्च तीव्रता वाले फ्लैश की आवश्यकता होती है।

5. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण

निर्माण विविधताओं के प्रबंधन के लिए, एलईडी को विभिन्न प्रदर्शन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है। पार्ट नंबर में उसकी महत्वपूर्ण पैरामीटर श्रेणी निर्दिष्ट करने वाला कोड शामिल हो सकता है।

5.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग

प्रदान की गई तालिका L1 (11.2-14 mcd) से GA (18000-22400 mcd) तक के व्यापक श्रेणीकरण ढांचे को सूचीबद्ध करती है। विशिष्ट भाग (2800 mcd) इसके अंतर्गत आता हैCAबिन (2800-3550 mcd)। डिजाइनरों को उत्पाद में सभी यूनिटों की चमक सुसंगत सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक प्रकाश तीव्रता बिन निर्दिष्ट करना होगा।

5.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग

तरंगदैर्ध्य को 3nm के चरणों में वर्गीकृत किया गया है। विशिष्ट मान 591 nm इसके अनुरूप है8891वर्ग (588-591 nm) या9194बिन (591-594 nm)। रंग एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, विशेष रूप से बहु-LED सरणियों में, सख्त तरंगदैर्ध्य बिन निर्दिष्ट करना महत्वपूर्ण है।

5.3 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग

खंड वोल्टेज बिन कोड "1012" दिखाता है, जिसकी सीमा 1.0V से 1.2V है, जो सामान्य 2.2V से असंगत प्रतीत होती है। यह प्रदान किए गए पाठ में एक त्रुटि हो सकती है, या किसी भिन्न उत्पाद मॉडल को संदर्भित कर सकता है। आम तौर पर, V_F0.1V या 0.2V के चरण में ग्रेडिंग करें (उदाहरण के लिए, 2.0-2.2V, 2.2-2.4V)।

6. मैकेनिकल संरचना, पैकेजिंग और असेंबली जानकारी

6.1 यांत्रिक आयाम और ध्रुवता

यह LED मानक PLCC-2 सतह माउंट पैकेज में आता है। सटीक आयाम (लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई) और पैड लेआउट यांत्रिक ड्राइंग अनुभाग में परिभाषित हैं। पैकेज में 120 डिग्री के देखने के कोण को प्राप्त करने के लिए एक मोल्डेड लेंस शामिल है। ध्रुवीयता पैकेज बॉडी पर कैथोड मार्क द्वारा इंगित की जाती है; रिवर्स बायस कनेक्शन कार्य करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

6.2 अनुशंसित पैड डिज़ाइन और रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल

सही सोल्डरिंग और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित पैड पैटर्न (पैड डिज़ाइन) प्रदान किए गए हैं। रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल पीक तापमान 260°C, अधिकतम 30 सेकंड निर्धारित करती है। प्लास्टिक पैकेज और आंतरिक चिप अटैचमेंट को थर्मल क्षति से बचाने के लिए इस तापमान प्रोफ़ाइल का सख्ती से पालन करना महत्वपूर्ण है।

6.3 पैकेजिंग जानकारी

LED को स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ संगतता के लिए टेप और रील के रूप में आपूर्ति की जाती है। सामान्य SMT असेंबली मशीनों में फिट होने के लिए रील विनिर्देश (टेप चौड़ाई, पॉकेट पिच, रील व्यास) मानकीकृत किए गए हैं।

7. अनुप्रयोग मार्गदर्शिका एवं डिज़ाइन विचार

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिपथ

इस LED को एक स्थिर धारा स्रोत या वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में जुड़े एक करंट-सीमित रोकनेवाला की आवश्यकता होती है। रोकनेवाला मान की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (V_{पावर सप्लाई}- V_F) / I_F। अधिकतम V का उपयोग करें_F(2.75V) पर गणना करने से यह सुनिश्चित होता है कि सेल-टू-सेल विविधताओं के बावजूद भी धारा सीमा से अधिक नहीं होगी। 5V पावर सप्लाई और 50mA लक्ष्य धारा के लिए: R = (5V - 2.75V) / 0.05A = 45 ओम। एक 47 ओम का मानक रेसिस्टर उपयुक्त है। रेसिस्टर की पावर रेटिंग कम से कम P = I²R = (0.05)²* 47 = 0.1175W होनी चाहिए, इसलिए 1/4W रेसिस्टर पर्याप्त है।

7.2 Thermal Management

प्रभावी शीतलन चमक और जीवनकाल बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। वास्तविक थर्मल प्रतिरोध R का उपयोग करें_thJS85 K/W: यदि एलईडी बिजली की खपत P_d= V_F* I_F= 2.2V * 0.05A = 0.11W, तो जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक तापमान वृद्धि ΔT = R_th* P = 85 * 0.11 ≈ 9.4°C. यदि PCB पैड का तापमान 80°C है, तो जंक्शन तापमान T_Jलगभग ~89.4°C होगा, जो 125°C की सीमा के भीतर है। डिजाइनर को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि PCB स्वयं गर्मी को नष्ट कर सके ताकि पैड तापमान को यथासंभव कम रखा जा सके।

7.3 Usage Precautions

• क्षति से बचने के लिए ध्रुवता पर हमेशा ध्यान दें।
• 5mA से कम पर कार्य न करें, जैसा कि डीरेटिंग वक्र में दिखाया गया है।
• संचालन और असेंबली प्रक्रिया के दौरान उचित ESD सुरक्षा लागू करें।
• अनुशंसित रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल का सटीक पालन करें।
• अंतिम अनुप्रयोग में तापमान के प्रकाश तीव्रता और तरंगदैर्ध्य पर प्रभाव पर विचार करें।
• ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए, सुनिश्चित करें कि सर्किट डिज़ाइन वाहन विद्युत प्रणाली में विशिष्ट लोड डंप और अन्य क्षणिक घटनाओं के अनुकूल हो।

8. तकनीकी तुलना एवं सामान्य प्रश्नोत्तर

8.1 मानक LED से अंतर

यह LED निम्नलिखित संयोजन के माध्यम से विभेदन प्राप्त करती है:साइड-एमिटिंग आकृति, उच्च चमक (2800mcd)छोटे पैकेज में, औरमजबूती प्रमाणन (AEC-Q102, सल्फरेशन प्रतिरोध A1 ग्रेड). Compared to standard top-emitting PLCC-2 LEDs, it emits light from the side, enabling unique optical designs. Compared to other side-emitting LEDs, its AEC-Q102 certification specifically addresses the stringent reliability requirements of automotive electronics.

8.2 पैरामीटर-आधारित सामान्य समस्याएं

Q: Can I drive this LED with 3.3V without using a resistor?
उत्तर: नहीं। टाइपिकल V_F2.2V है, इसे सीधे 3.3V से जोड़ने पर अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जो एलईडी के पूर्ण अधिकतम रेटेड मान से अधिक हो सकता है और उसे क्षतिग्रस्त कर सकता है। हमेशा करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या वोल्टेज रेगुलेटर की आवश्यकता होती है।

प्रश्न: प्रकाश तीव्रता को लुमेन के बजाय mcd में क्यों मापा जाता है?
उत्तर: मिलीकैंडेला (एमसीडी) चमकदार तीव्रता को मापता है, जो किसी विशिष्ट दिशा से उत्सर्जित प्रकाश है। लुमेन कुल चमकदार प्रवाह (सभी दिशाओं में प्रकाश) को मापता है। एक दिशात्मक घटक जैसे कि साइड-एमिटिंग एलईडी के लिए, जिसका एक निश्चित देखने का कोण होता है, एमसीडी एक अधिक प्रासंगिक माप है। यदि कोणीय वितरण ज्ञात हो, तो कुल चमकदार प्रवाह का अनुमानित अनुमान लगाया जा सकता है।

प्रश्न: "सल्फाइडेशन प्रतिरोधकता ग्रेड A1" का मेरे डिज़ाइन के लिए क्या अर्थ है?
उत्तर: इसका अर्थ है कि एलईडी की पैकेजिंग रेजिन और सामग्रियों को विशेष रूप से फॉर्म्युलेट किया गया है ताकि वे हाइड्रोजन सल्फाइड और अन्य सल्फर युक्त गैसों के कारण होने वाले अंधेरेपन या जंग का विरोध कर सकें। यह ऑटोमोटिव (जहां कुछ इंटीरियर सामग्री सल्फाइड्स छोड़ सकती है), औद्योगिक वातावरण, या उच्च प्रदूषण वाले क्षेत्रों जैसे अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण है। यह दीर्घकालिक विश्वसनीयता को बढ़ाता है और प्रकाश उत्पादन को बनाए रखता है।

प्रश्न: पार्ट नंबर में बिनिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
उत्तर: पार्ट नंबर (उदाहरण के लिए, 57-21R-UY0501H-AM) में एम्बेडेड कोड होते हैं। हालांकि यहां पूर्ण विघटन प्रदान नहीं किया गया है, लेकिन "UY" जैसे खंड रंग (पीला) का संकेत दे सकते हैं, जबकि अन्य वर्ण चमकदार तीव्रता ग्रेड (उदाहरण के लिए, CA 2800mcd के अनुरूप) और तरंगदैर्ध्य ग्रेड निर्दिष्ट करते हैं। सटीक डिकोडिंग के लिए निर्माता की पूर्ण ऑर्डरिंग गाइड देखें।

9. कार्य सिद्धांत और उद्योग प्रवृत्तियाँ

9.1 मूल कार्य सिद्धांत

यह एक अर्धचालक प्रकाश उत्सर्जक डायोड है। जब इसके बैंडगैप ऊर्जा से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक चिप के सक्रिय क्षेत्र (आमतौर पर पीली रोशनी के लिए AlInGaP जैसी सामग्री पर आधारित) में पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। विशिष्ट सामग्री संरचना और डोपिंग उत्सर्जित प्रकाश की मुख्य तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है।

9.2 उद्योग प्रवृत्तियाँ

ऐसे घटकों की प्रवृत्ति की ओर हैउच्च दक्षता(प्रति वाट विद्युत इनपुट पर अधिक प्रकाश उत्पादन),छोटे पैकेज में उच्च शक्ति घनत्व, तथाबढ़ी हुई विश्वसनीयता विनिर्देशविकास, ताकि ऑटोमोटिव (AEC-Q102), औद्योगिक और आउटडोर अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा किया जा सके। एकीकृत अंतर्निहित इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा, अधिक सख्त रंग और ल्यूमेन आउटपुट स्थिरता ग्रेडिंग जैसी सुविधाएं भी आम हैं। जैसा कि इस डेटाशीट में दिखाया गया है, हलोजन-मुक्त और पर्यावरण अनुपालन सामग्रियों की ओर परिवर्तन वैश्विक विनियमों द्वारा संचालित एक मानक उद्योग आवश्यकता है।