LED লাল 3.0x3.0x0.55mm – ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ 2.3V – পাওয়ার 1.09W – ডমিন্যান্ট ওয়েভেলেন্থ 612.5-625nm – ইংরেজি প্রযুক্তিগত ডেটাশীট

1. পণ্যের সারসংক্ষেপ

RF-A4E31-R15H-S1 একটি উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন লাল আলো নিঃসরণকারী ডায়োড (LED) যা অটোমোটিভের অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক আলো প্রয়োগের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি একটি আধুনিক AlGaInP (অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম ইন্ডিয়াম ফসফাইড) এপিট্যাক্সিয়াল গঠন ব্যবহার করে যা একটি সাবস্ট্রেটে জন্মানো হয়, চমৎকার উজ্জ্বলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে। ডিভাইসটি একটি কম্প্যাক্ট 3.0 mm × 3.0 mm × 0.55 mm EMC (ইপক্সি মোল্ডিং কম্পাউন্ড) প্যাকেজে রাখা হয়েছে, যা উন্নত তাপ ব্যবস্থাপনা এবং শক্তিশালী যান্ত্রিক শক্তি সরবরাহ করে।

এই LED টি AEC‑Q102 স্ট্রেস টেস্ট যোগ্যতা অনুসারে অটোমোটিভ গ্রেড ডিসক্রিট সেমিকন্ডাক্টরের জন্য যোগ্য, যার ফলে কঠোর পরিবেশের জন্য উপযুক্ত। এটি 120° এর একটি অত্যন্ত প্রশস্ত দেখার কোণ প্রদান করে, সমান আলো বিতরণ নিশ্চিত করে। পণ্যটি RoHS সম্মত এবং এর আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা স্তর 2 (MSL‑2)। এটি টেপ এবং রিলে (4000 পিসি/রিল) সরবরাহ করা হয় কার্যকরী সারফেস মাউন্ট অ্যাসেম্বলির জন্য।

2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার

2.1 বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য (Ts=25 °C, IF=350 mA তে)

নিচের সারণীটি 25 °C তে পালস অবস্থায় মাপা মূল বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল প্যারামিটারগুলি সংক্ষেপে বর্ণনা করে:

• ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F): IF=350 mA তে ন্যূনতম 2.0 V, টাইপিক্যাল 2.3 V, সর্বোচ্চ 2.6 V (মাপার সহনশীলতা ±0.1 V)।
• রিভার্স কারেন্ট (I_R): V_R=5 V তে ≤10 µA।
• লুমিনাস ফ্লাক্স (Φ): IF=350 mA তে ন্যূনতম 55.3 lm, সর্বোচ্চ 93.2 lm (সহনশীলতা ±10%)।
• ডমিন্যান্ট ওয়েভেলেন্থ (λ_D): IF=350 mA তে ন্যূনতম 612.5 nm, সর্বোচ্চ 625 nm।
• দেখার কোণ (2θ_1/2): টাইপিক্যাল 120°।
• তাপীয় প্রতিরোধ (জাংশন থেকে সোল্ডার): R_{th JS real}টাইপিক্যাল 12 °C/W (সর্বোচ্চ 19 °C/W); R_th JS elটাইপিক্যাল 6 °C/W (সর্বোচ্চ 10 °C/W) – 350 mA, 25 °C তে মাপা।

25 °C তে, ফটোইলেক্ট্রিক রূপান্তর দক্ষতা η_e47% (পালস মোড)। সর্বোচ্চ পাওয়ার ডিসিপেশন 1092 mW, এবং সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট 420 mA (700 mA পিক 1/10 ডিউটি সাইকেল, 10 ms পালস প্রস্থ)। জাংশন তাপমাত্রা 150 °C এর বেশি হওয়া উচিত নয়।

2.2 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

ডিভাইসটি নিম্নলিখিত সীমার মধ্যে পরিচালিত হতে হবে:

• পাওয়ার ডিসিপেশন (P_D): 1092 mW
• ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_F): 420 mA
• পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_FP): 700 mA
• রিভার্স ভোল্টেজ (V_R): 5 V
• ESD (HBM): 2000 V
• অপারেটিং তাপমাত্রা (T_OPR): −40 থেকে +125 °C
• স্টোরেজ তাপমাত্রা (T_STG): −40 থেকে +125 °C
• জাংশন তাপমাত্রা (T_J): 150 °C

3. বিনিং সিস্টেম

3.1 ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ এবং লুমিনাস ফ্লাক্স বিন (IF=350 mA)

LED টি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F) এবং লুমিনাস ফ্লাক্স (Φ) অনুযায়ী বিনে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:

• V_Fবিন (V): C0 (2.0–2.2), D0 (2.2–2.4), E0 (2.4–2.6)।
• লুমিনাস ফ্লাক্স বিন (lm): PA (55.3–61.2), PB (61.2–67.8), QA (67.8–75.3), QB (75.3–83.7), RA (83.7–93.2)।
• ওয়েভেলেন্থ বিন (nm): C2 (612.5–615), D1 (615–617.5), D2 (617.5–620), E1 (620–622.5), E2 (622.5–625)।

গ্রাহকরা তাদের অ্যাপ্লিকেশনে সামঞ্জস্যপূর্ণ পারফরম্যান্স নিশ্চিত করতে প্রয়োজনীয় বিন কম্বিনেশন নির্দিষ্ট করতে পারেন।

4. পারফরম্যান্স কার্ভ

ডিজাইন রেফারেন্সের জন্য নিম্নলিখিত সাধারণ অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করা হয়েছে। অন্যথায় উল্লেখ না থাকলে সমস্ত কার্ভ 25 °C তে মাপা।

4.1 ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট (চিত্র 1‑6)

কম কারেন্টে, ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ 0 mA তে প্রায় 1.6 V থেকে 50 mA তে 2.0 V পর্যন্ত তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়; 100 mA এর উপরে কার্ভ প্রায় রৈখিক হয়ে যায়। 350 mA তে টাইপিক্যাল ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ 2.3 V।

4.2 ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম আপেক্ষিক লুমিনাস ফ্লাক্স (চিত্র 1‑7)

আপেক্ষিক লুমিনাস ফ্লাক্স 350 mA পর্যন্ত ফরওয়ার্ড কারেন্টের সাথে প্রায় রৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায়, 350 mA তে 100% আপেক্ষিক ফ্লাক্সে পৌঁছে। 350 mA এর পরে, তাপীয় প্রভাবের কারণে ঢাল ধীরে ধীরে সমতল হয়।

4.3 জাংশন তাপমাত্রা বনাম আপেক্ষিক লুমিনাস ফ্লাক্স (চিত্র 1‑8)

জাংশন তাপমাত্রা −40 °C থেকে 150 °C পর্যন্ত বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে আপেক্ষিক লুমিনাস ফ্লাক্স প্রায় 40% কমে যায়। 125 °C তে, ফ্লাক্স 25 °C মানের প্রায় 70% এ নেমে আসে।

4.4 সোল্ডার তাপমাত্রা বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট (চিত্র 1‑9)

সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রা অতিক্রম এড়াতে, যখন সোল্ডার তাপমাত্রা 25 °C ছাড়িয়ে যায় তখন ফরওয়ার্ড কারেন্ট ডিরেট করতে হবে। 125 °C সোল্ডার তাপমাত্রায়, সর্বোচ্চ অনুমোদিত কারেন্ট প্রায় 150 mA।

4.5 ভোল্টেজ শিফট বনাম জাংশন তাপমাত্রা (চিত্র 1‑10)

ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ শিফট (ΔV_F) তাপমাত্রার সাথে প্রায় রৈখিক: 25 °C এর সাপেক্ষে 150 °C তে প্রায় −0.3 V এবং −40 °C তে +0.3 V।

4.6 রেডিয়েশন ডায়াগ্রাম (চিত্র 1‑11)

LED টি একটি প্রশস্ত, ল্যাম্বার্টিয়ান-সদৃশ বিতরণ সহ আলো নির্গত করে। ±60° তে আপেক্ষিক লুমিনাস ইনটেনসিটি অক্ষীয় ইনটেনসিটির প্রায় 50%, যা 120° এর একটি পূর্ণ-প্রস্থ অর্ধ-সর্বোচ্চ (FWHM) এর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ।

4.7 ডমিন্যান্ট ওয়েভেলেন্থ শিফট বনাম জাংশন তাপমাত্রা (চিত্র 1‑12)

তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে ডমিন্যান্ট ওয়েভেলেন্থ দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সরে যায়। 150 °C তে, শিফটটি 25 °C এর সাপেক্ষে প্রায় +8 nm; −40 °C তে, শিফটটি প্রায় −7 nm।

4.8 স্পেকট্রাম ডিস্ট্রিবিউশন (চিত্র 1‑13)

পিক নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় 620 nm, যার পূর্ণ-প্রস্থ অর্ধ-সর্বোচ্চ (FWHM) প্রায় 20 nm। স্পেকট্রামে নগণ্য সেকেন্ডারি পিক দেখা যায়, যা বিশুদ্ধ লাল রঙ নিশ্চিত করে।

5. মেকানিক্যাল প্যাকেজ তথ্য

5.1 প্যাকেজ মাত্রা

ডিভাইসটি একটি 3.0 mm × 3.0 mm সারফেস-মাউন্ট প্যাকেজ যার মোট উচ্চতা 0.55 mm। উপরের পৃষ্ঠটি অপটিক্যালি স্বচ্ছ সিলিকন, যখন নীচের অংশে তাপ এবং বৈদ্যুতিক সংযোগের জন্য একটি ধাতব প্যাড রয়েছে। পোলারিটি একটি কোণে একটি খাঁজ (ক্যাথোড) দ্বারা নির্দেশিত হয়।

5.2 প্রস্তাবিত সোল্ডারিং প্যাড প্যাটার্ন

ভাল তাপ এবং বৈদ্যুতিক পারফরম্যান্স অর্জনের জন্য, প্রস্তাবিত PCB ল্যান্ড প্যাটার্নটি অ্যানোড প্যাডের জন্য 2.4 mm × 2.3 mm এবং ক্যাথোড প্যাডের জন্য 1.5 mm × 0.65 mm, যার মধ্যে 0.55 mm ব্যবধান রয়েছে। সমস্ত মাত্রা ±0.2 mm।

6. অ্যাসেম্বলি এবং সোল্ডারিং নির্দেশিকা

6.1 রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল

LED টি স্ট্যান্ডার্ড SMT রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। সর্বাধিক দুটি রিফ্লো চক্র অনুমোদিত। প্রস্তাবিত প্রোফাইল প্যারামিটারগুলি হল:

• প্রি-হিট: 150 °C → 200 °C, 60–120 s
• 217 °C (T_L) এর উপরে সময়: সর্বোচ্চ 60 s
• পিক তাপমাত্রা (T_P): 260 °C, হোল্ড টাইম ≤10 s (পিকের 5 °C এর মধ্যে, সর্বোচ্চ 30 s)
• র্যাম্প-আপ রেট: ≤3 °C/s (T_Smax থেকে T_P)
• কুলিং রেট: ≤6 °C/s
• 25 °C থেকে T_P পর্যন্ত মোট সময়: ≤8 মিনিট

দুটি রিফ্লোর মধ্যে যদি 24 ঘন্টার বেশি সময় চলে যায়, তাহলে আর্দ্রতা ক্ষতি রোধ করতে LED গুলিকে পুনরায় বেক করতে হবে।

6.2 হ্যান্ডলিং এবং পরিষ্কার

সিলিকন এনক্যাপসুলেশন নরম; লেন্সে যান্ত্রিক চাপ এড়িয়ে চলুন। পরিষ্কারের জন্য শুধুমাত্র আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল ব্যবহার করুন। আল্ট্রাসনিক পরিষ্কার সুপারিশ করা হয় না। জৈব বাষ্প নির্গত করে এমন আঠালো ব্যবহার করবেন না, কারণ এগুলি সিলিকনকে বিবর্ণ করতে পারে।

7. প্যাকেজিং এবং অর্ডারিং তথ্য

LED গুলি অ্যান্টিস্ট্যাটিক আর্দ্রতা-বাধা ব্যাগে প্যাকেজ করা হয়। প্রতিটি রিলে 4000 টুকরা থাকে। ক্যারিয়ার টেপ (8 mm প্রশস্ত) এর মাত্রা: A₀= 3.30 mm, B₀= 3.50 mm, K₀= 0.90 mm। রিল ব্যাস 180 mm। লেবেলে অংশ নম্বর, লট নম্বর, বিন কোড, পরিমাণ এবং তারিখ অন্তর্ভুক্ত থাকে। ব্যাগ খোলার আগে স্টোরেজ শর্ত: ≤30 °C এবং ≤75% RH, 1 বছর পর্যন্ত। খোলার পরে, 24 ঘন্টার মধ্যে ব্যবহার করুন অথবা 60±5 °C তে ≥24 ঘন্টা বেক করুন।

8. অ্যাপ্লিকেশন নোট

8.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন

এই লাল LED টি অটোমোটিভ অভ্যন্তরীণ আলো (ইনস্ট্রুমেন্ট ক্লাস্টার, অ্যাম্বিয়েন্ট লাইটিং) এবং বাহ্যিক আলো (টেইল লাইট, ব্রেক লাইট, টার্ন সিগন্যাল) এর জন্য আদর্শ। এর উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং প্রশস্ত দেখার কোণ সাধারণ-উদ্দেশ্য ইন্ডিকেটর এবং সিগনেজ অ্যাপ্লিকেশনের জন্যও উপযুক্ত যেখানে লাল রঙের বিশুদ্ধতা গুরুত্বপূর্ণ।

8.2 তাপ ব্যবস্থাপনা

কারণ LED-এর আলো আউটপুট এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য জাংশন তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, সঠিক তাপ সিঙ্কিং অপরিহার্য। PCB এবং কোনও অতিরিক্ত হিটসিঙ্কের তাপীয় প্রতিরোধ ডিজাইন করতে হবে যাতে সবচেয়ে খারাপ অবস্থায় T_J150 °C এর নীচে থাকে। সোল্ডার প্যাডটি একটি বড় তামার এলাকার সাথে সংযুক্ত করা উচিত।

8.3 কারেন্ট ডিরেটিং

যখন উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় কাজ করে, তখন ফরওয়ার্ড কারেন্টকে সোল্ডার-তাপমাত্রা বনাম ফরওয়ার্ড-কারেন্ট কার্ভ অনুযায়ী ডিরেট করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, T_s= 100 °C তে, সর্বোচ্চ অনুমোদিত ফরওয়ার্ড কারেন্ট প্রায় 200 mA।

9. প্রযুক্তিগত তুলনা

AlGaAs বা GaAsP ভিত্তিক স্ট্যান্ডার্ড লাল LED-এর তুলনায়, এই ডিভাইসে ব্যবহৃত AlGaInP প্রযুক্তি উচ্চতর লুমিনাস দক্ষতা এবং ভাল তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা প্রদান করে। প্রশস্ত 120° দেখার কোণটি অনেক প্রতিযোগী 3.0 mm × 3.0 mm লাল LED-এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে প্রশস্ত, যেগুলির সাধারণত 90°–100° অর্ধ-কোণ থাকে। AEC‑Q102 যোগ্যতা বাণিজ্যিক-গ্রেড সমতুল্যের তুলনায় কঠোর স্ট্রেস পরীক্ষার সাথে অটোমোটিভ ব্যবহারের জন্য উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে।

10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

প্রশ্ন 1: এই LED কি 420 mA এর বেশি কারেন্টে ব্যবহার করা যেতে পারে?
না। ফরওয়ার্ড কারেন্টের পরম সর্বোচ্চ রেটিং হল 420 mA (700 mA পিক ডিউটি সাইকেল সহ)। এই সীমার উপরে কাজ করলে স্থায়ী ক্ষতি হবে।

প্রশ্ন 2: এই LED-এর সাধারণ জীবনকাল কত?
ডেটাশীটে সরাসরি উল্লেখ না থাকলেও, AEC‑Q102 যোগ্য LED-গুলি সাধারণত রেটিংয়ের মধ্যে এবং সঠিক তাপ ব্যবস্থাপনার সাথে পরিচালিত হলে খুব দীর্ঘ জীবনকাল (>50,000 ঘন্টা) থাকে।

প্রশ্ন 3: আমি কীভাবে ESD সংবেদনশীলতা পরিচালনা করব?
ডিভাইসটি 2 kV HBM এর জন্য রেট করা হয়েছে। স্ট্যান্ডার্ড ESD সতর্কতা ব্যবহার করুন: গ্রাউন্ডিং রিস্ট ব্যান্ড, পরিবাহী ওয়ার্কস্টেশন এবং অ্যান্টিস্ট্যাটিক প্যাকেজিং।

প্রশ্ন 4: আমি কি একই অ্যাপ্লিকেশনে বিভিন্ন ফ্লাক্স বিন মিশ্রিত করতে পারি?
বিন মিশ্রিত করলে দৃশ্যমান উজ্জ্বলতার পার্থক্য দেখা দিতে পারে। অভিন্ন চেহারার জন্য একটি একক বিন ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়, যদি না অ্যাপ্লিকেশনটি ভিন্নতা সহ্য করে।

11. ডিজাইন কেস স্টাডি

অটোমোটিভ রিয়ার কম্বিনেশন ল্যাম্প (RCL)
একজন গ্রাহক RF‑A4E31‑R15H‑S1 এর 6 টি টুকরা ব্যবহার করে একটি স্টপ-লাইটের জন্য একটি লাল LED মডিউল ডিজাইন করেছেন। LED গুলি 3টি সিরিয়াল স্ট্রিংয়ে 2টি প্যারালাল (3S2P) সাজানো হয়েছিল 12 V সামঞ্জস্যতা অর্জনের জন্য। প্রতিটি স্ট্রিং 350 mA মোট (প্রতি LED 175 mA) একটি ডেডিকেটেড কনস্ট্যান্ট-কারেন্ট ড্রাইভার দিয়ে চালিত হয়েছিল। সোল্ডার তাপমাত্রা 85 °C এর নীচে রাখার জন্য একটি কপার-কোর PCB (1.6 mm পুরু, 2 oz তামা) ব্যবহার করা হয়েছিল। মডিউলটি থার্মাল শক (−40 °C থেকে 125 °C, 1000 চক্র) এবং আর্দ্রতা পরীক্ষা (85 °C/85% RH, 1000 ঘন্টা) ব্যর্থতা ছাড়াই পাস করেছে।

12. কাজের নীতি

LED টি একটি স্বচ্ছ সাবস্ট্রেটে (GaAs) জন্মানো ডাবল-হেটেরোস্ট্রাকচার AlGaInP অ্যাক্টিভ লেয়ারের উপর ভিত্তি করে। যখন ফরওয়ার্ড বায়াস প্রয়োগ করা হয়, ইলেকট্রন এবং হোলগুলি অ্যাক্টিভ রিজিয়নে বিকিরণমূলকভাবে পুনরায় একত্রিত হয়, ফোটন নির্গত করে যার শক্তি উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপের (~2.0 eV, লাল আলো ~620 nm) সাথে সঙ্গতিপূর্ণ। EMC প্যাকেজ চিপটি এনক্যাপসুলেট করে এবং কার্যকরভাবে আলো বের করার জন্য একটি লেন্স সরবরাহ করে। তাপীয় অপচয় বড় নীচের প্যাড এবং PCB-এর তামার ট্রেসের মাধ্যমে হয়।

13. প্রযুক্তি ট্রেন্ড এবং আউটলুক

AlGaInP প্রযুক্তি দক্ষতা এবং তাপীয় স্থিতিশীলতায় উন্নতি করতে থাকে। ভবিষ্যত ট্রেন্ডগুলির মধ্যে উন্নত এপিট্যাক্সিয়াল গ্রোথ এবং ভাল চিপ ডিজাইন (যেমন, প্যাটার্নযুক্ত সাবস্ট্রেট) এর মাধ্যমে উচ্চতর ফ্লাক্স বিন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। অটোমোটিভ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, AEC‑Q102 যোগ্যতা গ্রহণ আদর্শ হয়ে উঠছে, এবং এই LED ইতিমধ্যেই সেই মান পূরণ করে। মিনিয়েচারাইজেশন (যেমন, 2.0 mm × 2.0 mm প্যাকেজ) একটি চলমান ট্রেন্ড, কিন্তু 3.0 mm × 3.0 mm উচ্চ-পাওয়ার লাল LED-এর জন্য জনপ্রিয় রয়ে গেছে কারণ পাওয়ার হ্যান্ডলিং এবং আলো-নিষ্কাশন এলাকার মধ্যে ভারসাম্য।