ALFS3BD-C010001L1-AM LED डेटाशीट - SMD सिरेमिक पैकेज - 960lm @ 1000mA - 5850K कूल व्हाइट - 120° व्यूइंग एंगल - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

ALFS3BD-C010001L1-AM एक उच्च-प्रदर्शन वाला सरफेस माउंट LED है जो कठोर ऑटोमोटिव प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है। यह उत्कृष्ट थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए सिरेमिक पैकेजिंग का उपयोग करता है। यह उपकरण ऑटोमोटिव उद्योग की कठोर आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें AEC-Q102 प्रमाणन शामिल है, जो इसे कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए उपयुक्त बनाता है। इसके मुख्य अनुप्रयोगों में हेडलाइट्स, डेटाइम रनिंग लाइट्स (DRL) और फॉग लैंप जैसी बाहरी प्रकाश व्यवस्थाएं शामिल हैं।

1. उत्पाद अवलोकन

1.1 मुख्य लाभ

• उच्च चमक आउटपुट:1000mA ड्राइव करंट पर, टाइपिकल लुमेन आउटपुट 960 लुमेन तक पहुंच सकता है, जो उज्ज्वल और कुशल प्रकाश समाधान प्रदान करता है।
• उत्कृष्ट थर्मल प्रदर्शन:सिरेमिक सब्सट्रेट उत्कृष्ट ताप अपव्यय क्षमता प्रदान करता है, जिसका टाइपिकल थर्मल रेजिस्टेंस (जंक्शन-टू-पैड) 2.3 K/W है, जो दीर्घकालिक स्थिरता और लुमेन रखरखाव दर को सक्षम बनाने में मदद करता है।
• Automotive-Grade Reliability:Certified according to AEC-Q102 standard, ensuring performance across automotive temperature range (-40°C to +125°C) and under vibration conditions.
• Environmental Compliance:产品符合RoHS、REACH及无卤要求（Br<900ppm，Cl<900ppm，Br+Cl<1500ppm）。
• व्यापक देखने का कोण:120 डिग्री का देखने का कोण व्यापक और समान प्रकाश वितरण प्रदान करता है।

2. तकनीकी मापदंडों की गहन व्याख्या

यह खंड डेटाशीट में उल्लिखित प्रमुख विद्युत, प्रकाशिक और ऊष्मीय मापदंडों का विस्तृत और वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है।

2.1 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

LED का प्रदर्शन विशिष्ट परीक्षण स्थितियों में चित्रित किया जाता है, आमतौर पर पैड तापमान (Ts) 25°C, फॉरवर्ड करंट (IF) 1000mA पर।

• ल्यूमिनस फ्लक्स (Φv):टाइपिकल मान 960 lm, न्यूनतम 800 lm, अधिकतम 1100 lm है। मापन सहनशीलता ±8% है। ध्यान दें कि यह ल्यूमिनस फ्लक्स Ts=25°C पर मापा गया है; वास्तविक उच्च कार्यशील तापमान पर, ल्यूमिनस फ्लक्स कम हो जाएगा।
• Forward Voltage (VF):Range from a minimum of 8.7V to a maximum of 11.25V, with a typical value of 10V at 1000mA. The forward voltage binning structure (Groups 3A, 3B, 3C) helps designers select LEDs with consistent electrical characteristics for multi-LED arrays.
• Forward Current (IF):पूर्ण अधिकतम रेटिंग 1500 mA है। अनुशंसित ऑपरेटिंग करंट अधिकतम 1000 mA है, लेकिन पैड तापमान के आधार पर डेरेटिंग की जानी चाहिए, जैसा कि डेरेटिंग कर्व में दिखाया गया है।
• कलर टेम्परेचर (K):टाइपिकल करिलेटेड कलर टेम्परेचर (CCT) 5850K है, जो कूल व्हाइट लाइट की श्रेणी में आता है। बिनिंग संरचना लगभग 5180K से 6680K तक का रेंज दिखाती है, जो एप्लीकेशन-विशिष्ट रंग आवश्यकताओं के अनुसार चयन की अनुमति देती है।
• व्यू एंगल (ψ):120 डिग्री के रूप में परिभाषित, यानी पूर्ण कोण जब प्रकाश की तीव्रता चरम मान की आधी हो (ψ = 2φ, जहाँ φ अर्ध-कोण है)।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग और तापीय विशेषताएँ

इन सीमाओं से परे कार्य करने से उपकरण को स्थायी क्षति हो सकती है।

• जंक्शन तापमान (Tj):अधिकतम अनुमेय जंक्शन तापमान 150°C है। विश्वसनीयता और जीवनकाल के लिए Tj को इस सीमा से नीचे रखना महत्वपूर्ण है।
• शक्ति अपव्यय (Pd):रेटेड मान 16900 mW है। यह थर्मल सीमा पर आधारित सैद्धांतिक अधिकतम है; वास्तविक उपलब्ध शक्ति डेरेटिंग वक्र द्वारा निर्धारित होती है।
• थर्मल प्रतिरोध (RthJS):दो मान प्रदान किए गए हैं: RthJS_real (टाइपिकल 2.3 K/W) और RthJS_el (टाइपिकल 1.6 K/W)। "वास्तविक" मान वास्तविक ऑपरेटिंग स्थितियों (1000mA) में मापा गया है, जबकि "विद्युत" मान कम इंडक्शन करंट के साथ मापा गया है। थर्मल डिज़ाइन के लिए, सटीक जंक्शन तापमान अनुमान के लिए RthJS_real मान का उपयोग किया जाना चाहिए।
• ESD संवेदनशीलता:डिवाइस 8KV तक के इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ह्यूमन बॉडी मॉडल, R=1.5kΩ, C=100pF) को सहन कर सकता है, जो इसकी अच्छी अंतर्निहित सुरक्षा क्षमता को दर्शाता है, लेकिन फिर भी सावधानीपूर्वक हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन करना आवश्यक है।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

प्रकाश उत्पादन और रंग की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को महत्वपूर्ण मापदंडों के आधार पर विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग

कूल व्हाइट समूह के लिए, लुमेन आउटपुट को पाँच श्रेणियों (E1 से E5) में विभाजित किया गया है, प्रत्येक श्रेणी 60 lm की सीमा को कवर करती है (उदाहरण के लिए, E3: 920-980 lm)। विशिष्ट उत्पाद (960 lm) E3 या E4 बिन से संबंधित है। डेटाशीट यह इंगित करेगी कि यह पार्ट नंबर कौन से विशिष्ट बिन प्रदान कर सकता है।

3.2 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को तीन बिन में विभाजित किया गया है: 3A (8.7V - 9.55V), 3B (9.55V - 10.40V), और 3C (10.40V - 11.25V)। समानांतर विन्यास में, एक ही वोल्टेज बिन से LED का चयन करना धारा संतुलन के लिए महत्वपूर्ण है।

3.3 रंग ग्रेडिंग (क्रोमैटिसिटी)

रंग श्रेणीकरण संरचना CIE 1931 क्रोमैटिसिटी चार्ट पर परिभाषित की गई है। प्रदान किया गया चार्ट सफेद एलईडी के लिए ECE (यूरोपीय आर्थिक आयोग) श्रेणीकरण संरचना दर्शाता है, जहां लक्ष्य 5850K बिंदु एक विशिष्ट चतुर्भुज क्षेत्र के भीतर स्थित है (उदाहरण के लिए, संभवतः 56 या 60 श्रृंखला श्रेणी के भीतर)। इस पार्ट नंबर का सटीक श्रेणीकरण कोड इस संरचना के सापेक्ष इसके CIE x और y निर्देशांक द्वारा परिभाषित किया जाता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में दिए गए ग्राफ़ एलईडी के विभिन्न परिस्थितियों में व्यवहार की महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करते हैं।

4.1 IV वक्र और सापेक्ष प्रकाश प्रवाह

फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज वक्र एक गैर-रैखिक संबंध दर्शाता है। वोल्टेज करंट में वृद्धि के साथ बढ़ता है, जिसे डिजाइनरों को ड्राइवर सर्किट डिजाइन करते समय ध्यान में रखना चाहिए। रिलेटिव ल्यूमिनस फ्लक्स बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र उप-रैखिक है; करंट बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन में लाभ कम होता जाता है, जबकि काफी अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है। 1000mA पर संचालन आउटपुट और दक्षता के बीच एक अच्छा समझौता प्रतीत होता है।फॉरवर्ड करंट vs. फॉरवर्ड वोल्टेजवक्र एक गैर-रैखिक संबंध दर्शाता है। वोल्टेज करंट में वृद्धि के साथ बढ़ता है, जिसे डिजाइनरों को ड्राइवर सर्किट डिजाइन करते समय ध्यान में रखना चाहिए।रिलेटिव ल्यूमिनस फ्लक्स vs. फॉरवर्ड करंटवक्र उप-रैखिक है; धारा बढ़ाने से प्रकाश उत्पादन लाभ घटता जाता है, जबकि काफी अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है। 1000mA पर संचालन, उत्पादन और दक्षता के बीच एक अच्छा समझौता प्रतीत होता है।

4.2 तापमान निर्भरता

सापेक्ष चमकदार प्रवाह बनाम जंक्शन तापमान का ग्राफ महत्वपूर्ण है। चमकदार प्रवाह जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। 100°C पर, सापेक्ष चमकदार प्रवाह 25°C के मूल्य का लगभग 85% होता है। यह अंतिम अनुप्रयोग में एक प्रभावी ऊष्मा प्रबंधन प्रणाली अपनाने के महत्व को रेखांकित करता है। सापेक्ष अग्र वोल्टेज बनाम जंक्शन तापमान वक्र एक ऋणात्मक तापमान गुणांक दर्शाता है, VF तापमान बढ़ने के साथ रैखिक रूप से घटता है। इस विशेषता का उपयोग कभी-कभी तापमान संवेदन के लिए किया जा सकता है।सापेक्ष प्रकाश प्रवाह बनाम जंक्शन तापमानग्राफ महत्वपूर्ण है। प्रकाश प्रवाह जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। 100°C पर, सापेक्ष प्रकाश प्रवाह 25°C के मूल्य का लगभग 85% होता है। यह अंतिम अनुप्रयोग में एक प्रभावी ताप प्रबंधन प्रणाली अपनाने के महत्व को रेखांकित करता है।सापेक्ष अग्र वोल्टेज बनाम जंक्शन तापमानवक्र एक नकारात्मक तापमान गुणांक दिखाता है, VF तापमान में वृद्धि के साथ रैखिक रूप से घटता है। इस विशेषता का उपयोग कभी-कभी तापमान संवेदन के लिए किया जा सकता है।

4.3 स्पेक्ट्रम वितरण और क्रोमैटिसिटी शिफ्ट

相对光谱分布图显示在蓝色波长区域（约450nm）有一个峰值，并伴有宽泛的荧光粉转换黄光发射，这是使用蓝光芯片的白光LED的典型特征。色度坐标与正向电流和与结温的关系图显示漂移极小（Δx，Δy < 0.02），表明在工作条件下具有良好的颜色稳定性，这对于有颜色一致性要求的汽车照明至关重要。सापेक्ष स्पेक्ट्रम वितरणग्राफ नीली तरंगदैर्ध्य क्षेत्र (लगभग 450nm) में एक शिखर दिखाता है, जिसके साथ एक व्यापक फॉस्फर-रूपांतरित पीला प्रकाश उत्सर्जन होता है, जो नीले चिप का उपयोग करने वाले सफेद एलईडी की विशिष्ट विशेषता है।रंगीनता निर्देशांक vs. अग्र धारा和vs. जंक्शन तापमान关系图显示漂移极小（Δx，Δy < 0.02），表明在工作条件下具有良好的颜色稳定性，这对于有颜色一致性要求的汽车照明至关重要。

4.4 फॉरवर्ड करंट डेरेटिंग कर्व

यह तर्कसंगत रूप से सिस्टम डिज़ाइन में सबसे महत्वपूर्ण चार्ट है। यह पैड तापमान (Ts) के फलन के रूप में अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट को परिभाषित करता है। उदाहरण के लिए:

• Ts = 25°C पर, IF 1500 mA (पूर्ण अधिकतम) हो सकता है।
• Ts = 103°C पर, IF को 1500 mA (वक्र का पहला बिंदु) तक कम करना होगा।
• Ts = 125°C (अधिकतम कार्य तापमान) पर, IF को लगभग 823 mA तक डीरेट करना होगा।

5. Mechanical and Packaging Information

यह LED एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) सिरेमिक पैकेज में निर्मित है। विशिष्ट यांत्रिक आयाम, जिनमें लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई और पैड स्थिति शामिल हैं, "Mechanical Dimensions" ड्राइंग में विस्तृत हैं (यहां पूर्ण रूप से नहीं निकाले गए लेकिन संदर्भित किए गए)। पैकेज डिज़ाइन स्वचालित प्लेसमेंट और रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है। "Recommended Pad" लेआउट प्रदान किया गया है ताकि अच्छे सोल्डर जोड़ बनें और LED के हीट सिंकिंग पैड से PCB तक इष्टतम ऊष्मा स्थानांतरण प्राप्त हो।

6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल

स्पेसिफिकेशन शीट 260°C के पीक तापमान वाले रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल को निर्धारित करती है। यह मानक लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग आवश्यकता है। यह प्रोफाइल प्रीहीट ज़ोन, सोक ज़ोन, रीफ्लो ज़ोन और कूलिंग ज़ोन को शामिल करेगी, जिसमें थर्मल शॉक को रोकने और विश्वसनीय सोल्डर जोड़ सुनिश्चित करने के लिए विशिष्ट समय और तापमान सीमाएं होंगी, साथ ही LED पैकेज या आंतरिक सामग्री (जिसकी नमी संवेदनशीलता स्तर MSL 2 है) को नुकसान न पहुंचे।

6.2 उपयोग संबंधी सावधानियां

• ESD सुरक्षा:हालांकि रेटिंग 8KV HBM है, फिर भी हैंडलिंग और असेंबली प्रक्रिया के दौरान मानक ESD रोकथाम उपायों का पालन किया जाना चाहिए।
• करंट नियंत्रण:थर्मल रनवे को रोकने के लिए, LED को कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत के बजाय कॉन्स्टेंट करंट स्रोत द्वारा संचालित किया जाना चाहिए।
• थर्मल प्रबंधन:सुरक्षित सीमा के भीतर जंक्शन तापमान बनाए रखने और रेटेड प्रदर्शन व जीवनकाल प्राप्त करने के लिए, LED पैड से सिस्टम हीट सिंक तक एक उचित थर्मल पथ डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
• सल्फर प्रतिरोध:स्पेसिफिकेशन शीट में सल्फर प्रतिरोध का उल्लेख किया गया है, जो दर्शाता है कि यह सल्फर युक्त वातावरण के प्रति एक निश्चित प्रतिरोध क्षमता रखता है, लेकिन अत्यधिक संक्षारक वातावरण में अतिरिक्त सुरक्षात्मक कोटिंग की आवश्यकता हो सकती है।

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• हेडलाइट (लो बीम / हाई बीम):सटीक ऑप्टिकल नियंत्रण की आवश्यकता है। इस LED की उच्च ल्यूमेन आउटपुट और छोटे स्रोत आकार के कारण, यह प्रोजेक्टर या रिफ्लेक्टर आधारित हेडलाइट सिस्टम के लिए उपयुक्त है।
• डेटाइम रनिंग लाइट (DRL):उच्च दक्षता और विश्वसनीयता की आवश्यकता है। LED का आउटपुट और चौड़ा व्यूइंग एंगल अद्वितीय DRL विशेषताएँ बनाने के लिए अनुकूल है।
• फॉग लैंप:चौड़े और समताल प्रकाश वितरण पैटर्न की आवश्यकता है। 120° व्यूइंग एंगल कोहरे में भेदन के लिए डिज़ाइन किए गए ऑप्टिकल सिस्टम के लिए एक अच्छा प्रारंभिक बिंदु प्रदान करता है।

7.2 डिज़ाइन विचार

• प्रकाशिकी डिज़ाइन:मूल LED प्रकाश को ऑटोमोटिव प्रकाश व्यवस्था मानकों (SAE, ECE) के अनुरूप विनियामक प्रकाश पैटर्न में ढालने के लिए लगभग हमेशा द्वितीयक प्रकाशिकी घटकों (लेंस, रिफ्लेक्टर) की आवश्यकता होती है।
• विद्युत डिज़ाइन:एक कॉन्स्टेंट करंट एलईडी ड्राइवर का उपयोग करें जो 1000mA तक (या थर्मल विश्लेषण पर आधारित डेरेटेड करंट) प्रदान कर सके और जिसका कंप्लायंस वोल्टेज एलईडी स्ट्रिंग के अधिकतम VF से अधिक हो। DRL/पोजिशन लाइट अनुप्रयोगों के लिए, डिमिंग कार्यक्षमता (PWM) पर विचार करें।
• थर्मल डिज़ाइन:यह महत्वपूर्ण है। मेटल-कोर पीसीबी (MCPCB) या एलईडी थर्मल पैड के नीचे थर्मल वाया के साथ मानक FR4 पीसीबी का उपयोग करें, जो एक बड़े कॉपर क्षेत्र या बाहरी हीटसिंक से जुड़ा हो। सबसे खराब पर्यावरणीय परिस्थितियों में पैड तापमान (Ts) की भविष्यवाणी करने के लिए थर्मल सिमुलेशन करें।
• बिनिंग चयन:जहाँ एक समान उपस्थिति की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए, DRL लाइट बार में कई एलईडी), वहाँ चमकदार प्रवाह और क्रोमैटिसिटी निर्देशांक के लिए सख्त बिन निर्दिष्ट किए जाने चाहिए।

8. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

8.1 मेरे प्रोटोटाइप LED ने 960 लुमेन क्यों नहीं प्राप्त किए?

960 lm की रेटिंग Ts=25°C और IF=1000mA की स्थितियों में मापी गई है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, पैड का तापमान काफी अधिक हो सकता है, जिससे प्रभावी लुमेन आउटपुट कम हो जाता है। अपना वास्तविक Ts मापें या अनुमान लगाएं, और अपेक्षित आउटपुट जानने के लिए "सापेक्ष लुमेन आउटपुट बनाम जंक्शन तापमान" चार्ट देखें। साथ ही, सुनिश्चित करें कि आपका ड्राइवर सही करंट प्रदान कर रहा है।

8.2 क्या मैं अधिकतम चमक के लिए इस LED को 1500mA से चला सकता हूँ?

1500mA से चलाना केवल तभी संभव है जब पैड का तापमान (Ts) 25°C या उससे कम रहने की गारंटी हो, जो एक बंद ल्यूमिनेयर में व्यावहारिक रूप से असंभव है। आपको डेरेटिंग कर्व का उपयोग करना होगा। अधिक यथार्थवादी Ts=80°C पर, अधिकतम अनुमत धारा काफी कम हो जाती है (कर्व इंटरपोलेशन के अनुसार, लगभग 1150-1200mA)।

8.3 दो अलग-अलग थर्मल प्रतिरोध मानों की व्याख्या कैसे करें?

अपनी थर्मल गणना में उपयोग करेंRthJS_real (टाइपिकल मान 2.3 K/W)यह मान वास्तविक ऑपरेटिंग पावर (1000mA) पर मापा गया है, जो तापमान के साथ सामग्री गुणों में किसी भी परिवर्तन को ध्यान में रखता है। RthJS_el को छोटे सिग्नल से मापा जाता है, जो कम पावर परिदृश्यों के लिए सर्वोत्तम-स्थिति का प्रतिनिधित्व करता है और वास्तविक उपयोग का प्रतिनिधित्व नहीं कर सकता।

8.4 क्या हीट सिंक हमेशा आवश्यक है?

इस पावर लेवल (लगभग 10W विद्युत इनपुट 1000mA पर) के लिए, ऑटोमोटिव वातावरण में लगभग हमेशा हीट सिंक की आवश्यकता होती है। मुख्य ताप पथ पैड के माध्यम से PCB में प्रवेश करता है। PCB को स्वयं हीट सिंक के एक हिस्से के रूप में डिज़ाइन किया जाना चाहिए, जिसके लिए आमतौर पर मेटल-कोर सब्सट्रेट या अतिरिक्त एल्यूमीनियम हीट सिंक की आवश्यकता होती है।