EL 3030E LED डेटाशीट - 3.0x3.0mm SMD EMC पैकेज - 3.1V - 120lm - कूल व्हाइट - ऑटोमोटिव ग्रेड

1. उत्पाद अवलोकन

EL 3030E (पार्ट नंबर: XI3030-C03501H-AM) एक हाई-परफॉर्मेंस, सरफेस-माउंट एलईडी है जो विशेष रूप से मांग वाले ऑटोमोटिव लाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह EMC (एपॉक्सी मोल्डिंग कंपाउंड) पैकेज का उपयोग करता है, जो मानक प्लास्टिक पैकेज की तुलना में श्रेष्ठ थर्मल प्रबंधन, विश्वसनीयता और पर्यावरणीय दबावों के प्रति प्रतिरोध प्रदान करता है। प्राथमिक लक्षित बाजार ऑटोमोटिव एक्सटीरियर लाइटिंग है, जिसमें डेलाइट रनिंग लाइट्स (DRL) एक प्रमुख अनुप्रयोग है। इसके मुख्य लाभों में 350mA के मानक ड्राइव करंट पर 120 लुमेन का उच्च विशिष्ट ल्यूमिनस फ्लक्स, उत्कृष्ट प्रकाश वितरण के लिए 120-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल और कठोर ऑटोमोटिव योग्यता मानकों का अनुपालन शामिल है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 फोटोमेट्रिक और विद्युत विशेषताएं

एलईडी के प्रदर्शन को 350mA फॉरवर्ड करंट (I_F) की मानक परीक्षण स्थिति के तहत चित्रित किया गया है। विशिष्ट ल्यूमिनस फ्लक्स 120 lm है, जिसमें न्यूनतम 100 lm और अधिकतम 150 lm है, जो ±8% माप सहनशीलता को ध्यान में रखता है। प्रमुख कूल व्हाइट कलर तापमान 5180K से 6680K तक होता है, जिसका विशिष्ट मान 5850K है। फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) आमतौर पर 3.1V मापा जाता है, जो 2.5V से 3.5V तक होता है (उत्पादन आउटपुट का 99% प्रतिनिधित्व करता है)। 120° का चौड़ा व्यूइंग एंगल सिग्नलिंग कार्यों के लिए उपयुक्त व्यापक और समान प्रकाश पैटर्न सुनिश्चित करता है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग और थर्मल प्रबंधन

विश्वसनीय प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण परिचालन सीमाओं का पालन किया जाना चाहिए। पूर्ण अधिकतम DC फॉरवर्ड करंट 500 mA है। डिवाइस बहुत छोटे पल्स (t≤10μs, ड्यूटी साइकिल D=0.005) के लिए 2300 mA तक के सर्ज करंट को संभाल सकता है। अधिकतम जंक्शन तापमान (T_J) 150°C है, जिसमें ऑपरेटिंग तापमान रेंज -40°C से +125°C तक है, जो कठोर ऑटोमोटिव वातावरण के लिए उपयुक्त है। थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है; जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक थर्मल रेजिस्टेंस 13 K/W (वास्तविक) और 10 K/W (विद्युत) के रूप में निर्दिष्ट है। जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर बनाए रखने और दीर्घकालिक लुमेन रखरखाव सुनिश्चित करने के लिए उचित PCB थर्मल डिज़ाइन आवश्यक है।

2.3 विश्वसनीयता और अनुपालन

यह घटक AEC-Q102 मानक के अनुसार योग्य है, जो ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में असतत ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सेमीकंडक्टर्स के लिए स्ट्रेस टेस्ट योग्यता है। इसमें 8 kV (ह्यूमन बॉडी मॉडल) तक की ESD सुरक्षा है, जो हैंडलिंग के दौरान इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के खिलाफ मजबूती सुनिश्चित करती है। डिवाइस RoHS और REACH नियमों का अनुपालन करता है, हैलोजन-मुक्त है (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm), और सल्फर रोबस्टनेस प्रदान करता है, जो इसे ऑटोमोटिव और औद्योगिक सेटिंग्स में आमतौर पर पाए जाने वाले संक्षारक वातावरण के प्रति प्रतिरोधी बनाता है। इसकी नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) 2 है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

एलईडी के उत्पादन में प्राकृतिक भिन्नताएं शामिल होती हैं। एक बिनिंग सिस्टम का उपयोग घटकों को कसकर नियंत्रित प्रदर्शन पैरामीटर वाले समूहों में छांटने के लिए किया जाता है।

3.1 ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग

प्रदान की गई डेटाशीट में एक व्यापक ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग संरचना का विवरण दिया गया है। बिन अक्षरों (E, F, J, K) द्वारा समूहीकृत किए जाते हैं, जिसमें संख्यात्मक उप-बिन विशिष्ट फ्लक्स रेंज को परिभाषित करते हैं। 120 lm के विशिष्ट फ्लक्स वाले EL 3030E के लिए, प्रासंगिक बिन J समूह में पाए जाते हैं (उदाहरण के लिए, J2: 110-120 lm, J3: 120-130 lm)। यह डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए सटीक चमक आवश्यकताओं को पूरा करने वाले घटकों का चयन करने की अनुमति देता है।

3.2 कलर बिनिंग

क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स को ECE (इकोनॉमिक कमीशन फॉर यूरोप) मानक संरचना के अनुसार बिन किया जाता है, जो ऑटोमोटिव लाइटिंग के लिए महत्वपूर्ण है जहां रंग स्थिरता अनिवार्य है। ग्राफ CIE 1931 क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर लक्षित सफेद क्षेत्र दिखाता है, यह सुनिश्चित करता है कि सभी यूनिट विशिष्ट x और y कोऑर्डिनेट सीमाओं द्वारा परिभाषित स्वीकार्य रंग स्थान के भीतर आती हैं।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 IV वक्र और सापेक्ष ल्यूमिनस फ्लक्स

फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V) वक्र विशिष्ट घातीय संबंध दिखाता है। सापेक्ष ल्यूमिनस फ्लक्स बनाम फॉरवर्ड करंट ग्राफ दर्शाता है कि प्रकाश आउटपुट करंट के साथ बढ़ता है लेकिन अंततः उच्च करंट पर थर्मल प्रभावों के कारण संतृप्त हो जाएगा और कम हो जाएगा। अनुशंसित 350mA पर संचालन दक्षता और आउटपुट का एक इष्टतम संतुलन प्रदान करता है।

4.2 तापमान निर्भरता

दो प्रमुख ग्राफ तापमान प्रभावों को दर्शाते हैं:सापेक्ष ल्यूमिनस फ्लक्स बनाम जंक्शन तापमानदर्शाता है कि जैसे-जैसे जंक्शन तापमान बढ़ता है, प्रकाश आउटपुट कम होता जाता है। चमक बनाए रखने के लिए प्रभावी हीट सिंकिंग महत्वपूर्ण है।सापेक्ष फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम जंक्शन तापमानएक नकारात्मक तापमान गुणांक दर्शाता है, जहां V_Fतापमान बढ़ने के साथ रैखिक रूप से घटता है। इस गुण का उपयोग कभी-कभी तापमान निगरानी के लिए किया जा सकता है।

4.3 स्पेक्ट्रल और स्थानिक वितरण

वेवलेंथ विशेषताएंग्राफ सापेक्ष स्पेक्ट्रल पावर वितरण प्रदर्शित करता है, जो नीली वेवलेंथ क्षेत्र में चरम पर होता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए फॉस्फर का उपयोग करता है।विकिरण पैटर्न(विकिरण का विशिष्ट आरेख विशेषताएं) 120° व्यूइंग एंगल की पुष्टि करता है, जो ल्यूमिनस तीव्रता के कोणीय वितरण को दर्शाता है।4.4 करंट डेरेटिंग और पल्स हैंडलिंग

फॉरवर्ड करंट डेरेटिंग वक्र

डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है। यह सोल्डर पैड तापमान के विरुद्ध अधिकतम अनुमेय निरंतर फॉरवर्ड करंट को प्लॉट करता है। जैसे-जैसे पैड तापमान बढ़ता है, 150°C जंक्शन सीमा से अधिक होने से रोकने के लिए अनुमेय करंट कम हो जाता है।अनुमेय पल्स हैंडलिंग क्षमताचार्ट उस चरम पल्स करंट (IFp) को परिभाषित करता है जिसे किसी दिए गए पल्स चौड़ाई (t_{) और ड्यूटी साइकिल (D) के लिए लागू किया जा सकता है, जो PWM डिमिंग या क्षणिक स्थितियों के लिए उपयोगी है।}5. यांत्रिक, असेंबली और पैकेजिंग जानकारी_p5.1 यांत्रिक आयाम और ध्रुवता

घटक 3.0mm x 3.0mm SMD फुटप्रिंट में है। यांत्रिक ड्राइंग (PDF सामग्री में संदर्भित) ऊंचाई, पैड स्थान और सहनशीलता सहित सटीक आयाम प्रदान करती है। डिवाइस में एक स्पष्ट ध्रुवता चिह्न है, आमतौर पर एक कैथोड इंडिकेटर, जिसे अनुशंसित सोल्डरिंग पैड लेआउट के अनुसार PCB पर सही ढंग से संरेखित किया जाना चाहिए।

5.2 सोल्डरिंग और रीफ्लो दिशानिर्देश

विश्वसनीय सोल्डर जोड़ और PCB के लिए इष्टतम थर्मल चालन सुनिश्चित करने के लिए एक अनुशंसित सोल्डरिंग पैड पैटर्न प्रदान किया गया है।

रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

का सख्ती से पालन किया जाना चाहिए। अधिकतम सोल्डरिंग तापमान 30 सेकंड के लिए 260°C है। प्रोफाइल में थर्मल शॉक और एलईडी पैकेज या आंतरिक डाई को नुकसान से बचाने के लिए विशिष्ट समय और तापमान सीमाओं के साथ प्रीहीट, सोक, रीफ्लो और कूलिंग चरण शामिल हैं।5.3 उत्पादन के लिए पैकेजिंगएलईडी को स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली के लिए टेप और रील पर आपूर्ति की जाती है। पैकेजिंग जानकारी रील आयाम, टेप चौड़ाई, पॉकेट स्पेसिंग और टेप पर घटकों की ओरिएंटेशन निर्दिष्ट करती है, जो असेंबली उपकरण को कॉन्फ़िगर करने के लिए आवश्यक हैं।

6. अनुप्रयोग नोट्स और डिजाइन विचार

6.1 प्राथमिक अनुप्रयोग: ऑटोमोटिव एक्सटीरियर लाइटिंग

प्राथमिक डिजाइन अनुप्रयोग है

डेलाइट रनिंग लाइट्स (DRL)

। DRL के लिए, उच्च ल्यूमिनस प्रभावकारिता, व्यापक तापमान परिवर्तन के तहत विश्वसनीयता और लंबी आयु सर्वोपरि है। 120° व्यूइंग एंगल और उच्च फ्लक्स इसे विशिष्ट प्रकाश हस्ताक्षर बनाने के लिए उपयुक्त बनाता है। डिजाइनरों को ~1.1W पावर डिसिपेशन (3.1V * 350mA) को संभालने के लिए उचित करंट ड्राइवर (निरंतर करंट अनुशंसित) और PCB पर मजबूत थर्मल प्रबंधन लागू करना चाहिए।6.2 सर्किट डिजाइन और थर्मल लेआउटफॉरवर्ड वोल्टेज भिन्नताओं की परवाह किए बिना स्थिर प्रकाश आउटपुट सुनिश्चित करने के लिए एक निरंतर-करंट एलईडी ड्राइवर का उपयोग करें। PCB लेआउट महत्वपूर्ण है: अनुशंसित पैड डिज़ाइन का उपयोग करें जिसमें आंतरिक ग्राउंड प्लेन या समर्पित थर्मल लेयर से जुड़ने वाले पर्याप्त थर्मल वाया हों ताकि गर्मी को दूर किया जा सके। यह सुनिश्चित करने के लिए डेरेटिंग वक्र का उपयोग किया जाना चाहिए कि यदि परिवेश का तापमान या स्थानीय ताप अधिक है तो ऑपरेटिंग करंट कम कर दिया जाए।

6.3 उपयोग के लिए सावधानियां

रिवर्स वोल्टेज लागू करने से बचें, क्योंकि डिवाइस इसके लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। हैंडलिंग के दौरान ESD सावधानियों का पालन करें। रीफ्लो प्रोफाइल का सख्ती से पालन करें। डेरेटिंग चार्ट पर दर्शाए अनुसार 50mA से नीचे संचालित न करें। सुनिश्चित करें कि भंडारण और परिचालन वातावरण निर्दिष्ट -40°C से +125°C रेंज के भीतर है।

7. तुलनात्मक लाभ और तकनीकी भिन्नता

मानक प्लास्टिक SMD एलईडी की तुलना में, EMC पैकेज काफी बेहतर थर्मल प्रदर्शन प्रदान करता है, जिससे उच्च अधिकतम ड्राइव करंट, बेहतर लुमेन रखरखाव और लंबी आयु होती है - जो ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। AEC-Q102 योग्यता, सल्फर रोबस्टनेस और उच्च ESD रेटिंग विश्वसनीयता और स्थायित्व का एक स्तर प्रदान करती है जो मानक वाणिज्यिक-ग्रेड एलईडी प्रदान नहीं करते हैं। ऑटोमोटिव ECE मानकों के साथ संरेखित विशिष्ट बिनिंग संरचना उत्पादन बैचों में रंग और चमक स्थिरता सुनिश्चित करती है, जो वाहन लाइट्स में बहु-एलईडी सरणियों के लिए आवश्यक है जहां एकरूपता दृष्टि से महत्वपूर्ण है।

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

प्रश्न: इस एलईडी की वास्तविक बिजली खपत क्या है?

उत्तर: 350mA और 3.1V के विशिष्ट ऑपरेटिंग बिंदु पर, बिजली लगभग 1.085 वाट है (P = I

* V

)._Fप्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को 12V ऑटोमोटिव बैटरी से सीधे चला सकता हूं?_Fउत्तर: नहीं। एलईडी को एक निरंतर करंट स्रोत की आवश्यकता होती है, आमतौर पर लगभग 350mA। 12V स्रोत से एक साधारण रेसिस्टर अत्यधिक अक्षम और तापमान के साथ अस्थिर होगा। एक समर्पित एलईडी ड्राइवर या स्विचिंग रेगुलेटर की आवश्यकता है।

प्रश्न: ऑर्डर करते समय फ्लक्स बिन कोड (जैसे, J3) की व्याख्या कैसे करूं?

उत्तर: बिन कोड (J3 की तरह) निर्दिष्ट करता है कि एलईडी का ल्यूमिनस फ्लक्स एक विशिष्ट रेंज के भीतर आता है (जैसे, J3: 120-130 lm)। यह आपको अपने डिजाइन में चमक स्थिरता के लिए चयन करने की अनुमति देता है।

प्रश्न: थर्मल रेजिस्टेंस स्पेसिफिकेशन महत्वपूर्ण क्यों है?

उत्तर: थर्मल रेजिस्टेंस (R

thJS

) परिभाषित करता है कि गर्मी एलईडी जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक कितनी आसानी से प्रवाहित होती है। एक कम मान का अर्थ है बेहतर गर्मी अपव्यय। इस मान का उपयोग बिजली अपव्यय और परिवेश के तापमान के साथ करके, आप अपेक्षित जंक्शन तापमान की गणना कर सकते हैं ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह 150°C से नीचे रहे।_{9. परिचालन सिद्धांत और प्रौद्योगिकी रुझान}9.1 मूल परिचालन सिद्धांत

यह एक फॉस्फर-परिवर्तित सफेद एलईडी है। मूल एक सेमीकंडक्टर चिप (आमतौर पर InGaN) है जो फॉरवर्ड बायस्ड होने पर नीला प्रकाश उत्सर्जित करती है (इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस)। यह नीला प्रकाश पैकेज के अंदर जमा पीले (या बहु-रंग) फॉस्फर परत से टकराता है। फॉस्फर नीले प्रकाश के एक हिस्से को अवशोषित करता है और इसे पीले प्रकाश के व्यापक स्पेक्ट्रम के रूप में पुनः उत्सर्जित करता है। शेष नीले प्रकाश और परिवर्तित पीले प्रकाश का मिश्रण मानव आंख द्वारा सफेद प्रकाश के रूप में माना जाता है। नीले से पीले उत्सर्जन का सटीक अनुपात संबंधित रंग तापमान (CCT) निर्धारित करता है।

9.2 उद्योग रुझान

ऑटोमोटिव एलईडी लाइटिंग में रुझान उच्च ल्यूमिनेंस घनत्व (छोटे स्रोतों से अधिक प्रकाश), बेहतर प्रभावकारिता (वाट प्रति लुमेन) और बढ़ी हुई विश्वसनीयता की ओर है। EMC पैकेज पारंपरिक प्लास्टिक की तुलना में उच्च पावर घनत्व की अनुमति देकर इस दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम का प्रतिनिधित्व करते हैं। भविष्य के विकास में चिप-स्केल पैकेज (CSP), बेहतर रंग प्रतिपादन और स्थिरता के लिए उन्नत फॉस्फर, और एकीकृत ड्राइवर समाधान शामिल हो सकते हैं। सिस्टम लागत और जटिलता को कम करते हुए तेजी से कठोर ऑटोमोटिव विश्वसनीयता मानकों को पूरा करने पर ध्यान केंद्रित रहता है।

.2 Industry Trends

The trend in automotive LED lighting is towards higher luminance density (more light from smaller sources), improved efficacy (lumens per watt), and enhanced reliability. EMC packages represent a significant step in this direction by allowing higher power densities than traditional plastics. Future developments may include chip-scale packages (CSP), advanced phosphors for better color rendering and stability, and integrated driver solutions. The focus remains on meeting increasingly stringent automotive reliability standards while reducing system cost and complexity.