2020 क्यूब लाइट एलईडी डेटाशीट - आकार 2.0x2.0x0.7mm - वोल्टेज 2.5V - पावर 0.125W - सुपर रेड - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

2020 क्यूब लाइट एक उच्च-प्रदर्शन, सरफेस-माउंट एलईडी है जिसे मुख्य रूप से मांग वाले ऑटोमोटिव लाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका कॉम्पैक्ट 2.0mm x 2.0mm फुटप्रिंट इसे सीमित स्थान वाले डिज़ाइनों के लिए उपयुक्त बनाता है जहां विश्वसनीय, चमकदार प्रकाश की आवश्यकता होती है। इस घटक के मुख्य लाभों में कठोर AEC-Q102 ऑटोमोटिव मानक के लिए इसकी योग्यता शामिल है, जो कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों में प्रदर्शन और दीर्घायु सुनिश्चित करती है, और RoHS, REACH और हैलोजन-मुक्त निर्देशों के साथ इसका अनुपालन भी शामिल है। लक्षित बाजार स्पष्ट रूप से ऑटोमोटिव इंटीरियर और एक्सटीरियर लाइटिंग मॉड्यूल पर केंद्रित है, जिसमें डैशबोर्ड संकेतक, सेंटर कंसोल लाइटिंग और विभिन्न सिग्नल लाइट्स शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 फोटोमेट्रिक और विद्युत विशेषताएं

एलईडी का मुख्य प्रदर्शन 50mA के मानक परीक्षण धारा पर परिभाषित किया गया है। इस स्थिति में, यह 6 लुमेन का विशिष्ट ल्यूमिनस फ्लक्स प्रदान करता है, जिसका न्यूनतम मान 4 lm और अधिकतम 10 lm है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य 629 nm (सुपर रेड) पर केंद्रित है, जिसकी विशिष्ट सीमा 627 nm से 639 nm तक है, जो इसके सटीक रंग बिंदु को परिभाषित करती है। 50mA पर फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) आमतौर पर 2.5V होता है, जो 1.75V से 2.75V तक हो सकता है। यह पैरामीटर ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन और थर्मल प्रबंधन गणना के लिए महत्वपूर्ण है। डिवाइस एक विस्तृत 120-डिग्री व्यूइंग एंगल प्रदान करता है, जो कई लाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त एक व्यापक और समान विकिरण पैटर्न प्रदान करता है।

2.2 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग और थर्मल गुण

विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए, डिवाइस को इसकी निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग से अधिक संचालित नहीं किया जाना चाहिए। अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट 75 mA है, जिसमें बहुत कम पल्स (≤10 μs) के लिए 400 mA की अनुमेय सर्ज करंट है। अधिकतम पावर डिसिपेशन 206.25 mW है। जंक्शन तापमान (Tj) 150°C से अधिक नहीं होना चाहिए, जिसका ऑपरेटिंग तापमान सीमा -40°C से +125°C तक है, जो ऑटोमोटिव अंडर-हुड या एक्सटीरियर अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है। दो थर्मल प्रतिरोध मान प्रदान किए गए हैं: एक वास्तविक थर्मल प्रतिरोध (Rth JS real) 40 K/W (विशिष्ट) और एक विद्युत थर्मल प्रतिरोध (Rth JS el) 28 K/W (विशिष्ट)। Vf तापमान गुणांक से प्राप्त विद्युत मान का उपयोग अक्सर सक्रिय थर्मल प्रबंधन प्रणालियों में वास्तविक समय जंक्शन तापमान अनुमान के लिए किया जाता है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

बड़े पैमाने पर निर्माण के लिए मुख्य पैरामीटरों में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए उत्पाद को बिन में वर्गीकृत किया गया है।

3.1 ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग

ल्यूमिनस फ्लक्स को चार बिन (E1 से E4) में वर्गीकृत किया गया है, जिसमें विशिष्ट E2 बिन 5 से 6 लुमेन और E3 बिन 50mA पर 6 से 8 लुमेन को कवर करता है। यह डिज़ाइनरों को उनके विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए आवश्यक चमक स्तर के आधार पर एलईडी का चयन करने की अनुमति देता है।

3.2 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को चार बिन (1720, 2022, 2225, 2527) में वर्गीकृत किया गया है, जो 1.75-2.0V से लेकर 2.5-2.75V तक के वोल्टेज रेंज से मेल खाते हैं। एक सरणी में मिलान Vf बिन अधिक समान वर्तमान वितरण और चमक प्राप्त करने में मदद कर सकते हैं।

3.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

प्रमुख तरंगदैर्ध्य को भी चार कोड (2730, 3033, 3336, 3639) में बिन किया गया है, जो 627-630 nm से 636-639 nm तक फैला हुआ है। रंग पर यह कड़ा नियंत्रण दृश्य स्थिरता सुनिश्चित करता है, जो ऑटोमोटिव लाइटिंग में महत्वपूर्ण है जहां रंग धारणा महत्वपूर्ण है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 IV वक्र और सापेक्ष ल्यूमिनस फ्लक्स

फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज ग्राफ एक विशिष्ट घातीय संबंध दिखाता है। सापेक्ष ल्यूमिनस फ्लक्स बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र विशिष्ट 50mA बिंदु तक लगभग रैखिक है, जो मानक ऑपरेटिंग रेंज के भीतर अच्छी दक्षता दिखाता है।

4.2 तापमान निर्भरता

सापेक्ष ल्यूमिनस फ्लक्स बनाम जंक्शन तापमान ग्राफ इंगित करता है कि तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है, जो एलईडी के लिए एक विशिष्ट व्यवहार है। सापेक्ष फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम जंक्शन तापमान वक्र में एक नकारात्मक ढलान है, जो Vf को मापकर जंक्शन तापमान का अनुमान लगाने का एक तरीका प्रदान करता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य शिफ्ट बनाम जंक्शन तापमान तापमान बढ़ने के साथ एक सकारात्मक शिफ्ट (लंबी तरंगदैर्ध्य की ओर) दिखाता है।

4.3 स्पेक्ट्रल वितरण और डीरेटिंग

सापेक्ष स्पेक्ट्रल वितरण ग्राफ लगभग 629 nm पर केंद्रित मोनोक्रोमैटिक रेड आउटपुट की पुष्टि करता है। फॉरवर्ड करंट डीरेटिंग वक्र थर्मल डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है, जो दिखाता है कि सोल्डर पैड तापमान 25°C से अधिक होने पर अधिकतम अनुमेय निरंतर करंट को कैसे कम किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, 125°C के पैड तापमान पर, अधिकतम करंट 75 mA है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

एलईडी एक कॉम्पैक्ट 2020 पैकेज (2.0mm x 2.0mm) में रखा गया है जिसकी ऊंचाई लगभग 0.7mm है। यांत्रिक चित्र सभी महत्वपूर्ण आयामों और सहनशीलताओं (आमतौर पर ±0.1mm) को निर्दिष्ट करता है। घटक में जंक्शन से प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) तक प्रभावी गर्मी अपव्यय के लिए एक थर्मल पैड होता है।

5.1 अनुशंसित सोल्डरिंग पैड लेआउट

PCB डिज़ाइन के लिए एक विस्तृत लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किया गया है। इसमें एनोड और कैथोड सोल्डर पैड के साथ-साथ केंद्रीय थर्मल पैड के आयाम शामिल हैं। विश्वसनीय सोल्डर जोड़, उचित विद्युत कनेक्शन और इष्टतम थर्मल प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए इस अनुशंसा का पालन करना आवश्यक है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

डेटाशीट निर्दिष्ट करती है कि डिवाइस 30 सेकंड तक 260°C के शिखर रीफ्लो तापमान का सामना कर सकता है। यह मानक लीड-मुक्त (SnAgCu) सोल्डर रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ संगत है। डिज़ाइनरों को थर्मल शॉक को कम करने और विश्वसनीय असेंबली सुनिश्चित करने के लिए प्रीहीट, सोक, रीफ्लो और कूलिंग चरणों के साथ एक नियंत्रित तापमान प्रोफाइल का पालन करना चाहिए।

6.2 उपयोग के लिए सावधानियां

सामान्य हैंडलिंग सावधानियों में एलईडी लेंस पर यांत्रिक तनाव से बचना, हैंडलिंग के दौरान इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) को रोकना (डिवाइस 2kV HBM के लिए रेटेड है), और असेंबली के दौरान ध्रुवता सही सुनिश्चित करना शामिल है ताकि रिवर्स बायस क्षति को रोका जा सके, क्योंकि डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

एलईडी को स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली के लिए टेप और रील पर आपूर्ति की जाती है। विशिष्ट रील आकार और प्रति रील पैकिंग मात्रा पैकेजिंग सूचना अनुभाग में परिभाषित की गई है।

7.1 पार्ट नंबरिंग सिस्टम

पार्ट नंबर2020-SR050DL-AMका डिकोडिंग निम्नानुसार है:

• 2020: उत्पाद परिवार और पैकेज आकार (2.0mm x 2.0mm)।
• SR: रंग (सुपर रेड)।
• 050: परीक्षण धारा (50 mA)।
• D: लीड फ्रेम प्रकार (Au + सफेद गोंद)।
• L: चमक स्तर (परिवार के सापेक्ष कम बिन; विशिष्ट फ्लक्स बिनिंग टेबल द्वारा परिभाषित)।
• AM: ऑटोमोटिव अनुप्रयोग ग्रेड को निर्दिष्ट करता है।

8. अनुप्रयोग अनुशंसाएं

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

प्राथमिक अनुप्रयोग ऑटोमोटिव लाइटिंग है। इसमें स्विच बैकलाइटिंग, इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर संकेतक और एम्बिएंट लाइटिंग जैसे इंटीरियर अनुप्रयोग शामिल हैं। एक्सटीरियर अनुप्रयोगों में साइड मार्कर लाइट्स, सेंटर हाई-माउंट स्टॉप लाइट्स (CHMSL), या अन्य सिग्नल फ़ंक्शन शामिल हो सकते हैं जहां लाल रंग निर्दिष्ट किया गया है। इसकी AEC-Q102 योग्यता इसे इन कठोर वातावरणों के लिए उपयुक्त बनाती है।

8.2 डिज़ाइन विचार

ड्राइवर सर्किट:स्थिर प्रकाश उत्पादन बनाए रखने के लिए एक स्थिर धारा ड्राइवर की अनुशंसा की जाती है, क्योंकि एलईडी की चमक वोल्टेज नहीं, बल्कि धारा का एक कार्य है। ड्राइवर को आवश्यक धारा (जैसे, 50mA) प्रदान करने के लिए आकार दिया जाना चाहिए, जबकि एलईडी के फॉरवर्ड वोल्टेज बिन को ध्यान में रखा जाना चाहिए।थर्मल प्रबंधन:थर्मल पैड से जुड़े पर्याप्त थर्मल रिलीफ पैटर्न के साथ उचित PCB लेआउट अनिवार्य है। अनुप्रयोग के अधिकतम परिवेश तापमान पर जंक्शन तापमान को सीमा के भीतर बनाए रखने के लिए डीरेटिंग वक्र का उपयोग करें।ऑप्टिकल डिज़ाइन:वांछित बीम पैटर्न और प्रकाश समरूपता प्राप्त करने के लिए लेंस या लाइट गाइड डिज़ाइन करते समय 120° व्यूइंग एंगल पर विचार किया जाना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

मानक वाणिज्यिक-ग्रेड एसएमडी एलईडी की तुलना में, इस घटक के मुख्य विभेदक इसके ऑटोमोटिव-ग्रेड विश्वसनीयता प्रमाणपत्र (AEC-Q102) और इसका विस्तारित ऑपरेटिंग तापमान सीमा (-40°C से +125°C) हैं। विस्तृत सल्फर प्रतिरोध वर्गीकरण (क्लास A1) का समावेश ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए एक और महत्वपूर्ण लाभ है, जहां सल्फर युक्त गैसों के संपर्क में आने से चांदी-आधारित घटकों का संक्षारण हो सकता है। वास्तविक और विद्युत दोनों थर्मल प्रतिरोध पैरामीटर का प्रावधान कई प्रतिस्पर्धी उत्पादों की तुलना में उन्नत थर्मल मॉडलिंग के लिए अधिक लचीलापन प्रदान करता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी पैरामीटर के आधार पर)

प्रश्न: Rth JS real और Rth JS el में क्या अंतर है?उत्तर: Rth JS real जंक्शन से सोल्डर बिंदु तक का वास्तविक थर्मल प्रतिरोध है, जिसे भौतिक तापमान सेंसर का उपयोग करके मापा जाता है। Rth JS el की गणना तापमान के साथ फॉरवर्ड वोल्टेज में परिवर्तन से की जाती है और इसका उपयोग संचालन के दौरान स्थान-विशेष जंक्शन तापमान निगरानी के लिए किया जाता है।

प्रश्न: मैं अपने अनुप्रयोग के लिए सही बिन का चयन कैसे करूं?उत्तर: अपनी न्यूनतम आवश्यक चमक के आधार पर ल्यूमिनस फ्लक्स बिन (E1-E4) चुनें। करंट शेयरिंग के लिए एक सरणी में अन्य एलईडी से मेल खाने के लिए या ड्राइवर डिज़ाइन को सरल बनाने के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज बिन का चयन करें। सख्त रंग स्थिरता आवश्यकताओं के लिए प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन चुनें।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को वोल्टेज स्रोत के साथ चला सकता हूं?उत्तर: इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है। एलईडी धारा-संचालित उपकरण हैं। फॉरवर्ड वोल्टेज में एक छोटा सा परिवर्तन घातीय IV संबंध के कारण धारा में एक बड़ा परिवर्तन पैदा कर सकता है, जिससे असंगत चमक और संभावित ओवरकरंट क्षति हो सकती है। हमेशा एक स्थिर धारा ड्राइवर या एक स्थिर वोल्टेज आपूर्ति के साथ एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करें।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग मामला

मामला: एक डैशबोर्ड चेतावनी संकेतक डिज़ाइन करना।एक डिज़ाइनर को एक महत्वपूर्ण चेतावनी प्रकाश के लिए एक चमकदार, विश्वसनीय लाल संकेतक की आवश्यकता है। वे उच्च दृश्यता के लिए E3 ल्यूमिनस फ्लक्स बिन (6-8 lm) में 2020-SR050DL-AM का चयन करते हैं। PCB लेआउट अनुशंसित सोल्डरिंग पैड का सख्ती से पालन करता है, जिसमें गर्मी अपव्यय के लिए थर्मल पैड से जुड़ा एक बड़ा कॉपर पोर है। 12V ऑटोमोटिव आपूर्ति के साथ एक सरल सर्किट विशिष्ट Vf 2.5V के आधार पर गणना की गई 50mA तक धारा को सीमित करने के लिए एक श्रृंखला रेसिस्टर का उपयोग करता है। डिज़ाइन को पूर्ण ऑटोमोटिव तापमान सीमा पर मान्य किया जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि चेतावनी प्रकाश 85°C परिवेश तापमान पर भी चमक विनिर्देशों को पूरा करता है, प्रदर्शन की पुष्टि करने के लिए डीरेटिंग वक्र का उपयोग करते हुए।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

यह एक अर्धचालक प्रकाश-उत्सर्जक डायोड है। जब इसके बैंडगैप ऊर्जा से अधिक एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक चिप के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, जो फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। चिप की विशिष्ट सामग्री संरचना उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है। इस सुपर रेड एलईडी में, ~629 nm की प्रमुख तरंगदैर्ध्य उत्पन्न होती है। प्रकाश को तब आकार दिया जाता है और एनकैप्सुलेटिंग लेंस के माध्यम से उत्सर्जित किया जाता है, जो पर्यावरणीय सुरक्षा भी प्रदान करता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान और विकास

ऑटोमोटिव एसएमडी एलईडी में रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन) की ओर जारी है, जो कम बिजली की खपत और कम थर्मल लोड के साथ चमकदार संकेतों को सक्षम करता है। लाइटिंग मॉड्यूल के लघुकरण का समर्थन करने के लिए बनाए गए या बेहतर थर्मल प्रदर्शन के साथ और भी छोटे पैकेज आकार के लिए भी एक धक्का है। चरम परिस्थितियों में बढ़ी हुई विश्वसनीयता, जैसे कि उच्च तापमान चक्रण और कठोर रसायनों के प्रतिरोध, एक प्रमुख विकास फोकस बना हुआ है। इसके अलावा, उन्नत लाइटिंग सिस्टम के लिए एक ही पैकेज में ड्राइवर इलेक्ट्रॉनिक्स या कई रंग चिप्स (RGB) का एकीकरण एक चल रहा रुझान है।