LED RF-A3H10-W60P-E5 सिरेमिक पैकेज ऑटोमोटिव व्हाइट - आकार 2.0x1.6x0.8mm - वोल्टेज 2.8-3.4V - पावर 5.1W - तकनीकी डेटाशीट

1. उत्पाद अवलोकन

RF-A3H10-W60P-E5 एक सिरेमिक पैकेज उच्च-शक्ति LED है जो मुख्य रूप से ऑटोमोटिव बाहरी प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह अत्यधिक तापीय और यांत्रिक तनाव के तहत उच्च विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए एक मजबूत सिरेमिक सब्सट्रेट और सिलिकॉन एनकैप्सुलेशन का उपयोग करता है। यह LED 1000 mA के फॉरवर्ड करंट पर 360–460 lm का दीप्त फ्लक्स प्रदान करता है, जिसका कॉम्पैक्ट आकार केवल 2.00 mm × 1.60 mm × 0.80 mm है। यह उपकरण AEC-Q102 के अनुसार योग्य है, जो इसे हेडलैंप, डे टाइम रनिंग लैंप, फॉग लैंप और अन्य बाहरी प्रकाश प्रणालियों के लिए उपयुक्त बनाता है जो लंबे जीवनकाल और सुसंगत प्रदर्शन की मांग करते हैं।

मुख्य विशेषताओं में Pb-मुक्त रिफ्लो सोल्डरिंग संगतता, नमी संवेदनशीलता स्तर 2, RoHS और REACH का अनुपालन, और 8000 V (HBM) तक इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सुरक्षा शामिल है। LED −40 °C से +125 °C तक के व्यापक तापमान रेंज में काम करता है, जिसमें अधिकतम जंक्शन तापमान 150 °C है।

2. तकनीकी पैरामीटर

2.1 विद्युत और ऑप्टिकल विशेषताएँ

25 °C के सोल्डर तापमान और 1000 mA के फॉरवर्ड करंट पर, विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज 2.8 V है, जिसमें न्यूनतम 2.8 V से अधिकतम 3.4 V की गारंटीकृत रेंज है। 5 V पर रिवर्स करंट 10 µA से कम है। दीप्त फ्लक्स सामान्यतः 360 lm तक पहुँचता है, जिसमें 360 lm से 460 lm तक की बिन रेंज है। व्यूइंग एंगल (आधी शक्ति) 120° (विशिष्ट) है। रंग प्रतिपादन सूचकांक (Ra) इस डेटाशीट में निर्दिष्ट नहीं है, जो दर्शाता है कि उत्पाद रंग गुणवत्ता के बजाय चमक को लक्षित करता है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

यह उपकरण 5100 mW तक पावर अपव्यय, 1500 mA तक फॉरवर्ड सतत करंट, और 2000 mA तक पीक फॉरवर्ड करंट (1/10 ड्यूटी साइकिल, 10 ms पल्स) को सहन कर सकता है। रिवर्स वोल्टेज 5 V से अधिक नहीं होना चाहिए। ऑपरेटिंग तापमान रेंज −40 °C से +125 °C है, स्टोरेज तापमान समान है, और अधिकतम जंक्शन तापमान 150 °C है। ESD संवेदनशीलता (HBM) 8000 V पर रेटेड है।

2.3 तापीय प्रतिरोध

जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक तापीय प्रतिरोध (RthJ-S) 1000 mA पर सामान्यतः 3.1 °C/W और अधिकतम 4.1 °C/W है। यह कम तापीय प्रतिरोध PCB को कुशल ताप हस्तांतरण सुनिश्चित करता है, जो उच्च-करंट संचालन के दौरान जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर बनाए रखने के लिए आवश्यक है।

3. बिनिंग सिस्टम

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बिन

IF = 1000 mA पर, फॉरवर्ड वोल्टेज तीन बिनों में वर्गीकृत किया जाता है:

• G0: 2.8 – 3.0 V
• H0: 3.0 – 3.2 V
• I0: 3.2 – 3.4 V

3.2 दीप्त फ्लक्स बिन

दीप्त फ्लक्स चार बिनों में वर्गीकृत किया जाता है:

• BG: 360 – 380 lm
• BH: 380 – 400 lm
• FD: 400 – 430 lm
• FE: 430 – 460 lm

3.3 वर्णिकता बिन

CIE 1931 निर्देशांक के आधार पर तीन वर्णिकता बिन परिभाषित किए गए हैं। ये बिन ऑटोमोटिव प्रकाश व्यवस्था के लिए आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले सफेद क्षेत्रों के अनुरूप हैं:

• 57N: शीर्ष (0.3221,0.3255) → (0.3206,0.3474) → (0.3375,0.3628) → (0.3365,0.3381)
• 60N: (0.3157,0.3211) → (0.3142,0.3430) → (0.3311,0.3584) → (0.3301,0.3337)
• 65N: (0.3029,0.3286) → (0.3206,0.3463) → (0.3222,0.3243) → (0.3069,0.3095)

ये बिन उत्पादन लॉट में लगातार रंग उपस्थिति सुनिश्चित करते हैं।

4. प्रदर्शन वक्र

4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट

कमरे के तापमान पर, फॉरवर्ड वोल्टेज 200 mA पर लगभग 2.6 V से बढ़कर 1500 mA पर 3.4 V तक धीरे-धीरे बढ़ता है। वक्र विशिष्ट डायोड व्यवहार दर्शाता है। डिज़ाइनरों को पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक होने से बचने के लिए इस वोल्टेज भिन्नता को ध्यान में रखना चाहिए।

4.2 सापेक्ष तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट

सापेक्ष दीप्त तीव्रता करंट के साथ लगभग रैखिक रूप से 1500 mA तक बढ़ती है, जो 1000 mA पर तीव्रता का लगभग 140% तक पहुँचती है। कम करंट (200 mA) पर, तीव्रता 1000 mA पर मान का लगभग 20% होती है।

4.3 तापमान विशेषताएँ

जैसे-जैसे सोल्डर तापमान −40 °C से 125 °C तक बढ़ता है, सापेक्ष दीप्त तीव्रता 125 °C पर लगभग 80% तक घट जाती है। बढ़ते तापमान के साथ फॉरवर्ड वोल्टेज भी गिरता है (रेंज में लगभग 0.1 V)। वर्णिकता निर्देशांक तापमान के साथ थोड़ा बदलते हैं, जो ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए स्वीकार्य सीमा के भीतर रहते हैं।

4.4 स्पेक्ट्रम वितरण

LED 400 nm से 750 nm तक व्यापक स्पेक्ट्रम के साथ सफेद प्रकाश उत्सर्जित करता है। स्पेक्ट्रम शिखर लगभग 450 nm (नीला) पर है जिसमें एक द्वितीयक फॉस्फर-परिवर्तित पीला घटक है, जिसके परिणामस्वरूप ऑटोमोटिव सफेद LED के विशिष्ट सहसंबद्ध रंग तापमान (CCT) होता है।

4.5 विकिरण पैटर्न

विकिरण आरेख एक लैम्बर्टियन-जैसा वितरण दिखाता है जिसमें आधी-शक्ति कोण ±60° (कुल 120°) है। तीव्रता केंद्र से धीरे-धीरे गिरती है, जो रिफ्लेक्टर या लेंस ऑप्टिक्स में समरूप प्रदीप्ति सुनिश्चित करती है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

LED पैकेज 2.00 mm × 1.60 mm (शीर्ष दृश्य) मापता है जिसकी ऊंचाई 0.80 mm है। नीचे का दृश्य दो बड़े एनोड और कैथोड पैड (1.85 mm × 0.55 mm और 1.00 mm × 1.45 mm) दिखाता है। ध्रुवता पैकेज के कोने पर एक छोटे नॉच द्वारा इंगित की जाती है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयामों में ±0.2 mm की सहनशीलता है।

5.2 अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न

उचित ताप अपव्यय और यांत्रिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, अनुशंसित PCB लैंड पैटर्न में दो आयताकार पैड शामिल हैं: कैथोड के लिए 1.95 mm × 0.65 mm और एनोड के लिए 1.05 mm × 0.60 mm, उनके बीच 0.60 mm का अंतराल। सोल्डर पैड ज्यामिति को ब्रिजिंग से बचने के लिए नीचे की धातुकरण से मेल खाना चाहिए।

5.3 ध्रुवता पहचान

ध्रुवता पैकेज रूपरेखा द्वारा स्पष्ट रूप से चिह्नित की जाती है। नीचे का दृश्य दिखाता है कि एनोड पैड बड़ा (बाईं ओर) है और कैथोड पैड छोटा (दाईं ओर) है, जो सोल्डरिंग पैटर्न आरेख के अनुरूप है।

5.4 कैरियर टेप और रील आयाम

LED 8 mm चौड़ी कैरियर टेप में 4 mm पिच के साथ आपूर्ति की जाती है। पॉकेट आयाम 2.30 mm × 1.80 mm (B0 × A0) गहराई 0.95 mm हैं। प्रत्येक रील में 4000 टुकड़े होते हैं। रील आयाम: बाहरी व्यास 180 mm, हब व्यास 60 mm, चौड़ाई 12 mm।

5.5 पैकेजिंग मात्रा और लेबलिंग

मानक पैकेजिंग: प्रति रील 4000 पीस। रील नमी अवरोध बैग और डेसिकेंट के साथ आती है। लेबल में पार्ट नंबर, लॉट नंबर, बिन कोड (फ्लक्स और वर्णिकता), फॉरवर्ड वोल्टेज बिन, मात्रा और तारीख शामिल होती है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल

अनुशंसित रिफ्लो प्रोफ़ाइल JEDEC J-STD-020 का अनुसरण करती है। मुख्य पैरामीटर:

• औसत रैंप-अप दर: 3 °C/s अधिकतम (Tsmax से TP तक)
• प्रीहीट: 150–200 °C 60–120 s के लिए
• 217 °C से ऊपर का समय: 60 s अधिकतम
• पीक तापमान: 260 °C अधिकतम, पीक के 5 °C के भीतर समय: 30 s अधिकतम
• शीतलन दर: 6 °C/s अधिकतम
• 25 °C से पीक तक कुल समय: 8 मिनट अधिकतम

दो से अधिक रिफ्लो चक्र न करें। यदि दो रिफ्लो के बीच का अंतराल 24 घंटे से अधिक है, तो LED नमी अवशोषित कर सकते हैं और दूसरे पास से पहले बेकिंग की आवश्यकता होती है।

6.2 सावधानियाँ

सोल्डरिंग के दौरान और बाद में सिलिकॉन लेंस पर यांत्रिक तनाव से बचें। माउंटिंग के बाद PCB को मोड़ें नहीं। यदि रीवर्क आवश्यक हो तो डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें। सोल्डरिंग के बाद डिवाइस को जल्दी से ठंडा न करें।

6.3 भंडारण शर्तें

वैक्यूम-सील बैग खोलने से पहले: ≤30 °C और ≤75% RH पर एक वर्ष तक स्टोर करें। खोलने के बाद: ≤30 °C और ≤60% RH पर 24 घंटे के भीतर उपयोग करें। यदि अधिक हो, तो उपयोग से पहले 60±5 °C पर ≥24 घंटे के लिए बेक करें।

7. विश्वसनीयता परीक्षण जानकारी

7.1 परीक्षण आइटम और शर्तें

विश्वसनीयता परीक्षणों में रिफ्लो सोल्डरिंग (260 °C, 10 s, 2 चक्र), नमी संवेदनशीलता स्तर 2 प्रीकंडीशनिंग (85 °C/60% RH, 168 h), थर्मल शॉक (−40 °C से 125 °C, 1000 चक्र), लाइफ टेस्ट (125 °C, 1000 mA, 1000 h), और उच्च तापमान/उच्च आर्द्रता लाइफ टेस्ट (85 °C/85% RH, 1000 mA, 1000 h) शामिल हैं। सभी परीक्षण 20 नमूनों पर किए जाते हैं जिनमें स्वीकृति मानदंड 0/1 विफलताएँ हैं।

7.2 विफलता मानदंड

प्रत्येक परीक्षण के बाद, निम्नलिखित सीमाएँ लागू होती हैं:

• फॉरवर्ड वोल्टेज परिवर्तन: ≤ 1.1 × USL (ऊपरी विनिर्देश सीमा)
• रिवर्स करंट: ≤ 2.0 × USL
• दीप्त फ्लक्स गिरावट: ≥ 0.7 × LSL (निचली विनिर्देश सीमा)

8. हैंडलिंग सावधानियाँ

LED ऑपरेटिंग वातावरण और मेटिंग सामग्री में सल्फर सामग्री 100 ppm से कम होनी चाहिए। ब्रोमीन और क्लोरीन सामग्री प्रत्येक 900 ppm से कम और उनका कुल 1500 ppm से कम होना चाहिए। फिक्स्चर सामग्री से वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (VOCs) सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट में प्रवेश कर सकते हैं और मलिनकिरण का कारण बन सकते हैं; इसलिए, केवल संगत चिपकने वाले और कोटिंग का उपयोग किया जाना चाहिए। LED को साइड सतहों को पकड़ने वाले उपकरणों के साथ संभालें, कभी भी सीधे लेंस पर दबाव न डालें। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान ESD सुरक्षा अनिवार्य है। सफाई के लिए, आइसोप्रोपिल अल्कोहल की सिफारिश की जाती है; अल्ट्रासोनिक सफाई से बचें।

9. अनुप्रयोग नोट्स

9.1 विशिष्ट अनुप्रयोग

यह LED ऑटोमोटिव बाहरी प्रकाश व्यवस्था जैसे डे टाइम रनिंग लैंप, लो/हाई बीम हेडलैंप और फॉग लैंप के लिए आदर्श है। इसका छोटा सिरेमिक पैकेज कॉम्पैक्ट ऑप्टिकल डिज़ाइन सक्षम करता है, जबकि उच्च दीप्त फ्लक्स और चौड़ा बीम कोण कुशल प्रकाश वितरण प्रदान करता है।

9.2 तापीय डिज़ाइन विचार

चूंकि जंक्शन तापमान 150 °C से नीचे रहना चाहिए, उचित हीट सिंकिंग महत्वपूर्ण है। कम तापीय प्रतिरोध (3.1 °C/W विशिष्ट) थर्मल वियास के साथ मानक FR4 PCB के उपयोग की अनुमति देता है, लेकिन अधिकतम करंट के लिए, धातु-कोर PCB (MCPCB) की सिफारिश की जाती है। यह सुनिश्चित करने के लिए थर्मल सिमुलेशन किया जाना चाहिए कि अधिकतम करंट पर सोल्डर तापमान 105 °C से अधिक न हो।

9.3 सर्किट डिज़ाइन

थर्मल रनअवे को रोकने के लिए हमेशा एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर शामिल करें। रिवर्स वोल्टेज सुरक्षा प्रदान की जानी चाहिए; यदि LED को रिवर्स बायस के अधीन किया जाता है, तो लीकेज करंट क्षति का कारण बन सकता है। कई LED को समानांतर करते समय, करंट वितरण को संतुलित करने के लिए मिलान फॉरवर्ड वोल्टेज (समान बिन) सुनिश्चित करें।