IR LED 3.8x3.8x2.28mm 850nm 2W EMC पैकेज - फॉरवर्ड वोल्टेज 1.8V - रेडियंट फ्लक्स 800mW - हिंदी डेटाशीट

1. उत्पाद अवलोकन

RF-E38A8-IR3-FR एक अवरक्त एलईडी है जो उच्च-विश्वसनीयता अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह EMC (एपॉक्सी मोल्डिंग कंपाउंड) पैकेज का उपयोग करता है, जो मजबूती और कुशल थर्मल प्रबंधन प्रदान करता है। 3.80mm × 3.80mm × 2.28mm के कॉम्पैक्ट आकार के साथ, यह विभिन्न कॉम्पैक्ट ऑप्टिकल डिज़ाइनों में फिट बैठता है। एलईडी 850nm की पीक तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित करता है, जो इसे सुरक्षा निगरानी, अवरक्त प्रकाश व्यवस्था और सेंसर सिस्टम के लिए आदर्श बनाता है। यह RoHS अनुपालन और नमी संवेदनशील स्तर 3 है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

2.1 विद्युत और ऑप्टिकल विशेषताएँ (Ts=25°C पर)

उपकरण 1000mA फॉरवर्ड करंट (IF) पर विशिष्टतः 1.8V और अधिकतम 2.3V के फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) के साथ संचालित होता है। VR=5V पर रिवर्स करंट (IR) 10µA तक सीमित है। कुल रेडियंट फ्लक्स (Φe) विशिष्टतः 800mW है, जिसका अधिकतम 1120mW है। देखने का कोण (2θ1/2) 80 डिग्री है, जो क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त एक विस्तृत विकिरण पैटर्न प्रदान करता है। पीक तरंगदैर्ध्य 850nm है जिसमें 39nm की वर्णक्रमीय बैंडविड्थ है। जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक थर्मल प्रतिरोध (RTHJ-S) 11°C/W है, जो अच्छी ताप अपव्यय का संकेत देता है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

शक्ति अपव्यय (PD) 2W है, फॉरवर्ड करंट (IF) अधिकतम 1000mA, रिवर्स वोल्टेज (VR) अधिकतम 5V है। इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD, HBM) 2000V तक सहन करता है। ऑपरेटिंग तापमान रेंज -40°C से +85°C है, भंडारण तापमान -40°C से +100°C, जंक्शन तापमान (TJ) अधिकतम 125°C है। ध्यान दें कि सोल्डर पॉइंट तापमान के आधार पर डिरेटिंग आवश्यक है; उच्च तापमान पर संचालन करते समय फॉरवर्ड करंट कम किया जाना चाहिए।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

यद्यपि डेटाशीट बिन कोड स्पष्ट रूप से विस्तृत नहीं करता है, लेबल विनिर्देशों में BIN CODE, कुल रेडियंट फ्लक्स (Φe), पीक तरंगदैर्ध्य (WLP), और फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) के लिए फ़ील्ड शामिल हैं। यह इंगित करता है कि उत्पाद को इन मापदंडों द्वारा क्रमबद्ध किया गया है। विशिष्ट बिनिंग श्रेणियों में फ्लक्स बिन (जैसे R, S, T) और वोल्टेज बिन (जैसे V1, V2) शामिल हैं। 850nm के आसपास तरंगदैर्ध्य सहनशीलता आमतौर पर ±5nm है। ग्राहकों को विशिष्ट बिन आवश्यकताओं के लिए ऑर्डर कोड का संदर्भ लेना चाहिए।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट

I-V वक्र दर्शाता है कि फॉरवर्ड करंट 1.5V पर ~200mA से बढ़कर लगभग 1.8V पर 1000mA हो जाता है। ढलान विशिष्ट डायोड फॉरवर्ड विशेषताओं को इंगित करता है जिसमें ऑपरेटिंग क्षेत्र में गतिशील प्रतिरोध लगभग 0.3-0.4Ω है।

4.2 फॉरवर्ड करंट बनाम सापेक्ष तीव्रता

सापेक्ष तीव्रता 200mA से 1000mA तक फॉरवर्ड करंट के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ती है। 1000mA पर आउटपुट लगभग 100% (सामान्यीकृत) होता है, उच्च धाराओं पर थोड़ी संतृप्ति के साथ। यह रैखिकता वर्तमान नियंत्रण डिज़ाइन को सरल बनाती है।

4.3 तापमान निर्भरता

सापेक्ष तीव्रता सोल्डर पॉइंट तापमान बढ़ने के साथ घटती है। 85°C पर, तीव्रता 25°C के मान का लगभग 80% तक गिर जाती है। उच्च तापमान वातावरण में लगातार प्रकाश उत्पादन बनाए रखने के लिए थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है।

4.4 स्पेक्ट्रम वितरण

वर्णक्रमीय उत्सर्जन 850nm पर केंद्रित है जिसमें लगभग 39nm की पूर्ण चौड़ाई आधी अधिकतम (FWHM) है। वक्र सममित है, जो GaAs-आधारित अवरक्त एलईडी के लिए विशिष्ट है। 780-950nm की सीमा के बाहर नगण्य उत्सर्जन है।

4.5 विकिरण पैटर्न

विकिरण आरेख 80 डिग्री के आधे कोण के साथ लैम्बर्टियन-जैसा वितरण दिखाता है। -40° से +40° तक सापेक्ष तीव्रता 50% से ऊपर है, जो एलईडी को वाइड-एंगल प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।

4.6 फॉरवर्ड करंट डिरेटिंग

अधिकतम फॉरवर्ड करंट को 25°C पर 1000mA से 125°C पर 0mA तक रैखिक रूप से घटाया जाना चाहिए। यह वक्र थर्मल डिज़ाइन के लिए आवश्यक है; व्यवहार में 85°C पर अनुमत धारा लगभग 600mA है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी में 3.80mm (लंबाई) × 3.80mm (चौड़ाई) × 2.28mm (ऊंचाई) आयाम वाला एक गुहा पैकेज है। ध्रुवता शीर्ष दृश्य पर एक नॉच द्वारा इंगित की जाती है: नीचे के दृश्य पर दो एनोड (पिन 1 और 2) और एक कैथोड (पिन 3)। अनुशंसित सोल्डरिंग पैड लेआउट में ताप अपव्यय के लिए 2.7mm बाय 2.7mm का केंद्रीय पैड शामिल है।

5.2 कैरियर टेप और रील

पैकेजिंग 4mm पिच के साथ 12mm चौड़े कैरियर टेप में है, प्रति रील 3000 टुकड़े। रील आयाम मानक EIA-481 का अनुपालन करते हैं: फ्लैंज व्यास 330.2mm, हब व्यास 79.5mm। टेप में ध्रुवता चिह्न शामिल हैं।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल

JEDEC J-STD-020 लीड-फ्री रिफ्लो प्रोफ़ाइल का पालन करें। 60-120 सेकंड के लिए 150°C से 200°C तक प्रीहीट करें, रैंप-अप दर ≤3°C/s, 217°C (TL) से ऊपर का समय 60 सेकंड तक, पीक तापमान 260°C (260°C पर अधिकतम 10 सेकंड)। शीतलन दर ≤6°C/s है। दो से अधिक रिफ्लो पास न करें; यदि अंतराल 24 घंटे से अधिक है, तो सोल्डरिंग से पहले बेकिंग आवश्यक है।

6.2 हाथ सोल्डरिंग और मरम्मत

हाथ सोल्डरिंग: आयरन तापमान<300°C, अवधि<3 सेकंड, केवल एक बार। मरम्मत अनुशंसित नहीं है; यदि आवश्यक हो, तो दोहरे-हेड सोल्डरिंग आयरन और एलईडी विशेषताओं का पूर्व-सत्यापन का उपयोग करें।

6.3 भंडारण और नमी प्रबंधन

नमी संवेदनशील स्तर 3। खुले बैग को ≤30°C/≤75%RH पर 1 वर्ष तक संग्रहीत करें। खोलने के बाद, 168 घंटे (≤30°C/≤60%RH) के भीतर उपयोग करें या उपयोग से पहले 60±5°C पर >24 घंटे बेक करें। यदि डेसिकैंट समाप्त हो गया है या बैग क्षतिग्रस्त है तो उपयोग न करें।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

मानक पैकेजिंग: प्रति रील 3000 टुकड़े। रीलों को सिलिका जेल और आर्द्रता संकेतक के साथ नमी अवरोध बैग में सील किया जाता है। लेबल में भाग संख्या, लॉट नंबर, बिन कोड, मात्रा और दिनांक कोड शामिल है। बाहरी कार्टन में कई रीलें होती हैं।

8. अनुप्रयोग अनुशंसाएँ

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग

सुरक्षा कैमरे, सुरक्षा के लिए IR प्रकाश व्यवस्था, मशीन विज़न सिस्टम, निकटता सेंसर और ऑप्टिकल डेटा ट्रांसमिशन। 850nm तरंगदैर्ध्य CMOS/CCD कैमरों से अच्छी तरह मेल खाता है।

8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार

थर्मल प्रबंधन: पर्याप्त PCB तांबे का क्षेत्र और थर्मल वाया का उपयोग करें। पूर्ण अधिकतम रेटिंग कभी भी पार न करें। थर्मल रनअवे को रोकने के लिए हमेशा एक वर्तमान-सीमित प्रतिरोधक या स्थिर धारा ड्राइवर शामिल करें। रिवर्स वोल्टेज से बचें। उचित ग्राउंडिंग और हैंडलिंग का उपयोग करके एलईडी को इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज से बचाएं। निर्दिष्ट सीमा से ऊपर सल्फर, ब्रोमीन, क्लोरीन यौगिकों के संपर्क से बचें। सिलिकॉन लेंस पर यांत्रिक तनाव न लगाएं।

8.3 सफाई

सफाई के लिए आइसोप्रोपिल अल्कोहल की सिफारिश की जाती है। ऐसे सॉल्वैंट्स का उपयोग न करें जो पैकेज पर हमला कर सकते हैं। अल्ट्रासोनिक सफाई की अनुशंसा नहीं की जाती है क्योंकि यह आंतरिक तार बांड को नुकसान पहुंचा सकती है।

9. प्रतिस्पर्धी उत्पादों के साथ तकनीकी तुलना

मानक 5mm IR एलईडी की तुलना में, EMC पैकेज बेहतर शक्ति प्रबंधन (2W बनाम विशिष्ट 100mW) और बेहतर थर्मल प्रबंधन प्रदान करता है। समान SMD पैकेजों (जैसे 3.5x3.5mm) में प्रतिस्पर्धी मध्यम-शक्ति अवरक्त उत्सर्जकों में अक्सर कम रेडियंट फ्लक्स (500-700mW) या व्यापक देखने का कोण (120°) होता है। इस उपकरण का 80° बीम कोण लंबी दूरी की प्रकाश व्यवस्था के लिए बेहतर कोलिमेशन प्रदान करता है। कम फॉरवर्ड वोल्टेज (1.8V) ड्राइवर सर्किट में बिजली के नुकसान को कम करता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्रश्न 1: क्या मैं इस एलईडी को 2A पर चला सकता हूँ?
नहीं, पूर्ण अधिकतम फॉरवर्ड करंट 1000mA है। इससे अधिक होने पर अत्यधिक गर्मी और स्थायी क्षति होगी।

प्रश्न 2: सर्वोत्तम दक्षता के लिए अनुशंसित ड्राइव करंट क्या है?
दक्षता (रेडियंट फ्लक्स बनाम इनपुट पावर) आमतौर पर 500-800mA के आसपास इष्टतम होती है। फॉरवर्ड करंट बनाम सापेक्ष तीव्रता वक्र देखें।

प्रश्न 3: क्या एलईडी निरंतर संचालन के लिए उपयुक्त है?
हाँ, बशर्ते थर्मल प्रबंधन जंक्शन तापमान को 125°C से नीचे बनाए रखे। 10% से कम ड्यूटी चक्र और छोटी पल्स चौड़ाई (0.1ms) के साथ पल्स संचालन उच्च पीक धाराएँ प्राप्त कर सकता है।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग मामले

मामला 1: सीसीटीवी नाइट विज़न इल्युमिनेटर
4 एलईडी की सरणी, प्रत्येक 700mA पर संचालित, कुल शक्ति ~5W, 20-मीटर दृश्य क्षेत्र के लिए प्रकाश प्रदान करता है। उचित हीटसिंक तापमान वृद्धि को 30°C से नीचे रखता है।

मामला 2: औद्योगिक मशीन विज़न स्ट्रोब
श्रृंखला में दो एलईडी, 1% ड्यूटी चक्र के साथ 1A पर स्पंदित, कैमरा ट्रिगर के साथ सिंक्रनाइज़। हाई-स्पीड निरीक्षण के लिए उच्च तीव्रता प्राप्त करता है।

12. संचालन सिद्धांत

अवरक्त एलईडी प्रत्यक्ष बैंडगैप अर्धचालक (AlGaAs या GaAs) पर आधारित होते हैं। जब फॉरवर्ड बायस किया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन सक्रिय क्षेत्र में होल के साथ पुनर्संयोजित होते हैं, जो बैंडगैप (~1.46 eV 850nm के लिए) के अनुरूप ऊर्जा के फोटॉन उत्सर्जित करते हैं। EMC पैकेज गर्मी निष्कर्षण के लिए चिप को धातु लीडफ्रेम पर रखता है। सिलिकॉन लेंस निष्कर्षण दक्षता को बढ़ाता है और विकिरण पैटर्न को आकार देता है।

13. विकास के रुझान

बाजार स्थान-बाधित अनुप्रयोगों के लिए कॉम्पैक्ट SMD पैकेजों में उच्च शक्ति घनत्व (2W और ऊपर) की ओर रुझान दिखा रहा है। फॉस्फर-मुक्त अवरक्त प्रौद्योगिकी में सुधार उच्च रूपांतरण दक्षता और बेहतर थर्मल विश्वसनीयता पर केंद्रित हैं। विविध प्रकाश व्यवस्था आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मल्टी-चिप सरणियाँ और एकीकृत ऑप्टिक्स उभर रहे हैं। यह उत्पाद सुरक्षा और औद्योगिक संवेदन के लिए लघुकरण और उच्च प्रदर्शन के रुझान के अनुरूप है।