इन्फ्रारेड LED 850nm विनिर्देश - आकार 2.8x3.5x2.6mm - वोल्टेज 1.4V - शक्ति 80mW - REFOND RF-P28Q3-IRJ-FT

1. उत्पाद अवलोकन

RF-P28Q3-IRJ-FT एक उच्च-विश्वसनीयता वाला इन्फ्रारेड LED है, जो PPA (पॉलिफ्थैलामाइड) पैकेज में है, जिसका माप 2.80mm x 3.50mm x 2.60mm है। यह 850nm की शिखर तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित करता है, जो सुरक्षा निगरानी, कैमरों के लिए इन्फ्रारेड रोशनी और मशीन विज़न सिस्टम के लिए आदर्श है। इस LED में कम फॉरवर्ड वोल्टेज (50mA पर सामान्यत: 1.4V), लीड-फ्री रिफ्लो सोल्डरिंग संगतता है, और यह नमी संवेदनशीलता स्तर 5 के साथ RoHS अनुपालन है।

2. तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

25°C के परीक्षण तापमान और 50mA के फॉरवर्ड करंट पर, LED का फॉरवर्ड वोल्टेज सामान्यत: 1.4V (अधिकतम 1.6V) होता है। शिखर तरंगदैर्ध्य 850nm है जिसमें स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ) 30nm है। कुल रेडियंट फ्लक्स (Φe) 14mW (न्यूनतम) से 28mW (सामान्य) तक होता है, जो निकट-अवरक्त अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त प्रकाशीय आउटपुट सुनिश्चित करता है। रिवर्स करंट नगण्य है (5V रिवर्स वोल्टेज पर अधिकतम 10μA)। व्यूइंग एंगल (2θ1/2) 17° है, जो केंद्रित रोशनी के लिए उपयुक्त एक संकीर्ण बीम प्रदान करता है।

2.2 तापीय प्रतिरोध और अधिकतम रेटिंग

जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक तापीय प्रतिरोध (RTHJ-S) 50°C/W है, जो मध्यम ताप अपव्यय दर्शाता है। पूर्ण अधिकतम रेटिंग में 80mW का शक्ति अपव्यय, 50mA का फॉरवर्ड करंट और 105°C तक जंक्शन तापमान शामिल है। LED 2000V (HBM) तक ESD सहन कर सकता है। ऑपरेटिंग और भंडारण तापमान -40°C से +85°C तक हैं।

3. बिनिंग सिस्टम

लेबल विनिर्देश के अनुसार, प्रत्येक रील को कुल रेडियंट फ्लक्स (Φe), शिखर तरंगदैर्ध्य (WLP) और फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) के अनुसार बिन किया जाता है। बिन कोड (BIN CODE) इन मापदंडों को एनकोड करता है ताकि एक शिपमेंट के भीतर स्थिरता सुनिश्चित हो सके। उदाहरण के लिए, Φe बिन समान प्रकाश आउटपुट वाले LEDs को समूहित कर सकता है, जबकि तरंगदैर्ध्य बिन एकसमान उत्सर्जन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए संकीर्ण स्पेक्ट्रल सहनशीलता सुनिश्चित करता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट

फॉरवर्ड वोल्टेज करंट के साथ बढ़ता है, सामान्यत: 10mA पर 1.3V से 60mA पर 1.6V तक। इस अरैखिक संबंध को स्थिर-करंट ड्राइवर डिजाइन करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए ताकि थर्मल रनवे से बचा जा सके।

4.2 तापमान विशेषताएँ

जंक्शन तापमान बढ़ने पर सापेक्ष तीव्रता कम हो जाती है, 25°C की तुलना में 105°C पर लगभग 25% की हानि होती है। फॉरवर्ड करंट बनाम तापमान डिरेटिंग वक्र दर्शाता है कि जंक्शन को 105°C से नीचे रखने के लिए उच्च परिवेश तापमान पर अधिकतम करंट को कम किया जाना चाहिए।

4.3 स्पेक्ट्रल वितरण

उत्सर्जन स्पेक्ट्रम 850nm पर चरम पर होता है जिसमें पूर्ण-चौड़ाई-आधा-अधिकतम 30nm है। 800-900nm के बाहर न्यूनतम उत्सर्जन निगरानी कैमरों में सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले सिलिकॉन-आधारित CMOS सेंसर के साथ संगतता सुनिश्चित करता है।

4.4 विकिरण पैटर्न

आधा-शक्ति कोण 17° है, जो अपेक्षाकृत संकीर्ण बीम है। विकिरण आरेख एक चिकनी गाऊसी-जैसी वितरण दर्शाता है, जो नियंत्रित रोशनी की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में कुशल प्रकाश वितरण को सक्षम बनाता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

पैकेज 2.80mm (लंबाई) x 3.50mm (चौड़ाई) x 2.60mm (ऊँचाई) है। जब तक अन्यथा न कहा गया हो, सभी आयामों में ±0.2mm की सहनशीलता है। नीचे का दृश्य एक ध्रुवता चिह्न (कैथोड नॉच) दिखाता है, और एनोड/कैथोड पैड स्पष्ट रूप से पहचाने गए हैं। ड्राइंग में अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न (1.85mm x 1.25mm पैड जिनमें 1.80mm का अंतर है) उचित तापीय और विद्युत कनेक्शन सुनिश्चित करता है।

5.2 ध्रुवता और हैंडलिंग

LED में शीर्ष दृश्य पर एक दृश्यमान ध्रुवता चिह्न है (चित्र 1-2)। सही अभिविन्यास महत्वपूर्ण है; रिवर्स बायस तत्काल विफलता या दीर्घकालिक गिरावट का कारण बन सकता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

रिफ्लो सोल्डरिंग निर्दिष्ट प्रोफाइल के अनुसार किया जाना चाहिए: 160°C से 200°C तक 60-120 सेकंड के लिए प्रीहीट, अधिकतम 3°C/s की रैंप-अप दर से 260°C के शिखर तापमान तक (255°C से ऊपर अधिकतम 5 सेकंड), फिर अधिकतम 6°C/s पर ठंडा करें। केवल दो रिफ्लो चक्रों की अनुमति है, और यदि चक्रों के बीच 24 घंटे से अधिक समय बीत जाता है, तो LEDs को पुनः बेक किया जाना चाहिए।

6.2 हाथ सोल्डरिंग और मरम्मत

हाथ सोल्डरिंग के लिए, 300°C से कम तापमान पर सेट लोहे का उपयोग करें और 3 सेकंड से कम समय के लिए करें। मरम्मत से बचना चाहिए; यदि आवश्यक हो, तो डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें और सुनिश्चित करें कि LED की विशेषताएँ खराब न हों।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

LED टेप और रील में पैक किया जाता है जिसमें प्रति रील 3000 टुकड़े होते हैं। रील आयाम: व्यास 330.2mm, हब 79.5mm, चौड़ाई 12.7mm। प्रत्येक रील को डेसिकेंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ नमी अवरोधक बैग में सील किया जाता है। भंडारण की स्थिति: बैग खोलने से पहले, 1 वर्ष तक ≤30°C और ≤75% RH पर स्टोर करें; खोलने के बाद, ≤30°C और ≤60% RH पर 48 घंटे के भीतर उपयोग करें। यदि बैग इस समय से अधिक खोला जाता है, तो उपयोग से पहले 60±5°C पर 24 घंटे के लिए बेक करें।

8. अनुप्रयोग अनुशंसाएँ

संकीर्ण 17° बीम और 850nm शिखर तरंगदैर्ध्य इस LED को सुरक्षा कैमरों, लाइसेंस प्लेट पहचान और नाइट विज़न सिस्टम में लंबी दूरी के IR इल्युमिनेशन के लिए आदर्श बनाते हैं। इसे श्रृंखला/समानांतर कॉन्फ़िगरेशन में सरणीबद्ध किया जा सकता है, लेकिन अधिकतम रेटिंग के भीतर रहने के लिए सावधानीपूर्वक करंट संतुलन और थर्मल प्रबंधन आवश्यक है। प्रति LED स्ट्रिंग में एक श्रृंखला रेसिस्टर की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है ताकि करंट हॉगिंग को रोका जा सके।

9. तकनीकी तुलना

2835 पैकेज में समान 850nm LEDs की तुलना में, RF-P28Q3-IRJ-FT एक प्रतिस्पर्धी कम फॉरवर्ड वोल्टेज (सामान्यत: 1.4V) प्रदान करता है जो स्थिर-करंट ड्राइवरों में शक्ति अपव्यय को कम करता है। इसका संकीर्ण 17° व्यूइंग एंगल चौड़े कोण वाले एमिटर की तुलना में उच्च ऑन-एक्सिस तीव्रता प्रदान करता है, जो इसे स्पॉट इल्युमिनेशन के लिए उपयुक्त बनाता है। PPA पैकेज कुछ कम लागत वाले एपॉक्सी पैकेजों की तुलना में बेहतर तापीय स्थिरता प्रदान करता है, हालांकि 50°C/W का तापीय प्रतिरोध मध्यम है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: क्या इस LED को छोटे पल्स के लिए 100mA पर चलाया जा सकता है?
उत्तर: पूर्ण अधिकतम फॉरवर्ड करंट 50mA DC है। पल्स ऑपरेशन (जैसे, 1/10 ड्यूटी, 0.1ms) उच्च शिखर करंट की अनुमति दे सकता है, लेकिन जंक्शन तापमान कभी भी 105°C से अधिक नहीं होना चाहिए।

प्रश्न: हैंडलिंग के दौरान अनुशंसित ESD सुरक्षा क्या है?
उत्तर: LED में 2000V HBM रेटिंग है, लेकिन उचित ESD सावधानियाँ (ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, प्रवाहकीय ट्रे) दृढ़ता से सलाह दी जाती हैं।

प्रश्न: रिवर्स बायस के तहत LED कैसे व्यवहार करता है?
उत्तर: रिवर्स वोल्टेज 5V से अधिक नहीं होना चाहिए। 5V रिवर्स वोल्टेज पर, अधिकतम रिवर्स करंट 10μA है; लंबे समय तक रिवर्स बायस माइग्रेशन और विफलता का कारण बन सकता है।

11. व्यावहारिक डिजाइन केस

एक सामान्य सुरक्षा कैमरा IR इल्युमिनेटर में, आठ LEDs को दो समानांतर स्ट्रिंग्स में चार श्रृंखला में व्यवस्थित किया जाता है। प्रत्येक स्ट्रिंग को 50mA पर 3.3V आपूर्ति और करंट को सीमित करने के लिए 6.8Ω रेसिस्टर के साथ चलाया जाता है। कुल शक्ति अपव्यय (~1.28W) के लिए जंक्शन तापमान को परिवेश की स्थितियों में 85°C से नीचे रखने के लिए थर्मल वियास के साथ एक छोटे एल्यूमीनियम PCB की आवश्यकता होती है। 17° बीम को 100m से अधिक प्रभावी रोशनी सीमा प्राप्त करने के लिए एक संकीर्ण-कोण लेंस का उपयोग करके केंद्रित किया जाता है।

12. संचालन सिद्धांत

यह LED एक अर्धचालक डायोड है जो फॉरवर्ड बायस होने पर 850nm पर प्रकाश उत्सर्जित करता है। सक्रिय क्षेत्र में III-V यौगिक सामग्री (सामान्यतः AlGaAs या GaAs) होती है जो विद्युत ऊर्जा को निकट-अवरक्त फोटॉन में परिवर्तित करती है। PPA (पॉलिफ्थैलामाइड) पैकेज यांत्रिक सुरक्षा, ताप अपव्यय और विकिरण पैटर्न को आकार देने के लिए एक लेंसिंग प्रभाव प्रदान करता है।

13. विकास के रुझान

850nm IR LEDs में भविष्य के रुझानों में ऊष्मा उत्पादन को कम करने के लिए उच्च दीवार-प्लग दक्षता, उच्च-घनत्व सरणियों के लिए छोटे पैकेज (जैसे, 1.6x1.6mm) और बेहतर ESD मजबूती शामिल है। AI-आधारित निगरानी, स्वायत्त वाहनों और जेस्चर रिकॉग्निशन में IR इल्युमिनेशन की मांग निर्माताओं को संकीर्ण स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ बनाए रखते हुए रेडियंट फ्लक्स बढ़ाने के लिए प्रेरित कर रही है।