ऑरेंज एसएमडी एलईडी LTSA-G6SVUAETU डेटाशीट - ऑटोमोटिव ग्रेड - 140mA - 3.2V टाइप - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च-चमक, सतह-माउंट एलईडी के लिए पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है, जिसे स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं और स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस घटक का प्राथमिक लक्ष्य बाजार ऑटोमोटिव उद्योग है, विशेष रूप से एक्सेसरी अनुप्रयोगों के लिए जहाँ विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में विश्वसनीयता और प्रदर्शन सर्वोपरि है।

डिवाइस का निर्माण इनगैन (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) तकनीक का उपयोग करके एक पीला प्रकाश स्रोत उत्पन्न करने के लिए किया गया है, जिसे फिर अंतिम आउटपुट रंग प्राप्त करने के लिए एक नारंगी लेंस के माध्यम से फ़िल्टर किया जाता है। यह संयोजन कुशल प्रकाश उत्पादन और सटीक रंग नियंत्रण की अनुमति देता है। पैकेज को मानक इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत होने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे यह प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) पर बड़े पैमाने पर निर्माण के लिए उपयुक्त है।

1.1 मुख्य विशेषताएँ और लाभ

• ऑटोमोटिव योग्यता:डिवाइस को AEC-Q101D मानक के संदर्भ में योग्य बनाया गया है, जो ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में असतत अर्धचालकों के लिए तनाव परीक्षण योग्यता को परिभाषित करता है। यह वाहनों में आम तौर पर पाई जाने वाली कठोर परिस्थितियों में विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।
• RoHS अनुपालन:सामग्री और निर्माण प्रक्रिया हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध निर्देश का अनुपालन करती है, जिससे यह सख्त पर्यावरणीय नियमों वाले वैश्विक बाजारों के लिए उपयुक्त है।
• निर्माण तत्परता:घटक को 7-इंच व्यास के रील पर 12mm टेप पर लपेटकर एक मानक EIA पैकेज प्रारूप में आपूर्ति की जाती है। यह पैकेजिंग स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगत है, जो असेंबली लाइन को सुव्यवस्थित करती है।
• थर्मल प्रबंधन:कैथोड लीड फ्रेम को हीट सिंक के रूप में भी कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो अर्धचालक जंक्शन से तापीय ऊर्जा के अपव्यय में सहायता करता है, जो प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।
• IC संगतता:विद्युत विशेषताओं को मानक एकीकृत सर्किट ड्राइविंग वोल्टेज और धाराओं के साथ संगत होने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

2. तकनीकी पैरामीटर और विशेषताएँ

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन परिस्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है।

• शक्ति अपव्यय (Pd):900 mW
• DC अग्र धारा (IF):250 mA
• शिखर अग्र धारा:500 mA (स्पंदित स्थितियों में: 1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई)
• रिवर्स वोल्टेज (VR):डिवाइस को रिवर्स संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। रिवर्स बायस लगाने से तत्काल विफलता हो सकती है।
• संचालन तापमान सीमा (Topr):-40°C से +110°C
• भंडारण तापमान सीमा (Tstg):-40°C से +110°C

2.2 थर्मल विशेषताएँ

थर्मल प्रतिरोध एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है जो दर्शाता है कि अर्धचालक जंक्शन से पर्यावरण में गर्मी कितनी प्रभावी ढंग से स्थानांतरित होती है। थर्मल प्रबंधन के लिए कम मान बेहतर होते हैं।

• जंक्शन-से-परिवेश थर्मल प्रतिरोध (RθJA):45 °C/W (सामान्य)। 16mm² कॉपर पैड के साथ एक FR4 सब्सट्रेट (1.6mm मोटा) पर मापा गया।
• जंक्शन-से-सोल्डर पॉइंट थर्मल प्रतिरोध (RθJS):25 °C/W (सामान्य)। यह कम मान चिप से लीड्स के माध्यम से पीसीबी तक अधिक प्रत्यक्ष तापीय पथ को इंगित करता है।
• अधिकतम जंक्शन तापमान (Tj):150 °C। अर्धचालक का आंतरिक तापमान इस सीमा से अधिक नहीं होना चाहिए।

2.3 25°C पर इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

ये पैरामीटर मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C, IF=140mA) के तहत मापे जाते हैं और एलईडी के मुख्य प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• दीप्त तीव्रता (Iv):4.5 cd (न्यूनतम) से 11.2 cd (अधिकतम) तक की सीमा में होती है, जिसमें इस सीमा के भीतर एक सामान्य मान होता है। तीव्रता को CIE फोटोपिक आई-रिस्पॉन्स कर्व से मेल खाने के लिए फ़िल्टर किए गए सेंसर का उपयोग करके मापा जाता है।
• दृश्य कोण (2θ½):120 डिग्री (सामान्य)। यह विस्तृत दृश्य कोण एक लैम्बर्टियन या निकट-लैम्बर्टियन उत्सर्जन पैटर्न को इंगित करता है, जो व्यापक प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, न कि केंद्रित बीम के लिए।
• वर्णिकता निर्देशांक (Cx, Cy):सामान्य मान x=0.56, y=0.42 हैं। CIE 1931 वर्णिकता आरेख पर ये निर्देशांक नारंगी रंग बिंदु को परिभाषित करते हैं।
• अग्र वोल्टेज (VF):140mA पर 2.8V से 3.6V तक की सीमा में होता है, जिसका सामान्य मान लगभग 3.2V होता है। इसकी विशिष्ट बिन के भीतर सहनशीलता ±0.1V है।
• रिवर्स करंट (IR):10 µA (अधिकतम) जब 5V का रिवर्स वोल्टेज लगाया जाता है। यह परीक्षण केवल विशेषता के लिए है, क्योंकि डिवाइस को रिवर्स बायस संचालन के लिए अभिप्रेत नहीं है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को मुख्य पैरामीटर के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। बैच कोड प्रारूप Vf/Iv/Hue (जैसे, 24/EA/A20) है।

3.1 अग्र वोल्टेज (Vf) बिनिंग

एलईडी को 140mA की परीक्षण धारा पर उनके अग्र वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर समूहीकृत किया जाता है।

• बिन 24:2.8V ≤ Vf< 3.0V
• बिन 64:3.0V ≤ Vf< 3.2V
• बिन A4:3.2V ≤ Vf< 3.4V
• बिन E4:3.4V ≤ Vf ≤ 3.6V

प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता ±0.1V है।

3.2 दीप्त तीव्रता (Iv) बिनिंग

एलईडी को उनके मापे गए प्रकाश आउटपुट के आधार पर क्रमबद्ध किया जाता है।

• बिन DA:4.5 cd ≤ Iv<5.6 cd (13.1 lm से 16.0 lm)
• बिन DB:5.6 cd ≤ Iv<7.1 cd (16.0 lm से 20.6 lm)
• बिन EA:7.1 cd ≤ Iv<9.0 cd (20.6 lm से 26.1 lm)
• बिन EB:9.0 cd ≤ Iv ≤ 11.2 cd (26.1 lm से 32.5 lm)

प्रत्येक तीव्रता बिन पर सहनशीलता ±11% है।

3.3 रंग (Hue) बिनिंग

सटीक रंग स्थिरता की गारंटी के लिए, एलईडी को CIE वर्णिकता आरेख पर विशिष्ट चतुर्भुजों में वर्गीकृत किया जाता है। बिन (A10, A20, B10, B20) लक्षित नारंगी रंग बिंदु (सामान्य x=0.56, y=0.42) के आसपास छोटे, आसन्न क्षेत्रों को परिभाषित करते हैं। प्रत्येक ह्यू बिन के भीतर (x, y) निर्देशांक के लिए सहनशीलता ±0.01 है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए बहुत कसकर रंग मिलान सुनिश्चित करती है जहाँ एकसमान उपस्थिति महत्वपूर्ण है।

4. यांत्रिक और पैकेज जानकारी

4.1 पैकेज आयाम और ध्रुवता

डिवाइस एक मानक सतह-माउंट पैकेज का उपयोग करता है। सभी आयाम मिलीमीटर में हैं जिनकी सामान्य सहनशीलता ±0.2mm है, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। एक महत्वपूर्ण डिज़ाइन नोट यह है कि कैथोड लीड फ्रेम आंतरिक रूप से एलईडी डाई के प्राथमिक हीट सिंक से जुड़ा हुआ है। इसलिए, कैथोड (आमतौर पर पैकेज पर चिह्नित या फुटप्रिंट में इंगित) की उचित पहचान न केवल सही विद्युत कनेक्शन के लिए बल्कि इष्टतम थर्मल प्रबंधन के लिए भी महत्वपूर्ण है। गर्मी के अपव्यय को अधिकतम करने के लिए, कैथोड से जुड़े पर्याप्त थर्मल पैड के साथ डिवाइस को माउंट करने की सिफारिश की जाती है।

4.2 अनुशंसित पीसीबी अटैचमेंट पैड लेआउट

विश्वसनीय सोल्डर जोड़ गठन, रीफ्लो के दौरान उचित स्व-संरेखण और कैथोड थर्मल पैड से पीसीबी कॉपर तक प्रभावी ऊष्मा स्थानांतरण सुनिश्चित करने के लिए इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए एक सुझाया गया लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किया गया है।

5. असेंबली और हैंडलिंग दिशानिर्देश

5.1 सोल्डरिंग प्रक्रिया: IR रीफ्लो प्रोफाइल

यह घटक लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए योग्य है। अनुशंसित रीफ्लो प्रोफाइल J-STD-020 मानक के अनुरूप है। मुख्य पैरामीटर में आम तौर पर शामिल हैं:

• प्रीहीट/रैम्प-अप:फ्लक्स को सक्रिय करने और थर्मल शॉक को कम करने के लिए एक नियंत्रित वृद्धि।
• सोक ज़ोन:घटक और बोर्ड के समान गर्मी सुनिश्चित करने के लिए उच्च तापमान पर एक अवधि।
• रीफ्लो ज़ोन:शिखर तापमान विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बनाने के लिए पर्याप्त उच्च होना चाहिए लेकिन एलईडी पैकेज की अधिकतम तापमान सहनशीलता (पूर्ण अधिकतम रेटिंग और नमी संवेदनशीलता स्तर में परिभाषित) से अधिक नहीं होना चाहिए।
• कूलिंग दर:सोल्डर जोड़ों को ठोस बनाने और तनाव को कम करने के लिए एक नियंत्रित शीतलन।

थर्मल तनाव या अत्यधिक तापमान से क्षति को रोकने के लिए इस प्रोफाइल का पालन करना आवश्यक है।

5.2 सफाई

यदि पोस्ट-असेंबली सफाई की आवश्यकता है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। कमरे के तापमान पर एलईडी को एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबाना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट या आक्रामक रासायनिक क्लीनर का उपयोग एपॉक्सी लेंस या पैकेज सामग्री को नुकसान पहुंचा सकता है, जिससे प्रकाश आउटपुट कम हो सकता है या समय से पहले विफलता हो सकती है।

5.3 नमी संवेदनशीलता और भंडारण

यह उत्पाद JEDEC मानक J-STD-020 के अनुसार नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) 2 के रूप में वर्गीकृत है।

• सीलबंद पैकेज:जब इसे डिसिकेंट के साथ अपने मूल नमी-रोधी बैग में संग्रहीत किया जाता है, तो ≤30°C और ≤70% RH पर शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।
• खोलने के बाद:एक बार सुरक्षात्मक बैग खोलने के बाद, घटकों को ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। खोलने के एक वर्ष के भीतर IR रीफ्लो प्रक्रिया को पूरा करने की सिफारिश की जाती है।
• विस्तारित भंडारण/बेकिंग:एक वर्ष से अधिक समय तक अपने मूल पैकेजिंग से बाहर संग्रहीत घटकों के लिए, सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेक करने की सिफारिश की जाती है ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रीफ्लो के दौरान \"पॉपकॉर्निंग\" (पैकेज क्रैकिंग) को रोका जा सके।

6. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग

मानक पैकेजिंग कॉन्फ़िगरेशन प्रति 7-इंच रील 1000 टुकड़े है। घटकों को 12mm चौड़ी एम्बॉस्ड कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती है जो एक कवर टेप से सील की जाती है। टेप और रील के आयाम ANSI/EIA-481 विनिर्देशों का अनुपालन करते हैं। एक पूर्ण रील से कम मात्रा के लिए, शेष स्टॉक के लिए न्यूनतम पैकिंग मात्रा 500 टुकड़े लागू होती है। पैकेजिंग स्वचालित असेंबली उपकरण फीडर के साथ संगतता सुनिश्चित करती है।

7. अनुप्रयोग नोट्स और डिज़ाइन विचार

7.1 लक्षित अनुप्रयोग

यह एलईडी ऑटोमोटिव एक्सेसरी अनुप्रयोगों के लिए निर्दिष्ट है। इसमें आंतरिक परिवेश प्रकाश व्यवस्था, डैशबोर्ड संकेतक लाइट, स्विच बैकलाइटिंग, या बाहरी एक्सेंट लाइटिंग शामिल हो सकती है जहाँ मजबूत योग्यता (AEC-Q101) एक आवश्यकता है। यह सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों जैसे हेडलाइट्स, ब्रेक लाइट्स, या टर्न सिग्नल के लिए पूर्व परामर्श और अतिरिक्त योग्यता के बिना अभिप्रेत नहीं है।

7.2 सर्किट डिज़ाइन विचार

• धारा ड्राइविंग:एलईडी एक धारा-संचालित डिवाइस है। अग्र धारा (IF) सेट करने के लिए एक स्थिर धारा स्रोत या वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में एक धारा-सीमित प्रतिरोधक का उपयोग किया जाना चाहिए। सामान्य संचालन स्थिति 140mA है, लेकिन उचित थर्मल डिज़ाइन के साथ इसे अधिकतम DC रेटिंग 250mA तक संचालित किया जा सकता है।
• थर्मल डिज़ाइन:एलईडी में अपव्ययित शक्ति (Pd ≈ VF * IF) गर्मी उत्पन्न करती है। थर्मल प्रतिरोध मानों (RθJA, RθJS) का उपयोग करके, डिज़ाइनर परिवेश से ऊपर अपेक्षित जंक्शन तापमान वृद्धि (ΔTj = Pd * Rθ) की गणना कर सकता है। जंक्शन तापमान (Tj = Ta + ΔTj) 150°C से नीचे रखा जाना चाहिए। पीसीबी पर कैथोड पैड से जुड़े कॉपर क्षेत्र को अधिकतम करना RθJS को कम करने और तापमान प्रबंधन का सबसे प्रभावी तरीका है।
• ESD सुरक्षा:हालांकि प्रदान की गई डेटाशीट अंश में स्पष्ट रूप से नहीं कहा गया है, इनगैन एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील हो सकती हैं। असेंबली के दौरान मानक ESD हैंडलिंग सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।

7.3 विश्वसनीयता और जीवनकाल

AEC-Q101D के लिए योग्यता में ऑटोमोटिव जीवन चक्र का अनुकरण करने वाले त्वरित तनाव परीक्षणों की एक श्रृंखला शामिल है, जिसमें उच्च-तापमान संचालन जीवन (HTOL), तापमान चक्रण और नमी प्रतिरोध शामिल हैं। यह चुनौतीपूर्ण ऑटोमोटिव वातावरण में उपयोग के लिए डिवाइस की विश्वसनीयता में विश्वास प्रदान करता है, जहाँ चरम तापमान, कंपन और नमी आम हैं। दीप्त तीव्रता और अग्र वोल्टेज विशेषताएँ दसियों हज़ार घंटों के संचालन में धीरे-धीरे बदल जाएंगी; इस बदलाव की दर संचालन के दौरान जंक्शन तापमान को यथासंभव कम रखने पर अत्यधिक निर्भर करती है।