1608-SR0100M-AM PLCC-2 अल्ट्रा रेड एलईडी डेटाशीट - आकार 1.6x0.8mm - वोल्टेज 2.1V - पावर 0.05W - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

1608-SR0100M-AM एक उच्च-प्रदर्शन वाला सुपर रेड सरफेस माउंट LED है जो कॉम्पैक्ट PLCC-2 पैकेज में आता है। यह उत्पाद मुख्य रूप से ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो चमक, विश्वसनीयता और दक्षता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है। इसकी मुख्य स्थिति कठोर ऑटोमोटिव-ग्रेड आवश्यकताओं को पूरा करने के साथ-साथ एक मिनिएचराइज्ड पैकेज में स्थिर प्रकाशीय प्रदर्शन प्रदान करना है।

इस डिवाइस के मुख्य लाभों में शामिल हैं: AEC-Q102 मानक प्रमाणन, जो डिस्क्रीट ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए है, यह सुनिश्चित करता है कि यह कठोर ऑटोमोटिव परिस्थितियों में भी विश्वसनीय रूप से कार्य कर सके; 120° का विस्तृत व्यूइंग एंगल, जो बड़े क्षेत्र में समान प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है; इसके अलावा, उत्पाद RoHS, REACH और हैलोजन-मुक्त विनियमों का अनुपालन करता है, जो वैश्विक पर्यावरणीय और सुरक्षा मानकों के साथ संरेखित है।

लक्षित बाजार स्पष्ट रूप से ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र पर केंद्रित है, विशेष रूप से इंटीरियर एंबिएंट लाइटिंग, इंडिकेटर लाइट्स, और स्विच तथा डिस्प्ले की बैकलाइटिंग के लिए अनुप्रयोगों में। इसके विनिर्देश इसे उन डिज़ाइनरों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाते हैं जिन्हें मजबूत, कॉम्पैक्ट और उच्च चमक वाले रेड लाइट स्रोत की आवश्यकता होती है।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

2.1 दीप्तिमान एवं विद्युत विशेषताएँ

मुख्य ल्यूमिनस विशेषता प्रकाश तीव्रता है। 10 mA की विशिष्ट अग्र धारा पर, यह LED 210 मिलिकैंडेला की प्रकाश तीव्रता प्रदान करता है, जिसका न्यूनतम मान 150 mcd और अधिकतम मान 330 mcd है। इस धारा पर अग्र वोल्टेज का विशिष्ट मान 2.1 वोल्ट है, जो 1.5V से 2.5V के बीच होता है। यह अपेक्षाकृत कम वोल्टेज बिजली की खपत को कम करने में मदद करता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य केंद्रीय मान 630 nm है, जो 624 nm से 639 nm तक होता है, जो इसकी रंग शुद्धता निर्धारित करता है।

2.2 तापीय विशेषताएँ एवं पूर्ण अधिकतम रेटिंग

LED के जीवनकाल के लिए ताप प्रबंधन महत्वपूर्ण है। जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक थर्मल प्रतिरोध 150 K/W और 120 K/W निर्दिष्ट है। पूर्ण अधिकतम रेटिंग संचालन सीमाएँ परिभाषित करती हैं: अधिकतम अग्र धारा 20 mA, अधिकतम शक्ति अपव्यय 50 mW, संचालन तापमान सीमा -40°C से +110°C है। अधिकतम जंक्शन तापमान 125°C है। इन सीमाओं से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है। यह उपकरण ≤10 μs पल्स पर 50 mA की सर्ज धारा सहन कर सकता है। विशेष ध्यान दें, यह LED रिवर्स वोल्टेज संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

2.3 विश्वसनीयता और अनुपालन विनिर्देश

इस उपकरण की इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज संवेदनशीलता रेटिंग 2 kV है, जो एक मानक संचालन सुरक्षा स्तर है। इसकी नमी संवेदनशीलता स्तर 3 है, जिसका अर्थ है कि यदि वेल्डिंग से पहले यह पर्यावरणीय परिस्थितियों में 168 घंटे से अधिक समय तक उजागर रहता है, तो इसे बेक किया जाना चाहिए। इसकी संक्षारण प्रतिरोध रेटिंग B1 है, और इसे AEC-Q102 मानक प्रमाणन प्राप्त है, जो ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में इसका एक प्रमुख अंतरकारी लाभ है।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

बड़े पैमाने पर उत्पादन की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को मुख्य मापदंडों के आधार पर बिन किया जाता है।

3.1 ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग

ल्यूमिनस इंटेंसिटी को दो-अक्षर कोड के साथ बिन किया जाता है। पहला अक्षर तीव्रता रेंज के बढ़ते क्रम में एक समूह का प्रतिनिधित्व करता है। दूसरा अक्षर प्रत्येक समूह को और विभाजित करता है। 1608-SR0100M-AM के लिए, विशिष्ट बिन 'S' समूह से संबंधित है, विशेष रूप से SX, SY या SZ बिन, जो क्रमशः 180-210 mcd, 210-240 mcd और 240-280 mcd की तीव्रता रेंज से मेल खाते हैं। ल्यूमिनस फ्लक्स माप सहनशीलता ±8% है।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग

डोमिनेंट वेवलेंथ को चार-अंकीय कोड के साथ बिन किया जाता है। ये कोड विशिष्ट नैनोमीटर रेंज से मेल खाते हैं। इस सुपर रेड एलईडी के लिए, प्रासंगिक बिन का केंद्रीय मान लगभग 630 nm है। इस घटक के विशिष्ट बिन 2730 या 3033 हैं। डोमिनेंट वेवलेंथ के लिए निर्माण सहनशीलता ±1 nm है।

3.3 अग्र वोल्टेज ग्रेडिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को चार-अंकीय कोड द्वारा ग्रेड किया जाता है। इस एलईडी का 2.1V विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज इसे 2022 या 2225 ग्रेड में रखता है। यह ग्रेडिंग करंट रेगुलेशन के लिए सर्किट डिजाइन में सहायक होती है।

4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

4.1 IV वक्र और सापेक्ष प्रदीप्ति तीव्रता

फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज के बीच संबंध का ग्राफ एक विशिष्ट घातांकीय संबंध दर्शाता है। वोल्टेज करंट के साथ धीरे-धीरे बढ़ता है। सापेक्ष चमक तीव्रता और फॉरवर्ड करंट के बीच संबंध का ग्राफ विशिष्ट कार्य सीमा में लगभग रैखिक है, जो अच्छी दक्षता का संकेत देता है। 20 mA से अधिक ड्राइव करंट की सिफारिश नहीं की जाती है, क्योंकि यह पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक हो जाएगा।

4.2 तापमान निर्भरता

रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम जंक्शन तापमान का ग्राफ दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। अधिकतम जंक्शन तापमान 125°C पर, रिलेटिव इंटेंसिटी इसके 25°C मान का लगभग 40-50% होती है। यह थर्मल क्वेंचिंग प्रभाव LED की एक विशिष्ट विशेषता है और इसे थर्मल डिज़ाइन में ध्यान में रखा जाना चाहिए। रिलेटिव फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम जंक्शन तापमान का ग्राफ एक नकारात्मक तापमान गुणांक दर्शाता है, वोल्टेज तापमान बढ़ने के साथ रैखिक रूप से घटता है, जिसका उपयोग तापमान संवेदन के लिए किया जा सकता है।

4.3 स्पेक्ट्रम वितरण और तरंगदैर्ध्य विस्थापन

तरंगदैर्ध्य विशेषता ग्राफ 630 nm के आसपास एक संकीर्ण शिखर दर्शाता है, जो इसके अति-लाल प्रकाश रंग की पुष्टि करता है। सापेक्ष तरंगदैर्ध्य विस्थापन बनाम जंक्शन तापमान का ग्राफ दर्शाता है कि प्रमुख तरंगदैर्ध्य तापमान में वृद्धि के साथ थोड़ा बढ़ जाता है, जो अर्धचालक प्रकाश स्रोतों में एक सामान्य घटना है।

4.4 डेरेटिंग और पल्स हैंडलिंग क्षमता

Forward current derating curve is crucial for design. It indicates that as the pad temperature increases, the maximum allowable continuous forward current must decrease. At the maximum operating ambient temperature, the current must not exceed 20 mA. The allowed pulse handling capability chart permits the use of higher peak currents under pulsed conditions with low duty cycles, which is suitable for multiplexing or blinking applications.

5. Mechanical and Packaging Information

5.1 भौतिक आयाम

यह LED मानक PLCC-2 पैकेज में आता है। पैकेज का आकार लंबाई 1.6 mm, चौड़ाई 0.8 mm और ऊंचाई लगभग 0.6 mm है। इस घटक में दो टर्मिनल हैं।

5.2 अनुशंसित पैड लेआउट और ध्रुवीयता

रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान अच्छे सोल्डर जोड़ बनाने और यांत्रिक स्थिरता बनाए रखने के लिए अनुशंसित पैड लेआउट प्रदान किया गया है। पैड डिज़ाइन ने घटक के फुटप्रिंट को ध्यान में रखा है, जो टॉम्बस्टोनिंग को रोकने में मदद करता है। ध्रुवीयता पैकेज पर एक चिह्न द्वारा दर्शाई जाती है, आमतौर पर कैथोड के पास एक खांचा या बिंदु। सर्किट के काम करने के लिए सही अभिविन्यास महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल

डेटाशीट के अनुसार रिफ्लो सोल्डरिंग का अधिकतम तापमान 260°C, 30 सेकंड तक है। यह पैकेज बॉडी या लीड पर मापा गया शिखर तापमान है। प्रीहीट, सोक, रिफ्लो और कूलिंग चरणों वाले मानक रिफ्लो प्रोफाइल का पालन किया जाना चाहिए। MSL 3 स्तर के लिए आवश्यक है कि यदि मॉइस्चर बैरियर बैग खोला जाता है, तो सोल्डरिंग 168 घंटों के भीतर पूरी की जाए, या IPC/JEDEC मानक के अनुसार बेकिंग की जाए।

6.2 उपयोग एवं भंडारण सावधानियाँ

सामान्य सावधानियों में LED लेंस पर यांत्रिक तनाव न डालना, प्रदूषण से बचाव तथा ESD क्षति से बचने के लिए उचित हैंडलिंग तकनीकों का उपयोग शामिल है। भंडारण शुष्क, अंधेरे वातावरण में -40°C से +110°C तापमान सीमा के भीतर किया जाना चाहिए। सल्फर परीक्षण मानक उत्पाद की सल्फर युक्त वातावरण के प्रति सहनशीलता को दर्शाता है, जो कुछ ऑटोमोटिव या औद्योगिक वातावरणों के लिए महत्वपूर्ण है।

7. पैकेजिंग और आदेश जानकारी

LED को स्वचालित असेंबली के लिए रील टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है। मानक रील टेप मात्रा आमतौर पर 4000 या 5000 टुकड़े होती है, लेकिन भिन्न हो सकती है। पार्ट नंबर 1608-SR0100M-AM एक तार्किक संरचना का पालन करता है: "1608" पैकेज आकार को दर्शाता है, "SR" सुपर रेड लाइट को दर्शाता है, "01" ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग से संबंधित है, "00" वेवलेंथ बिनिंग से संबंधित है, "M" फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग या अन्य विशेषताओं को दर्शा सकता है, और "AM" ऑटोमोटिव ग्रेड को दर्शाता है। किसी विशिष्ट बिन का ऑर्डर देने के लिए पूर्ण बिनिंग चार्ट देखना और सटीक कोड निर्दिष्ट करना आवश्यक है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

मुख्य अनुप्रयोग ऑटोमोटिव आंतरिक सज्जा प्रकाश व्यवस्था है। इसमें इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर बैकलाइटिंग, फुटवेल एंबिएंट लाइटिंग, सेंटर कंसोल प्रकाश व्यवस्था, स्विच बैकलाइटिंग और विभिन्न नियंत्रकों के संकेतक दीपक शामिल हैं। इसका व्यापक देखने का कोण इसे उन क्षेत्रीय प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिनमें एक समान रूप की आवश्यकता होती है।

8.2 डिज़ाइन विचार

इस एलईडी के साथ डिजाइन करते समय, करंट लिमिटिंग पर विचार करना आवश्यक है। अधिकतम फॉरवर्ड करंट को पार करने से रोकने के लिए श्रृंखला प्रतिरोध या निरंतर-धारा ड्राइवर का उपयोग अनिवार्य है, विशेष रूप से Vf के नकारात्मक तापमान गुणांक को ध्यान में रखते हुए। थर्मल डिजाइन महत्वपूर्ण है; सुनिश्चित करें कि पीसीबी लेआउट पर्याप्त तापीय राहत प्रदान करता है और कार्य परिवेश तापमान आवश्यक प्रकाश उत्पादन से नीचे डीरेटिंग का कारण नहीं बनता है। पीडब्लूएम डिमिंग के लिए, दृश्यमान फ्लिकर से बचने के लिए सुनिश्चित करें कि आवृत्ति पर्याप्त रूप से उच्च है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

मानक गैर-ऑटोमोटिव ग्रेड PLCC-2 एलईडी की तुलना में, 1608-SR0100M-AM की महत्वपूर्ण विभेदक विशेषता इसका AEC-Q102 प्रमाणन है, जिसमें तापमान चक्रण, आर्द्रता, उच्च तापमान परिचालन जीवन आदि तनावों के लिए कठोर परीक्षण शामिल हैं। इसकी संक्षारण प्रतिरोध और सल्फर प्रतिरोध भी ऑटोमोटिव वातावरण के लिए बढ़ाया गया है। इसके पैकेज आकार और करंट खपत के लिए 210 mcd की विशिष्ट ल्यूमिनस तीव्रता प्रतिस्पर्धी है।

10. सामान्य प्रश्न और उत्तर

प्रश्न: अनुशंसित कार्यकारी धारा क्या है?
उत्तर: विशिष्ट कार्यशील धारा 10 mA है, जो चमक और दक्षता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करती है। इसकी कार्यशील धारा सीमा 2 mA से 20 mA तक हो सकती है।

प्रश्न: तापमान चमक को कैसे प्रभावित करता है?
उत्तर: चमक जंक्शन तापमान में वृद्धि के साथ कम हो जाती है। 125°C पर, आउटपुट 25°C पर मूल्य का लगभग आधा हो सकता है। प्रदर्शन स्थिरता बनाए रखने के लिए उचित ताप अपव्यय महत्वपूर्ण है।

प्रश्न: क्या मैं इस LED को 3.3V या 5V बिजली आपूर्ति से चला सकता हूँ?
उत्तर: हाँ, लेकिन श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला (resistor) का उपयोग करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, 5V पावर स्रोत, 10 mA लक्ष्य धारा, और 2.1V के विशिष्ट Vf के साथ, रोकनेवाला मान R = / 0.01A = 290 ओम होना चाहिए। 300 ओम का रोकनेवाला एक उपयुक्त मानक मान है।

प्रश्न: क्या यह LED ऑटोमोटिव बाहरी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है?
उत्तर: डेटाशीट में निर्दिष्ट अनुप्रयोग "ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग" है। बाहरी उपयोग के लिए, निर्माता से पुष्टि करनी चाहिए कि क्या कोई विशेष बाहरी-ग्रेड उत्पाद उपलब्ध है, ताकि उच्च नमी प्रतिरोध, व्यापक तापमान सीमा और भिन्न प्रकाशीय आवश्यकताओं को सत्यापित किया जा सके।

11. वास्तविक डिज़ाइन और उपयोग के उदाहरण

केस: डैशबोर्ड बटन बैकलाइटिंग
एक डिज़ाइनर 10 बैकलाइटेड बटन वाला डैशबोर्ड कंट्रोल पैनल बना रहा है। प्रत्येक बटन को प्रकाश के लिए एक अल्ट्रा-रेड LED की आवश्यकता है। 1608-SR0100M-AM का उपयोग करते हुए, प्रत्येक LED 10 mA पर कार्य करती है, जिससे कुल धारा खपत 100 mA होती है। एक सरल डिज़ाइन 12V ऑटोमोटिव पावर रेल का उपयोग करता है। प्रत्येक LED को एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। रेसिस्टर मान की गणना / 0.01A = 990 ओम के रूप में की जाती है। 1 kΩ, 1/8W रेसिस्टर का चयन किया जाता है। LED को पारदर्शी बटन के पीछे PCB पर रखा जाता है। 120° का विस्तृत व्यूइंग एंगल बटन सतह पर समान प्रकाश व्यवस्था सुनिश्चित करता है। थर्मल विश्लेषण पुष्टि करता है कि एक बंद डैशबोर्ड वातावरण में, कम कुल बिजली अपव्यय के कारण, जंक्शन तापमान अधिकतम रेटेड मूल्य से काफी नीचे रहता है।

12. कार्य सिद्धांत परिचय

एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) एक अर्धचालक उपकरण है जो विद्युत धारा प्रवाहित होने पर प्रकाश उत्सर्जित करता है। इस घटना को इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है। 1608-SR0100M-AM जैसे लाल एलईडी में, अर्धचालक सामग्री में एक विशिष्ट बैंडगैप ऊर्जा होती है। जब इलेक्ट्रॉन डिवाइस के भीतर होल के साथ पुनर्संयोजन करते हैं, तो ऊर्जा फोटॉन के रूप में मुक्त होती है। उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है; बैंडगैप जितना बड़ा होगा, उत्पन्न प्रकाश की तरंगदैर्ध्य उतनी ही कम होगी। PLCC-2 पैकेजिंग अर्धचालक चिप को समाहित करती है, दो पिनों के माध्यम से विद्युत कनेक्शन प्रदान करती है, और निर्दिष्ट 120° व्यूइंग एंगल प्राप्त करने के लिए प्रकाश आउटपुट को आकार देने वाले एक ढले हुए प्लास्टिक लेंस को शामिल करती है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान और विकास

ऑटोमोटिव एलईडी प्रकाश व्यवस्था का विकास उच्च दक्षता, छोटे आकार और उच्च एकीकरण की दिशा में निरंतर प्रगति कर रहा है। दक्षता में वृद्धि का अर्थ है प्रति वाट अधिक लुमेन उत्पादन, जिससे बिजली की खपत और तापीय भार कम होता है। लघुकरण महत्वपूर्ण है, जहाँ 1608 या उससे भी छोटे पैकेज अधिक स्टाइलिश डिजाइन हासिल करने के लिए तेजी से आम हो रहे हैं। एकीकरण एक और रुझान है, जैसे मल्टी-चिप पैकेजिंग या एलईडी को ड्राइवर और सेंसर के साथ एक ही मॉड्यूल में जोड़ना। अल्ट्रा-रेड जैसे विशिष्ट रंग के एलईडी के लिए, फॉस्फर तकनीक या एपिटैक्सियल विकास तकनीक में सुधार से अधिक कठोर वेवलेंथ बिनिंग हुई है और तापमान एवं जीवनकाल के दौरान रंग स्थिरता में सुधार हुआ है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहाँ बहु-स्रोत रंग मिलान आवश्यक है।