लाल एलईडी 3030 - आयाम 3.0x3.0x0.55mm - वोल्टेज 2.0-2.6V - पावर 520mW - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

1.1 सामान्य विवरण

यह लाल एलईडी AlGaInP तकनीक का उपयोग करके एक सब्सट्रेट पर निर्मित किया गया है, जो उच्च दक्षता और चमक प्रदान करता है। पैकेज EMC प्रकार का है जिसके आयाम 3.0 mm x 3.0 mm x 0.55 mm हैं, जो कॉम्पैक्ट डिज़ाइन और अच्छा थर्मल प्रदर्शन सुनिश्चित करते हैं। यह उपकरण ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है और AEC-Q102 विश्वसनीयता मानकों का अनुपालन करता है।

1.2 विशेषताएं

• मजबूत प्रदर्शन के लिए EMC पैकेज
• 120 डिग्री का अत्यंत विस्तृत देखने का कोण
• सभी SMT असेंबली और सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त
• स्वचालित प्लेसमेंट के लिए टेप और रील पर उपलब्ध
• नमी संवेदनशीलता स्तर: स्तर 2
• RoHS अनुरूप
• ऑटोमोटिव ग्रेड के लिए AEC-Q102 प्रमाणित

1.3 अनुप्रयोग

यह एलईडी आंतरिक और बाहरी दोनों ऑटोमोटिव लाइटिंग के लिए अभिप्रेत है। उदाहरणों में डैशबोर्ड इंडिकेटर, मैप लाइट, ब्रेक लाइट, टर्न सिग्नल और एम्बिएंट लाइटिंग शामिल हैं।

2. तकनीकी पैरामीटर की गहन व्याख्या

2.1 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

150 mA के परीक्षण धारा और 25°C के सोल्डर तापमान पर, फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 2.0 V से 2.6 V तक होता है, बिनिंग के कारण कोई विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं है। 5 V पर रिवर्स करंट (IR) 10 µA से कम है। ल्यूमिनस फ्लक्स (Φ) 17.7 lm से 24.2 lm तक है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λD) 627.5 nm और 635 nm के बीच है, जो लाल प्रकाश की विशेषता है। देखने का कोण (2θ1/2) 120 डिग्री है, जो व्यापक बीम प्रसार प्रदान करता है। जंक्शन से सोल्डर तक थर्मल प्रतिरोध (Rth JS real) सामान्यतः 40 °C/W है, अधिकतम 55 °C/W; विद्युत थर्मल प्रतिरोध सामान्यतः 23 °C/W, अधिकतम 31 °C/W है।

2.2 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग

25°C सोल्डर तापमान पर निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग: पावर अपव्यय (PD) 520 mW, फॉरवर्ड करंट (IF) 200 mA, पीक फॉरवर्ड करंट (IFP) 350 mA (10% ड्यूटी चक्र, 10 ms पल्स चौड़ाई), रिवर्स वोल्टेज (VR) 5 V, ESD (HBM) 2000 V, ऑपरेटिंग तापमान रेंज -40°C से +125°C, भंडारण तापमान -40°C से +125°C, जंक्शन तापमान (TJ) 150°C। क्षति से बचने के लिए इन सीमाओं को कभी भी पार न करना महत्वपूर्ण है।

2.3 थर्मल विशेषताएं

थर्मल प्रतिरोध एलईडी विश्वसनीयता के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। वास्तविक थर्मल प्रतिरोध (Rth JS real) चालकीय और संवहनीय दोनों पथों को ध्यान में रखता है। विद्युत थर्मल प्रतिरोध (Rth JS el) विद्युत माप से प्राप्त होता है। जंक्शन तापमान को अधिकतम से नीचे रखने के लिए उचित हीट सिंकिंग आवश्यक है। पल्स मोड में 25°C पर फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता 45% है।

3. बिनिंग सिस्टम

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बिन

150 mA पर, फॉरवर्ड वोल्टेज इस प्रकार बिन किया गया है: C0: 2.0-2.2 V, D0: 2.2-2.4 V, E0: 2.4-2.6 V।

3.2 ल्यूमिनस फ्लक्स बिन

ल्यूमिनस फ्लक्स बिन: JB: 17.7-19.6 lm, KA: 19.6-21.8 lm, KB: 21.8-24.2 lm।

3.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन

प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन: F2: 627.5-630 nm, G1: 630-632.5 nm, G2: 632.5-635 nm।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट

I-V वक्र विशिष्ट घातीय संबंध दर्शाता है। कम धारा (30 mA) पर, वोल्टेज लगभग 1.9 V है; 200 mA पर, वोल्टेज लगभग 2.6 V तक पहुँचता है। ड्राइवर सर्किट डिजाइन के लिए यह वक्र आवश्यक है।

4.2 फॉरवर्ड करंट बनाम सापेक्ष ल्यूमिनस फ्लक्स

सापेक्ष ल्यूमिनस फ्लक्स फॉरवर्ड करंट के साथ लगभग रैखिक रूप से 150 mA तक बढ़ता है, फिर संतृप्त होने लगता है। 200 mA पर, सापेक्ष फ्लक्स 100 mA की तुलना में लगभग 80% अधिक होता है। यह उच्च धाराओं पर ड्रूप (कमी) को इंगित करता है।

4.3 जंक्शन तापमान बनाम सापेक्ष ल्यूमिनस फ्लक्स

जैसे-जैसे जंक्शन तापमान बढ़ता है, सापेक्ष ल्यूमिनस फ्लक्स घटता है। 125°C पर, फ्लक्स 25°C के मान का लगभग 60% होता है। थर्मल डिज़ाइन में इस थर्मल ड्रूप पर विचार किया जाना चाहिए।

4.4 सोल्डर तापमान बनाम फॉरवर्ड करंट

यह वक्र सोल्डर तापमान के सापेक्ष अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट दर्शाता है। 25°C पर, करंट 200 mA हो सकता है; 125°C पर, ओवरहीटिंग से बचने के लिए इसे घटाकर लगभग 50 mA करना होगा।

4.5 वोल्टेज शिफ्ट बनाम जंक्शन तापमान

फॉरवर्ड वोल्टेज तापमान बढ़ने के साथ घटता है, लगभग -2 mV/°C। 150°C पर, VF 25°C के सापेक्ष लगभग 0.3 V कम हो जाता है।

4.6 विकिरण आरेख

विकिरण पैटर्न एक विस्तृत, लैम्बर्टियन जैसा वितरण दर्शाता है जिसमें 0 डिग्री पर अधिकतम तीव्रता और ±60 डिग्री पर आधी तीव्रता होती है, जो 120 डिग्री के देखने के कोण की पुष्टि करता है।

4.7 प्रमुख तरंगदैर्ध्य शिफ्ट बनाम जंक्शन तापमान

प्रमुख तरंगदैर्ध्य तापमान के साथ थोड़ा बदलता है, लगभग +0.03 nm/°C, जिसके परिणामस्वरूप उच्च तापमान पर एक छोटा लाल शिफ्ट होता है।

4.8 स्पेक्ट्रम वितरण

स्पेक्ट्रम लगभग 630 nm पर चरम पर होता है जिसकी पूर्ण चौड़ाई आधी अधिकतम (FWHM) लगभग 20 nm होती है। उत्सर्जन संकीर्ण है, जो उच्च रंग शुद्धता में योगदान देता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

पैकेज की रूपरेखा: 3.00 mm x 3.00 mm x 0.55 mm। जब तक अन्यथा नोट न किया जाए, सहनशीलता ±0.2 mm है। विस्तृत चित्र कैथोड और एनोड चिह्नों के साथ शीर्ष दृश्य, ऊंचाई दर्शाने वाला साइड दृश्य और पैड लेआउट के साथ नीचे का दृश्य दिखाते हैं।

5.2 सोल्डरिंग पैटर्न

अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न आयाम: पैड का आकार 0.65 mm x 1.55 mm, स्पेसिंग 2.30 mm, कुल पैटर्न चौड़ाई 2.40 mm। उचित संरेखण अच्छी सोल्डर जोड़ विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।

5.3 पोलरिटी

पोलरिटी पैकेज पर एक चिह्न द्वारा इंगित की जाती है। कैथोड को आमतौर पर एक नॉच या डॉट से चिह्नित किया जाता है। असेंबली के दौरान सही ओरिएंटेशन सुनिश्चित करें।

5.4 कैरियर टेप आयाम

कैरियर टेप की चौड़ाई 8.00 mm है, पॉकेट पिच 4.00 mm है। घटक एक विशिष्ट दिशा में पोलरिटी के साथ उन्मुख होते हैं। सहनशीलता ±0.1 mm है।

5.5 रील आयाम

रील का व्यास 180 mm, हब का व्यास 60 mm, चौड़ाई 12 mm। प्रत्येक रील में 4000 टुकड़े होते हैं।

5.6 लेबल विशिष्टता

लेबल में पार्ट नंबर, स्पेक नंबर, लॉट नंबर, बिन कोड, ल्यूमिनस फ्लक्स, क्रोमैटिसिटी बिन, फॉरवर्ड वोल्टेज, तरंगदैर्ध्य, मात्रा और डेट कोड शामिल होते हैं।

5.7 नमी प्रतिरोधी पैकिंग

एलईडी को डेसीकेंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ नमी बैरियर बैग में पैक किया जाता है। खोलने के बाद, 24 घंटे के भीतर उपयोग करें या 60°C पर 24 घंटे बेक करें।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 SMT रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

अनुशंसित लीड-फ्री रिफ्लो प्रोफाइल: अधिकतम रैंप-अप दर 3°C/s, 150°C से 200°C तक 60-120 सेकंड प्रीहीट, 217°C से ऊपर अधिकतम 60 सेकंड, अधिकतम 10 सेकंड के लिए पीक तापमान 260°C, कूलिंग दर अधिकतम 6°C/s। 25°C से पीक तक कुल समय 8 मिनट से अधिक नहीं। दो बार से अधिक रिफ्लो न करें, और रिफ्लो के बीच 24 घंटे से कम का अंतर रखें।

6.2 मरम्मत

सोल्डरिंग के बाद मरम्मत की अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि आवश्यक हो, तो डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें। एलईडी विशेषताओं को कोई नुकसान नहीं होने की पुष्टि करने के लिए परीक्षण करें।

6.3 सावधानियां

• सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट नरम होता है; हैंडलिंग और पिक-एंड-प्लेस के दौरान ऊपरी सतह पर दबाव डालने से बचें।
• मुड़े हुए PCB पर माउंट न करें या सोल्डरिंग के बाद PCB को मोड़ें नहीं।
• कूलिंग के दौरान यांत्रिक तनाव या कंपन से बचें।
• रिफ्लो के बाद उपकरण को तेजी से ठंडा न करें।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 पैकेजिंग मात्रा

मानक पैकेजिंग प्रति रील 4000 टुकड़े है। बल्क ऑर्डर कई रीलों वाले कार्डबोर्ड बक्सों में पैक किए जाते हैं।

7.2 ऑर्डरिंग कोड

पार्ट नंबर उत्पाद श्रृंखला, पैकेज और बिन विकल्पों को एन्कोड करता है। ग्राहक एप्लिकेशन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज, ल्यूमिनस फ्लक्स और तरंगदैर्ध्य के लिए वांछित बिन निर्दिष्ट कर सकते हैं।

8. एप्लिकेशन सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग

यह एलईडी ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग जैसे डोम लाइट, रीडिंग लाइट और एम्बिएंट लाइटिंग के साथ-साथ बाहरी लाइटिंग जैसे टेल लाइट, टर्न सिग्नल और ब्रेक लाइट के लिए आदर्श है। इसका विस्तृत देखने का कोण और उच्च चमक इसे साइनेज और सजावटी लाइटिंग के लिए भी उपयुक्त बनाता है।

8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार

• थर्मल प्रबंधन: जंक्शन तापमान को 150°C से नीचे रखने के लिए पर्याप्त PCB तांबा क्षेत्र और थर्मल वाया का उपयोग करें।
• करंट रेगुलेशन: अधिकतम करंट से अधिक होने से बचने के लिए सीरीज रेसिस्टर या एलईडी ड्राइवर IC के साथ कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग करें।
• ESD सुरक्षा: यदि उच्च-ESD वातावरण में संचालित हो रहा है, तो ESD सुरक्षा उपकरणों का उपयोग करें।
• सामग्री अनुकूलता: एलईडी के पास सल्फर (>100 ppm), ब्रोमीन (>900 ppm), क्लोरीन (>900 ppm), या कुल हैलोजन (>1500 ppm) युक्त सामग्रियों से बचें, क्योंकि वे संक्षारण या मलिनकिरण का कारण बन सकते हैं।
• आउटगैसिंग: ऐसे चिपकने वाले पदार्थों का उपयोग न करें जो वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (VOC) उत्सर्जित करते हैं जो सिलिकॉन लेंस में प्रवेश कर सकते हैं।

9. तकनीकी तुलना (वैकल्पिक)

मानक प्लास्टिक लीडेड एलईडी की तुलना में, यह EMC पैकेज बेहतर थर्मल चालकता, छोटे आकार और रिफ्लो सोल्डरिंग के साथ संगतता प्रदान करता है। 120 डिग्री का विस्तृत देखने का कोण कई मानक SMD एलईडी (आमतौर पर 110 डिग्री) से अधिक चौड़ा है। AEC-Q102 प्रमाणन कठोर ऑटोमोटिव वातावरण के लिए आश्वासन प्रदान करता है जहां तापमान और कंपन अत्यधिक होते हैं।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1. प्रश्न: इस एलईडी के लिए अधिकतम करंट क्या है? उत्तर: निरपेक्ष अधिकतम फॉरवर्ड करंट 200 mA DC है, या 350 mA स्पंदित (10% ड्यूटी, 10 ms)।
2. प्रश्न: क्या इसका उपयोग उच्च तापमान वातावरण में किया जा सकता है? उत्तर: ऑपरेटिंग तापमान रेंज -40°C से +125°C है, लेकिन उच्च तापमान पर करंट में कमी आवश्यक है (डिरेटिंग वक्र देखें)।
3. प्रश्न: भंडारण की स्थिति क्या है? उत्तर: 1 वर्ष तक ≤30°C और ≤75% RH पर मूल सीलबंद बैग में स्टोर करें; खोलने के बाद, 24 घंटे के भीतर उपयोग करें या 60°C पर बेक करें।
4. प्रश्न: इसे कितनी बार रिफ्लो सोल्डर किया जा सकता है? उत्तर: दो बार से अधिक नहीं, अंतराल के साथ<24 घंटे।
5. प्रश्न: क्या यह बाहरी उपयोग के लिए उपयुक्त है? उत्तर: हाँ, उचित एनकैप्सुलेशन के साथ, लेकिन सुनिश्चित करें कि यह सुरक्षा के बिना कठोर रसायनों या UV के संपर्क में न आए।

11. व्यावहारिक मामले

एक ऑटोमोटिव ब्रेक लाइट एप्लिकेशन में, श्रृंखला में 6-8 एलईडी का एक ऐरे 100 लुमेन से अधिक उत्पन्न कर सकता है, जो नियामक चमक आवश्यकताओं को पूरा करता है। उचित थर्मल प्रबंधन के साथ, एलईडी वाहन के जीवनकाल में स्थिर प्रकाश आउटपुट बनाए रखते हैं। एक अन्य मामला इंटीरियर एम्बिएंट लाइटिंग है जहां विस्तृत देखने का कोण केबिन में समान रोशनी सुनिश्चित करता है।

12. सिद्धांत परिचय

AlGaInP लाल एलईडी अर्धचालक की सक्रिय परत में इलेक्ट्रॉन-होल पुनर्संयोजन द्वारा काम करता है। सामग्री प्रणाली लाल प्रकाश (लगभग 630 nm) उत्सर्जित करने के लिए बैंडगैप को ट्यून करने की अनुमति देती है। EMC पैकेज चिप की रक्षा करता है और प्रकाश निष्कर्षण के लिए ऑप्टिकल लेंस प्रदान करता है। यह उपकरण प्रत्यक्ष बैंडगैप के कारण उच्च क्वांटम दक्षता प्रदर्शित करता है।

13. विकास के रुझान

ऑटोमोटिव लाइटिंग में रुझान छोटे, अधिक कुशल और विश्वसनीय एलईडी की ओर है। EMC पैकेज अपनी मजबूती के कारण मानक बन रहे हैं। आवश्यक एलईडी की संख्या को कम करने के लिए प्रति चिप उच्च फ्लक्स की ओर भी रुझान है। इसके अलावा, संचार क्षमताओं वाले एकीकृत फोटोनिक मॉड्यूल और स्मार्ट लाइटिंग उभर रहे हैं।