RF-RSRA30TS-CD-G लाल PLCC4 LED 3.5x2.8x1.85mm, 1.8-2.4V, 0.168W - तकनीकी डेटाशीट

1. उत्पाद अवलोकन

RF-RSRA30TS-CD-G एक उच्च-प्रदर्शन लाल LED है जो PLCC4 पैकेज में है, जिसे डिमांडिंग ऑटोमोटिव लाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। 3.50mm x 2.80mm x 1.85mm आयामों वाले इस SMD घटक में असाधारण चमक और विश्वसनीयता है। यह उपकरण सब्सट्रेट पर AlGaInP (एल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) एपिटेक्सियल तकनीक का उपयोग करता है, जो 627.5nm से 637.5nm के प्रमुख तरंगदैर्ध्य रेंज में कुशल प्रकाश उत्सर्जन सुनिश्चित करता है। मुख्य लाभों में 120° का अत्यंत विस्तृत देखने का कोण, ऑटोमोटिव-ग्रेड डिस्क्रीट सेमीकंडक्टर के लिए AEC-Q101 स्ट्रेस टेस्ट क्वालिफिकेशन का अनुपालन, और मॉइस्चर संवेदनशीलता स्तर 2 शामिल हैं। LED RoHS और REACH अनुपालन योग्य है, जो इसे वैश्विक बाजारों के लिए उपयुक्त बनाता है।

लक्ष्य अनुप्रयोगों में ऑटोमोटिव इंटीरियर और एक्सटीरियर लाइटिंग सिस्टम शामिल हैं जैसे डैशबोर्ड संकेतक, इंटीरियर एम्बिएंट लाइटिंग, ब्रेक लाइट और टर्न सिग्नल। मजबूत पैकेज सभी मानक SMT असेंबली और रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं का समर्थन करता है, और स्वचालित निर्माण के लिए टेप और रील पर उपलब्ध है।

2. तकनीकी पैरामीटर व्याख्या

2.1 विद्युत विशेषताएँ (Ts=25°C)

फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 50mA के परीक्षण धारा पर न्यूनतम 1.8V, विशिष्ट 2.2V, और अधिकतम 2.4V निर्दिष्ट है। यह अपेक्षाकृत कम फॉरवर्ड वोल्टेज उचित करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के साथ ऑटोमोटिव 12V सिस्टम में कुशल बिजली उपयोग की अनुमति देता है। VR=5V पर रिवर्स करंट (IR) 10µA से कम है, जो उत्कृष्ट जंक्शन अखंडता को इंगित करता है। पूर्ण अधिकतम रेटिंग अधिकतम फॉरवर्ड करंट 70mA DC और पीक फॉरवर्ड करंट 100mA (1/10 ड्यूटी साइकिल, 10ms पल्स चौड़ाई पर) को इंगित करती है, जो पल्स ऑपरेशन के लिए हेडरूम प्रदान करती है। पावर डिसिपेशन 168mW तक सीमित है, और जंक्शन तापमान 120°C से अधिक नहीं होना चाहिए।

2.2 ऑप्टिकल विशेषताएँ (IF=50mA)

चमकदार तीव्रता (IV) 1200mcd (न्यूनतम) से 2800mcd (अधिकतम) तक होती है, जिसका विशिष्ट मान 1800mcd है। यह उच्च चमक सीधी धूप में दृश्यता को सक्षम बनाती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Wd) 627.5nm से 637.5nm तक कड़ाई से बिन किया गया है, जो बैचों में रंग स्थिरता सुनिश्चित करता है। देखने का कोण (2θ1/2) आमतौर पर 120° होता है, जो साइनेज और एम्बिएंट लाइटिंग के लिए उपयुक्त व्यापक रोशनी प्रदान करता है। थर्मल प्रतिरोध (RTHJ-S) अधिकतम 150°C/W रेटेड है, जिसे थर्मल प्रबंधन डिजाइन में ध्यान में रखा जाना चाहिए।

2.3 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ऑपरेटिंग तापमान रेंज -40°C से +100°C है, और भंडारण तापमान रेंज भी -40°C से +100°C है। इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सहन क्षमता 2000V (HBM) है, इस स्तर पर 90% से अधिक यील्ड है, लेकिन हैंडलिंग के दौरान ESD सुरक्षा की सिफारिश की जाती है। यह उपकरण ऑटोमोटिव डिस्क्रीट सेमीकंडक्टर के लिए AEC-Q101 दिशानिर्देशों के तहत योग्य है।

3. बिनिंग प्रणाली

उत्पाद को फॉरवर्ड वोल्टेज, चमकदार तीव्रता और प्रमुख तरंगदैर्ध्य के लिए बिन में सॉर्ट किया जाता है ताकि कड़ी प्रदर्शन स्थिरता सुनिश्चित हो सके।

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बिन (IF=50mA)

छह बिन परिभाषित किए गए हैं: B1 (1.8-1.9V), B2 (1.9-2.0V), C1 (2.0-2.1V), C2 (2.1-2.2V), D1 (2.2-2.3V), D2 (2.3-2.4V)। यह बारीक ग्रैन्युलरिटी ग्राहकों को उनके ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन से मेल खाने वाले उपकरणों का चयन करने की अनुमति देती है।

3.2 चमकदार तीव्रता बिन (IF=50mA)

चार बिन: M1 (1200-1500mcd), M2 (1500-1800mcd), N1 (1800-2300mcd), N2 (2300-2800mcd)। उच्च बिन अधिक चमकदार आउटपुट प्रदान करते हैं, जिससे डिज़ाइन लचीलापन मिलता है।

3.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन (IF=50mA)

चार बिन: F2 (627.5-630nm), G1 (630-632.5nm), G2 (632.5-635nm), H1 (635-637.5nm)। कड़ा तरंगदैर्ध्य नियंत्रण मल्टी-LED ऐरे में एकसमान रंग उपस्थिति सुनिश्चित करता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट डिज़ाइन मार्गदर्शन के लिए Ts=25°C (जब तक अन्यथा न कहा गया हो) पर कई विशिष्ट वक्र प्रदान करती है:

• फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट (चित्र 1-7):वक्र LEDs के विशिष्ट अरेखीय संबंध को दर्शाता है। 1.8V पर करंट लगभग शून्य है; 2.2V पर करंट ~50mA तक पहुँचता है; 2.4V पर करंट 70mA से अधिक हो जाता है। डिज़ाइनरों को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवरों का उपयोग करना चाहिए।
• फॉरवर्ड करंट बनाम सापेक्ष तीव्रता (चित्र 1-8):सापेक्ष तीव्रता फॉरवर्ड करंट के साथ 0 से 70mA तक लगभग रेखीय रूप से बढ़ती है, 70mA पर 50mA संदर्भ के सापेक्ष ~120% तक पहुँचती है। यह PWM के माध्यम से डिमिंग की अनुमति देता है।
• सोल्डर तापमान बनाम सापेक्ष तीव्रता (चित्र 1-9):जैसे-जैसे सोल्डर प्वाइंट तापमान (Ts) 20°C से 120°C तक बढ़ता है, सापेक्ष चमकदार प्रवाह 120°C पर लगभग 80% तक घट जाता है। प्रकाश उत्पादन बनाए रखने के लिए थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है।
• सोल्डर तापमान बनाम फॉरवर्ड करंट (चित्र 1-10):अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट को परिवेश तापमान बढ़ने पर घटाया जाना चाहिए। Ts=100°C पर, अनुशंसित अधिकतम करंट लगभग 40mA है (25°C पर 70mA के विपरीत)।
• फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम सोल्डर तापमान (चित्र 1-11):फॉरवर्ड वोल्टेज बढ़ते तापमान के साथ लगभग -2mV/°C की दर से घटता है, जो स्थिर-वोल्टेज डिज़ाइनों में थर्मल रनअवे को रोकने में मदद करता है लेकिन स्थिर-करंट सर्किट में इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।
• विकिरण आरेख (चित्र 1-12):कोणीय तीव्रता वितरण लगभग लैम्बर्टियन है जिसका आधा कोण ±60° है, जो 120° देखने के कोण की पुष्टि करता है। सापेक्ष तीव्रता ±60° पर 50% तक गिर जाती है।
• फॉरवर्ड करंट बनाम प्रमुख तरंगदैर्ध्य (चित्र 1-13):जैसे-जैसे करंट 0 से 70mA तक बढ़ता है, प्रमुख तरंगदैर्ध्य लगभग 2nm तक लंबी तरंगदैर्ध्य (रेड-शिफ्ट) की ओर थोड़ा स्थानांतरित होता है। परीक्षण स्थिति के करीब धाराओं के लिए यह प्रभाव न्यूनतम (<1nm) है।<<1nm) परीक्षण स्थिति के करीब धाराओं के लिए।
• स्पेक्ट्रम वितरण (चित्र 1-14):वर्णक्रमीय शक्ति वितरण लगभग 630nm पर चरम पर होता है, जिसमें लगभग 20nm का संकीर्ण FWHM (पूर्ण चौड़ाई आधा अधिकतम) होता है, जो AlGaInP लाल LEDs की विशेषता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

LED 3.50mm x 2.80mm x 1.85mm (लंबाई x चौड़ाई x ऊंचाई) मापता है। शीर्ष दृश्य पर एक ध्रुवता चिह्न दर्शाया गया है। निचला दृश्य चार टर्मिनल दिखाता है: पिन 1 (एनोड), पिन 2 (कैथोड), और दो अतिरिक्त लीड्स (पिन 3 और 4 कनेक्टेड नहीं हो सकते या यांत्रिक समर्थन के रूप में कार्य कर सकते हैं)। अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न (फुटप्रिंट) आयाम प्रदान किए गए हैं: प्रत्येक पैड के लिए 2.60mm (चौड़ाई) x 1.60mm (ऊंचाई), कुल चौड़ाई 4.60mm। जब तक अन्यथा न कहा गया हो, सभी आयामों में ±0.2mm की सहनशीलता है।

5.2 कैरियर टेप और रील विनिर्देश

LED को 4.00mm की पिच, 8.0mm चौड़ाई और 3.50mm x 3.50mm के पॉकेट आयामों वाली कैरियर टेप में आपूर्ति की जाती है। प्रत्येक रील में 2000 टुकड़े होते हैं। रील का व्यास 330mm ±1mm, हब व्यास 100mm ±1mm, और चौड़ाई 13.0mm±0.5mm है। रील पर एक लेबल भाग संख्या, लॉट संख्या, बिन कोड और मात्रा दर्शाता है।

5.3 नमी प्रतिरोधी पैकेजिंग

LEDs को एक नमी बाधा बैग में डेसीकैंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ पैक किया जाता है ताकि खोलने से पहले नमी का स्तर बनाए रखा जा सके। भंडारण की स्थिति: खोलने से पहले, ≤30°C और ≤75%RH पर एक वर्ष तक स्टोर करें; खोलने के बाद, ≤30°C और ≤60%RH पर 24 घंटे के भीतर उपयोग करें। यदि 24 घंटे के भीतर उपयोग नहीं किया जाता है, तो 60±5°C पर >24 घंटे तक बेक करें।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

अनुशंसित रिफ्लो प्रोफाइल JEDEC मानकों पर आधारित है। मुख्य पैरामीटर: 60-120 सेकंड में 150°C से 200°C तक प्रीहीट; रैंप-अप दर ≤3°C/s; 217°C (TL) से ऊपर का समय 60 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए; पीक तापमान (TP) 260°C, पीक से 5°C के भीतर अधिकतम समय 10 सेकंड; कूल-डाउन दर ≤6°C/s। 25°C से पीक तक कुल समय ≤8 मिनट होना चाहिए। रिफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए। यदि सोल्डरिंग चक्रों के बीच 24 घंटे से अधिक समय बीत जाता है, तो नमी अवशोषण के कारण LEDs क्षतिग्रस्त हो सकते हैं।

6.2 हाथ सोल्डरिंग और मरम्मत

यदि हाथ सोल्डरिंग आवश्यक है, तो ≤300°C पर 3 सेकंड से कम समय के लिए सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें, और केवल एक बार। रिफ्लो के बाद मरम्मत की अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि अपरिहार्य है, तो डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें और LED विशेषताओं को कोई नुकसान न होने की पुष्टि करें।

6.3 हैंडलिंग सावधानियाँ

LED एनकैप्सुलेंट सिलिकॉन है, जो नरम है। पिक-एंड-प्लेस या हैंडलिंग के दौरान लेंस की सतह पर अत्यधिक दबाव न डालें। मुड़े हुए PCBs पर माउंट करने से बचें। सोल्डरिंग के बाद शीतलन के दौरान यांत्रिक तनाव या कंपन न लगाएं। तेजी से ठंडा करने की अनुशंसा नहीं की जाती है। मेटिंग सामग्रियों में सल्फर सामग्री 100PPM से अधिक नहीं होनी चाहिए; ब्रोमीन और क्लोरीन प्रत्येक 900PPM, कुल 1500PPM। फिक्स्चर सामग्री से वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (VOCs) सिलिकॉन को खराब कर सकते हैं; संगत चिपकने वाले पदार्थों का उपयोग करें।<900PPM, कुल<1500PPM. फिक्स्चर सामग्री से वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (VOCs) सिलिकॉन को खराब कर सकते हैं; संगत चिपकने वाले पदार्थों का उपयोग करें।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

मानक पैकेजिंग: प्रति रील 2000 LEDs। रील को एक नमी बाधा बैग में लेबल के साथ रखा जाता है, फिर कार्डबोर्ड बॉक्स में पैक किया जाता है। लेबल में भाग संख्या, स्पेक संख्या, लॉट संख्या, बिन कोड (चमकदार प्रवाह, वर्णिकता, फॉरवर्ड वोल्टेज, तरंगदैर्ध्य), मात्रा और तारीख शामिल है। ऑर्डर करने के लिए, पूर्ण भाग संख्या RF-RSRA30TS-CD-G का उपयोग किया जाता है। अनुरोध पर कस्टम बिन चयन उपलब्ध हो सकते हैं।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

यह लाल LED ऑटोमोटिव इंटीरियर और एक्सटीरियर लाइटिंग के लिए आदर्श रूप से उपयुक्त है। इंटीरियर अनुप्रयोगों (जैसे, डैशबोर्ड संकेतक, एम्बिएंट लाइटिंग) में, विस्तृत देखने का कोण एकसमान रोशनी सुनिश्चित करता है। एक्सटीरियर अनुप्रयोगों (जैसे, ब्रेक लाइट, टर्न सिग्नल) में, उच्च चमकदार तीव्रता (2800mcd तक) आवश्यक चमक प्रदान करती है। डिज़ाइनरों को जंक्शन तापमान को 120°C से नीचे रखने के लिए थर्मल प्रबंधन शामिल करना चाहिए। उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के साथ कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवरों का उपयोग करें। पल्स ऑपरेशन (जैसे, PWM डिमिंग) के लिए, पीक फॉरवर्ड करंट कम ड्यूटी साइकिल पर 100mA तक हो सकता है। असेंबली और हैंडलिंग के दौरान ESD सुरक्षा सुनिश्चित करें।

9. तकनीकी तुलना

मानक एपॉक्सी-एनकैप्सुलेटेड लाल LEDs की तुलना में, यह PLCC4 उपकरण ऑटोमोटिव वातावरण के लिए व्यापक देखने का कोण (120° बनाम विशिष्ट 90°) और उच्च विश्वसनीयता प्रदान करता है। AEC-Q101 प्रमाणन इसे वाणिज्यिक-ग्रेड LEDs से अलग करता है, थर्मल साइकलिंग, उच्च तापमान और आर्द्रता के तहत प्रदर्शन की गारंटी देता है। सिलिकॉन एनकैप्सुलेशन एपॉक्सी की तुलना में थर्मल तनाव और UV गिरावट के लिए बेहतर प्रतिरोध प्रदान करता है। तंग बिनिंग (VF के लिए 0.1V चरण, IV के लिए 300-500mcd चरण, तरंगदैर्ध्य के लिए 2.5nm चरण) उत्पादन बैचों में बेहतर रंग और चमक स्थिरता सुनिश्चित करता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: इस LED के लिए अनुशंसित फॉरवर्ड करंट क्या है?
उत्तर: परीक्षण करंट 50mA है, लेकिन पूर्ण अधिकतम DC करंट 70mA है। विस्तारित जीवनकाल के लिए, 50mA की अनुशंसा की जाती है। पल्स ऑपरेशन के लिए, 10% ड्यूटी साइकिल (10ms पल्स) पर 100mA तक की अनुमति है।

प्रश्न: क्या इस LED का उपयोग बाहरी ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में किया जा सकता है?
उत्तर: हाँ। यह ऑटोमोटिव उपयोग के लिए AEC-Q101 के तहत योग्य है, जिसमें -40°C से +100°C तक ऑपरेटिंग तापमान रेंज है, जो बाहरी प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त है।

प्रश्न: क्या मुझे उपयोग से पहले LEDs को बेक करने की आवश्यकता है?
उत्तर: केवल अगर नमी बाधा बैग 24 घंटे से अधिक समय से खोला गया है, या यदि आर्द्रता संकेतक अत्यधिक नमी दिखाता है। 60±5°C पर >24 घंटे तक बेक करने की सिफारिश की जाती है।

प्रश्न: मैं अपने अनुप्रयोग के लिए सही बिन कैसे चुनूं?
उत्तर: बिनिंग तालिकाओं का उपयोग करें। एक सुसंगत लाल रंग के लिए, एक तरंगदैर्ध्य बिन (जैसे, G1 630-632.5nm) चुनें। चमक के लिए, M2 या उच्चतर चुनें। वोल्टेज बिन को अपने ड्राइवर आउटपुट से मिलाएं।

11. डिज़ाइन केस स्टडी: ऑटोमोटिव इंटीरियर एम्बिएंट लाइटिंग

कार के सेंटर कंसोल एम्बिएंट लाइटिंग स्ट्रिप के लिए 10 LEDs का उपयोग करके एक डिज़ाइन पर विचार करें। प्रत्येक LED को 50mA (विशिष्ट) पर संचालित किया जाता है। 2.2V के फॉरवर्ड वोल्टेज के साथ, स्ट्रिप का कुल फॉरवर्ड वोल्टेज (यदि श्रृंखला में जुड़ा है) 22V होगा, जिसके लिए 12V बैटरी से बूस्ट कनवर्टर की आवश्यकता होगी। वैकल्पिक रूप से, प्रत्येक में 2 LEDs की 5 समानांतर स्ट्रिंग्स का उपयोग करके, प्रत्येक स्ट्रिंग वोल्टेज ~4.4V, करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के साथ। थर्मल विश्लेषण: कुल पावर डिसिपेशन = 10 * 50mA * 2.2V = 1.1W। यदि परिवेश 85°C है, तो जंक्शन तापमान वृद्धि = पावर * थर्मल प्रतिरोध (150°C/W) प्रति LED = 0.11W * 150°C/W = 16.5°C, जंक्शन तापमान = 101.5°C (<120°C)। गर्मी फैलाने के लिए PCB तांबे के क्षेत्र को सुनिश्चित करें। विस्तृत 120° देखने का कोण द्वितीयक ऑप्टिक्स के बिना एकसमान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करता है।<<120°C)। गर्मी फैलाने के लिए PCB तांबे के क्षेत्र को सुनिश्चित करें। विस्तृत 120° देखने का कोण द्वितीयक ऑप्टिक्स के बिना एकसमान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करता है।

12. संचालन का सिद्धांत

यह लाल LED एक सब्सट्रेट (आमतौर पर GaAs या पारदर्शी सब्सट्रेट) पर उगाई गई AlGaInP (एल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) मल्टीपल क्वांटम वेल (MQW) संरचना का उपयोग करता है। सक्रिय परत फॉरवर्ड बायस होने पर इलेक्ट्रॉन-होल पुनर्संयोजन के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करती है। तरंगदैर्ध्य AlGaInP सामग्री के बैंडगैप द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसे एल्युमिनियम और इंडियम संरचना द्वारा ट्यून किया जाता है। PLCC4 पैकेज प्रकाश निष्कर्षण को बढ़ाने के लिए एक परावर्तक गुहा प्रदान करता है, और सिलिकॉन लेंस विकिरण पैटर्न को निर्दिष्ट 120° देखने के कोण में आकार देता है।

13. विकास के रुझान

ऑटोमोटिव LED तकनीक उच्च चमकदार दक्षता (lm/W) और बेहतर थर्मल प्रबंधन की ओर उन्नत होती रहती है। लाल LEDs के लिए, AlGaInP एपिटेक्सी में सुधार ने दक्षता बढ़ाई है, और नए पैकेजिंग डिज़ाइन (जैसे, चिप-स्केल पैकेज) छोटे फॉर्म फैक्टर को सक्षम करते हैं। अनुकूली प्रकाश व्यवस्था और मैट्रिक्स LED हेडलैम्प्स की प्रवृत्ति तंग बिनिंग और उच्च विश्वसनीयता की मांग करती है। इसके अतिरिक्त, AEC-Q102 (Q101 से अधिक कठोर) को अपनाना उभर रहा है। इस LED का AEC-Q101 अनुपालन इसे वर्तमान ऑटोमोटिव डिज़ाइनों के लिए अच्छी तरह से रखता है, और भविष्य के संस्करणों में एकीकृत ESD सुरक्षा और उच्च करंट क्षमताएं शामिल हो सकती हैं।