RF-A3H40-W60P-E5 सफेद एलईडी विनिर्देश - 5.6x3.0x0.8mm - 12V - 12W - 1200-1750lm

1. उत्पाद अवलोकन

यह सफेद एलईडी नीले चिप और फास्फोर रूपांतरण तकनीक का उपयोग करके निर्मित की गई है, जो ऑटोमोटिव बाहरी प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त एक व्यापक सफेद स्पेक्ट्रम प्रदान करती है। पैकेज के आयाम 5.6mm x 3.0mm x 0.8mm हैं, जिसमें एक मजबूत सिरेमिक सब्सट्रेट है जो उत्कृष्ट तापीय प्रबंधन और विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है। मुख्य विशेषताओं में 120 डिग्री का अत्यधिक विस्तृत दृश्य कोण, सभी SMT असेंबली और सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता, टेप और रील पर पैकेजिंग, नमी संवेदनशीलता स्तर 2, पूर्ण RoHS अनुपालन, और ऑटोमोटिव-ग्रेड असतत अर्धचालकों के लिए AEC-Q102 तनाव परीक्षण मानक के अनुसार योग्यता शामिल है। यह एलईडी विशेष रूप से मांग वाले ऑटोमोटिव प्रकाश अनुप्रयोगों जैसे हेडलाइट्स, डेटाइम रनिंग लाइट्स और फॉग लैम्प्स के लिए डिज़ाइन की गई है, जहां उच्च प्रदीप्त फ्लक्स, लंबी आयु और पर्यावरणीय मजबूती महत्वपूर्ण हैं।

2. तकनीकी पैरामीटर व्याख्या

2.1 विद्युत और ऑप्टिकल विशेषताएँ (Ts=25°C, IF=1000mA पर)

निम्नलिखित तालिका मुख्य पैरामीटरों का सारांश प्रस्तुत करती है:

• अग्र वोल्टेज (VF): न्यूनतम 12.0V, सामान्य 12.0V (सामान्य वक्र), अधिकतम 14.4V। (नोट: सामान्य वक्र 1000mA पर 12.0V दिखाते हैं।)
• विपरीत धारा (IR): VR=20V पर अधिकतम 10 µA।
• प्रदीप्त फ्लक्स (Φ): न्यूनतम 1200 lm, सामान्य 1300-1750 lm (बिन पर निर्भर), अधिकतम 1750 lm।
• दृश्य कोण (2θ1/2): सामान्य 120 डिग्री।
• तापीय प्रतिरोध (RTHJ-S): सामान्य 0.83 °C/W, अधिकतम 1.08 °C/W।

ये पैरामीटर एक उच्च-दक्षता, उच्च-शक्ति उपकरण का संकेत देते हैं। कम तापीय प्रतिरोध जंक्शन तापमान को अधिकतम रेटेड 150°C से नीचे बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है, खासकर उच्च धारा संचालन में।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

• शक्ति अपव्यय (PD): 21600 mW (21.6 W)
• अग्र धारा (IF): 1500 mA DC, पीक अग्र धारा (IFP) 2000 mA (1/10 ड्यूटी साइकिल, 10ms पल्स)।
• विपरीत वोल्टेज (VR): 20 V
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD HBM): 8000 V (>90% उपज)
• संचालन तापमान (TOPR): -40°C ~ +125°C
• भंडारण तापमान (TSTG): -40°C ~ +125°C
• जंक्शन तापमान (TJ): अधिकतम 150°C

डिज़ाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि शक्ति अपव्यय कभी भी पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक न हो। पर्याप्त ऊष्मा सिंक आवश्यक है, और उच्च सोल्डर तापमान पर धारा को डिरेट किया जाना चाहिए (प्रदर्शन वक्र देखें)।

3. बिनिंग सिस्टम

3.1 अग्र वोल्टेज बिन्स (IF=1000mA)

अग्र वोल्टेज तीन बिनों में विभाजित है: D1 (12.0-12.8V), E1 (12.8-13.6V), F1 (13.6-14.4V)। यह सिस्टम वोल्टेज डिज़ाइन के कड़े नियमन की अनुमति देता है।

3.2 प्रदीप्त फ्लक्स बिन्स

प्रदीप्त फ्लक्स निम्नानुसार बिन किया गया है: DF (1200-1300 lm), EA (1300-1450 lm), EB (1450-1600 lm), EC (1600-1750 lm)।

3.3 वर्णिकता बिन्स

तीन रंग बिन परिभाषित किए गए हैं: 57N, 60N, 65N, प्रत्येक में चार चतुर्भुज कोने निर्देशांक (CIE 1931) हैं। उदाहरण के लिए, बिन 57N: X1=0.3221 Y1=0.3255, X2=0.3206 Y2=0.3474, X3=0.3375 Y3=0.3628, X4=0.3365 Y4=0.3381। उपयोगकर्ता विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं के लिए वांछित रंग बिंदु का चयन कर सकते हैं।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा (चित्र 1-7)

वक्र 0mA पर 9V से 1500mA पर 14V तक एक सामान्य वृद्धि दिखाता है, जिसमें लगभग 10-11V पर एक घुटना है। 1000mA पर, VF लगभग 12V है। ड्राइविंग धारा डिज़ाइन में अरैखिक व्यवहार को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

4.2 अग्र धारा बनाम सापेक्ष तीव्रता (चित्र 1-8)

सापेक्ष प्रदीप्त फ्लक्स धारा के साथ उप-रैखिक रूप से बढ़ता है। 1000mA पर, सापेक्ष तीव्रता लगभग 100% (सामान्यीकृत) है। 500mA पर, लगभग 60%; 1500mA पर, लगभग 140%। यह विभिन्न ड्राइव धाराओं पर फ्लक्स का अनुमान लगाने में मदद करता है।

4.3 सोल्डर तापमान बनाम सापेक्ष तीव्रता (चित्र 1-9)

सापेक्ष तीव्रता बढ़ते सोल्डर तापमान के साथ घटती है: -40°C पर ~130%, 25°C पर ~100%, 125°C पर ~70%। उच्च प्रकाश उत्पादन बनाए रखने के लिए तापीय प्रबंधन महत्वपूर्ण है।

4.4 सोल्डर तापमान बनाम अग्र धारा (चित्र 1-10, Tj≤150°C)

यह डिरेटिंग वक्र दिखाता है कि अधिकतम अनुमत अग्र धारा 25°C पर 1500mA से घटकर 100°C पर 800mA और 125°C से ऊपर 0mA हो जाती है। सबसे खराब स्थिति वाले सोल्डर तापमान के लिए डिज़ाइन करना आवश्यक है।

4.5 अग्र वोल्टेज बनाम सोल्डर तापमान (चित्र 1-11)

अग्र वोल्टेज तापमान के साथ रैखिक रूप से गिरता है (लगभग -2mV/°C)। -40°C पर VF~13.6V, 125°C पर VF~12.2V। यह शक्ति अपव्यय गणनाओं को प्रभावित करता है।

4.6 विकिरण आरेख (चित्र 1-12)

विकिरण पैटर्न लैम्बर्टियन जैसा है: सापेक्ष तीव्रता ±60° पर 50%, ±90° पर 10% तक गिर जाती है। विस्तृत 120° दृश्य कोण इस एलईडी को समान प्रकाश की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।

4.7 वर्णिकता बनाम सोल्डर तापमान (चित्र 1-13)

रंग निर्देशांक तापमान के साथ थोड़ा बदलते हैं। उदाहरण के लिए, 25°C पर, CIE x ~0.325, y ~0.330; 125°C पर, x ~0.318, y ~0.323। यह बदलाव छोटा है और ऑटोमोटिव प्रकाश व्यवस्था के लिए स्वीकार्य सीमा के भीतर है।

4.8 स्पेक्ट्रम वितरण (चित्र 1-14)

उत्सर्जन स्पेक्ट्रम 400nm से 750nm तक व्यापक है, जिसमें 450nm के आसपास एक नीली चोटी और 560nm के आसपास एक व्यापक पीली फास्फोर चोटी है। यह बाहरी सिग्नल लाइट्स के लिए उपयुक्त उच्च रंग प्रतिपादन उत्पन्न करता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी एक 5.60mm × 3.00mm × 0.80mm सिरेमिक पैकेज में रखी गई है। निचला दृश्य दो बड़े तापीय पैड (2.75mm × 1.20mm) और दो छोटे एनोड/कैथोड पैड दिखाता है। ध्रुवता शीर्ष पर एक नॉच से चिह्नित है। सोल्डरिंग पैटर्न 5.05mm पिच पर 2.35mm × 1.25mm पैड के साथ अनुशंसित हैं। जब तक अन्यथा उल्लेख न हो, सभी आयामों में ±0.2mm सहनशीलता है।

5.2 ध्रुवता पहचान

एनोड पैड नीचे बड़ा है, और कैथोड पैड छोटा है। शीर्ष पर एक कोना चैम्फर ध्रुवता को इंगित करता है (चित्र 1-4 देखें)।

5.3 सोल्डरिंग पैटर्न अनुशंसा

तापीय और विद्युत प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए, अनुशंसित PCB लैंड पैटर्न निचले पैड आयामों से मेल खाना चाहिए। एक सममित लेआउट तापीय विस्तार को संतुलित करने में मदद करता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

मानक रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल में शामिल है: रैंप-अप दर ≤3°C/s; 150°C से 200°C तक 60-120s के लिए प्रीहीट; 217°C (TL) से ऊपर का समय अधिकतम 60s; पीक तापमान (TP) 260°C अधिकतम 10s के लिए; कूलिंग दर ≤6°C/s। 25°C से पीक तक कुल समय अधिकतम 8 मिनट है। रिफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं होनी चाहिए, और दो रिफ्लो के बीच का अंतराल नमी क्षति से बचने के लिए 24 घंटे से अधिक नहीं होना चाहिए।

6.2 मरम्मत और पुनः कार्य

मरम्मत से बचना चाहिए। यदि आवश्यक हो, तो डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन विश्वसनीयता प्रभाव को पूर्व-मान्य किया जाना चाहिए।

6.3 हैंडलिंग सावधानियां

सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट नरम है; लेंस की सतह पर यांत्रिक दबाव से बचना चाहिए। विकृत PCBs पर माउंट न करें, और कूलिंग के दौरान बल/कंपन न लगाएं। सफाई के लिए आवश्यक होने पर आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करें; अल्ट्रासोनिक सफाई अनुशंसित नहीं है क्योंकि यह एलईडी को नुकसान पहुंचा सकता है।

6.4 भंडारण और बेकिंग

एल्यूमीनियम बैग खोलने से पहले: ≤30°C और ≤75% RH पर स्टोर करें, 1 वर्ष के भीतर उपयोग करें। खोलने के बाद: ≤30°C और ≤60% RH पर 24 घंटे के भीतर उपयोग करें। यदि भंडारण इन शर्तों से अधिक हो जाता है, तो उपयोग से पहले 60±5°C पर >24 घंटे तक बेक करें।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 पैकेजिंग विनिर्देश

एलईडी टेप और रील पैकेजिंग में भेजी जाती हैं: प्रति रील 4000 टुकड़े। कैरियर टेप आयाम: A0=3.40±0.1mm, B0=6.10±0.1mm, K0=1.00±0.1mm, P0=4.00±0.1mm, W=12.0±0.1mm, T=0.25±0.05mm, आदि। रील आयाम: A=13.6±0.1mm, B=180±1mm, C=100±1mm, D=13.0±0.5mm।

7.2 लेबल जानकारी

प्रत्येक रील में एक लेबल शामिल है जिसमें: पार्ट नंबर, स्पेक नंबर, लॉट नंबर, बिन कोड (प्रदीप्त फ्लक्स, वर्णिकता, अग्र वोल्टेज, तरंगदैर्ध्य), मात्रा और दिनांक।

7.3 नमी प्रतिरोधी पैकिंग

रील एक डेसिकेंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ नमी अवरोधक बैग में सील की जाती है। खोलने के बाद, एलईडी का तुरंत उपयोग किया जाना चाहिए या सूखे कैबिनेट में संग्रहीत किया जाना चाहिए।

8. अनुप्रयोग अनुशंसाएँ

8.1 सामान्य अनुप्रयोग

ऑटोमोटिव बाहरी प्रकाश व्यवस्था: हेडलाइट्स (लो बीम, हाई बीम), डेटाइम रनिंग लाइट्स (DRL), फ्रंट फॉग लाइट्स, टर्न सिग्नल और टेललाइट्स।

8.2 डिज़ाइन विचार

• तापीय प्रबंधन: सोल्डर तापमान को 125°C से नीचे रखने के लिए पर्याप्त ऊष्मा सिंक का उपयोग करें। जंक्शन से सोल्डर बिंदु तक तापीय प्रतिरोध सामान्यतः 0.83°C/W है।
• धारा विनियमन: VF तापमान गुणांक के कारण धारा को बढ़ने से रोकने के लिए हमेशा एक श्रृंखला अवरोधक शामिल करें या स्थिर-धारा ड्राइवरों का उपयोग करें।
• ESD सुरक्षा: हालांकि उपकरण 8kV HBM का सामना करता है, असेंबली के दौरान उचित ESD हैंडलिंग अनिवार्य है।
• सल्फर और हलोजन सीमाएँ: 100ppm से अधिक सल्फर यौगिकों वाली सामग्री से बचें, और ब्रोमीन और क्लोरीन प्रत्येक को<900ppm (कुल<1500ppm) से कम रखें ताकि एलईडी के क्षरण को रोका जा सके।

9. तुलनात्मक लाभ

पारंपरिक प्लास्टिक-पैकेज्ड हाई-पावर एलईडी की तुलना में, यह सिरेमिक-पैकेज उपकरण बेहतर तापीय अपव्यय (कम तापीय प्रतिरोध), तापीय आघात के तहत उच्च विश्वसनीयता और AEC-Q102 योग्यता के साथ संगतता प्रदान करता है। 120° का विस्तृत दृश्य कोण फैलाव-प्रकाश अनुप्रयोगों में द्वितीयक प्रकाशिकी की आवश्यकता को कम करता है। उच्च प्रदीप्त दक्षता (12W पर 1750 lm तक) इसे अपने शक्ति वर्ग में अन्य ऑटोमोटिव-ग्रेड एलईडी के साथ प्रतिस्पर्धी बनाती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न 1: अधिकतम विश्वसनीयता के लिए अनुशंसित संचालन धारा क्या है?
उत्तर 1: दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए, उचित ऊष्मा सिंक के साथ 1000mA या उससे कम पर संचालित करें। पूर्ण अधिकतम 1500mA DC है, लेकिन उच्च तापमान पर डिरेटिंग आवश्यक है।

प्रश्न 2: क्या इस एलईडी का उपयोग इनडोर प्रकाश व्यवस्था में किया जा सकता है?
उत्तर 2: यह ऑटोमोटिव बाहरी अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित है, लेकिन यदि तापीय और पर्यावरणीय स्थितियाँ पूरी होती हैं तो इसका उपयोग हाई-बे या आउटडोर प्रकाश व्यवस्था में किया जा सकता है।

प्रश्न 3: सोल्डरिंग के बाद मैं एलईडी को कैसे साफ करूं?
उत्तर 3: नरम ब्रश के साथ आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करें। अल्ट्रासोनिक सफाई या ऐसे विलायकों का उपयोग न करें जो सिलिकॉन पर हमला कर सकते हैं।

प्रश्न 4: जीवनकाल की अपेक्षा क्या है?
उत्तर 4: AEC-Q102 परीक्षण के आधार पर, एलईडी को रेटेड धारा और तापमान पर >5000 घंटे के लिए >90% लुमेन रखरखाव बनाए रखना चाहिए। विस्तृत LM-80 डेटा के लिए निर्माता से संपर्क करें।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन मामले

केस 1: लो-बीम हेडलैम्प मॉड्यूल
एक सामान्य डिज़ाइन 1000mA की स्थिर धारा द्वारा संचालित श्रृंखला में 6-8 एलईडी का उपयोग करता है। कुल वोल्टेज ~72-96V। तापीय वियास के साथ एक मेटल-कोर PCB (MCPCB) हीटसिंक से जुड़ता है। सिमुलेशन दिखाता है कि उचित हीटसिंक के साथ 85°C परिवेश में जंक्शन तापमान 130°C से नीचे रहता है।

केस 2: डेटाइम रनिंग लाइट (DRL)
एक रैखिक DRL पट्टी के लिए, ~1000 lm प्राप्त करने के लिए 700mA पर श्रृंखला में 3-4 एलईडी का उपयोग किया जाता है। विस्तृत दृश्य कोण समान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करता है। सिरेमिक पैकेज एक कॉम्पैक्ट, कम-प्रोफ़ाइल डिज़ाइन की अनुमति देता है।

12. कार्य सिद्धांत

यह सफेद एलईडी एक नीली InGaN चिप का उपयोग करती है जो लगभग 450nm पर प्रकाश उत्सर्जित करती है। नीली रोशनी सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट में एम्बेडेड पीले-उत्सर्जक फास्फोर (YAG:Ce या समान) को उत्तेजित करती है। नीले और पीले प्रकाश का संयोजन सफेद प्रकाश उत्पन्न करता है। विशिष्ट रंग तापमान प्राप्त करने के लिए फास्फोर संरचना को ठीक किया जा सकता है; इस विनिर्देश में बिन ऑटोमोटिव अग्र प्रकाश व्यवस्था के लिए विशिष्ट कूल व्हाइट (5000-6000K) के अनुरूप हैं।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

ऑटोमोटिव प्रकाश एलईडी उच्च प्रदीप्त दक्षता (>200 lm/W), छोटे पदचिह्न और अनुकूली ड्राइविंग बीम (ADB) और मैट्रिक्स प्रकाश व्यवस्था जैसी उन्नत सुविधाओं के एकीकरण की ओर विकसित हो रही हैं। सभी-एलईडी प्रकाश प्रणालियों की ओर रुझान उच्च विश्वसनीयता प्रदान करने वाले पैकेजों की मांग को बढ़ाता है। अपने बेहतर तापीय प्रदर्शन और दीर्घकालिक स्थिरता के कारण इस तरह के सिरेमिक पैकेज उच्च-शक्ति ऑटोमोटिव एलईडी के लिए मानक बन रहे हैं। भविष्य के विकास में मल्टी-चिप मॉड्यूल, उच्च वोल्टेज कॉन्फ़िगरेशन और रंग एकरूपता के लिए और भी कड़ी बिनिंग शामिल हो सकती है।