LED पीला RF-A4E27-Y92E-Y4 विनिर्देश - 2.7x2.0x0.6mm - 2.0-2.6V - 520mW - पीला 590nm

1. उत्पाद अवलोकन

RF-A4E27-Y92E-Y4 एक उच्च-प्रदर्शन पीला प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) है जो उन्नत AlGaInP (एल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) एपिटैक्सियल तकनीक का उपयोग करके एक सब्सट्रेट पर निर्मित किया गया है। यह उपकरण विशेष रूप से ऑटोमोटिव इंटीरियर और एक्सटीरियर लाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहाँ विश्वसनीयता, व्यापक देखने का कोण, और सुसंगत रंग प्रदर्शन महत्वपूर्ण हैं। एलईडी 2.7mm x 2.0mm x 0.6mm आयामों वाले एक कॉम्पैक्ट EMC (एपॉक्सी मोल्डिंग कंपाउंड) पैकेज में रखा गया है, जो इसे सरफेस माउंट तकनीक (SMT) असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त बनाता है। मुख्य विशेषताओं में 120 डिग्री का अत्यंत व्यापक देखने का कोण, RoHS आवश्यकताओं का अनुपालन, और ऑटोमोटिव-ग्रेड डिस्क्रीट सेमीकंडक्टर के लिए AEC-Q102 स्ट्रेस टेस्ट मानक पर आधारित योग्यता शामिल है। नमी संवेदनशीलता स्तर लेवल 2 है, जो विनिर्माण के दौरान मजबूती और संभालने में आसानी के बीच संतुलन प्रदान करता है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन व्याख्या

2.1 विद्युत-प्रकाशीय विशेषताएँ (Ts=25°C)

150mA के परीक्षण धारा पर, फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) न्यूनतम 2.0V से अधिकतम 2.6V तक होता है, बिन के आधार पर सामान्य प्रदर्शन लगभग 2.2-2.4V होता है। रिवर्स करंट (IR) VR=5V पर अत्यंत कम है, सामान्यतः 10µA से नीचे, जो रिवर्स बायस स्थितियों में स्थिर संचालन सुनिश्चित करता है। ल्यूमिनस फ्लक्स (Φ) 19.6lm से 26.9lm तक फैला है, जो तीन बिन्स में वर्गीकृत है: KA (19.6-21.8lm), KB (21.8-24.2lm), और LA (24.2-26.9lm)। यह ग्राहकों को समान प्रकाश डिजाइन के लिए तंग फ्लक्स बिन चुनने की अनुमति देता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λD) को 587.5nm और 595nm के बीच कसकर नियंत्रित किया जाता है, जिसमें तीन उप-बिन हैं: D2 (587.5-590nm), E1 (590-592.5nm), और E2 (592.5-595nm)। यह बैचों में उत्कृष्ट रंग स्थिरता सुनिश्चित करता है। देखने का कोण (2θ1/2) सामान्यतः 120 डिग्री है, जो ऑटोमोटिव संकेतक और बैकलाइटिंग के लिए आदर्श व्यापक रोशनी कवरेज प्रदान करता है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

डिवाइस अधिकतम पावर डिसिपेशन (PD) 520mW, फॉरवर्ड करंट (IF) 200mA तक निरंतर और पीक फॉरवर्ड करंट (IFP) 350mA (1/10 ड्यूटी साइकिल, 10ms पल्स) का सामना कर सकता है। रिवर्स वोल्टेज (VR) सीमा 5V है। इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा HBM 2000V को पूरा करती है, जो असेंबली वातावरण में मजबूती सुनिश्चित करती है। ऑपरेटिंग तापमान रेंज -40°C से +125°C तक है, भंडारण तापमान -40°C से +125°C तक है, और अधिकतम जंक्शन तापमान (TJ) 150°C है। थर्मल प्रतिरोध Rth JS (वास्तविक) सामान्यतः 35°C/W और अधिकतम 46°C/W है; Rth JS (विद्युत) सामान्यतः 28°C/W और अधिकतम 37°C/W है। उचित थर्मल प्रबंधन जंक्शन तापमान को अधिकतम रेटिंग से नीचे रखने के लिए आवश्यक है।

2.3 बिनिंग सिस्टम

LED को IF=150mA पर फॉरवर्ड वोल्टेज, ल्यूमिनस फ्लक्स और प्रमुख तरंगदैर्ध्य के लिए बिन्स में क्रमबद्ध किया जाता है। फॉरवर्ड वोल्टेज बिन: C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V), E0 (2.4-2.6V)। ल्यूमिनस फ्लक्स बिन: KA (19.6-21.8lm), KB (21.8-24.2lm), LA (24.2-26.9lm)। प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन: D2 (587.5-590nm), E1 (590-592.5nm), E2 (592.5-595nm)। यह बिनिंग सिस्टम डिज़ाइनरों को कसकर मेल खाने वाली विद्युत और ऑप्टिकल विशेषताओं वाले एलईडी चुनने की अनुमति देता है, जिससे अंतिम उत्पादों में परिवर्तनशीलता कम होती है।

3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट

करंट-वोल्टेज (I-V) विशेषता वक्र लगभग 1.8V के टर्न-ऑन वोल्टेज के साथ एक सामान्य घातांकीय व्यवहार दर्शाता है। 150mA पर, फॉरवर्ड वोल्टेज लगभग 2.2V है। वक्र स्थिर करंट ड्राइवरों को डिज़ाइन करने के लिए आवश्यक डेटा प्रदान करता है।

3.2 सापेक्ष ल्यूमिनस फ्लक्स बनाम फॉरवर्ड करंट

सापेक्ष फ्लक्स लगभग 150mA तक फॉरवर्ड करंट के साथ रैखिक रूप से बढ़ता है, फिर जंक्शन हीटिंग के कारण संतृप्त होने लगता है। 150mA पर, सापेक्ष फ्लक्स 100% पर सामान्यीकृत होता है। यह संबंध पावर सीमा से अधिक हुए बिना वांछित चमक के लिए ड्राइव करंट को अनुकूलित करने में मदद करता है।

3.3 तापमान निर्भरता

जंक्शन तापमान बढ़ने पर ल्यूमिनस फ्लक्स घटता है: Tj=125°C पर, सापेक्ष फ्लक्स 25°C पर मान का लगभग 80% तक गिर जाता है। इसी प्रकार, बढ़ते तापमान के साथ फॉरवर्ड वोल्टेज घटता है (नकारात्मक तापमान गुणांक)। तापमान वृद्धि के साथ प्रमुख तरंगदैर्ध्य लंबी तरंगदैर्ध्य (लाल शिफ्ट) की ओर बढ़ता है, लगभग 0.05-0.1nm/°C। ऑटोमोटिव इंटीरियर जैसे उच्च तापमान अनुप्रयोगों में इन थर्मल प्रभावों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

3.4 विकिरण पैटर्न

विकिरण आरेख लगभग 60° (120° कुल देखने का कोण) के आधा-तीव्रता कोण के साथ एक व्यापक लैम्बर्टियन वितरण दर्शाता है। उत्सर्जन शंकु में तीव्रता एकसमान है, जो इस एलईडी को व्यापक-कोण प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।

3.5 स्पेक्ट्रम वितरण

स्पेक्ट्रल उत्सर्जन लगभग 590-592nm पर चरम पर होता है, जिसकी पूर्ण चौड़ाई आधी अधिकतम (FWHM) लगभग 15-20nm होती है। स्पेक्ट्रम पीले बैंड के बाहर न्यूनतम परजीवी उत्सर्जन दर्शाता है, जो उच्च रंग शुद्धता सुनिश्चित करता है।

4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

4.1 पैकेज आयाम

LED पैकेज का टॉप व्यू आयाम 2.70mm x 2.00mm है, जिसकी ऊंचाई 0.60mm है (जब तक अन्यथा न कहा जाए, सभी सहनशीलता ±0.2mm है)। बॉटम व्यू दो एनोड पैड (A) और दो कैथोड पैड (C) दिखाता है, जो स्पष्ट रूप से इंगित हैं। विश्वसनीय सोल्डर जॉइंट गठन के लिए अनुशंसित सोल्डरिंग लैंड पैटर्न आयाम प्रदान किए गए हैं। पैकेज पर ध्रुवीयता चिह्न स्पष्ट रूप से इंगित किया गया है।

4.2 ध्रुवीयता और सोल्डरिंग पैटर्न

पिनआउट पैड की पहचान करता है: एनोड (A) पैड 1.30mm x 0.45mm हैं, कैथोड (C) पैड 1.30mm x 1.20mm हैं। PCB पर सोल्डर पैड लेआउट अच्छे थर्मल और विद्युत संपर्क सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित फुटप्रिंट से मेल खाना चाहिए।

5. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

5.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल

अनुशंसित रिफ्लो प्रोफ़ाइल JEDEC मानकों का पालन करती है: 150°C से 200°C तक 60-120 सेकंड के लिए प्रीहीट, रैंप-अप दर ≤3°C/s, 217°C (TL) से ऊपर का समय 60 सेकंड तक, पीक तापमान (TP) 260°C जिसमें पीक के 5°C के भीतर का समय (tp) 10 सेकंड तक, कूलिंग दर ≤6°C/s। 25°C से पीक तक का कुल समय 8 मिनट से अधिक नहीं होना चाहिए। दो से अधिक रिफ्लो चक्रों की अनुमति नहीं है, और यदि चक्रों के बीच अंतराल 24 घंटे से अधिक है, तो नमी हटाने के लिए LED को बेक किया जाना चाहिए।

5.2 हैंडलिंग सावधानियाँ

एन्कैप्सुलेंट सिलिकॉन है, जो पारंपरिक एपॉक्सी की तुलना में नरम है। लेंस सतह पर यांत्रिक दबाव से बचें। पिक-एंड-प्लेस के दौरान उपयुक्त नोज़ल बल का उपयोग करें। विकृत PCB पर LED न लगाएं या सोल्डरिंग के बाद बोर्ड को मोड़ें नहीं। रिफ्लो के बाद तेजी से ठंडा करने से बचें। सफाई के लिए आइसोप्रोपिल अल्कोहल की सिफारिश की जाती है; अल्ट्रासोनिक सफाई से नुकसान हो सकता है। एल्युमिनियम बैग खोलने से पहले भंडारण की स्थिति: ≤30°C, ≤75% RH, 1 वर्ष तक। खोलने के बाद, ≤30°C, ≤60% RH पर 24 घंटे के भीतर उपयोग करें। यदि अधिक हो, तो 60±5°C पर >24 घंटे के लिए बेक करें।

6. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

6.1 पैकेजिंग विनिर्देश

LED टेप और रील पर 4000 टुकड़े प्रति रील की आपूर्ति की जाती है। कैरियर टेप आयाम: A0=2.10±0.1mm, B0=3.05±0.1mm, K0=0.75±0.1mm (गहराई)। टेप की चौड़ाई 8.0±0.2mm है। रील आयाम: व्यास 180±1mm, चौड़ाई 12±0.1mm, हब व्यास 60±1mm। प्रत्येक रील पर पार्ट नंबर, स्पेक नंबर, लॉट नंबर, बिन कोड (ल्यूमिनस फ्लक्स, क्रोमैटिसिटी बिन, फॉरवर्ड वोल्टेज, तरंगदैर्ध्य), मात्रा और तारीख का लेबल लगा होता है। रील को डेसिकेंट और ह्यूमिडिटी इंडिकेटर कार्ड के साथ मॉइश्चर बैरियर बैग में सील किया जाता है, फिर कार्डबोर्ड बॉक्स में पैक किया जाता है।

7. अनुप्रयोग अनुशंसाएँ

यह पीला LED ऑटोमोटिव लाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए आदर्श रूप से उपयुक्त है, जिसमें इंटीरियर एम्बिएंट लाइटिंग, डैशबोर्ड संकेतक, टर्न सिग्नल और एक्सटीरियर साइड मार्कर शामिल हैं। व्यापक देखने का कोण विभिन्न कोणों से अच्छी दृश्यता सुनिश्चित करता है। AEC-Q102 योग्यता कठोर ऑटोमोटिव परिस्थितियों (तापमान चक्र, आर्द्रता, कंपन) के तहत विश्वसनीयता की गारंटी देती है। इष्टतम प्रदर्शन के लिए, उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के साथ निरंतर करंट ड्राइविंग का उपयोग करें। थर्मल डिज़ाइन महत्वपूर्ण है: सुनिश्चित करें कि PCB जंक्शन तापमान को 150°C से नीचे रखने के लिए पर्याप्त हीट सिंकिंग प्रदान करता है। 200mA की अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट को उच्च परिवेश तापमान पर डिरेट किया जाना चाहिए जैसा कि सोल्डर तापमान बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र में दिखाया गया है। संक्षारण और प्रकाश उत्पादन में गिरावट को रोकने के लिए सल्फर युक्त यौगिकों (>100ppm) और हैलोजन (ब्रोमीन<900ppm, क्लोरीन<900ppm, कुल<1500ppm) के संपर्क से बचें।

8. तकनीकी तुलना

GaAsP या InGaAlP पुरानी तकनीकों पर आधारित पारंपरिक पीले LED की तुलना में, इस भाग में उपयोग किया गया AlGaInP LED उच्च ल्यूमिनस दक्षता, बेहतर तापमान स्थिरता और संकीर्ण तरंगदैर्ध्य सहनशीलता प्रदान करता है। EMC पैकेज पारंपरिक एपॉक्सी पैकेजों की तुलना में बेहतर नमी प्रतिरोध प्रदान करता है और ऑटोमोटिव वातावरण में उच्च विश्वसनीयता सक्षम करता है। 120° का देखने का कोण कई मानक SMD LED (सामान्यतः 110°) से व्यापक है, जो इसे एज-लिट या बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है। AEC-Q102 योग्यता इस भाग को कई व्यावसायिक-ग्रेड LED से अलग करती है, जो चरम परिस्थितियों में दीर्घकालिक प्रदर्शन सुनिश्चित करती है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न 1: क्या मैं इस LED का उपयोग 150mA से अधिक धारा पर कर सकता हूँ?
उत्तर: पूर्ण अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट 200mA है। हालांकि, उच्च धारा पर संचालन करने से जंक्शन तापमान बढ़ता है और जीवनकाल कम हो सकता है या रंग बदल सकता है। इच्छित ऑपरेटिंग बिंदु पर हमेशा थर्मल स्थितियों की पुष्टि करें।

प्रश्न 2: इस LED का सामान्य जीवनकाल क्या है?
उत्तर: जब पूर्ण अधिकतम रेटिंग के भीतर और उचित थर्मल प्रबंधन के साथ संचालित किया जाता है, तो LED के 50,000 घंटे से अधिक संचालन की उम्मीद है। AEC-Q102 योग्यता में दीर्घकालिक जीवन परीक्षण (105°C/150mA पर 1000 घंटे) शामिल हैं।

प्रश्न 3: सोल्डरिंग के बाद मुझे LED कैसे साफ करनी चाहिए?
उत्तर: सफाई के लिए आइसोप्रोपिल अल्कोहल (IPA) का उपयोग करें। उन सॉल्वैंट्स से बचें जो सिलिकॉन या EMC सामग्री पर हमला कर सकते हैं। अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग न करें क्योंकि यह वायर बॉन्ड को नुकसान पहुंचा सकता है।

प्रश्न 4: मॉइश्चर बैरियर बैग खोलने के बाद भंडारण की स्थिति क्या है?
उत्तर: ≤30°C और ≤60% RH पर स्टोर करें। 24 घंटे के भीतर उपयोग करें। यदि उपयोग नहीं किया गया है, तो उपयोग से पहले 60±5°C पर >24 घंटे के लिए बेक करें।

10. व्यावहारिक अनुप्रयोग मामले

एक ऑटोमोटिव इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर में, इस पीले LED का उपयोग चेतावनी संकेतक (जैसे, चेक इंजन, हाई बीम) के लिए किया जा सकता है। इसके 120° देखने के कोण के कारण, संकेतक ऑफ-एक्सिस स्थितियों पर भी दिखाई देता है। एक्सटीरियर टेल लाइट में, कई LED का उपयोग श्रृंखला-समानांतर सरणियों में किया जा सकता है ताकि आवश्यक चमक को अतिरेक के साथ प्राप्त किया जा सके। एक सामान्य डिज़ाइन में 150mA के निरंतर करंट स्रोत द्वारा संचालित श्रृंखला में 6 LED का उपयोग किया जाता है, जिसमें कुल फॉरवर्ड वोल्टेज लगभग 13.2V होता है। LED पैड के नीचे थर्मल वायस PCB कॉपर प्लेन में गर्मी को नष्ट करने में मदद करते हैं। LED का संकीर्ण तरंगदैर्ध्य बिन प्रकाश स्थिरता में एकसमान एम्बर रंग सुनिश्चित करता है, जो सिग्नल लाइट के लिए ऑटोमोटिव ECE नियमों को पूरा करता है।

11. सिद्धांत परिचय

LED का प्रकाश उत्सर्जन AlGaInP हेटरोस्ट्रक्चर की सक्रिय परत में इलेक्ट्रॉनों और होलों के पुनर्संयोजन से उत्पन्न होता है। सक्रिय सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा प्रमुख तरंगदैर्ध्य निर्धारित करती है। एल्युमिनियम, गैलियम, इंडियम और फॉस्फोरस की संरचना को समायोजित करके, उत्सर्जन को पीले से लाल स्पेक्ट्रम में ट्यून किया जा सकता है। इस उपकरण में, संरचना 590nm पीले उत्सर्जन के लिए अनुकूलित है। संरचना एक सब्सट्रेट पर उगाई जाती है ताकि उच्च क्रिस्टलीय गुणवत्ता वाली एपिटैक्सियल परतों की अनुमति मिल सके। EMC पैकेज चिप को फॉस्फर-मुक्त सिलिकॉन लेंस के साथ एन्कैप्सुलेट करता है जो उच्च निष्कर्षण दक्षता और व्यापक विकिरण पैटर्न प्रदान करता है।

12. विकास के रुझान

ऑटोमोटिव लाइटिंग उद्योग लघुकरण, उच्च दक्षता और कड़े रंग नियंत्रण की ओर बढ़ रहा है। छोटे फुटप्रिंट वाले LED (जैसे 2.7x2.0mm) पतली लाइट गाइड और अधिक कॉम्पैक्ट डिज़ाइन सक्षम करते हैं। भविष्य के रुझानों में उन्नत थर्मल प्रबंधन (जैसे, सिरेमिक सब्सट्रेट), प्रति पैकेज बढ़ा हुआ फ्लक्स और एकीकृत ड्राइवरों के साथ स्मार्ट LED मॉड्यूल शामिल हैं। स्वायत्त वाहनों की दिशा में धक्का प्रकाश प्रणालियों में और भी अधिक विश्वसनीयता और अतिरेक की मांग करेगा। यह LED, अपने AEC-Q102 योग्यता के साथ, इन विकसित आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अच्छी स्थिति में है।