इन्फ्रारेड एलईडी E35S9 850nm - आकार 3.5x3.5x2.29mm - अग्र धारा 1000mA - शक्ति 1.8W - तकनीकी डेटाशीट

1. उत्पाद अवलोकन

यह इन्फ्रारेड एलईडी उच्च-विश्वसनीयता अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें एक कॉम्पैक्ट, उच्च-शक्ति इन्फ्रारेड उत्सर्जक की आवश्यकता होती है। इसमें 3.50 मिमी × 3.50 मिमी × 2.29 मिमी आयाम वाला ईएमसी (एपॉक्सी मोल्डिंग कंपाउंड) पैकेज है, जो इसे स्थान-सीमित डिज़ाइनों के लिए उपयुक्त बनाता है। यह उपकरण 850 एनएम के शिखर तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जन करता है, जो सुरक्षा निगरानी, मशीन विज़न और आईआर प्रकाश व्यवस्था प्रणालियों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। मुख्य लाभों में कम अग्र वोल्टेज, Pb-मुक्त रिफ्लो सोल्डरिंग संगतता, नमी संवेदनशीलता स्तर 3 और RoHS अनुपालन शामिल हैं।

2. तकनीकी मापदंडों की व्याख्या

2.1 प्रकाशिक और विद्युत विशेषताएँ

1000 एमए (स्पंदित स्थिति) की अग्र धारा पर, विशिष्ट अग्र वोल्टेज 1.7 V है, न्यूनतम 1.5 V के साथ। 5 V पर विपरीत धारा अधिकतम 10 µA तक सीमित है। शिखर तरंगदैर्ध्य 850 एनएम पर केंद्रित है (न्यूनतम 830 एनएम, विशिष्ट 850 एनएम) जिसमें 45 एनएम का स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ है। कुल दीप्त फ्लक्स विशिष्ट रूप से 950 mW है, जो 710 mW से 1120 mW तक होता है। अर्ध-तीव्रता देखने का कोण 90° है, जो प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोगों के लिए व्यापक कवरेज प्रदान करता है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

यह उपकरण अधिकतम 1.8 W की शक्ति अपव्यय और 1000 mA की अग्र धारा (1/10 कर्तव्य चक्र, 0.1 ms पल्स चौड़ाई) को संभाल सकता है। विपरीत वोल्टेज 5 V तक सीमित है। ESD संवेदनशीलता 2000 V (HBM) है। संचालन तापमान सीमा -40 °C से +85 °C है, भंडारण -40 °C से +100 °C तक, और जंक्शन तापमान 105 °C तक है। जंक्शन से सोल्डर बिंदु तक थर्मल प्रतिरोध 11 °C/W है।

2.3 बिनिंग प्रणाली

उत्पाद को कुल दीप्त फ्लक्स (Φe), शिखर तरंगदैर्ध्य (WLP), और अग्र वोल्टेज (VF) द्वारा बिन किया जाता है, जैसा कि लेबल पर इंगित किया गया है। यह ग्राहकों को संगत सिस्टम प्रदर्शन के लिए कसकर नियंत्रित मापदंडों वाले उपकरणों का चयन करने की अनुमति देता है। बिनिंग सुनिश्चित करता है कि एक बैच में सभी एलईडी विशिष्ट फोटोमेट्रिक और विद्युत विनिर्देशों को पूरा करते हैं।

3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

3.1 अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा

जैसा कि चित्र 1-6 में दिखाया गया है, अग्र धारा लगभग 1.4 V पर घुटने के ऊपर अग्र वोल्टेज के साथ तेजी से बढ़ती है। 1.6 V पर, धारा लगभग 800 mA तक पहुँचती है; 1.7 V पर यह 1000 mA तक पहुँचती है। यह संबंध इन्फ्रारेड एलईडी के लिए विशिष्ट है और सटीक धारा विनियमन की आवश्यकता पर प्रकाश डालता है।

3.2 सापेक्ष तीव्रता बनाम अग्र धारा

चित्र 1-7 दर्शाता है कि सापेक्ष तीव्रता 1000 mA तक अग्र धारा के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ती है, 800 mA से ऊपर संतृप्ति शुरू होती है। अधिकतम दक्षता के लिए, लगभग 800 mA पर चलाने की सिफारिश की जाती है।

3.3 तापमान निर्भरता

चित्र 1-8 दर्शाता है कि सापेक्ष तीव्रता बढ़ते सोल्डर तापमान (Ts) के साथ घटती है। 85 °C पर, तीव्रता 25 °C के मान की लगभग 80% तक गिर जाती है; 105 °C पर यह 70% तक गिर जाती है। आउटपुट बनाए रखने के लिए थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है।

3.4 वर्णक्रमीय वितरण

उत्सर्जन स्पेक्ट्रम (चित्र 1-9) 850 एनएम पर चरम पर होता है जिसमें 45 एनएम की FWHM है। स्पेक्ट्रम गाऊसी जैसा है, 700 एनएम से नीचे और 1000 एनएम से ऊपर नगण्य उत्सर्जन के साथ। यह संकीर्ण बैंड फ़िल्टरिंग और सिलिकॉन डिटेक्टरों के साथ मिलान के लिए आदर्श है।

3.5 विकिरण पैटर्न

विकिरण आरेख (चित्र 1-10) ±45° के अर्ध-शक्ति कोण के साथ लैम्बर्टियन जैसा पैटर्न दिखाता है, जो कुल देखने का कोण 90° देता है। यह एक विस्तृत क्षेत्र पर एकसमान प्रकाश प्रदान करता है, जो सीसीटीवी और कैमरा सिस्टम के लिए उपयुक्त है।

3.6 अधिकतम अग्र धारा बनाम तापमान

चित्र 1-11 इंगित करता है कि अधिकतम स्वीकार्य अग्र धारा 25 °C से ऊपर रैखिक रूप से घटती है, 25 °C पर 1000 mA से लगभग 100 °C पर 300 mA तक। उच्च-तापमान संचालन के लिए डिरेटिंग आवश्यक है।

4. यांत्रिक पैकेजिंग जानकारी

4.1 पैकेज आयाम

शीर्ष दृश्य 3.50 मिमी वर्गाकार पैकेज दिखाता है। पार्श्व दृश्य ऊँचाई 2.29 मिमी है। निचला दृश्य दो बड़े पैड प्रकट करता है: कैथोड पैड (2.62 मिमी × 2.44 मिमी) और एनोड पैड (2.62 मिमी × 0.62 मिमी), एक केंद्रीय थर्मल पैड (1.60 मिमी × 0.50 मिमी) के साथ। सोल्डरिंग पैटर्न (चित्र 1-5) अनुशंसित पीसीबी लैंड पैटर्न दर्शाते हैं। पैकेज पर ध्रुवता चिह्नित है: कैथोड को एक निशान या प्रतीक द्वारा इंगित किया गया है।

4.2 टेप और रील

कैरियर टेप की चौड़ाई 12.00 मिमी, पिच 4.00 मिमी, ध्रुवता चिह्न के साथ। रील आयाम: A (12.7±0.3 मिमी), B (330.2±2 मिमी), C (79.5±1 मिमी), D (14.3±0.2 मिमी)। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं।

4.3 लेबल जानकारी

लेबल में पार्ट नंबर, स्पेक नंबर, लॉट नंबर, बिन कोड, मात्रा, दिनांक और Φe, WLP, और VF के लिए बिन किए गए मान शामिल हैं। यह ट्रेसेबिलिटी और बिनिंग नियंत्रण सुनिश्चित करता है।

5. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

5.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल

अनुशंसित रिफ्लो प्रोफ़ाइल तालिका 3-1 और चित्र 3-1 में वर्णित है। मुख्य पैरामीटर: 150-200 °C पर 60-120 सेकंड के लिए प्रीहीट; 217 °C (TL) से ऊपर का समय 60-150 सेकंड; पीक तापमान (TP) 260 °C अधिकतम 10 सेकंड के होल्ड टाइम के साथ। रैंप-अप दर ≤3 °C/s, रैंप-डाउन ≤6 °C/s। रिफ्लो दो बार से अधिक नहीं किया जाना चाहिए।

5.2 हाथ सोल्डरिंग और मरम्मत

हाथ सोल्डरिंग: लोहे का तापमान 300 °C से नीचे 3 सेकंड से कम, केवल एक बार। डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन से मरम्मत संभव है लेकिन यह पुष्टि की जानी चाहिए कि इससे एलईडी को नुकसान नहीं होता है। सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट पर दबाव से बचें।

5.3 सावधानी नोट्स

विकृत पीसीबी पर घटकों को माउंट न करें। ठंडा करने के दौरान यांत्रिक तनाव से बचें। सोल्डरिंग के बाद जल्दी से ठंडा न करें। सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट नरम है; सावधानी से संभालें। उपयुक्त पिक-एंड-प्लेस नोजल दबाव का उपयोग करें।

6. भंडारण और हैंडलिंग सावधानियाँ

6.1 भंडारण की स्थिति

एल्यूमीनियम बैग खोलने से पहले: निर्माण की तारीख से 1 वर्ष तक ≤30 °C और ≤75% RH पर स्टोर करें। खोलने के बाद: ≤30 °C और ≤60% RH पर 168 घंटे के लिए। यदि नमी संकेतक बदलता है या भंडारण का समय समाप्त हो जाता है, तो 60±5 °C पर 24 घंटे के लिए बेकिंग आवश्यक है। यदि बैग क्षतिग्रस्त है, तो बिक्री से संपर्क करें।

6.2 हैंडलिंग सावधानियाँ

मिलान सामग्री में सल्फर सामग्री 100 पीपीएम से अधिक नहीं होनी चाहिए। ब्रोमीन और क्लोरीन प्रत्येक<900 पीपीएम, कुल<1500 पीपीएम। फिक्स्चर सामग्री से वीओसी सिलिकॉन को विकृत कर सकते हैं; संगत सामग्री का उपयोग करें। साइड सतहों द्वारा संभालें; सिलिकॉन लेंस को सीधे स्पर्श न करें। ESD सुरक्षा आवश्यक है (ESD संवेदनशीलता स्तर 2 kV)। धारा सीमित करने वाले प्रतिरोधकों के साथ उचित सर्किट डिज़ाइन अनिवार्य है। थर्मल डिज़ाइन महत्वपूर्ण है: जंक्शन तापमान को 105 °C से नीचे रखने के लिए गर्मी अपव्यय सुनिश्चित करें। आइसोप्रोपाइल अल्कोहल से सफाई की सिफारिश की जाती है; अल्ट्रासोनिक सफाई से नुकसान हो सकता है।

7. पैकेज और ऑर्डरिंग जानकारी

मानक पैकेजिंग: प्रति रील 3000 टुकड़े। पार्ट नंबर RF-E35S9-IRB-FR है। प्रत्येक रील को डेसिकेंट और आर्द्रता संकेतक के साथ नमी अवरोधक बैग में सील किया जाता है। बाहरी कार्डबोर्ड बॉक्स में कई रीलें होती हैं। विशिष्ट बिन कोड के लिए लेबल देखें।

8. आवेदन सुझाव

8.1 सामान्य अनुप्रयोग

• निगरानी प्रणाली: सीसीटीवी कैमरों के लिए आईआर प्रकाश।
• कैमरों के लिए इन्फ्रारेड प्रकाश (रात्रि दृष्टि)।
• मशीन विज़न सिस्टम: औद्योगिक निरीक्षण, बारकोड स्कैनर।
• सेंसर: निकटता, गति का पता लगाना।

8.2 डिज़ाइन विचार

IF को 1000 mA से नीचे रखने के लिए उपयुक्त धारा सीमित करने वाले प्रतिरोधकों का उपयोग करें। अच्छा थर्मल प्रबंधन लागू करें: बड़े तांबे के पैड, थर्मल वाया, हीट सिंक। कम कर्तव्य चक्र के साथ उच्च पीक करंट के लिए पल्स ऑपरेशन पर विचार करें। प्रेरकत्व कम करने के लिए निशान छोटे रखें। उच्च-संवेदनशीलता डिटेक्टरों के साथ उपयोग करते समय परिवेश प्रकाश से ढालें।

9. तकनीकी तुलना

मानक 5mm थ्रू-होल IR LED की तुलना में, यह SMD EMC पैकेज कम प्रोफ़ाइल, उच्च शक्ति हैंडलिंग और बेहतर थर्मल प्रदर्शन प्रदान करता है। एकीकृत EMC पैकेज मजबूत यांत्रिक शक्ति और नमी प्रतिरोध प्रदान करता है। 850 एनएम तरंगदैर्ध्य कई विज़न सिस्टम के लिए 940 एनएम से बेहतर है क्योंकि बेहतर सिलिकॉन सेंसर प्रतिक्रिया होती है। चौड़ा 90° देखने का कोण ऑप्टिकल डिज़ाइन को सरल बनाता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को 1000 mA DC पर चला सकता हूं?

नहीं, 1000 mA रेटिंग 1/10 कर्तव्य चक्र और 0.1 ms पल्स चौड़ाई के साथ स्पंदित संचालन के लिए है। DC संचालन को काफी हद तक डिरेट किया जाना चाहिए (25°C पर अधिकतम ~300 mA)।

प्रश्न: विशिष्ट जीवनकाल क्या है?

जीवनकाल थर्मल प्रबंधन पर निर्भर करता है; उचित हीटसिंकिंग के साथ रेटेड शर्तों पर विशिष्ट L70 जीवन >50,000 घंटे है।

प्रश्न: एलईडी को कैसे साफ करें?

आइसोप्रोपाइल अल्कोहल का उपयोग करें। अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग न करें।

प्रश्न: क्या उपकरण RoHS अनुपालन है?

हां, यह सुविधाओं में बताए अनुसार RoHS अनुपालन है।

11. व्यावहारिक आवेदन उदाहरण

एक विशिष्ट IP कैमरा मॉड्यूल में, लेंस के चारों ओर 20 मिमी की दूरी पर चार E35S9 LEDs व्यवस्थित होते हैं। 1.5 V अग्र वोल्टेज का उपयोग करते हुए, 12 V आपूर्ति के साथ श्रृंखला में प्रत्येक LED के लिए 0.2 Ω का धारा सीमित करने वाला प्रतिरोधक उपयोग किया जाता है, लेकिन पल्स करंट के आधार पर सावधानीपूर्वक गणना आवश्यक है। कुल प्रकाश पैटर्न 15 मीटर तक की दूरी के लिए समान कवरेज प्राप्त करता है। थर्मल डिज़ाइन में एल्यूमीनियम हीटसिंक और थर्मल इंटरफ़ेस सामग्री शामिल है।

12. संचालन सिद्धांत

यह इन्फ्रारेड एलईडी अर्धचालक डायोड में विद्युत-प्रकाश उत्सर्जन द्वारा संचालित होती है। जब अग्र अभिनत किया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और छिद्र सक्रिय क्षेत्र (850 एनएम के लिए संभवतः AlGaAs या GaAs सामग्री) में पुनर्संयोजित होते हैं, जो निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रम में फोटॉन उत्सर्जित करते हैं। EMC पैकेज चिप को समाहित करता है और यांत्रिक सुरक्षा और अच्छा थर्मल संचालन प्रदान करता है।

13. विकास के रुझान

इन्फ्रारेड एलईडी तकनीक उच्च दक्षता और उच्च शक्ति घनत्व की ओर बढ़ रही है। बेहतर थर्मल प्रबंधन के साथ EMC जैसे पैकेज उच्च अग्र धाराओं की अनुमति देते हैं। 850 एनएम के आसपास तरंगदैर्ध्य सिलिकॉन-आधारित डिटेक्टरों के लिए मानक बना हुआ है। एकल पैकेज में प्रकाशिकी (लेंस, परावर्तक) के साथ एकीकरण अधिक सामान्य हो रहा है। भविष्य के रुझानों में कठोर वातावरण में बेहतर विश्वसनीयता और और भी छोटे पदचिन्ह शामिल हैं।