रेड LED PLCC4 3.5x2.8x1.85mm - 2.0-2.6V अग्र वोल्टेज - 70mA - 615nm प्रमुख तरंगदैर्ध्य तकनीकी विनिर्देश

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ ऑटोमोटिव इंटीरियर और एक्सटीरियर लाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए एक उच्च-प्रदर्शन रेड LED (मॉडल RF-OMRA30TS-BM-G) का व्यापक तकनीकी विनिर्देश प्रदान करता है। इस LED में 3.50 mm × 2.80 mm × 1.85 mm माप का एक कॉम्पैक्ट PLCC4 पैकेज है और यह उन्नत AlGaInP (एल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) सब्सट्रेट तकनीक पर आधारित है। यह बेहतर चमक, विस्तृत देखने का कोण और उत्कृष्ट तापीय प्रदर्शन प्रदान करता है, जो इसे मांग वाले ऑटोमोटिव वातावरण के लिए उपयुक्त बनाता है। यह उपकरण RoHS और REACH निर्देशों का अनुपालन करता है और ऑटोमोटिव-ग्रेड डिस्क्रीट सेमीकंडक्टर के लिए AEC-Q101 की योग्यता आवश्यकताओं को पूरा करता है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

विद्युत और ऑप्टिकल विशेषताओं को IF = 50 mA और सोल्डर तापमान Ts = 25 °C की परीक्षण स्थिति पर निर्दिष्ट किया गया है। सभी माप मानकीकृत प्रयोगशाला स्थितियों के तहत नोट की गई परिभाषित सहनशीलता के साथ किए जाते हैं।

2.1 अग्र वोल्टेज (VF)

अग्र वोल्टेज 2.0 V (न्यूनतम) से 2.6 V (अधिकतम) तक होता है, जिसमें 50 mA पर विशिष्ट मान 2.2 V है। यह अपेक्षाकृत कम अग्र वोल्टेज कुशल बिजली रूपांतरण को सक्षम बनाता है और तापीय अपव्यय को कम करता है। माप सहनशीलता ±0.1 V है। सर्किट डिज़ाइन करते समय, वोल्टेज भिन्नताओं के विरुद्ध करंट को स्थिर करने के लिए श्रृंखला प्रतिरोधक शामिल किए जाने चाहिए।

2.2 दीप्ति तीव्रता (IV)

दीप्ति तीव्रता 2300 mcd (न्यूनतम) से 4300 mcd (अधिकतम) तक होती है, जिसमें 50 mA पर विशिष्ट मान 2900 mcd है। यह उच्च चमक स्तर AlGaInP सामग्री प्रणाली और अनुकूलित फॉस्फर-मुक्त लाल उत्सर्जन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। माप सहनशीलता ±10% है। तीव्रता को तीन समूहों में बिन किया गया है: N2 (2300–2800 mcd), O1 (2800–3500 mcd), और O2 (3500–4300 mcd)।

2.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Wd)

प्रमुख तरंगदैर्ध्य 612.5 nm (न्यूनतम) से 620 nm (अधिकतम) तक होता है, जिसमें 50 mA पर विशिष्ट मान 615 nm है। यह गहरे लाल रंग से मेल खाता है। तरंगदैर्ध्य को तीन समूहों में बिन किया गया है: C2 (612.5–615 nm), D1 (615–617.5 nm), और D2 (617.5–620 nm)। रंग निर्देशांक में माप सहनशीलता ±0.005 है।

2.4 तापीय विशेषताएँ

जंक्शन से सोल्डर बिंदु (RTHJ-S) तक तापीय प्रतिरोध विशिष्ट रूप से 180 °C/W (अधिकतम) है। अधिकतम जंक्शन तापमान 120 °C है। विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए उचित तापीय प्रबंधन आवश्यक है; अधिकतम जंक्शन तापमान से अधिक होने से बचने के लिए अग्र धारा को सोल्डर तापमान के आधार पर डिरेट किया जाना चाहिए। परिवेशीय संचालन तापमान सीमा –40 °C से +100 °C है, और भंडारण तापमान सीमा समान है। इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज संरक्षण 2000 V (HBM) तक प्रदान किया जाता है।

3. बिनिंग प्रणाली विवरण

प्रदर्शन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, LED को IF = 50 mA पर अग्र वोल्टेज, दीप्ति तीव्रता और प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

• अग्र वोल्टेज बिन:C1 (2.0–2.1 V), C2 (2.1–2.2 V), D1 (2.2–2.3 V), D2 (2.3–2.4 V), E1 (2.4–2.5 V), E2 (2.5–2.6 V)
• दीप्ति तीव्रता बिन:N2 (2300–2800 mcd), O1 (2800–3500 mcd), O2 (3500–4300 mcd)
• तरंगदैर्ध्य बिन:C2 (612.5–615 nm), D1 (615–617.5 nm), D2 (617.5–620 nm)

ग्राहक सटीक अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए ऑर्डर करते समय बिन संयोजन निर्दिष्ट कर सकते हैं।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

विशिष्ट ऑप्टिकल विशेषता वक्र विभिन्न परिचालन स्थितियों के तहत LED के व्यवहार की अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

• अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा (चित्र 1-7):अग्र वोल्टेज धारा के साथ मध्यम रूप से बढ़ता है, लगभग 10 mA पर 1.9 V से 70 mA पर 2.4 V तक। यह गैर-रैखिक संबंध अर्धचालक डायोड के लिए विशिष्ट है।
• अग्र धारा बनाम सापेक्ष तीव्रता (चित्र 1-8):सापेक्ष दीप्ति तीव्रता 70 mA तक अग्र धारा के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ती है, जो अच्छी करंट-टू-लाइट रूपांतरण दक्षता का संकेत देती है।
• सोल्डर तापमान बनाम सापेक्ष तीव्रता (चित्र 1-9):जैसे-जैसे सोल्डर तापमान 20 °C से 120 °C तक बढ़ता है, सापेक्ष दीप्ति प्रवाह लगभग 30% कम हो जाता है, जो तापीय प्रबंधन की आवश्यकता पर प्रकाश डालता है।
• सोल्डर तापमान बनाम अग्र धारा (चित्र 1-10):अधिकतम अनुमेय अग्र धारा को 120 °C जंक्शन तापमान से अधिक होने से बचने के लिए उच्च सोल्डर तापमान पर डिरेट किया जाना चाहिए।
• अग्र वोल्टेज बनाम सोल्डर तापमान (चित्र 1-11):अग्र वोल्टेज बढ़ते तापमान के साथ थोड़ा कम होता है, लगभग –2 mV/°C।
• विकिरण पैटर्न (चित्र 1-12):देखने का कोण (2θ1/2) 120 डिग्री है, जो क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त विस्तृत, समान प्रकाश वितरण प्रदान करता है।
• अग्र धारा बनाम प्रमुख तरंगदैर्ध्य (चित्र 1-13):धारा बढ़ने पर प्रमुख तरंगदैर्ध्य थोड़ा लंबे मानों की ओर स्थानांतरित होता है, लगभग +0.03 nm प्रति mA।
• स्पेक्ट्रम वितरण (चित्र 1-14):वर्णक्रमीय शिखर 615–620 nm के आसपास केंद्रित है, जिसमें संकीर्ण पूर्ण-चौड़ाई आधा-अधिकतम (FWHM) है, जो AlGaInP रेड LED की विशेषता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

LED एक PLCC4 पैकेज में रखा गया है जिसके कुल आयाम 3.50 mm (लंबाई) × 2.80 mm (चौड़ाई) × 1.85 mm (ऊंचाई) हैं। शीर्ष दृश्य एक स्पष्ट ध्रुवता चिह्न दिखाता है। निचला दृश्य चार टर्मिनलों को प्रकट करता है: पिन 1 (कैथोड) एक चैम्फर्ड कोने द्वारा पहचाना जाता है, और पिन 2, 3 और 4 (एनोड और अन्य कनेक्शन)। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न किया जाए, सभी आयामों में ±0.2 mm की सहनशीलता होती है।

5.2 सोल्डरिंग पैड पैटर्न

अनुशंसित PCB लैंडिंग पैटर्न (सोल्डरिंग पैड) आयाम प्रदान किए गए हैं: एनोड पक्ष के लिए 2.60 mm × 1.60 mm और कैथोड पक्ष के लिए 4.60 mm × 0.80 mm। उचित पैड डिज़ाइन विश्वसनीय सोल्डर जोड़ गठन और ऊष्मा अपव्यय सुनिश्चित करता है।

5.3 ध्रुवता पहचान

ध्रुवता पैकेज बॉडी पर एक पायदान या चैम्फर द्वारा इंगित की जाती है। पिन 1 कैथोड (C) है और पिन 2, 3, 4 एनोड (A) हैं। गलत ध्रुवता LED को नुकसान पहुंचा सकती है; सोल्डरिंग से पहले हमेशा अभिविन्यास सत्यापित करें।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल

अनुशंसित रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल JEDEC मानकों का पालन करती है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं: 60–120 सेकंड के लिए 150 °C से 200 °C तक प्रीहीट, अधिकतम 60 सेकंड के भीतर 217 °C (लिक्विडस) तक रैंप-अप, अधिकतम 10 सेकंड के लिए पीक तापमान 260 °C, और अधिकतम 6 °C/s पर कूल-डाउन। केवल दो रिफ्लो चक्रों की अनुमति है। यदि चक्रों के बीच 24 घंटे से अधिक बीत जाते हैं, तो LED नमी को अवशोषित कर सकते हैं और दूसरे रिफ्लो से पहले बेकिंग की आवश्यकता होती है।

6.2 हाथ सोल्डरिंग और मरम्मत

मैनुअल सोल्डरिंग के लिए, 300 °C से नीचे सेट किए गए सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें और 3 सेकंड के भीतर प्रक्रिया पूरी करें। केवल एक हाथ सोल्डरिंग ऑपरेशन की अनुमति है। रिफ्लो के बाद मरम्मत की अनुशंसा नहीं की जाती है; यदि आवश्यक हो, तो डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें और LED कार्यक्षमता सत्यापित करें।

6.3 संभालने की सावधानियाँ

सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट नरम है और अत्यधिक दबाव से क्षतिग्रस्त हो सकता है। नियंत्रित बल के साथ उपयुक्त पिक-एंड-प्लेस नोजल का उपयोग करें। सोल्डरिंग के बाद PCB को मोड़ने से बचें। शीतलन के दौरान यांत्रिक तनाव या कंपन न लगाएं। रिफ्लो के बाद तेजी से शीतलन (क्वेंचिंग) निषिद्ध है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 कैरियर टेप और रील

LED को 4 mm पिच के साथ 8 mm चौड़े कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती है। प्रत्येक रील में 2,000 इकाइयाँ होती हैं। टेप में ऊपर से छीलने वाला एक कवर टेप होता है। रील आयाम: व्यास 330 ±1 mm, हब व्यास 100 ±1 mm, और चौड़ाई 13.0 ±0.5 mm।

7.2 नमी बाधा पैकेजिंग

रीलों को आर्द्रता संकेतक कार्ड और डेसिकैंट के साथ एक नमी बाधा बैग (MBB) में वैक्यूम-सील किया जाता है। नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) लेवल 2 है (≤30 °C/≤75% RH पर फ्लोर लाइफ >1 वर्ष, लेकिन खोलने के 24 घंटे के भीतर उपयोग की अनुशंसा की जाती है)। यदि बैग क्षतिग्रस्त है या भंडारण की शर्तें पार हो गई हैं, तो उपयोग से पहले 60 ±5 °C पर >24 घंटे के लिए बेकिंग आवश्यक है।

7.3 लेबल जानकारी

प्रत्येक रील में पार्ट नंबर, विनिर्देश संख्या, लॉट नंबर, बिन कोड (अग्र वोल्टेज, दीप्ति तीव्रता और तरंगदैर्ध्य बिन सहित), मात्रा और दिनांक कोड के साथ एक लेबल होता है। लेबल प्रारूप मानक उद्योग अभ्यास का पालन करता है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

LED मुख्य रूप से ऑटोमोटिव लाइटिंग के लिए है - आंतरिक (डैशबोर्ड, एम्बिएंट लाइटिंग) और बाहरी (टेल लैंप, टर्न सिग्नल, ब्रेक लाइट) दोनों। विस्तृत 120° देखने का कोण सिग्नलिंग अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद है जहां समान प्रकाश वितरण की आवश्यकता होती है। सरणियाँ डिज़ाइन करते समय, मेटल-कोर PCB या हीट सिंक का उपयोग करके पर्याप्त तापीय प्रबंधन सुनिश्चित करें। स्ट्रिंग कॉन्फ़िगरेशन में थर्मल रनअवे को रोकने के लिए करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स शामिल होने चाहिए। यह उपकरण सामान्य-उद्देश्य वाले संकेतक लैंप और सजावटी प्रकाश व्यवस्था के लिए भी उपयुक्त है जहां उच्च चमक और विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है।

9. तकनीकी तुलना

पारंपरिक थ्रू-होल रेड LED की तुलना में, यह PLCC4 पैकेज महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है: छोटा पदचिह्न, स्वचालित SMT असेंबली के साथ संगतता, व्यापक देखने का कोण और अधिक सुसंगत प्रकाश पैटर्न। AlGaInP सामग्री पुरानी GaAsP तकनीकों की तुलना में उच्च दीप्ति दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करती है। इसके अतिरिक्त, AEC-Q101 योग्यता कठोर ऑटोमोटिव स्थितियों (कंपन, नमी, तापमान चक्रण) के तहत मजबूत प्रदर्शन सुनिश्चित करती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q: अधिकतम आयु के लिए अनुशंसित ड्राइविंग करंट क्या है?

A: इष्टतम विश्वसनीयता के लिए, 50 mA विशिष्ट पर संचालित करें। पूर्ण अधिकतम अग्र धारा 70 mA (DC) या 100 mA पीक (1/10 कर्तव्य चक्र, 10 ms पल्स) है। उच्च धाराएँ बढ़े हुए जंक्शन तापमान के कारण जीवनकाल कम करती हैं।

Q: क्या मैं इस LED को दूसरों के साथ श्रृंखला में उपयोग कर सकता हूँ?

A: हां, लेकिन सुनिश्चित करें कि कुल अग्र वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज से अधिक न हो। करंट को सीमित करने के लिए श्रृंखला प्रतिरोधक का उपयोग करें। अग्र वोल्टेज बिनिंग के कारण, समानांतर स्ट्रिंग्स को करंट को संतुलित करने के लिए अलग-अलग प्रतिरोधकों की आवश्यकता हो सकती है।

Q: सोल्डरिंग के बाद मैं LED को कैसे साफ करूं?

A: आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करें। अल्ट्रासोनिक सफाई से बचें, जो आंतरिक तार बॉन्ड को नुकसान पहुंचा सकती है। ऐसे सॉल्वैंट्स का उपयोग न करें जो सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट पर हमला कर सकते हैं।

Q: कौन सी ESD सावधानियां आवश्यक हैं?

A: LED 2000 V HBM का सामना कर सकता है, लेकिन हैंडलिंग के दौरान ESD सुरक्षा अभी भी आवश्यक है। ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, आयनाइज़र और एंटी-स्टैटिक पैकेजिंग का उपयोग करें।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग मामले

ऑटोमोटिव टेल लाइट:हीट सिंक के साथ PCB पर 10–20 LED की एक सरणी एक उज्ज्वल, समान लाल स्टॉप/टेल लाइट प्रदान करती है। विस्तृत देखने का कोण ECE R7 दृश्यता आवश्यकताओं का अनुपालन सुनिश्चित करता है। AEC-Q101 योग्यता ऑटोमेकर्स को दीर्घकालिक विश्वसनीयता में विश्वास दिलाती है।

इंटीरियर एम्बिएंट लाइटिंग:लाइट गाइड के माध्यम से विसरित एक एकल LED डैशबोर्ड एक्सेंट लाइटिंग के लिए एक नरम लाल चमक बनाता है। कॉम्पैक्ट पैकेज पतले पैनलों में एकीकरण की अनुमति देता है।

औद्योगिक स्थिति संकेतक:उच्च चमक इसे बाहरी साइनेज और स्थिति रोशनी के लिए उपयुक्त बनाती है। 120° बीम कोण कई अनुप्रयोगों में द्वितीयक प्रकाशिकी की आवश्यकता को समाप्त करता है।

12. कार्य सिद्धांत

यह रेड LED AlGaInP (एल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) मल्टी-क्वांटम वेल (MQW) संरचना पर आधारित है। जब एक फॉरवर्ड बायस लगाया जाता है, तो n-प्रकार की परत से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार की परत से छिद्र सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, फोटॉन के रूप में ऊर्जा जारी करते हैं। AlGaInP सामग्री का बैंडगैप लाल स्पेक्ट्रम (612–620 nm) में प्रकाश उत्पन्न करने के लिए इंजीनियर किया गया है। उपकरण GaAs सब्सट्रेट पर उगाया जाता है, जिसे बाद में प्रकाश निष्कर्षण में सुधार करने के लिए हटा दिया जाता है या पतला किया जाता है। PLCC4 पैकेज में एक रिफ्लेक्टर कप और एक स्पष्ट सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट शामिल है जो विकिरण पैटर्न को आकार देता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

ऑटोमोटिव LED बाजार उच्च दक्षता, छोटे पैकेज और बेहतर तापीय प्रदर्शन की ओर बढ़ रहा है। AlGaInP रेड LED दीप्ति दक्षता और विश्वसनीयता में सुधार जारी रखते हैं। मैट्रिक्स लाइटिंग और अनुकूली ड्राइविंग बीम की प्रवृत्ति व्यक्तिगत रूप से संबोधित करने योग्य LED की मांग बढ़ाती है। स्मार्ट ड्राइवरों और डायग्नोस्टिक्स (जैसे LIN बस) के साथ LED का एकीकरण भी बढ़ रहा है। यह उत्पाद, अपनी AEC-Q101 योग्यता के साथ, ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स में शून्य-दोष गुणवत्ता के लिए उद्योग के प्रयास के अनुरूप है। भविष्य के विकास में रंग शुद्धता के लिए और भी संकीर्ण वर्णक्रमीय चौड़ाई और हुड के नीचे के अनुप्रयोगों के लिए उच्च तापमान रेटिंग शामिल हो सकती है।