श्वेत एलईडी 3.00x1.40x0.52mm 2.8-3.4V 680mW ऑटोमोटिव ग्रेड | RF-A1F30-W1FN-B1

1. उत्पाद अवलोकन

1.1 सामान्य विवरण

RF-A1F30-W1FN-B1 एक श्वेत प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) है जो नीले चिप को फॉस्फोर रूपांतरण के साथ जोड़कर बनाया गया है। इसे 3.00mm x 1.40mm x 0.52mm आयामों वाले EMC (Epoxy Molding Compound) पैकेज में पैक किया गया है। यह कॉम्पैक्ट फुटप्रिंट इसे सीमित स्थान वाले ऑटोमोटिव आंतरिक और बाहरी प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। LED 80mA के अग्र धारा पर 26.8 से 39.8 लुमेन का विशिष्ट प्रकाशमान फ्लक्स प्रदान करता है, जिसमें अग्र वोल्टता 2.8V से 3.4V तक होती है। इसका चौड़ा 120° देखने का कोण समान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करता है। यह उपकरण AEC-Q101 प्रमाणित है, जो कठोर ऑटोमोटिव विश्वसनीयता मानकों को पूरा करता है।

1.2 विशेषताएं

• उच्च तापमान स्थिरता और मजबूती के लिए EMC पैकेज।
• अत्यंत चौड़ा 120° का देखने का कोण।
• सभी SMT असेंबली और रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।
• टेप और रील पैकेजिंग में उपलब्ध (5,000pcs/रील)।
• नमी संवेदनशीलता स्तर: स्तर 2 (MSL 2)।
• RoHS और REACH आवश्यकताओं का अनुपालन करता है।
• ऑटोमोटिव ग्रेड डिस्क्रीट सेमीकंडक्टर के लिए AEC-Q101 तनाव परीक्षण के अनुसार योग्य।

1.3 अनुप्रयोग

यह LED ऑटोमोटिव प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिसमें आंतरिक एंबियंट लाइटिंग, डैशबोर्ड संकेतक और बाहरी सिग्नल लैंप शामिल हैं। इसकी उच्च विश्वसनीयता और विस्तृत ऑपरेटिंग तापमान रेंज (-40°C से +110°C) इसे मांग वाले ऑटोमोटिव वातावरण के लिए आदर्श बनाती है।

2. तकनीकी पैरामीटर

2.1 विद्युत और ऑप्टिकल विशेषताएं (Ts=25°C)

निम्नलिखित तालिका 80mA की अग्र धारा पर मापे गए मुख्य विद्युत और ऑप्टिकल पैरामीटरों का सारांश प्रस्तुत करती है (जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो)।

नोट: माप सहनशीलता अग्र वोल्टता के लिए ±0.1V, प्रकाशमान फ्लक्स के लिए ±10%, और रंग निर्देशांक के लिए ±0.005 है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग (Ts=25°C)

LED को स्थायी क्षति से बचाने के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक नहीं होना चाहिए।

3. बिनिंग प्रणाली

3.1 अग्र वोल्टता और प्रकाशमान फ्लक्स बिन

लगातार प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए, LED को IF=80mA पर अग्र वोल्टता (VF) और प्रकाशमान फ्लक्स (Φ) के आधार पर बिन्स में क्रमबद्ध किया जाता है। VF बिन्स को V2 (2.8-2.9V) से V7 (3.3-3.4V) तक नामित किया गया है। प्रकाशमान फ्लक्स बिन्स 8P (26.8-28.7lm) से 9Q (37.3-39.8lm) तक होते हैं। यह बिनिंग प्रणाली ग्राहकों को कड़े नियंत्रित विद्युत और ऑप्टिकल विशेषताओं वाले उपकरणों का चयन करने की अनुमति देती है।

3.2 रंग बिन

रंग निर्देशांक CIE 1931 रंग स्पेस में 18 रंग बिन्स (A1 से A9 और B1 से B9) में विभाजित हैं। प्रत्येक बिन चार कोने वाले CIE x,y निर्देशांक द्वारा परिभाषित होता है। उदाहरण के लिए, बिन A1 में x 0.3013 से 0.3063 और y 0.2943 से 0.3135 तक शामिल है। यह सूक्ष्म बिनिंग प्रकाश प्रणालियों के लिए समान सफेद रंग की उपस्थिति सुनिश्चित करता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 अग्र वोल्टता बनाम अग्र धारा

I-V वक्र (चित्र 1-7) अग्र वोल्टता और अग्र धारा के बीच सामान्य घातीय संबंध दर्शाता है। 25°C पर, लगभग 2.9V की अग्र वोल्टता 80mA उत्पन्न करती है। जैसे-जैसे वोल्टता बढ़कर 3.4V होती है, धारा 200mA से अधिक हो जाती है। यह वक्र ओवरकरंट से बचने के लिए कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर्स को डिज़ाइन करने के लिए आवश्यक है।

4.2 अग्र धारा बनाम सापेक्ष प्रकाशमान फ्लक्स

सापेक्ष प्रकाशमान फ्लक्स 160mA तक अग्र धारा के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ता है (चित्र 1-8)। 80mA पर, सापेक्ष तीव्रता 200mA पर अधिकतम का लगभग 50% है। यह व्यवहार विभिन्न ड्राइव धाराओं पर चमक का अनुमान लगाने में मदद करता है।

4.3 तापमान प्रभाव

चित्र 1-9 से 1-11 प्रदर्शन पर सोल्डर तापमान के प्रभाव को दर्शाते हैं। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, सापेक्ष प्रकाशमान फ्लक्स घटता है (चित्र 1-9)। उच्च तापमान पर अधिकतम अनुमेय अग्र धारा को कम किया जाना चाहिए (चित्र 1-10)। अग्र वोल्टता भी बढ़ते तापमान के साथ लगभग -2mV/°C की दर से घटती है (चित्र 1-11)। प्रकाश उत्पादन और विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए उचित तापीय प्रबंधन महत्वपूर्ण है।

4.4 विकिरण पैटर्न

विकिरण आरेख (चित्र 1-12) लैम्बर्टियन-जैसा वितरण दिखाता है जिसमें अर्ध-तीव्रता कोण 60° (120° पूर्ण चौड़ाई आधा अधिकतम) है। सापेक्ष तीव्रता 0° पर 100% से सममित रूप से ±60° पर लगभग 50% तक गिरती है।

4.5 स्पेक्ट्रम वितरण

स्पेक्ट्रम (चित्र 1-14) 380nm से 780nm तक फैला हुआ है जिसमें लगभग 450nm (नीला चिप) पर एक चोटी और 500nm से 700nm तक एक विस्तृत फॉस्फोर बैंड है। यह संयोजन बिन के आधार पर गर्म से तटस्थ सफेद सहसंबद्ध रंग तापमान उत्पन्न करता है।

4.6 धारा और तापमान के साथ रंग परिवर्तन

चित्र 1-13 दर्शाता है कि बढ़ते तापमान के साथ रंग निर्देशांक थोड़ा बदलते हैं। परिवर्तन y दिशा में अधिक स्पष्ट है। यह जानकारी रंग-महत्वपूर्ण प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

पैकेज 3.00mm (लंबाई) × 1.40mm (चौड़ाई) × 0.52mm (ऊंचाई) मापता है जिसमें ±0.2mm की सहनशीलता है। शीर्ष दृश्य 2.61mm × 1.40mm का एक आयताकार प्रकाश उत्सर्जक क्षेत्र दिखाता है। सतह माउंट सोल्डरिंग के लिए दो कैथोड और एनोड पैड नीचे स्थित हैं।

5.2 सोल्डरिंग पैटर्न

अनुशंसित सोल्डर पैड लेआउट आयाम: प्रत्येक पैड के लिए 3.50mm (लंबाई) × 0.91mm (चौड़ाई), 2.10mm की पिच के साथ। उचित पैड डिज़ाइन अच्छी सोल्डर जॉइंट विश्वसनीयता और गर्मी अपव्यय सुनिश्चित करता है।

5.3 ध्रुवता

LED ध्रुवता को पैकेज के निचले भाग पर (+) और (-) चिन्ह से चिह्नित किया जाता है। कैथोड पक्ष को पैकेज रूपरेखा पर एक सपाट किनारे द्वारा इंगित किया जाता है। गलत ध्रुवता LED को नुकसान पहुंचा सकती है।

6. SMT रिफ्लो सोल्डरिंग दिशानिर्देश

6.1 रिफ्लो प्रोफाइल

अनुशंसित रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल JEDEC मानकों पर आधारित है। प्रमुख पैरामीटर: 150°C से 200°C तक 60-120 सेकंड के लिए प्रीहीटिंग, रैंप-अप दर ≤3°C/s, 217°C (TL) से ऊपर का समय अधिकतम 60 सेकंड, पीक तापमान 260°C जिसमें 10 सेकंड का निवास समय, और शीतलन दर ≤6°C/s। 25°C से पीक तक का कुल समय 8 मिनट से अधिक नहीं होना चाहिए। दो से अधिक रिफ्लो पास न करें।

6.2 सावधानियां

हीटिंग या कूलिंग के दौरान LED पर यांत्रिक तनाव न लगाएं। तेजी से ठंडा करने से बचें। LED एनकैप्सुलेंट सिलिकॉन है, जो नरम है; लेंस पर सीधा दबाव डालने से बचें। उचित बल के साथ उपयुक्त पिक-एंड-प्लेस नोजल का उपयोग करें। घटकों को मुड़े हुए PCBs पर नहीं लगाया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 टेप और रील

LED टेप और रील पैकेजिंग में 5,000 टुकड़े प्रति रील के साथ आपूर्ति की जाती है। कैरियर टेप आयाम: चौड़ाई 8.0±0.1mm, पिच 4.0mm। रील आयाम: व्यास 178±1mm, हब व्यास 60±1mm, और चौड़ाई 13.0±0.5mm। टेप में 80-100 खाली पॉकेट का लीडर और ट्रेलर शामिल है।

7.2 लेबल जानकारी

प्रत्येक रील पर भाग संख्या, स्पेक संख्या, लॉट संख्या, बिन कोड (फ्लक्स, रंग, वोल्टता के लिए), मात्रा और तारीख लेबल की जाती है। लेबल में इन्वेंट्री ट्रैकिंग के लिए एक बारकोड भी शामिल है।

7.3 नमी संवेदनशीलता

MSL स्तर 2 है। नमी बैरियर बैग को खोलने से पहले ≤30°C और ≤75% RH पर संग्रहित किया जाना चाहिए। खोलने के बाद, LEDs का उपयोग 24 घंटे के भीतर किया जाना चाहिए या 60±5°C पर कम से कम 24 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।

8. विश्वसनीयता परीक्षण

LED ने AEC-Q101 दिशानिर्देशों के अनुसार मानक विश्वसनीयता परीक्षण पास किए हैं। परीक्षण मदों में शामिल हैं: रिफ्लो सोल्डरिंग (260°C, 10s, 2 बार), नमी संवेदनशीलता (MSL2, 85°C/60%RH, 168h), थर्मल शॉक (-40°C से 125°C, 1000 चक्र), जीवन परीक्षण (105°C, IF=80mA, 1000h), और उच्च तापमान उच्च आर्द्रता (85°C/85%RH, IF=80mA, 1000h)। सभी परीक्षणों में 20 नमूनों में 0 विफलता की आवश्यकता है। विफलता मानदंड: अग्र वोल्टता में USL से >10% परिवर्तन, रिवर्स करंट >2x USL, या प्रकाशमान फ्लक्स में LSL से >30% गिरावट।

9. भंडारण और हैंडलिंग सावधानियां

9.1 भंडारण शर्तें

खुले बैग: ≤30°C और ≤75% RH पर 1 वर्ष तक संग्रहित करें। खोलने के बाद, ≤30°C और ≤60% RH पर 24 घंटे के भीतर उपयोग करें। यदि अधिक हो, तो 60±5°C पर >24 घंटे तक बेक करें।

9.2 ESD और EOS संरक्षण

LED इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील है। 90% उपकरण 8000V HBM पास करते हैं। उचित ESD सुरक्षा उपायों का उपयोग करें: ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, आयनाइज़र, और एंटीस्टैटिक पैकेजिंग। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स और उचित सर्किट डिज़ाइन का उपयोग करके इलेक्ट्रिकल ओवरस्ट्रेस (EOS) से भी बचना चाहिए।

9.3 रासायनिक अनुकूलता

सल्फर यौगिकों >100PPM, ब्रोमीन >900PPM, क्लोरीन >900PPM, और कुल Br+Cl >1500PPM के संपर्क से बचें। ऐसे चिपकने वाले पदार्थों का उपयोग न करें जो वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (VOCs) का उत्सर्जन करते हैं। सफाई के लिए आइसोप्रोपिल अल्कोहल की सिफारिश की जाती है। अल्ट्रासोनिक सफाई की सिफारिश नहीं की जाती क्योंकि यह LED को नुकसान पहुंचा सकती है।

10. अनुप्रयोग डिज़ाइन विचार

10.1 तापीय डिज़ाइन

प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल बनाए रखने के लिए तापीय प्रबंधन महत्वपूर्ण है। जंक्शन से सोल्डर बिंदु तक तापीय प्रतिरोध 50°C/W है। पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र और तापीय वाया की सिफारिश की जाती है। जंक्शन तापमान 125°C से अधिक नहीं होना चाहिए।

10.2 करंट डिरेटिंग

25°C से ऊपर के परिवेश तापमान पर, अधिकतम अग्र धारा को कम किया जाना चाहिए। डिरेटिंग वक्र (चित्र 1-10) देखें जो दर्शाता है कि 100°C पर, अधिकतम करंट लगभग 80mA तक कम हो जाता है। हमेशा सुरक्षित ऑपरेटिंग क्षेत्र के भीतर काम करें।

10.3 सर्किट सुरक्षा

करंट को सीमित करने के लिए कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर या सीरीज रेसिस्टर का उपयोग करें। उपयुक्त मान का रेसिस्टर (जैसे, 5V आपूर्ति से 80mA सेट करने के लिए) स्थिर संचालन सुनिश्चित करता है। क्षति को रोकने के लिए रिवर्स वोल्टता सुरक्षा (जैसे, डायोड) की आवश्यकता हो सकती है।

11. तकनीकी सिद्धांत

यह श्वेत LED पीले उत्सर्जक फॉस्फोर (आमतौर पर YAG:Ce) से ढके नीले InGaN चिप का उपयोग करता है। चिप से नीली रोशनी (लगभग 450nm) आंशिक रूप से फॉस्फोर को उत्तेजित करती है, जो पीली रोशनी उत्सर्जित करती है। नीली और पीली रोशनी का संयोजन सफेद रोशनी उत्पन्न करता है। विशिष्ट CIE रंग निर्देशांक फॉस्फोर संरचना और सांद्रता पर निर्भर करते हैं, जो विभिन्न रंग तापमानों को सक्षम बनाता है।

12. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1. प्रश्न: क्या LED का उपयोग पल्स्ड ड्राइव के साथ किया जा सकता है?उत्तर: हां, पीक करंट रेटिंग 1/10 ड्यूटी साइकिल और 10ms पल्स चौड़ाई पर 350mA है। सुनिश्चित करें कि औसत शक्ति 680mW से अधिक न हो।
2. प्रश्न: सोल्डरिंग के बाद LED को कैसे साफ करें?उत्तर: आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करें। अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग न करें। यदि अन्य सॉल्वैंट्स का उपयोग किया जाता है, तो सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट के साथ अनुकूलता की जांच करें।
3. प्रश्न: यदि बैग खोलने के बाद भंडारण का समय 24 घंटे से अधिक हो जाए तो क्या होगा?उत्तर: LED नमी को अवशोषित कर सकता है, जिसके लिए उपयोग से पहले 60±5°C पर >24 घंटे तक बेकिंग की आवश्यकता होती है।
4. प्रश्न: क्या LED का उपयोग बाहरी ऑटोमोटिव एक्सटीरियर लाइटिंग में किया जा सकता है?उत्तर: हां, उपकरण AEC-Q101 प्रमाणित है और -40°C से +110°C तक संचालित होता है, जो बाहरी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। हालांकि, नमी और संदूषकों के खिलाफ उचित सीलिंग की आवश्यकता है।
5. प्रश्न: क्या LED लीड-फ्री सोल्डरिंग के साथ संगत है?उत्तर: हां, अनुशंसित रिफ्लो प्रोफाइल पीक तापमान 260°C के साथ Pb-मुक्त है।