पीली एलईडी 3.0x1.4x0.52mm - वोल्टेज 2.8-3.3V - 660mW - ऑटोमोटिव ग्रेड - तकनीकी डेटाशीट

1. उत्पाद अवलोकन

यह पीली SMD LED नीले चिप और पीले फॉस्फोर रूपांतरण का उपयोग करके निर्मित की गई है। पैकेज EMC (एपॉक्सी मोल्डिंग कंपाउंड) प्रकार का है जिसके आयाम 3.00mm x 1.40mm x 0.52mm हैं, जो स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए अति-पतली डिजाइन सक्षम बनाता है। LED 120 डिग्री का अत्यंत विस्तृत देखने का कोण प्रदान करता है, जो ऑटोमोटिव आंतरिक और बाहरी प्रकाश व्यवस्था में समान प्रकाश वितरण के लिए आदर्श है। यह मानक SMT असेंबली और रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ पूरी तरह से संगत है, और टेप और रील पर आपूर्ति किया जाता है जिसमें नमी संवेदनशीलता स्तर 2 (MSL2) है। उत्पाद RoHS अनुपालन करता है और इसकी योग्यता परीक्षण योजना ऑटोमोटिव-ग्रेड डिस्क्रीट सेमीकंडक्टर के लिए AEC-Q102 तनाव परीक्षण मानक का पालन करती है।

1.1 विशेषताएँ

• EMC पैकेज मजबूत यांत्रिक शक्ति और उत्कृष्ट ताप अपव्यय प्रदान करता है।
• अत्यंत विस्तृत देखने का कोण (2θ1/2 = 120° सामान्य)।
• सभी SMT असेंबली और सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।
• टेप और रील पर उपलब्ध (5,000 पीस/रील)।
• नमी संवेदनशीलता स्तर: स्तर 2 (खोलने के बाद, ≤30°C/60%RH पर स्टोर करें, 24 घंटे के भीतर उपयोग करें)।
• RoHS अनुपालन।
• ऑटोमोटिव तनाव परीक्षणों के लिए AEC-Q102 दिशानिर्देशों के अनुसार योग्य।

1.2 अनुप्रयोग

ऑटोमोटिव प्रकाश व्यवस्था – आंतरिक (डैशबोर्ड, एम्बिएंट लाइट) और बाहरी (साइड मार्कर, टर्न सिग्नल, टेल लाइट) दोनों के लिए। विस्तृत देखने का कोण और उच्च चमकदार दक्षता इसे संकेतक और सजावटी प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त बनाती है जहां समान उपस्थिति की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी पैरामीटर (Ts=25°C)

2.1 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ (IF=140mA)

• अग्र वोल्टेज (VF): न्यूनतम 2.8V, सामान्य –, अधिकतम 3.3V
• रिवर्स करंट (IR): VR=5V पर, अधिकतम 10μA
• चमकदार प्रवाह (Φ): न्यूनतम 33.4 lm, अधिकतम 45.3 lm
• देखने का कोण (2θ1/2): सामान्य 120°
• तापीय प्रतिरोध (Rth JS वास्तविक): सामान्य 38°C/W, अधिकतम 47°C/W
• तापीय प्रतिरोध (Rth JS विद्युत): सामान्य 28°C/W, अधिकतम 35°C/W
• 25°C पर फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता, पल्स मोड: ηe = 27%

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

• शक्ति अपव्यय (PD): अधिकतम 660 mW
• अग्र धारा (IF): अधिकतम 200 mA
• पीक अग्र धारा (IFP): अधिकतम 350 mA (1/10 ड्यूटी, 10ms पल्स)
• रिवर्स वोल्टेज (VR): अधिकतम 5 V
• ESD (HBM): अधिकतम 8000 V
• संचालन तापमान (TOPR): -40°C से +125°C
• भंडारण तापमान (TSTG): -40°C से +125°C
• जंक्शन तापमान (TJ): अधिकतम 150°C

3. बिनिंग सिस्टम (IF=140mA)

3.1 अग्र वोल्टेज और चमकदार प्रवाह बिन

LED को वोल्टेज बिन (G1: 2.8-2.9V, G2: 2.9-3.0V, H1: 3.0-3.1V, H2: 3.1-3.2V, I1: 3.2-3.3V) और चमकदार प्रवाह बिन (MB: 33.4-37 lm, NA: 37-40.9 lm, NB: 40.9-45.3 lm) में क्रमबद्ध किया जाता है। लेबल पर मुद्रित बिन कोड वोल्टेज और फ्लक्स बिन का संयोजन दर्शाता है, जैसे G1MB।

3.2 वर्णिकता बिन

CIE वर्णिकता आरेख पीले उत्सर्जन के लिए दो रंग बिन परिभाषित करता है: AM1 और AM2। दोनों ऑटोमोटिव एम्बर के लिए ECE रंग मानक क्षेत्र के अंतर्गत हैं। AM1 के निर्देशांक: (0.5490,0.4250), (0.5620,0.4380), (0.5790,0.4210), (0.5625,0.4160)। AM2 के लिए: (0.5575,0.4195), (0.5750,0.4250), (0.5885,0.4110), (0.5760,0.4070)।

4. सामान्य प्रकाशीय विशेषता वक्र

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

वक्र दर्शाता है कि 2.8V पर धारा लगभग शून्य है, 3.2V पर लगभग 140mA तक तेजी से बढ़ती है, और 3.4V पर लगभग 200mA तक पहुँचती है। यह थर्मल रनअवे से बचने के लिए स्थिर धारा ड्राइविंग की आवश्यकता पर जोर देता है।

4.2 सापेक्ष चमकदार प्रवाह बनाम अग्र धारा (चित्र 1-8)

सापेक्ष प्रवाह 20mA से 200mA तक धारा के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ता है। 140mA पर सापेक्ष प्रवाह लगभग 100% (संदर्भ) है, और 200mA पर यह लगभग 140% तक पहुँचता है।

4.3 सापेक्ष चमकदार प्रवाह बनाम जंक्शन तापमान (चित्र 1-9)

जैसे-जैसे जंक्शन तापमान -40°C से 150°C तक बढ़ता है, सापेक्ष चमकदार प्रवाह लगभग रैखिक रूप से घटता है। 125°C पर, प्रवाह 25°C पर मान का लगभग 80% है, जो फॉस्फोर-रूपांतरित LED की मध्यम तापीय संवेदनशीलता दर्शाता है।

4.4 अधिकतम अग्र धारा बनाम सोल्डर तापमान (चित्र 1-10)

जंक्शन तापमान को सीमा के भीतर रखने के लिए, सोल्डर बिंदु तापमान बढ़ने पर अधिकतम अनुमत अग्र धारा घटती है। Ts=25°C पर, IF,max = 200mA; Ts=125°C पर, IF,max लगभग 40mA तक गिर जाता है।

4.5 वोल्टेज शिफ्ट बनाम जंक्शन तापमान (चित्र 1-11)

अग्र वोल्टेज तापमान बढ़ने के साथ लगभग -2mV/°C की दर से घटता है। स्थिर-वोल्टेज ड्राइव में धारा वृद्धि से बचने के लिए सर्किट डिजाइन में इस प्रभाव पर विचार किया जाना चाहिए।

4.6 विकिरण आरेख (चित्र 1-12)

विकिरण पैटर्न लैम्बर्टियन जैसा है, जिसमें तीव्रता ±60° पर 50% तक गिरती है, जो 120° देखने के कोण (पूर्ण चौड़ाई पर आधा अधिकतम) की पुष्टि करता है।

4.7 वर्णिकता निर्देशांक शिफ्ट बनाम तापमान और धारा (चित्र 1-13, 1-14)

पूर्ण तापमान रेंज में ΔCx और ΔCy दोनों ±0.01 के भीतर और धारा रेंज में ±0.005 के भीतर शिफ्ट होते हैं, जो अच्छी रंग स्थिरता दर्शाता है।

4.8 स्पेक्ट्रम वितरण (चित्र 1-15)

उत्सर्जन स्पेक्ट्रम लगभग 590-595nm (पीला) पर चरम पर होता है, जिसकी पूर्ण चौड़ाई पर आधा अधिकतम लगभग 40nm है। 455nm के पास नीला पंप शिखर फॉस्फोर द्वारा पूरी तरह से अवशोषित हो जाता है, जो कुशल रूपांतरण सुनिश्चित करता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

LED बॉडी के आयाम 3.00±0.2mm लंबाई, 1.40±0.2mm चौड़ाई और 0.52±0.2mm ऊंचाई हैं। शीर्ष दृश्य एक आयताकार रूपरेखा दिखाता है जिसमें एक केंद्रित प्रकाश उत्सर्जक क्षेत्र है। पीछे का दृश्य कैथोड और एनोड टर्मिनलों की पहचान करता है: बड़ा पैड आमतौर पर कैथोड होता है ("-" प्रतीक के साथ चिह्नित)। अनुशंसित PCB पैड लेआउट में कैथोड के लिए 2.10mm x 0.86mm पैड और एनोड के लिए 1.60mm x 0.86mm पैड शामिल है, जिनके बीच 0.50mm का अंतर है।

5.2 ध्रुवता पहचान

कैथोड पक्ष को पैकेज के शीर्ष पर एक छोटे कोने के निशान (जैसे, नॉच या डॉट) द्वारा इंगित किया जाता है। पीछे की तरफ स्पष्ट "+" और "-" चिह्न हैं।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

अनुशंसित रिफ्लो प्रोफाइल में शामिल है: 60-120 सेकंड में 150°C से 200°C तक प्रीहीट; पीक तापमान तक रैंप-अप ≤3°C/s; 217°C (TL) से ऊपर का समय अधिकतम 60 सेकंड; पीक तापमान (TP) 260°C जिसमें पीक के 5°C के भीतर रुकने का समय ≤10 सेकंड; कूल-डाउन ≤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; यदि पास के बीच का अंतराल 24 घंटे से अधिक हो, तो नमी अवशोषण के कारण LED क्षतिग्रस्त हो सकता है।

6.2 मरम्मत और हैंडलिंग

सोल्डरिंग के बाद मरम्मत की अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि अपरिहार्य है, तो डुअल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें और सुनिश्चित करें कि LED विशेषताएँ खराब न हों। हैंडलिंग के दौरान, सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट सतह पर दबाव न डालें। नियंत्रित बल के साथ उचित वैक्यूम नोजल का उपयोग करें। सोल्डर जोड़ों पर यांत्रिक तनाव से बचने के लिए सोल्डरिंग के बाद PCB को मोड़ने से बचें।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 कैरियर टेप और रील

LEDs को कैरियर टेप (8mm चौड़ाई) में 5,000 यूनिट प्रति रील के साथ पैक किया जाता है। रील का माप 178mm व्यास, 60mm चौड़ाई, 13mm हब व्यास है। टेप लीडर और ट्रेलर प्रत्येक में 80-100 खाली पॉकेट हैं।

7.2 नमी प्रतिरोधी पैकिंग और लेबल

प्रत्येक रील को डेसिकैंट और आर्द्रता सूचक कार्ड के साथ नमी बैरियर बैग में रखा जाता है। बैग को सील किया जाता है और पार्ट नंबर, स्पेक नंबर, लॉट नंबर, बिन कोड, मात्रा और तिथि के साथ लेबल किया जाता है। लेबल में चमकदार प्रवाह, वर्णिकता बिन, अग्र वोल्टेज बिन और तरंगदैर्ध्य कोड भी शामिल होता है।

7.3 भंडारण की स्थितियाँ

खोलने से पहले: ≤30°C, ≤75% RH, पैकेजिंग की तिथि से 1 वर्ष के भीतर। खोलने के बाद: ≤30°C, ≤60% RH, 24 घंटे के भीतर उपयोग करें। यदि डेसिकैंट फीका पड़ गया है या भंडारण का समय समाप्त हो गया है, तो उपयोग से पहले 60±5°C पर ≥24 घंटे तक बेक करें।

8. विश्वसनीयता परीक्षण आइटम

LED ने AEC-Q102 और JEDEC मानकों के अनुसार निम्नलिखित परीक्षण पास किए:

• रिफ्लो (260°C पीक, 10 सेकंड): 2 चक्र, 0/1 विफल।
• MSL2 (85°C/60%RH, 168 घंटे): 0/1 विफल।
• थर्मल शॉक (-40°C से +125°C, 1000 चक्र): 0/1 विफल।
• जीवन परीक्षण (Ta=105°C, IF=140mA, 1000 घंटे): 0/1 विफल।
• उच्च तापमान उच्च आर्द्रता जीवन परीक्षण (85°C/85%RH, IF=140mA, 1000 घंटे): 0/1 विफल।

विफलता मानदंड: VF > 1.1×U.S.L, IR > 2.0×U.S.L, चमकदार प्रवाह < 0.7×L.S.L।<0.7×L.S.L।

9. हैंडलिंग सावधानियाँ

9.1 पर्यावरणीय संदूषक

सिल्वर घटकों के क्षरण को रोकने के लिए पर्यावरण या साथी सामग्रियों में सल्फर यौगिक 100 ppm से अधिक नहीं होने चाहिए। हैलोजन सामग्री (Br, Cl) व्यक्तिगत रूप से ≤<900 ppm और कुल ≤<1500 ppm होनी चाहिए। फिक्स्चर सामग्रियों से VOC सिलिकॉन में प्रवेश कर सकते हैं और मलिनकिरण का कारण बन सकते हैं; संगतता परीक्षण की अनुशंसा की जाती है।

9.2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) और विद्युत अतिभार (EOS)

LED में 8 kV (HBM) का ESD सहन वोल्टेज है। हालांकि, मानक ESD सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए, जिसमें ग्राउंडेड वर्कस्टेशन और आयनाइज़र शामिल हैं। कभी भी रिवर्स वोल्टेज न लगाएं; सुनिश्चित करें कि सर्किट डिजाइन ऑपरेशन के दौरान केवल फॉरवर्ड बायस की अनुमति देता है।

9.3 तापीय प्रबंधन

47°C/W (वास्तविक) तक के तापीय प्रतिरोध के कारण, उचित हीट सिंकिंग महत्वपूर्ण है। जंक्शन तापमान 150°C से अधिक नहीं होना चाहिए। उच्च परिवेश तापमान पर अग्र धारा को उचित रूप से घटाएं (derate)। डिजाइन को सत्यापित करने के लिए तापीय सिमुलेशन या माप का उपयोग करें।

10. अनुप्रयोग नोट्स और डिजाइन संबंधी विचार

10.1 सर्किट डिजाइन

स्थिर चमकदार प्रवाह बनाए रखने और थर्मल रनअवे को रोकने के लिए एक स्थिर-धारा ड्राइवर की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है। यदि धारा सीमित करने के लिए रेसिस्टर का उपयोग किया जाता है, तो VF के नकारात्मक तापमान गुणांक को ध्यान में रखें। श्रृंखला/समानांतर ऐरे के लिए, VF बिनिंग और तापीय युग्मन के कारण धारा असंतुलन पर विचार करें।

10.2 PCB लेआउट

अनुशंसित सोल्डर पैड आयामों का उपयोग करें। ताप अपव्यय के लिए पर्याप्त तांबा क्षेत्र सुनिश्चित करें, विशेष रूप से कैथोड पैड पर जो मुख्य तापीय पथ है। ESD जोखिम को कम करने के लिए ट्रेस में तेज किनारों से बचें।

10.3 सफाई

यदि पोस्ट-सोल्डर सफाई आवश्यक है, तो आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करें। अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग न करें क्योंकि यह वायर बॉन्ड या सिलिकॉन को नुकसान पहुंचा सकता है। सुनिश्चित करें कि अन्य सॉल्वैंट्स पैकेज पर हमला नहीं करते हैं।

11. संचालन का सिद्धांत

पीली LED एक नीले-उत्सर्जक InGaN चिप का उपयोग करती है जो YAG:Ce फॉस्फोर से लेपित है जो नीली रोशनी के एक हिस्से को पीली रोशनी में डाउन-कन्वर्ट करता है। नीले और पीले के मिश्रण से एक अनुमानित एम्बर रंग प्राप्त होता है। फॉस्फोर एक सिलिकॉन मैट्रिक्स में फैला होता है जो प्राथमिक ऑप्टिक के रूप में भी काम करता है। यह दृष्टिकोण उच्च दक्षता (27% फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण) और तापमान और धारा पर उत्कृष्ट रंग स्थिरता प्राप्त करता है।

12. अन्य LED प्रकारों के साथ तुलना

प्रत्यक्ष-उत्सर्जक AlInGaP पीली LEDs की तुलना में, फॉस्फोर-रूपांतरित दृष्टिकोण व्यापक रंग ट्यूनबिलिटी, तरंगदैर्ध्य की बेहतर तापीय स्थिरता और उच्च ESD मजबूती (AlInGaP के लिए सामान्य 2kV बनाम 8kV) प्रदान करता है। हालांकि, AlInGaP प्रत्यक्ष उत्सर्जन में संकीर्ण स्पेक्ट्रम और कम धाराओं पर संभावित रूप से उच्च दक्षता हो सकती है। सख्त रंग बिन और लंबे जीवनकाल की आवश्यकता वाले ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए, EMC पैकेज और AEC-Q102 योग्यता इस LED को पसंदीदा विकल्प बनाती है।

13. सामान्य अनुप्रयोग मामले

• ऑटोमोटिव आंतरिक एम्बिएंट प्रकाश व्यवस्था: डैशबोर्ड या डोर पैनल के साथ स्ट्रिप्स जिनमें समान पीली रोशनी की आवश्यकता होती है।
• बाहरी टर्न सिग्नल: डायनामिक प्रकाश व्यवस्था प्राप्त करने के लिए लाल LEDs के साथ संयुक्त।
• ऑफ-रोड वाहन मार्कर लाइट: जहां उच्च विश्वसनीयता और विस्तृत तापमान सीमा की आवश्यकता होती है।
• इंस्ट्रूमेंट पैनल संकेतक: चेतावनी प्रतीकों के लिए बैकलाइटिंग।

14. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

• प्रश्न: 140mA पर सामान्य अग्र वोल्टेज क्या है?आमतौर पर लगभग 3.0-3.1V, बिन पर निर्भर करता है। डेटाशीट 2.8-3.3V की सीमा देती है।
• प्रश्न: क्या मैं इस LED को 200mA पर लगातार चला सकता हूँ?हाँ, बशर्ते सोल्डर तापमान ≤25°C हो और पर्याप्त हीट सिंकिंग जंक्शन को 150°C से नीचे रखे। उच्च परिवेश तापमान पर, डिरेटिंग आवश्यक है।
• प्रश्न: तापीय प्रतिरोध मानों का क्या अर्थ है?Rth JS वास्तविक (38°C/W) वास्तविक परिस्थितियों में जंक्शन से सोल्डर बिंदु तक तापीय पथ का प्रतिनिधित्व करता है; Rth JS विद्युत (28°C/W) विद्युत विधियों से प्राप्त होता है। दोनों 140mA और 25°C पर मापे जाते हैं। सबसे खराब स्थिति वाले तापीय डिजाइन के लिए वास्तविक मान का उपयोग करें।
• प्रश्न: मुझे खुली रीलों को कैसे स्टोर करना चाहिए?खोलने के बाद, एक सूखे कैबिनेट में स्टोर करें<≤30°C और<≤60% RH पर, और 24 घंटे के भीतर उपयोग करें। यदि समय सीमा पार हो गई है, तो उपयोग से पहले 60°C पर 24 घंटे तक बेक करें।

15. विकास रुझान

उन्नत प्रकाश व्यवस्था प्रणालियों को अपनाने के साथ ऑटोमोटिव-ग्रेड LEDs की मांग बढ़ती जा रही है। फॉस्फोर-रूपांतरित पीली LEDs में दक्षता में सुधार (जैसे, >30% फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण), वर्णिकता की उच्च तापमान स्थिरता, और छोटे पैकेज आकार (जैसे, 2.5x1.2mm) की उम्मीद है। एकल पैकेज में कई रंगों का एकीकरण और अनुकूली ड्राइविंग बीम (ADB) प्रणालियों के साथ संगतता उभरते रुझान हैं। उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए EMC के बजाय सिरेमिक सबस्ट्रेट्स का उपयोग तापीय प्रदर्शन को और बढ़ा सकता है。