LED डेटा शीट - पीला 3.5x2.8x1.85mm - अग्र वोल्टेज 3.0V - शक्ति 0.238W - 120° देखने का कोण - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

RF-A2A31-WYS8-A4 एक उच्च-प्रदर्शन पीला LED है जो नीले चिप और फॉस्फर रूपांतरण तकनीक का उपयोग करके निर्मित किया गया है। यह उपकरण 3.50 mm × 2.80 mm × 1.85 mm आयामों के साथ एक कॉम्पैक्ट PLCC4 पैकेज में रखा गया है। इसे ऑटोमोटिव प्रकाश अनुप्रयोगों, आंतरिक और बाह्य दोनों, की कठोर आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और यह ऑटोमोटिव-ग्रेड डिस्क्रीट सेमीकंडक्टर के लिए AEC-Q101 तनाव परीक्षण मानक के तहत योग्य है।

मुख्य लाभों में 120° का अत्यंत विस्तृत देखने का कोण, मानक SMT असेंबली और रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता, और नमी संवेदनशीलता स्तर 2 शामिल हैं। LED RoHS और REACH निर्देशों का अनुपालन करता है, जो पर्यावरणीय सुरक्षा सुनिश्चित करता है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन वस्तुनिष्ठ विश्लेषण

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

LED का परीक्षण 50 mA की अग्र धारा पर किया जाता है। इस स्थिति में, अग्र वोल्टेज (VF) 2.8 V (न्यूनतम) से 3.4 V (अधिकतम) तक होता है, जिसका विशिष्ट मान 3.0 V है। 5 V के विपरीत वोल्टेज पर विपरीत धारा (IR) 10 µA से अधिक नहीं होती है। दीप्त तीव्रता (IV) 3500 mcd से 6500 mcd के बीच निर्दिष्ट है, जिसका विशिष्ट मान 5300 mcd है। देखने का कोण (2θ½) सामान्यतः 120° होता है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

25°C के सोल्डर तापमान पर पूर्ण अधिकतम रेटिंग इस प्रकार हैं: शक्ति अपव्यय (PD) 238 mW, अग्र धारा (IF) 70 mA, शिखर अग्र धारा (IFP) 100 mA (1/10 ड्यूटी चक्र, 10 ms पल्स चौड़ाई पर), विपरीत वोल्टेज (VR) 5 V, इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (HBM) 2000 V, परिचालन तापमान सीमा (TOPR) -40°C से +100°C, भंडारण तापमान सीमा (TSTG) -40°C से +100°C, और जंक्शन तापमान (TJ) 120°C।

2.3 तापीय विशेषताएँ

जंक्शन से सोल्डर बिंदु (RTHJ-S) तक तापीय प्रतिरोध अधिकतम 180°C/W निर्दिष्ट है। जंक्शन तापमान को अधिकतम रेटिंग से नीचे रखने के लिए उचित तापीय प्रबंधन महत्वपूर्ण है, क्योंकि बढ़ा हुआ तापमान प्रकाश उत्पादन को कम करता है और रंग को स्थानांतरित करता है।

3. बिनिंग प्रणाली व्याख्या

3.1 अग्र वोल्टेज और दीप्त तीव्रता बिन (IF = 50 mA)

LED को अग्र वोल्टेज और दीप्त तीव्रता के लिए बिनों में क्रमबद्ध किया जाता है। अग्र वोल्टेज बिन इस प्रकार परिभाषित हैं: G1 (2.8-2.9 V), G2 (2.9-3.0 V), H1 (3.0-3.1 V), H2 (3.1-3.2 V), I1 (3.2-3.3 V), I2 (3.3-3.4 V)। दीप्त तीव्रता बिन हैं: O2 (3500-4300 mcd), P1 (4300-5300 mcd), P2 (5300-6500 mcd)।

3.2 वर्णिकता बिनिंग

CIE वर्णिकता आरेख 5E नामक एक चतुर्भुज बिन दिखाता है। चार कोने बिंदु हैं: (0.5536, 0.4221), (0.5764, 0.4075), (0.5883, 0.4111), (0.5705, 0.4289)। यह ऑटोमोटिव प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए कड़ी रंग संगति सुनिश्चित करता है जहाँ रंग एकरूपता महत्वपूर्ण है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा

अग्र वोल्टेज अग्र धारा के साथ अरेखीय रूप से बढ़ता है। 50 mA पर विशिष्ट वोल्टेज 3.0 V है; 70 mA पर वोल्टेज लगभग 3.1 V तक बढ़ जाता है।

4.2 अग्र धारा बनाम सापेक्ष तीव्रता

सापेक्ष तीव्रता 70 mA तक धारा के साथ बढ़ती है, जो 50 mA पर मान के लगभग 130% तक पहुँचती है। उच्च धाराओं पर वक्र थोड़ी संतृप्ति दर्शाता है।

4.3 तापमान विशेषताएँ

सोल्डर तापमान (Ts) अग्र वोल्टेज और सापेक्ष तीव्रता दोनों को प्रभावित करता है। जैसे-जैसे Ts 20°C से 100°C तक बढ़ता है, अग्र वोल्टेज लगभग 0.15 V तक रैखिक रूप से घटता है, जबकि सापेक्ष तीव्रता लगभग 15% गिर जाती है। अधिकतम अनुमत अग्र धारा भी तापमान के साथ घटती है, 25°C पर 70 mA से 100°C पर लगभग 40 mA तक।

4.4 विकिरण आरेख

विकिरण पैटर्न लैम्बर्टियन जैसा है, जिसमें 50% सापेक्ष तीव्रता के लिए लगभग ±60° का आधा-कोण है। देखने का कोण (120°) ऑटोमोटिव सिग्नल लैंप के लिए व्यापक कवरेज सुनिश्चित करता है।

4.5 वर्णिकता निर्देशांक बदलाव बनाम अग्र धारा

CIE x और y निर्देशांक धारा के साथ थोड़े बदलते हैं। 50 mA पर विशिष्ट बिंदु (0.57, 0.43) के पास है। धारा को 85°C तक बढ़ाने से पीले क्षेत्र में एक छोटा बदलाव होता है, जो 5E बिन के भीतर रहता है।

4.6 स्पेक्ट्रम वितरण

उत्सर्जन स्पेक्ट्रम लगभग 590 nm पर चरम होता है, जिसकी पूर्ण चौड़ाई आधी अधिकतम (FWHM) लगभग 15 nm होती है। स्पेक्ट्रम में कोई द्वितीयक शिखर नहीं दिखता, जो शुद्ध पीले उत्सर्जन की पुष्टि करता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

पैकेज 3.50 mm लंबा, 2.80 mm चौड़ा और 1.85 mm ऊँचा है। सहनशीलता ±0.2 mm है। शीर्ष दृश्य पिन 2 पर एक ध्रुवता चिह्न (कैथोड) दिखाता है। नीचे के दृश्य में चार पैड हैं: पैड 1 कैथोड है, पैड 2 एनोड है, पैड 3 और 4 यांत्रिक समर्थन (गैर-जुड़े) हैं।

5.2 सोल्डरिंग पैटर्न

अनुशंसित PCB भूमि पैटर्न: प्रत्येक पिन के लिए पैड का आकार 0.80 mm × 0.70 mm, जिसमें एक केंद्रीय तापीय पैड 2.60 mm × 1.60 mm (वैकल्पिक) है। पैड केंद्रों के बीच की दूरी 2.20 mm है।

5.3 ध्रुवता पहचान

ध्रुवता चिह्न पैकेज के शीर्ष पर एक छोटा सा निशान है, जो कैथोड पक्ष के साथ संरेखित होता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

अनुशंसित रिफ्लो प्रोफाइल JEDEC J-STD-020 पर आधारित है। 150°C से 200°C तक 60-120 सेकंड के लिए प्रीहीट करें। चढ़ाई दर: अधिकतम 3°C/s। 217°C (TL) से ऊपर का समय: अधिकतम 60 सेकंड। शिखर तापमान (TP): 260°C अधिकतम 10 सेकंड तक। शीतलन दर: अधिकतम 6°C/s। 25°C से शिखर तक कुल समय: अधिकतम 8 मिनट। LED दो रिफ्लो चक्रों को सहन कर सकता है; यदि चक्रों के बीच 24 घंटे से अधिक का अंतराल हो, तो बेकिंग आवश्यक है।

6.2 हाथ सोल्डरिंग

यदि मैनुअल सोल्डरिंग आवश्यक है, तो ≤300°C पर ≤3 सेकंड के लिए सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें, और प्रति जोड़ केवल एक बार।

6.3 भंडारण और हैंडलिंग

खुले नमी बाधा बैग को ≤30°C और ≤75% RH पर 1 वर्ष तक संग्रहीत किया जा सकता है। खोलने के बाद, 24 घंटे के भीतर ≤30°C और ≤60% RH पर उपयोग करें। यदि भंडारण इन सीमाओं से अधिक हो, तो 60±5°C पर ≥24 घंटे के लिए बेक करें। LED की सतह नरम सिलिकॉन है; यांत्रिक दबाव से बचें। अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग न करें; आइसोप्रोपिल अल्कोहल की सिफारिश की जाती है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

LED टेप और रील पर 2000 टुकड़े प्रति रील के साथ आपूर्ति की जाती है। कैरियर टेप आयाम: चौड़ाई 8.0 mm, पिच 4.0 mm, कैविटी आकार 3.50 mm × 2.80 mm × 1.70 mm। रील आयाम: A = 330 mm, B = 100 mm, C = 13.0 mm, D = 8.0 mm। प्रत्येक रील पर भाग संख्या, विशिष्टता संख्या, लॉट संख्या, बिन कोड, दीप्त फ्लक्स, वर्णिकता बिन, अग्र वोल्टेज, तरंगदैर्ध्य कोड, मात्रा और दिनांक कोड वाला एक लेबल होता है। अंतिम पैकेजिंग में एक नमी बाधा बैग और कार्डबोर्ड बॉक्स शामिल है।

8. अनुप्रयोग अनुशंसाएँ

यह पीला LED ऑटोमोटिव आंतरिक प्रकाश (एम्बिएंट, रीडिंग लाइट) और बाह्य सिग्नलिंग (टर्न सिग्नल, ब्रेक लाइट) के लिए आदर्श है। इसके विस्तृत देखने के कोण और उच्च चमक के कारण, यह सामान्य संकेतक अनुप्रयोगों के लिए भी उपयुक्त है। डिजाइनरों को जंक्शन तापमान को 120°C से नीचे रखने के लिए पर्याप्त हीट सिंकिंग सुनिश्चित करनी चाहिए। ओवरस्ट्रेस को रोकने के लिए धारा-सीमित रोकनेवाला अनिवार्य है। समानांतर स्ट्रिंग के लिए, VF बिनिंग के कारण धारा संतुलन पर विचार करें। LED AEC-Q101 योग्य है, जो इसे कठोर ऑटोमोटिव वातावरण के लिए उपयुक्त बनाता है।

9. तकनीकी तुलना

पारंपरिक PI फिल्म-आधारित पीले LED की तुलना में, यह फॉस्फर-रूपांतरित उपकरण बेहतर रंग स्थिरता और व्यापक देखने का कोण प्रदान करता है। PLCC4 पैकेज 3014 जैसे छोटे पैकेजों की तुलना में आसान PCB असेंबली और बेहतर ताप अपव्यय की अनुमति देता है। AEC-Q101 योग्यता इसे मानक वाणिज्यिक LED से अलग करती है, जो ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए मान्य विश्वसनीयता प्रदान करती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: 50 mA पर विशिष्ट अग्र वोल्टेज क्या है?उत्तर: 3.0 V, जिसकी सीमा 2.8 V से 3.4 V है।

प्रश्न: क्या इस LED का उपयोग बाह्य ऑटोमोटिव प्रकाश के लिए किया जा सकता है?उत्तर: हाँ, यह AEC-Q101 योग्य है और आंतरिक और बाह्य दोनों उपयोगों के लिए अनुशंसित है।

प्रश्न: कितने रिफ्लो चक्रों की अनुमति है?उत्तर: अधिकतम दो चक्र। यदि चक्रों के बीच 24 घंटे से अधिक का अंतराल हो, तो दूसरे रिफ्लो से पहले बेक करें।

प्रश्न: बैग खोलने के बाद अनुशंसित भंडारण समय क्या है?उत्तर: 24 घंटे के भीतर ≤30°C / ≤60% RH पर उपयोग करें।

प्रश्न: क्या LED को हीट सिंक की आवश्यकता है?उत्तर: उच्च ड्राइव धारा या उच्च परिवेश तापमान के लिए, तापीय प्रबंधन आवश्यक है। जंक्शन तापमान 120°C से अधिक नहीं होना चाहिए।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग मामले

मामला 1: ऑटोमोटिव टर्न सिग्नल मॉड्यूल
एक रियर कॉम्बिनेशन लैंप में छह RF-A2A31-WYS8-A4 LED की एक सरणी का उपयोग किया गया। प्रत्येक LED को एक सामान्य रोकनेवाला नेटवर्क के साथ 50 mA पर संचालित किया गया, जिससे 32000 mcd की कुल दीप्त तीव्रता प्राप्त हुई। 120° का विस्तृत देखने का कोण SAE सिग्नल आवश्यकताओं को पूरा करता है। तापीय सिमुलेशन 60°C परिवेश पर जंक्शन तापमान 85°C दिखाता है, जो सीमा से काफी नीचे है।

मामला 2: डैशबोर्ड संकेतक
एक एकल LED का उपयोग चेतावनी प्रकाश के रूप में किया गया। गर्मी कम करने के लिए इसे 30 mA पर संचालित किया गया, फिर भी 3500 mcd चमक प्रदान करता है। कॉम्पैक्ट PLCC4 पैकेज छोटे PCB क्षेत्र में फिट बैठता है। किसी अतिरिक्त हीट सिंक की आवश्यकता नहीं है।

12. सिद्धांत परिचय

पीला उत्सर्जन नीले InGaN LED चिप को पीले उत्सर्जक YAG:Ce फॉस्फर के साथ कोटिंग करके प्राप्त किया जाता है। नीली रोशनी (450-460 nm) आंशिक रूप से फॉस्फर को उत्तेजित करती है, जो पीली रोशनी (550-600 nm) उत्सर्जित करती है। यह संयोजन एक व्यापक स्पेक्ट्रम उत्पन्न करता है जिसे पीले रूप में माना जाता है। यह विधि सीधे पीले चिप की तुलना में उच्च दक्षता और अच्छी रंग स्थिरता प्रदान करती है।

13. विकास के रुझान

फॉस्फर-रूपांतरित LED लागत और प्रदर्शन लाभों के कारण ऑटोमोटिव बाजार पर हावी रहते हैं। भविष्य के रुझानों में छोटे पदचिह्न (जैसे 3030), उच्च दक्षता (100+ lm/W), और डिरेटिंग को कम करने के लिए बेहतर तापीय प्रतिरोध शामिल हैं। AEC-Q102 योग्यता (Q101 का विस्तार) ऑटोमोटिव LED के लिए अनिवार्य हो रही है। ESD सुरक्षा का एकीकरण और कड़ा रंग बिनिंग (MacAdam ellipses) भी अपेक्षित है।