LED एम्बर 3.2x1.6x0.7mm विनिर्देश - फॉरवर्ड वोल्टेज 2.0V - पावर 72mW - तकनीकी डेटाशीट

1. उत्पाद अवलोकन

यह विनिर्देश 3.2mm × 1.6mm × 0.7mm के कॉम्पैक्ट पैकेज में एक सरफेस-माउंट एम्बर एलईडी को कवर करता है। इसे एम्बर चिप का उपयोग करके निर्मित किया गया है और सामान्य संकेत और प्रकाश व्यवस्था के उद्देश्यों के लिए डिज़ाइन किया गया है। मुख्य विशेषताओं में अत्यंत विस्तृत देखने का कोण, मानक SMT असेंबली और सोल्डर प्रक्रियाओं के साथ संगतता, नमी संवेदनशीलता स्तर 3, और RoHS अनुपालन शामिल हैं। विशिष्ट अनुप्रयोगों में ऑप्टिकल संकेतक, स्विच और प्रतीक डिस्प्ले, और सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरण शामिल हैं।

2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण

2.1 विद्युत/प्रकाशिक विशेषताएँ

25°C के परिवेश तापमान और 20mA के फॉरवर्ड करंट पर, एलईडी निम्नलिखित विशेषताएँ प्रदर्शित करता है (जब तक अन्यथा नोट न किया जाए, मान विशिष्ट हैं):

• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):तीन वोल्टेज बिन में उपलब्ध: B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V)। विशिष्ट मान 2.0V है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λD):बिन के आधार पर 600nm से 615nm तक की रेंज (A00: 600-605nm, B00: 605-610nm, C00: 610-615nm)।
• प्रकाश तीव्रता (IV):चार चमक बिन में पेश किया गया: 1AP (90-120mcd), G20 (120-150mcd), 1AW (150-200mcd), 1GK (200-260mcd)।
• देखने का कोण (2θ1/2):विशिष्ट 140 डिग्री।
• रिवर्स करंट (IR):VR=5V पर अधिकतम 10μA।
• थर्मल प्रतिरोध (RTHJ-S):अधिकतम 450 K/W (जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक)।
• स्पेक्ट्रल हाफ बैंडविड्थ:विशिष्ट 15nm।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

डिवाइस को निम्नलिखित सीमाओं से परे संचालित नहीं किया जाना चाहिए:

• पावर डिसिपेशन (Pd): 72mW
• फॉरवर्ड करंट (IF): 30mA (सतत), 60mA (पीक, 1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स)
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (HBM): 2000V
• ऑपरेटिंग तापमान: -40°C से +85°C
• भंडारण तापमान: -40°C से +85°C
• जंक्शन तापमान: अधिकतम 95°C

3. बिनिंग प्रणाली

एलईडी को वोल्टेज, तरंगदैर्ध्य और प्रकाश तीव्रता के लिए कई बिनों में क्रमबद्ध किया जाता है ताकि स्थिरता सुनिश्चित हो सके। नीचे दी गई तालिका बिन कोड का सारांश प्रस्तुत करती है:

सभी माप IF=20mA और Ta=25°C पर लिए गए हैं। सहनशीलता: VF ±0.1V, λD ±2nm, IV ±10%।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट

चित्र 1-6 एक विशिष्ट डायोड वक्र दर्शाता है: फॉरवर्ड करंट फॉरवर्ड वोल्टेज के साथ तेजी से बढ़ता है। 20mA पर, VF लगभग 2.0V है।

4.2 सापेक्ष तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट

चित्र 1-7 इंगित करता है कि सापेक्ष तीव्रता 30mA तक फॉरवर्ड करंट के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ती है, जिससे सरल डिमिंग नियंत्रण संभव होता है।

4.3 तापमान निर्भरता

चित्र 1-8 दर्शाता है कि सापेक्ष तीव्रता बढ़ते परिवेश तापमान के साथ थोड़ी कम हो जाती है। 100°C पर, तीव्रता 25°C मान के लगभग 70% तक गिर जाती है। चित्र 1-9 फॉरवर्ड करंट बनाम पिन तापमान के लिए डिरेटिंग वक्र प्रदान करता है; अधिकतम अनुमत करंट उच्च तापमान पर कम हो जाता है ताकि जंक्शन तापमान सीमा से अधिक न हो।

4.4 तरंगदैर्ध्य में बदलाव

चित्र 1-10 फॉरवर्ड करंट के साथ प्रमुख तरंगदैर्ध्य में परिवर्तन दर्शाता है। 20mA पर, तरंगदैर्ध्य बिन रेंज के केंद्र के पास होता है। जैसे-जैसे करंट बढ़ता है, तापमान प्रभावों के कारण तरंगदैर्ध्य थोड़ा बदल सकता है।

4.5 स्पेक्ट्रल वितरण

चित्र 1-11 400nm से 700nm तक सापेक्ष स्पेक्ट्रल तीव्रता प्रस्तुत करता है। शिखर लगभग 600–615nm पर है, जो एम्बर रंग के अनुरूप है। स्पेक्ट्रल हाफ बैंडविड्थ लगभग 15nm है, जो एक शुद्ध रंग का संकेत देता है।

4.6 विकिरण पैटर्न

चित्र 1-12 140° का विस्तृत देखने का कोण दर्शाता है। ±70° पर तीव्रता अपेक्षाकृत समान होती है, जो इस एलईडी को व्यापक दृश्यता की आवश्यकता वाले संकेतक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।

5. यांत्रिक और पैकेज संबंधी जानकारी

एलईडी एक मानक 3.2mm × 1.6mm × 0.7mm (लंबाई × चौड़ाई × ऊँचाई) सरफेस-माउंट पैकेज में housed है। पैकेज ड्रॉइंग ध्रुवता दर्शाते हैं: पिन 1 को एनोड के रूप में चिह्नित किया गया है, पिन 2 को कैथोड के रूप में। अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न चित्र 1-5 में मिलीमीटर में आयामों के साथ प्रदान किए गए हैं। PCB पैड लेआउट में हीट डिसिपेशन बढ़ाने के लिए एक थर्मल पैड शामिल होना चाहिए। जब तक अन्यथा नोट न किया जाए, सभी आयामों में ±0.2mm की सहनशीलता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

एलईडी को मानक SMT रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। अनुशंसित रिफ्लो प्रोफ़ाइल JEDEC मानकों का पालन करना चाहिए, जिसमें अधिकतम 10 सेकंड (अधिकतम दो पास) के लिए 260°C का पीक तापमान हो। उत्पाद नमी संवेदनशील (MSL स्तर 3) है, इसलिए इसे IPC/JEDEC J-STD-020 के अनुसार संभाला जाना चाहिए। यदि नमी बाधा बैग खोला जाता है, तो उपकरणों का उपयोग 168 घंटों के भीतर किया जाना चाहिए, अन्यथा सोल्डरिंग से पहले उन्हें बेक करने की आवश्यकता होती है। 30°C/60% RH से अधिक की स्थितियों के संपर्क से बचें। हाथ से सोल्डरिंग की अनुशंसा नहीं की जाती है; यदि आवश्यक हो, तो प्रति पैड अधिकतम 3 सेकंड के लिए 350°C पर सेट सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

एलईडी 8mm चौड़ी कैरियर टेप पर 178mm व्यास की रील में आपूर्ति की जाती है, प्रति रील 4000 टुकड़े। कैरियर टेप की पिच 4mm है और फीडिंग दिशा इंगित की गई है। प्रत्येक रील को डेसिकैंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ एक नमी बाधा बैग में रखा जाता है। लेबल में पार्ट नंबर, स्पेक नंबर, लॉट नंबर, बिन कोड, मात्रा और तारीख होती है। सीलबंद बैग को शिपिंग के लिए कार्डबोर्ड बॉक्स में पैक किया जाता है। विश्वसनीयता के लिए, उत्पाद ने तापमान चक्रण (-40°C से +100°C, 100 चक्र), थर्मल शॉक (300 चक्र), उच्च तापमान भंडारण (100°C, 1000h), निम्न तापमान भंडारण (-40°C, 1000h), और जीवन परीक्षण (25°C पर 20mA, 1000h) पास किया है। स्वीकृति मानदंड परिभाषित हैं: फॉरवर्ड वोल्टेज ऊपरी सीमा के 1.1 गुना से अधिक नहीं होना चाहिए, रिवर्स करंट ऊपरी सीमा के 2 गुना से अधिक नहीं होना चाहिए, और प्रकाश प्रवाह निचली सीमा के 0.7 गुना से कम नहीं होना चाहिए।

8. अनुप्रयोग नोट्स

यह एम्बर एलईडी उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग, औद्योगिक नियंत्रण पैनलों, और स्विच और प्रतीकों के बैकलाइटिंग में ऑप्टिकल संकेतक के रूप में उपयोग के लिए आदर्श है। इसके विस्तृत देखने के कोण के कारण, यह उन अनुप्रयोगों में प्रभावी है जहां संकेत विभिन्न कोणों से दिखाई देना चाहिए। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करने के लिए करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करने पर विचार करना चाहिए कि फॉरवर्ड करंट 30mA (या उच्च तापमान पर डिरेटेड मान) से अधिक न हो। पल्स ऑपरेशन के लिए, कम ड्यूटी साइकिल (≤10%) और छोटी पल्स चौड़ाई (≤0.1ms) के साथ 60mA तक का पीक करंट अनुमत है। उचित थर्मल प्रबंधन, जैसे PCB पर थर्मल पैड या विया ऐरे, जंक्शन तापमान को 95°C से नीचे रखने में मदद करता है। ESD सुरक्षा की अनुशंसा की जाती है क्योंकि डिवाइस 2000V HBM के लिए रेटेड है; यदि एप्लिकेशन इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के लिए संवेदनशील है, तो श्रृंखला रेसिस्टर या जेनर डायोड जोड़ने पर विचार करें।

9. समान उत्पादों के साथ विशिष्ट तुलना

मानक 0603 (1.6×0.8mm) एम्बर एलईडी की तुलना में, यह 3.2×1.6mm पैकेज उच्च प्रकाश तीव्रता (260mcd तक) और व्यापक देखने का कोण (140° बनाम सामान्य 120°) प्रदान करता है। बड़ा थर्मल पैड बेहतर ऊष्मा अपव्यय की अनुमति देता है, जिससे उज्जवल आउटपुट के लिए उच्च फॉरवर्ड करंट संभव होता है। इसका कम थर्मल प्रतिरोध (450K/W) तापमान पर स्थिर प्रदर्शन सुनिश्चित करता है। इसके अलावा, टाइट बिनिंग (कई वोल्टेज और तरंगदैर्ध्य बिन) कई सामान्य एम्बर एलईडी की तुलना में अधिक डिज़ाइन लचीलापन और रंग स्थिरता प्रदान करता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: अधिकतम विश्वसनीयता के लिए अनुशंसित ऑपरेटिंग करंट क्या है?उत्तर: लंबी आयु के लिए, 20mA (परीक्षण की स्थिति) पर संचालन की अनुशंसा की जाती है। पर्याप्त थर्मल प्रबंधन के साथ उच्च करंट (30mA तक) संभव है।

प्रश्न: क्या इस एलईडी का उपयोग बाहरी अनुप्रयोगों में किया जा सकता है?उत्तर: ऑपरेटिंग तापमान रेंज -40°C से +85°C है, इसलिए इसे बाहर उपयोग किया जा सकता है यदि नमी से सील किया गया हो। हालांकि, पैकेज स्वयं जलरोधक नहीं है।

प्रश्न: मुझे बिन कोड की व्याख्या कैसे करनी चाहिए?उत्तर: बिन का उपयोग समान विशेषताओं वाले एलईडी को समूहित करने के लिए किया जाता है। ऑर्डर करते समय, आप अपने एप्लिकेशन में सख्त सहनशीलता सुनिश्चित करने के लिए एक पसंदीदा बिन निर्दिष्ट कर सकते हैं।

प्रश्न: क्या यह एलईडी लीड-फ्री सोल्डरिंग के साथ संगत है?उत्तर: हां, यह RoHS अनुपालन करता है और 260°C के पीक तापमान के साथ लीड-फ्री रिफ्लो प्रोफाइल के साथ संगत है।

11. केस स्टडी: डैशबोर्ड संकेतक

एक ऑटोमोटिव डैशबोर्ड संकेतक डिज़ाइन में, एम्बर एलईडी को इसकी उच्च चमक (260mcd) और विस्तृत देखने के कोण के लिए चुना गया था ताकि यह ड्राइवर और यात्रियों दोनों को दिखाई दे। एलईडी को 5V आपूर्ति से 120Ω श्रृंखला रेसिस्टर के साथ 20mA पर संचालित किया गया था। PCB को ग्राउंड प्लेन से जुड़े थर्मल पैड के साथ डिज़ाइन किया गया था। 85°C परिवेश में 1000 घंटे के संचालन के बाद, प्रकाश तीव्रता 10% से कम गिर गई, जो उत्कृष्ट विश्वसनीयता प्रदर्शित करती है।

12. LED संचालन का सिद्धांत

एक LED (लाइट-एमिटिंग डायोड) एक अर्धचालक उपकरण है जो करंट प्रवाहित होने पर प्रकाश उत्सर्जित करता है। एम्बर रंग एक विशिष्ट अर्धचालक सामग्री (जैसे, AlGaInP) का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है जो लगभग 600-615nm तरंगदैर्ध्य के फोटॉन उत्सर्जित करता है। फॉरवर्ड वोल्टेज सामग्री के बैंडगैप द्वारा निर्धारित किया जाता है। प्रकाश तीव्रता करंट के समानुपाती होती है, एक सीमा तक जहां थर्मल प्रभाव दक्षता में गिरावट का कारण बनते हैं। विस्तृत देखने का कोण पैकेज डिज़ाइन द्वारा प्राप्त किया जाता है, जिसमें अक्सर एक डिफ्यूज़र या अर्धगोलाकार लेंस शामिल होता है।

13. SMD LED में विकास के रुझान

SMD LED का रुझान छोटे पैकेजों की ओर जारी है जिनमें उच्च दक्षता और बेहतर थर्मल प्रबंधन होता है। 3.2×1.6mm पैकेज (अक्सर 1206 कहा जाता है) एक मानक आकार है जो चमक और फुटप्रिंट को संतुलित करता है। भविष्य के विकास में संतृप्त रंगों के लिए और भी संकीर्ण स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ, बढ़ी हुई ESD मजबूती, और ट्यून करने योग्य रंग के लिए कई डाइ का एकीकरण शामिल हो सकता है। यह एम्बर एलईडी विश्वसनीयता, RoHS अनुपालन, और स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के साथ संगतता के लिए वर्तमान उद्योग आवश्यकताओं को पूरा करता है।