द्वि-रंगी शीर्ष दृश्य एलईडी 67-22 श्रृंखला डेटाशीट - पी-एलसीसी-4 पैकेज - 2.0V टाइप - चमकीला पीला/हरा - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

67-22 श्रृंखला एक कॉम्पैक्ट पी-एलसीसी-4 पैकेज में रखे गए द्वि-रंगी (बहु-रंगी) शीर्ष दृश्य एलईडी के परिवार का प्रतिनिधित्व करती है। ये घटक ऑप्टिकल संकेतक के रूप में डिज़ाइन किए गए हैं, जिनमें सफेद पैकेज बॉडी और रंगहीन स्पष्ट विंडो है। एक प्रमुख डिज़ाइन विशेषता एकीकृत इंटर रिफ्लेक्टर है, जो प्रकाश युग्मन को अनुकूलित करता है और एक चौड़ा देखने का कोण सक्षम करता है, जिससे ये एलईडी विशेष रूप से लाइट पाइप और बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। उनकी कम वर्तमान आवश्यकता शक्ति-संवेदनशील पोर्टेबल उपकरणों के लिए उनकी उपयुक्तता को और बढ़ाती है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस एलईडी श्रृंखला के प्राथमिक लाभ इसके पैकेज डिज़ाइन और सामग्री चयन से उत्पन्न होते हैं। पैकेज ज्यामिति और इंटर रिफ्लेक्टर द्वारा सुगम चौड़ा देखने का कोण, एक समान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करता है, जो संकेतक और बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। डिवाइस स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगत है और 8 मिमी टेप और रील पर आपूर्ति की जाती है, जो उच्च-मात्रा असेंबली प्रक्रियाओं को सुव्यवस्थित करती है। यह सीसा-मुक्त भी है और RoHS निर्देशों का पालन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। लक्षित बाजारों में दूरसंचार (फोन और फैक्स मशीनों में संकेतक और बैकलाइटिंग के लिए), एलसीडी, स्विच और प्रतीकों के लिए सामान्य बैकलाइटिंग, और किसी भी सामान्य-उद्देश्य संकेतन शामिल हैं जहां विश्वसनीय, कम-शक्ति दृश्य प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

डिवाइस की परिचालन सीमाएं विशिष्ट स्थितियों (Ta=25°C) के तहत परिभाषित की गई हैं। अधिकतम रिवर्स वोल्टेज (V_R) 5V है। दोनों चिप प्रकारों (UY और SYG) के लिए निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F) 25 mA पर रेटेड है, जिसमें 1 kHz पर 1/10 ड्यूटी साइकिल के तहत 60 mA का पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP) अनुमेय है। प्रत्येक चिप के लिए अधिकतम पावर डिसिपेशन (P_d) 60 mW है। डिवाइस 2000V (HBM) के इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) को सहन कर सकता है। ऑपरेटिंग तापमान रेंज (T_opr) -40°C से +85°C तक है, जबकि भंडारण तापमान (T_stg) -40°C से +95°C तक फैला हुआ है। सोल्डरिंग दिशानिर्देश 10 सेकंड के लिए 260°C पर रीफ्लो सोल्डरिंग या 3 सेकंड के लिए 350°C पर हैंड सोल्डरिंग निर्दिष्ट करते हैं।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएं

मुख्य प्रदर्शन मेट्रिक्स Ta=25°C और I_F=20mA पर मापे जाते हैं। UY (चमकीला पीला) चिप के लिए, विशिष्ट चमकदार तीव्रता (I_V) 120 mcd (न्यूनतम 80 mcd) है। SYG (चमकीला पीला हरा) चिप के लिए, विशिष्ट I_V 80 mcd (न्यूनतम 50 mcd) है। दोनों 120 डिग्री का एक विशिष्ट देखने का कोण (2θ1/2) साझा करते हैं। UY चिप में 591 nm की विशिष्ट पीक वेवलेंथ (λp) और 589 nm की प्रमुख वेवलेंथ (λd) है। SYG चिप में 575 nm की विशिष्ट λp और 573 nm की λd है। दोनों में 20 nm की विशिष्ट स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ) है। दोनों प्रकारों के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) आमतौर पर 2.0V मापता है, जिसकी रेंज 1.7V से 2.4V तक है। V_R=5V पर अधिकतम रिवर्स करंट (I_R) 10 μA है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पाद अनुप्रयोग डिजाइन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए मुख्य पैरामीटरों को वर्गीकृत करने के लिए एक बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है। यह उत्पाद लेबल पर कोड द्वारा इंगित किया जाता है। CAT कोड चमकदार तीव्रता रैंक को संदर्भित करता है, जो एलईडी को उसके मापे गए प्रकाश उत्पादन के आधार पर वर्गीकृत करता है। HUE कोड प्रमुख वेवलेंथ रैंक से मेल खाता है, जो एलईडी को उनके विशिष्ट रंग बिंदु द्वारा समूहित करता है। REF कोड फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक को इंगित करता है, जो उपकरणों को उनकी विद्युत विशेषताओं द्वारा छांटता है। यह बिनिंग डिजाइनरों को उनकी विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए कसकर नियंत्रित पैरामीटर वाली एलईडी का चयन करने की अनुमति देती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 सापेक्ष चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान

UY और SYG दोनों चिप्स के लिए प्रदान किए गए वक्र दर्शाते हैं कि सापेक्ष चमकदार तीव्रता परिवेश तापमान (T_a) पर अत्यधिक निर्भर है। तीव्रता को 25°C पर 100% के लिए सामान्यीकृत किया गया है। जैसे-जैसे तापमान -40°C तक कम होता है, सापेक्ष तीव्रता काफी कम हो सकती है, संभवतः UY चिप के लिए 60% से नीचे। इसके विपरीत, जैसे-जैसे तापमान ऊपरी परिचालन सीमा (+85°C) की ओर बढ़ता है, तीव्रता भी 25°C संदर्भ बिंदु से कम हो जाती है। यह थर्मल डिरेटिंग उन अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है जो व्यापक तापमान भिन्नताओं के संपर्क में हैं।

4.2 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज

IV विशेषता वक्र 25°C पर फॉरवर्ड करंट (I_F) और फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) के बीच संबंध प्रदर्शित करता है। वक्र गैर-रैखिक है, जो डायोड के लिए विशिष्ट है। दोनों एलईडी प्रकारों के लिए, 20 mA के मानक परीक्षण करंट पर, वोल्टेज आमतौर पर लगभग 2.0V पर बैठता है। वक्र दर्शाता है कि विशिष्ट बिंदु से परे वोल्टेज में एक छोटी सी वृद्धि से करंट में तेजी से वृद्धि होती है, जो थर्मल रनवे और डिवाइस विफलता को रोकने के लिए ड्राइव डिजाइन में करंट-लिमिटिंग सर्किट्री के महत्व को उजागर करती है।

4.3 सापेक्ष चमकदार तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट

यह वक्र ड्राइव करंट के एक फ़ंक्शन के रूप में प्रकाश उत्पादन को दर्शाता है। चमकदार तीव्रता फॉरवर्ड करंट के साथ बढ़ती है, लेकिन संबंध पूरी तरह से रैखिक नहीं है, विशेष रूप से उच्च धाराओं पर। वक्र डिजाइनरों को 20mA मानक परीक्षण स्थिति के अलावा अन्य ड्राइव धाराओं के लिए प्रकाश उत्पादन का अनुमान लगाने की अनुमति देता है। यह स्पष्ट रूप से दक्षता प्रवृत्ति भी दर्शाता है; एलईडी को बहुत अधिक धाराओं पर चलाने से प्रकाश उत्पादन में घटती वापसी हो सकती है जबकि बिजली अपव्यय और जंक्शन तापमान बढ़ जाता है।

4.4 स्पेक्ट्रम वितरण

स्पेक्ट्रल वितरण ग्राफ 25°C पर दोनों चिप्स के लिए वेवलेंथ बनाम सापेक्ष विकिरण शक्ति दर्शाते हैं। UY चिप लगभग 591 nm के शिखर के साथ पीले क्षेत्र में उत्सर्जित करती है। SYG चिप लगभग 575 nm के शिखर के साथ पीले-हरे क्षेत्र में उत्सर्जित करती है। दोनों स्पेक्ट्रम अपेक्षाकृत संकीर्ण बैंडविड्थ (तालिका में बताए अनुसार लगभग 20 nm FWHM) दर्शाते हैं, जो AlGaInP अर्धचालक सामग्री की विशेषता है, जिसके परिणामस्वरूप संतृप्त, शुद्ध रंग प्राप्त होते हैं।

4.5 विकिरण आरेख

ध्रुवीय विकिरण आरेख प्रकाश तीव्रता के स्थानिक वितरण को दर्शाता है। आरेख चौड़े देखने के कोण की पुष्टि करता है, जिसमें तीव्रता 0° (ऑन-एक्सिस) से 90° तक विभिन्न कोणों पर मापी जाती है। वक्र का आकार दर्शाता है कि प्रकाश कैसे उत्सर्जित होता है, जो लाइट गाइड डिजाइन करने और बैकलाइट अनुप्रयोगों में समान प्रकाश व्यवस्था सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है। पैकेज के भीतर इंटर रिफ्लेक्टर इस विशिष्ट विकिरण पैटर्न में योगदान देता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी एक पी-एलसीसी-4 (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर, 4-पिन) पैकेज में रखी गई है। पैकेज बॉडी सफेद है। आयामीय चित्र प्रदान किए गए हैं, जो लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई, लीड स्पेसिंग और अन्य महत्वपूर्ण यांत्रिक विशेषताओं का विवरण देते हैं। प्रमुख आयामों में पैकेज का समग्र आकार और दो आंतरिक एलईडी चिप्स (आमतौर पर द्वि-रंगी संचालन के लिए) के लिए एनोड/कैथोड पैड की स्थिति शामिल है। सभी अनिर्दिष्ट सहनशीलता ±0.1 मिमी हैं।

5.2 ध्रुवीयता पहचान और पैड डिजाइन

पैकेज में चार लीड हैं। आंतरिक कनेक्शन योजना प्रदान किए गए पाठ में स्पष्ट रूप से विस्तृत नहीं है लेकिन ऐसी द्वि-रंगी शीर्ष-दृश्य एलईडी के लिए मानक है: दो एनोड और दो कैथोड, या दो अलग-अलग रंग की चिप्स के लिए एक सामान्य एनोड/कैथोड कॉन्फ़िगरेशन। भौतिक पिनआउट और अनुशंसित पीसीबी पैड लेआउट आयाम चित्रों में परिभाषित किए गए हैं ताकि सही विद्युत कनेक्शन और विश्वसनीय सोल्डरिंग सुनिश्चित हो सके।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

डिवाइस वाष्प-चरण रीफ्लो के लिए उपयुक्त है और स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगत है। पूर्ण अधिकतम रेटिंग सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल निर्दिष्ट करती है: रीफ्लो सोल्डरिंग 10 सेकंड के लिए 260°C से अधिक नहीं होनी चाहिए, और हैंड सोल्डरिंग 3 सेकंड के लिए 350°C से अधिक नहीं होनी चाहिए। प्लास्टिक पैकेज और आंतरिक वायर बॉन्ड को नुकसान से बचाने के लिए इन सीमाओं का पालन करना आवश्यक है। घटकों को स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं को सुविधाजनक बनाने के लिए 8 मिमी टेप और रील पर आपूर्ति की जाती है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

उत्पाद टेप और रील पर उपलब्ध है जो 8 मिमी कैरियर टेप के साथ संगत है। रील आयामों का एक आरेख आमतौर पर शामिल होता है। रील या पैकेज पर लेबल में ट्रेसेबिलिटी और सत्यापन के लिए महत्वपूर्ण जानकारी होती है: पार्ट नंबर (PN), ग्राहक पार्ट नंबर (CPN), मात्रा (QTY), लॉट नंबर (LOT NO), और पहले वर्णित बिनिंग कोड (CAT, HUE, REF)।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

प्राथमिक अनुप्रयोगों में शामिल हैं: दूरसंचार उपकरण (स्थिति संकेतक, कीपैड बैकलाइटिंग), एलसीडी, मेम्ब्रेन स्विच और प्रतीकों के लिए फ्लैट पैनल बैकलाइटिंग, एलईडी से प्रकाश को दूरस्थ संकेतक स्थान तक ले जाने के लिए लाइट पाइप सिस्टम, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक नियंत्रण और ऑटोमोटिव इंटीरियर में सामान्य-उद्देश्य स्थिति और शक्ति संकेतक।

8.2 डिजाइन विचार

करंट लिमिटिंग: निरंतर संचालन के लिए फॉरवर्ड करंट को 25 mA या उससे नीचे सीमित करने के लिए हमेशा एक श्रृंखला रोकनेवाला या स्थिर धारा ड्राइवर का उपयोग करें। थर्मल प्रबंधन: तापमान के साथ चमकदार तीव्रता के डिरेटिंग पर विचार करें। उच्च-परिवेश-तापमान वाले वातावरण में, पर्याप्त गर्मी अपव्यय सुनिश्चित करें या ड्राइव करंट कम करें। ऑप्टिकल डिजाइन: व्यापक, समान प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए चौड़े देखने के कोण और इंटर रिफ्लेक्टर का लाभ उठाएं। लाइट पाइप के लिए, एलईडी के विकिरण पैटर्न के साथ संगत सामग्री और ज्यामिति चुनें। ESD सुरक्षा: हैंडलिंग और असेंबली के दौरान मानक ESD सावधानियां लागू करें, क्योंकि डिवाइस 2000V HBM के लिए रेटेड है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

67-22 श्रृंखला के प्रमुख विभेदक इसके पैकेज और ऑप्टिकल डिजाइन में निहित हैं। इंटर रिफ्लेक्टर के साथ पी-एलसीसी-4 पैकेज विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर किया गया है जिन्हें लाइट पाइप में कुशल युग्मन की आवश्यकता होती है, एक ऐसी विशेषता जो हमेशा मानक शीर्ष-दृश्य एलईडी में अनुकूलित नहीं होती है। 120-डिग्री का चौड़ा देखने का कोण संकीर्ण-कोण वाले उपकरणों की तुलना में प्लेसमेंट और देखने में अधिक लचीलापन प्रदान करता है। AlGaInP प्रौद्योगिकी से विशिष्ट चमकीले पीले और पीले-हरे रंगों की उपलब्धता उच्च रंग शुद्धता और दक्षता प्रदान करती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी पैरामीटर के आधार पर)

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को चमकदार आउटपुट के लिए 30 mA पर चला सकता हूं?

उत्तर: पूर्ण अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट 25 mA है। इस रेटिंग से अधिक होने पर बढ़े हुए जंक्शन तापमान और तनाव के कारण विश्वसनीयता और जीवनकाल कम हो सकता है। उच्च चमक के लिए, इसे ओवरड्राइव करने के बजाय उच्च चमकदार तीव्रता (CAT कोड) वाले बिन से एक एलईडी का चयन करें।

प्रश्न: ठंडे वातावरण में प्रकाश उत्पादन क्यों गिरता है?

उत्तर: जैसा कि प्रदर्शन वक्रों में दिखाया गया है, अर्धचालक एलईडी की चमकदार तीव्रता आम तौर पर परिवेश तापमान गिरने के साथ कम हो जाती है। यह अर्धचालक सामग्री और कम तापमान पर फोटॉन उत्सर्जन दक्षता की एक विशेषता है। यदि व्यापक तापमान रेंज पर संचालन की आवश्यकता है तो डिजाइन को इस पर विचार करना चाहिए।

प्रश्न: HUE और REF बिनिंग कोड का उद्देश्य क्या है?

उत्तर: ये कोड रंग और वोल्टेज स्थिरता सुनिश्चित करते हैं। उन अनुप्रयोगों के लिए जहां कई एलईडी एक साथ उपयोग की जाती हैं (उदाहरण के लिए, एक सरणी या बार ग्राफ में), एक ही HUE बिन से एलईडी का उपयोग करने से एक समान रंग उपस्थिति की गारंटी होती है। एक ही REF बिन से एलईडी का उपयोग करने से यह सुनिश्चित होता है कि उनमें समान फॉरवर्ड वोल्टेज हैं, जिससे समानांतर में चलाए जाने पर अधिक समान करंट शेयरिंग होती है।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग केस स्टडी

किसी औद्योगिक उपकरण के लिए एक स्थिति संकेतक पैनल डिजाइन करने पर विचार करें। पैनल एलईडी से प्रकाश को आवरण के भीतर गहराई से लगे पीसीबी से फ्रंट पैनल तक लाने के लिए लाइट पाइप का उपयोग करता है। 67-22 श्रृंखला एलईडी एक आदर्श विकल्प है। इसका इंटर रिफ्लेक्टर प्रकाश को लाइट पाइप के प्रवेश द्वार में कुशलतापूर्वक युग्मित करता है, नुकसान को कम करता है। चौड़ा देखने का कोण सुनिश्चित करता है कि भले ही एलईडी पूरी तरह से संरेखित न हो, प्रकाश प्रभावी ढंग से कैप्चर हो जाए। चमकीला पीला रंग (UY) उच्च दृश्यता प्रदान करता है। डिजाइनर सभी संकेतकों में सुसंगत रंग के लिए एक ही HUE बिन से एलईडी का चयन करेगा और निर्दिष्ट विशिष्ट चमक प्राप्त करने के लिए 20 mA के लिए सेट एक साधारण रोकनेवाला-आधारित करंट लिमिट सर्किट लागू करेगा।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

ये एलईडी AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) अर्धचालक प्रौद्योगिकी पर आधारित हैं। जब p-n जंक्शन के पार एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। उनका पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। उत्सर्जित प्रकाश का विशिष्ट रंग (वेवलेंथ) AlGaInP सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसे पीले (UY) या पीले-हरे (SYG) प्रकाश का उत्पादन करने के लिए क्रिस्टल विकास प्रक्रिया के दौरान इंजीनियर किया जाता है। प्लास्टिक पैकेज (P-LCC-4) पर्यावरणीय सुरक्षा, यांत्रिक समर्थन प्रदान करता है, और इंटर रिफ्लेक्टर को रखता है जो प्रकाश उत्पादन को आकार देता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

संकेतक एलईडी में सामान्य प्रवृत्ति उच्च दक्षता (विद्युत शक्ति की प्रति इकाई अधिक प्रकाश उत्पादन), उच्च घनत्व बोर्डों के लिए छोटे पैकेज आकार और बेहतर विश्वसनीयता की ओर बनी हुई है। उन्नत बिनिंग तकनीकों के माध्यम से रंग गामुट का विस्तार करने और रंग स्थिरता में सुधार करने पर भी ध्यान केंद्रित किया गया है। एलईडी पैकेज के भीतर अंतर्निहित करंट लिमिटिंग रोकनेवाला या आईसी ड्राइवर जैसी सुविधाओं का एकीकरण एक और बढ़ता हुआ रुझान है, जो सर्किट डिजाइन को सरल बनाता है। कठोर पर्यावरणीय नियमों (RoHS, REACH) का पालन करने वाली सामग्रियों का उपयोग अब एक मानक आवश्यकता है।