हरा-पीला LED RF-GSB170TS-BC डेटाशीट - 2.0x1.25x0.7mm - 1.8-2.4V - 72mW - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

1.1 सामान्य विवरण

यह दस्तावेज़ RF-GSB170TS-BC हरा-पीला प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) निर्दिष्ट करता है। यह उपकरण हरा-पीला चिप का उपयोग करके बनाया गया है और 2.0 mm x 1.25 mm x 0.7 mm मापने वाले कॉम्पैक्ट सरफेस-माउंट फॉर्म फैक्टर में पैक किया गया है। यह सामान्य-उद्देश्य ऑप्टिकल संकेत और प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहाँ विस्तृत देखने का कोण और कम बिजली की खपत की आवश्यकता होती है।

1.2 विशेषताएँ

• अत्यंत विस्तृत देखने का कोण: 140° विशिष्ट
• सभी SMT असेंबली और रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त
• नमी संवेदनशीलता स्तर: स्तर 3 (JEDEC मानक के अनुसार)
• RoHS अनुपालन – हानिकारक पदार्थों से मुक्त

1.3 अनुप्रयोग

• ऑप्टिकल संकेतक और स्थिति लैम्प
• स्विच बैकलाइटिंग और प्रतीक प्रकाश
• डिस्प्ले बैकलाइटिंग
• सामान्य-उद्देश्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरण

2. तकनीकी पैरामीटर

2.1 विद्युत और ऑप्टिकल विशेषताएँ (Ts=25°C, IF=20mA जब तक अन्यथा उल्लेख न किया गया हो)

निम्नलिखित पैरामीटर निर्दिष्ट परीक्षण शर्तों के तहत मापे जाते हैं। अग्र वोल्टेज की सहनशीलता ±0.1 V, प्रभावी तरंगदैर्ध्य ±2 nm, और दीप्त तीव्रता ±10% है।

• वर्णक्रमीय अर्ध बैंडविड्थ:विशिष्ट 15 nm
• अग्र वोल्टेज (VF):बिन B0, C0, D0 में उपलब्ध। 20 mA पर मान: B0 न्यूनतम/सामान्य/अधिकतम = 1.8/2.0/2.0 V; C0 = 2.0/2.2/2.4 V; D0 = 2.2/2.2/2.4 V
• प्रभावी तरंगदैर्ध्य (λD):बिन A10 (560.0–562.5 nm), A20 (562.5–565.0 nm), B10 (565.0–567.5 nm), B20 (567.5–570.0 nm), C10 (570.0–572.5 nm), C20 (572.5–575.0 nm) में उपलब्ध
• दीप्त तीव्रता (IV):बिन C00 (18–28 mcd), D00 (28–43 mcd), E00 (43–65 mcd), F00 (65–100 mcd) में उपलब्ध
• देखने का कोण (2θ1/2):140° विशिष्ट
• VR=5V पर रिवर्स करंट (IR):अधिकतम 10 μA
• थर्मल प्रतिरोध (RTHJ-S):अधिकतम 450 °C/W

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग (Ts=25°C)

• शक्ति अपव्यय (Pd): 72 mW
• अग्र धारा (IF): 30 mA
• शिखर अग्र धारा (IFP, 1/10 ड्यूटी, 0.1ms पल्स): 60 mA
• स्थैतिक विद्युत निर्वहन (HBM): 2000 V
• संचालन तापमान (Topr): -40 ~ +85°C
• भंडारण तापमान (Tstg): -40 ~ +85°C
• जंक्शन तापमान (Tj): 95°C

डिज़ाइन में यह सुनिश्चित करना होगा कि जंक्शन तापमान कभी भी 95°C से अधिक न हो। विश्वसनीय संचालन के लिए उचित थर्मल प्रबंधन और धारा सीमित करने वाले प्रतिरोधक आवश्यक हैं।

3. बिनिंग सिस्टम

3.1 तरंगदैर्ध्य बिन

प्रभावी तरंगदैर्ध्य को 560 nm से 575 nm तक की सीमा को कवर करने वाले छह बिनों में क्रमबद्ध किया गया है। प्रत्येक बिन रंग स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए 2.5 nm तक फैला है। बिनों को A10, A20, B10, B20, C10 और C20 नामित किया गया है।

3.2 दीप्त तीव्रता बिन

दीप्त तीव्रता को चार बिनों में क्रमबद्ध किया गया है: C00 (18–28 mcd), D00 (28–43 mcd), E00 (43–65 mcd) और F00 (65–100 mcd)। यह ग्राहकों को उनके अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त चमक स्तर चुनने की अनुमति देता है।

3.3 अग्र वोल्टेज बिन

20 mA पर अग्र वोल्टेज को तीन बिनों में समूहित किया गया है: B0 (1.8–2.0 V), C0 (2.0–2.4 V) और D0 (2.2–2.4 V)। ध्यान दें कि C0 और D0 के लिए सामान्य मान 2.2 V है, जबकि B0 के लिए सामान्य मान 2.0 V है।

4. प्रदर्शन वक्र

4.1 अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा

जैसा कि चित्र 1-6 में दिखाया गया है, अग्र वोल्टेज अग्र धारा के साथ अरेखीय रूप से बढ़ता है। 20 mA पर सामान्य अग्र वोल्टेज लगभग 2.2 V (C0/D0 बिनों के लिए) या 2.0 V (B0 बिन के लिए) होता है। कम धाराओं पर अग्र वोल्टेज तदनुसार घट जाता है।

4.2 सापेक्ष तीव्रता बनाम अग्र धारा

चित्र 1-7 दर्शाता है कि सापेक्ष तीव्रता लगभग 15 mA तक अग्र धारा के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ती है, फिर संतृप्त होने लगती है। LED को 20 mA से अधिक संचालित करने से प्रकाश उत्पादन में घटती प्रतिफल मिलती है और जंक्शन तापमान बढ़ जाता है।

4.3 तापमान निर्भरता

चित्र 1-8 दर्शाता है कि सापेक्ष तीव्रता परिवेश तापमान बढ़ने के साथ घटती है। 85°C पर तीव्रता 25°C की तुलना में लगभग 20% कम होती है। चित्र 1-9 इंगित करता है कि जंक्शन को 95°C से नीचे रखने के लिए उच्च पिन तापमान पर अधिकतम स्वीकार्य अग्र धारा को कम किया जाना चाहिए। 60°C से ऊपर पिन तापमान के लिए धारा को रैखिक रूप से घटाया जाना चाहिए।

4.4 वर्णक्रमीय वितरण

चित्र 1-11 तरंगदैर्ध्य के फलन के रूप में सापेक्ष तीव्रता प्रस्तुत करता है। उत्सर्जन स्पेक्ट्रम लगभग 570 nm पर चरम पर होता है जिसमें लगभग 15 nm की अर्ध बैंडविड्थ होती है। रंग हरा-पीला माना जाता है।

4.5 विकिरण पैटर्न

चित्र 1-12 विकिरण विशेषताएँ दर्शाता है। देखने का कोण (2θ1/2) 140° है, जो एक बहुत विस्तृत बीम का संकेत देता है जो कोणों की एक विस्तृत श्रृंखला से दृश्यता की आवश्यकता वाले संकेतक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

5. यांत्रिक आयाम और पैकेजिंग

5.1 पैकेज आयाम

LED पैकेज 2.0 mm x 1.25 mm x 0.7 mm मापता है। शीर्ष दृश्य एक आयताकार शरीर को एक गोलाकार लेंस के साथ दर्शाता है। निचला दृश्य ध्रुवता चिह्न के साथ दो सोल्डर पैड को इंगित करता है। विस्तृत यांत्रिक चित्र डेटाशीट (चित्र 1-1 से 1-4) में प्रदान किए गए हैं। सभी आयाम मिलीमीटर में हैं जिनमें ±0.2 mm की सहनशीलता है जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न किया गया हो।

5.2 सोल्डरिंग पैटर्न

अनुशंसित सोल्डरिंग पैड चित्र 1-5 में दिखाए गए हैं। पैड के आयाम 0.80 mm की दूरी के साथ 3.20 mm x 1.20 mm हैं। उचित पैड ज्यामिति विश्वसनीय सोल्डर जोड़ निर्माण और अच्छी तापीय चालकता सुनिश्चित करती है।

5.3 ध्रुवता चिह्न

कैथोड को पैकेज पर एक निशान या चिह्न द्वारा पहचाना जाता है (चित्र 1-4)। रिवर्स वोल्टेज क्षति से बचने के लिए असेंबली के दौरान सही अभिविन्यास का पालन किया जाना चाहिए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल

अनुशंसित रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल चित्र 3-1 में दिखाई गई है। मुख्य पैरामीटर:

• औसत चढ़ाई दर (Tsmax से TP): अधिकतम 3°C/s
• प्रीहीट: 150°C से 200°C, 60–120 s
• 217°C (TL) से ऊपर का समय: 60–150 s
• शिखर तापमान (TP): 260°C
• शिखर के 5°C के भीतर का समय (tp): अधिकतम 10 s
• शीतलन दर: अधिकतम 6°C/s
• 25°C से शिखर तक कुल समय: अधिकतम 8 मिनट

रिफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक न करें। यदि दो सोल्डर चक्रों के बीच 24 घंटे से अधिक समय बीत जाता है, तो LED नमी को अवशोषित कर सकते हैं और दूसरे रिफ्लो से पहले बेकिंग की आवश्यकता होती है।

6.2 हाथ सोल्डरिंग

यदि मैन्युअल सोल्डरिंग आवश्यक है, तो टिप तापमान 300°C से कम वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें और रहने का समय 3 सेकंड से अधिक न हो। प्रति LED केवल एक सोल्डरिंग प्रयास किया जाना चाहिए।

6.3 भंडारण और बेकिंग

LED नमी बाधा बैग में भेजे जाते हैं। खोलने से पहले भंडारण: ≤30°C, ≤75% RH, शेल्फ जीवन 1 वर्ष। खोलने के बाद: ≤30°C, ≤60% RH, 168 घंटे के भीतर उपयोग योग्य। यदि डेसिकैंट समाप्त हो गया है या आर्द्रता संकेतक में परिवर्तन दिखाता है, तो उपयोग से पहले LED को 60±5°C पर 24 घंटे से अधिक बेक करें।

7. पैकेजिंग जानकारी

7.1 कैरियर टेप और रील

LED कैरियर टेप में 4.0 mm की पिच, 8.0 mm चौड़ाई के साथ पैक किए जाते हैं। एक रील में 4000 टुकड़े होते हैं। रील के आयाम 178 mm बाहरी व्यास, 60 mm आंतरिक व्यास और 13.0 mm हब छेद हैं।

7.2 लेबलिंग

प्रत्येक रील को भाग संख्या, विनिर्देश संख्या, लॉट संख्या, फ्लक्स, वर्णिकता, अग्र वोल्टेज, तरंगदैर्ध्य, मात्रा और दिनांक के लिए बिन कोड के साथ लेबल किया जाता है। एक नमूना लेबल चित्र 2-3 में दिखाया गया है।

7.3 नमी बाधा बैग

रील को एक डेसिकैंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ नमी बाधा बैग के अंदर रखा जाता है। फिर भंडारण और परिवहन के दौरान कम आर्द्रता बनाए रखने के लिए बैग को सील कर दिया जाता है।

8. विश्वसनीयता परीक्षण

LED को निम्नलिखित परीक्षणों (जहाँ लागू हो JEDEC मानकों के अनुसार) के अनुसार योग्य घोषित किया गया है:

• रिफ्लो सोल्डरिंग (260°C अधिकतम, 10 s, 2 बार): 22 नमूनों में 0 विफलता
• तापमान चक्र (-40°C से 100°C, 5 मिनट संक्रमण, 30 मिनट ठहराव, 100 चक्र): 0 विफलता
• थर्मल शॉक (-40°C से 100°C, 15 मिनट ठहराव, 300 चक्र): 0 विफलता
• उच्च तापमान भंडारण (100°C, 1000 घंटे): 0 विफलता
• निम्न तापमान भंडारण (-40°C, 1000 घंटे): 0 विफलता
• जीवन परीक्षण (Ta=25°C, IF=20 mA, 1000 घंटे): 0 विफलता

स्वीकृति मानदंड: अग्र वोल्टेज में परिवर्तन ≤ 1.1x ऊपरी विनिर्देश सीमा, रिवर्स करंट ≤ 2.0x ऊपरी विनिर्देश सीमा, दीप्त फ्लक्स ≥ 0.7x निचली विनिर्देश सीमा।

9. संचालन सावधानियाँ

9.1 रासायनिक अनुकूलता

LED को 100 ppm से अधिक सल्फर यौगिकों वाले वातावरण में उजागर नहीं किया जाना चाहिए। आसपास की सामग्रियों में हैलोजन सामग्री (ब्रोमीन और क्लोरीन) व्यक्तिगत रूप से 900 ppm से नीचे और संयुक्त रूप से 1500 ppm से नीचे होनी चाहिए। वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (VOCs) सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट में प्रवेश कर सकते हैं और मलिनकिरण का कारण बन सकते हैं। ऐसे चिपकने वाले पदार्थों से बचें जो कार्बनिक वाष्प छोड़ते हैं।

9.2 यांत्रिक संचालन

LED को किनारे से उठाने के लिए चिमटी या उपयुक्त उपकरणों का उपयोग करें। सिलिकॉन लेंस की सतह को सीधे न छुएं या दबाएं क्योंकि यह आंतरिक सर्किटरी को नुकसान पहुंचा सकता है। सोल्डरिंग के बाद, PCB को मोड़ने या शीतलन के दौरान यांत्रिक तनाव लागू करने से बचें।

9.3 विद्युत अतिभार और ESD

LED स्थैतिक विद्युत निर्वहन (ESD) और विद्युत अतिभार (EOS) के प्रति संवेदनशील होते हैं। उचित ESD सुरक्षा उपायों (ग्राउंडेड कार्यस्थान, कलाई पट्टियाँ, प्रवाहकीय पैकेजिंग) का उपयोग करें। उपकरण 2000 V HBM का सामना कर सकता है, फिर भी सावधानी बरतनी चाहिए।

9.4 थर्मल प्रबंधन

जंक्शन तापमान को 95°C से नीचे बनाए रखने के लिए, PCB लेआउट में पर्याप्त हीट सिंकिंग डिज़ाइन करें। उच्च परिवेश तापमान पर धारा को कम किया जाना चाहिए। 450°C/W का थर्मल प्रतिरोध का अर्थ है कि 30 mA आदर्श परिस्थितियों में सोल्डर बिंदु से ऊपर 13.5°C का तापमान वृद्धि का कारण बनेगा।

10. अनुप्रयोग नोट्स

10.1 विशिष्ट अनुप्रयोग

विस्तृत देखने का कोण और हरा-पीला रंग इस LED को उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव डैशबोर्ड, औद्योगिक नियंत्रण पैनल और चिकित्सा उपकरणों पर स्थिति संकेतकों के लिए आदर्श बनाता है। इसका कॉम्पैक्ट आकार स्थान-सीमित डिज़ाइनों में फिट बैठता है।

10.2 सर्किट डिज़ाइन संबंधी विचार

हमेशा LED के साथ श्रृंखला में एक धारा-सीमित प्रतिरोधक का उपयोग करें। प्रतिरोधक मान की गणना R = (Vcc - VF) / IF के रूप में की जा सकती है, जहाँ Vcc आपूर्ति वोल्टेज है। अग्र वोल्टेज बिन के अनुसार बदलता है; उपयुक्त बिन मान का उपयोग करें या एक मार्जिन शामिल करें। समानांतर सरणियों के लिए, सुनिश्चित करें कि धारा को संतुलित करने के लिए प्रत्येक LED का अपना प्रतिरोधक है। यदि सर्किट रिवर्स बायस का अनुभव कर सकता है तो रिवर्स वोल्टेज सुरक्षा (जैसे, एक अवरोधक डायोड) की सिफारिश की जाती है।

11. संचालन के सिद्धांत

LED एक अर्धचालक p-n जंक्शन है जो इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के पुनर्संयोजन के दौरान प्रकाश उत्सर्जित करता है। पुनर्संयोजन के दौरान मुक्त ऊर्जा उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य निर्धारित करती है। इस उपकरण में, हरा-पीला चिप लगभग 560–575 nm के अनुरूप बैंडगैप ऊर्जा वाली सामग्री का उपयोग करता है। प्रकाश को एक पारदर्शी सिलिकॉन लेंस के माध्यम से निकाला जाता है जो विकिरण पैटर्न को भी आकार देता है। विस्तृत देखने का कोण (140°) विशिष्ट लेंस ज्यामिति और चिप प्लेसमेंट के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।

12. विकास के रुझान

दृश्य LED का बाजार उच्च दक्षता, छोटे पैकेज और बेहतर रंग एकरूपता की ओर विकसित हो रहा है। हरा-पीला LED की भावी पीढ़ियाँ बेहतर एपिटैक्सियल संरचनाओं और फॉस्फर रूपांतरण के माध्यम से उच्च दीप्त दक्षता (lm/W) प्राप्त कर सकती हैं। पोर्टेबल उपकरणों में लघुकरण की प्रवृत्ति इस 2.0×1.25 mm आकार जैसे अति-कॉम्पैक्ट पैकेजों का पक्षधर है। इसके अतिरिक्त, कठोर वातावरण (उच्च तापमान, आर्द्रता) के प्रति बढ़ी हुई मजबूती एक सतत फोकस है।