मिनी टॉप व्यू एलईडी 65-21 सीरीज़ - आयाम 2.0x1.25x0.7mm - वोल्टेज 2.7-3.5V - नीला रंग - 0.11W पावर - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

65-21 श्रृंखला मिनी टॉप व्यू सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) के एक परिवार का प्रतिनिधित्व करती है। ये घटक कॉम्पैक्ट, कुशल प्रकाश स्रोतों के रूप में डिज़ाइन किए गए हैं, मुख्य रूप से संकेतन और बैकलाइटिंग उद्देश्यों के लिए। यह श्रृंखला अपने सफेद सरफेस-माउंट पैकेज की विशेषता है, जो एलईडी चिप को रखता है और पर्यावरणीय सुरक्षा प्रदान करता है।

इस श्रृंखला का मुख्य लाभ इसके प्रकाशीय डिजाइन में निहित है। पैकेज में ऐसी विशेषताएं शामिल हैं जो एक विस्तृत दृश्य कोण बनाती हैं, जिसे आमतौर पर 120 डिग्री (2θ1/2) मापा जाता है। यह पैकेज के भीतर एक अनुकूलित इंटर-रिफ्लेक्टर डिजाइन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जो प्रकाश निष्कर्षण और वितरण को बढ़ाता है। यह विशेषता इन एलईडी को विशेष रूप से लाइट पाइप या लाइट गाइड से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है, जहां कुशल युग्मन और एकसमान प्रकाश व्यवस्था महत्वपूर्ण है।

लक्षित बाजार में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव इंटीरियर, औद्योगिक नियंत्रण और सामान्य प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोग शामिल हैं, जहां विश्वसनीय, कम-शक्ति संकेतक प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

डिवाइस निम्नलिखित सीमाओं के भीतर विश्वसनीय रूप से कार्य करने के लिए निर्दिष्ट है, जिसके परे स्थायी क्षति हो सकती है:

• Reverse Voltage (V_R): 5 V. Exceeding this voltage in reverse bias can cause junction breakdown.
• Continuous Forward Current (I_F): 30 mA. The maximum DC current for continuous operation.
• Peak Forward Current (I_FP): 100 mA. यह केवल 1 kHz पर 1/10 ड्यूटी साइकिल वाली पल्स्ड स्थितियों में अनुमेय है।
• Power Dissipation (P_d): 110 mW. 25°C के परिवेश तापमान पर पैकेज द्वारा अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति।
• Operating Temperature (T_opr): -40°C से +85°C। सामान्य संचालन के लिए परिवेश का तापमान सीमा।
• Storage Temperature (T_stg): -40°C से +90°C.
• सोल्डरिंग तापमान: IR रीफ्लो के लिए, शिखर तापमान 10 सेकंड के लिए 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए। हैंड सोल्डरिंग के लिए, आयरन टिप का तापमान 3 सेकंड के लिए 350°C से अधिक नहीं होना चाहिए।

2.2 Electro-Optical Characteristics

मुख्य प्रदर्शन मापदंडों को 25°C के परिवेश तापमान (T_a) और 20 mA की अग्र धारा (I_F) पर मापा जाता है, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो।

• दीप्त तीव्रता (I_v): यह न्यूनतम 180 mcd से लेकर अधिकतम 360 mcd तक होता है, जिसकी सामान्य सहनशीलता ±11% है। यह LED की प्रत्यक्ष चमक को परिभाषित करता है।
• देखने का कोण (2θ1/2): 120 डिग्री (सामान्य)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता अपने शिखर मान की आधी हो जाती है।
• Peak Wavelength (λ_p): 468 nm (typical). वह तरंगदैर्ध्य जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अधिकतम होता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d): 464 nm से 472 nm तक की सीमा, ±1 nm की सहनशीलता के साथ। यह अनुभव किए जाने वाले रंग (नीला) को परिभाषित करता है।
• वर्णक्रमीय बैंडविड्थ (Δλ): 20 nm (typical). अधिकतम शक्ति के आधे पर उत्सर्जित स्पेक्ट्रम की चौड़ाई।
• Forward Voltage (V_F): 20 mA पर 2.7 V (min) से 3.5 V (max) तक की सीमा, जिसमें विशिष्ट सहनशीलता ±0.05V है।
• Reverse Current (I_R): 5V के रिवर्स वोल्टेज लगाने पर अधिकतम 50 μA।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग

LEDs को उनकी मापी गई Luminous Intensity के आधार पर I=20mA पर तीन बिन (S1, S2, T1) में वर्गीकृत किया गया है:_F=20mA:
- Bin S1: 180 mcd से 225 mcd
- Bin S2: 225 mcd से 285 mcd
- Bin T1: 285 mcd से 360 mcd

3.2 Dominant Wavelength Binning

नीला रंग चार तरंगदैर्ध्य समूहों (AA1 से AA4) के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है:
- समूह AA1: 464.0 nm से 466.0 nm
- समूह AA2: 466.0 nm से 468.0 nm
- समूह AA3: 468.0 nm से 470.0 nm
- समूह AA4: 470.0 nm से 470.0 nm

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को आठ बिन (B34 से B41) में वर्गीकृत किया गया है, प्रत्येक 2.70V से 3.50V तक 0.1V की सीमा को कवर करता है। यह डिजाइनरों को मिलान वाले V वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देता है_F समानांतर सर्किटों में धारा-साझाकरण के लिए।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट डिजाइन के लिए आवश्यक कई विशेषता वक्र प्रदान करती है।

• Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve): यह घातांकीय संबंध दर्शाता है। यह वक्र एक विशिष्ट ड्राइव धारा प्राप्त करने के लिए आवश्यक वोल्टेज को इंगित करता है, जो करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के चयन या ड्राइवर सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
• Relative Luminous Intensity vs. Forward Current: यह दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है, लेकिन पूरी तरह से रैखिक नहीं हो सकता है, विशेष रूप से उच्च धाराओं पर जहां ताप के कारण दक्षता गिर सकती है।
• Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: यह प्रकाश उत्पादन में थर्मल डिरेटिंग दर्शाता है। परिवेश के तापमान के बढ़ने के साथ दीप्त तीव्रता कम हो जाती है, जिसका उच्च-तापमान वाले वातावरण में ध्यान रखना चाहिए।
• Forward Voltage vs. Ambient Temperature: Indicates that V_F has a negative temperature coefficient, decreasing slightly as temperature increases.
• Radiation Pattern: एक ध्रुवीय आरेख जो प्रकाश तीव्रता के स्थानिक वितरण को दर्शाता है, जो व्यापक, लैम्बर्टियन-जैसे उत्सर्जन पैटर्न की पुष्टि करता है।
• स्पेक्ट्रम वितरण: तरंगदैर्ध्य के विरुद्ध सापेक्ष तीव्रता को दर्शाने वाला एक ग्राफ, जो 468 nm के आसपास केंद्रित विशिष्ट संकीर्ण नीले उत्सर्जन शिखर को दिखाता है।

5. Mechanical and Package Information

5.1 Package Outline Dimensions

LED का एक कॉम्पैक्ट SMD फुटप्रिंट है। मुख्य आयामों में लगभग 2.0 मिमी का बॉडी लंबाई, 1.25 मिमी की चौड़ाई और 0.7 मिमी की ऊंचाई शामिल है। एनोड और कैथोड पैड स्पष्ट रूप से परिभाषित हैं। सभी अनिर्दिष्ट सहनशीलताएं ±0.1 मिमी हैं।

5.2 अनुशंसित सोल्डर पैड डिज़ाइन

रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान विश्वसनीय सोल्डरिंग और उचित संरेखण सुनिश्चित करने के लिए एक लैंड पैटर्न डिज़ाइन प्रदान किया गया है। इस अनुशंसित फुटप्रिंट का पालन करने से टॉम्बस्टोनिंग को रोकने में मदद मिलती है और अच्छा थर्मल और विद्युत कनेक्शन सुनिश्चित होता है।

5.3 पोलैरिटी पहचान

पैकेज में एक ध्रुवीयता मार्कर होता है, जो आमतौर पर कैथोड (नकारात्मक) टर्मिनल के पास एक खांचा या बिंदु होता है। सर्किट की कार्यक्षमता के लिए सही अभिविन्यास महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

प्राथमिक सोल्डरिंग विधि इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग है।

• रीफ्लो प्रोफाइल: अधिकतम शिखर तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और 260°C से ऊपर का समय अधिकतम 10 सेकंड तक सीमित होना चाहिए ताकि प्लास्टिक पैकेज और आंतरिक वायर बॉन्ड को नुकसान से बचाया जा सके।
• Hand Soldering: यदि आवश्यक हो, तो 350°C से अधिक नहीं तापमान वाली टिप के साथ एक सोल्डरिंग आयरन का उपयोग किया जा सकता है, प्रति लीड सोल्डरिंग समय 3 सेकंड तक सीमित रखते हुए।
• Storage Conditions: Components are packaged in moisture-resistant bags with desiccant. If the bag has been opened for more than 72 hours in an environment exceeding 30°C/60%RH, baking may be required before reflow to prevent "popcorn" effect during soldering.

7. Packaging and Ordering Information

7.1 Packaging Specifications

एलईडी स्वचालित असेंबली के लिए टेप और रील पर आपूर्ति की जाती हैं। कैरियर टेप घटकों को समायोजित करता है, और रील के आयाम मानकीकृत हैं। प्रत्येक रील में 2000 टुकड़े होते हैं। पैकेजिंग में एक नमी-रोधी एल्यूमीनियम बैग शामिल होता है जिसमें एक सोखने वाला पदार्थ और एक आर्द्रता संकेतक कार्ड होता है।

7.2 लेबल स्पष्टीकरण

रील लेबल में महत्वपूर्ण जानकारी होती है:
- CAT: Luminous Intensity Bin code (e.g., S1, T1).
- HUE: प्रमुख तरंगदैर्ध्य समूह कोड (उदाहरणार्थ, AA2, AA4).
- REF: फॉरवर्ड वोल्टेज बिन कोड (उदाहरणार्थ, B36, B40).
- पार्ट नंबर (PN), मात्रा (QTY), और लॉट नंबर (LOT NO) भी शामिल हैं.

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• Optical Indicators: उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, उपकरणों और औद्योगिक उपकरणों पर स्थिति लाइटें।
• लाइट गाइड/लाइट पाइप में युग्मन: चौड़े व्यूइंग एंगल और पैकेज डिज़ाइन के कारण, यह एक्रिलिक या पॉलीकार्बोनेट लाइट पाइप के माध्यम से प्रकाश को PCB से फ्रंट पैनल या डिस्प्ले तक स्थानांतरित करने के लिए आदर्श है।
• बैकलाइटिंग: LCD डिस्प्ले, कीपैड, मेम्ब्रेन स्विच और प्रतीकों के लिए।
• इंटीरियर ऑटोमोटिव लाइटिंग: डैशबोर्ड बैकलाइटिंग, स्विच इल्युमिनेशन, और अन्य कम-शक्ति इंटीरियर लाइटिंग कार्य, यह ध्यान में रखते हुए कि ऑपरेटिंग तापमान सीमा +85°C तक विस्तारित है।

8.2 डिज़ाइन विचार

• करंट लिमिटिंग: हमेशा एक श्रृंखला रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग करें ताकि I को वांछित मान (≤30 mA DC) तक सीमित किया जा सके।_F रेसिस्टर की गणना R = (V का उपयोग करके करें।_supply - V_F) / I_F.
• थर्मल प्रबंधन: जबकि शक्ति अपव्यय कम है, उच्च परिवेशी तापमान या उच्च धाराओं पर कार्य करते समय प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने के लिए पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करें।
• ESD सुरक्षा: यह उपकरण 1000V (HBM) के लिए रेटेड है। असेंबली के दौरान मानक ESD हैंडलिंग सावधानियों का पालन करें। संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए, लाइनों पर ट्रांजिएंट वोल्टेज सप्रेशन जोड़ने पर विचार करें।

9. विश्वसनीयता और गुणवत्ता आश्वासन

उत्पाद विश्वसनीयता परीक्षणों के एक व्यापक सेट से गुजरता है, जो 90% आत्मविश्वास स्तर और 10% के Lot Tolerance Percent Defective (LTPD) के साथ आयोजित किए जाते हैं। परीक्षण आइटम में शामिल हैं:
- रीफ्लो सोल्डरिंग प्रतिरोध
- तापमान चक्रण (-40°C से +100°C)
- थर्मल शॉक (-10°C से +100°C)
- High & Low Temperature Storage
- DC ऑपरेटिंग लाइफ (20mA पर 1000 घंटे)
- उच्च तापमान/उच्च आर्द्रता (85°C/85% RH)
ये परीक्षण विभिन्न पर्यावरणीय और परिचालन दबावों के तहत LED की मजबूती को सत्यापित करते हैं।

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

Q: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
A: शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p) अधिकतम वर्णक्रमीय उत्सर्जन का भौतिक तरंगदैर्ध्य है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) एक एकवर्णी प्रकाश का तरंगदैर्ध्य है जो मानव आँख को LED के समान रंग का प्रतीत होगा। λ_d रंग विनिर्देशन के लिए अधिक प्रासंगिक है।

Q: क्या मैं इस LED को लगातार 30mA पर चला सकता हूँ?
A: हाँ, 30mA अधिकतम निरंतर अग्र धारा रेटिंग है। हालाँकि, इष्टतम दीर्घायु और एप्लिकेशन में संभावित तापीय वृद्धि को ध्यान में रखते हुए, इसे 20mA जैसी कम धारा पर चलाना आम बात है और यह चमक और विश्वसनीयता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है।

Q: लेबल पर बिनिंग कोड्स की व्याख्या कैसे करूँ?
A: तीन-अक्षर कोड (जैसे, CAT:T1, HUE:AA3, REF:B38) आपको कसकर नियंत्रित विशेषताओं वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देते हैं। किसी उत्पाद में एक समान रूप प्राप्त करने के लिए, चमकदार तीव्रता और प्रमुख तरंगदैर्ध्य के लिए एक ही या आसन्न बिन से एलईडी निर्दिष्ट करें और उपयोग करें।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी

परिदृश्य: एक लाइट पाइप का उपयोग करके एक उपभोक्ता राउटर के लिए स्थिति संकेतक डिजाइन करना।
1. चयन: 65-21 श्रृंखला से एक LED चुनें क्योंकि इसका व्यूइंग एंगल चौड़ा है, जो लाइट पाइप में कुशलता से युग्मित होता है।
2. सर्किट डिजाइन: राउटर की लॉजिक सप्लाई 3.3V है। लक्ष्य I_F = 15 mA पर्याप्त चमक और कम बिजली के लिए। एक विशिष्ट V_F 3.0V (बिन B36 से) का उपयोग करते हुए, श्रृंखला रोकनेवाला की गणना करें: R = (3.3V - 3.0V) / 0.015A = 20 Ω। एक मानक 20 Ω, 1/10W रोकनेवाला का उपयोग करें।
3. लेआउट: एलईडी को अनुशंसित पैड लेआउट के अनुसार पीसीबी पर रखें। इसे लाइट पाइप के प्रवेश द्वार के ठीक नीचे स्थित करें। सुनिश्चित करें कि कोई भी लंबा घटक छाया न डाले।
4. थर्मल: पावर डिसिपेशन न्यूनतम है (P = V_F * I_F ≈ 45 mW), इसलिए इस इंडोर एप्लिकेशन में किसी विशेष हीटसिंकिंग की आवश्यकता नहीं है।

12. Technical Principle Introduction

यह एलईडी एक इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सेमीकंडक्टर चिप पर आधारित है। जब डायोड के जंक्शन विभव से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो चिप के सक्रिय क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। InGaN मिश्रधातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य को परिभाषित करती है—इस मामले में, नीले स्पेक्ट्रम (~468 nm) में। पैकेज का एपॉक्सी रेजिन लेंस प्रकाश संचरण को अधिकतम करने के लिए पूर्ण पारदर्शी होता है और बीम कोण को नियंत्रित करने के लिए आकार दिया गया है।

13. Industry Trends and Context

65-21 श्रृंखला ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स में निरंतर लघुकरण और दक्षता के रुझान में फिट बैठती है। स्वचालित असेंबली के लिए उपयुक्तता, छोटे फुटप्रिंट और कम प्रोफाइल के कारण SMD एलईडी थ्रू-होल संस्करणों का स्थान लेती जा रही हैं। व्यापक व्यूइंग एंगल सुविधा उन घटकों की बढ़ती आवश्यकता को पूरा करती है जो आधुनिक, स्लीक उत्पाद डिजाइनों में लाइट गाइड के साथ प्रभावी ढंग से काम करते हैं, जहां प्रकाश स्रोत अक्सर छिपा होता है। इसके अलावा, सटीक बिनिंग की उपलब्धता बड़े पैमाने पर उत्पादन में अधिक रंग और चमक स्थिरता की अनुमति देती है, जो उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए तेजी से महत्वपूर्ण होती जा रही है जहां सौंदर्यपरक एकरूपता की मांग की जाती है।