RF-AU0402TS-EB-B एम्बर एलईडी विनिर्देश - आकार 1.0x0.5x0.4mm - वोल्टेज 1.6-2.6V - शक्ति 26mW - तकनीकी डेटा

1. उत्पाद अवलोकन

1.1 सामान्य विवरण

RF-AU0402TS-EB-B एक एम्बर रंग का सरफेस-माउंट एलईडी है जो उच्च-दक्षता एम्बर चिप का उपयोग करके निर्मित किया गया है। इसके अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट पैकेज आयाम 1.0mm x 0.5mm x 0.4mm इसे व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सबसे छोटे एम्बर एलईडी में से एक बनाते हैं, जो स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। यह उपकरण स्वचालित एसएमटी असेंबली और रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो आधुनिक पीसीबी असेंबली लाइनों के साथ उत्कृष्ट अनुकूलता प्रदान करता है।

1.2 विशेषताएँ

• 140 डिग्री का अत्यंत विस्तृत दृश्य कोण, एक विस्तृत क्षेत्र में समान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करता है।
• सभी एसएमटी असेंबली और सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त, जिसमें रिफ्लो और हाथ सोल्डरिंग शामिल है।
• नमी संवेदनशीलता स्तर: JEDEC मानक के अनुसार स्तर 3, बैग खोलने के बाद उचित हैंडलिंग की आवश्यकता है।
• RoHS अनुपालन, खतरनाक पदार्थों से मुक्त, वैश्विक पर्यावरण नियमों को पूरा करता है।
• कम अग्र धारा संचालन (सामान्यतः 5mA) बैटरी-चालित उपकरणों में कम बिजली की खपत को सक्षम बनाता है।
• एकरूपता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में बारीक-समायोजित मिलान के लिए कई चमक और तरंगदैर्ध्य बिन में उपलब्ध।

1.3 अनुप्रयोग

• ऑप्टिकल संकेतक: स्थिति संकेतक, स्विच के लिए बैकलाइट, और प्रतीक डिस्प्ले।
• डिस्प्ले बैकलाइटिंग: छोटे एलसीडी या कीपैड बैकलाइट जहां स्थान सीमित है।
• सामान्य उपयोग: खिलौना प्रकाश, सजावटी रोशनी, और पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स।

2. तकनीकी पैरामीटर

2.1 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

सभी पैरामीटर 25°C के सोल्डर पैड तापमान (Ts) और 5mA की अग्र धारा पर मापे जाते हैं जब तक अन्यथा उल्लेख न किया गया हो। निम्नलिखित प्रमुख विशेषताएँ इस एलईडी के प्रदर्शन को परिभाषित करती हैं:

• स्पेक्ट्रल हाफ बैंडविड्थ (Δλ):सामान्यतः 15nm, जो एम्बर तरंगदैर्ध्य क्षेत्र के आसपास एक अपेक्षाकृत संकीर्ण उत्सर्जन स्पेक्ट्रम को इंगित करता है।
• अग्र वोल्टेज (VF):बिन कोड (A1 से E2) के आधार पर 1.6V से 2.6V तक होता है। बिनिंग 5mA पर की जाती है, प्रत्येक बिन 0.1V चरणों में फैला होता है। कम अग्र वोल्टेज कम-वोल्टेज आपूर्ति से संचालन को सक्षम बनाता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λD):दो श्रेणियों में उपलब्ध: A10 (600-602.5nm) और A20 (602.5-605nm), अतिरिक्त बिन B10 (605-607.5nm), B20 (607.5-610nm) के साथ। यह सटीक एम्बर रंग चयन की अनुमति देता है।
• दीप्त तीव्रता (IV):पाँच श्रेणियों में बिन किया गया: A00 (8-12mcd), B00 (12-18mcd), C00 (18-28mcd), D00 (28-43mcd), और E00 (43-65mcd)। उच्च तीव्रता वाले बिन अधिक चमक की मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।
• दृश्य कोण (2θ1/2):सामान्यतः 140 डिग्री, एक बहुत विस्तृत विकिरण पैटर्न प्रदान करता है जो एक बड़े क्षेत्र में समान रोशनी के लिए होता है।
• प्रतिलोम धारा (IR):VR=5V पर अधिकतम 10μA, रिवर्स बायस में बहुत कम रिसाव सुनिश्चित करता है।
• तापीय प्रतिरोध (RTHJ-S):अधिकतम 450°C/W, जंक्शन-से-सोल्डर पॉइंट। यह अपेक्षाकृत उच्च तापीय प्रतिरोध छोटे पैकेज एलईडी के लिए सामान्य है और उच्च धाराओं पर संचालन करते समय सावधानीपूर्वक तापीय प्रबंधन की आवश्यकता होती है।

2.2 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग

निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग को पार नहीं किया जाना चाहिए, यहां तक कि क्षणिक रूप से भी, स्थायी क्षति को रोकने के लिए:

• शक्ति अपव्यय (Pd): 26 mW
• अग्र धारा (IF): 10 mA (निरंतर); 60 mA स्पंद संचालन के लिए 1/10 कर्तव्य चक्र और 0.1ms स्पंद चौड़ाई पर।
• ESD सहनशीलता (HBM): 2000 V
• संचालन तापमान (Topr): -40°C से +85°C
• भंडारण तापमान (Tstg): -40°C से +85°C
• जंक्शन तापमान (Tj): अधिकतम 95°C

ये सीमाएँ रिफोंड की प्रयोगशाला में मानकीकृत मापों पर आधारित हैं। वास्तविक अधिकतम धारा को तापीय स्थितियों के आधार पर कम करने की आवश्यकता हो सकती है; जंक्शन तापमान 95°C से अधिक नहीं होना चाहिए।

2.3 बिनिंग प्रणाली

एलईडी को अग्र वोल्टेज, प्रमुख तरंगदैर्ध्य और दीप्त तीव्रता पर सख्त नियंत्रण प्रदान करने के लिए कई बिनों में क्रमबद्ध किया जाता है। यह ग्राहकों को उनकी विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए सुसंगत प्रदर्शन वाले उपकरणों का चयन करने की अनुमति देता है। अग्र वोल्टेज के लिए, बिन A1 से E2 1.6V से 2.6V तक 0.1V वृद्धि में कवर करते हैं। तरंगदैर्ध्य के लिए, बिन A10, A20, B10, B20 600nm से 610nm तक 2.5nm चरणों में कवर करते हैं। तीव्रता बिन A00 से E00 8 mcd से 65 mcd तक विकल्प प्रदान करते हैं। बिन कोड ट्रेसेबिलिटी के लिए रील लेबल पर स्पष्ट रूप से चिह्नित होता है।

3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

3.1 अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा (I-V वक्र)

I-V विशेषता वक्र (चित्र 1-6) अग्र वोल्टेज और अग्र धारा के बीच सामान्य घातीय संबंध दिखाता है। 5mA पर सामान्य बिन के लिए अग्र वोल्टेज लगभग 2.0V होता है। जैसे-जैसे धारा बढ़ती है, श्रृंखला प्रतिरोध के कारण वोल्टेज थोड़ा बढ़ जाता है। वक्र डिजाइनरों को दिए गए आपूर्ति वोल्टेज के लिए उपयुक्त धारा-सीमित प्रतिरोधकों का चयन करने में मदद करता है।

3.2 अग्र धारा बनाम सापेक्ष तीव्रता

चित्र 1-7 दर्शाता है कि सापेक्ष दीप्त तीव्रता कम धारा क्षेत्र में अग्र धारा के साथ रैखिक रूप से बढ़ती है, लेकिन उच्च धाराओं पर संतृप्त होने लगती है। 5mA पर संचालन 10mA पर तीव्रता का लगभग 50% उत्पन्न करता है, जो चमक और तापीय अपव्यय के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है।

3.3 तापमान प्रभाव

चित्र 1-8 और चित्र 1-9 दिखाते हैं कि पिन तापमान सापेक्ष तीव्रता और अग्र धारा को कैसे प्रभावित करता है। जैसे-जैसे जंक्शन तापमान बढ़ता है, दीप्त तीव्रता धीरे-धीरे कम होती जाती है। उदाहरण के लिए, 85°C पर तीव्रता 25°C पर इसके मान का लगभग 80% तक गिर सकती है। जब एलईडी को इसकी अधिकतम धारा के पास या उच्च परिवेश तापमान में चलाया जाता है तो तापीय प्रबंधन महत्वपूर्ण है।

3.4 अग्र धारा बनाम प्रमुख तरंगदैर्ध्य

चित्र 1-10 प्रदर्शित करता है कि प्रमुख तरंगदैर्ध्य अग्र धारा के साथ थोड़ा स्थानांतरित होता है (संचालन सीमा पर लगभग 1-2nm)। यह प्रभाव अधिकांश संकेतक अनुप्रयोगों के लिए न्यूनतम है लेकिन जब सटीक रंग मिलान की आवश्यकता होती है तो इस पर विचार किया जाना चाहिए।

3.5 वर्णक्रमीय वितरण और विकिरण पैटर्न

चित्र 1-11 तरंगदैर्ध्य बनाम सापेक्ष वर्णक्रमीय तीव्रता दिखाता है, जो 600-610nm के आसपास 15nm की आधी-चौड़ाई के साथ चरम पर होता है। विकिरण पैटर्न (चित्र 1-12) 140 डिग्री के बहुत विस्तृत उत्सर्जन कोण को इंगित करता है, जिसमें ऑप्टिकल अक्ष से ±70 डिग्री तक लगभग समान तीव्रता होती है।

4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

4.1 पैकेज आयाम

एलईडी 1.0mm लंबाई, 0.5mm चौड़ाई और 0.4mm ऊंचाई के आयामों के साथ एक मानक 0402 एसएमडी पैकेज में रखा गया है। पैकेज में दो टर्मिनल हैं: एनोड (ध्रुवता संकेतक के साथ चिह्नित) और कैथोड। डेटाशीट में चित्र (चित्र 1-1 से 1-3) शीर्ष, नीचे और साइड व्यू दिखाते हैं जिनमें जब तक अन्यथा उल्लेख न किया गया हो, ±0.2mm की सहनशीलता है।

4.2 सोल्डरिंग पैड डिज़ाइन

विश्वसनीय सोल्डर जोड़ों और उचित गर्मी अपव्यय सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न (चित्र 1-5) प्रदान किए गए हैं। प्रत्येक टर्मिनल के लिए पैड आयाम 0.5mm x 0.6mm हैं जिनके बीच 0.6mm का अंतर है। टॉम्बस्टोनिंग या कमजोर जोड़ों से बचने के लिए पैड डिज़ाइन को पैकेज फुटप्रिंट से मिलान करना महत्वपूर्ण है।

4.3 ध्रुवता चिह्न

कैथोड को पैकेज पर एक छोटे से निशान (चित्र 1-4) द्वारा पहचाना जाता है। एनोड नीचे का बड़ा पैड है। रिवर्स बायस क्षति से बचने के लिए उचित ध्रुवता का पालन किया जाना चाहिए।

4.4 कैरियर टेप और रील आयाम

एलईडी 8mm चौड़ाई और 2.0mm पिच के साथ एम्बॉस्ड कैरियर टेप में आपूर्ति की जाती है। प्रत्येक रील में 4,000 टुकड़े होते हैं। टेप में एक शीर्ष कवर टेप और फीडिंग दिशा ध्रुवता अंकन होता है। रील आयाम: बाहरी व्यास 178±1mm, चौड़ाई 8.0±0.1mm, हब व्यास 60±1mm, और स्पिंडल छेद 13.0±0.5mm।

4.5 लेबल जानकारी

रील लेबल में भाग संख्या, विनिर्देश संख्या, लॉट संख्या, बिन कोड (अग्र वोल्टेज, तरंगदैर्ध्य और तीव्रता के लिए), मात्रा और दिनांक कोड शामिल है। यह पूर्ण ट्रेसेबिलिटी सुनिश्चित करता है।

5. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

5.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल

अनुशंसित रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल चित्र 3-1 और तालिका 3-1 में प्रदान की गई है। प्रमुख पैरामीटर: 150°C से 200°C तक 60-120 सेकंड के लिए प्रीहीट; रैंप-अप दर ≤3°C/s; 217°C (TL) से ऊपर का समय 60s तक; पीक तापमान (TP) 260°C 10 सेकंड तक; शीतलन दर ≤6°C/s। केवल दो रिफ्लो चक्रों की अनुमति है; यदि चक्रों के बीच 24 घंटे से अधिक समय बीत जाता है, तो एलईडी नमी को अवशोषित कर सकते हैं और क्षतिग्रस्त हो सकते हैं।

5.2 हाथ सोल्डरिंग और मरम्मत

हाथ सोल्डरिंग की अनुमति है जिसमें आयरन तापमान ≤300°C और अवधि ≤3 सेकंड हो, केवल एक बार किया जाए। मरम्मत के लिए, एलईडी पर थर्मल तनाव से बचने के लिए डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन की सिफारिश की जाती है।

5.3 असेंबली के दौरान सावधानियाँ

एलईडी को मुड़े हुए पीसीबी अनुभागों पर न लगाएं या सोल्डरिंग के दौरान या बाद में यांत्रिक तनाव न डालें। रिफ्लो के बाद तेजी से ठंडा करने से बचें। शॉर्ट सर्किट से बचने के लिए उचित संरेखण सुनिश्चित करें।

6. भंडारण और हैंडलिंग

6.1 भंडारण की शर्तें

मॉइस्चर बैरियर बैग खोलने से पहले, सीलिंग की तारीख से 1 वर्ष तक ≤30°C और ≤75% RH पर स्टोर करें। खोलने के बाद, एलईडी का उपयोग ≤30°C और ≤60% RH पर 168 घंटों के भीतर किया जाना चाहिए। यदि भंडारण का समय पार हो जाता है, तो उपयोग से पहले 60±5°C पर >24 घंटे के लिए बेक करें।

6.2 नमी संवेदनशीलता

MSL स्तर 3 के लिए सावधानीपूर्वक हैंडलिंग की आवश्यकता है। यदि बैग क्षतिग्रस्त है या डेसिकेंट समाप्त हो गया है, तो रिफ्लो के दौरान पॉपकॉर्न क्रैकिंग को रोकने के लिए बेकिंग अनिवार्य है।

6.3 ESD सुरक्षा

एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) और विद्युत ओवरस्ट्रेस (EOS) के प्रति संवेदनशील होते हैं। ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, कलाई पट्टियाँ और आयनाइज़र का उपयोग करें। HBM रेटिंग 2000V है, लेकिन फिर भी उचित ESD सावधानियों की सिफारिश की जाती है।

6.4 पर्यावरणीय विचार

एलईडी पर्यावरण में सल्फर और हैलोजन से प्रभावित हो सकता है। सल्फर यौगिकों को सीमित किया जाना चाहिए<100ppm। ब्रोमीन<900ppm, क्लोरीन<900ppm, कुल हैलोजन<1500ppm। वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (VOCs) सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट में प्रवेश कर सकते हैं और मलिनकिरण का कारण बन सकते हैं। फिक्स्चर में केवल संगत सामग्री का उपयोग करें।

7. अनुप्रयोग नोट्स

7.1 धारा सीमित करने वाला प्रतिरोधक

हमेशा एक श्रृंखला प्रतिरोधक का उपयोग करें ताकि अग्र धारा को वांछित स्तर तक सीमित किया जा सके, क्योंकि एलईडी में एक तीव्र I-V वक्र होता है। 5mA के सामान्य संचालन धारा के लिए, एक प्रतिरोधक मान चुनें जो यह सुनिश्चित करे कि सबसे खराब स्थिति आपूर्ति वोल्टेज भिन्नता के साथ भी धारा 10mA के निरपेक्ष अधिकतम से नीचे रहे।

7.2 तापीय प्रबंधन

तापीय डिज़ाइन महत्वपूर्ण है। 450°C/W का तापीय प्रतिरोध इसका मतलब है कि 5mA और 2V पर शक्ति अपव्यय 10mW है, जो परिवेश से लगभग 4.5°C का तापमान वृद्धि का कारण बनता है। उच्च धाराओं पर, तापमान वृद्धि आनुपातिक रूप से बढ़ जाती है। पीसीबी पर पर्याप्त तांबा क्षेत्र या मजबूर वायु की आवश्यकता हो सकती है।

7.3 सर्किट डिज़ाइन विचार

रिवर्स वोल्टेज के खिलाफ सुरक्षा आवश्यक है; सुनिश्चित करें कि सर्किट कभी भी एलईडी पर रिवर्स बायस लागू न करे (उदाहरण के लिए, पावर ऑफ ट्रांज़िशन के दौरान)। साथ ही, अग्र धारा के लिए निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग से अधिक होने से बचें, यहां तक कि क्षणिक रूप से भी।

8. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

8.1 अनुशंसित संचालन धारा क्या है?

सामान्य धारा 5mA है, जो 10mA के निरपेक्ष अधिकतम के भीतर रहते हुए अच्छी चमक देती है। उच्च चमक के लिए, 10mA तक की अनुमति है लेकिन जंक्शन को 95°C से नीचे रखने के लिए उचित हीट सिंकिंग के साथ।

8.2 सही अग्र वोल्टेज बिन कैसे चुनें?

अपनी आपूर्ति वोल्टेज माइनस रेज़िस्टर ड्रॉप से मेल खाने वाला बिन चुनें। उदाहरण के लिए, यदि आपूर्ति 3.3V है और आप 300Ω रेज़िस्टर (ड्रॉप ~1.5V) के साथ 5mA चाहते हैं, तो आपको लगभग 1.8V का VF चाहिए, जो बिन B1 या B2 से मेल खाता है।

8.3 क्या मैं इस एलईडी को सीधे माइक्रोकंट्रोलर GPIO से चला सकता हूँ?

अधिकांश GPIO पिन 3.3V पर 5-10mA स्रोत कर सकते हैं। उचित श्रृंखला प्रतिरोधक के साथ, हाँ। लेकिन माइक्रोकंट्रोलर की धारा क्षमता की जाँच करें; यदि अपर्याप्त है, तो ट्रांजिस्टर ड्राइवर का उपयोग करें।

8.4 कितने रिफ्लो चक्रों की अनुमति है?

अधिकतम दो रिफ्लो चक्र। यदि चक्रों के बीच 24 घंटे से अधिक समय बीत जाता है, तो दूसरे रिफ्लो से पहले अवशोषित नमी को हटाने के लिए एलईडी को बेक करें।

9. कार्य सिद्धांत

यह एम्बर एलईडी एक अर्धचालक प्रकाश उत्सर्जक डायोड है जो एम्बर चिप (संभवतः InGaAlP या GaAsP सामग्री) पर आधारित है। जब अग्र अभिनत होता है, तो इलेक्ट्रॉन और छिद्र सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, जो एम्बर प्रकाश (600-610nm) के अनुरूप ऊर्जा वाले फोटॉन उत्सर्जित करते हैं। 15nm की संकीर्ण वर्णक्रमीय आधी-चौड़ाई उच्च रंग शुद्धता को इंगित करती है।

10. विकास प्रवृत्तियाँ

एलईडी पैकेजिंग में प्रवृत्ति छोटे फुटप्रिंट और उच्च दक्षता की ओर बढ़ रही है। 0402 पैकेज (1.0x0.5mm) अल्ट्रा-लघु दिशा का प्रतिनिधित्व करता है, जो सघन पीसीबी लेआउट और पोर्टेबल उपकरणों में एकीकरण को सक्षम बनाता है। भविष्य के सुधारों में कम तापीय प्रतिरोध, उच्च दीप्त प्रभावकारिता और विस्तारित संचालन तापमान सीमाएँ शामिल हो सकती हैं। वैश्विक बाजारों में पर्यावरण अनुपालन (RoHS, हैलोजन-मुक्त) तेजी से महत्वपूर्ण होता जा रहा है।