एलईडी विनिर्देश पत्रक RF-GNB170TS-CF - आकार 2.0x1.25x0.7mm - अग्र वोल्टेज 2.8-3.4V - शक्ति 105mW - हरा रंग

1. उत्पाद अवलोकन

यह उपकरण एक रंग एलईडी है जो हरे चिप का उपयोग करके बनाई गई है। यह सामान्य प्रयोजन ऑप्टिकल संकेत, स्विच और प्रतीक प्रदर्शन, और अन्य अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें एक कॉम्पैक्ट, सतह-माउंट प्रकाश स्रोत की आवश्यकता होती है। एलईडी में 140 डिग्री का अत्यंत विस्तृत देखने का कोण है, जो इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहां समान प्रकाश वितरण महत्वपूर्ण है। यह सभी मानक SMT असेंबली और सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है और RoHS अनुपालन आवश्यकताओं को पूरा करता है। नमी संवेदनशीलता स्तर स्तर 3 पर रेट किया गया है, जिसमें नमी अवशोषण को रोकने के लिए उचित हैंडलिंग और भंडारण की आवश्यकता होती है। पैकेज आयाम 2.0 मिमी x 1.25 मिमी x 0.7 मिमी हैं, जो उच्च-घनत्व PCB डिजाइन की अनुमति देते हैं।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 विद्युत / प्रकाशीय विशेषताएँ (Ts=25°C पर)

जब तक अन्यथा नोट न किया जाए, विद्युत और प्रकाशीय पैरामीटर 20 mA के परीक्षण धारा पर निर्दिष्ट किए जाते हैं। अग्र वोल्टेज (VF) को कई बिन में विभाजित किया गया है जो न्यूनतम 2.8 V (G1 बिन) से अधिकतम 3.4 V (J1 बिन) तक फैले हुए हैं, बिन के अनुसार विशिष्ट मान भिन्न होते हैं। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λD) 515.0 nm से 530.0 nm तक फैला हुआ है, जो D10 से F20 बिन को कवर करता है। प्रकाश तीव्रता (IV) 1AU से 1CM बिन तक 260 mcd से 900 mcd तक है। स्पेक्ट्रल आधा बैंडविड्थ (Δλ) आमतौर पर 15 nm है। देखने का कोण (2θ1/2) आमतौर पर 140 डिग्री है। VR=5V पर रिवर्स करंट (IR) अधिकतम 10 μA तक सीमित है। जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक थर्मल प्रतिरोध (RTHJ-S) अधिकतम 450 °C/W है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

स्थायी क्षति से बचने के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग को क्षण भर के लिए भी पार नहीं किया जाना चाहिए। शक्ति अपव्यय (Pd) 105 mW है। अग्र धारा (IF) 30 mA सतत है, शिखर अग्र धारा (IFP) 60 mA है (1/10 ड्यूटी चक्र, 0.1 ms पल्स चौड़ाई पर)। इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सहन वोल्टेज (HBM) 1000 V है। ऑपरेटिंग तापमान रेंज (Topr) -40°C से +85°C है। भंडारण तापमान रेंज (Tstg) -40°C से +85°C है। जंक्शन तापमान (Tj) 95°C से अधिक नहीं होना चाहिए।

2.3 माप सहनशीलता

अग्र वोल्टेज माप सहनशीलता ±0.1 V है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य माप सहनशीलता ±2 nm है। प्रकाश तीव्रता माप सहनशीलता ±10% है। सभी माप मानक Refond परीक्षण शर्तों के तहत किए जाते हैं (नोट: अनुपालन के लिए निर्माता का नाम हटा दिया गया है)।

3. बिनिंग प्रणाली

एलईडी को अग्र वोल्टेज, प्रमुख तरंगदैर्ध्य और प्रकाश तीव्रता के अनुसार बिन किया जाता है। अग्र वोल्टेज बिन G1 (2.8 V विशिष्ट) से J1 (3.4 V विशिष्ट) तक होते हैं। तरंगदैर्ध्य बिन में D10 (515.0-517.5 nm), D20 (517.5-520.0 nm), E10 (520.0-522.5 nm), E20 (522.5-525.0 nm), F10 (525.0-527.5 nm) और F20 (527.5-530.0 nm) शामिल हैं। प्रकाश तीव्रता बिन 1AU (260-330 mcd), 1AV (330-430 mcd), 1CG (430-560 mcd), 1CL (560-700 mcd) और 1CM (700-900 mcd) हैं। अंतिम उपयोगकर्ता अपने अनुप्रयोग के लिए आवश्यक बिन के संयोजन को निर्दिष्ट कर सकते हैं।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा

अग्र वोल्टेज अग्र धारा के साथ एक सामान्य डायोड घातीय संबंध में बढ़ता है। 20 mA के परीक्षण धारा पर, अग्र वोल्टेज निर्दिष्ट बिन के भीतर होता है। मूल विनिर्देश के चित्र 1-6 में वक्र प्रदान किया गया है।

4.2 अग्र धारा बनाम सापेक्ष तीव्रता

सापेक्ष तीव्रता 30 mA तक लगभग रैखिक रूप से बढ़ती है, उच्च धाराओं पर हल्की संतृप्ति होती है। यह संबंध चित्र 1-7 में दिखाया गया है।

4.3 पिन तापमान बनाम सापेक्ष तीव्रता और अग्र धारा

जैसे-जैसे पिन का तापमान बढ़ता है, सापेक्ष तीव्रता धीरे-धीरे कम होती जाती है। उदाहरण के लिए, 100°C परिवेश पर, सापेक्ष तीव्रता 25°C पर मान के लगभग 80% तक गिर जाती है। अधिकतम स्वीकार्य अग्र धारा भी पिन तापमान बढ़ने के साथ घटती है, जैसा कि चित्र 1-8 और 1-9 में दिखाया गया है।

4.4 धारा और तापमान के साथ तरंगदैर्ध्य परिवर्तन

प्रमुख तरंगदैर्ध्य अग्र धारा के साथ थोड़ा बदलता है, 5 mA से 30 mA तक लगभग 2-3 nm बढ़ता है (चित्र 1-10)। स्पेक्ट्रल वितरण (चित्र 1-11) लगभग 520 nm पर एक शिखर और 15 nm की आधी बैंडविड्थ दिखाता है।

4.5 विकिरण पैटर्न

विकिरण पैटर्न (चित्र 1-12) एक विस्तृत कोणीय वितरण दिखाता है जिसमें ऑप्टिकल अक्ष से ±60° तक सापेक्ष तीव्रता 0.8 से ऊपर होती है। 140° का देखने का कोण अधिकतम के आधे पर पूर्ण चौड़ाई से मेल खाता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

पैकेज 2.0 मिमी (लंबाई) x 1.25 मिमी (चौड़ाई) x 0.7 मिमी (ऊंचाई) मापता है। शीर्ष दृश्य विद्युत कनेक्शन के लिए दो पैड (पैड 1 और पैड 2) दिखाता है। ध्रुवता नीचे के दृश्य पर इंगित की गई है: कैथोड को हरे रंग के क्षेत्र से चिह्नित किया गया है (हाल के संशोधन के अनुसार)। सोल्डरिंग पैटर्न प्रति पैड 1.20 मिमी x 0.80 मिमी आयाम वाले पैड लेआउट की सिफारिश करता है, जिसमें दो पैड के केंद्रों के बीच 3.20 मिमी की दूरी होती है। जब तक अन्यथा नोट न किया जाए, सभी आयाम सहनशीलता ±0.2 मिमी है।

5.2 कैरियर टेप आयाम

एलईडी को 8.00 मिमी चौड़ाई वाले कैरियर टेप में पैक किया जाता है। पॉकेट के बीच की पिच 4.00 मिमी है, और स्प्रोकेट होल से पॉकेट केंद्र तक की दूरी 1.75 मिमी है। पॉकेट की गहराई 1.42 मिमी है, जो 0.7 मिमी मोटी एलईडी को समायोजित करती है। शीर्ष टेप पॉकेट को कवर करता है, और अभिविन्यास के लिए ध्रुवता चिह्न प्रदान किए जाते हैं।

5.3 रील आयाम

रील का व्यास 178 ± 1 मिमी है, जिसमें हब का व्यास 60 ± 1 मिमी और चौड़ाई 8.0 ± 0.1 मिमी है। आर्बर होल का व्यास 13.0 ± 0.5 मिमी है। पहचान के लिए रील पर एक लेबल लगाया जाता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 SMT रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

अनुशंसित रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल मानक JEDEC J-STD-020 का अनुसरण करता है। Tsmin (150°C) से TP (260°C शिखर) तक औसत रैंप-अप दर 3°C/s से अधिक नहीं होनी चाहिए। प्रीहीटिंग जोन: Tsmin = 150°C, Tsmax = 200°C, सोक समय 60-120 सेकंड। लिक्विडस तापमान (TL = 217°C) से ऊपर का समय 60-150 सेकंड होना चाहिए। शिखर तापमान (TP) 260°C है, जिसमें TP के 5°C के भीतर अधिकतम समय 30 सेकंड है, और वास्तविक शिखर तापमान (tp) पर समय 10 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए। शीतलन दर 6°C/s से अधिक नहीं होनी चाहिए। 25°C से शिखर तक कुल समय 8 मिनट से कम होना चाहिए।

6.2 हाथ सोल्डरिंग और मरम्मत

मैनुअल सोल्डरिंग 300°C से कम तापमान पर 3 सेकंड से कम समय के लिए और केवल एक बार की जानी चाहिए। सोल्डर किए गए एलईडी की मरम्मत अनुशंसित नहीं है; यदि अपरिहार्य है, तो डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें और सत्यापित करें कि एलईडी की विशेषताएं क्षतिग्रस्त नहीं हैं।

6.3 भंडारण शर्तें और बेकिंग

एल्यूमीनियम बैग खोलने से पहले, पैकेजिंग की तारीख से एक वर्ष तक ≤30°C और ≤75% RH पर स्टोर करें। खोलने के बाद, एलईडी का उपयोग 168 घंटे (≧24 घंटे) के भीतर ≤30°C और ≤60% RH के तहत किया जाना चाहिए। यदि नमी संकेतक कार्ड अत्यधिक नमी दिखाता है या भंडारण समय पार हो गया है, तो उपयोग से पहले एलईडी को 60±5°C पर कम से कम 24 घंटे के लिए बेक करें।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 पैकेजिंग मात्रा

मानक पैकेजिंग मात्रा 4000 टुकड़े प्रति रील है। रीलों को डेसिकेंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ नमी अवरोध बैग में रखा जाता है। फिर बैग को कार्डबोर्ड बक्से में पैक किया जाता है।

7.2 लेबल जानकारी

प्रत्येक रील पर एक लेबल लगाया जाता है जिसमें शामिल हैं: भाग संख्या, स्पेक संख्या, लॉट संख्या, बिन कोड (चमकदार प्रवाह बिन, वर्णिकता बिन, अग्र वोल्टेज कोड, तरंगदैर्ध्य कोड), पैकिंग मात्रा और निर्माण तिथि। नमी अवरोध बैग पर एक अतिरिक्त ESD चेतावनी लेबल लगाया जाता है।

8. अनुप्रयोग नोट्स

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग

यह हरी एलईडी ऑप्टिकल संकेतक, बैकलाइटिंग, स्विच और प्रतीक रोशनी, डैशबोर्ड डिस्प्ले और सामान्य संकेत के लिए आदर्श है। इसका विस्तृत देखने का कोण इसे बड़े क्षेत्र के संकेत के लिए उपयुक्त बनाता है जहां कई कोणों से दृश्यता की आवश्यकता होती है।

8.2 डिजाइन संबंधी विचार

• धारा सीमित करना:धारा को सीमित करने के लिए हमेशा एक श्रृंखला प्रतिरोधक का उपयोग करें। तीव्र I-V वक्र के कारण थोड़ा वोल्टेज बदलाव बड़े धारा परिवर्तन का कारण बन सकता है। सुनिश्चित करें कि धारा कभी भी 30 mA की पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक न हो।
• थर्मल प्रबंधन:गर्मी उत्पादन चमकदार दक्षता को कम करता है और रंग को स्थानांतरित करता है। हीट सिंकिंग के लिए पर्याप्त तांबा क्षेत्र के साथ PCB डिजाइन करें। उच्च-घनत्व सरणियों के लिए, थर्मल वायस पर विचार करें।
• ESD सुरक्षा:उपकरण इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान उचित ESD सावधानियां बरतें। ड्राइविंग सर्किट में एक रिवर्स प्रोटेक्शन डायोड जोड़ने पर विचार करें।
• पर्यावरणीय अनुकूलता:सल्फर यौगिकों (100 ppm से नीचे) के संपर्क से बचें। मेटिंग सामग्री में ब्रोमीन और क्लोरीन सामग्री प्रत्येक 900 ppm से नीचे और कुल 1500 ppm से नीचे होनी चाहिए। वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (VOCs) सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट में प्रवेश कर सकते हैं और मलिनकिरण का कारण बन सकते हैं; उपयोग से पहले सामग्री अनुकूलता सत्यापित करें।
• यांत्रिक हैंडलिंग:सिलिकॉन लेंस पर यांत्रिक बल न लगाएं। साइड सतहों पर चिमटी का उपयोग करें। सोल्डरिंग के बाद PCB को मोड़ने से बचें। रिफ्लो के बाद डिवाइस को तेजी से ठंडा न करें।
• सफाई:यदि सफाई की आवश्यकता है, तो आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करें। अन्य सॉल्वैंट्स को सत्यापित किया जाना चाहिए कि वे पैकेज को नुकसान नहीं पहुंचाते। अल्ट्रासोनिक सफाई अनुशंसित नहीं है क्योंकि यह आंतरिक क्षति का कारण बन सकती है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: सीलबंद बैग खोलने से पहले अधिकतम भंडारण समय क्या है?
A: ≤30°C और ≤75% RH पर एक वर्ष तक।

Q2: क्या एलईडी का उपयोग बाहरी अनुप्रयोगों में किया जा सकता है?
A: ऑपरेटिंग तापमान रेंज -40°C से +85°C है, जो कई बाहरी वातावरणों को कवर करता है। हालांकि, नमी और UV जोखिम से सुरक्षा पर विचार किया जाना चाहिए।

Q3: मैं लेबल पर बिन कोड की व्याख्या कैसे करूं?
A: बिन कोड में चमकदार प्रवाह बिन (जैसे 1AU), वर्णिकता बिन (जैसे D10), अग्र वोल्टेज बिन (जैसे G1) और तरंगदैर्ध्य कोड (जैसे 515) शामिल हैं। सटीक सीमाओं के लिए उत्पाद विनिर्देश देखें।

Q4: यदि एलईडी दूषित हो जाए तो अनुशंसित सफाई विधि क्या है?
A: आइसोप्रोपिल अल्कोहल अनुशंसित है। अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग न करें।

10. व्यावहारिक अनुप्रयोग केस

एक स्मार्ट होम स्विच पैनल पर विचार करें जिसमें कई स्थिति संकेतक हों। एक हरी एलईडी (प्रमुख तरंगदैर्ध्य ~520 nm) 'चालू' या 'कनेक्टेड' स्थिति इंगित कर सकती है। चूंकि इस एलईडी का देखने का कोण 140° विस्तृत है, संकेतक लगभग किसी भी कोण से दिखाई देता है। छोटा पैकेज (2.0x1.25mm) एक कॉम्पैक्ट PCB पर कई संकेतकों को एक साथ करीब रखने की अनुमति देता है। लगभग 180 ओम के श्रृंखला प्रतिरोधक (5V आपूर्ति और 2.8V विशिष्ट अग्र वोल्टेज के लिए) का उपयोग करके धारा लगभग 12 mA तक सीमित हो जाती है, जो सुरक्षित ऑपरेटिंग रेंज के भीतर अच्छी तरह से है। PCB डिजाइन में गर्मी अपव्यय के लिए एक ग्राउंड प्लेन शामिल है, जो गर्म आवरण में भी जंक्शन तापमान 95°C से नीचे रखता है।

11. संचालन का सिद्धांत

एक हरी एलईडी (प्रकाश उत्सर्जक डायोड) एक अर्धचालक उपकरण है जो सक्रिय क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों के छिद्रों के साथ पुनर्संयोजन करने पर प्रकाश उत्सर्जित करता है। हरा चिप आमतौर पर गैलियम नाइट्राइड (GaN) या इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सामग्री से बनाया जाता है। जब अग्र अभिनति लागू की जाती है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से छिद्र क्वांटम वेल सक्रिय परत में इंजेक्ट किए जाते हैं, जहां वे विकिरणीय रूप से पुनर्संयोजित होते हैं, बैंडगैप के अनुरूप ऊर्जा वाले फोटॉन उत्सर्जित करते हैं। हरे उत्सर्जन के लिए, बैंडगैप लगभग 2.3-2.4 eV है, जो लगभग 520 nm की तरंगदैर्ध्य से मेल खाता है। डिवाइस को एक सिलिकॉन लेंस में एनकैप्सुलेट किया जाता है जो प्रकाश निष्कर्षण में सुधार करता है और चिप की रक्षा करता है।

12. उद्योग विकास रुझान

सतह-माउंट एलईडी के लिए बाजार छोटे पैकेज, उच्च चमकदार दक्षता और बेहतर रंग स्थिरता की मांग जारी रखता है। लघुकरण की प्रवृत्ति (जैसे 0603, 0402 पैकेज) अधिक डिजाइन लचीलापन की अनुमति देती है। हरे स्पेक्ट्रम में, एपिटैक्सियल विकास और चिप डिजाइन में सुधार उच्च-शक्ति उपकरणों के लिए चमकदार दक्षता को 200 lm/W से ऊपर धकेल रहे हैं। इसके अतिरिक्त, RoHS और REACH जैसे पर्यावरणीय नियम खतरनाक पदार्थों के उन्मूलन को प्रेरित करते हैं। ESD संरक्षण और बेहतर नमी प्रतिरोध का एकीकरण चल रहे विश्वसनीयता संवर्द्धन हैं। अंत में, स्मार्ट लाइटिंग और IoT को अपनाने से कनेक्टेड उपकरणों में विश्वसनीय, लंबे जीवन वाले संकेतक एलईडी की आवश्यकता बढ़ेगी।