LED 1.0x1.0x0.25mm तीन-रंग नारंगी/हरा/नीला - अग्र वोल्टेज 1.6-3.0V - शक्ति 44-60mW - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़ीकरण

1. उत्पाद अवलोकन

RF-W11010TS-A42-P0 एक कॉम्पैक्ट तीन-रंग सतह-माउंट LED है जो नीले, हरे और नारंगी चिप्स का उपयोग करके निर्मित है। यह 1.0 mm × 1.0 mm × 0.25 mm मापने वाले अल्ट्रा-छोटे पैकेज में रखा गया है, जो इसे स्थान-बाधित अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है। यह घटक 140° का अत्यंत विस्तृत देखने का कोण प्रदान करता है, जो समान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करता है। यह सभी मानक SMT असेंबली और सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है। LED RoHS आवश्यकताओं को पूरा करता है और इसमें नमी संवेदनशीलता स्तर 3 (MSL 3) है। इसके प्राथमिक अनुप्रयोगों में ऑप्टिकल संकेतक, स्विच, प्रतीक, प्रदर्शन और सामान्य-उद्देश्य सिग्नलिंग शामिल हैं।

2. तकनीकी पैरामीटर व्याख्या

2.1 ऑप्टिकल और विद्युत विशेषताएँ

25°C के परिवेश तापमान और 2 mA के परीक्षण धारा पर, LED अपने तीन रंग चैनलों में निम्नलिखित विद्युत और ऑप्टिकल पैरामीटर प्रदर्शित करता है:

• अग्र वोल्टेज (V_F):नारंगी 1.6 V से 2.2 V, हरा 2.4 V से 3.0 V, और नीला 2.4 V से 3.0 V तक होता है। स्पेक्ट्रल आधा बैंडविड्थ नारंगी के लिए सामान्यतः 15 nm और हरे और नीले के लिए 30 nm है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):नारंगी 615–630 nm, हरा 520–540 nm, और नीला 460–480 nm तक फैला है। ये श्रेणियाँ महीन ग्रैन्युलैरिटी के साथ बिन की गई हैं (जैसे, नारंगी के लिए कोड D00–F00, हरे के लिए E00–H00, नीले के लिए C00–G00)।
• प्रकाश तीव्रता (I_V):नारंगी 18–150 mcd, हरा 65–230 mcd, और नीला 18–150 mcd तक पहुँचता है, बिन कोड पर निर्भर करता है। देखने का कोण (2θ_1/2) सभी रंगों के लिए स्थिर 140° है।
• रिवर्स करंट (I_R):5 V के रिवर्स वोल्टेज पर, अधिकतम रिवर्स करंट 10 μA है।
• थर्मल प्रतिरोध (R_THJ-S):450 °C/W।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

25°C पर डिवाइस निम्नलिखित सीमाओं से अधिक नहीं होना चाहिए:

• शक्ति अपव्यय:नारंगी 44 mW, हरा 60 mW, नीला 60 mW।
• अग्र धारा (I_F):निरंतर 20 mA प्रति चैनल; स्पंदित (1/10 कर्तव्य, 0.1 ms) 60 mA।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (HBM):1000 V।
• संचालन/भंडारण तापमान:-40°C से +85°C।
• जंक्शन तापमान:95°C।

3. बिनिंग प्रणाली विवरण

LED को प्रमुख तरंगदैर्ध्य, प्रकाश तीव्रता और अग्र वोल्टेज के लिए बिनों में क्रमबद्ध किया जाता है। प्रत्येक रील लेबल में भाग संख्या, विनिर्देश संख्या, लॉट संख्या, बिन कोड, और प्रवाह (या तीव्रता), वर्णिकता बिन, अग्र वोल्टेज और तरंगदैर्ध्य कोड के मापे गए मान निर्दिष्ट होते हैं। यह बिनिंग ग्राहकों को बहु-डिवाइस अनुप्रयोगों में समान प्रकाश व्यवस्था के लिए कसकर नियंत्रित रंग और चमक समूहों का चयन करने की अनुमति देती है। बिनिंग के लिए परीक्षक वोल्टेज स्थिति 5 V (संचालन 2 mA नहीं) पर निर्धारित है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा

वोल्टेज-धारा विशेषता एक विशिष्ट डायोड वक्र दर्शाती है: जैसे-जैसे अग्र धारा 0 से 30 mA तक बढ़ती है, अग्र वोल्टेज लगभग लघुगणकीय रूप से बढ़ता है, जिसमें नारंगी चैनल हरे और नीले की तुलना में कम वोल्टेज पर संतृप्त होता है।

4.2 अग्र धारा बनाम सापेक्ष तीव्रता

सापेक्ष प्रकाश तीव्रता 20 mA तक अग्र धारा के साथ रैखिक रूप से बढ़ती है, जो धारा विनियमन के माध्यम से सीधी मंदक नियंत्रण को सक्षम बनाती है।

4.3 तापमान निर्भरता

पिन (परिवेश) तापमान प्रदर्शन को प्रभावित करता है: सापेक्ष तीव्रता 25°C से 100°C तक लगभग 10% कम हो जाती है। अधिकतम अनुमेय अग्र धारा कम तापमान पर 20 mA से घटकर 100°C पर लगभग 10 mA हो जाती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य धारा के साथ थोड़ा बदलता है—नारंगी 2 mA पर ~626 nm से 30 mA पर ~623 nm, हरा ~526 nm से ~521 nm, और नीला ~471 nm से ~467 nm—जो बढ़ती धारा के साथ नीले बदलाव को इंगित करता है।

4.4 स्पेक्ट्रल वितरण

सापेक्ष स्पेक्ट्रल तीव्रता लगभग 625 nm (नारंगी), 527 nm (हरा), और 470 nm (नीला) पर चरम पर होती है। स्पेक्ट्रल आधा बैंडविड्थ संकीर्ण है (नारंगी के लिए 15 nm, हरे और नीले के लिए 30 nm), जो अच्छी रंग शुद्धता सुनिश्चित करता है।

4.5 विकिरण पैटर्न

विकिरण आरेख 140° के देखने के कोण के साथ एक निकट-लैम्बर्टियन उत्सर्जन पैटर्न दिखाता है, जो संकेतक और बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त विस्तृत और समान प्रकाश फैलाव प्रदान करता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम और पिनआउट

पैकेज 1.0 mm × 1.0 mm × 0.25 mm है जिसमें नीचे के दृश्य से दिखाई देने वाले चार टर्मिनल हैं। पिन 1 नारंगी (कैथोड?), पिन 2 हरा, पिन 3 नीला, और पिन 4 ध्रुवीयता आरेख के अनुसार सामान्य एनोड (या कैथोड) है। अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न निचले पैड लेआउट से मेल खाता है। सभी आयामों में अन्यथा नोट किए जाने तक ±0.1 mm की सहनशीलता है।

5.2 रील और पैकेजिंग

प्रत्येक रील में 8 mm चौड़ी कैरियर टेप में 4000 टुकड़े होते हैं। रील आयाम: A = 8.0±0.1 mm (चौड़ाई), B = 178±1 mm (व्यास), C = 60±1 mm (हब व्यास), D = 13.0±0.5 mm (केंद्र छेद)। रील को एक नमी बाधा बैग में डेसिकैंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ रखा जाता है, फिर शिपिंग के लिए कार्डबोर्ड बॉक्स में पैक किया जाता है। लेबल जानकारी में भाग संख्या, विनिर्देश संख्या, लॉट संख्या, बिन कोड, मात्रा और दिनांक शामिल हैं।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

अनुशंसित रिफ्लो सोल्डरिंग JEDEC प्रोफाइल का पालन करती है जिसमें 260°C (अधिकतम 10 s) का पीक तापमान होता है। प्रीहीटिंग रैंप दर 3°C/s से अधिक नहीं होनी चाहिए। प्रीहीट ज़ोन (Tsmin से Tsmax) 150°C और 200°C के बीच 60–120 सेकंड के लिए है। 217°C (t_L) से ऊपर का समय 60–150 सेकंड होना चाहिए। कूलिंग रैंप दर ≤6°C/s। 25°C से पीक तक का कुल समय 8 मिनट से अधिक नहीं होना चाहिए। केवल दो रिफ्लो चक्रों की अनुमति है, और नमी अवशोषण क्षति से बचने के लिए चक्रों के बीच का अंतराल 24 घंटे से कम होना चाहिए।

6.2 हाथ सोल्डरिंग और रीवर्क

हाथ सोल्डरिंग केवल एक बार की अनुमति है, 300°C से कम सोल्डरिंग आयरन के साथ 3 सेकंड से कम समय के लिए। रीवर्क में डबल-हेड आयरन का उपयोग करना चाहिए; यांत्रिक बल से बचना चाहिए। सिलिकॉन लेंस सतह पर दबाव न डालें।

6.3 भंडारण और नमी सावधानियाँ

बंद रीलों को ≤30°C और ≤75% RH पर एक वर्ष तक संग्रहीत किया जा सकता है। खोलने के बाद, उपकरणों का उपयोग ≤30°C और ≤60% RH पर 24 घंटे के भीतर किया जाना चाहिए। यदि नमी संकेतक अत्यधिक नमी इंगित करता है या भंडारण समय पार हो गया है, तो उपयोग से पहले 60±5°C पर >24 घंटे के लिए बेकिंग आवश्यक है।

7. अनुप्रयोग सिफारिशें

सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

• ऑप्टिकल संकेतकउपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव डैशबोर्ड, और औद्योगिक नियंत्रण में।
• स्विच और प्रतीक बैकलाइटिंगकीबोर्ड, उपकरणों और साइनेज में।
• सामान्य स्थिति संकेतऔर सजावटी प्रकाश व्यवस्था।

डिज़ाइन विचार: अधिकतम रेटिंग से अधिक से बचने के लिए श्रृंखला धारा-सीमित प्रतिरोधकों का उपयोग करें। थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है—जंक्शन तापमान को 95°C से नीचे रखने के लिए पर्याप्त हीट सिंकिंग सुनिश्चित करें। सल्फर, क्लोरीन, ब्रोमीन यौगिकों (>100 PPM सल्फर, >900 PPM एकल हैलोजन, कुल हैलोजन<1500 PPM) के संपर्क से बचें क्योंकि वे आंतरिक सामग्रियों को संक्षारित कर सकते हैं। चिपकने वाले और फिक्स्चर से VOCs सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट में प्रवेश कर सकते हैं, जिससे मलिनकिरण और प्रकाश हानि हो सकती है; संगतता परीक्षण की सिफारिश की जाती है।

8. तकनीकी तुलना और भिन्नता

मानक एकल-रंग 1.0×1.0 mm LEDs की तुलना में, यह तीन-रंग डिवाइस एक ही फुटप्रिंट में तीन स्वतंत्र चैनलों को एकीकृत करता है, जिससे बोर्ड स्थान और असेंबली लागत कम होती है। चौड़ा 140° देखने का कोण कई संकीर्ण-बीम LEDs पर बेहतर कवरेज प्रदान करता है। कम थर्मल प्रतिरोध (450°C/W) पुराने पैकेजों की तुलना में बेहतर गर्मी अपव्यय को सक्षम बनाता है। संकीर्ण स्पेक्ट्रल आधा बैंडविड्थ और महीन बिनिंग का संयोजन बैचों में सुसंगत रंग पुनरुत्पादन सुनिश्चित करता है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: क्या मैं तीनों चैनलों को एक साथ 20 mA पर चला सकता हूँ?
हाँ, लेकिन कुल शक्ति अपव्यय (44+60+60 = 164 mW) यदि पर्याप्त हीट सिंकिंग प्रदान नहीं की जाती है तो पैकेज की थर्मल क्षमता से अधिक हो सकता है। डिरेटिंग आवश्यक हो सकती है।

प्रश्न: सोल्डरिंग के बाद मुझे LED कैसे साफ करना चाहिए?
आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करें। अल्ट्रासोनिक सफाई से बचें, जो आंतरिक बॉन्ड को नुकसान पहुँचा सकती है। सुनिश्चित करें कि सफाई सॉल्वैंट्स सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट को भंग न करें।

प्रश्न: कौन सी ESD सावधानियाँ आवश्यक हैं?
ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, कलाई पट्टियाँ और आयनाइज़र का उपयोग करें। 1000 V की HBM रेटिंग का मतलब है कि यह सामान्य मानव संपर्क से क्षतिग्रस्त हो सकता है; उचित हैंडलिंग आवश्यक है।

10. व्यावहारिक अनुप्रयोग मामले

केस 1 – RGB स्थिति संकेतक:एक नेटवर्क स्विच में, तीन RF-W11010TS-A42-P0 LEDs को साथ-साथ रखा जाता है। प्रत्येक रंग लिंक गति (हरा=1 Gbps, नारंगी=100 Mbps, नीला=10 Mbps) इंगित करता है। चौड़ा देखने का कोण सभी पोर्ट से दृश्यता सुनिश्चित करता है।

केस 2 – स्पर्श स्विच के लिए बहुरंगी बैकलाइट:LED एक पारभासी स्विच कैप के नीचे माउंट किया गया है। PWM के साथ नारंगी और नीले चैनलों को चलाकर, एक कस्टम बैंगनी रंग प्राप्त किया जाता है, जो सौंदर्य भिन्नता प्रदान करता है।

11. LED संचालन के सिद्धांत

प्रत्येक रंग चैनल एक प्रत्यक्ष-बैंडगैप अर्धचालक चिप है। जब अग्र अभिनत होता है, तो इलेक्ट्रॉन सक्रिय क्षेत्र में छिद्रों के साथ पुनर्संयोजित होते हैं, बैंडगैप के अनुरूप ऊर्जा वाले फोटॉन उत्सर्जित करते हैं। नारंगी चिप AlInGaP सामग्री प्रणाली का उपयोग करता है, जबकि हरे और नीले चिप नीलमणि पर InGaN का उपयोग करते हैं। सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट चिप्स की रक्षा करता है और प्रकाश निष्कर्षण में सुधार करने के लिए अपवर्तक सूचकांक मिलान प्रदान करता है।

12. उद्योग रुझान और भविष्य का दृष्टिकोण

लघुकरण 1.0×0.5 mm से नीचे पैकेजों के सिकुड़ने के साथ जारी है। छोटे फुटप्रिंट में बहु-रंग एकीकरण IoT उपकरणों और पहनने योग्य वस्तुओं के लिए मानक बन रहा है। बेहतर एपिटैक्सियल संरचनाओं और फॉस्फर तकनीकों के माध्यम से उच्च दक्षता और बेहतर रंग प्रतिपादन की उम्मीद है। स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण और कड़ी बिनिंग की प्रवृत्ति उत्पादन गुणवत्ता को और बढ़ाएगी।