57-21 सीरीज़ साइड व्यू एसएमडी एलईडी डेटाशीट - पैकेज आयाम 2.0x1.25x0.7mm - फॉरवर्ड वोल्टेज 2.0V - ल्यूमिनस इंटेंसिटी 51mcd - येलो ग्रीन - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

57-21 श्रृंखला साइड-व्यू सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) के एक वर्ग का प्रतिनिधित्व करती है। ये घटक उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं जहां स्थान सीमित है और एक विस्तृत देखने का कोण आवश्यक है। यह श्रृंखला कई रंग प्रदान करती है, जिसमें इस दस्तावेज़ में विस्तृत विशिष्ट पीला-हरा मॉडल शामिल है, जो AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) अर्धचालक चिप सामग्री का उपयोग करता है।

इस श्रृंखला का मुख्य लाभ इसकी पैकेजिंग डिज़ाइन से आता है। इसमें लगभग 120 डिग्री का एक विस्तृत देखने का कोण है, जो एक अनुकूलित आंतरिक परावर्तक डिज़ाइन के माध्यम से प्राप्त किया गया है। यह विशेषता प्रकाश युग्मन दक्षता में उल्लेखनीय रूप से सुधार करती है, जिससे ये एलईडी लाइट गाइड पाइप के साथ उपयोग के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हो जाते हैं, जो बैकलाइट मॉड्यूल में एक सामान्य घटक है। इसके अतिरिक्त, इसकी कम फॉरवर्ड करंट आवश्यकता (20mA की विशिष्ट ऑपरेटिंग करंट) इसे बैटरी से चलने वाले या अन्य बिजली खपत के प्रति संवेदनशील पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाती है।

लक्षित बाजार और प्रमुख अनुप्रयोगों में ऑफिस ऑटोमेशन (OA) उपकरण, फुल-कलर लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (LCD) बैकलाइटिंग, ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग, साथ ही विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में पारंपरिक संकेतक बल्बों या छोटे फ्लोरोसेंट लैंप के प्रतिस्थापन के रूप में शामिल हैं।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग्स उन सीमित स्थितियों को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। ऐसी स्थितियों में संचालन के लिए प्रदर्शन की गारंटी नहीं है।

• रिवर्स वोल्टेज (V_R):5V। रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• फॉरवर्ड करंट (I_F):25mA DC. निरंतर DC धारा इस मान से अधिक नहीं होनी चाहिए।
• शिखर अग्र धारा (I_FP):60mA. यह मान केवल 1/10 ड्यूटी साइकिल, 1kHz आवृत्ति की पल्स स्थितियों में अनुमत है।
• पावर कंजम्पशन (P_d):60mW। यह डिवाइस के अंदर अनुमत अधिकतम पावर डिसिपेशन है।
• ऑपरेटिंग और स्टोरेज तापमान:रेंज -40°C से +85°C (ऑपरेटिंग) और -40°C से +100°C (स्टोरेज) तक है।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD):2000V HBM के अनुसार सहन करने योग्य, यह दर्शाता है कि इसमें मध्यम स्तर की ESD रोबस्टनेस है, जो संचालन में सुविधाजनक है।
• सोल्डरिंग तापमान:260°C रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए 10 सेकंड या 350°C हैंड सोल्डरिंग के लिए 3 सेकंड के साथ संगत।

2.2 विद्युत-प्रकाशीय विशेषताएँ

ये पैरामीटर परिवेश के तापमान (T_a) 25°C, फॉरवर्ड करंट (I_Fयह 20mA के मानक परीक्षण स्थितियों के तहत मापा गया है।

• दीप्त तीव्रता (I_v):विशिष्ट मान 51 मिलिकैंडेला (mcd) है, न्यूनतम मान 32 mcd है। दीप्त तीव्रता सहनशीलता ±11% है।
• दृश्य कोण (2θ_1/2):120 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जब प्रकाश की तीव्रता अपने शिखर मान की आधी हो जाती है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p):575 नैनोमीटर (nm)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जब स्पेक्ट्रल पावर वितरण अपने अधिकतम मान पर पहुँचता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):573 nm। यह मानव आँख द्वारा अनुभव किए गए प्रकाश के रंग से संबंधित एकल तरंगदैर्ध्य है, जिसमें ±1 nm की सख्त सहनशीलता है।
• स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ):20 nm। यह शिखर तरंगदैर्ध्य के केंद्र में उत्सर्जित तरंगदैर्ध्य की सीमा को दर्शाता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):टिपिकल मान 2.0V है, 20mA पर न्यूनतम 1.7V से अधिकतम 2.4V तक की सीमा में, सहनशीलता ±0.1V है।
• रिवर्स करंट (I_R):5V रिवर्स वोल्टेज लगाने पर, अधिकतम 10 माइक्रोएम्पीयर (μA)।

3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण

यह उत्पाद महत्वपूर्ण पैरामीटरों में भिन्नता को वर्गीकृत करने के लिए एक तीन-कोड ग्रेडिंग सिस्टम का उपयोग करता है, जिससे डिजाइनर अपने एप्लिकेशन के लिए सुसंगत प्रदर्शन वाले LED का चयन कर सकते हैं।

• CAT (ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेड):यह कोड मापी गई ल्यूमिनस इंटेंसिटी आउटपुट के आधार पर एलईडी को समूहों में वर्गीकृत करता है।
• HUE (डोमिनेंट वेवलेंथ ग्रेड):यह कोड सटीक प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर LED को वर्गीकृत करता है, रंग एकरूपता सुनिश्चित करता है।
• REF (Forward Voltage Grade):यह कोड परीक्षण धारा पर अग्र वोल्टेज पात के आधार पर LED को क्रमबद्ध करता है।

ये कोड उत्पाद पैकेजिंग और रील लेबल पर मुद्रित होते हैं, जो समान चमक या रंग की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए असेंबली प्रक्रिया के दौरान सटीक मिलान सुविधाजनक बनाते हैं।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में कई विशेषता वक्र प्रदान किए गए हैं, जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को दर्शाते हैं।

• सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम अग्र धारा:यह वक्र दर्शाता है कि धारा बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बदलता है। सामान्य संचालन सीमा में यह आमतौर पर रैखिक संबंध दिखाता है, लेकिन अत्यधिक उच्च धारा पर संतृप्त हो जाता है।
• सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह चित्र एलईडी में होने वाले सामान्य थर्मल क्वेंचिंग प्रभाव को दर्शाता है, जहां प्रकाश उत्सर्जन दक्षता जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटती है। आउटपुट आमतौर पर तापमान -40°C से +100°C तक बढ़ने पर गिरता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट:यह डायोड का मानक I-V वक्र है, जो घातांकीय संबंध दिखाता है। विशिष्ट V_Fमान 2.0V इस वक्र से 20mA पर पढ़ा गया है।
• फॉरवर्ड करंट डेरेटिंग कर्व:यह महत्वपूर्ण ग्राफ अधिकतम अनुमत निरंतर फॉरवर्ड करंट को परिवेश के तापमान के फलन के रूप में निर्धारित करता है। तापमान बढ़ने पर, अधिक गर्मी से बचने और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए अधिकतम करंट को कम करना आवश्यक है।
• रेडिएशन पैटर्न डायग्राम:ध्रुवीय निर्देशांक आरेख 120 डिग्री के दृश्य कोण को सहजता से प्रदर्शित करता है, जो प्रकाश तीव्रता के कोणीय वितरण को दर्शाता है।
• स्पेक्ट्रम वितरण आरेख:575nm केंद्र और 20nm बैंडविड्थ के साथ तरंगदैर्ध्य के सापेक्ष तीव्रता का आरेख, पीले-हरे रंग के निर्देशांक बिंदु की पुष्टि करता है।

5. मशीनरी और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

यह LED एक कॉम्पैक्ट साइड-व्यू SMD पैकेज में आता है। मुख्य आयाम (मिलीमीटर में, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सामान्य सहनशीलता ±0.1mm है) में लगभग 2.0mm लंबाई, 1.25mm चौड़ाई और 0.7mm ऊंचाई शामिल हैं। विस्तृत चित्र एनोड और कैथोड पैड स्थान, समग्र आकार और PCB लेआउट के लिए अनुशंसित पैड पैटर्न दिखाते हैं।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

इस घटक में स्पष्ट ध्रुवीयता होती है। कैथोड को आमतौर पर दृश्य चिह्नों द्वारा इंगित किया जाता है, जैसे लेंस या पैकेज के संबंधित पक्ष पर खांचा, बिंदु या हरे रंग की टोन। असेंबली के दौरान सही दिशा महत्वपूर्ण है।

5.3 रील और टेप पैकेजिंग

LED को बम्प वाली कैरियर टेप के रूप में प्रदान किया जाता है, जो स्वचालित सतह माउंट असेंबली के लिए है। कैरियर टेप की चौड़ाई, पॉकेट पिच और आयाम निर्दिष्ट हैं। प्रत्येक रील में 2000 टुकड़े होते हैं। रील के फ्लैंज और हब के आयाम निर्धारित हैं। पैकेजिंग में नमी सुरक्षा उपाय शामिल हैं: रील को ड्रायर और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ एल्यूमीनियम पन्नी वाले नमी-रोधी बैग में सील किया जाता है, ताकि भंडारण और परिवहन के दौरान घटक को पर्यावरणीय नमी से बचाया जा सके।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

रीफ्लो सोल्डरिंग:यह उपकरण लीड-मुक्त रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल के लिए उपयुक्त है, जिसका शिखर तापमान 260°C है और अवधि 10 सेकंड से अधिक नहीं होनी चाहिए। थर्मल शॉक को रोकने और विश्वसनीय सोल्डर जोड़ सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित तापन, सोक और शीतलन दरों का पालन करना महत्वपूर्ण है।

हैंड सोल्डरिंग:यदि हैंड सोल्डरिंग की आवश्यकता हो, तो सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 350°C से अधिक नहीं होना चाहिए और प्रत्येक पैड के साथ संपर्क का समय 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। कम शक्ति वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें और अत्यधिक यांत्रिक तनाव लगाने से बचें।

भंडारण की स्थिति:सोल्डरबिलिटी बनाए रखने के लिए, डिवाइस को मूल नमी-रोधी बैग में संग्रहित किया जाना चाहिए, जहां तापमान 30°C से कम और सापेक्ष आर्द्रता 60% से कम हो। एक बार पैकेज खोलने के बाद, घटकों को निर्दिष्ट समय सीमा (आमतौर पर कारखाने की स्थितियों में 168 घंटे) के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए, या रीफ्लो से पहले मानक IPC/JEDEC दिशानिर्देशों के अनुसार बेक किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

मानक ऑर्डर इकाई प्रति रील 2000 टुकड़े है। रील पर उत्पाद लेबल में मूल जानकारी शामिल होती है, जैसे पार्ट नंबर (PN), ग्राहक पार्ट नंबर (CPN), मात्रा (QTY), बैच नंबर (LOT NO) और तीन प्रमुख बिनिंग कोड: CAT, HUE और REF। लेबल यह भी दर्शाता है कि उत्पाद RoHS और लीड-फ्री आवश्यकताओं का अनुपालन करता है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• LCD बैकलाइट:इसकी साइड-व्यू ज्यामिति और चौड़ा देखने का कोण इसे मोबाइल फोन, टैबलेट और इंस्ट्रूमेंटेशन में पतले एलसीडी पैनलों के किनारे की रोशनी के लिए आदर्श बनाता है।
• लाइट गाइड ट्यूब प्रकाश:अनुकूलित प्रकाश युग्मन एक्रिलिक या पॉलीकार्बोनेट लाइट गाइड ट्यूब में प्रकाश को स्थिति संकेत या प्रतीक बैकलाइटिंग के लिए कुशलतापूर्वक इंजेक्ट करता है।
• पोर्टेबल डिवाइस संकेतक:कम करंट खपत ब्लूटूथ हेडफ़ोन, रिमोट कंट्रोल और हैंडहेल्ड मेडिकल उपकरण जैसी बैटरी से चलने वाली डिवाइसों के लिए आदर्श है।
• ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग:डैशबोर्ड और सेंटर कंसोल पर बटन, स्विच और छोटे डिस्प्ले की बैकलाइटिंग के लिए उपयुक्त।

8.2 डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें

• करंट सीमित करना:आवश्यक मान (जैसे, सामान्य चमक के लिए 20mA) तक फॉरवर्ड करंट को सीमित करने के लिए एक श्रृंखला अवरोधक या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग अवश्य करें। सूत्र R = (V_{पावर सप्लाई}- V_F) / I_F.
• प्रतिरोध मान की गणना करें।थर्मल प्रबंधन:
• हालांकि बिजली की खपत कम है, लेकिन यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि LED पैड के नीचे पर्याप्त PCB कॉपर फ़ॉइल क्षेत्र या थर्मल वाया हो, खासकर उच्च परिवेश के तापमान पर या जब ड्राइव करंट अधिकतम रेटेड मान के करीब हो, ताकि गर्मी को दूर करने और प्रदर्शन व जीवनकाल को बनाए रखने में मदद मिल सके।ESD सुरक्षा:

संचालन और असेंबली प्रक्रिया के दौरान मानक ESD सावधानियों को लागू करें। यदि LED किसी बाहरी इंटरफ़ेस से जुड़ा है, तो संवेदनशील लाइनों पर ट्रांजिएंट वोल्टेज सप्रेशन (TVS) डायोड या अन्य सुरक्षा उपकरण जोड़ने पर विचार करें।

9. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण_Fमानक टॉप-व्यू SMD LED की तुलना में, 57-21 श्रृंखला की मुख्य विशेषता इसका साइड-व्यू प्रोफ़ाइल है, जो PCB किनारे से प्रकाश उत्सर्जन को सक्षम बनाता है। अन्य साइड-व्यू LED की तुलना में, इसके लाभों में विशिष्ट AlGaInP तकनीक द्वारा उच्च दक्षता वाला पीला-हरा प्रकाश, लाइट गाइड पाइप के लिए अनुकूलित 120 डिग्री अति-विस्तृत देखने का कोण, और स्पष्ट रंग व चमक एकरूपता ग्रेडिंग शामिल हैं। कम V

अच्छी चमक तीव्रता के साथ संयुक्त होने के कारण, यह अपनी श्रेणी के उत्पादों में उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
प्रश्न: चरम तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?_pउत्तर: चरम तरंगदैर्ध्य (λ_d) उत्सर्जन स्पेक्ट्रम का भौतिक शिखर है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो मानव आँख को समान रंग का अनुभव कराती है। LED के लिए, λ

आमतौर पर रंग मिलान अधिक प्रासंगिक विनिर्देश होता है।
प्रश्न: क्या मैं इस LED को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना चला सकता हूँ?

उत्तर: नहीं। LED एक करंट-चालित डिवाइस है। इसे सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जो तत्काल क्षति का कारण बन सकता है। श्रृंखला रेसिस्टर या सक्रिय करंट रेगुलेटर का उपयोग करना आवश्यक है।
प्रश्न: पर्यावरणीय तापमान प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करता है?_Fउत्तर: तापमान बढ़ने के साथ, फॉरवर्ड वोल्टेज (V

) में मामूली कमी आती है, लेकिन ल्यूमिनस इंटेंसिटी में अधिक महत्वपूर्ण गिरावट (थर्मल क्वेंचिंग) होती है। अधिकतम करंट निर्धारित करने के लिए डेरेटिंग कर्व का पालन करना आवश्यक है। उच्च तापमान दीर्घकालिक प्रदर्शन क्षय को भी तेज करता है।
प्रश्न: CAT, HUE और REF कोड का मेरे डिज़ाइन के लिए क्या अर्थ है?

उत्तर: यदि आपके अनुप्रयोग को एक समान रूप (उदाहरण के लिए, स्टेटस इंडिकेटर की एक पंक्ति) की आवश्यकता है, तो आपको सख्त HUE (रंग) और CAT (चमक) बिनिंग निर्दिष्ट करनी चाहिए। साधारण स्विच संकेतन के लिए, मानक बिनिंग पर्याप्त हो सकती है। REF कोड एक समान करंट ड्राइव सर्किट डिजाइन करने में सहायता करता है।

11. व्यावहारिक डिजाइन एवं उपयोग उदाहरण
उदाहरण 1: मोबाइल फोन कीबोर्ड बैकलाइट

डिजाइनर ने चार 57-21 सीरीज़ एलईडी का उपयोग किया, जिन्हें पारदर्शी कीबोर्ड के नीचे पीसीबी किनारे के साथ रखा गया है। 120 डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल सभी कुंजियों की समान रोशनी सुनिश्चित करता है। एलईडी को एक समर्पित एलईडी ड्राइवर IC के माध्यम से 18mA निरंतर धारा (बैटरी जीवन बढ़ाने और ताप कम करने के लिए विशिष्ट मान से थोड़ा कम) पर श्रृंखला में चलाया जाता है, जिसमें मोबाइल फोन के मुख्य प्रोसेसर से PWM डिमिंग नियंत्रण शामिल है।
उदाहरण 2: औद्योगिक पैनल संकेतक

फैक्ट्री कंट्रोल पैनल में, एक लाल 57-21 LED (उसी श्रृंखला से) को कस्टम-मोल्डेड एक्रिलिक लाइट पाइप के साथ जोड़ा गया है, ताकि "एरर" स्टेटस इंडिकेटर को घने PCB से फ्रंट पैनल लेबल तक निर्देशित किया जा सके। साइड-व्यू पैकेज पैनल के पीछे सीमित स्थान के लिए एकदम फिट बैठता है। डिजाइनर ने यह सुनिश्चित करने के लिए कि लाल रंग पैनल पर अन्य इंडिकेटर रंगों से मेल खाए, एकल HUE बिन से LED का चयन किया।

12. तकनीकी सिद्धांत परिचय

यह LED AlGaInP सेमीकंडक्टर तकनीक पर आधारित है। जब p-n जंक्शन पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं और वहां पुनर्संयोजित होते हैं। AlGaInP सामग्री में, यह पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है, जिसकी तरंगदैर्ध्य पीले, नारंगी, लाल और हरे स्पेक्ट्रम में होती है, जो मिश्र धातु के सटीक संघटन पर निर्भर करती है। क्रिस्टल विकास के दौरान एल्यूमीनियम, गैलियम, इंडियम और फॉस्फोरस के अनुपात को सटीक रूप से नियंत्रित करके, पीला-हरा रंग (प्रमुख तरंगदैर्ध्य 573nm) प्राप्त किया गया है। उत्सर्जित प्रकाश को तब पैकेज के भीतर एपॉक्सी लेंस और आंतरिक परावर्तक संरचना द्वारा वांछित देखने के कोण को प्राप्त करने के लिए आकार दिया और निर्देशित किया जाता है।

13. उद्योग रुझान एवं विकास