SMD LED 15-11/BHC-ZL2N1QY/2T डेटाशीट - नीला - 1.6x0.8x0.6mm - 3.2V - 40mW - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

15-11/BHC-ZL2N1QY/2T एक कॉम्पैक्ट, सरफेस-माउंट नीला LED है जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें उच्च-घनत्व घटक प्लेसमेंट की आवश्यकता होती है। यह उपकरण InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करके 468 nm की विशिष्ट प्रमुख तरंगदैर्ध्य के साथ नीला प्रकाश उत्पन्न करता है। इसका लघु फुटप्रिंट और निम्न-प्रोफ़ाइल डिज़ाइन इसे स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाता है।

1.1 मुख्य विशेषताएं और लाभ

इस LED के प्राथमिक लाभ इसके SMD (सरफेस माउंट डिवाइस) पैकेजिंग से उत्पन्न होते हैं। इसे 7-इंच व्यास के रील पर लपेटी गई 8mm टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो उच्च-गति स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करती है। थ्रू-होल घटकों की तुलना में यह विनिर्माण समय और लागत को काफी कम कर देता है। यह उपकरण मानक इन्फ्रारेड और वेपर फेज रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए योग्य है, जो मुख्यधारा PCB असेंबली तकनीकों के अनुरूप है।

Key product features include compliance with major environmental and safety standards: it is Pb-free (lead-free), incorporates ESD (Electrostatic Discharge) protection, adheres to the EU REACH regulation, and meets halogen-free requirements (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). The product is also designed to remain within RoHS (Restriction of Hazardous Substances) compliant specifications.

छोटा आकार (लगभग 1.6mm x 0.8mm x 0.6mm) बोर्ड स्पेस में महत्वपूर्ण बचत, उच्च पैकिंग घनत्व और अंतिम उत्पाद के आयामों में कमी को सक्षम बनाता है। इसका हल्का निर्माण मिनिएचर और पोर्टेबल अनुप्रयोगों में इसके उपयोग का और समर्थन करता है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह नीला एलईडी विभिन्न संकेतक और बैकलाइटिंग कार्यों के लिए उपयुक्त है। सामान्य अनुप्रयोग क्षेत्रों में ऑटोमोटिव डैशबोर्ड और स्विच के लिए बैकलाइटिंग, टेलीफोन और फैक्स मशीन जैसे दूरसंचार उपकरणों में स्थिति संकेतक और कीपैड बैकलाइटिंग, एलसीडी पैनलों के लिए फ्लैट बैकलाइटिंग, स्विच प्रकाश व्यवस्था और सामान्य-उद्देश्य संकेतक उपयोग शामिल हैं जहां एक स्पष्ट, चमकीला नीला संकेत आवश्यक है।

2. तकनीकी विशिष्टताएं और वस्तुनिष्ठ व्याख्या

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये सामान्य संचालन के लिए अभिप्रेत नहीं हैं।

• रिवर्स वोल्टेज (V_R): 5V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• कंटीन्यूअस फॉरवर्ड करंट (I_F): 10 mA. विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए अधिकतम DC करंट।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP): 100 mA (1/10 ड्यूटी साइकल, 1 kHz पर)। यह उच्च करंट के संक्षिप्त पल्स की अनुमति देता है, जो मल्टीप्लेक्सिंग या पल्स्ड सिग्नलिंग के लिए उपयोगी है, लेकिन औसत शक्ति का प्रबंधन किया जाना चाहिए।
• पावर डिसिपेशन (P_d): 40 mW. अधिकतम अनुमेय शक्ति हानि (V_F * I_F) 25°C परिवेश तापमान पर। उच्च तापमान पर डेरेटिंग आवश्यक है।
• ESD Withstand (HBM): 2000V. हैंडलिंग के दौरान इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज से एक डिग्री सुरक्षा प्रदान करता है, लेकिन उचित ESD प्रोटोकॉल की अभी भी सिफारिश की जाती है।
• Operating Temperature (T_opr): -40°C से +85°C। कार्यात्मक संचालन के लिए परिवेश तापमान सीमा।
• Storage Temperature (T_stg): -40°C से +90°C।
• सोल्डरिंग तापमान: रीफ्लो प्रोफाइल चरम 260°C पर अधिकतम 10 सेकंड; हाथ से सोल्डरिंग 350°C पर प्रति टर्मिनल अधिकतम 3 सेकंड।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ (Ta=25°C, I_F=5mA)

ये पैरामीटर मानक परीक्षण स्थितियों में LED की विशिष्ट प्रदर्शन क्षमता को परिभाषित करते हैं।

• दीप्त तीव्रता (I_v): 14.5 से 36.0 mcd (मिलीकैंडेला)। वास्तविक आउटपुट को बिन किया गया है (धारा 3 देखें)।
• दृश्य कोण (2θ_1/2): 130 डिग्री (सामान्य)। यह विस्तृत दृश्य कोण एलईडी के लेंस डिज़ाइन की विशेषता है, जो एक व्यापक उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है।
• पीक वेवलेंथ (λ_p): 468 nm (सामान्य)। वह तरंगदैर्घ्य जिस पर स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन अधिकतम होता है।
• डॉमिनेंट वेवलेंथ (λ_d): 465 से 475 nm। यह प्रकाश के माने गए रंग को परिभाषित करता है और इसे बिन किया जाता है।
• स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ): 25 nm (सामान्य)। अधिकतम तीव्रता के आधे पर उत्सर्जित स्पेक्ट्रम की चौड़ाई (FWHM)।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F): 2.70 से 3.20 V। टेस्ट करंट पर एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप। यह पैरामीटर बिन किया जाता है और एक बिन के भीतर ±0.05V की सहनशीलता होती है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

बड़े पैमाने पर उत्पादन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। 15-11/BHC-ZL2N1QY/2T चमकदार तीव्रता, प्रमुख तरंगदैर्ध्य और अग्र वोल्टेज के लिए त्रि-आयामी बिनिंग प्रणाली का उपयोग करता है।

3.1 दीप्त तीव्रता बिनिंग

बिन कोड L2, M1, M2, और N1 द्वारा परिभाषित किए जाते हैं, जिनकी न्यूनतम तीव्रता 14.5 mcd से 28.5 mcd तक होती है। पार्ट नंबर में बिन कोड (उदाहरण के लिए, ZL2 में 'N1') गारंटीकृत न्यूनतम और अधिकतम चमकदार आउटपुट निर्दिष्ट करता है। चमकदार तीव्रता पर ±11% की सहनशीलता लागू होती है।N1QY) चमकदार आउटपुट की गारंटीकृत न्यूनतम और अधिकतम सीमा निर्दिष्ट करता है। चमकदार तीव्रता के लिए ±11% की सहनशीलता लागू होती है।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य (रंग) बिनिंग

तरंगदैर्ध्य को दो कोड में वर्गीकृत किया गया है: 'X' (465-470 nm) और 'Y' (470-475 nm)। पार्ट नंबर इस बिन को इंगित करता है (उदाहरण के लिए, ZL2N1QY)। प्रमुख तरंगदैर्ध्य के लिए ±1nm की सहनशीलता निर्दिष्ट है।

3.3 अग्र वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को 29 से 33 कोड वाले पाँच बिनों में वर्गीकृत किया गया है, जो 2.70-2.80V से लेकर 3.10-3.20V तक के वोल्टेज रेंज के अनुरूप हैं। पार्ट नंबर इस बिन को दर्शाता है (उदाहरण के लिए, ZL2N1QY)। एक बिन के भीतर सहनशीलता ±0.05V है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट ग्राफिकल कर्व का विस्तार से वर्णन नहीं किया गया है, लेकिन ऐसे एलईडी के लिए विशिष्ट विद्युत-प्रकाशीय विशेषताओं में शामिल होंगे:

• I-V (करंट-वोल्टेज) कर्व: फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज के बीच घातांकीय संबंध दर्शाता है। ब्लू InGaN एलईडी के लिए नी वोल्टेज आमतौर पर लगभग 2.7-3.2V होती है।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट: सामान्य संचालन सीमा में (I तक), तीव्रता आमतौर पर धारा के साथ रैखिक रूप से बढ़ती है।_Fलेकिन अत्यधिक उच्च धाराओं पर तापन के कारण दक्षता गिर सकती है।
• Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन आमतौर पर घटता है। उच्च परिवेशी तापमान पर काम करने वाले डिजाइनों के लिए इस डीरेटिंग को समझना महत्वपूर्ण है।
• Spectral Distribution: एक प्लॉट जो तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित सापेक्ष शक्ति दर्शाता है, जो लगभग 25 nm FWHM के साथ 468 nm के आसपास केंद्रित है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी का नाममात्र शारीरिक आकार लंबाई में 1.6 मिमी, चौड़ाई में 0.8 मिमी और ऊंचाई में 0.6 मिमी है। पैकेज ड्राइंग एलईडी बॉडी, सोल्डर पैड और कैथोड मार्किंग के स्थान के लिए सटीक आयाम और सहनशीलता (±0.1 मिमी जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो) निर्दिष्ट करती है। कैथोड को पैकेज पर एक विशिष्ट चिह्न द्वारा पहचाना जाता है, जो सही पीसीबी अभिविन्यास के लिए महत्वपूर्ण है।

5.2 अनुशंसित PCB फुटप्रिंट

एक लैंड पैटर्न डिज़ाइन का उपयोग किया जाना चाहिए जो पैकेज आयामों को समायोजित करे और उचित सोल्डर फिलेट निर्माण की अनुमति दे। डेटाशीट का आयामी चित्र पीसीबी सीएडी सॉफ्टवेयर में इस फुटप्रिंट को बनाने का आधार प्रदान करता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

Pb-free असेंबली के लिए, एक अनुशंसित रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है: 150-200°C के बीच 60-120 सेकंड के लिए प्री-हीटिंग, लिक्विडस (217°C) से ऊपर का समय 60-150 सेकंड के लिए, शीर्ष तापमान अधिकतम 10 सेकंड के लिए 260°C से अधिक नहीं। अधिकतम रैंप-अप दर 6°C/सेकंड है, और अधिकतम रैंप-डाउन दर 3°C/सेकंड है। रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए।

6.2 हैंड सोल्डरिंग

If hand soldering is necessary, the soldering iron tip temperature अवश्य be below 350°C, and contact time per terminal अवश्य not exceed 3 seconds. A low-power iron (<25W) is recommended. A cooling interval of at least 2 seconds should be allowed between soldering each terminal to prevent thermal stress.

6.3 भंडारण और नमी संवेदनशीलता

उत्पाद को डिसिकेंट के साथ नमी-प्रतिरोधी बैग में पैक किया गया है। घटकों के उपयोग के लिए तैयार होने तक बैग नहीं खोला जाना चाहिए। खोलने के बाद, एलईडी को ≤ 30°C और ≤ 60% RH पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। इन स्थितियों में "फ्लोर लाइफ" 1 वर्ष है। यदि भंडारण समय से अधिक हो जाता है या डिसिकेंट नमी अवशोषण का संकेत देता है, तो सोल्डरिंग से पहले 60 ± 5°C पर 24 घंटे के लिए बेकिंग उपचार की आवश्यकता होती है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

7.1 टेप और रील विनिर्देश

एलईडी उभरी हुई वाहक टेप में आपूर्ति की जाती हैं, जिनके आयाम डेटाशीट में निर्दिष्ट हैं। प्रत्येक रील में 2000 टुकड़े होते हैं। स्वचालित हैंडलिंग उपकरण के लिए रील के आयाम भी प्रदान किए गए हैं।

7.2 लेबल जानकारी

रील लेबल में महत्वपूर्ण जानकारी होती है: ग्राहक का उत्पाद संख्या (सीपीएन), निर्माता का पार्ट नंबर (पी/एन), पैकिंग मात्रा (क्यूटीवाई), और दीप्त तीव्रता रैंक (कैट), वर्णिकता/प्रमुख तरंगदैर्ध्य रैंक (ह्यू), और फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक (आरईएफ) के लिए विशिष्ट बिन कोड, साथ ही लॉट नंबर।

8. अनुप्रयोग डिज़ाइन विचार

8.1 करंट लिमिटिंग

महत्वपूर्ण: एलईडी के साथ श्रृंखला में एक बाहरी करंट-सीमित रोकनेवाला या स्थिर-धारा ड्राइवर अवश्य का उपयोग किया जाना चाहिए। अग्र वोल्टेज का एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि यह जंक्शन के गर्म होने पर घट जाता है। करंट सीमित किए बिना, इससे थर्मल रनअवे और त्वरित विफलता (जलना) हो सकती है। रोकनेवाला मान की गणना R = (V_{आपूर्ति} - V_F) / I का उपयोग करके की जाती है।_F.

8.2 थर्मल मैनेजमेंट

यद्यपि शक्ति क्षय कम है (अधिकतम 40mW), उचित पीसीबी लेआउट जंक्शन तापमान प्रबंधित करने में मदद कर सकता है। एलईडी के थर्मल पैड (यदि कोई हों) या एनोड/कैथोड ट्रेस से जुड़े पर्याप्त तांबे के क्षेत्र को हीट सिंक के रूप में कार्य करने के लिए सुनिश्चित करें, विशेष रूप से उच्च परिवेशी तापमान पर या अधिकतम करंट के निकट संचालित करते समय।

8.3 ESD और हैंडलिंग

अंतर्निहित ESD सुरक्षा के बावजूद, अव्यक्त क्षति को रोकने के लिए हैंडलिंग और असेंबली के दौरान मानक ESD सावधानियों (कलाई पट्टियाँ, ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, प्रवाहकीय फोम) का पालन किया जाना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

15-11 पैकेज लघुकरण और हैंडलिंग/विनिर्माण में आसानी के बीच संतुलन प्रदान करता है। बड़े SMD एलईडी (जैसे, 3528, 5050) की तुलना में, यह महत्वपूर्ण बोर्ड स्थान बचाता है। और भी छोटे चिप-स्केल पैकेज (CSP) की तुलना में, यह आम तौर पर मानक SMT प्रक्रियाओं का उपयोग करके असेंबल करने, निरीक्षण करने और पुनर्कार्य करने में आसान होता है। इसका 130-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल इसे संकीर्ण बीम कोण वाले एलईडी से अलग करता है जो केंद्रित प्रकाश व्यवस्था के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्र: क्या मैं इस एलईडी को बिना श्रृंखला रोकनेवाला के चला सकता हूँ यदि मेरी बिजली आपूर्ति 3.0V है?
A: नहीं। यहां तक कि अगर आपूर्ति वोल्टेज सामान्य V के करीब है_F, V में परिवर्तन_F (बिन-टू-बिन और तापमान के साथ) और आपूर्ति वोल्टेज सहनशीलता प्रत्यक्ष कनेक्शन को जोखिम भरा बनाती है। एक करंट-लिमिटिंग तंत्र हमेशा आवश्यक होता है।

Q: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
A: शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p) is the physical wavelength of maximum spectral emission. Dominant wavelength (λ_d) मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की तरंगदैर्ध्य है जो एलईडी के अनुभूत रंग से मेल खाएगी। नीले एलईडी के लिए, वे अक्सर बहुत करीब होते हैं।

Q: '15-11/BHC-ZL2N1QY/2T' पार्ट नंबर की व्याख्या कैसे करूं?
A: '15-11' पैकेज कोड है। 'BHC' संभवतः रंग (नीला) और अन्य विशेषताओं को दर्शाता है। 'ZL2N1QY' में बिन कोड शामिल हैं: ल्यूमिनस इंटेंसिटी (N1), डॉमिनेंट वेवलेंथ (Q), और फॉरवर्ड वोल्टेज (Y)। '2T' टेप पैकेजिंग को संदर्भित कर सकता है।

11. डिज़ाइन-इन उपयोग मामला उदाहरण

परिदृश्य: एक झिल्ली स्विच पैनल की बैकलाइटिंग। एक पैनल पर पारदर्शी आइकन्स के पीछे कई 15-11 नीले एलईडी लगाए जाते हैं। एक साधारण डिज़ाइन 5V आपूर्ति का उपयोग करेगा। I_F 5mA और एक विशिष्ट V_F 3.0V के लिए, श्रृंखला अवरोधक मान R = (5V - 3.0V) / 0.005A = 400Ω है। एक मानक 390Ω या 430Ω अवरोधक उपयुक्त होगा। V_F विविधताओं के बावजूद एकसमान चमक सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को समानांतर में जोड़ा जा सकता है, प्रत्येक के अपने अवरोधक के साथ। चौड़ा दृश्य कोण आइकन क्षेत्र की समान रोशनी सुनिश्चित करता है।

12. कार्य सिद्धांत

यह एलईडी InGaN सामग्री से बने एक अर्धचालक p-n जंक्शन पर आधारित है। जब जंक्शन के अंतर्निहित विभव से अधिक एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं जहां वे पुनर्संयोजित होते हैं। InGaN में, यह पुनर्संयोजन दृश्यमान स्पेक्ट्रम के नीले क्षेत्र में मुख्य रूप से फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। विशिष्ट तरंगदैर्घ्य InGaN मिश्र धातु संरचना की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

InGaN प्रौद्योगिकी द्वारा संभव किए गए कुशल नीले एलईडी का विकास, ठोस-राज्य प्रकाश व्यवस्था में एक आधारभूत उपलब्धि थी, जिससे सफेद एलईडी (फॉस्फर रूपांतरण के माध्यम से) का निर्माण और 2014 में भौतिकी का नोबेल पुरस्कार प्राप्त हुआ। एसएमडी एलईडी में वर्तमान रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), छोटे पैकेजों में बढ़ी हुई शक्ति घनत्व, बेहतर रंग प्रतिपादन और डिस्प्ले बैकलाइटिंग और ऑटोमोटिव लाइटिंग जैसे मांग वाले अनुप्रयोगों में सुसंगत प्रदर्शन के लिए कड़ी बिनिंग सहनशीलता की ओर निरंतर बढ़ रहे हैं।