SMD LED 19-117 नीला डेटाशीट - आकार 1.6x0.8x0.6mm - वोल्टेज 2.6-3.0V - पावर 40mW - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

19-117 एक कॉम्पैक्ट, सरफेस-माउंट नीला LED है जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें लघुकरण और उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है। यह घटक InGaN चिप तकनीक का उपयोग करता है जो 468nm की विशिष्ट शिखर तरंगदैर्ध्य के साथ नीला उत्सर्जन उत्पन्न करता है। इसके प्राथमिक लाभों में लीडेड LED की तुलना में काफी छोटा फुटप्रिंट शामिल है, जो PCB पर उच्च पैकिंग घनत्व, उपकरण के आकार में कमी, और पोर्टेबल तथा लघु उपकरणों के लिए हल्के वजन को सक्षम बनाता है। उत्पाद पूरी तरह से Pb-मुक्त है, ESD सुरक्षा शामिल है, और RoHS निर्देशों का अनुपालन करता है, जिससे यह उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

डिवाइस को दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए सख्त विद्युत और तापीय सीमाओं के भीतर संचालन के लिए निर्दिष्ट किया गया है। पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे स्थायी क्षति हो सकती है। रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V तक सीमित है, जो आकस्मिक रिवर्स बायस से बचने के लिए उचित सर्किट डिज़ाइन की आवश्यकता पर जोर देता है। निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF) 10mA पर रेटेड है, जबकि 100mA का पीक फॉरवर्ड करंट (IFP) पल्स्ड स्थितियों (1kHz पर 1/10 ड्यूटी साइकिल) के तहत अनुमेय है, जो मल्टीप्लेक्सिंग या संक्षिप्त उच्च-चमक सिग्नलिंग के लिए उपयोगी है। अधिकतम पावर डिसिपेशन (Pd) 40mW है, जो तापीय प्रबंधन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, विशेष रूप से सघन रूप से पैक किए गए बोर्डों में। डिवाइस ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM) के अनुसार 2000V के इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) को सहन कर सकता है, जो अच्छी हैंडलिंग मजबूती प्रदान करता है। ऑपरेटिंग तापमान सीमा (Topr) -40°C से +85°C तक है, और भंडारण (Tstg) -40°C से +90°C तक है, जो कठोर वातावरण के लिए उपयुक्तता दर्शाता है। सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल भी निर्दिष्ट हैं, जिसमें रीफ्लो सोल्डरिंग 260°C पर अधिकतम 10 सेकंड के लिए चरम पर होती है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएं

मुख्य प्रदर्शन मेट्रिक्स 25°C परिवेश तापमान और 2mA के फॉरवर्ड करंट की एक मानक परीक्षण स्थिति पर परिभाषित हैं। ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) की विशिष्ट सीमा 5.80 mcd से 11.5 mcd तक है, जिसे विशिष्ट बिन (J2, K1, K2) में वर्गीकृत किया गया है। व्यूइंग एंगल (2θ1/2) 120 डिग्री का एक विस्तृत कोण है, जो बैकलाइटिंग और स्टेटस इंडिकेटर्स के लिए आदर्श एक व्यापक, विसरित प्रकाश पैटर्न प्रदान करता है। स्पेक्ट्रल विशेषताओं में 468nm की पीक वेवलेंथ (λp) और 470nm से 475nm की डोमिनेंट वेवलेंथ (λd) सीमा शामिल है। स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ) लगभग 25nm है। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 2mA पर 2.60V से 3.00V तक होता है, जिसमें उत्पादन में सख्त नियंत्रण के लिए विशिष्ट वोल्टेज बिन (28, 29, 30, 31) परिभाषित हैं। सहनशीलता नोट की गई है: ल्यूमिनस इंटेंसिटी के लिए ±11%, डोमिनेंट वेवलेंथ के लिए ±1nm, और फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए ±0.05V।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पाद बड़े पैमाने पर उत्पादन में सुसंगत प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए एक व्यापक बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है। यह सिस्टम तीन मुख्य पैरामीटर्स के आधार पर LED को वर्गीकृत करता है:

• ल्यूमिनस इंटेंसिटी (CAT):बिन J2 (5.80-7.20 mcd), K1 (7.20-9.00 mcd), और K2 (9.00-11.5 mcd)। यह डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त चमक स्तर का चयन करने की अनुमति देता है।
• डोमिनेंट वेवलेंथ (HUE):एक एकल बिन 'Y' जो 470.0nm से 475.0nm तक को कवर करता है, जो एक सुसंगत नीला रंग आउटपुट सुनिश्चित करता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (REF):बिन 28 (2.60-2.70V), 29 (2.70-2.80V), 30 (2.80-2.90V), और 31 (2.90-3.00V)। यह स्थिर करंट-ड्राइव सर्किट डिजाइन करने और बिजली की खपत को सटीक रूप से अनुमान लगाने के लिए महत्वपूर्ण है।

यह बिनिंग जानकारी उत्पाद लेबल पर परिलक्षित होती है, जो स्वचालित असेंबली और गुणवत्ता नियंत्रण के लिए सटीक ट्रेसेबिलिटी और चयन को सक्षम बनाती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ विस्तृत नहीं हैं, ऐसे LED के लिए विशिष्ट इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषता वक्रों में शामिल होंगे:

• फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V वक्र):घातीय संबंध दिखाता है, जो ऑपरेटिंग पॉइंट और श्रृंखला रोकनेवाला मूल्य निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट:दर्शाता है कि करंट बढ़ने के साथ प्रकाश आउटपुट कैसे बढ़ता है, अधिकतम रेटेड सीमा तक।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम परिवेश तापमान:जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश आउटपुट में कमी को दर्शाता है, जो तापीय डिजाइन के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है।
• स्पेक्ट्रल वितरण:सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक प्लॉट, जो ~468nm पर शिखर और 25nm बैंडविड्थ दिखाता है।

ये वक्र इंजीनियरों के लिए विभिन्न ऑपरेटिंग स्थितियों के तहत LED के व्यवहार को मॉडल करने और दक्षता और दीर्घायु के लिए ड्राइवर सर्किट डिजाइन को अनुकूलित करने के लिए आवश्यक हैं।

5. यांत्रिक और पैकेज जानकारी

19-117 में एक कॉम्पैक्ट सरफेस-माउंट पैकेज है। पैकेज के आयाम आमतौर पर एक ड्राइंग में परिभाषित होते हैं जिसमें अन्यथा निर्दिष्ट न होने पर ±0.1mm की सहनशीलता होती है। प्रमुख यांत्रिक विशेषताओं में समग्र लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई, साथ ही सोल्डर पैड लैंड पैटर्न डिजाइन शामिल हैं। ध्रुवता घटक बॉडी पर एक चिह्न द्वारा इंगित की जाती है, जैसे कि कैथोड इंडिकेटर (अक्सर एक हरा बिंदु, खांचा, या समान चिह्न)। पैकेज को 7-इंच व्यास के रील पर मानक 8mm चौड़ी कैरियर टेप के साथ संगत होने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली प्रक्रियाओं को सुविधाजनक बनाता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 भंडारण और हैंडलिंग

LED नमी-संवेदनशील हैं। खोलने से पहले, उन्हें ≤30°C और ≤90% RH पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। खोलने के बाद, "फ्लोर लाइफ" ≤30°C और ≤60% RH के तहत 1 वर्ष है। अनुपयोगी भागों को डिसिकेंट के साथ नमी-रोधी पैकेजिंग में फिर से सील कर देना चाहिए। यदि निर्दिष्ट भंडारण स्थितियों या समय से अधिक हो जाता है, तो अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोकने के लिए 60±5°C पर 24 घंटे के लिए बेकिंग उपचार की आवश्यकता होती है।

6.2 सोल्डरिंग प्रक्रिया

डिवाइस इन्फ्रारेड और वेपर फेज रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ संगत है। एक विशिष्ट Pb-मुक्त रीफ्लो प्रोफाइल की सिफारिश की जाती है: 150-200°C पर 60-120 सेकंड के लिए प्री-हीटिंग, लिक्विडस (217°C) से ऊपर का समय 60-150 सेकंड, अधिकतम 260°C का पीक तापमान जो 10 सेकंड से अधिक नहीं रखा जाता, और नियंत्रित रैंप-अप/कूल-डाउन दर (क्रमशः अधिकतम 6°C/सेकंड और 3°C/सेकंड)। रीफ्लो दो बार से अधिक नहीं किया जाना चाहिए। हैंड सोल्डरिंग के दौरान, आयरन टिप का तापमान 350°C से नीचे होना चाहिए, प्रति टर्मिनल 3 सेकंड से अधिक नहीं लगाया जाना चाहिए, कम-शक्ति वाले आयरन (<25W) का उपयोग करते हुए। गर्म करने के दौरान LED बॉडी पर तनाव से बचना चाहिए, और सोल्डरिंग के बाद बोर्ड वार्पेज निषिद्ध है।

6.3 सर्किट सुरक्षा

LED के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रोकनेवाला अनिवार्य है। फॉरवर्ड वोल्टेज में नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि वोल्टेज में मामूली वृद्धि (या तापमान वृद्धि के कारण Vf में कमी) करंट में एक बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकती है यदि बाहरी रोकनेवाले द्वारा ठीक से सीमित नहीं किया गया हो।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

मानक पैकेजिंग में प्रति रील 3000 टुकड़े होते हैं। कैरियर टेप के आयाम स्वचालित उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए निर्दिष्ट हैं। उत्पाद को एक नमी-प्रतिरोधी एल्यूमीनियम बैग में डिसिकेंट और एक आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ शिप किया जाता है। रील लेबल में पहचान और ट्रेसेबिलिटी के लिए महत्वपूर्ण जानकारी होती है, जिसमें उत्पाद संख्या (P/N), मात्रा (QTY), और ल्यूमिनस इंटेंसिटी (CAT), डोमिनेंट वेवलेंथ (HUE), और फॉरवर्ड वोल्टेज (REF) के लिए विशिष्ट बिन कोड शामिल हैं।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

19-117 LED विभिन्न प्रकार के कम-शक्ति इंडिकेटर और बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। इसका छोटा आकार और विस्तृत व्यूइंग एंगल इसे आदर्श बनाता है:

• बैकलाइटिंग:उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में डैशबोर्ड उपकरणों, मेम्ब्रेन स्विच, कीपैड और LCD डिस्प्ले के लिए प्रकाश व्यवस्था।
• स्थिति संकेतक:दूरसंचार उपकरणों (फोन, फैक्स मशीन), कंप्यूटर परिधीय उपकरणों और घरेलू उपकरणों में बिजली, कनेक्टिविटी, या कार्य स्थिति रोशनी।
• सामान्य उद्देश्य सिग्नलिंग:कोई भी अनुप्रयोग जिसमें एक कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय, नीला दृश्य संकेतक की आवश्यकता हो।

डिजाइन विचार:हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रोकनेवाला का उपयोग करें। ल्यूमिनस इंटेंसिटी और फॉरवर्ड वोल्टेज पर तापमान के प्रभावों पर विचार करें। सुनिश्चित करें कि PCB लेआउट पर्याप्त ताप अपव्यय प्रदान करता है, विशेष रूप से यदि अधिकतम रेटिंग्स के पास संचालित किया जा रहा हो। क्षति को रोकने के लिए अनुशंसित सोल्डरिंग प्रोफाइल और भंडारण स्थितियों का सख्ती से पालन करें।

9. तकनीकी तुलना और भिन्नता

पुराने थ्रू-होल LED की तुलना में, 19-117 आकार, वजन और स्वचालित असेंबली के लिए उपयुक्तता में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। SMD नीले LED श्रेणी के भीतर, इसके प्रमुख भेदक इसकी 120-डिग्री व्यूइंग एंगल, सुसंगत रंग और चमक के लिए परिभाषित बिनिंग संरचना, एकीकृत ESD सुरक्षा, और स्पष्ट हैंडलिंग दिशानिर्देशों के साथ एक मजबूत नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) का विशिष्ट संयोजन हैं। निर्दिष्ट 2000V ESD रेटिंग कई बुनियादी LED की तुलना में बेहतर हैंडलिंग मजबूती प्रदान करती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: इस LED के साथ मुझे किस रोकनेवाले मूल्य का उपयोग करना चाहिए?

उत्तर: मूल्य आपकी आपूर्ति वोल्टेज (Vs) और वांछित फॉरवर्ड करंट (If, अधिकतम 10mA निरंतर) पर निर्भर करता है। ओम का नियम उपयोग करें: R = (Vs - Vf) / If। एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए डेटाशीट से अधिकतम Vf (3.00V) का उपयोग करें जो यह सुनिश्चित करता है कि करंट कभी भी सीमा से अधिक न हो।

प्रश्न: क्या मैं इस LED का उपयोग बाहरी स्थानों में कर सकता हूं?

उत्तर: ऑपरेटिंग तापमान सीमा (-40°C से +85°C) कई बाहरी वातावरणों में उपयोग की अनुमति देती है। हालांकि, पैकेज विशेष रूप से वाटरप्रूफिंग या यूवी प्रतिरोध के लिए रेटेड नहीं है। मौसम के सीधे संपर्क में आने के लिए, अतिरिक्त कन्फॉर्मल कोटिंग या एक आवरण आवश्यक है।

प्रश्न: भंडारण की स्थिति इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?

उत्तर: SMD पैकेज हवा से नमी अवशोषित कर सकते हैं। रीफ्लो सोल्डरिंग की उच्च गर्मी के दौरान, यह नमी तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक विच्छेदन या दरार ("पॉपकॉर्निंग") हो सकती है, जो LED को नष्ट कर देती है। भंडारण और बेकिंग प्रक्रियाएं इसे रोकती हैं।

प्रश्न: लेबल पर बिन कोड का क्या अर्थ है?

उत्तर: यह आपको LED के उस रील के लिए विशिष्ट प्रदर्शन समूह बताता है। उदाहरण के लिए, K2-Y-30 का कोड ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन K2 (9.00-11.5 mcd), डोमिनेंट वेवलेंथ बिन Y (470-475nm), और फॉरवर्ड वोल्टेज बिन 30 (2.80-2.90V) को इंगित करता है। यह आपके उत्पादन रन में सुसंगतता सुनिश्चित करता है।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण

परिदृश्य: एक USB डिवाइस के लिए कम-शक्ति स्थिति संकेतक डिजाइन करना।

डिवाइस 5V USB बस से संचालित होता है। लक्ष्य एक नीले LED के साथ "पावर ऑन" का संकेत देना है। पर्याप्त चमक और कम बिजली की खपत के लिए 5mA का फॉरवर्ड करंट चुना गया है।

गणना:सुरक्षा के लिए अधिकतम Vf 3.00V का उपयोग करते हुए: R = (5V - 3.00V) / 0.005A = 400 ओम। निकटतम मानक मूल्य 390 ओम है। वास्तविक करंट होगा: I = (5V - ~2.8V_विशिष्ट) / 390Ω ≈ 5.64mA, जो सुरक्षित है और स्पेक के भीतर है। LED को 5V रेल और ग्राउंड के बीच इस 390Ω रोकनेवाले के साथ श्रृंखला में रखा जाएगा (सही ध्रुवता का पालन करते हुए)। PCB फुटप्रिंट पैकेज ड्राइंग से अनुशंसित लैंड पैटर्न से मेल खाएगा।

12. तकनीकी सिद्धांत परिचय

यह LED एक सेमीकंडक्टर हेटरोस्ट्रक्चर पर आधारित है जो सक्रिय परत के रूप में इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) का उपयोग करता है। जब p-n जंक्शन के पार एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। उनका पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। InGaN मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य से संबंधित होती है—इस मामले में, नीला (~468nm)। एपॉक्सी रेजिन लेंस चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देता है (120-डिग्री कोण), और अक्सर फॉस्फोर युक्त होता है यदि एक अलग रंग (जैसे सफेद) उत्पन्न किया जाना हो।

13. उद्योग रुझान और संदर्भ

19-117 SMD LED बाजार में एक परिपक्व उत्पाद का प्रतिनिधित्व करता है। वर्तमान उद्योग रुझान बुनियादी संकेतकों से परे कई क्षेत्रों पर केंद्रित हैं: बढ़ी हुई ल्यूमिनस प्रभावकारिता (प्रति वाट अधिक प्रकाश), छोटे पैकेजों में उज्जवल आउटपुट के लिए उच्चतर अधिकतम ड्राइव करंट, बेहतर रंग प्रतिपादन और सुसंगतता, और LED पैकेज के भीतर नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स (जैसे स्थिर-करंट ड्राइवर) का एकीकरण। ऑटोमोटिव और विशेष औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए और भी उच्च विश्वसनीयता की ओर एक मजबूत प्रेरणा भी है। जबकि यह घटक सामान्य-उद्देश्य उपयोग के लिए अनुकूलित है, नई पीढ़ियां शक्ति घनत्व, तापीय प्रदर्शन और स्मार्ट सुविधाओं के मामले में सीमाओं को आगे बढ़ाती हैं। इस डेटाशीट में उल्लिखित उचित सर्किट डिजाइन, तापीय प्रबंधन और सावधानीपूर्वक हैंडलिंग के सिद्धांत सभी LED तकनीकों में सार्वभौमिक रूप से लागू रहते हैं।