SMD LED 15-21/GHC-XS1T1/2T डेटाशीट - आकार 1.6x0.8x0.6mm - वोल्टेज 3.3V - रंग चमकदार हरा - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

15-21/GHC-XS1T1/2T एक सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) LED है जिसे उच्च-घनत्व, लघु अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें वाटर-क्लियर रेज़िन पैकेज में संलग्न एक इनगैन (InGaN) चिप से उत्सर्जित चमकदार हरा रंग है। यह घटक पारंपरिक लीड-फ्रेम एलईडी की तुलना में काफी छोटा है, जो अधिक कॉम्पैक्ट बोर्ड डिज़ाइन, उच्च पैकिंग घनत्व और समग्र उपकरण आकार में कमी को सक्षम बनाता है। इसका हल्का निर्माण स्थान-सीमित और पोर्टेबल उपकरणों के लिए आदर्श बनाता है।

मुख्य लाभों में मानक स्वचालित प्लेसमेंट उपकरण और रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं (इन्फ्रारेड और वेपर फेज़ दोनों) के साथ संगतता शामिल है। उत्पाद को लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) बनाने के लिए निर्मित किया गया है, यूरोपीय संघ RoHS और REACH निर्देशों का अनुपालन करता है, और हैलोजन-मुक्त आवश्यकताओं (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) को पूरा करता है।

2. तकनीकी विशिष्टताओं का गहन विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

स्थायी क्षति को रोकने के लिए डिवाइस को इन सीमाओं से परे संचालित नहीं किया जाना चाहिए। अधिकतम रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V है। निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF) रेटिंग 25 mA है, जिसमें पल्स्ड स्थितियों (ड्यूटी साइकिल 1/10 @ 1kHz) के तहत 100 mA का पीक फॉरवर्ड करंट (IFP) अनुमेय है। अधिकतम पावर डिसिपेशन (Pd) 95 mW है। डिवाइस ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM) के अनुसार 150V के इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) को सहन कर सकता है। ऑपरेटिंग तापमान सीमा (Topr) -40°C से +85°C तक है, जबकि भंडारण तापमान (Tstg) -40°C से +90°C तक फैला हुआ है। सोल्डरिंग तापमान सीमाएँ रीफ्लो (10 सेकंड के लिए अधिकतम 260°C) और हैंड सोल्डरिंग (3 सेकंड के लिए अधिकतम 350°C) के लिए परिभाषित की गई हैं।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

Ta=25°C और IF=20mA के मानक परीक्षण स्थिति पर मापा गया, डिवाइस 180.0 mcd से 360.0 mcd तक की ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) प्रदर्शित करता है। विशिष्ट व्यूइंग एंगल (2θ1/2) 130 डिग्री है, जो एक विस्तृत उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है। स्पेक्ट्रल विशेषताओं में 518 nm की विशिष्ट पीक वेवलेंथ (λp) और 515.0 nm से 530.0 nm तक की डोमिनेंट वेवलेंथ (λd) सीमा शामिल है, जो इसके चमकदार हरे रंग को परिभाषित करती है। विशिष्ट स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ) 35 nm है। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) आमतौर पर 3.3V मापता है, जिसकी सीमा 2.70V से 3.70V तक है। जब 5V का रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है तो अधिकतम रिवर्स करंट (IR) 50 μA है। ध्यान दें कि डिवाइस को रिवर्स बायस के तहत संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; VR रेटिंग केवल IR परीक्षण उद्देश्यों के लिए है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

एलईडी को अनुप्रयोग डिज़ाइन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग

IF=20mA की स्थिति के तहत, ल्यूमिनस इंटेंसिटी को तीन बिन में वर्गीकृत किया गया है: S1 (180.0 - 225.0 mcd), S2 (225.0 - 285.0 mcd), और T1 (285.0 - 360.0 mcd)। ल्यूमिनस इंटेंसिटी पर ±11% की सहनशीलता लागू होती है।

3.2 डोमिनेंट वेवलेंथ बिनिंग

IF=20mA पर भी मापा गया, डोमिनेंट वेवलेंथ को निम्नानुसार बिन किया गया है: W (515.0 - 520.0 nm), X (520.0 - 525.0 nm), और Y (525.0 - 530.0 nm)। डोमिनेंट वेवलेंथ पर ±1nm की सहनशीलता लागू होती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में विशिष्ट इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषता वक्र शामिल हैं। ये ग्राफ़ फॉरवर्ड करंट और ल्यूमिनस इंटेंसिटी के बीच संबंध, परिवेश के तापमान का ल्यूमिनस इंटेंसिटी पर प्रभाव, फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट, और स्पेक्ट्रल पावर वितरण को दृश्य रूप से दर्शाते हैं। इन वक्रों का विश्लेषण गैर-मानक स्थितियों, जैसे विभिन्न ड्राइव करंट या ऑपरेटिंग तापमान के तहत डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण है, जो मजबूत सर्किट डिज़ाइन और थर्मल प्रबंधन के लिए आवश्यक है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी में एक कॉम्पैक्ट SMD पैकेज है। आयाम लंबाई में 1.6mm, चौड़ाई में 0.8mm और ऊंचाई में 0.6mm हैं, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, विशिष्ट सहनशीलता ±0.1mm है। तकनीकी ड्राइंग लीड पोजीशन, लेंस आकार और समग्र फुटप्रिंट के लिए विस्तृत माप प्रदान करती है। असेंबली के दौरान सही पोलैरिटी ओरिएंटेशन के लिए पैकेज पर एक कैथोड मार्क स्पष्ट रूप से इंगित किया गया है।

5.2 रील और टेप पैकेजिंग

घटक नमी-प्रतिरोधी पैकेजिंग में आपूर्ति किए जाते हैं। उन्हें 8mm चौड़ी कैरियर टेप में रखा जाता है, जो 7-इंच व्यास की रील पर लपेटी जाती है। प्रत्येक रील में 2000 टुकड़े होते हैं। कैरियर टेप पॉकेट और रील के लिए विस्तृत आयामी चित्र प्रदान किए गए हैं, जो स्वचालित पिक-एंड-प्लेस मशीनरी के साथ संगतता सुनिश्चित करते हैं। पैकेजिंग में एक डिसिकेंट शामिल है और एलईडी को भंडारण और परिवहन के दौरान परिवेशी आर्द्रता से बचाने के लिए एक एल्यूमीनियम नमी-रोधी बैग के भीतर सील किया जाता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 भंडारण और हैंडलिंग

नमी-संवेदनशील डिवाइस को उनके अनओपन नमी-रोधी बैग में संग्रहीत किया जाना चाहिए। एक बार खोलने के बाद, एलईडी को 168 घंटे (7 दिन) के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए यदि 30°C या उससे कम और 60% सापेक्ष आर्द्रता या उससे कम के वातावरण में रखा जाए। अनुपयोगी एलईडी को डिसिकेंट के साथ फिर से सील कर देना चाहिए। यदि भंडारण समय से अधिक हो जाता है या डिसिकेंट संकेतक का रंग बदल गया है, तो उपयोग से पहले 60 ±5°C पर 24 घंटे के लिए बेकिंग उपचार की आवश्यकता है।

6.2 सोल्डरिंग प्रक्रिया

Pb-मुक्त रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, एक विशिष्ट तापमान प्रोफ़ाइल का पालन किया जाना चाहिए: 150-200°C के बीच प्री-हीटिंग 60-120 सेकंड के लिए, लिक्विडस (217°C) से ऊपर का समय 60-150 सेकंड, अधिकतम 10 सेकंड के लिए 260°C से अधिक नहीं का पीक तापमान। 255°C से ऊपर अधिकतम रैंप-अप दर 3°C/सेकंड है, और अधिकतम कूलिंग दर 6°C/सेकंड है। रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए। हैंड सोल्डरिंग के दौरान, आयरन टिप तापमान 350°C से नीचे होना चाहिए, प्रति टर्मिनल 3 सेकंड से अधिक नहीं लगाया जाना चाहिए, सोल्डरिंग आयरन पावर रेटिंग 25W से कम होनी चाहिए। प्रत्येक टर्मिनल को सोल्डर करने के बीच कम से कम 2 सेकंड का अंतराल छोड़ा जाना चाहिए। हीटिंग के दौरान एलईडी बॉडी पर तनाव और सोल्डरिंग के बाद पीसीबी के वार्पिंग से बचना चाहिए। प्रारंभिक सोल्डरिंग के बाद मरम्मत की अनुशंसा नहीं की जाती है, लेकिन यदि अपरिहार्य है, तो दोनों टर्मिनलों को एक साथ गर्म करने के लिए डुअल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग किया जाना चाहिए, और डिवाइस विशेषताओं पर प्रभाव की पूर्व जाँच की जानी चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

रील पर लेबल ट्रेसेबिलिटी और सही अनुप्रयोग के लिए आवश्यक जानकारी प्रदान करता है: ग्राहक का उत्पाद संख्या (CPN), उत्पाद संख्या (P/N), पैकिंग मात्रा (QTY), ल्यूमिनस इंटेंसिटी रैंक (CAT), क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स और डोमिनेंट वेवलेंथ रैंक (HUE), फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक (REF), और लॉट नंबर (LOT No)। यह बिनिंग डेटा डिज़ाइनरों को उनकी विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं के लिए कड़ाई से नियंत्रित मापदंडों वाले घटकों का चयन करने की अनुमति देता है।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी ऑटोमोटिव डैशबोर्ड और स्विच में बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। दूरसंचार में, यह फोन और फैक्स मशीनों के लिए एक संकेतक या बैकलाइट के रूप में कार्य करता है। यह एलसीडी, स्विच और प्रतीकों की फ्लैट बैकलाइटिंग के साथ-साथ सामान्य-उद्देश्य संकेतक उपयोग के लिए भी आदर्श है।

8.2 डिज़ाइन विचार

एलईडी के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर अनिवार्य है। फॉरवर्ड वोल्टेज की एक सीमा (2.7V से 3.7V) है, और ल्यूमिनस इंटेंसिटी करंट-निर्भर है। इसलिए, रेसिस्टर मान की गणना सप्लाई वोल्टेज और वांछित फॉरवर्ड करंट के आधार पर की जानी चाहिए, सबसे खराब स्थिति VF पर विचार करते हुए यह सुनिश्चित करने के लिए कि करंट कभी भी 25mA की पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक न हो। मामूली वोल्टेज बदलाव बड़े करंट परिवर्तन का कारण बन सकते हैं, संभावित रूप से बर्नआउट की ओर ले जा सकते हैं। डिवाइस उच्च-विश्वसनीयता अनुप्रयोगों जैसे सैन्य/एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव सुरक्षा/सुरक्षा प्रणाली, या चिकित्सा उपकरणों के लिए पूर्व परामर्श और योग्यता के बिना अभिप्रेत नहीं है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

बड़े थ्रू-होल एलईडी की तुलना में, इस SMD घटक का प्राथमिक लाभ इसका न्यूनतम फुटप्रिंट और ऊंचाई है, जो अति-कॉम्पैक्ट डिज़ाइन को सक्षम बनाता है। 130-डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल उन अनुप्रयोगों के लिए लाभकारी है जिन्हें व्यापक प्रकाश या दृश्यता की आवश्यकता होती है। इनगैन तकनीक का उपयोग एक संतृप्त और चमकदार हरा रंग प्रदान करता है। मानक Pb-मुक्त रीफ्लो प्रोफाइल के साथ इसकी संगतता आधुनिक, पर्यावरण-जागरूक विनिर्माण प्रथाओं के साथ संरेखित होती है। विस्तृत बिनिंग सिस्टम डिज़ाइनरों को अनबिन या ढीले बिन विकल्पों की तुलना में अपने अंतिम उत्पादों में रंग और चमक स्थिरता पर उच्च स्तर का नियंत्रण प्रदान करता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: बिनिंग कोड (S1, T1, W, X, आदि) का उद्देश्य क्या है?

उत्तर: बिनिंग विद्युत और ऑप्टिकल पैरामीटर स्थिरता सुनिश्चित करता है। डिज़ाइनर एक बिन कोड निर्दिष्ट कर सकते हैं ताकि यह गारंटी मिल सके कि विभिन्न उत्पादन लॉट से एलईडी समान न्यूनतम चमक (CAT कोड) और रंग (HUE कोड) विशिष्टताओं को पूरा करते हैं, जो बहु-एलईडी बैकलाइट सरणियों जैसे अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहाँ एकरूपता महत्वपूर्ण है।

प्रश्न: नमी-रोधी बैग में भंडारण इतना महत्वपूर्ण क्यों है?

उत्तर: SMD पैकेज हवा से नमी अवशोषित कर सकते हैं। उच्च-तापमान रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से फैल सकती है, जिससे आंतरिक डिलैमिनेशन या "पॉपकॉर्निंग" हो सकती है, जो पैकेज को दरार कर देती है और एलईडी को नष्ट कर देती है। बैग और बेकिंग प्रक्रियाएं इस विफलता मोड को रोकती हैं।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को बिना श्रृंखला रेसिस्टर के चला सकता हूँ?

उत्तर: नहीं। एलईडी करंट-संचालित डिवाइस हैं। उनके फॉरवर्ड वोल्टेज में नकारात्मक तापमान गुणांक होता है और यह इकाई से इकाई में भिन्न होता है। वोल्टेज स्रोत से सीधे जोड़ने से एक अनियंत्रित और संभावित रूप से विनाशकारी करंट सर्ज होगा। एक श्रृंखला रेसिस्टर करंट विनियमन का सबसे सरल रूप है।

प्रश्न: "पीक फॉरवर्ड करंट" रेटिंग की व्याख्या कैसे करूँ?

उत्तर: 1/10 ड्यूटी साइकिल और 1kHz आवृत्ति पर 100mA पीक रेटिंग उच्च करंट की संक्षिप्त पल्स की अनुमति देती है, जिसका उपयोग PWM डिमिंग के लिए किया जा सकता है ताकि 20mA मानक परीक्षण करंट से कम औसत चमक प्राप्त की जा सके। समय के साथ औसत करंट अभी भी 25mA निरंतर रेटिंग का सम्मान करना चाहिए।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण

कई चमकदार हरे एलईडी के साथ एक स्टेटस इंडिकेटर पैनल डिज़ाइन करने पर विचार करें। डिज़ाइनर एक समान और सुसंगत उपस्थिति सुनिश्चित करने के लिए T1 चमक बिन और X वेवलेंथ बिन का चयन करता है। सर्किट 5V रेल द्वारा संचालित है। अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज (3.7V) को ध्यान में रखते हुए और 20mA के फॉरवर्ड करंट को लक्षित करते हुए, आवश्यक श्रृंखला रेसिस्टर मान की गणना R = (Vsupply - VF) / IF = (5V - 3.7V) / 0.020A = 65 ओम के रूप में की जाती है। एक मानक 68 ओम रेसिस्टर चुना जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप थोड़ा कम करंट, लगभग 19.1mA होगा, जो सुरक्षित और विशिष्टता के भीतर है। पीसीबी लेआउट एलईडी को कैथोड मार्क के लिए सही पोलैरिटी संरेखण के साथ रखता है और गर्मी अपव्यय के लिए पर्याप्त स्थान प्रदान करता है। असेंबल बोर्ड तब निर्दिष्ट तापमान प्रोफ़ाइल का पालन करते हुए एक नियंत्रित रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया से गुजरेगा।

12. संचालन सिद्धांत

यह एलईडी इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) से बने एक सेमीकंडक्टर चिप पर आधारित है। जब डायोड के थ्रेशोल्ड से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सेमीकंडक्टर के सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। उनका पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। इनगैन मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) से संबंधित होती है—इस मामले में, चमकदार हरा। वाटर-क्लियर रेज़िन एनकैप्सुलेंट चिप की रक्षा करता है और एक लेंस के रूप में कार्य करता है, निर्दिष्ट 130-डिग्री व्यूइंग एंगल प्राप्त करने के लिए प्रकाश आउटपुट को आकार देता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

SMD एलईडी में रुझान उच्च दक्षता (प्रति विद्युत वाट अधिक प्रकाश आउटपुट), बढ़ी हुई घनत्व के लिए छोटे पैकेज आकार, और बेहतर रंग प्रतिपादन और संतृप्ति की ओर जारी है। कॉम्पैक्ट स्थानों में उच्च ड्राइव करंट का समर्थन करने के लिए विश्वसनीयता और थर्मल प्रदर्शन को बढ़ाने पर भी मजबूत ध्यान दिया जा रहा है। Pb-मुक्त और हैलोजन-मुक्त विनिर्माण का व्यापक अपनाना इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग की पर्यावरणीय स्थिरता के प्रति प्रतिबद्धता को दर्शाता है। इसके अलावा, डेटाशीट में प्रदान किए गए कड़े बिनिंग और अधिक विस्तृत चरित्रण डेटा डिज़ाइनरों को उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव लाइटिंग और सामान्य प्रकाश व्यवस्था में उन्नत अनुप्रयोगों के लिए अधिक सटीक और सुसंगत ऑप्टिकल सिस्टम बनाने के लिए सशक्त बनाते हैं।