SMD LED 19-213 Bright Yellow Datasheet - Package Dimensions - Forward Voltage 1.75-2.35V - Luminous Intensity 45-112mcd - Technical Documentation

1. उत्पाद अवलोकन

19-213/Y2C-AP1Q2B/3T एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LED है, जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय और कुशल संकेतक या बैकलाइट समाधान की आवश्यकता होती है। यह डिवाइस AlGaInP (अल्युमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) सेमीकंडक्टर तकनीक का उपयोग करता है, जो चमकीले पीले प्रकाश का उत्पादन करता है। इसका मुख्य लाभ इसका सूक्ष्म आकार है, जो मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) पर फुटप्रिंट को काफी कम करता है, घटक असेंबली घनत्व बढ़ाता है, और अंततः छोटे, हल्के अंतिम-उपयोगकर्ता उपकरणों के विकास में योगदान देता है। यह डिवाइस पारदर्शी रेजिन लेंस से निर्मित है, जो प्रकाश निष्कर्षण दक्षता और देखने के कोण को अनुकूलित करता है।

1.1 मुख्य विशेषताएं और अनुपालन

यह LED 8mm टेप में पैक किया गया है और 7 इंच व्यास के रील पर लपेटा गया है, जो हाई-स्पीड स्वचालित प्लेसमेंट असेंबली उपकरणों के साथ पूर्णतः संगत है। यह मानक इन्फ्रारेड (IR) और वेपर फेज़ रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे आधुनिक उत्पादन लाइनों में निर्बाध एकीकरण सुनिश्चित होता है। इस उत्पाद को मोनोक्रोम प्रकार के रूप में वर्गीकृत किया गया है। यह लीड-फ्री (Pb-free) प्रक्रिया का उपयोग करके निर्मित है और यूरोपीय संघ के RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) और REACH (रसायनों का पंजीकरण, मूल्यांकन, प्राधिकरण और प्रतिबंध) विनियमों का अनुपालन करता है। इसके अतिरिक्त, यह हैलोजन-मुक्त आवश्यकताओं को पूरा करता है, जिसमें ब्रोमीन (Br) और क्लोरीन (Cl) की मात्रा प्रत्येक 900 ppm से कम है और उनका कुल योग 1500 ppm से कम है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह LED उन विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहाँ स्थान बचत और विश्वसनीय प्रकाश व्यवस्था की माँग की जाती है। विशिष्ट उपयोग के मामलों में शामिल हैं: ऑटोमोटिव डैशबोर्ड और कंट्रोल स्विच की बैकलाइटिंग, टेलीफोन और फैक्स मशीन जैसे संचार उपकरणों में स्टेटस इंडिकेटर और कीपैड बैकलाइटिंग, लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (LCD) के लिए फ्लैट बैकलाइट यूनिट, और उपभोक्ता एवं औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स में सामान्य इंडिकेटर फ़ंक्शन।

2. तकनीकी विनिर्देश विवरण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन सीमाओं पर या उससे अधिक पर संचालन की कोई गारंटी नहीं है। सभी मान परिवेश तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।

• रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V। रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF):25 mA।
• पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):60 mA, केवल 1/10 ड्यूटी साइकिल और 1 kHz आवृत्ति की पल्स स्थितियों में अनुमत है।
• पावर डिसिपेशन (Pd):60 mW। यह अनुमत अधिकतम थर्मल पावर लॉस है।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM):2000 V। यह रेटिंग डिवाइस की इलेक्ट्रोस्टैटिक सेंसिटिविटी को दर्शाती है; सही ESD हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए।
• ऑपरेटिंग टेम्परेचर रेंज (Topr):-40°C से +85°C।
• स्टोरेज टेम्परेचर रेंज (Tstg):-40°C से +90°C।
• सोल्डरिंग टेम्परेचर (Tsol):रिफ्लो वेल्डिंग के लिए, पीक तापमान 260°C, अधिकतम 10 सेकंड निर्दिष्ट है। हैंड वेल्डिंग के लिए, सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 350°C से अधिक नहीं होना चाहिए, प्रत्येक वेल्ड पैड के साथ संपर्क का समय 3 सेकंड तक सीमित है।

2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

ये पैरामीटर सामान्य ऑपरेटिंग स्थितियों के तहत डिवाइस के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं, आमतौर पर Ta=25°C, फॉरवर्ड करंट (IF) 20 mA पर मापा जाता है, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो।

• ल्यूमिनस तीव्रता (Iv):न्यूनतम 45.0 mcd से अधिकतम 112.0 mcd तक की सीमा। विशिष्ट मान विशिष्ट बिनिंग कोड के अनुसार इस सीमा के भीतर आता है।
• व्यूइंग एंगल (2θ1/2):120 डिग्री (विशिष्ट)। यह वह पूर्ण कोण है जब ल्यूमिनस तीव्रता 0 डिग्री (अक्षीय) पर मापी गई अधिकतम तीव्रता की आधी होती है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λp):लगभग 591 nm (विशिष्ट मान)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जहाँ वर्णक्रमीय उत्सर्जन सबसे प्रबल होता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):585.5 nm से 594.5 nm तक की सीमा। यह वह एकवर्णी प्रकाश तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा उत्सर्जित प्रकाश के रंग से मेल खाते हुए अनुभव किया जाता है।
• वर्णक्रमीय विकिरण बैंडविड्थ (Δλ):15 nm (विशिष्ट मान)। यह अर्ध-अधिकतम तीव्रता (FWHM) पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की चौड़ाई को दर्शाता है।
• अग्र वोल्टेज (VF):IF=20mA पर, 1.75 V से 2.35 V तक की सीमा। यह LED के चालू होने पर इसके सिरों पर पड़ने वाला वोल्टेज पात है।
• रिवर्स करंट (IR):5V रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाने पर, अधिकतम 10 μA। डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि यह डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है।

महत्वपूर्ण नोट:डेटाशीट निर्माण सहनशीलता निर्दिष्ट करती है: ल्यूमिनस इंटेंसिटी ±11%, डोमिनेंट वेवलेंथ ±1 nm, फॉरवर्ड वोल्टेज ±0.1 V।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को मुख्य प्रदर्शन पैरामीटर्स के आधार पर बिन किया जाता है। इससे डिज़ाइनर विशिष्ट एप्लिकेशन की चमक और रंग आवश्यकताओं को पूरा करने वाले घटकों का चयन कर सकते हैं।

3.1 दीप्ति तीव्रता ग्रेडिंग

IF=20mA पर ग्रेडिंग की जाती है। ग्रेडिंग कोड (उदाहरण के लिए, P1, Q2) विशिष्ट तीव्रता सीमा को परिभाषित करते हैं।

• P1:45.0 – 57.0 mcd
• P2:57.0 – 72.0 mcd
• Q1:72.0 – 90.0 mcd
• Q2:90.0 – 112.0 mcd

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग

Binning is performed at IF=20mA. This determines the precise hue of yellow.

• D3:585.5 – 588.5 nm
• D4:588.5 – 591.5 nm
• D5:591.5 – 594.5 nm

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग

Binning is performed at IF=20mA. This is crucial for circuit design, especially when driving multiple LEDs in series.

• 0:1.75 – 1.95 V
• 1:1.95 – 2.15 V
• 2:2.15 – 2.35 V

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

The datasheet provides several characteristic curves that illustrate the device's behavior under different conditions. These are crucial for robust circuit design.

4.1 फॉरवर्ड करंट vs. फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)

This curve shows the exponential relationship between the current flowing through the LED and the voltage across it. It is the basis for selecting an appropriate current-limiting resistor. This curve shifts with temperature changes.

4.2 सापेक्ष चमक तीव्रता vs. फॉरवर्ड करंट

यह ग्राफ दर्शाता है कि अग्र धारा बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है। यह आमतौर पर अरेखीय होता है, और अधिकतम धारा के निकट कार्य करने से चमक में घटती हुई वापसी हो सकती है, साथ ही ऊष्मा बढ़ती है और आयु कम होती है।

4.3 सापेक्ष दीप्ति तीव्रता बनाम परिवेश तापमान

LED का प्रकाश उत्पादन जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाता है। यह ग्राफ इस डीरेटिंग को मात्रात्मक रूप से दर्शाता है, -40°C से +110°C तक संरक्षित दीप्त तीव्रता के प्रतिशत को दिखाता है। प्रभावी ऊष्मीय प्रबंधन चमक स्थिरता बनाए रखने की कुंजी है।

4.4 अग्र धारा डेरेटिंग वक्र

अत्यधिक गर्म होने से बचने के लिए, परिवेश तापमान बढ़ने के साथ, अधिकतम अनुमत निरंतर अग्र धारा को कम करना आवश्यक है। यह ग्राफ 25°C से ऊपर अधिकतम कार्य तापमान तक के लिए डीरेटिंग मार्गदर्शन प्रदान करता है।

4.5 विकिरण पैटर्न और स्पेक्ट्रम वितरण

विकिरण पैटर्न आरेख 120 डिग्री के देखने के कोण को स्पष्ट रूप से दर्शाता है। स्पेक्ट्रम वितरण आरेख लगभग 591 nm पर केंद्रित एक संकीर्ण उत्सर्जन शिखर दिखाता है, जो AlGaInP प्रौद्योगिकी की विशेषता है और संतृप्त पीला रंग उत्पन्न करता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

इस LED का एक कॉम्पैक्ट SMD पैकेज आकार है। मुख्य आयामों में बॉडी आकार, टर्मिनल (पैड) पिच और कुल ऊंचाई शामिल हैं। सभी अनिर्दिष्ट सहनशीलताएं ±0.1 mm हैं। ध्रुवीयता पैकेज पर एक चिह्न या विशिष्ट पैड डिज़ाइन (आमतौर पर कैथोड) द्वारा इंगित की जाती है। डिज़ाइनरों को PCB पैड पैटर्न डिज़ाइन के लिए सटीक आयामी रेखाचित्र का संदर्भ लेना चाहिए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका

6.1 भंडारण और आर्द्रता संवेदनशीलता

LED को डिसिकेंट युक्त नमी अवरोधक बैग में पैक किया गया है। घटक का उपयोग करने की तैयारी से पहले बैग न खोलें। खोलने के बाद, अप्रयुक्त LED को ≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहित किया जाना चाहिए और 168 घंटे (7 दिन) के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। यदि भंडारण समय सीमा से अधिक हो जाता है या डिसिकेंट संतृप्ति दर्शाता है, तो रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्न" क्षति को रोकने के लिए, सोल्डरिंग से पहले 60 ±5°C पर 24 घंटे के बेकिंग उपचार की आवश्यकता होती है।

6.2 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल

लीड-मुक्त (Pb-free) रीफ्लो प्रोफ़ाइल निर्दिष्ट की गई है:

• प्रीहीट:150–200°C, 60–120 सेकंड के लिए।
• लिक्विडस ऊपर समय (TAL):217°C से ऊपर, 60-150 सेकंड तक निरंतर।
• शिखर तापमान:अधिकतम 260°C, अधिकतम 10 सेकंड तक बनाए रखें।
• तापन दर:अधिकतम 6°C/सेकंड।
• 255°C से ऊपर का समय:अधिकतम 30 सेकंड।
• शीतलन दर:अधिकतम 3°C/सेकंड।

6.3 मैन्युअल सोल्डरिंग एवं रिपेयर

यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है, तो ≤350°C टिप तापमान और ≤25W पावर वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें। प्रत्येक सोल्डर पैड के साथ संपर्क का समय ≤3 सेकंड होना चाहिए। प्रत्येक सोल्डर पैड के बीच कम से कम 2 सेकंड का कूलिंग अंतराल रखें। रिपेयर की दृढ़ता से अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि बिल्कुल आवश्यक हो, तो सोल्डर जोड़ पर यांत्रिक तनाव से बचने के लिए दोनों सोल्डर पैड को एक साथ गर्म करने के लिए एक समर्पित ड्यूल-टिप सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करना चाहिए। रिपेयर के बाद LED विशेषताओं पर प्रभाव को सत्यापित करना चाहिए।

6.4 सर्किट सुरक्षा

आवश्यक हैLED के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर लगाएं। फॉरवर्ड वोल्टेज में नेगेटिव टेम्परेचर गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि यह LED के गर्म होने पर कम हो जाता है। रेसिस्टर के बिना, पावर सप्लाई वोल्टेज में मामूली वृद्धि या VF में गिरावट फॉरवर्ड करंट में बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकती है।。

7. पैकेजिंग एवं ऑर्डर जानकारी

7.1 रील एवं टेपिंग विनिर्देश

घटकों को 7 इंच व्यास की रीलों पर उभरे हुए कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है। मानक लोड मात्रा प्रति रील 3000 टुकड़े है। स्वचालित उपकरण फीडर के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए रील, कैरियर टेप पॉकेट और कवर टेप के विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं।

7.2 लेबल विवरण

पैकेजिंग लेबल में कई कोड शामिल होते हैं:

• CPN:ग्राहक उत्पाद संख्या।
• P/N:निर्माता उत्पाद संख्या (उदाहरण के लिए, 19-213/Y2C-AP1Q2B/3T)।
• QTY:पैकिंग मात्रा।
• CAT:चमकदार तीव्रता ग्रेड (बिन कोड)।
• HUE:क्रोमैटिसिटी निर्देशांक और प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेड (बिन कोड)।
• REF:फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेड (बिनिंग कोड)।
• LOT No:निर्माण बैच संख्या, पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है।

8. अनुप्रयोग डिज़ाइन विचार

8.1 LED ड्राइव करना

LED को ड्राइव करने के लिए हमेशा एक कॉन्स्टेंट करंट स्रोत या वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करें। प्रतिरोध मान की गणना ओम के नियम का उपयोग करके करें: R = (सप्लाई वोल्टेज - LED फॉरवर्ड वोल्टेज) / वांछित करंट। सभी स्थितियों में पर्याप्त करंट सुनिश्चित करने के लिए बिनिंग या डेटाशीट से अधिकतम VF मान का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, सप्लाई वोल्टेज 5V, वांछित करंट 20mA, अधिकतम VF 2.35V: R = (5 - 2.35) / 0.02 = 132.5 Ω। एक मानक 130 Ω या 150 Ω रेसिस्टर उपयुक्त होगा, इसकी पावर रेटिंग की जाँच करें (P = I²R)।

8.2 थर्मल प्रबंधन

हालांकि पैकेज छोटा है, लेकिन बिजली की खपत (60mW तक) अभी भी तापमान वृद्धि का कारण बन सकती है। पर्याप्त PCB कॉपर फ़ॉइल क्षेत्र (थर्मल पैड) सुनिश्चित करें ताकि एलईडी टर्मिनलों से गर्मी को दूर ले जाया जा सके, खासकर उच्च परिवेश तापमान या अधिकतम करंट के करीब काम करते समय। यह प्रकाश तीव्रता और दीर्घकालिक विश्वसनीयता बनाए रखने में मदद करता है।

8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन

120 डिग्री का व्यूइंग एंगल एक चौड़ा, विसरित उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है, जो एरिया लाइटिंग और विभिन्न कोणों से देखे जाने वाले इंडिकेटर लैंप के लिए उपयुक्त है। अधिक केंद्रित प्रकाश के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिकल एलिमेंट्स (लेंस) की आवश्यकता होती है। ट्रांसपेरेंट रेजिन अच्छा कलर सैचुरेशन प्रदान करता है।

9. तकनीकी तुलना एवं स्थिति

पारंपरिक थ्रू-होल एलईडी की तुलना में, यह एसएमडी प्रकार असेंबली गति, सर्किट बोर्ड स्थान की बचत और पिन को हटाकर यांत्रिक विश्वसनीयता बढ़ाने में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। एसएमडी पीले एलईडी श्रेणी में, यहां उपयोग की गई AlGaInP तकनीक आमतौर पर GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में पीली तरंग दैर्ध्य के लिए उच्च दक्षता और बेहतर रंग शुद्धता प्रदान करती है। नॉन-बिन या वाइड-बिन विकल्पों की तुलना में, विशिष्ट बिनिंग संरचना उत्पादन बैचों में रंग और चमक पर अधिक कड़ा नियंत्रण रखने की अनुमति देती है।

10. सामान्य प्रश्न (FAQ)

10.1 पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?

चरम तरंगदैर्ध्य (λp) वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जिस पर LED अधिकतम प्रकाश शक्ति उत्सर्जित करता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) एक संवेदी माप है; यह वह मोनोक्रोमैटिक प्रकाश तरंगदैर्ध्य है जो मानव आँख को LED के आउटपुट के समान रंग का प्रतीत होता है। इस तरह के संकीर्ण स्पेक्ट्रम वाले LED के लिए, दोनों आमतौर पर करीब होते हैं, लेकिन λd रंग विनिर्देश के लिए अधिक प्रासंगिक पैरामीटर है।

10.2 करंट-सीमित रोकनेवाला (लिमिटिंग रेसिस्टर) पूर्णतः आवश्यक क्यों है?

LED एक डायोड है जिसमें फॉरवर्ड क्षेत्र में बहुत खड़ी I-V कर्व होती है। इसका फॉरवर्ड वोल्टेज भी तापमान बढ़ने के साथ घटता है। बिना सीरीज़ रेसिस्टर के, पावर सप्लाई वोल्टेज या तापमान में मामूली बदलाव भी करंट में अनियंत्रित वृद्धि का कारण बन सकता है, जो तेजी से पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक हो सकता है और विनाशकारी विफलता (जलना) का कारण बन सकता है। रेसिस्टर नेगेटिव फीडबैक प्रदान करता है, जो ऑपरेटिंग पॉइंट को स्थिर करता है।

10.3 क्या मैं इस LED को 25mA पर लगातार चला सकता हूँ?

हाँ, 25mA, 25°C पर रेटेड निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF) है। हालाँकि, यदि परिवेश का तापमान अधिक होने की उम्मीद है, तो फॉरवर्ड करंट डीरेटिंग कर्व का संदर्भ लेना चाहिए और पावर डिसिपेशन सीमा के भीतर रहने और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए ऑपरेटिंग करंट को तदनुसार कम करना चाहिए।

10.4 पार्ट नंबर 19-213/Y2C-AP1Q2B/3T की व्याख्या कैसे करें?

हालांकि सटीक विघटन स्वामित्व युक्त हो सकता है, यह आमतौर पर महत्वपूर्ण विशेषताओं को कोडित करता है। "19-213" मूल उत्पाद श्रृंखला हो सकती है। प्रत्यय में आमतौर पर रंग कोड (Y पीले रंग के लिए), तीव्रता ग्रेडिंग (Q2), तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग (संभवतः निहित), और वोल्टेज ग्रेडिंग (3T ग्रेड '2' या पैकेजिंग से संबंधित हो सकता है) शामिल होते हैं। रील पर विशिष्ट लेबल कोड (CAT, HUE, REF) आपके ऑर्डर की निश्चित ग्रेडिंग जानकारी प्रदान करते हैं।