SMD LED 19-237B Series Data Sheet - Package 2.0x1.6x0.9mm - Voltage 1.7-3.3V - Multi-Color - Technical Documentation

1. उत्पाद अवलोकन

19-237B श्रृंखला एक कॉम्पैक्ट मल्टी-कलर सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LED है, जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें लघुरूपण और उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है। यह घटक पारंपरिक लीड फ्रेम प्रकार के LED की तुलना में महत्वपूर्ण प्रगति प्रदान करता है, जो प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) फुटप्रिंट को काफी कम कर सकता है, घटक पैकेजिंग घनत्व बढ़ा सकता है, और अंततः छोटे, हल्के अंतिम-उपयोगकर्ता उपकरणों के विकास में सहायता कर सकता है। इसकी हल्की संरचना इसे विशेष रूप से उन अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त बनाती है जहां स्थान और वजन महत्वपूर्ण बाधाएं हैं।

1.1 मुख्य लाभ और उत्पाद स्थिति

19-237B SMD LED के मुख्य लाभ इसके मिनिएचर पैकेज आकार और सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी से उत्पन्न होते हैं। यह डिवाइस 7 इंच व्यास के रील पर लिपटे 8mm कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है, जो स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ पूर्ण संगतता सुनिश्चित करती है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए मानक विन्यास है। यह संगतता उत्पादन प्रक्रिया को सरल बनाती है, असेंबली समय कम करती है, और मानवीय त्रुटि की संभावना को न्यूनतम करती है। इसके अलावा, यह डिवाइस इन्फ्रारेड (IR) और वेपर फेज रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है, जो उत्पादन लाइन सेटअप के लिए लचीलापन प्रदान करता है। इसकी प्रमुख विशेषताओं में से एक एकल पैकेज आकार के भीतर विभिन्न सेमीकंडक्टर चिप सामग्रियों के माध्यम से बहुरंगी प्रकाश उत्सर्जन क्षमता है। यह उत्पाद लीड-फ्री प्रक्रिया का उपयोग करके निर्मित है और वैश्विक पर्यावरणीय और नियामक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए Restriction of Hazardous Substances (RoHS) निर्देश के अनुरूप डिज़ाइन किया गया है।

1.2 लक्षित बाजार एवं अनुप्रयोग

19-237B श्रृंखला उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार इलेक्ट्रॉनिक्स के व्यापक क्षेत्रों के लिए है। इसके प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्रों में इंस्ट्रूमेंट पैनल और मेम्ब्रेन स्विच की बैकलाइटिंग शामिल है, जो एक समान प्रकाश प्रदान करती है। दूरसंचार उपकरणों में, इसका उपयोग टेलीफोन, फैक्स मशीन आदि उपकरणों में स्टेटस इंडिकेटर और कीपैड बैकलाइट के रूप में किया जाता है। यह लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (LCD), स्विच पैनल और प्रतीक आइकन के लिए फ्लैट बैकलाइट स्रोत के रूप में उपयोग के लिए भी उपयुक्त है। अंत में, इसका सार्वभौमिक डिजाइन इसे कई उद्योगों में विभिन्न संकेतक और कम चमक वाले प्रकाश व्यवस्था कार्यों के लिए एक बहुमुखी विकल्प बनाता है।

2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण

यह खंड डेटाशीट में निर्दिष्ट विद्युत, प्रकाशिक और तापीय मापदंडों का विस्तृत और वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है, जो विश्वसनीय सर्किट डिजाइन और सिस्टम एकीकरण के लिए महत्वपूर्ण हैं।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

पूर्ण अधिकतम रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती है जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। ये संचालन की शर्तें नहीं हैं। 19-237B श्रृंखला के लिए, सभी रेटिंग परिवेश के तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट हैं। सभी रंग कोड के लिए अधिकतम रिवर्स वोल्टेज (V_R) 5V है। अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F) 25 mA है। पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP) 1/10 ड्यूटी साइकिल और 1 kHz आवृत्ति पर लागू होता है, जिसके विभिन्न मान हैं: R6 (लाल) चिप के लिए 60 mA, GH (हरा) और BH (नीला) चिप दोनों के लिए 100 mA। अधिकतम पावर डिसिपेशन (P_d) है: R6 60 mW, GH/BH 95 mW। ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM) इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सहनशीलता है: R6 2000V, GH/BH 1500V, जो दर्शाता है कि लाल चिप में थोड़ी मजबूत ESD सुरक्षा क्षमता हो सकती है। संचालन तापमान सीमा (T_opr) -40°C से +85°C है, और भंडारण तापमान सीमा (T_stg) -40°C से +90°C है। सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल महत्वपूर्ण है: रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, डिवाइस 260°C को 10 सेकंड तक सहन कर सकता है; हैंड सोल्डरिंग के लिए, सीमा 350°C को 3 सेकंड तक है।

2.2 प्रकाशविद्युत विशेषताएँ

ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताओं को Ta=25°C और मानक परीक्षण धारा (I_F) 5mA पर मापा जाता है, जो डिजाइन के लिए आवश्यक प्रमुख प्रदर्शन संकेतक प्रदान करता है।

• प्रकाश तीव्रता (I_v):यह प्रति इकाई ठोस कोण में अनुभव की गई प्रकाश शक्ति है। विशिष्ट सीमाएँ हैं: R6: 18.0-57.0 mcd; GH: 28.5-112 mcd; BH: 11.5-28.5 mcd। हरे रंग के मॉडल आमतौर पर उच्चतम आउटपुट प्रदान करते हैं।
• देखने का कोण (2θ_1/2):वह पूर्ण कोण जब प्रकाश की तीव्रता अधिकतम तीव्रता की आधी होती है। आमतौर पर 120 डिग्री होता है, जो दर्शाता है कि इसकी प्रकाश उत्सर्जन विधि व्यापक और विसरित है, जो क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था और संकेतक लैंप के लिए उपयुक्त है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p):वह तरंगदैर्ध्य जिस पर स्पेक्ट्रम उत्सर्जन अपने अधिकतम मान तक पहुँचता है। विशिष्ट मान: R6: 632 nm; GH: 518 nm; BH: 468 nm।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाने वाला वह एकवर्णी तरंगदैर्ध्य जो LED के रंग से मेल खाता है। सीमा: R6: 613-627 nm; GH: 520-535 nm; BH: 465-475 nm। सहनशीलता ±1nm है।
• स्पेक्ट्रमी विकिरण बैंडविड्थ (Δλ):पूर्ण चौड़ाई आधी अधिकतम (FWHM) पर स्पेक्ट्रल चौड़ाई। विशिष्ट मान: R6: 20 nm; GH: 35 nm; BH: 25 nm। जैसा कि हरे LED में दिखाया गया है, व्यापक बैंडविड्थ रंग की शुद्धता को प्रभावित कर सकती है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):परीक्षण धारा पर LED के सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप। सीमा: R6: 1.7-2.2 V; GH: 2.6-3.3 V; BH: 2.6-3.3 V। सहनशीलता ±0.10V है। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की गणना के लिए यह पैरामीटर महत्वपूर्ण है।
• रिवर्स करंट (I_R):5V रिवर्स बायस लगाने पर लीकेज करंट। अधिकतम मान: R6: 10 μA; GH/BH: 50 μA।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

स्पेसिफिकेशन शीट एक बिनिंग सिस्टम को परिभाषित करती है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए प्रमुख प्रकाशिक मापदंडों के आधार पर LED को वर्गीकृत करती है। डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए बिनिंग कोड निर्दिष्ट करना चाहिए।

3.1 चमक तीव्रता ग्रेडिंग

LED को I_F=5mA पर मापी गई उनकी ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।

• R6 (लाल):ग्रेड M (18.0-28.5 mcd), N (28.5-45.0 mcd), P (45.0-57.0 mcd)।
• GH (हरा):ग्रेड N (28.5-45.0 mcd), P (45.0-72.0 mcd), Q (72.0-112 mcd).
• BH (नीला):ग्रेड L (11.5-18.0 mcd), M (18.0-28.5 mcd).

एक ही ग्रेडिंग के भीतर चमक तीव्रता की सहनशीलता ±11% है।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग (GH हरे रंग के लिए)

GH (हरे) LED के लिए, प्रमुख तरंगदैर्ध्य की अतिरिक्त ग्रेडिंग भी प्रदान की जाती है: ग्रेडिंग 1 (520-525 nm), ग्रेडिंग 2 (525-530 nm), ग्रेडिंग 3 (530-535 nm)। सहनशीलता ±1nm है। यह सटीक रंग चयन की अनुमति देता है, जो स्टेटस इंडिकेटर जैसे अनुप्रयोगों में, जहां रंग अर्थ मानकीकृत होते हैं, महत्वपूर्ण है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में प्रत्येक LED रंग (R6, GH, BH) के लिए विशिष्ट विशेषता वक्र शामिल हैं, जो गैर-मानक परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए बहुत मूल्यवान हैं।

4.1 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)

The curve shows the exponential relationship between forward current and forward voltage. For all colors, voltage increases with increasing current. At a given current, the forward voltage of the red (R6) LED is significantly lower than that of green and blue LEDs, which is a characteristic of different semiconductor materials (AlGaInP vs. InGaN). This difference must be considered in the design of drive circuits, especially in multi-color arrays.

4.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट

ये ग्राफ दर्शाते हैं कि विशिष्ट कार्य सीमा (लगभग 20mA तक) के भीतर, प्रकाश तीव्रता अग्र धारा के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ती है। हालांकि, दक्षता (लुमेन प्रति वाट) एक विशिष्ट धारा पर चरम पर पहुंच सकती है, और फिर तापन और अन्य प्रभावों के कारण गिर सकती है। डिजाइनरों को यह नहीं मान लेना चाहिए कि चमक को अनंत रूप से रैखिक रूप से बढ़ाया जा सकता है।

4.3 प्रकाश तीव्रता बनाम परिवेश तापमान

यह थर्मल प्रबंधन की महत्वपूर्ण वक्र है। सभी रंगों की ल्यूमिनस तीव्रता परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ कम हो जाती है। डीरेटिंग प्रभाव महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से InGaN-आधारित हरे और नीले एलईडी के लिए, जो आमतौर पर AlGaInP लाल एलईडी की तुलना में तापमान के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं। इसके लिए उच्च तापमान वाले वातावरण में चमक और जीवनकाल बनाए रखने के लिए हीट सिंक या करंट डीरेटिंग उपायों की आवश्यकता होती है।

4.4 अग्र धारा डेरेटिंग वक्र

यह वक्र परिवेश के तापमान के एक फ़ंक्शन के रूप में अधिकतम अनुमत निरंतर फॉरवर्ड करंट को निर्दिष्ट करता है। तापमान बढ़ने पर, डिवाइस की पावर डिसिपेशन सीमा से अधिक होने और थर्मल रनवे का कारण बनने से रोकने के लिए अधिकतम अनुमत करंट को कम करना होगा। विश्वसनीयता के लिए इस वक्र का पालन करना महत्वपूर्ण है।

4.5 स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन

स्पेक्ट्रम ग्राफ विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की सापेक्ष तीव्रता दर्शाता है। लाल LED (R6) का 632 nm के आसपास एक संकरा और अधिक स्पष्ट शिखर है। हरे (GH) का 518 nm के आसपास एक चौड़ा शिखर है, और नीले (BH) का 468 nm के आसपास एक शिखर है। इन स्पेक्ट्रा के आकार और चौड़ाई प्रकाश के रंग प्रतिपादन और शुद्धता को प्रभावित करते हैं।

4.6 विकिरण पैटर्न

ध्रुवीय विकिरण पैटर्न प्रकाश के स्थानिक वितरण को दर्शाता है। प्रदान किए गए प्रत्येक रंग का ग्राफ एक विशिष्ट लैम्बर्टियन या नियर-लैम्बर्टियन वितरण पैटर्न दिखाता है, जो 120-डिग्री देखने के कोण के अनुरूप है। तीव्रता 0 डिग्री (LED सतह के लंबवत) पर सबसे अधिक होती है और किनारों की ओर कम होती जाती है।

5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी

5.1 Package Dimensions

19-237B LED एक कॉम्पैक्ट आयताकार पैकेज में आता है। मुख्य आयाम (मिमी में) हैं: लंबाई: 2.0 ±0.2, चौड़ाई: 1.6 ±0.2, ऊंचाई: 0.9 ±0.1। कैथोड को पैकेज पर एक निशान द्वारा पहचाना जाता है। पिन पिच और पैड ज्यामिति सहित विस्तृत आयाम चित्र प्रदान किए गए हैं।

5.2 Recommended Pad Layout and Polarity Identification

संदर्भ के लिए PCB डिजाइन के लिए एक अनुशंसित पैड लेआउट (पैकेज आयाम) शामिल है, पैड आकार 1.4mm x 0.8mm है। डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि यह एक सिफारिश है, डिजाइनरों को अपनी विशिष्ट असेंबली प्रक्रिया और विश्वसनीयता आवश्यकताओं के अनुसार इसे संशोधित करना चाहिए। गलत प्लेसमेंट को रोकने के लिए पैकेज के शीर्ष पर स्पष्ट ध्रुवीयता पहचान (एनोड मार्किंग) दिखाई देती है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका

SMD घटकों के लिए उचित हैंडलिंग और वेल्डिंग महत्वपूर्ण है। 19-237B 260°C पीक तापमान और अधिकतम 10 सेकंड तक चलने वाले मानक रीफ्लो तापमान प्रोफाइल के लिए उपयुक्त है। मैन्युअल मरम्मत के लिए, 350°C के सोल्डरिंग आयरन टिप के साथ हाथ से वेल्डिंग की अनुमति है, अधिकतम 3 सेकंड तक। अत्यधिक गर्मी से LED चिप या प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन को नुकसान से बचाने के लिए इन दिशानिर्देशों का पालन करना महत्वपूर्ण है। उपयोग तक डिवाइस को उसके मूल नमी-सुरक्षात्मक पैकेजिंग में संग्रहीत किया जाना चाहिए। यदि विनिर्देश से अधिक पर्यावरणीय आर्द्रता के संपर्क में आया है, तो "पॉपकॉर्न" प्रभाव (वाष्प दबाव के कारण वेल्डिंग के दौरान एनकैप्सुलेशन में दरार) को रोकने के लिए रीफ्लो से पहले बेकिंग की आवश्यकता हो सकती है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

LED को नमी-रोधी पैकेजिंग में एम्बॉस्ड कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती है। कैरियर टेप के आयाम स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट हैं। रील का मानक व्यास 7 इंच है। रील पर लगे लेबल में ट्रेसबिलिटी और सत्यापन के लिए महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान की जाती है: ग्राहक पार्ट नंबर (CPN), निर्माता पार्ट नंबर (P/N), पैकेज मात्रा (QTY), ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेड (CAT), क्रोमैटिसिटी/डोमिनेंट वेवलेंथ ग्रेड (HUE), फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेड (REF) और बैच नंबर (LOT No)। यह लेबलिंग प्रणाली सही सामग्री हैंडलिंग और इन्वेंट्री नियंत्रण सुनिश्चित करती है।

8. अनुप्रयोग सुझाव और डिजाइन विचार

19-237B LED के साथ डिजाइन करते समय, कई कारकों पर विचार करना चाहिए। सबसे पहले, LED के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग हमेशा करें। पावर सप्लाई वोल्टेज (V_supply), LED का फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F - विश्वसनीयता के लिए अधिकतम मान का उपयोग करें) और वांछित फॉरवर्ड करंट (I_F) के आधार पर रेसिस्टर मान की गणना करें। सूत्र: R = (V_supply - V_F) / I_F। रेसिस्टर की पावर रेटिंग पर विचार करें। दूसरा, थर्मल प्रभावों पर विचार करें। यदि अनुप्रयोग उच्च तापमान वातावरण में संचालित होता है, तो जीवनकाल और स्थिर प्रकाश उत्पादन बनाए रखने के लिए प्रदान किए गए कर्व के अनुसार फॉरवर्ड करंट को डेरेट करें। तीसरा, मल्टी-कलर या ऐरे अनुप्रयोगों के लिए, सभी LED के बीच दृश्य समरूपता सुनिश्चित करने के लिए सख्त बिनिंग कोड (CAT, HUE) निर्दिष्ट करें। चौथा, सुनिश्चित करें कि PCB पैड डिजाइन पर्याप्त सोल्डर फिलेट और यांत्रिक शक्ति प्रदान करता है। अंत में, अनुप्रयोग के लाइट गाइड या लेंस को डिजाइन करते समय, व्यूइंग एंगल (120°) पर विचार करें।

9. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण

बड़े थ्रू-होल LED की तुलना में, 19-237B का मुख्य लाभ इसका मिनिएचर SMD पैकेज आकार है, जो स्वचालित असेंबली और उत्पाद लघुरूपण को सक्षम बनाता है। SMD LED क्षेत्र के भीतर, इसकी प्रमुख विभेदक विशेषताओं में इसका विशिष्ट 2.0x1.6mm पैकेज आकार, 120 डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल, और एक ही पैकेज फॉर्म फैक्टर से तीन अलग-अलग प्राथमिक रंग (लाल, हरा, नीला) प्राप्त करने की क्षमता शामिल है। एकाधिक पावर रेटिंग (लाल 60mW, हरा/नीला 95mW) और भिन्न ESD रेटिंग भी इसे सामान्य-उद्देश्य उत्पादों से अलग करती हैं। मानक IR/वेपर फेज़ रिफ्लो सोल्डरिंग के साथ इसकी संगतता और स्पष्ट बिनिंग संरचना इसे प्रोटोटाइपिंग और उच्च-मात्रा, गुणवत्ता-केंद्रित उत्पादन दोनों के लिए उपयुक्त बनाती है।

10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

प्रश्न: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
उत्तर: शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p) वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जिस पर LED अधिकतम प्रकाश शक्ति उत्सर्जित करता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) वह एकवर्णी तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख LED के रंग से मेल खाते हुए अनुभव करती है। ये आमतौर पर करीब होते हैं लेकिन पूरी तरह से समान नहीं, खासकर उन LED के लिए जिनका स्पेक्ट्रम चौड़ा होता है।

प्रश्न: लाल LED का फॉरवर्ड वोल्टेज हरे और नीले LED से अलग क्यों होता है?
उत्तर: फॉरवर्ड वोल्टेज सेमीकंडक्टर सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। लाल LED आमतौर पर कम बैंडगैप (लगभग 1.8-2.0 eV) वाले AlGaInP का उपयोग करते हैं, जबकि हरे और नीले LED उच्च बैंडगैप (लगभग 2.4-3.4 eV) वाले InGaN का उपयोग करते हैं। उच्च बैंडगैप के लिए इलेक्ट्रॉनों को उसके पार "धकेलने" के लिए अधिक वोल्टेज की आवश्यकता होती है।

प्रश्न: रील लेबल पर ग्रेडिंग कोड (CAT, HUE, REF) की व्याख्या कैसे करें?
उत्तर: ये कोड स्पेसिफिकेशन शीट में परिभाषित प्रदर्शन ग्रेडिंग के अनुरूप हैं। "CAT" ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग है (उदाहरण के लिए, हरे एलईडी के लिए N, P, Q)। "HUE" डोमिनेंट वेवलेंथ/क्रोमैटिसिटी ग्रेडिंग है (उदाहरण के लिए, हरे एलईडी के लिए 1, 2, 3)। "REF" फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग है। इन कोड्स को निर्दिष्ट करने से यह सुनिश्चित होता है कि आपको कसकर समूहीकृत विशेषताओं वाले एलईडी प्राप्त हों।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को 20mA पर लगातार चला सकता हूँ?
उत्तर: निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F) का पूर्ण अधिकतम रेटिंग 25 mA है। इसलिए, 20mA स्पेसिफिकेशन सीमा के भीतर है। हालांकि, आपको यह सत्यापित करना चाहिए कि परिणामी पावर डिसिपेशन (P_d = V_F * I_F) रेटेड 60 mW (R6) या 95 mW (GH/BH) से अधिक न हो, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान पर, डेरेटिंग कर्व का संदर्भ लेकर।

11. वास्तविक डिज़ाइन केस स्टडी विश्लेषण

परिदृश्य: एक उपभोक्ता उपकरण के लिए एक बहुरंगी स्टेटस इंडिकेटर डिज़ाइन करना।इस उपकरण को पावर, स्टैंडबाई और फॉल्ट स्थिति प्रदर्शित करने के लिए एक तीन-रंग (लाल/हरा/नीला) इंडिकेटर की आवश्यकता है। 19-237B श्रृंखला का उपयोग करते हुए, डिज़ाइनर PCB पर तीन एलईडी (R6, GH, BH) को निकटता से स्थापित करेंगे। रंग एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, वे सख्त बिनिंग निर्दिष्ट करेंगे: उदाहरण के लिए, समान उच्च चमक के लिए सभी एलईडी के लिए CAT=P, और विशिष्ट रंगत के लिए हरे एलईडी के लिए HUE=2। वे तीन स्वतंत्र ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन करेंगे, प्रत्येक में प्रत्येक रंग के विशिष्ट V_F के आधार पर गणना की गई एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर होगी (उदाहरण के लिए, 5V पावर, 10mA करंट पर, लाल के लिए 1.8V, हरे/नीले के लिए 3.0V)। वे यह भी सुनिश्चित करेंगे कि PCB लेआउट पर्याप्त थर्मल रिलीफ प्रदान करे और स्वचालित असेंबली के दौरान विश्वसनीय सोल्डरिंग के लिए अनुशंसित पैड आकार का पालन करे।

12. कार्य सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय

प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) एक अर्धचालक उपकरण है जो विद्युत-प्रकाश उत्सर्जन के माध्यम से प्रकाश उत्पन्न करता है। जब p-n जंक्शन के सिरों पर अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार की सामग्री से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार की सामग्री से होल सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश कण) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। उत्सर्जित प्रकाश का रंग (तरंगदैर्ध्य) सक्रिय क्षेत्र में प्रयुक्त अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। 19-237B लाल प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए AlGaInP का उपयोग करता है, और हरे एवं नीले प्रकाश के लिए InGaN का उपयोग करता है। प्लास्टिक पैकेजिंग का उपयोग नाजुक अर्धचालक चिप की सुरक्षा, प्रकाश आउटपुट को आकार देने (लेंस) और सतह माउंटिंग के लिए विद्युत संपर्क प्रदान करने के लिए किया जाता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

SMD LED बाजार लगातार उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), उच्च शक्ति घनत्व और छोटे पैकेज आकार की दिशा में विकसित हो रहा है। रंग प्रतिपादन और एकरूपता (सख्त बिनिंग) में सुधार एक मजबूत प्रवृत्ति है। इसके अलावा, नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स (जैसे कि निरंतर धारा ड्राइवर या पल्स-विड्थ मॉड्यूलेशन (PWM) नियंत्रक) को सीधे LED पैकेज ("स्मार्ट LED") में एकीकृत करना तेजी से आम होता जा रहा है। पर्यावरणीय नियम हानिकारक पदार्थों के उन्मूलन और पुनर्चक्रण क्षमता में सुधार को प्रेरित करते रहते हैं। 19-237B में प्रतिबिंबित सिद्धांत - लघुरूपण, स्वचालन संगतता और बहुरंगी क्षमता - ठोस-राज्य प्रकाश व्यवस्था और संकेतक प्रौद्योगिकी के इन निरंतर विकासों के केंद्र में बने हुए हैं।