SMD LED 19-223/R6BHC-A05/2T Datasheet - Multi-Color - Red & Blue - 2.0V/3.3V - 60mW/75mW - English Technical Document

1. उत्पाद अवलोकन

19-223 एक कॉम्पैक्ट, सरफेस-माउंट LED है जो उच्च-घनत्व इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक मल्टी-कलर प्रकार है, जो चमकदार लाल (R6 AlGaInP चिप का उपयोग करके) और नीले (BH InGaN चिप का उपयोग करके) उत्सर्जित रंगों में उपलब्ध है, दोनों एक वाटर-क्लियर रेजिन पैकेज में संलग्न हैं। इसका छोटा फॉर्म फैक्टर बोर्ड के आकार में महत्वपूर्ण कमी, पैकिंग घनत्व में वृद्धि और छोटे, हल्के अंतिम उपकरणों के डिजाइन की अनुमति देता है, जिससे यह लघु अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनता है।

1.1 मुख्य विशेषताएँ और अनुपालन

Key features include packaging on 8mm tape within 7-inch diameter reels for compatibility with automated placement equipment. The component is suitable for both infrared and vapor phase reflow soldering processes. It is a Pb-free product and is compliant with key environmental regulations including RoHS, EU REACH, and halogen-free standards (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह एलईडी बहुमुखी है और विभिन्न प्रकाश व्यवस्था एवं संकेतन भूमिकाओं में उपयोगी है। प्राथमिक अनुप्रयोगों में डैशबोर्ड, स्विच और प्रतीकों के लिए बैकलाइटिंग; टेलीफोन और फैक्स मशीन जैसे दूरसंचार उपकरणों में संकेतक और बैकलाइटिंग; एलसीडी के लिए फ्लैट बैकलाइटिंग; और सामान्य-उद्देश्य प्रकाश व्यवस्था अनुप्रयोग शामिल हैं।

2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या

2.1 Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन्हें 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट किया गया है।

• Reverse Voltage (VR): दोनों चिप प्रकारों के लिए 5V. इससे अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• Forward Current (IF): R6 (लाल): 25 mA (निरंतर), BH (नीला): 20 mA (निरंतर).
• पीक फॉरवर्ड करंट (IFP): 1/10 ड्यूटी साइकिल और 1kHz पर. R6: 50 mA, BH: 40 mA. यह रेटिंग पल्स ऑपरेशन के लिए है, न कि निरंतर DC के लिए.
• पावर डिसिपेशन (Pd): R6: 60 mW, BH: 75 mW. यह पैकेज द्वारा अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम स्वीकार्य शक्ति है, जिसकी गणना IF * VF के रूप में की जाती है।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM): R6: 2000V, BH: 150V. नीला (BH) चिप ESD के प्रति काफी अधिक संवेदनशील है और इसके लिए अधिक सख्त हैंडलिंग सावधानियों की आवश्यकता है।
• तापमान सीमा: संचालन (Topr): -40°C से +85°C. भंडारण (Tstg): -40°C से +90°C.
• सोल्डरिंग तापमान: रीफ्लो: 260°C शिखर अधिकतम 10 सेकंड के लिए। हाथ से सोल्डरिंग: 350°C अधिकतम 3 सेकंड के लिए।

2.2 Electro-Optical Characteristics

ये विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर Ta=25°C और IF=20mA पर मापे गए हैं, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो। ये प्रकाश उत्पादन और विद्युतीय व्यवहार को परिभाषित करते हैं।

• प्रकाश तीव्रता (Iv): R6: 72.0 - 180.0 mcd. BH: 36.0 - 72.0 mcd. यह अनुभूत चमक का माप है। विस्तृत सीमा बिनिंग की आवश्यकता को दर्शाती है।
• दृश्य कोण (2θ1/2): 130 डिग्री (सामान्य)। यह कोणीय प्रसार को परिभाषित करता है जहाँ तीव्रता शिखर मान की कम से कम आधी होती है।
• शिखर तरंगदैर्घ्य (λp): R6: 632 nm (सामान्य), BH: 468 nm (सामान्य)। वह तरंगदैर्घ्य जिस पर वर्णक्रमीय उत्सर्जन सबसे प्रबल होता है।
• प्रभावी तरंगदैर्घ्य (λd): R6: 617.5 - 633.5 nm, BH: 464.5 - 476.5 nm. यह प्रकाश के माने गए रंग से संबंधित है।
• स्पेक्ट्रम विकिरण बैंडविड्थ (Δλ): R6: 20 nm (सामान्य), BH: 15 nm (सामान्य)। अधिकतम तीव्रता के आधे पर वर्णक्रमीय चौड़ाई।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF): R6: 1.7V (न्यूनतम), 2.0V (सामान्य), 2.4V (अधिकतम). BH: 2.7V (न्यूनतम), 3.3V (सामान्य), 3.7V (अधिकतम). निर्दिष्ट धारा पर कार्य करते समय LED पर वोल्टेज ड्रॉप।
• रिवर्स करंट (IR): VR=5V पर मापा गया। R6: 10 μA (Max), BH: 50 μA (Max).

सहनशीलता: दीप्त तीव्रता: ±11%, प्रमुख तरंगदैर्ध्य: ±1nm, अग्र वोल्टेज: ±0.1V.

3. Binning System Explanation

उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को मापे गए मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 R6 (Red Chip) Binning

Luminous Intensity Bins (IF=20mA):

• Bin Q: 72.0 - 112.0 mcd
• Bin R: 112.0 - 180.0 mcd

Dominant Wavelength Bins (IF=20mA):

• Bin E4: 617.5 - 621.5 nm
• Bin E5: 621.5 - 625.5 nm
• Bin E6: 625.5 - 629.5 nm
• Bin E7: 629.5 - 633.5 nm

3.2 BH (Blue Chip) Binning

Luminous Intensity Bins (IF=20mA):

• Bin N2: 36.0 - 45.0 mcd
• Bin P1: 45.0 - 57.0 mcd
• Bin P2: 57.0 - 72.0 mcd

Dominant Wavelength Bins (IF=20mA):

• Bin A9: 464.5 - 467.5 nm
• Bin A10: 467.5 - 470.5 nm
• Bin A11: 470.5 - 473.5 nm
• Bin A12: 473.5 - 476.5 nm

4. Performance Curve Analysis

The datasheet provides typical characteristic curves which are essential for understanding device behavior under non-standard conditions.

4.1 R6 (Red) Characteristics

वक्र आम तौर पर दिखाते हैं:

• Relative Luminous Intensity vs. Forward Current: यह दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है, आमतौर पर एक गैर-रैखिक संबंध में जो उच्च धाराओं पर संतृप्त हो जाता है।
• Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: यह थर्मल क्वेंचिंग प्रभाव को प्रदर्शित करता है, जहां जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट: डायोड की I-V विशेषता वक्र को दर्शाता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम परिवेश तापमान: आगे के वोल्टेज के नकारात्मक तापमान गुणांक को दर्शाता है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य बनाम परिवेशी तापमान: दर्शाता है कि उत्सर्जित रंग (तरंगदैर्ध्य) तापमान के साथ कैसे बदलता है।

4.2 BH (Blue) Characteristics

वक्रों में आम तौर पर शामिल हैं:

• स्पेक्ट्रम वितरण: तरंग दैर्ध्य बनाम सापेक्ष तीव्रता का एक आरेख, जो लगभग 468 nm पर उत्सर्जन शिखर दर्शाता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट: नीले चिप के लिए I-V वक्र।
• फॉरवर्ड करंट डेरेटिंग वक्र: पावर डिसिपेशन सीमा के भीतर रहने के लिए परिवेश के तापमान के फलन के रूप में अधिकतम अनुमत निरंतर फॉरवर्ड करंट निर्दिष्ट करता है।
• विकिरण आरेख: एक ध्रुवीय आरेख जो प्रकाश तीव्रता (दृश्य कोण पैटर्न) के स्थानिक वितरण को दर्शाता है।
• Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: Thermal performance curve.
• Relative Luminous Intensity vs. Forward Current: Efficiency curve.

5. Mechanical and Package Information

5.1 Package Outline Dimensions

LED एक सरफेस-माउंट डिवाइस है। डेटाशीट महत्वपूर्ण मापों के साथ एक विस्तृत आयामी चित्र (शीर्ष, पार्श्व और निचला दृश्य) प्रदान करती है। प्रमुख आयामों में आमतौर पर समग्र लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई, साथ ही सोल्डर पैड के स्थान और आयाम शामिल होते हैं। अन्यथा निर्दिष्ट न होने पर सभी सहनशीलताएं ±0.1mm हैं। माप की इकाई मिलीमीटर (mm) है।

5.2 पोलैरिटी आइडेंटिफिकेशन

कैथोड आमतौर पर डिवाइस पर चिह्नित होता है, अक्सर पैकेज के तल पर एक खांचे, हरे रंग के बिंदु या अलग रंग के पैड के साथ। क्षति को रोकने के लिए असेंबली के दौरान सही पोलैरिटी का पालन किया जाना चाहिए।

6. Soldering and Assembly Guidelines

6.1 Reflow Soldering Profile

A Pb-free reflow temperature profile is recommended:

• प्री-हीटिंग: 150~200°C पर 60~120 सेकंड के लिए।
• Time Above Liquidus (217°C): 60~150 सेकंड।
• शिखर तापमान: 260°C maximum.
• शिखर पर समय: अधिकतम 10 सेकंड।
• तापन दर: अधिकतम 6°C/सेकंड।
• 255°C से ऊपर का समय: अधिकतम 30 सेकंड.
• शीतलन दर: अधिकतम 3°C/सेकंड.

रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए।

6.2 भंडारण और हैंडलिंग सावधानियां

Moisture Sensitivity: घटकों को नमी-रोधी बैग में डिसिकेंट के साथ पैक किया गया है।

1. उपयोग के लिए तैयार होने तक नमी-रोधी बैग न खोलें।
2. खोलने के बाद, अनुपयोगी LEDs को ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित किया जाना चाहिए।
3. बैग खोलने के बाद "फ्लोर लाइफ" 168 घंटे (7 दिन) है।
4. यदि फ्लोर लाइफ से अधिक हो जाए या डेसिकेंट नमी का संकेत दे, तो उपयोग से पहले 60 ±5°C पर 24 घंटे बेकिंग आवश्यक है।

ESD Protection: विशेष रूप से 150V HBM रेटिंग वाले BH (ब्लू) चिप के लिए, उचित ESD नियंत्रण (ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, कलाई पट्टियाँ) अनिवार्य हैं।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 रील और टेप विनिर्देश

एलईडी उभरे हुए वाहक टेप पर आपूर्ति की जाती हैं:

• वाहक टेप चौड़ाई: 8 mm.
• Reel Diameter: 7 inches.
• Quantity per Reel: 2000 टुकड़े।

रील आयाम, कैरियर टेप पॉकेट आयाम और कवर टेप प्लेसमेंट के लिए विस्तृत चित्र प्रदान किए गए हैं, जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो, तब तक सहनशीलता ±0.1mm है।

7.2 लेबल स्पष्टीकरण

पैकेजिंग लेबल में कई कोड शामिल हैं:

• CPN: ग्राहक का उत्पाद संख्या.
• P/N: Product Number (e.g., 19-223/R6BHC-A05/2T).
• QTY: Packing Quantity.
• CAT: Luminous Intensity Rank (Bin code).
• HUE: Chromaticity Coordinates & प्रमुख तरंगदैर्ध्य Rank (Bin code).
• संदर्भ: फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक.
• LOT No: Manufacturing Lot Number for traceability.

8. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार

8.1 करंट लिमिटिंग

महत्वपूर्ण: एक बाह्य करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर अवश्य एलईडी के साथ श्रृंखला में प्रयोग किया जाता है। अग्र वोल्टेज का ऋणात्मक तापमान गुणांक होता है और एक छोटा परिवर्तन अग्र धारा में बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी, वृद्धि का कारण बन सकता है। प्रतिरोध मान की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (Vsupply - VF) / IF.

8.2 थर्मल मैनेजमेंट

हालांकि शक्ति क्षय कम है, उचित पीसीबी लेआउट गर्मी प्रबंधन में मदद कर सकता है। सोल्डर पैड के आसपास पर्याप्त तांबे का क्षेत्र सुनिश्चित करें ताकि यह हीट सिंक के रूप में कार्य कर सके, खासकर यदि अधिकतम रेटिंग के निकट या उच्च परिवेशी तापमान में संचालित किया जा रहा हो। BH चिप के लिए डीरेटिंग कर्व का संदर्भ लें।

8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन

130-डिग्री का व्यूइंग एंगल एक विस्तृत बीम प्रदान करता है। फोकस्ड प्रकाश की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस) की आवश्यकता हो सकती है। वाटर-क्लियर रेजिन उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां LED का रंग स्वयं संकेतक है। विसरित या रंग-फ़िल्टर्ड आउटपुट के लिए, बाहरी डिफ्यूज़र या लेंस पर विचार किया जाना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

इस घटक का प्राथमिक लाभ यह है कि इसमें एक छोटे SMD फुटप्रिंट के साथ दो अलग-अलग, उच्च-प्रदर्शन अर्धचालक प्रौद्योगिकियों (लाल के लिए AlGaInP और नीले के लिए InGaN) की उपलब्धता एक ही पैकेज शैली में संयुक्त है। यह कई रंगों की आवश्यकता वाले डिजाइनों के लिए खरीद और असेंबली को सरल बनाता है। बड़े थ्रू-होल एलईडी की तुलना में, यह महत्वपूर्ण स्थान बचत और पूरी तरह से स्वचालित, उच्च-गति एसएमटी असेंबली लाइनों के साथ संगतता प्रदान करता है, जिससे निर्माण लागत कम होती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

10.1 क्या मैं इस LED को बिना रेसिस्टर के चला सकता हूँ?

नहीं। "उपयोग के लिए सावधानियाँ" में इसके विरुद्ध स्पष्ट चेतावनी दी गई है। LED की घातांकीय I-V विशेषता का अर्थ है कि यदि इसे सीधे उसके अग्र वोल्टेज से अधिक वोल्टेज स्रोत से जोड़ा जाता है, तो यह शॉर्ट सर्किट की तरह व्यवहार करती है, जिससे तत्काल अधिक धारा और विफलता होती है।

10.2 नीले LED के लिए ESD रेटिंग लाल LED की तुलना में इतनी कम क्यों है?

InGaN-आधारित नीले एलईडी की सामग्री और संरचना, AlGaInP-आधारित लाल एलईडी की तुलना में स्वाभाविक रूप से इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति अधिक संवेदनशील होती है। यह अर्धचालक प्रौद्योगिकी की एक मौलिक विशेषता है। इसके लिए नीले प्रकार के लिए अधिक सख्त ईएसडी हैंडलिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।

10.3 बिन कोड (जैसे, R, E5, P2, A10) का मेरे डिज़ाइन के लिए क्या अर्थ है?

यदि आपके एप्लिकेशन को सख्त रंग या चमक स्थिरता की आवश्यकता है (जैसे, मल्टी-एलईडी ऐरे या डिस्प्ले में), तो आपको ऑर्डर करते समय आवश्यक बिन कोड निर्दिष्ट करने होंगे। बिन मिलाने से आपके उत्पाद में रंग के रंग और तीव्रता में दृश्यमान भिन्नताएं हो सकती हैं। कम महत्वपूर्ण संकेतक अनुप्रयोगों के लिए, एक व्यापक बिन स्प्रेड स्वीकार्य हो सकता है।

10.4 "पीक" बनाम "डॉमिनेंट" वेवलेंथ की व्याख्या कैसे करें?

Peak Wavelength (λp) वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जहाँ वर्णक्रमीय शक्ति आउटपुट सर्वोच्च होता है। Dominant Wavelength (λd) मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की वह तरंगदैर्ध्य है जो मानव आँख को समान रंग का प्रतीत होगी। λd दृश्य अनुप्रयोगों में रंग विनिर्देशन के लिए अधिक प्रासंगिक है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस

परिदृश्य: एक बहु-स्थिति संकेतक पैनल डिज़ाइन करना। एक कंट्रोल पैनल को "स्टैंडबाय," "एक्टिव," और "फॉल्ट" स्थितियों के लिए अलग-अलग लाल और नीले संकेतकों की आवश्यकता होती है। 19-223 श्रृंखला का उपयोग करने से डिजाइनर दोनों रंगों के लिए समान फुटप्रिंट का उपयोग कर सकता है, जिससे PCB लेआउट सरल हो जाता है। डिजाइनर "फॉल्ट" के लिए R6 चिप्स (एक समान लाल रंग के लिए E5 में बिन किए गए) और "एक्टिव" के लिए BH चिप्स (एक समान नीले रंग के लिए A10 में बिन किए गए) का चयन करता है। 5V आपूर्ति के लिए एक सामान्य करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर मान की गणना की जाती है: लाल के लिए ~150Ω (IF=20mA, VF=2.0V) और नीले के लिए ~85Ω (IF=20mA, VF=3.3V)। 130° का चौड़ा व्यूइंग एंगल विभिन्न कोणों से दृश्यता सुनिश्चित करता है। SMD पैकेज पैनल को बहुत पतला बनाने की अनुमति देता है।

12. Principle Introduction

LED में प्रकाश उत्सर्जन एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस पर आधारित होता है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं जहां वे पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश का रंग (तरंगदैर्ध्य) अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। R6 चिप एक AlGaInP (Aluminum Gallium Indium Phosphide) संरचना का उपयोग करता है, जो लाल से एम्बर प्रकाश उत्पन्न करने के लिए कुशल है। BH चिप एक InGaN (Indium Gallium Nitride) संरचना, जिसका उपयोग नीला, हरा और सफेद (फॉस्फर के साथ) प्रकाश उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। विभिन्न सामग्री प्रणालियाँ उनकी भिन्न विद्युत विशेषताओं (फॉरवर्ड वोल्टेज, ESD संवेदनशीलता) और प्रकाशीय प्रदर्शन के लिए जिम्मेदार हैं।

13. Development Trends

एलईडी प्रौद्योगिकी में सामान्य प्रवृत्ति, जिसमें 19-223 जैसे घटक शामिल हैं, उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), छोटे पैकेजों में बढ़ी हुई शक्ति घनत्व और बेहतर रंग प्रतिपादन और स्थिरता की ओर है। विभिन्न पर्यावरणीय दबावों के तहत विश्वसनीयता और दीर्घायु बढ़ाने पर भी जोर दिया जा रहा है। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में लघुरूपण का दबाव ऑप्टिकल आउटपुट को बनाए रखते हुए या सुधारते हुए, और भी छोटे एसएमडी एलईडी फुटप्रिंट्स की ओर धकेल रहा है। इसके अलावा, स्मार्ट नियंत्रणों के साथ एकीकरण और विशेष तरंग दैर्ध्य (जैसे, बागवानी या संवेदन के लिए) के लिए एलईडी का विकास प्रगति के सक्रिय क्षेत्र हैं। पर्यावरणीय मानकों (RoHS, Halogen-Free) का अनुपालन अब वैश्विक बाजार पहुंच के लिए एक आधारभूत आवश्यकता है।