SMD LED 18-225/S2G6C-A01/3T विशिष्टता पत्रक - आकार 1.6x0.8x0.5mm - वोल्टेज 1.75-2.35V - शक्ति 60mW - नारंगी/पीला-हरा - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

18-225/S2G6C-A01/3T एक कॉम्पैक्ट सरफेस माउंट LED है, जो उच्च घनत्व वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उपकरण मोनोक्रोमैटिक उत्सर्जन प्रदान करता है, जिसमें दो अलग-अलग चिप प्रकार उपलब्ध हैं: S2 (चमकीला नारंगी) और G6 (चमकीला पीला-हरा)। इस घटक का मुख्य लाभ इसका सूक्ष्म पैकेज आकार है, जो केवल 1.6 मिमी x 0.8 मिमी x 0.5 मिमी है, जो PCB बोर्ड स्थान में उल्लेखनीय बचत, भंडारण आवश्यकताओं को कम करने और छोटे अंतिम-उपयोगकर्ता उपकरणों को डिजाइन करने में सहायता करता है। इसकी हल्की संरचना इसे पोर्टेबल और माइक्रो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए और भी आदर्श बनाती है।

该LED以8毫米载带包装，卷绕在7英寸直径的卷盘上，完全兼容标准的自动化贴片组装设备。它设计用于红外（IR）和气相回流焊接工艺。产品符合关键的环境和安全标准，为无铅、符合RoHS指令、符合欧盟REACH法规且无卤素（溴含量<900 ppm，氯含量<900 ppm，溴+氯含量<1500 ppm）。

1.1 लक्षित अनुप्रयोग

यह LED श्रृंखला विविध प्रकाश व्यवस्था और संकेत परिदृश्यों के लिए बहुमुखी अनुप्रयोग प्रदान करती है। प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं: डैशबोर्ड, स्विच और प्रतीकों की बैकलाइटिंग; टेलीफोन और फैक्स मशीन जैसे संचार उपकरणों में सूचक प्रकाश और बैकलाइटिंग कार्य; LCD डिस्प्ले के लिए फ्लैट बैकलाइट; और विश्वसनीय, कॉम्पैक्ट प्रकाश स्रोत की आवश्यकता वाले सामान्य संकेतक प्रकाश अनुप्रयोग।

2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

इन सीमाओं से परे संचालन से उपकरण को स्थायी क्षति हो सकती है। पूर्ण अधिकतम रेटिंग परिवेश तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट है।

• रिवर्स वोल्टेज (V_R):5V
• निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F):S2 और G6 दोनों मॉडलों के लिए 25 mA है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP):दोनों मॉडलों के लिए 60 mA (1/10 ड्यूटी साइकल, 1 kHz आवृत्ति पर)।
• पावर कंजम्पशन (P_d):दोनों मॉडल 60 mW हैं।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM): 2000V.
• ऑपरेटिंग टेम्परेचर रेंज (T_opr):-40°C से +85°C।
• स्टोरेज टेम्परेचर रेंज (T_stg):-40°C से +90°C।
• वेल्डिंग तापमान (T_sol):रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए, पीक तापमान 260°C है, अधिकतम 10 सेकंड तक। हैंड सोल्डरिंग के लिए, सीमा तापमान 350°C है, अधिकतम 3 सेकंड तक।

2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

निम्नलिखित पैरामीटर Ta=25°C, फॉरवर्ड करंट (I_F) 20 mA की स्थिति में मापे गए हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। डिज़ाइन में महत्वपूर्ण सहनशीलता पर ध्यान दें: ल्यूमिनस इंटेंसिटी (±11%), डोमिनेंट वेवलेंथ (±1 nm) और फॉरवर्ड वोल्टेज (±0.10V)।

S2 (ब्राइट ऑरेंज) के लिए:

• प्रकाश तीव्रता (I_v):36.0 - 112 mcd (देखें बिनिंग)।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p):611 nm (विशिष्ट)।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):599.0 - 611.0 nm।
• स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ):17 nm (विशिष्ट)।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):1.75 - 2.35 V।
• रिवर्स करंट (I_R):V पर_R=5V पर, अधिकतम 10 μA।

G6 (चमकीला पीला-हरा) के लिए:

• प्रकाश तीव्रता (I_v):16.0 - 45.0 mcd (बिनिंग देखें)।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p):575 nm (विशिष्ट)।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):568.5 - 574.5 nm।
• स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ):20 nm (विशिष्ट)।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):1.75 - 2.35 V।
• रिवर्स करंट (I_R):V पर_R=5V पर, अधिकतम 10 μA।

सामान्य पैरामीटर:

• दृष्टिकोण (2θ)_1/2):दोनों मॉडल 120 डिग्री (विशिष्ट) हैं।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, LED को उनकी ल्यूमिनस तीव्रता और प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर बिन किया जाता है।

3.1 S2 (नारंगी) ग्रेडिंग

ल्यूमिनस तीव्रता बिनिंग (I_F=20mA पर):

• स्तर 1: 36 - 72 mcd
• स्तर 2: 72 - 112 mcd

प्रमुख तरंगदैर्ध्य स्तर (I_F=20mA पर):

• स्तर 1: 599 - 605 nm
• स्तर 2: 605 - 611 nm

3.2 G6 (पीला-हरा) ग्रेडिंग

ल्यूमिनस तीव्रता बिनिंग (I_F=20mA पर):

• स्तर 1: 16.0 - 28.5 mcd
• गियर 2: 28.5 - 36.0 mcd
• गियर 3: 36.0 - 45.0 mcd

प्रमुख तरंगदैर्ध्य स्तर (I_F=20mA पर):

• गियर 1: 568.5 - 570.5 nm
• गियर 2: 570.5 - 572.5 nm
• गियर 3: 572.5 - 574.5 nm

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट दो प्रकार के एलईडी के लिए विशिष्ट विशेषता वक्र प्रदान करता है, जो विभिन्न परिचालन स्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

4.1 फॉरवर्ड करंट बनाम ल्यूमिनस इंटेंसिटी

ये वक्र दर्शाते हैं कि ल्यूमिनस इंटेंसिटी फॉरवर्ड करंट के साथ बढ़ती है, लेकिन रैखिक संबंध नहीं है। डिजाइनरों को त्वरित उम्र बढ़ने से बचने के लिए निर्दिष्ट करंट सीमा के भीतर काम करना चाहिए। डेरेटिंग वक्र दिखाता है कि जब परिवेश का तापमान 25°C से अधिक हो जाता है तो अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट कैसे कम हो जाता है, जो थर्मल प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है।

4.2 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (IV कर्व)

IV वक्र डायोड के घातांकीय संबंध को प्रदर्शित करता है। फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) में नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि यह जंक्शन तापमान बढ़ने पर थोड़ा कम हो जाता है। इसे कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर डिजाइन में ध्यान में रखा जाना चाहिए।

4.3 स्पेक्ट्रम वितरण

वर्णक्रम आरेख ने LED की एकवर्णीय विशेषता की पुष्टि की। S2 चिप लगभग 611 nm के केंद्रीय तरंगदैर्ध्य के साथ नारंगी प्रकाश उत्सर्जित करती है, जबकि G6 चिप लगभग 575 nm के केंद्रीय तरंगदैर्ध्य के साथ पीले-हरे प्रकाश का उत्सर्जन करती है। संकीर्ण बैंडविड्थ (लगभग 17-20 nm FWHM) उच्च रंग शुद्धता को दर्शाता है।

4.4 विकिरण पैटर्न

ध्रुवीय आरेख ने इसके 120 डिग्री के विस्तृत देखने के कोण की पुष्टि की, जो लैम्बर्टियन जैसा व्यापक उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है, जो क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था और विस्तृत-कोण संकेतक लैंप के लिए उपयुक्त है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

इस LED में एक कॉम्पैक्ट आयताकार पैकेज है। मुख्य आयाम (इकाई: mm, सहनशीलता ±0.1mm, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो) हैं: लंबाई = 1.6, चौड़ाई = 0.8, ऊंचाई = 0.5। कैथोड को ध्रुवता की पहचान के लिए चिह्नित किया गया है। अनुशंसित पैड लेआउट (पैड आकार 0.7mm x 0.8mm, अंतर 0.3mm) प्रदान किया गया है, लेकिन इसे विशिष्ट PCB डिज़ाइन नियमों और सोल्डरिंग प्रक्रिया के अनुसार अनुकूलित किया जाना चाहिए।

5.2 रील, कैरियर टेप और नमी-रोधी पैकेजिंग

घटकों को 7-इंच रील पर कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है, प्रति रील मानक लोड मात्रा 3000 टुकड़े है। फीडर संगतता सुनिश्चित करने के लिए विस्तृत रील और कैरियर टेप आयाम प्रदान किए गए हैं। एलईडी को नमी-सुरक्षात्मक एल्यूमीनियम फॉयल बैग में पैक किया जाता है, जिसमें नमी अवशोषण को रोकने के लिए डिसिकेंट शामिल होता है, यह रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" दरार को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 वेल्डिंग तापमान प्रोफ़ाइल

यह डिवाइस लीड-फ्री रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए उपयुक्त है, जिसमें पीक तापमान 260°C है, अधिकतम 10 सेकंड तक। उचित प्रीहीट, रैंप-अप, पीक और कूलिंग चरणों वाले मानक रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल का पालन किया जाना चाहिए। 350°C पर हैंड सोल्डरिंग की अनुमति है, अधिकतम 3 सेकंड तक, लेकिन थर्मल शॉक से बचने का ध्यान रखना चाहिए।

6.2 भंडारण और संचालन संबंधी सावधानियां

अतिधारा संरक्षण:बाह्य धारा सीमित करने वाले प्रतिरोध का उपयोग अनिवार्य है। LED धारा-चालित उपकरण हैं; वोल्टेज में मामूली परिवर्तन से बड़ी धारा की लहरें उत्पन्न हो सकती हैं, जिससे तत्काल विफलता हो सकती है।

आर्द्रता संवेदनशीलता:यह एक आर्द्रता-संवेदनशील स्तर (MSL) घटक है। अनओपन्ड पैकेज बैग को ≤30°C और ≤90% RH स्थितियों में संग्रहित किया जाना चाहिए। एक बार खोलने के बाद, ≤30°C और ≤60% RH स्थितियों में इसकी "फ्लोर लाइफ" 1 वर्ष है। अनप्रयुक्त भागों को डिसिकेंट के साथ नमी-रोधी बैग में पुनः सील कर देना चाहिए। यदि डिसिकेंट संकेतक संतृप्ति दिखाता है या भंडारण समय सीमा से अधिक हो जाता है, तो रिफ्लो सोल्डरिंग से पहले 60±5°C पर 24 घंटे तक बेकिंग की आवश्यकता होती है।

7. लेबल और ऑर्डर जानकारी

रील पर लगे लेबल में महत्वपूर्ण ट्रेसबिलिटी और तकनीकी डेटा प्रदान किए जाते हैं: 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 जानकारी गुणवत्ता नियंत्रण और उत्पादन में सही घटकों के उपयोग को सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

8. अनुप्रयोग डिज़ाइन विचार

8.1 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन

सुनिश्चित करें कि कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर या श्रृंखला प्रतिरोधक के साथ वोल्टेज स्रोत का उपयोग करें। प्रतिरोध मान की गणना सूत्र R = (V_supply- V_F) / I_F का उपयोग करके करें, और डेटाशीट में दिए गए सबसे खराब स्थिति के V_Fमान पर विचार करें ताकि I_Fकभी भी 25 mA से अधिक न हो। उच्च सटीकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, विशिष्ट ल्यूमिनस तीव्रता और प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेड का चयन करना चाहिए ताकि कई एलईडी की उपस्थिति एक समान सुनिश्चित हो सके।

8.2 थर्मल प्रबंधन

हालांकि बिजली की खपत कम है (60mW), सही PCB लेआउट महत्वपूर्ण है। एलईडी के थर्मल पैड के नीचे थर्मल वायस (यदि लागू हो) का उपयोग करें, और पर्याप्त कॉपर क्षेत्र सुनिश्चित करें, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान पर या उच्च करंट ड्राइव करते समय। फॉरवर्ड करंट डीरेटिंग कर्व का पालन करना आवश्यक है।

8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन

120 डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल इन एलईडी को उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिन्हें सेकेंडरी ऑप्टिक्स की आवश्यकता के बिना व्यापक प्रकाशन की आवश्यकता होती है। प्रकाश को केंद्रित करने के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड की आवश्यकता हो सकती है। पारदर्शी रेजिन एनकैप्सुलेशन अच्छी लाइट एक्सट्रैक्शन दक्षता प्रदान करता है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

18-225 श्रृंखला AlGaInP (एल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री को अपनाकर विभेदित होती है। यह सामग्री प्रणाली उच्च चमक वाली लाल, नारंगी, एम्बर और पीली-हरी रोशनी के उत्पादन के लिए अत्यधिक कुशल है, और GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन और स्थिरता प्रदान करती है। इसका छोटा आकार, उच्च विश्वसनीयता, और आधुनिक पर्यावरणीय मानकों (RoHS, हैलोजन-मुक्त) के अनुपालन के कारण, यह समकालीन इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन में बड़े आकार वाले, लीड वाले विकल्पों पर बेहतर विकल्प बन गया है।

10. सामान्य प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: क्या मैं इस LED को सीधे 3.3V या 5V लॉजिक पावर स्रोत से चला सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला (रजिस्टर) का उपयोग अनिवार्य है। उदाहरण के लिए, 3.3V स्रोत का उपयोग करते हुए, 20mA पर टाइपिकल V_F2.0V है, तो R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 ओम। सुरक्षा के लिए, गणना में अधिकतम V_Fमान (2.35V) का उपयोग करें।

प्रश्न: पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
उत्तर: पीक वेवलेंथ (λ_p) स्पेक्ट्रम में सबसे उच्च तीव्रता वाले बिंदु से संबंधित तरंगदैर्ध्य है। डोमिनेंट वेवलेंथ (λ_d) वह मोनोक्रोमैटिक प्रकाश तरंगदैर्ध्य है जो LED के अनुभव किए गए रंग से मेल खाती है। λ_dरंग विनिर्देश के लिए अधिक प्रासंगिक है।

प्रश्न: वेल्डिंग से पहले बेकिंग की आवश्यकता क्यों है?
उत्तर: प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन नमी को अवशोषित कर लेता है। उच्च तापमान रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान, यह नमी तेजी से भाप में बदल जाती है, जिससे आंतरिक दबाव पैदा होता है और एनकैप्सुलेशन में दरार आ सकती है ("पॉपकॉर्न इफेक्ट")। बेकिंग से यह अवशोषित नमी दूर हो जाती है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी

परिदृश्य: 10 समान रूप से चमकदार नारंगी एलईडी वाला एक स्टेटस इंडिकेशन पैनल डिज़ाइन करना।

1. घटक चयन:मॉडल S2 (नारंगी) चुनें। एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, कड़ी ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग (जैसे, बिन 2: 72-112 mcd) और डोमिनेंट वेवलेंथ बिनिंग (जैसे, बिन 1: 599-605 nm) निर्दिष्ट करें।
2. सर्किट डिज़ाइन:सिस्टम 5V पावर रेल का उपयोग करता है। अधिकतम V_Fमान 2.35V और लक्ष्य I_Fमान 20mA का उपयोग करते हुए, R = (5V - 2.35V) / 0.02A = 132.5 ओम की गणना करें। निकटतम मानक मान 130 या 150 ओम का उपयोग करें। 150 ओम रेसिस्टर I_F≈ 17.7mA देता है, जो विशिष्टता सीमा के भीतर है और एक सुरक्षा मार्जिन प्रदान करता है।
3. लेआउट:LED को 0.05 इंच (1.27 मिमी) ग्रिड पर रखें। अनुशंसित पैड आकार का पालन करें, लेकिन PCB निर्माता की क्षमता से मेल खाने के लिए पिच को 0.25 मिमी में समायोजित करें। प्रत्येक LED के चारों ओर थर्मल प्रबंधन में सहायता के लिए एक छोटा ग्राउंड कॉपर पैड रखें।
4. असेंबली:सुनिश्चित करें कि फैक्टरी पैकेजिंग बैग सीलबंद प्राप्त हो। खोलने के बाद 1 वर्ष की शॉप फ्लोर लाइफ के भीतर PCB असेंबली की योजना बनाएं। यदि समय सीमा समाप्त हो गई है, तो असेंबली प्लांट को भेजने से पहले रील को बेक करें।

12. तकनीकी सिद्धांत परिचय

यह एलईडी सब्सट्रेट पर उगाए गए AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) हेटरोस्ट्रक्चर पर आधारित है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं, जहां वे पुनर्संयोजित होते हैं और अपनी ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त करते हैं। विशिष्ट रंग (नारंगी या पीला-हरा) सक्रिय क्षेत्र के अर्धचालक पदार्थ की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है, और बैंडगैप ऊर्जा एल्यूमीनियम, गैलियम और इंडियम के अनुपात को सटीक रूप से नियंत्रित करके प्राप्त की जाती है। प्रकाश पारदर्शी एपॉक्सी रेजिन लेंस के माध्यम से निकलता है, जो पर्यावरणीय सुरक्षा भी प्रदान करता है।

13. उद्योग रुझान

एसएमडी एलईडी की प्रवृत्ति उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), उच्च घनत्व के लिए छोटे पैकेज आकार, और बेहतर रंग स्थिरता और रंग प्रतिपादन की ओर निरंतर विकसित हो रही है। साथ ही, उद्योग पर्यावरण के अनुकूल सामग्रियों और विनिर्माण प्रक्रियाओं के व्यापक अपनाने को भी सक्रिय रूप से आगे बढ़ा रहा है। हालांकि यह 18-225 श्रृंखला परिपक्व और विश्वसनीय तकनीक का प्रतिनिधित्व करती है, नई पीढ़ी के उत्पाद व्यापक रंग सीमा प्राप्त करने के लिए उन्नत फॉस्फर रूपांतरण डिजाइन या विभिन्न अर्धचालक सामग्रियों (जैसे InGaN) का उपयोग कर सकते हैं। हालांकि, नारंगी-लाल-पीले स्पेक्ट्रम रेंज के लिए, AlGaInP अभी भी प्रमुख और सबसे कुशल तकनीक बनी हुई है।