SMD LED 19-21/R6C-AL2N1VY/3T डेटाशीट - आकार 2.0x1.25x0.8mm - वोल्टेज 1.7-2.2V - चमकदार लाल - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

19-21/R6C-AL2N1VY/3T एक सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) LED है जो चमकदार लाल प्रकाश उत्पन्न करने के लिए AlGaInP चिप तकनीक का उपयोग करता है। यह घटक उच्च-घनत्व PCB अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहाँ स्थान और वजन महत्वपूर्ण बाधाएँ हैं। इसका कॉम्पैक्ट 2.0mm x 1.25mm x 0.8mm फुटप्रिंट अंतिम उत्पादों के लिए महत्वपूर्ण लघुकरण को सक्षम बनाता है, जिससे आवश्यक बोर्ड स्थान और समग्र उपकरण आकार कम हो जाता है। डिवाइस को 7-इंच व्यास के रील पर आपूर्ति की गई 8mm टेप पर पैक किया गया है, जो इसे मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत बनाता है। यह एक मोनो-कलर, लीड-फ्री (Pb-मुक्त) घटक है जो RoHS, EU REACH और हैलोजन-मुक्त नियमों (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) का अनुपालन करता है, जो इसे आधुनिक, पर्यावरण-सचेत इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण के लिए उपयुक्त सुनिश्चित करता है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

इन सीमाओं से परे डिवाइस संचालन से स्थायी क्षति हो सकती है। पूर्ण अधिकतम रेटिंग 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं। अधिकतम रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V है, यह दर्शाता है कि यह LED रिवर्स-बायस संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF) रेटिंग 25 mA है, जिसमें पल्स्ड स्थितियों (ड्यूटी साइकिल 1/10 at 1 kHz) में 60 mA की अनुमेय पीक फॉरवर्ड करंट (IFP) है। अधिकतम पावर डिसिपेशन (Pd) 60 mW है। डिवाइस ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM) के अनुसार 2000V के इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) को सहन कर सकता है। संचालन तापमान सीमा -40°C से +85°C तक है, और भंडारण तापमान सीमा -40°C से +90°C तक है। दो प्रक्रियाओं के लिए सोल्डरिंग तापमान सीमाएँ परिभाषित हैं: रीफ्लो सोल्डरिंग 260°C के पीक पर अधिकतम 10 सेकंड के लिए, और हैंड सोल्डरिंग प्रति टर्मिनल अधिकतम 350°C पर 3 सेकंड के लिए।

2.2 विद्युत-प्रकाशीय गुण

मुख्य प्रदर्शन पैरामीटर 5mA के मानक परीक्षण करंट और Ta=25°C पर मापे जाते हैं। ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) की एक विशिष्ट सीमा है, जिसके न्यूनतम और अधिकतम मान बिनिंग सिस्टम द्वारा परिभाषित हैं। व्यूइंग एंगल (2θ1/2) आम तौर पर 100 डिग्री है, जो एक विस्तृत उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है। पीक वेवलेंथ (λp) लगभग 632 nm है, और डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd) 617.5 nm से 633.5 nm तक होती है, जो चमकदार लाल रंग से मेल खाती है। स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ) आम तौर पर 20 nm है। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 5mA पर 1.70V से 2.20V तक होता है। रिवर्स करंट (IR) 5V के अधिकतम रिवर्स वोल्टेज पर 10 μA या उससे कम होने की गारंटी है। महत्वपूर्ण नोट सहनशीलता निर्दिष्ट करते हैं: ल्यूमिनस इंटेंसिटी के लिए ±11%, डॉमिनेंट वेवलेंथ के लिए ±1nm, और फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए ±0.05V।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LED को तीन मुख्य पैरामीटर के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग

LED को IF=5mA पर मापी गई उनकी ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर चार बिन (L2, M1, M2, N1) में वर्गीकृत किया जाता है। बिन न्यूनतम और अधिकतम तीव्रता सीमा परिभाषित करते हैं: L2 (14.5-18.0 mcd), M1 (18.0-22.5 mcd), M2 (22.5-28.5 mcd), और N1 (28.5-36.0 mcd)। यह डिज़ाइनरों को उन घटकों का चयन करने की अनुमति देता है जो उनके अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट चमक आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

3.2 डॉमिनेंट वेवलेंथ बिनिंग

रंग (ह्यू) को डॉमिनेंट वेवलेंथ बिनिंग के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है। चार बिन (E4, E5, E6, E7) परिभाषित हैं: E4 (617.5-621.5 nm), E5 (621.5-625.5 nm), E6 (625.5-629.5 nm), और E7 (629.5-633.5 nm)। यह कड़ा नियंत्रण एक सरणी या बैकलाइटिंग अनुप्रयोग में उपयोग किए जाने वाले कई LED में दृश्य रंग एकरूपता सुनिश्चित करता है।

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

सर्किट डिज़ाइन, विशेष रूप से करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर गणना और पावर सप्लाई डिज़ाइन में सहायता के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज को बिन किया जाता है। पांच बिन (19, 20, 21, 22, 23) प्रदान किए जाते हैं, प्रत्येक IF=5mA पर 1.70V से 2.20V तक 0.1V की सीमा को कवर करता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट विशिष्ट विद्युत-प्रकाशीय गुण वक्रों का संदर्भ देती है। हालाँकि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ विस्तृत नहीं हैं, ऐसे वक्र आम तौर पर फॉरवर्ड करंट और ल्यूमिनस इंटेंसिटी के बीच संबंध, फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम तापमान, और सापेक्ष स्पेक्ट्रल पावर वितरण को दर्शाते हैं। ये वक्र डिज़ाइनरों के लिए यह समझने के लिए आवश्यक हैं कि विभिन्न संचालन स्थितियों, जैसे कि परिवर्तनशील ड्राइव करंट या परिवेश तापमान के तहत LED का प्रदर्शन कैसे बदलता है, जिससे अनुकूलित और विश्वसनीय सर्किट डिज़ाइन की अनुमति मिलती है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम

19-21 SMD LED में एक कॉम्पैक्ट पैकेज है जिसकी लंबाई 2.0mm, चौड़ाई 1.25mm और ऊँचाई 0.8mm है। आयामीय चित्र कैथोड मार्क के स्थान को निर्दिष्ट करता है, जो असेंबली के दौरान सही अभिविन्यास के लिए महत्वपूर्ण है। सभी अनिर्दिष्ट सहनशीलताएँ ±0.1mm हैं।

5.2 पोलैरिटी पहचान

पैकेज पर एक स्पष्ट कैथोड मार्क इंगित किया गया है। सही कार्य और क्षति को रोकने के लिए प्लेसमेंट और सोल्डरिंग के दौरान सही पोलैरिटी का पालन किया जाना चाहिए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 भंडारण और हैंडलिंग

LED को नमी-रोधी बैरियर बैग में डिसिकेंट के साथ पैक किया जाता है। घटकों के उपयोग के लिए तैयार होने तक बैग नहीं खोला जाना चाहिए। खोलने से पहले, भंडारण स्थितियाँ 30°C या उससे कम और 60% सापेक्ष आर्द्रता या उससे कम होनी चाहिए। एक बार खोलने के बाद, LED को 168 घंटे (7 दिन) के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। किसी भी अप्रयुक्त घटक को नमी-प्रूफ पैकेज में फिर से सील कर दिया जाना चाहिए। यदि भंडारण समय से अधिक हो जाता है या डिसिकेंट इंडिकेटर नमी अवशोषण दिखाता है, तो उपयोग से पहले 60 ±5°C पर 24 घंटे के लिए बेकिंग उपचार की आवश्यकता होती है ताकि रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोका जा सके।

6.2 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

एक लीड-फ्री (Pb-मुक्त) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल निर्दिष्ट है। मुख्य पैरामीटर में शामिल हैं: 150-200°C के बीच प्री-हीटिंग ज़ोन 60-120 सेकंड के लिए, लिक्विडस (217°C) से ऊपर का समय 60-150 सेकंड, 260°C से अधिक नहीं का पीक तापमान अधिकतम 10 सेकंड के लिए रखा गया, और नियंत्रित हीटिंग और कूलिंग दर (क्रमशः अधिकतम 6°C/सेकंड और 3°C/सेकंड)। रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए। हीटिंग के दौरान LED पर तनाव नहीं लगाया जाना चाहिए, और सोल्डरिंग के बाद PCB वार्प नहीं होना चाहिए।

6.3 हैंड सोल्डरिंग और रीवर्क

हैंड सोल्डरिंग के लिए, 350°C से नीचे टिप तापमान और 25W से नीचे पावर रेटिंग वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग किया जाना चाहिए। प्रति टर्मिनल संपर्क समय 3 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए। प्रत्येक टर्मिनल को सोल्डर करने के बीच कम से कम 2 सेकंड का अंतराल छोड़ा जाना चाहिए। सोल्डरिंग के बाद मरम्मत को हतोत्साहित किया जाता है। यदि अपरिहार्य है, तो दोनों टर्मिनलों को एक साथ गर्म करने के लिए डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग किया जाना चाहिए, और क्षति की संभावना का पहले से आकलन किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

7.1 रील और टेप स्पेसिफिकेशन

घटक 7-इंच व्यास के रील पर कैरियर टेप में आपूर्ति किए जाते हैं। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं। रील और कैरियर टेप पॉकेट के लिए विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं, जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो, मानक सहनशीलता ±0.1mm है।

7.2 लेबल स्पष्टीकरण

रील लेबल में महत्वपूर्ण जानकारी होती है: ग्राहक का उत्पाद संख्या (CPN), उत्पाद संख्या (P/N), पैकिंग मात्रा (QTY), ल्यूमिनस इंटेंसिटी रैंक (CAT), क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स और डॉमिनेंट वेवलेंथ रैंक (HUE), फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक (REF), और लॉट नंबर (LOT No)। यह डेटा ट्रेसेबिलिटी और उत्पादन में सही घटक बिन के उपयोग को सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह LED अपने छोटे आकार, विश्वसनीयता और चमकदार लाल आउटपुट के कारण विभिन्न संकेतक और बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। सामान्य उपयोग में इंस्ट्रूमेंट पैनल डैशबोर्ड और स्विच के लिए बैकलाइटिंग, दूरसंचार उपकरणों (फोन, फैक्स मशीन) में स्थिति संकेतक और कीपैड बैकलाइटिंग, LCD के लिए फ्लैट बैकलाइटिंग, स्विच इल्युमिनेशन और सामान्य-उद्देश्य संकेतक अनुप्रयोग शामिल हैं।

8.2 महत्वपूर्ण डिज़ाइन विचार

करंट लिमिटिंग:एक बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर अनिवार्य है। LED एक करंट-ड्रिवन डिवाइस है, और फॉरवर्ड वोल्टेज में एक छोटी सी वृद्धि भी करंट में बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकती है। रेसिस्टर मान की गणना सप्लाई वोल्टेज, LED का फॉरवर्ड वोल्टेज (वोल्टेज बिन पर विचार करते हुए), और वांछित ऑपरेटिंग करंट (25 mA निरंतर से अधिक नहीं) के आधार पर की जानी चाहिए।
थर्मल प्रबंधन:हालाँकि पावर डिसिपेशन कम है, लेकिन दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि LED अपनी निर्दिष्ट तापमान सीमा के भीतर संचालित हो। उच्च-घनत्व या उच्च-परिवेश-तापमान डिज़ाइन में पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र और वेंटिलेशन पर विचार किया जाना चाहिए।
ESD सुरक्षा:हालाँकि 2000V HBM के लिए रेटेड है, असेंबली और हैंडलिंग के दौरान मानक ESD हैंडलिंग सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

बड़े लीड-फ्रेम प्रकार के LED की तुलना में 19-21 पैकेज का प्राथमिक लाभ इसका काफी कम फुटप्रिंट और ऊँचाई है, जो PCB पर उच्च पैकिंग घनत्व और अंततः छोटे अंतिम उत्पादों को सक्षम बनाता है। AlGaInP तकनीक का उपयोग उच्च दक्षता और संतृप्त चमकदार लाल रंग प्रदान करता है। आधुनिक पर्यावरणीय मानकों (RoHS, REACH, हैलोजन-मुक्त) का अनुपालन एक प्रमुख विभेदक है, जो इसे सख्त नियामक आवश्यकताओं वाले वैश्विक बाजारों के लिए उपयुक्त बनाता है। मानक इन्फ्रारेड और वेपर फेज रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ इसकी संगतता इसे मुख्यधारा SMT असेंबली लाइनों के साथ संरेखित करती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: क्या मैं इस LED को बिना सीरीज़ रेसिस्टर के चला सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। LED को एक स्थिर करंट स्रोत या, अधिक सामान्यतः, एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के साथ श्रृंखला में एक वोल्टेज स्रोत के साथ चलाया जाना चाहिए। इसे सीधे वोल्टेज स्रोत से संचालित करने से अनियंत्रित करंट प्रवाह होगा, जिससे तत्काल विफलता हो जाएगी।

प्रश्न: पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
उत्तर: पीक वेवलेंथ (λp) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जित ऑप्टिकल पावर अधिकतम होती है। डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd) एकवर्णी प्रकाश की एकल तरंगदैर्ध्य है जो LED के माने गए रंग से मेल खाती है। दृश्य अनुप्रयोगों में रंग विनिर्देश के लिए λd अधिक प्रासंगिक है।

प्रश्न: मैं बिन कोड (जैसे, R6C-AL2N1VY) की व्याख्या कैसे करूँ?
उत्तर: पूर्ण पार्ट नंबर 19-21/R6C-AL2N1VY/3T पैकेज प्रकार, चिप तकनीक और प्रदर्शन बिन को एनकोड करता है। हालाँकि सटीक डिकोडिंग स्वामित्व हो सकती है, 'N1' आम तौर पर ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन से मेल खाता है, और अन्य वर्ण डेटाशीट तालिकाओं में निर्दिष्ट वेवलेंथ और वोल्टेज बिन से संबंधित हैं।

प्रश्न: बैग खोलने के बाद भंडारण समय 7 दिन तक सीमित क्यों है?
उत्तर: SMD घटकों की प्लास्टिक पैकेजिंग हवा से नमी अवशोषित कर सकती है। रीफ्लो सोल्डरिंग की उच्च गर्मी के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक विघटन या दरार ("पॉपकॉर्निंग") हो सकती है। 7-दिन की फ्लोर लाइफ वह अवधि है जिसके दौरान एकल रीफ्लो पास के लिए नमी अवशोषण एक महत्वपूर्ण स्तर से नीचे रहता है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस

औद्योगिक उपकरणों के लिए एक कॉम्पैक्ट स्थिति संकेतक पैनल डिज़ाइन करने पर विचार करें। पैनल को कई चमकदार लाल LED की आवश्यकता होती है जो एक साथ निकटता से स्थित हों। 19-21 LED का छोटा 2.0x1.25mm फुटप्रिंट सीमित PCB क्षेत्र पर उच्च-घनत्व लेआउट की अनुमति देता है। एक ही ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन (जैसे, N1) और डॉमिनेंट वेवलेंथ बिन (जैसे, E6) से LED निर्दिष्ट करके, डिज़ाइनर सभी संकेतकों में एक समान चमक और रंग सुनिश्चित कर सकता है, जो एक सुसंगत और पेशेवर उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस प्रदान करता है। 100-डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल सुनिश्चित करता है कि संकेतक विभिन्न कोणों से दिखाई दे। स्वचालित असेंबली के साथ घटक की संगतता हाथ से सोल्डर किए गए विकल्पों की तुलना में विनिर्माण लागत को कम करती है और विश्वसनीयता में सुधार करती है।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

यह LED अल्युमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड (AlGaInP) से बने एक सेमीकंडक्टर चिप पर आधारित है। जब डिवाइस के थ्रेशोल्ड से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सेमीकंडक्टर के सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। ये चार्ज वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlGaInP परतों की विशिष्ट संरचना सेमीकंडक्टर के बैंडगैप ऊर्जा को निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को निर्धारित करती है—इस मामले में, चमकदार लाल। प्रकाश चिप की शीर्ष सतह के माध्यम से उत्सर्जित होता है, जो एक स्पष्ट एपॉक्सी रेजिन में एनकैप्सुलेटेड होता है जो यांत्रिक सुरक्षा भी प्रदान करता है और प्रकाश आउटपुट पैटर्न को आकार देने में मदद करता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान और संदर्भ

19-21 SMD LED इलेक्ट्रॉनिक्स लघुकरण के व्यापक रुझान के भीतर एक परिपक्व और विश्वसनीय पैकेजिंग प्रौद्योगिकी का प्रतिनिधित्व करता है। LED प्रौद्योगिकी में चल रहा विकास ल्यूमिनस प्रभावकारिता (प्रति विद्युत वाट अधिक प्रकाश आउटपुट) बढ़ाने, रंग प्रतिपादन में सुधार करने और और भी छोटे पैकेज आकारों को सक्षम करने पर केंद्रित है। जबकि चिप-स्केल पैकेज (CSP) जैसे नए पैकेज प्रकार और भी आकार में कमी प्रदान करते हैं, 19-21 मानक संकेतक अनुप्रयोगों के लिए एक लागत-प्रभावी और व्यापक रूप से समर्थित कार्यशील घटक बना हुआ है। हैलोजन-मुक्त और REACH-अनुपालन सामग्री पर जोर उद्योग-व्यापी बदलाव को अधिक टिकाऊ और पर्यावरण के अनुकूल विनिर्माण प्रक्रियाओं की ओर दर्शाता है। लीड-फ्री, उच्च-तापमान रीफ्लो प्रोफाइल के साथ निर्दिष्ट संगतता लीड-आधारित सोल्डर से दूर वैश्विक संक्रमण के साथ संरेखित होती है।