SMD LED 19-223/S2BHC-A01/2T डेटाशीट - पैकेज 2.0x1.25x0.8mm - वोल्टेज 2.0V/3.0V - मल्टी-कलर - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

19-223/S2BHC-A01/2T एक कॉम्पैक्ट, मल्टी-कलर सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LED है जो उच्च-घनत्व इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक लाभ पारंपरिक लीड-फ्रेम एलईडी की तुलना में इसके काफी कम फुटप्रिंट में निहित है, जो छोटे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) डिज़ाइन, उच्च घटक पैकिंग घनत्व और अंततः अधिक कॉम्पैक्ट अंतिम-उपयोगकर्ता उपकरणों को सक्षम बनाता है। हल्की निर्माण संरचना इसे मिनिएचर और पोर्टेबल अनुप्रयोगों के लिए और भी उपयुक्त बनाती है, जहाँ वजन और स्थान महत्वपूर्ण बाधाएँ हैं।

यह उत्पाद मल्टी-कलर कॉन्फ़िगरेशन में पेश किया जाता है, विशेष रूप से चमकीले नारंगी (एक AlGaInP चिप के माध्यम से) और नीले (एक InGaN चिप के माध्यम से) उत्सर्जन का समर्थन करता है। इसे 7-इंच व्यास के रील पर लपेटी गई 8mm टेप पर पैक किया जाता है, जो मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करता है। यह डिवाइस RoHS, EU REACH और हैलोजन-मुक्त निर्देशों (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) के साथ पूर्ण अनुपालन में है, जो इसे सख्त पर्यावरणीय नियमों वाले वैश्विक बाजारों के लिए उपयुक्त बनाता है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

2.1 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग

डिवाइस की परिचालन सीमाएँ इसके दो चिप वेरिएंट, S2 (AlGaInP, नारंगी) और BH (InGaN, नीला), के लिए 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर अलग-अलग परिभाषित की गई हैं।

• फॉरवर्ड करंट (IF): S2 चिप की अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट रेटिंग 25 mA है, जबकि BH चिप 20 mA के लिए रेटेड है। इन मूल्यों से अधिक होने पर स्थायी क्षति का जोखिम होता है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (IFP): 1/10 ड्यूटी साइकिल और 1 kHz आवृत्ति पर पल्स्ड ऑपरेशन के लिए, S2 चिप 50 mA पीक और BH चिप 40 mA पीक संभाल सकती है।
• पावर डिसिपेशन (Pd): S2 चिप के लिए अधिकतम स्वीकार्य पावर डिसिपेशन 60 mW और BH चिप के लिए 75 mW है। यह पैरामीटर थर्मल प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD): S2 चिप 2000V (ह्यूमन बॉडी मॉडल) तक मजबूत ESD सुरक्षा प्रदान करती है, जबकि BH चिप 150V के लिए रेटेड है। उचित ESD हैंडलिंग प्रक्रियाएँ आवश्यक हैं, विशेष रूप से BH वेरिएंट के लिए।
• तापमान सीमा: ऑपरेटिंग तापमान सीमा -40°C से +85°C है, और भंडारण तापमान सीमा -40°C से +90°C है।
• सोल्डरिंग तापमान: एलईडी 260°C पर 10 सेकंड के लिए रीफ्लो सोल्डरिंग या 350°C पर 3 सेकंड के लिए हैंड सोल्डरिंग सहन कर सकता है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

मुख्य प्रदर्शन मापदंड Ta=25°C और 20 mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर मापे जाते हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो।

• ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv): S2 (नारंगी) चिप के लिए, तीव्रता न्यूनतम 72.0 mcd से अधिकतम 140.0 mcd तक होती है। BH (नीला) चिप की सीमा 36.0 mcd से 72.0 mcd तक है। ±11% की सहनशीलता लागू होती है।
• व्यूइंग एंगल (2θ1/2): दोनों चिप्स में 120 डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल होता है, जो विशिष्ट है।
• वेवलेंथ: S2 चिप की विशिष्ट पीक वेवलेंथ (λp) 611 nm और डोमिनेंट वेवलेंथ (λd) 605 nm है। BH चिप की विशिष्ट पीक वेवलेंथ 468 nm और डोमिनेंट वेवलेंथ 470 nm है।
• स्पेक्ट्रम बैंडविड्थ (Δλ): S2 चिप के लिए स्पेक्ट्रल चौड़ाई लगभग 17 nm और BH चिप के लिए 25 nm है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF): S2 चिप 2.0V के विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज पर काम करती है, जो 1.7V से 2.4V की सीमा के भीतर है। BH चिप का विशिष्ट VF 3.0V से 3.5V तक है। ±0.1V की सहनशीलता लागू होती है।
• रिवर्स करंट (IR): 5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर, अधिकतम रिवर्स करंट S2 के लिए 10 µA और BH के लिए 50 µA है।महत्वपूर्ण नोट:डिवाइस रिवर्स बायस में संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण स्थिति केवल विशेषता वर्णन के लिए है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

एलईडी को उत्पादन बैच के भीतर स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए मुख्य पैरामीटर के आधार पर छाँटा (बिन किया) जाता है।

3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग

S2 (नारंगी) चिप:

• बिन Q1: 72.0 - 90.0 mcd
• बिन Q2: 90.0 - 112.0 mcd
• बिन R1: 112.0 - 140.0 mcd

BH (नीला) चिप:

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

3.2 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग (केवल BH चिप)

BH (नीला) चिप के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज भी बिन किया जाता है:

• बिन 1: 3.00 - 3.15 V
• बिन 2: 3.15 - 3.30 V
• बिन 3: 3.30 - 3.50 V

यह डिज़ाइनरों को समानांतर स्ट्रिंग्स में समान करंट वितरण की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए अधिक कसकर VF मिलान वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में S2 और BH दोनों चिप्स के लिए विशिष्ट इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषता वक्र शामिल हैं। हालाँकि विशिष्ट ग्राफिकल डेटा पाठ में प्रदान नहीं किया गया है, ये वक्र आम तौर पर फॉरवर्ड करंट (IF) और फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) के बीच संबंध, परिवेश तापमान का ल्यूमिनस इंटेंसिटी पर प्रभाव और सापेक्ष स्पेक्ट्रल पावर वितरण को दर्शाते हैं। इन वक्रों का विश्लेषण गैर-मानक स्थितियों (जैसे, विभिन्न ड्राइव करंट या तापमान) के तहत डिवाइस व्यवहार को समझने और सटीक सर्किट डिज़ाइन और थर्मल मॉडलिंग के लिए आवश्यक है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

एलईडी में एक कॉम्पैक्ट SMD पैकेज होता है। पैकेज आयाम एक विस्तृत ड्राइंग में प्रदान किए गए हैं, जिसमें एक नोट है कि सहनशीलता ±0.1mm है जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। माप की इकाई मिलीमीटर (mm) है। यह जानकारी PCB फुटप्रिंट डिज़ाइन, उचित प्लेसमेंट सुनिश्चित करने और अन्य घटकों के साथ यांत्रिक हस्तक्षेप से बचने के लिए महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 भंडारण और हैंडलिंग

एलईडी को डिसिकेंट के साथ नमी-प्रतिरोधी बैग में पैक किया जाता है।

1. उपयोग के लिए तैयार होने तक नमी-रोधी बैग न खोलें।
2. खोलने के बाद, अप्रयुक्त एलईडी को ≤ 30°C और ≤ 60% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहीत किया जाना चाहिए।
3. खोलने के बाद "फ्लोर लाइफ" 168 घंटे (7 दिन) है। अप्रयुक्त एलईडी को नमी-रोधी पैकेज में फिर से सील करना होगा।
4. यदि डिसिकेंट नमी अवशोषण दर्शाता है या फ्लोर लाइफ समाप्त हो गई है, तो उपयोग से पहले 60 ± 5°C पर 24 घंटे के लिए बेकिंग उपचार की आवश्यकता है।

6.2 सोल्डरिंग प्रक्रिया

रीफ्लो सोल्डरिंग:एक Pb-मुक्त रीफ्लो तापमान प्रोफ़ाइल की सिफारिश की जाती है। रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए। गर्म करने के दौरान एलईडी पर यांत्रिक तनाव न लगाएं और सोल्डरिंग के बाद PCB को मोड़ें नहीं।हैंड सोल्डरिंग:यदि आवश्यक हो, तो < 350°C टिप तापमान और < 25W पावर रेटिंग वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें। 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 दें। हैंड सोल्डरिंग में क्षति का उच्च जोखिम होता है।मरम्मत:सोल्डरिंग के बाद मरम्मत करने की सलाह नहीं दी जाती है। यदि अपरिहार्य है, तो दोनों टर्मिनलों को एक साथ गर्म करने के लिए डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करना चाहिए, ताकि थर्मल तनाव को रोका जा सके। एलईडी विशेषताओं पर प्रभाव का पहले से मूल्यांकन किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

उत्पाद 7-इंच रील पर कैरियर टेप में आपूर्ति किया जाता है, जिसमें प्रति रील 2000 टुकड़ों की मानक लोडेड मात्रा होती है। रील और कैरियर टेप के लिए विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं (सहनशीलता ±0.1mm)। पैकेजिंग लेबल में ग्राहक का उत्पाद संख्या (CPN), उत्पाद संख्या (P/N), पैकिंग मात्रा (QTY), ल्यूमिनस इंटेंसिटी रैंक (CAT), क्रोमैटिसिटी/डोमिनेंट वेवलेंथ रैंक (HUE), फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक (REF) और लॉट नंबर (LOT No.) के फ़ील्ड शामिल हैं।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• बैकलाइटिंग:डैशबोर्ड संकेतक, स्विच प्रकाश व्यवस्था और LCD और प्रतीकों के लिए फ्लैट बैकलाइटिंग के लिए आदर्श।
• दूरसंचार उपकरण:टेलीफोन और फैक्स मशीनों में स्थिति संकेतक और कीपैड बैकलाइट के रूप में उपयुक्त।
• सामान्य संकेतक उपयोग:विभिन्न प्रकार के उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किया जा सकता है जहाँ एक कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय संकेतक की आवश्यकता होती है।

8.2 डिज़ाइन विचार

करंट लिमिटिंग:एक बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टरअनिवार्यहै। फॉरवर्ड वोल्टेज में नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि करंट में बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकती है यदि उचित रूप से नियंत्रित नहीं किया गया।थर्मल प्रबंधन:अधिकतम पावर डिसिपेशन रेटिंग का पालन करें। यदि अधिकतम रेटिंग के पास या उच्च परिवेश तापमान में संचालित हो रहा है, तो पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र या अन्य हीटसिंकिंग विधियाँ सुनिश्चित करें।ESD सुरक्षा:PCB पर उचित ESD सुरक्षा उपाय लागू करें, विशेष रूप से BH (नीला) वेरिएंट के लिए जिसकी 150V HBM रेटिंग कम है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

इस एलईडी परिवार की मुख्य विशेषता एक ही कॉम्पैक्ट पैकेज फुटप्रिंट के भीतर इसकी दोहरी-चिप पेशकश (नारंगी के लिए AlGaInP और नीले के लिए InGaN) में निहित है। यह डिज़ाइन लचीलापन प्रदान करता है। बड़े थ्रू-होल एलईडी की तुलना में, इसके प्राथमिक लाभ बोर्ड स्थान और वजन में नाटकीय कमी, पूर्णतः स्वचालित असेंबली के साथ संगतता और आधुनिक पर्यावरणीय मानकों के साथ अनुपालन हैं। 120-डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिनमें व्यापक दृश्यता की आवश्यकता होती है।

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

प्रश्न: करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर बिल्कुल आवश्यक क्यों है?उत्तर: एलईडी फॉरवर्ड वोल्टेज जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। करंट को नियंत्रित करने के लिए एक श्रृंखला रेसिस्टर के बिना, यह थर्मल रनवे का कारण बन सकता है - वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि अधिक करंट का कारण बनती है, जो एलईडी को गर्म करती है, इसके Vf को और कम करती है, और भी अधिक करंट खींचती है, अंततः विफलता का कारण बनती है।

प्रश्न: 168-घंटे की फ्लोर लाइफ का क्या अर्थ है?उत्तर: नमी-रोधी बैग खोलने के बाद, घटक परिवेशी आर्द्रता के संपर्क में आते हैं। अवशोषित नमी उच्च-तापमान रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक विलगन या दरार ("पॉपकॉर्निंग") हो सकती है। 168-घंटे की सीमा इस जोखिम के अस्वीकार्य होने से पहले अधिकतम सुरक्षित एक्सपोजर समय है, बिना पुनः बेकिंग के।

प्रश्न: क्या मैं एलईडी को करंट स्रोत के बजाय वोल्टेज स्रोत से चला सकता हूँ?उत्तर: इसकी दृढ़ता से सलाह नहीं दी जाती है। एक उचित निरंतर-करंट ड्राइवर की तुलना में निरंतर वोल्टेज से चलाना, यहाँ तक कि एक श्रृंखला रेसिस्टर के साथ भी, कम स्थिर होता है क्योंकि यह तापमान या बिनिंग के कारण Vf भिन्नताओं की क्षतिपूर्ति नहीं करता है। हमेशा करंट नियंत्रण के लिए डिज़ाइन करें।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस

परिदृश्य: एक मल्टी-इंडिकेटर पैनल डिज़ाइन करना।एक डिज़ाइनर को घनी आबादी वाले कंट्रोल बोर्ड पर कॉम्पैक्ट नारंगी और नीले स्थिति एलईडी की आवश्यकता है। वे 19-223/S2BHC-A01/2T का चयन इसके छोटे आकार और एक ही पार्ट नंबर से दोहरे रंग के विकल्प के लिए करते हैं, जो खरीद को सरल बनाता है। वे एक सामान्य 5V रेल से समान चमक प्राप्त करने के लिए नारंगी (VF~2.0V) और नीले (VF~3.2V) एलईडी के लिए अलग-अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर मान डिज़ाइन करते हैं। वे पैकेज ड्राइंग के अनुसार PCB फुटप्रिंट को ठीक से निर्दिष्ट करते हैं। असेंबली के दौरान, वे यह सुनिश्चित करते हैं कि टेप रील को खोलने के बाद फ्लोर लाइफ के भीतर उपयोग किया जाए और थर्मल क्षति को रोकने के लिए अनुशंसित रीफ्लो प्रोफ़ाइल का पालन किया जाए।

12. तकनीकी सिद्धांत परिचय

एलईडी में प्रकाश उत्सर्जन अर्धचालक सामग्री में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस पर आधारित है। जब p-n जंक्शन पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं जहाँ वे पुनर्संयोजित होते हैं, और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश का रंग (वेवलेंथ) अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है।AlGaInP(एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) सामग्री प्रणाली एम्बर से लाल-नारंगी स्पेक्ट्रम में प्रकाश उत्पादन के लिए कुशल है।InGaN(इंडियम गैलियम नाइट्राइड) सामग्री प्रणाली का उपयोग नीला, हरा और सफेद (फॉस्फर के साथ) प्रकाश उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। SMD पैकेज अर्धचालक डाई को एक स्पष्ट या फैलाव एपॉक्सी रेजिन में एनकैप्सुलेट करता है, जो प्रकाश आउटपुट को आकार देने के लिए लेंस के रूप में भी कार्य करता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

संकेतक और बैकलाइट एलईडी में रुझान उच्च दक्षता (प्रति इकाई विद्युत शक्ति में अधिक प्रकाश आउटपुट), बढ़ी हुई घनत्व के लिए छोटे पैकेज आकार और बेहतर विश्वसनीयता की ओर जारी है। पर्यावरण के अनुकूल सामग्रियों (हैलोजन-मुक्त, Pb-मुक्त) और प्रक्रियाओं के व्यापक अपनाने के लिए एक मजबूत प्रयास भी है। एकीकरण, जैसे एलईडी पैकेज के भीतर करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या कंट्रोल IC को शामिल करना, अंतिम-उपयोगकर्ता सर्किट डिज़ाइन को सरल बनाने और प्रदर्शन स्थिरता में सुधार करने के लिए एक और चल रहा विकास है।

अनुप्रयोग प्रतिबंध सूचना:यह उत्पाद सामान्य-उद्देश्य अनुप्रयोगों के लिए है। यह पूर्व परामर्श और योग्यता के बिना उच्च-विश्वसनीयता अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है। ऐसे अनुप्रयोगों में सैन्य/एयरोस्पेस सिस्टम, ऑटोमोटिव सुरक्षा/सुरक्षा प्रणाली (जैसे, एयरबैग, ब्रेकिंग) और जीवन-महत्वपूर्ण चिकित्सा उपकरण शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं। इन उपयोगों के लिए, विशिष्ट कठोर पर्यावरणीय और विश्वसनीयता आवश्यकताओं के लिए डिज़ाइन और योग्य उत्पादों को प्राप्त किया जाना चाहिए।