SMD LED 17-215/S2C-CP2R1B/3T डेटाशीट - शानदार नारंगी - 2.0x1.25x0.8mm - 2.35V अधिकतम - 60mW - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

17-215/S2C-CP2R1B/3T एक सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी है जो उच्च-घनत्व, लघु अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक चमकीला नारंगी प्रकाश उत्पादन करने के लिए AIGaInP अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है। यह घटक अपने कॉम्पैक्ट फुटप्रिंट, हल्के निर्माण और आधुनिक स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के साथ संगतता की विशेषता है।

1.1 मुख्य लाभ

इस एलईडी के प्राथमिक लाभ इसके एसएमडी पैकेज से उत्पन्न होते हैं। पारंपरिक लीड-फ्रेम एलईडी की तुलना में इसका काफी छोटा आकार अधिक कॉम्पैक्ट मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) के डिजाइन को सक्षम बनाता है। इससे घटक पैकिंग घनत्व अधिक होता है, घटकों और तैयार उत्पादों दोनों के लिए भंडारण स्थान की आवश्यकता कम होती है, और अंततः छोटे अंतिम-उपयोगकर्ता उपकरणों के निर्माण की अनुमति मिलती है। पैकेज की हल्की प्रकृति इसे पोर्टेबल और लघु इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाती है जहां वजन एक महत्वपूर्ण कारक है।

1.2 लक्षित बाजार और अनुप्रयोग

यह एलईडी उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स में सामान्य प्रकाश व्यवस्था और संकेतक अनुप्रयोगों के लिए लक्षित है। विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में इंस्ट्रूमेंट पैनल, स्विच और प्रतीकों के लिए बैकलाइटिंग; टेलीफोन और फैक्स मशीन जैसे दूरसंचार उपकरणों में संकेतक और बैकलाइटिंग कार्य; और लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (एलसीडी) के लिए एक फ्लैट बैकलाइट स्रोत के रूप में शामिल हैं। इसका सामान्य-उद्देश्य डिजाइन इसे अन्य संकेतक और निम्न-स्तरीय प्रकाश व्यवस्था कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाता है।

2. तकनीकी विशिष्टताओं का गहन विश्लेषण

यह खंड डिवाइस की पूर्ण अधिकतम रेटिंग और विद्युत-प्रकाशीय विशेषताओं में परिभाषित प्रमुख तकनीकी मापदंडों का एक विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है।

2.1 Absolute Maximum Ratings

पूर्ण अधिकतम रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये अनुशंसित संचालन स्थितियाँ नहीं हैं।

• रिवर्स वोल्टेज (V_R): 5V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F): 25 mA. यह अधिकतम डीसी करंट है जिसे लगातार लगाया जा सकता है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP): 60 mA. यह केवल पल्स्ड स्थितियों (1 kHz पर 1/10 ड्यूटी साइकिल) में अनुमेय है ताकि क्षणिक सर्ज को संभाला जा सके।
• पावर डिसिपेशन (P_d): 60 mW. पैकेज द्वारा डिसिपेट की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति, जिसकी गणना फॉरवर्ड वोल्टेज को फॉरवर्ड करंट से गुणा करके थर्मल सीमाओं को ध्यान में रखते हुए की जाती है।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD): ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM) रेटिंग 2000V. यह ESD रोबस्टनेस के मध्यम स्तर को दर्शाता है; उचित हैंडलिंग प्रक्रियाएं अभी भी आवश्यक हैं।
• तापमान सीमाएँ: -40°C से +85°C तक संचालन और -40°C से +90°C तक भंडारण, जो इसे औद्योगिक वातावरण के लिए उपयुक्त बनाता है।
• सोल्डरिंग तापमान: 260°C पर 10 सेकंड के लिए रीफ्लो सोल्डरिंग या 350°C पर 3 सेकंड के लिए हैंड सोल्डरिंग का सामना करता है, लीड-मुक्त (Pb-free) प्रक्रियाओं के साथ संगत।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

25°C के मानक परीक्षण स्थिति और 20 mA की अग्र धारा (I_F) पर मापा गया, ये पैरामीटर डिवाइस के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• दीप्त तीव्रता (I_v): न्यूनतम 57.00 mcd से अधिकतम 140.00 mcd तक होती है। विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं है, जो दर्शाता है कि प्रदर्शन एक बिनिंग प्रणाली के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है (धारा 3 देखें)।
• Viewing Angle (2θ_1/2): 130 डिग्री का एक विशिष्ट विस्तृत व्यूइंग एंगल, जो बैकलाइटिंग और इंडिकेटर अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त एक विस्तृत उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है।
• Peak Wavelength (λ_p): आमतौर पर 611 nm, जो दृश्य स्पेक्ट्रम के नारंगी क्षेत्र में उत्सर्जन को रखता है।
• Dominant Wavelength (λ_d): 603.50 nm से 609.50 nm तक की सीमा में होता है। यह मानव आंख द्वारा अनुभव की जाने वाली तरंगदैर्ध्य है और इसे सख्ती से नियंत्रित किया जाता है।
• Spectral Bandwidth (Δλ): आमतौर पर 17 nm, जो शिखर तरंगदैर्ध्य के आसपास केंद्रित अपेक्षाकृत संकीर्ण वर्णक्रमीय उत्सर्जन को दर्शाता है।
• Forward Voltage (V_F): 20 mA पर 1.75V से 2.35V तक होता है। यह पैरामीटर भी बिन किया गया है।
• रिवर्स करंट (I_R): 5V रिवर्स बायस लगाने पर अधिकतम 10 μA। डेटाशीट में स्पष्ट रूप से उल्लेख है कि डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण केवल गुणवत्ता सत्यापन के लिए है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में सुसंगत प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। इससे डिज़ाइनर अपने एप्लिकेशन के लिए विशिष्ट मानदंडों को पूरा करने वाले पार्ट्स का चयन कर सकते हैं।

3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग

ल्यूमिनस इंटेंसिटी को चार बिन (P2, Q1, Q2, R1) में वर्गीकृत किया गया है, जिनके न्यूनतम और अधिकतम मान परिभाषित हैं। उदाहरण के लिए, बिन R1 में 112.00 mcd से 140.00 mcd के बीच तीव्रता वाली एलईडी होती हैं। डिज़ाइनर अपने एप्लिकेशन के लिए न्यूनतम चमक स्तर की गारंटी देने के लिए एक बिन कोड निर्दिष्ट कर सकते हैं।

3.2 डॉमिनेंट वेवलेंथ बिनिंग

प्रमुख तरंगदैर्ध्य, जो अनुभूत रंग से संबंधित है, को दो श्रेणियों में बांटा गया है: D9 (603.50 - 606.50 nm) और D10 (606.50 - 609.50 nm)। यह सख्त नियंत्रण एक सरणी या डिस्प्ले में कई एलईडी के बीच रंग स्थिरता सुनिश्चित करता है।

3.3 अग्र वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को तीन कोड में बांटा गया है: 0 (1.75 - 1.95V), 1 (1.95 - 2.15V), और 2 (2.15 - 2.35V)। V बिन का ज्ञान बिजली आपूर्ति डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है, विशेष रूप से जब कई एलईडी को श्रृंखला में चलाया जाता है, ताकि समान वर्तमान वितरण और चमक सुनिश्चित हो सके।_F बिन बिजली आपूर्ति डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है, विशेष रूप से जब कई एलईडी को श्रृंखला में चलाया जाता है, ताकि समान वर्तमान वितरण और चमक सुनिश्चित हो सके।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि पीडीएफ विशिष्ट विद्युत-प्रकाशीय विशेषता वक्रों का उल्लेख करता है, निकाले गए सामग्री में सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट, फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम जंक्शन तापमान, और वर्णक्रमीय वितरण जैसे मापदंडों के विशिष्ट ग्राफ प्रदान नहीं किए गए हैं। एक पूर्ण डेटाशीट में, ये वक्र गैर-मानक स्थितियों (जैसे, विभिन्न ड्राइव धाराओं या परिवेश के तापमान) के तहत डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं। डिजाइनर आईवी वक्र का उपयोग आवश्यक करंट-लिमिटिंग रोकनेवाला मूल्य निर्धारित करने के लिए और तापमान डिरेटिंग वक्रों का उपयोग यह समझने के लिए करेंगे कि जंक्शन तापमान बढ़ने पर दीप्त आउटपुट कैसे कम होता है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम

डिवाइस में एक मानक SMD पैकेज है। मुख्य आयाम (जब तक अन्यथा न कहा गया हो, आम तौर पर ±0.1mm सहनशीलता के साथ) लंबाई में लगभग 2.0mm, चौड़ाई में 1.25mm और ऊंचाई में 0.8mm हैं। डेटाशीट में एक विस्तृत आयामित चित्र शामिल है जो पैड लेआउट, घटक की रूपरेखा और ध्रुवीयता चिह्न (आमतौर पर पैकेज पर कैथोड चिह्न द्वारा दर्शाया गया) दिखाता है।

5.2 ध्रुवीयता पहचान और माउंटिंग

सही ध्रुवीयता संचालन के लिए आवश्यक है। पैकेज में कैथोड की पहचान करने के लिए एक दृश्य चिह्नक शामिल है। उचित सोल्डर जोड़ गठन और रीफ्लो के दौरान यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित PCB लैंड पैटर्न (पैड डिज़ाइन) प्रदान किया गया है। विश्वसनीय स्वचालित असेंबली के लिए इस पैटर्न का पालन करना महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

उचित हैंडलिंग और सोल्डरिंग विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण हैं।

6.1 भंडारण और नमी संवेदनशीलता

घटकों को डिसिकेंट के साथ नमी-रोधी बैग में पैक किया जाता है। जब तक पुर्जों का उपयोग करने के लिए तैयार न हों, तब तक बैग न खोलें। खोलने के बाद, अप्रयुक्त एलईडी को ≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहीत किया जाना चाहिए और 168 घंटे (7 दिन) के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। यदि यह समय सीमा पार हो जाती है या डिसिकेंट संकेतक संतृप्ति दिखाता है, तो रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" क्षति को रोकने के लिए सोल्डरिंग से पहले 60 ±5°C पर 24 घंटे के लिए बेक-आउट आवश्यक है।

6.2 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

एक लीड-मुक्त (Pb-free) रीफ्लो प्रोफाइल निर्दिष्ट है:

• प्री-हीटिंग: 150-200°C for 60-120 seconds.
• Time Above Liquidus (217°C): 60-150 सेकंड।
• Peak Temperature: अधिकतम 260°C, 10 सेकंड से अधिक नहीं रोका जाना चाहिए।
• Heating Rate: 255°C तक अधिकतम 6°C/सेकंड।
• Cooling Rate: अधिकतम 3°C/सेकंड।

6.3 हैंड सोल्डरिंग और रीवर्क

If hand soldering is necessary, the iron tip temperature must be below 350°C, applied for no more than 3 seconds per terminal. A low-power iron (<25W) is recommended. A cooling interval of at least 2 seconds should be observed between soldering each terminal. Rework is strongly discouraged. If absolutely unavoidable, a specialized double-head soldering iron must be used to simultaneously heat both terminals, and the impact on LED characteristics must be verified beforehand.

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 टेप और रील पैकेजिंग

LEDs को 8mm चौड़ी उभरी हुई कैरियर टेप में आपूर्ति की जाती है, जो 7-इंच व्यास की रीलों पर लपेटी जाती है। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं। स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए कैरियर टेप पॉकेट और रील के विस्तृत आयाम प्रदान किए जाते हैं।

7.2 लेबल स्पष्टीकरण

रील लेबल में ट्रेसबिलिटी और सही अनुप्रयोग के लिए महत्वपूर्ण जानकारी होती है:

• P/N: निर्माता का उत्पाद संख्या (17-215/S2C-CP2R1B/3T).
• CAT: चमकदार तीव्रता बिन कोड (उदाहरण के लिए, P2, Q1, R1).
• HUE: प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन कोड (उदाहरण के लिए, D9, D10).
• REF: फॉरवर्ड वोल्टेज बिन कोड (उदाहरणार्थ, 0, 1, 2).
• LOT No: गुणवत्ता ट्रैकिंग के लिए निर्माण लॉट संख्या.

8. एप्लिकेशन डिज़ाइन विचार

8.1 करंट लिमिटिंग अनिवार्य है

एलईडी करंट-चालित उपकरण हैं। एक बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर नितांत आवश्यक है। फॉरवर्ड वोल्टेज में एक नकारात्मक तापमान गुणांक और एक निर्माण सहनशीलता होती है। बिना श्रृंखला रेसिस्टर के आपूर्ति वोल्टेज में मामूली वृद्धि से फॉरवर्ड करंट में बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि हो जाएगी। रेसिस्टर मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है: R = (V_{आपूर्ति} - V_F) / I_F, जहाँ I_F वांछित ड्राइव धारा (≤25 mA DC) है।

8.2 थर्मल प्रबंधन

हालांकि पैकेज छोटा है, शक्ति क्षय (60 mW तक) ऊष्मा उत्पन्न करता है। इष्टतम दीर्घायु और स्थिर प्रकाश उत्पादन के लिए, सुनिश्चित करें कि PCB पर्याप्त थर्मल राहत प्रदान करता है। LED को वेंटिलेशन के बिना बंद स्थानों में रखने से बचें। अधिकतम कार्य तापमान 85°C परिवेश है; वास्तविक जंक्शन तापमान इससे अधिक होगा।

8.3 एप्लिकेशन प्रतिबंध

यह उत्पाद सामान्य वाणिज्यिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उच्च-विश्वसनीयता वाले अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से योग्य नहीं है जहां विफलता गंभीर चोट या हानि का कारण बन सकती है, जैसे कि ऑटोमोटिव सुरक्षा प्रणालियाँ (एयरबैग, ब्रेकिंग), सैन्य/एयरोस्पेस प्रणालियाँ, या जीवन-रक्षक चिकित्सा उपकरण। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए, उपयुक्त योग्यताओं और विश्वसनीयता डेटा वाले घटकों को प्राप्त किया जाना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

इस एलईडी के प्रमुख विभेदक इसका एक बहुत ही कॉम्पैक्ट एसएमडी पैकेज (लघुकरण को सक्षम करना), 130-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल (क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के लिए अच्छा), और AIGaInP प्रौद्योगिकी का उपयोग है जो आमतौर पर GaAsP जैसी पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में लाल-नारंगी-एम्बर स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता और बेहतर रंग संतृप्ति प्रदान करती है। RoHS, REACH और हैलोजन-मुक्त मानकों के साथ इसकी अनुपालन इसे सख्त पर्यावरणीय नियमों वाले वैश्विक बाजारों के लिए उपयुक्त बनाती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्र: 5V आपूर्ति पर इस एलईडी को 20mA पर चलाने के लिए मुझे किस रोकनेवाला (रेसिस्टर) की आवश्यकता है?
उ: एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए अधिकतम V_F 2.35V का उपयोग करते हुए: R = (5V - 2.35V) / 0.020A = 132.5Ω। एक मानक 130Ω या 150Ω रोकनेवाला उपयुक्त होगा। वास्तविक धारा की हमेशा माप के साथ पुष्टि करें।

Q: क्या मैं इस LED को चमकदार फ्लैश के लिए उच्च धाराओं पर पल्स कर सकता हूँ?
A: हाँ, लेकिन केवल Absolute Maximum Ratings के भीतर। आप 60 mA तक पल्स कर सकते हैं, लेकिन ड्यूटी साइकिल 10% या उससे कम होनी चाहिए (उदाहरण के लिए, 1ms चालू, 9ms बंद) 1 kHz की आवृत्ति पर। औसत धारा 25 mA से अधिक नहीं होनी चाहिए।

Q: मैं अपने उत्पाद में कई LEDs में सुसंगत रंग कैसे सुनिश्चित करूँ?
A: ऑर्डर करते समय एक सख्त प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन (या तो D9 या D10, मिश्रित नहीं) निर्दिष्ट करें। उच्चतम सुसंगतता के लिए, उत्पादन के एक ही लॉट (LOT No.) से ऑर्डर करें।

Q: बैग एक सप्ताह से खुला हुआ है। क्या मैं अभी भी LEDs का उपयोग कर सकता हूँ?
A: सबसे पहले, डिसिकेंट इंडिकेटर की जाँच करें। यदि उसका रंग बदल गया है, या खोलने के बाद से 168 घंटे बीत चुके हैं, तो नमी से होने वाले नुकसान को रोकने के लिए, उन्हें सोल्डर करने का प्रयास करने से पहले आपको LEDs को 60°C पर 24 घंटे तक बेक करना होगा।

11. डिज़ाइन और उपयोग केस स्टडी

Scenario: एक नेटवर्क राउटर के लिए एक स्टेटस इंडिकेटर पैनल डिज़ाइन करना। पैनल को लिंक गतिविधि और पावर स्थिति दिखाने के लिए 10 नारंगी एलईडी की आवश्यकता है। पीसीबी पर स्थान सीमित है।
डिजाइन विकल्प: 17-215 एलईडी को इसके छोटे 2.0x1.25mm फुटप्रिंट के लिए चुना गया है, जिससे सभी 10 एलईडी एक तंग पंक्ति में फिट हो सकें। 130-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल विभिन्न कोणों से संकेतकों के दृश्यमान होने को सुनिश्चित करता है। डिजाइनर एक अच्छी रोशनी वाले कमरे में दृश्यता की गारंटी के लिए चमकदार तीव्रता के लिए बिन R1 और एक समान नारंगी रंग के लिए बिन D10 निर्दिष्ट करता है। प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक 150Ω रोकनेवाला लगाया गया है, जो 3.3V सिस्टम रेल से जुड़ा है, जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक एलईडी के V के आधार पर लगभग 18-20 mA की ड्राइव धारा प्राप्त होती है।_F बिन। पीसीबी लेआउट अनुशंसित पैड पैटर्न का पालन करता है, और असेंबली हाउस निर्दिष्ट लीड-फ्री रीफ्लो प्रोफाइल का उपयोग करता है।

12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय

यह एलईडी एक सब्सट्रेट पर उगाए गए एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AIGaInP) अर्धचालक सामग्री पर आधारित 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। क्रिस्टल जालक में एल्यूमीनियम, इंडियम और गैलियम का विशिष्ट अनुपात बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करता है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करता है—इस मामले में, नारंगी (~611 nm)। "वॉटर क्लियर" रेजिन लेंस का उपयोग रंग को बदले बिना अर्धचालक चिप से प्रकाश निष्कर्षण को अधिकतम करने के लिए किया जाता है, जो डिफ्यूज़ या टिंटेड रेजिन के विपरीत है।

13. उद्योग रुझान और विकास

संकेतक और बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए एसएमडी एलईडी में प्रवृत्ति उच्च दक्षता (प्रति एमए धारा में अधिक प्रकाश उत्पादन), घनत्व बढ़ाने के लिए छोटे पैकेज आकार, और तापमान एवं जीवनकाल में बेहतर रंग स्थिरता और संगति की ओर बनी हुई है। पर्यावरण के अनुकूल सामग्रियों के व्यापक अपनाने के लिए एक मजबूत प्रेरणा भी है, जैसा कि इस उत्पाद के हैलोजन-मुक्त और सीसा-मुक्त मानकों के अनुपालन से प्रमाणित होता है। इसके अलावा, सर्किट डिजाइन को सरल बनाने और बोर्ड स्थान बचाने के लिए एलईडी पैकेज के भीतर अंतर्निर्मित करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स या आईसी ड्राइवर जैसी सुविधाओं का एकीकरण एक बढ़ती प्रवृत्ति है, हालांकि यह विशेष उपकरण एक अलग घटक बना हुआ है।