SMD LED 17-215/R6C-AQ1R2B/3T डेटाशीट - चमकदार लाल - 20mA - 2.35V अधिकतम - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

17-215 एक सतह-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी है जो सामान्य संकेतक और बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक चमकदार लाल प्रकाश उत्पादन के लिए एआईजीएआईएनपी (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) चिप का उपयोग करता है। इस घटक की विशेषता इसका कॉम्पैक्ट आकार है, जो मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) पर उच्च पैकिंग घनत्व की सुविधा देता है और छोटे अंत-उपयोगकर्ता उपकरणों के डिजाइन को सक्षम बनाता है। यह डिवाइस 7-इंच व्यास के रील पर लगे 8 मिमी टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो इसे मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरण के साथ पूरी तरह संगत बनाती है।

1.1 मुख्य विशेषताएं और अनुपालन

एलईडी कई प्रमुख विशेषताएं प्रदान करता है जो आधुनिक विनिर्माण और पर्यावरणीय मानकों के अनुरूप हैं। यह अवरक्त और वाष्प चरण रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं दोनों के साथ संगत है, जो उच्च मात्रा में इलेक्ट्रॉनिक्स असेंबली में आम हैं। उत्पाद को लीड-मुक्त (सीसा-मुक्त) सामग्री का उपयोग करके निर्मित किया गया है और RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देश के अनुपालन में रहने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह EU REACH विनियमों का भी अनुपालन करता है और हैलोजन-मुक्त आवश्यकताओं को पूरा करता है, जिसमें ब्रोमीन (Br) और क्लोरीन (Cl) सामग्री प्रत्येक 900 पीपीएम से कम है और उनका योग 1500 पीपीएम से कम है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

इस एलईडी के प्राथमिक अनुप्रयोग क्षेत्रों में इंस्ट्रूमेंट पैनल, स्विच और प्रतीकों के लिए बैकलाइटिंग शामिल है। यह टेलीफोन और फैक्स मशीन जैसे दूरसंचार उपकरणों में स्थिति संकेत और कीपैड बैकलाइटिंग के लिए उपयोग के लिए भी उपयुक्त है। इसके अलावा, इसका उपयोग एलसीडी में फ्लैट बैकलाइटिंग और सामान्य-उद्देश्य संकेतक अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है जहां एक छोटे, विश्वसनीय लाल प्रकाश स्रोत की आवश्यकता होती है।

2. Technical Specifications and Objective Interpretation

यह खंड डेटाशीट में परिभाषित डिवाइस के विद्युत, प्रकाशीय और तापीय मापदंडों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है। विश्वसनीय सर्किट डिजाइन के लिए इन सीमाओं को समझना महत्वपूर्ण है।

2.1 Absolute Maximum Ratings

Absolute Maximum Ratings उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करते हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये सामान्य संचालन की स्थितियाँ नहीं हैं।

• Reverse Voltage (VR): 5 V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF): 25 mA. अधिकतम डीसी करंट जिसे लगातार लगाया जा सकता है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (IFP): 60 mA. यह केवल 1 kHz पर 1/10 ड्यूटी साइकिल वाली पल्स्ड स्थितियों में अनुमेय है। यह उच्च चमक के संक्षिप्त काल की अनुमति देता है।
• Power Dissipation (Pd): 60 mW. पैकेज द्वारा व्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति, जिसकी गणना फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) * फॉरवर्ड करंट (IF) के रूप में की जाती है।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी): 2000 V (ह्यूमन बॉडी मॉडल). यह रेटिंग मध्यम स्तर की ईएसडी संवेदनशीलता को दर्शाती है; उचित हैंडलिंग प्रक्रियाएं आवश्यक हैं।
• ऑपरेटिंग तापमान (टॉपर): -40°C से +85°C. वह परिवेश तापमान सीमा जिसमें डिवाइस के संचालन हेतु निर्दिष्ट किया गया है।
• भंडारण तापमान (Tstg): -40°C से +90°C.
• Soldering Temperature: यह डिवाइस 260°C के शिखर तापमान पर 10 सेकंड तक रीफ्लो सोल्डरिंग, या प्रति टर्मिनल 350°C पर 3 सेकंड तक हैंड सोल्डरिंग का सामना कर सकता है।

2.2 Electro-Optical Characteristics

Electro-Optical Characteristics को जंक्शन तापमान (Tj) 25°C और फॉरवर्ड करंट (IF) 20 mA पर निर्दिष्ट किया गया है, जो मानक परीक्षण स्थिति है।

• ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv): न्यूनतम 72.00 mcd से अधिकतम 180.00 mcd तक की सीमा में है, जिसमें एक विशिष्ट मान प्रदान किया गया है। वास्तविक वितरित तीव्रता ±11% सहनशीलता के अधीन है और इसे आगे बिन्स में वर्गीकृत किया गया है (धारा 3 देखें)।
• व्यूइंग एंगल (2θ1/2): 130 डिग्री (सामान्य)। यह व्यापक देखने का कोण LED को ऐसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहाँ ऑफ-एक्सिस कोणों से दृश्यता महत्वपूर्ण है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λp): 632 nm (सामान्य)। वह तरंगदैर्ध्य जिस पर प्रकाशीय आउटपुट शक्ति सबसे अधिक होती है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 617.50 nm से 633.50 nm तक की सीमा में, ±1 nm सहनशीलता के साथ। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाता है, जो रंग को परिभाषित करता है।
• स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ): 20 nm (typical). The width of the emitted spectrum at half the maximum intensity (FWHM).
• Forward Voltage (VF): Ranges from 1.75 V to 2.35 V at 20 mA, with a ±0.1 V tolerance. This parameter is crucial for calculating the current-limiting resistor value.
• Reverse Current (IR): 5 V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर अधिकतम 10 μA.

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। 17-215 तीन-कोड बिनिंग सिस्टम (जैसे, पार्ट नंबर में /R6C) का उपयोग करता है।

3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग

ल्यूमिनस इंटेंसिटी को चार श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है: Q1, Q2, R1, और R2। प्रत्येक श्रेणी IF=20mA पर मिलिकैंडेलास (mcd) में मापे गए न्यूनतम और अधिकतम तीव्रता मानों की एक विशिष्ट सीमा को परिभाषित करती है। उदाहरण के लिए, श्रेणी Q1 72.00-90.00 mcd को कवर करती है, जबकि श्रेणी R2 140.00-180.00 mcd को कवर करती है। यह डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए गारंटीकृत चमक स्तर वाली एलईडी का चयन करने की अनुमति देता है।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

रंग (प्रमुख तरंगदैर्ध्य) को चार समूहों में बांटा गया है: E4, E5, E6, और E7। प्रत्येक बिन 4 nm की सीमा को कवर करता है, E4 (617.50-621.50 nm) से लेकर E7 (629.50-633.50 nm) तक। यह सख्त नियंत्रण उत्पादन के एक बैच में लाल रंग के एक समान शेड को सुनिश्चित करता है।

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को तीन समूहों में वर्गीकृत किया गया है: 0, 1, और 2। बिन 0, 1.75-1.95 V को कवर करता है, बिन 1, 1.95-2.15 V को कवर करता है, और बिन 2, 2.15-2.35 V को कवर करता है, ये सभी IF=20mA पर मापे गए हैं। VF बिन को जानने से अधिक सटीक ड्राइवर सर्किट डिजाइन करने और बिजली की खपत का अनुमान लगाने में मदद मिल सकती है।

4. मैकेनिकल और पैकेज सूचना

17-215 एक मानक "SMD B" पैकेज है। डेटाशीट में एक विस्तृत आयामित चित्र शामिल है। प्रमुख यांत्रिक विशेषताओं में समग्र लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई, साथ ही पैड लेआउट और ध्रुवता चिह्न शामिल हैं। कैथोड आमतौर पर पैकेज पर हरे रंग के चिह्न या एक खांचे द्वारा इंगित किया जाता है। सभी आयामों की मानक सहनशीलता ±0.1 मिमी है जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो। कॉम्पैक्ट फुटप्रिंट एक प्राथमिक लाभ है, जो उच्च-घनत्व पीसीबी लेआउट को सक्षम बनाता है।

5. Soldering and Assembly Guidelines

विश्वसनीयता के लिए उचित हैंडलिंग और सोल्डरिंग आवश्यक है।

5.1 भंडारण और नमी संवेदनशीलता

एलईडी को डिसिकेंट के साथ नमी-प्रतिरोधी बैग में पैक किया जाता है। घटकों के उपयोग के लिए तैयार होने तक बैग नहीं खोलना चाहिए। खोलने से पहले, भंडारण की स्थिति 30°C या उससे कम और 90% RH या उससे कम होनी चाहिए। खोलने के बाद, यदि घटकों को 30°C/60% RH या उससे कम पर संग्रहित किया जाता है, तो उनकी "फ्लोर लाइफ" 1 वर्ष होती है। यदि भंडारण समय अधिक हो जाता है या डिसिकेंट नमी अवशोषण का संकेत देता है, तो रीफ्लो सोल्डरिंग से पहले 60 ±5°C पर 24 घंटे के लिए बेकिंग उपचार की सिफारिश की जाती है।

5.2 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

एक लीड-फ्री रीफ्लो प्रोफाइल निर्दिष्ट की गई है। मुख्य पैरामीटर में शामिल हैं: 60-120 सेकंड के लिए 150-200°C के बीच एक प्री-हीटिंग चरण; लिक्विडस (217°C) से ऊपर 60-150 सेकंड का समय; अधिकतम 10 सेकंड के लिए 260°C से अधिक न होने वाला एक पीक तापमान; और क्रमशः अधिकतम रैंप-अप और कूल-डाउन दरें 6°C/सेकंड और 3°C/सेकंड। रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए। हीटिंग के दौरान एलईडी बॉडी पर तनाव से बचा जाना चाहिए, और सोल्डरिंग के बाद पीसीबी वार्प नहीं होना चाहिए।

5.3 हैंड सोल्डरिंग और रीवर्क

यदि हाथ से सोल्डरिंग आवश्यक है, तो सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 350°C से कम होना चाहिए, प्रति टर्मिनल 3 सेकंड से अधिक समय तक नहीं लगाया जाना चाहिए, और 25W या उससे कम क्षमता वाले आयरन का उपयोग किया जाना चाहिए। टर्मिनलों के बीच कम से कम 2 सेकंड का शीतलन अंतराल बनाए रखना चाहिए। प्रारंभिक सोल्डरिंग के बाद पुनर्कार्य की दृढ़ता से अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि अपरिहार्य है, तो सोल्डर जोड़ों और LED पैकेज पर यांत्रिक तनाव को रोकने के लिए दोनों टर्मिनलों को एक साथ गर्म करने के लिए दोहरे सिरे वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग किया जाना चाहिए।

6. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

उत्पाद 7-इंच रील पर वाहक टेप में आपूर्ति किया जाता है। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं। पैकेजिंग में लेबल शामिल होते हैं जो महत्वपूर्ण जानकारी निर्दिष्ट करते हैं: ग्राहक उत्पाद संख्या (CPN), उत्पाद संख्या (P/N), पैकिंग मात्रा (QTY), ल्यूमिनस इंटेंसिटी रैंक (CAT), क्रोमैटिसिटी/डॉमिनेंट वेवलेंथ रैंक (HUE), फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक (REF), और लॉट नंबर (LOT No)। यह लेबलिंग प्रणाली ट्रेसबिलिटी और सही भाग पहचान सुनिश्चित करती है।

7. एप्लिकेशन डिज़ाइन विचार

7.1 करंट लिमिटिंग और सर्किट प्रोटेक्शन

LED वर्तमान-संचालित उपकरण हैं। क्षति को रोकने के लिए एक श्रृंखला वर्तमान-सीमित अवरोधक अनिवार्य है। अग्र वोल्टेज में थोड़ी सी भी वृद्धि वर्तमान में बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकती है। अवरोधक मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (Vsupply - VF) / IF, जहां VF डेटाशीट से अग्र वोल्टेज है (एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए अधिकतम मान का उपयोग करते हुए) और IF वांछित अग्र धारा है (25 mA DC से अधिक नहीं)।

7.2 Thermal Management

हालांकि यह एक कम-शक्ति वाला उपकरण है, अधिकतम अग्र धारा पर या उसके निकट संचालन करने से ऊष्मा उत्पन्न होगी। शक्ति क्षय (Pd = VF * IF) 60 mW से अधिक नहीं होना चाहिए। थर्मल पैड के चारों ओर पर्याप्त PCB तांबे का क्षेत्र ऊष्मा का अपव्यय करने और निचले जंक्शन तापमान को बनाए रखने में मदद कर सकता है, जो दीर्घकालिक विश्वसनीयता और दीप्त आउटपुट स्थिरता के लिए लाभदायक है।

7.3 Application Restrictions

यह उत्पाद सामान्य वाणिज्यिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उच्च-विश्वसनीयता अनुप्रयोगों जैसे कि सैन्य/एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव सुरक्षा/सुरक्षा प्रणालियाँ (जैसे, एयरबैग, ब्रेकिंग), या जीवन-महत्वपूर्ण चिकित्सा उपकरणों में उपयोग के लिए विशेष रूप से योग्य या गारंटीकृत नहीं है। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए, विभिन्न विनिर्देशों और योग्यता स्तरों वाले घटकों की आवश्यकता होती है।

8. Technical Comparison and Differentiation

17-215 SMD LED, AIGaInP तकनीक पर आधारित, लाल उत्सर्जन के लिए लाभ प्रदान करती है। GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, AIGaInP एलईडी आमतौर पर उच्च दीप्त दक्षता प्रदान करती है, जिससे समान ड्राइव करंट के लिए अधिक चमकदार आउटपुट और बेहतर रंग शुद्धता (संतृप्त लाल) प्राप्त होती है। SMD पैकेज थ्रू-होल एलईडी पर महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है: बहुत छोटा फुटप्रिंट, स्वचालित असेंबली के लिए उपयुक्तता, और तार बॉन्ड की अनुपस्थिति के कारण बेहतर विश्वसनीयता जो कंपन के तहत विफल हो सकते हैं। 130-डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल संकीर्ण-कोण वाली एलईडी से एक प्रमुख अंतरकारक है, जो इसे पैनल संकेतकों के लिए आदर्श बनाता है जिन्हें विभिन्न कोणों से देखने की आवश्यकता होती है।

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

प्र: 5V आपूर्ति के लिए मुझे किस प्रतिरोधक की आवश्यकता है?
उ: अधिकतम VF 2.35V और लक्ष्य IF 20mA का उपयोग करते हुए: R = (5V - 2.35V) / 0.020A = 132.5 Ohms। एक मानक 130 या 150 Ohm प्रतिरोधक उपयुक्त होगा। हमेशा अपने सर्किट में वास्तविक धारा सत्यापित करें।

Q: क्या मैं इस LED को 3.3V की आपूर्ति से चला सकता हूँ?
A: हाँ। ~2.0V के एक सामान्य VF के साथ समान गणना का उपयोग करते हुए: R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 Ohms। 68 Ohm का रेसिस्टर एक सामान्य मान है। सुनिश्चित करें कि आपूर्ति आवश्यक करंट प्रदान कर सकती है।

Q: बिनिंग सिस्टम क्यों है?
A: निर्माण में भिन्नताएँ प्रदर्शन में मामूली अंतर पैदा करती हैं। बिनिंग एलईडी को सख्ती से नियंत्रित मापदंडों (चमक, रंग, वोल्टेज) वाले समूहों में वर्गीकृत करती है, जिससे डिज़ाइनर आवश्यक बिन कोड निर्दिष्ट करके अपने उत्पादों में सुसंगत परिणाम प्राप्त कर सकते हैं।

Q: मैं कैथोड की पहचान कैसे करूँ?
A> The cathode is typically marked. Refer to the package dimension drawing in the datasheet, which shows a green marking or a notch on one side of the component body. Correct polarity is essential for operation.

10. डिज़ाइन और उपयोग केस स्टडी

परिदृश्य: एक नेटवर्क राउटर के लिए एक स्टेटस इंडिकेटर पैनल डिजाइन करना। पैनल को सामने और किनारों से दिखाई देने वाले कई चमकदार लाल "पावर" और "एक्टिविटी" एलईडी की आवश्यकता है। 17-215 अपने 130-डिग्री के व्यापक व्यूइंग एंगल के कारण एक उत्कृष्ट विकल्प है। डिजाइनर सभी संकेतकों में एकसमान, पर्याप्त रूप से चमकदार और सुसंगत रंग सुनिश्चित करने के लिए R1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन (112-140 mcd) और E6 डॉमिनेंट वेवलेंथ बिन (625.5-629.5 nm) का चयन करता है। पीसीबी लेआउट एलईडी को पर्याप्त स्पेसिंग के साथ रखता है और प्रत्येक के लिए एक गणना किए गए करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करता है, जो एक 3.3V माइक्रोकंट्रोलर जीपीआईओ पिन से जुड़ा होता है। एसएमडी पैकेज एक कॉम्पैक्ट, लो-प्रोफाइल पैनल डिजाइन की अनुमति देता है। घटकों को निर्दिष्ट रीफ्लो प्रोफाइल का उपयोग करके असेंबल किया जाता है, और नमी-संवेदनशील बैगों को उत्पादन रन से ठीक पहले खोला जाता है ताकि नमी से संबंधित सोल्डरिंग दोषों को रोका जा सके।

11. ऑपरेशनल प्रिंसिपल

इस एलईडी में प्रकाश उत्सर्जन AIGaInP सामग्री से बने एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस पर आधारित है। जब जंक्शन के अंतर्निहित विभव से अधिक एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। जब ये आवेश वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AIGaInP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है—इस मामले में, लगभग 632 nm के लाल स्पेक्ट्रम में। एपॉक्सी रेजिन लेंस चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, और प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देता है।

12. Technology Trends and Context

17-215 जैसे SMD एलईडी एक परिपक्व और व्यापक रूप से अपनाई गई तकनीक का प्रतिनिधित्व करते हैं। उद्योग का रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन) की ओर बना हुआ है, जो समान धारा पर अधिक चमकदार आउटपुट या समान चमक के लिए कम बिजली की खपत की अनुमति देता है। लघुकरण की ओर भी एक प्रवृत्ति है, जहाँ और भी छोटे पैकेज फुटप्रिंट सामान्य होते जा रहे हैं। इसके अलावा, फॉस्फर तकनीक और चिप डिजाइन में प्रगति सफेद एलईडी के लिए रंग सीमा का विस्तार कर रही है और रंग प्रतिपादन में सुधार कर रही है, हालाँकि मोनोक्रोमैटिक लाल एलईडी के लिए, AIGaInP प्रमुख उच्च-दक्षता तकनीक बनी हुई है। पर्यावरण अनुपालन (RoHS, REACH, हैलोजन-मुक्त) पर जोर घटक विनिर्देश और विनिर्माण का एक स्थायी और महत्वपूर्ण पहलू है।