SMD LED 19-213/R6C-AP1Q2B/3T डेटाशीट - चमकदार लाल - 20mA - 2.35V - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

19-213 एक सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी है जो इंडिकेटर और बैकलाइटिंग एप्लिकेशन्स की विस्तृत श्रृंखला के लिए डिज़ाइन किया गया है। AlGaInP चिप तकनीक का उपयोग करते हुए, यह एक चमकदार लाल रंग उत्सर्जित करता है। इसके कॉम्पैक्ट एसएमडी पैकेज आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते हैं, जिसमें कम बोर्ड स्पेस, उच्च पैकिंग घनत्व और स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्तता शामिल है, जो इसे लघुकृत और बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए आदर्श बनाता है।

1.1 मुख्य लाभ और उत्पाद स्थिति

The primary advantage of this component is its miniature footprint, which directly contributes to smaller final product sizes and reduced storage requirements. It is fully compatible with standard infrared and vapor phase reflow soldering processes, aligning with modern, efficient PCB assembly lines. The product is compliant with key environmental regulations: it is Pb-free, RoHS compliant, REACH compliant, and meets halogen-free standards (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). This makes it suitable for global markets with strict environmental controls. Its lightweight construction further enhances its use in portable and miniature applications.

1.2 लक्षित बाजार और अनुप्रयोग

यह एलईडी उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक नियंत्रण और ऑटोमोटिव आंतरिक अनुप्रयोगों को लक्षित करती है। विशिष्ट उपयोग के मामलों में शामिल हैं:

• इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर डैशबोर्ड, स्विच और कंट्रोल पैनल के लिए बैकलाइटिंग।
• टेलीफोन और फैक्स मशीन जैसे दूरसंचार उपकरणों में स्थिति संकेतक और कीपैड बैकलाइटिंग।
• एलसीडी डिस्प्ले, प्रतीकों और साइनेज के लिए फ्लैट बैकलाइटिंग।
• विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सामान्य-उद्देश्य संकेतक अनुप्रयोग।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

विद्युत और प्रकाशिक सीमाओं को समझना विश्वसनीय सर्किट डिजाइन और दीर्घकालिक प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

2.1 Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग्स तनाव की सीमाएं परिभाषित करती हैं, जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। संचालन हमेशा इन सीमाओं के भीतर बनाए रखा जाना चाहिए।

• रिवर्स वोल्टेज (V_R): 5 V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F): 25 mA. अनुशंसित संचालन धारा 20 mA है; 25 mA पूर्ण अधिकतम सीमा है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP): 60 mA. यह केवल स्पंदित परिस्थितियों (ड्यूटी साइकिल 1/10 @ 1 kHz) में अनुमेय है और DC संचालन के लिए उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।
• Power Dissipation (P_d): 60 mW. यह 25°C परिवेश तापमान पर पैकेज द्वारा व्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है।
• Electrostatic Discharge (ESD) Human Body Model (HBM): 2000 V. असेंबली और हैंडलिंग के दौरान उचित ESD हैंडलिंग प्रक्रियाएं आवश्यक हैं।
• Operating Temperature (T_opr): -40 to +85 °C. The device is rated for industrial temperature ranges.
• Storage Temperature (T_stg): -40 से +90 °C.
• सोल्डरिंग तापमान: Reflow soldering peak temperature should not exceed 260°C for 10 seconds. For hand soldering, the iron tip temperature should be <350°C for <3 seconds per terminal.

2.2 Electro-Optical Characteristics (T_a=25°C)

ये 20 mA फॉरवर्ड करंट की मानक परीक्षण स्थिति पर मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।

• Luminous Intensity (I_v): 45 - 112 mcd (millicandela). यह व्यापक सीमा एक बिनिंग प्रणाली के माध्यम से प्रबंधित की जाती है (धारा 3 देखें).
• Viewing Angle (2θ_1/2): 120 डिग्री (सामान्य)। यह विस्तृत दृश्य कोण इसे ऐसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहाँ विभिन्न कोणों से दृश्यता महत्वपूर्ण है।
• Peak Wavelength (λ_p): 632 nm (typical)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अधिकतम होता है।
• Dominant Wavelength (λ_d): 617.5 - 633.5 nm। यह प्रकाश के अनुभव किए गए रंग को परिभाषित करता है और यह भी binning के अधीन है।
• Spectral Bandwidth (Δλ): 20 nm (typical). यह लाल उत्सर्जन की वर्णक्रमीय शुद्धता को दर्शाता है।
• Forward Voltage (V_F): 1.75 - 2.35 V at I_F=20mA. आपूर्ति वोल्टेज और एलईडी के विशिष्ट Vf (जो बिन के अनुसार भिन्न होता है) के आधार पर कार्यशील धारा निर्धारित करने के लिए एलईडी के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग अवश्य किया जाना चाहिए।_F एलईडी का (जो बिन के अनुसार भिन्न होता है)।
• रिवर्स करंट (I_R): < 10 µA at V_R=5V.

3. Binning System Explanation

उत्पादन में रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। 19-213 एक त्रि-आयामी बिनिंग प्रणाली का उपयोग करता है।

3.1 Luminous Intensity Binning

LEDs को उनकी 20 mA पर मापी गई दीप्त तीव्रता के आधार पर चार बिन (P1, P2, Q1, Q2) में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त चमक स्तर का चयन करने की अनुमति देता है, जिससे कई इकाइयों में दृश्य स्थिरता सुनिश्चित होती है।

• P1: 45 - 57 mcd
• P2: 57 - 72 mcd
• Q1: 72 - 90 mcd
• Q2: 90 - 112 mcd

3.2 Dominant Wavelength Binning

रंग (वर्ण) को चार तरंगदैर्ध्य बिन (E4, E5, E6, E7) में एलईडी को छाँटकर नियंत्रित किया जाता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहाँ कई एलईडी के बीच रंग मिलान महत्वपूर्ण है।

• E4: 617.5 - 621.5 nm
• E5: 621.5 - 625.5 nm
• E6: 625.5 - 629.5 nm
• E7: 629.5 - 633.5 nm

3.3 अग्र वोल्टेज बिनिंग

Forward voltage को तीन बिन (0, 1, 2) में वर्गीकृत किया जाता है। V_F बिन जानना सटीक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर गणना के लिए आवश्यक है, खासकर बैटरी-संचालित अनुप्रयोगों में जहां दक्षता महत्वपूर्ण है।

• 0: 1.75 - 1.95 V
• 1: 1.95 - 2.15 V
• 2: 2.15 - 2.35 V

The full part number 19-213/R6C-AP1Q2B/3T includes codes that specify these bin selections, allowing for precise component specification.

4. Mechanical and Package Information

4.1 Package Dimensions and Polarity

LED एक मानक SMD पैकेज में रखा गया है। डिवाइस बॉडी पर कैथोड चिह्नित है। डेटाशीट में विस्तृत आयामी चित्र प्रदान किए गए हैं, जिनमें ±0.1mm की महत्वपूर्ण सहनशीलता है। उचित सोल्डरिंग और संरेखण सुनिश्चित करने के लिए डिजाइनरों को अनुशंसित PCB लैंड पैटर्न का पालन करना चाहिए।

4.2 पैकेजिंग विशिष्टताएँ

घटक 8mm चौड़ी वाहक टेप पर आपूर्ति किए जाते हैं, जो 7-इंच व्यास के रीलों पर लपेटे जाते हैं। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं। पैकेजिंग में नमी-प्रतिरोधी उपाय शामिल हैं: रील को एक डिसिकेंट और एक संकेतक लेबल के साथ एक एल्यूमीनियम नमी-रोधी बैग के अंदर रखा जाता है। सोल्डरिंग से पहले नमी अवशोषण के प्रति संवेदनशील घटकों के लिए यह आवश्यक है।

5. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

क्षति को रोकने और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए उचित हैंडलिंग और सोल्डरिंग महत्वपूर्ण है।

5.1 Reflow Soldering Profile

एक लीड-मुक्त (Pb-free) रीफ्लो प्रोफाइल निर्दिष्ट की गई है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:

• 150-200°C के बीच 60-120 सेकंड के लिए प्री-हीटिंग।
• लिक्विडस (217°C) से ऊपर समय: 60-150 सेकंड।
• शिखर तापमान: अधिकतम 260°C, 10 सेकंड से अधिक नहीं रखा जाना चाहिए।
• अधिकतम तापन दर: 6°C/सेकंड; अधिकतम शीतलन दर: 3°C/सेकंड।

एक ही LED पर रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए।

5.2 हाथ से सोल्डरिंग के सावधानियाँ

यदि हाथ से सोल्डरिंग करना आवश्यक हो, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए:

• 350°C से कम टिप तापमान वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें।
• प्रति टर्मिनल सोल्डरिंग समय 3 सेकंड या उससे कम सीमित करें।
• 25W या उससे कम पावर रेटिंग वाले आयरन का उपयोग करें।
• प्रत्येक टर्मिनल सोल्डरिंग के बीच कम से कम 2 सेकंड का कूलिंग अंतराल दें।

5.3 नमी संवेदनशीलता और भंडारण

यह घटक नमी-संवेदनशील है। निम्नलिखित भंडारण स्थितियों का पालन करें:

• खोलने से पहले: ≤ 30°C और ≤ 90% Relative Humidity (RH) पर संग्रहित करें।
• खोलने के बाद: "फ्लोर लाइफ" ≤ 30°C और ≤ 60% RH पर 1 वर्ष है। अनउपयोगित एलईडी को ताजा डिसिकेंट के साथ नमी-रोधी बैग में पुनः सील करना चाहिए।
• बेकिंग: यदि डिसिकेंट इंडिकेटर संतृप्ति दर्शाता है या भंडारण समय समाप्त हो गया है, तो उपयोग से पहले एलईडी को 60 ± 5°C पर 24 घंटे के लिए बेक करें।

6. Application Design Considerations

6.1 Circuit Design

करंट लिमिटिंग अनिवार्य है: फॉरवर्ड करंट सेट करने के लिए एक बाहरी श्रृंखला रेसिस्टर नितांत आवश्यक है। LED की V-I विशेषता घातीय होती है; वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि करंट में बड़ी, विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकती है। रेसिस्टर मान (R) की गणना R = (V_supply - V_F) / I के रूप में की जाती है।_Fहमेशा अधिकतम V का उपयोग करें।_F एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए बिन या डेटाशीट से, जो यह सुनिश्चित करता है कि I_F सबसे खराब स्थितियों में भी 20 mA से अधिक न हो।

6.2 थर्मल मैनेजमेंट

हालांकि शक्ति अपव्यय कम है (अधिकतम 60 mW), उचित PCB लेआउट दीर्घायु बढ़ा सकता है। एलईडी पैड के चारों ओर पर्याप्त तांबे का क्षेत्र सुनिश्चित करें जो हीट सिंक का कार्य करे, खासकर यदि उच्च परिवेशी तापमान पर या अधिकतम धारा के निकट संचालित किया जा रहा हो।

6.3 प्रकाशीय डिज़ाइन

120-डिग्री का दृश्य कोण व्यापक उत्सर्जन प्रदान करता है। निर्देशित प्रकाश की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, द्वितीयक प्रकाशिकी (लेंस, लाइट पाइप) का उपयोग किया जा सकता है। यदि लाल रंग के एक विशिष्ट शेड की आवश्यकता है, तो वाटर-क्लियर रेजिन लेंस बाहरी रंग फिल्टर के साथ उपयोग के लिए उपयुक्त है।

7. तकनीकी तुलना और विभेदन

19-213 स्वयं को एक मानक, व्यापक रूप से संगत SMD फुटप्रिंट, रंग और चमक स्थिरता के लिए एक सुस्पष्ट बिनिंग संरचना, और आधुनिक पर्यावरणीय मानकों के अनुपालन के संयोजन के माध्यम से अलग करता है। बड़े थ्रू-होल एलईडी की तुलना में, यह महत्वपूर्ण स्थान बचत और स्वचालित असेंबली के साथ संगतता प्रदान करता है। SMD रेड एलईडी सेगमेंट के भीतर, इसकी विशिष्ट AlGaInP तकनीक कुशल लाल उत्सर्जन प्रदान करती है, और स्पष्ट बिनिंग और एप्लिकेशन नोट्स के साथ इसका विस्तृत डेटाशीट मजबूत डिज़ाइन-इन का समर्थन करता है।

8. Frequently Asked Questions (FAQs)

प्र: क्या मैं इस एलईडी को सीधे 3.3V या 5V लॉजिक सप्लाई से चला सकता हूँ?
उ: नहीं। आपको हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना चाहिए। उदाहरण के लिए, 5V सप्लाई और एक सामान्य V_F 20mA पर 2.0V के लिए, रोकनेवाला का मान (5V - 2V) / 0.02A = 150 ओम होगा। एक 150-ओम रोकनेवाला एक अच्छा प्रारंभिक बिंदु होगा।

प्रश्न: "वाटर क्लियर" रेजिन रंग का क्या अर्थ है?
A> It means the encapsulating lens of the LED is transparent, not diffused or tinted. The red color comes entirely from the light emitted by the semiconductor chip itself. This often results in a more saturated color appearance.

प्रश्न: ऑर्डर करने के लिए पार्ट नंबर की व्याख्या कैसे करूं?
A> The suffix (e.g., /R6C-AP1Q2B/3T) contains codes for the performance bins. "Q2" likely refers to the luminous intensity bin (Q2: 90-112 mcd), and other characters specify the wavelength and voltage bins. Consult the manufacturer's detailed bin code guide for precise interpretation when consistency is critical.

Q: क्या यह एलईडी ऑटोमोटिव एक्सटीरियर लाइटिंग के लिए उपयुक्त है?
A> The datasheet includes an application restriction note advising that high-reliability applications like automotive safety/security systems may require a different product. For such applications, it is essential to verify with the component supplier if this specific part is qualified to the necessary automotive standards (e.g., AEC-Q102).

9. Practical Design and Usage Examples

Example 1: Dashboard Switch Backlighting. एक रॉकर स्विच को बैकलाइट करने के लिए पांच 19-213 एलईडी का एक समूह उपयोग किया जाता है। वे समानांतर में जुड़े हुए हैं, प्रत्येक का अपना 180-ओम रोकनेवाला 12V ऑटोमोटिव रेल से जुड़ा है (वाहन वोल्टेज ट्रांजिएंट के लिए डीरेटेड)। चौड़ा व्यूइंग एंगल स्विच ग्राफिक पर समान प्रकाश सुनिश्चित करता है। दिन के उजाले में अच्छी दृश्यता के लिए Q2 ब्राइटनेस बिन का चयन किया गया है।

उदाहरण 2: PCB स्थिति संकेतक। एक 1kΩ रोकनेवाला के साथ एक एकल LED एक 3.3V माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन से जुड़ा हुआ है। LED को चालू करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर पिन को उच्च (हाई) ड्राइव करता है। कम करंट खपत (लगभग 1.3mA) बैटरी-संचालित उपकरण में बिजली की खपत को कम करती है। E6 वेवलेंथ बिन एक सुसंगत, मानक लाल संकेतक रंग प्रदान करता है।

10. संचालन सिद्धांत और प्रौद्योगिकी

19-213 LED, AlGaInP (Aluminum Gallium Indium Phosphide) अर्धचालक पदार्थ पर आधारित है। जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो सक्रिय क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। AlGaInP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना को दृश्यमान स्पेक्ट्रम के लाल भाग (लगभग 632 nm) में फोटॉन उत्पन्न करने के लिए अभियांत्रिक किया गया है। उत्पन्न प्रकाश एक पारदर्शी एपॉक्सी लेंस के माध्यम से उत्सर्जित होता है, जो अर्धचालक डाई को यांत्रिक और पर्यावरणीय सुरक्षा भी प्रदान करता है।

11. उद्योग रुझान और संदर्भ

19-213 जैसे SMD LED, उनकी विनिर्माण क्षमता और लागत-प्रभावशीलता के कारण संकेतक और कम-शक्ति प्रकाश व्यवस्था में मुख्यधारा का प्रतिनिधित्व करते हैं। उद्योग का रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), सख्त बिनिंग के माध्यम से बेहतर रंग स्थिरता, और बढ़ी हुई एकीकरण (जैसे, अंतर्निर्मित करंट रेगुलेटर या ड्राइवर वाले LED) की ओर निरंतर बना हुआ है। पर्यावरण अनुपालन (RoHS, REACH, हैलोजन-मुक्त) एक मानक आवश्यकता बन गया है। लाल संकेतकों के लिए, AlGaInP अपनी दक्षता और रंग गुणवत्ता के कारण एक प्रमुख तकनीक बना हुआ है, हालांकि अन्य रंगों के लिए अन्य पदार्थों का उपयोग किया जाता है (जैसे, नीले और हरे रंग के लिए InGaN)।