SMD LED 17-21/G6C-AP1Q1B/3T डेटाशीट - आकार 1.6x0.8x0.6mm - वोल्टेज 1.75-2.35V - चमकीला पीला हरा - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

17-21/G6C-AP1Q1B/3T एक सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) LED है जिसे उच्च-घनत्व, लघु अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह चमकीला पीला हरा प्रकाश उत्पन्न करने के लिए एक AlGaInP (एल्युमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) चिप का उपयोग करता है। यह LED एक कॉम्पैक्ट 1.6mm x 0.8mm x 0.6mm फुटप्रिंट में पैक किया गया है, जो पारंपरिक लीडेड घटकों की तुलना में प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) पर महत्वपूर्ण स्थान बचत को सक्षम बनाता है। इसका छोटा आकार और हल्कापन इसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए आदर्श बनाता है जहाँ लघुकरण एक प्रमुख डिज़ाइन बाधा है।

यह डिवाइस प्रमुख पर्यावरणीय और सुरक्षा मानकों का अनुपालन करता है, जिसमें RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध), EU REACH नियम शामिल हैं, और इसे हैलोजन-मुक्त (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) के रूप में वर्गीकृत किया गया है। इसे 7-इंच व्यास के रील पर लगी 8mm टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो इसे स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत बनाती है। यह LED इन्फ्रारेड और वेपर फेज़ रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं दोनों के लिए उपयुक्त है।

2. तकनीकी विनिर्देश गहन विवरण

2.1 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग

निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये रेटिंग 25°C के परिवेश के तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट की गई हैं। अधिकतम रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V है। निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF) 25mA से अधिक नहीं होना चाहिए। पल्स ऑपरेशन के लिए, 1kHz पर 1/10 ड्यूटी साइकिल के तहत 60mA का पीक फॉरवर्ड करंट (IFP) अनुमेय है। अधिकतम पावर डिसिपेशन (Pd) 60mW है। डिवाइस ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM) के अनुसार 2000V के इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) को सहन कर सकता है। ऑपरेटिंग तापमान सीमा (Topr) -40°C से +85°C तक है, जबकि स्टोरेज तापमान सीमा (Tstg) थोड़ी व्यापक है, -40°C से +90°C तक। सोल्डरिंग तापमान (Tsol) प्रोफाइल महत्वपूर्ण है: रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, पीक तापमान अधिकतम 10 सेकंड के लिए 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए; हैंड सोल्डरिंग के लिए, आयरन टिप का तापमान प्रति टर्मिनल अधिकतम 3 सेकंड के लिए 350°C या उससे कम होना चाहिए।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताओं को Ta=25°C और 20mA के ऑपरेटिंग करंट (IF) पर मापा जाता है, जो मानक परीक्षण स्थिति है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) की विशिष्ट सीमा 45.0 mcd से 90.0 mcd तक है, जिसके विशिष्ट मान बिनिंग कोड (धारा 3 देखें) द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। व्यूइंग एंगल (2θ1/2) आमतौर पर 140 डिग्री है, जो एक विस्तृत बीम पैटर्न प्रदान करता है। पीक वेवलेंथ (λp) लगभग 575 nm पर केंद्रित है। डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd), जो अनुभव किए गए रंग को परिभाषित करती है, 569.5 nm से 577.5 nm तक होती है। स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ) लगभग 20 nm है। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 1.75V से 2.35V तक होता है, जो बिनिंग के अधीन भी है। रिवर्स करंट (IR) अधिकतम 10 μA है जब 5V का रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि डिवाइस को रिवर्स बायस के तहत संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; VR रेटिंग केवल IR परीक्षण उद्देश्यों के लिए है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LED को प्रमुख पैरामीटर्स के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिज़ाइनरों को उन भागों का चयन करने की अनुमति देता है जो विशिष्ट एप्लिकेशन आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग

ल्यूमिनस इंटेंसिटी को IF=20mA पर तीन प्राथमिक कोड में बिन किया गया है: P1 (45.0-57.0 mcd), P2 (57.0-72.0 mcd), और Q1 (72.0-90.0 mcd)। पार्ट नंबर प्रत्यय "Q1" 17-21/G6C-AP1Q1B/3T में इंगित करता है कि यह उच्चतम चमक Q1 बिन से संबंधित है।

3.2 डॉमिनेंट वेवलेंथ बिनिंग

डॉमिनेंट वेवलेंथ, जो पीले-हरे रंग के सटीक शेड को निर्धारित करती है, को चार कोड में बिन किया गया है: C16 (569.5-571.5 nm), C17 (571.5-573.5 nm), C18 (573.5-575.5 nm), और C19 (575.5-577.5 nm)। पार्ट नंबर में प्रत्यय "C" इस क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट और वेवलेंथ रैंक से मेल खाता है।

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को सर्किट डिज़ाइन में सहायता के लिए बिन किया गया है, विशेष रूप से करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर गणना के लिए। बिन हैं: 0 (1.75-1.95 V), 1 (1.95-2.15 V), और 2 (2.15-2.35 V)। पार्ट नंबर में प्रत्यय "B" फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक को इंगित करता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि विशिष्ट ग्राफिकल वक्र प्रदान किए गए पाठ में विस्तृत नहीं हैं, ऐसे LED के लिए विशिष्ट प्रदर्शन वक्रों में फॉरवर्ड करंट (IF) और फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) के बीच संबंध शामिल होगा, जो डायोड की घातीय प्रकृति को दर्शाता है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी और फॉरवर्ड करंट के बीच संबंध आमतौर पर ऑपरेटिंग रेंज के भीतर रैखिक होता है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी की तापमान निर्भरता आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ आउटपुट में कमी दर्शाती है। स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन वक्र निर्दिष्ट 20 nm बैंडविड्थ के साथ लगभग 575 nm पर केंद्रित एक एकल शिखर दिखाएगा, जो मोनोक्रोमैटिक पीला हरा आउटपुट की पुष्टि करता है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम

LED एक मानक 17-21 SMD पैकेज में रखा गया है। प्रमुख आयाम हैं: लंबाई 1.6 mm, चौड़ाई 0.8 mm, और ऊंचाई 0.6 mm। पैकेज में असेंबली के दौरान सही पोलैरिटी पहचान के लिए एक कैथोड मार्क होता है। सभी अनिर्दिष्ट सहनशीलता ±0.1 mm हैं। कॉम्पैक्ट आकार एक प्राथमिक लाभ है, जो उच्च-घनत्व PCB लेआउट को सक्षम बनाता है।

5.2 पोलैरिटी पहचान

संचालन के लिए सही पोलैरिटी आवश्यक है। पैकेज में एक विशिष्ट कैथोड मार्क शामिल है। LED को रिवर्स बायस में स्थापित करने से कम अधिकतम रिवर्स वोल्टेज रेटिंग (5V) के कारण तत्काल विफलता हो सकती है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

यह LED लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) रीफ्लो सोल्डरिंग के साथ संगत है। अनुशंसित तापमान प्रोफाइल महत्वपूर्ण है: प्री-हीटिंग 150°C और 200°C के बीच 60-120 सेकंड के लिए होनी चाहिए। सोल्डर लिक्विडस तापमान (217°C) से ऊपर का समय 60-150 सेकंड होना चाहिए। पीक तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और 255°C या उससे ऊपर का समय अधिकतम 30 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। अधिकतम हीटिंग दर 6°C/सेकंड होनी चाहिए, और अधिकतम कूलिंग दर 3°C/सेकंड होनी चाहिए। एक ही डिवाइस पर रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए।

6.2 हैंड सोल्डरिंग

यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए। सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 350°C से कम होना चाहिए, और प्रत्येक टर्मिनल के साथ संपर्क समय 3 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए। सोल्डरिंग आयरन पावर 25W या उससे कम होनी चाहिए। प्रत्येक टर्मिनल को सोल्डर करने के बीच न्यूनतम 2 सेकंड का अंतराल छोड़ा जाना चाहिए ताकि गर्मी का अपव्यय हो सके और थर्मल क्षति को रोका जा सके।

6.3 भंडारण और नमी संवेदनशीलता

LED को डिसिकेंट के साथ नमी-प्रतिरोधी बैरियर बैग में पैक किया जाता है। घटकों के उपयोग के लिए तैयार होने तक बैग नहीं खोला जाना चाहिए। खोलने के बाद, अप्रयुक्त LED को 30°C या उससे कम और 60% सापेक्ष आर्द्रता (RH) या उससे कम पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। खोलने के बाद "फ्लोर लाइफ" 168 घंटे (7 दिन) है। यदि यह समय समाप्त हो जाता है या यदि डिसिकेंट इंडिकेटर का रंग बदल गया है, तो उपयोग से पहले LED को 60 ±5°C पर 24 घंटे के लिए बेक किया जाना चाहिए ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोका जा सके।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

डिवाइस नमी-प्रतिरोधी पैकेजिंग में आपूर्ति की जाती है। इसे 8mm चौड़ी कैरियर टेप में लोड किया जाता है, जिसे फिर 7-इंच व्यास के रील पर लपेटा जाता है। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं। पैकेजिंग लेबल में महत्वपूर्ण जानकारी शामिल होती है: ग्राहक का उत्पाद संख्या (CPN), उत्पाद संख्या (P/N), पैकिंग मात्रा (QTY), ल्यूमिनस इंटेंसिटी रैंक (CAT), क्रोमैटिसिटी/वेवलेंथ रैंक (HUE), फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक (REF), और लॉट संख्या (LOT No)।

8. एप्लिकेशन अनुशंसाएँ

8.1 विशिष्ट एप्लिकेशन परिदृश्य

चमकीला पीला हरा रंग और कॉम्पैक्ट आकार इस LED को विभिन्न संकेतक और बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। सामान्य उपयोगों में इंस्ट्रूमेंट पैनल डैशबोर्ड और मेम्ब्रेन स्विच के लिए बैकलाइटिंग, दूरसंचार उपकरणों (फोन, फैक्स मशीन) में स्थिति संकेतक और कीपैड बैकलाइटिंग, छोटे LCD और प्रतीकों के लिए फ्लैट बैकलाइटिंग, और उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स में सामान्य-उद्देश्य संकेतक अनुप्रयोग शामिल हैं।

8.2 डिज़ाइन विचार

करंट लिमिटिंग:एक बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर अनिवार्य है। LED एक करंट-संचालित डिवाइस है, और फॉरवर्ड वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि भी करंट में बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकती है। रेसिस्टर मान की गणना आपूर्ति वोल्टेज, LED के फॉरवर्ड वोल्टेज बिन (Vf), और वांछित ऑपरेटिंग करंट (जैसे, 20mA) के आधार पर की जानी चाहिए।

थर्मल प्रबंधन:हालांकि पावर डिसिपेशन कम है, थर्मल पैड (यदि कोई हो) या एनोड और कैथोड से जुड़े ट्रेस के आसपास पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र सुनिश्चित करने से गर्मी के अपव्यय में मदद मिल सकती है और LED प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखी जा सकती है, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान वाले वातावरण में।

ESD सुरक्षा:हालांकि LED में 2000V HBM ESD रेटिंग है, असेंबली और हैंडलिंग के दौरान मानक ESD हैंडलिंग सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना और भेदभाव

इस 17-21 LED का प्राथमिक लाभ इसका अत्यंत छोटा फुटप्रिंट (1.6x0.8mm) है, जो पारंपरिक 3mm या 5mm थ्रू-होल LED की तुलना में काफी छोटा है, जो लघुकरण को सक्षम बनाता है। AlGaInP प्रौद्योगिकी का उपयोग पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में उच्च दक्षता और संतृप्त पीला हरा रंग प्रदान करता है। 140-डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल अच्छी ऑफ-एक्सिस दृश्यता प्रदान करता है। आधुनिक पर्यावरणीय मानकों (RoHS, हैलोजन-मुक्त) के साथ इसकी अनुपालन इसे सख्त नियमों वाले वैश्विक बाजारों के लिए उपयुक्त बनाती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: बिनिंग कोड (P1, C17, B, आदि) का उद्देश्य क्या है?

उत्तर: बिनिंग स्थिरता सुनिश्चित करता है। डिज़ाइनर एक बिन कोड निर्दिष्ट कर सकते हैं ताकि यह गारंटी मिल सके कि उनके उत्पादन रन में LED की चमक (P1/Q1), रंग (C16-C19), और फॉरवर्ड वोल्टेज (0-2) लगभग समान हों, जिससे अंतिम उत्पाद में एक समान उपस्थिति और प्रदर्शन हो।

प्रश्न: क्या मैं इस LED को बिना करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के चला सकता हूँ?

उत्तर: नहीं। वोल्टेज स्रोत से सीधे LED चलाना तत्काल विफलता का एक सामान्य कारण है। फॉरवर्ड वोल्टेज में एक सहनशीलता होती है, और थोड़ी सी ओवर-वोल्टेज ओवर-करंट का कारण बनती है, जिससे LED जल जाती है। एक श्रृंखला रेसिस्टर हमेशा आवश्यक होता है।

प्रश्न: डेटाशीट 25mA का अधिकतम करंट दिखाती है लेकिन 20mA की परीक्षण स्थिति है। मुझे किसका उपयोग करना चाहिए?

उत्तर: विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए, घटकों को डीरेट करना मानक अभ्यास है। 20mA पर संचालन 25mA के निरपेक्ष अधिकतम से नीचे एक सुरक्षा मार्जिन प्रदान करता है, जिससे जीवनकाल और विश्वसनीयता में सुधार होता है। 20mA अनुशंसित ऑपरेटिंग करंट है।

प्रश्न: भंडारण और बेकिंग प्रक्रिया इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?

उत्तर: SMD पैकेज हवा से नमी अवशोषित कर सकते हैं। रीफ्लो सोल्डरिंग की उच्च गर्मी के दौरान, यह नमी तेजी से भाप में बदल सकती है, जिससे आंतरिक डिलैमिनेशन या दरार ("पॉपकॉर्निंग") हो सकती है। बेकिंग प्रक्रिया इस नमी को सुरक्षित रूप से हटा देती है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग उदाहरण

उदाहरण 1: डैशबोर्ड संकेतक:एक ऑटोमोटिव डैशबोर्ड में, कई 17-21 LED को पारदर्शी आइकन (जैसे, चेक इंजन, कम ईंधन) के पीछे रखा जा सकता है। समान ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Q1) और डॉमिनेंट वेवलेंथ (जैसे, C18) बिन से LED का उपयोग करने से यह सुनिश्चित होता है कि सभी आइकन समान चमक और समान रंग से जलें, जो एक पेशेवर, सुसंगत लुक प्रदान करते हैं। 12V आपूर्ति, लगभग 18mA के लिए गणना किया गया एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (वाहन वोल्टेज भिन्नताओं को ध्यान में रखते हुए), और वाहन के ECU द्वारा नियंत्रित एक ड्राइवर ट्रांजिस्टर वाला एक सरल सर्किट विशिष्ट होगा।

उदाहरण 2: पोर्टेबल डिवाइस बैकलाइट:हैंडहेल्ड डिवाइस पर कीपैड बैकलाइटिंग के लिए, 17-21 LED की कम प्रोफ़ाइल (0.6mm ऊंचाई) महत्वपूर्ण है। इसे सीधे पतले रबर कीपैड या लाइट गाइड के नीचे रखा जा सकता है। पावर कम वोल्टेज बैटरी (जैसे, 3.3V) से आपूर्ति की जाएगी। फॉरवर्ड वोल्टेज बिन (जैसे, बिन 1: 1.95-2.15V) का उपयोग श्रृंखला रेसिस्टर मान की सटीक गणना के लिए किया जाना चाहिए ताकि बैटरी डिस्चार्ज होने पर सुसंगत चमक बनाए रखी जा सके।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

यह LED एक अर्धचालक फोटोनिक डिवाइस है। कोर एक सब्सट्रेट पर उगाए गए AlGaInP परतों से बनी एक चिप है। जब डायोड के थ्रेशोल्ड (लगभग 1.8-2.0V) से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल चिप के सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब ये चार्ज वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlGaInP 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 575 nm पर चमकीला पीला हरा। चिप के चारों ओर एपॉक्सी रेजिन लेंस प्रकाश निष्कर्षण को अधिकतम करने और बीम को 140-डिग्री व्यूइंग एंगल में आकार देने के लिए "वाटर क्लियर" है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान और संदर्भ

17-21 पैकेज इलेक्ट्रॉनिक घटक लघुकरण के चल रहे रुझान में एक कदम का प्रतिनिधित्व करता है। जैसे-जैसे स्मार्टफोन, वियरेबल्स और IoT डिवाइस जैसे अंतिम उत्पाद सिकुड़ते हैं, छोटे, कम प्रोफ़ाइल वाले LED की मांग बढ़ती है। GaAsP जैसी पुरानी प्रौद्योगिकियों से AlGaInP में बदलाव उच्च दक्षता प्रदान करता है, जिसका अर्थ है समान करंट के लिए उज्जवल प्रकाश आउटपुट, या कम बिजली खपत के साथ समान चमक—बैटरी संचालित उपकरणों के लिए एक महत्वपूर्ण कारक। इसके अलावा, इस घटक में देखे गए Pb-मुक्त सोल्डरिंग और हैलोजन-मुक्त सामग्रियों की ओर पूरे उद्योग का कदम वैश्विक पर्यावरणीय नियमों और "हरित" इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उपभोक्ता मांग द्वारा संचालित है। भविष्य के रुझान और भी छोटे पैकेज, उच्च दक्षता, और पैकेज के भीतर LED ड्राइवर सर्किट्री को जोड़ने वाले एकीकृत समाधानों की ओर धकेल सकते हैं।