SMD LED 17-21/G6C-FP1Q1B/3T विशिष्टता पत्रक - आकार 1.6x0.8x0.6mm - वोल्टेज 1.75-2.35V - शक्ति 60mW - चमकीला पीला-हरा - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

17-21/G6C-FP1Q1B/3T एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) एलईडी है जो AlGaInP चिप तकनीक का उपयोग करती है और चमकीला पीला-हरा प्रकाश उत्सर्जित करती है। यह घटक उच्च-घनत्व पीसीबी अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां स्थान और वजन महत्वपूर्ण सीमित कारक हैं। इसके कॉम्पैक्ट 1.6mm x 0.8mm x 0.6mm पैकेज आकार के कारण, पारंपरिक लीड फ्रेम एलईडी की तुलना में, यह सर्किट बोर्ड के आकार और उपकरण की मात्रा को काफी कम कर सकता है।

该 LED 以 8mm 载带包装，卷绕在直径为 7 英寸的卷盘上，完全兼容自动化贴片组装设备。它适用于标准的红外和汽相回流焊接工艺。该器件为单色类型，采用水色透明树脂透镜封装。产品为无铅制造，并符合 RoHS、欧盟 REACH 和无卤素标准（Br <900 ppm， Cl <900 ppm， Br+Cl < 1500 ppm）等关键环保法规。

1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार

इस एलईडी का मुख्य लाभ इसका सूक्ष्म आकार है, जो सीधे पीसीबी पर उच्च घटक घनत्व, कम भंडारण स्थान आवश्यकता में परिवर्तित होता है और अंततः छोटे अंतिम-उपयोगकर्ता उपकरणों के विकास में सहायता करता है। इसकी हल्की संरचना इसे पोर्टेबल और माइक्रो इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए और भी आदर्श बनाती है।

लक्षित अनुप्रयोग विविध हैं, मुख्य रूप से संकेतक और बैकलाइट कार्यों पर केंद्रित। प्रमुख बाजारों में ऑटोमोटिव इंटीरियर (जैसे डैशबोर्ड और स्विच बैकलाइट), संचार उपकरण (जैसे टेलीफोन और फैक्स मशीन में संकेतक और बैकलाइट), और सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद शामिल हैं जिन्हें एलसीडी, स्विच और प्रतीकों के लिए समतल बैकलाइट की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन सीमाओं पर या उससे अधिक पर संचालन की गारंटी नहीं है।

• रिवर्स वोल्टेज (V_R):5V. इस वोल्टेज से अधिक रिवर्स बायस में जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• फॉरवर्ड करंट (I_F):25 mA DC. निरंतर ऑपरेटिंग करंट इस मान से अधिक नहीं होना चाहिए।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP):60 mA. केवल 1/10 ड्यूटी साइकिल और 1 kHz आवृत्ति की पल्स स्थितियों में अनुमति है।
• पावर डिसिपेशन (P_d):60 mW. यह परिवेश के तापमान (T_a) 25°C पर पैकेज द्वारा अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है।
• स्थैतिक विद्युत निर्वहन (ESD):मानव शरीर मॉडल (HBM) रेटिंग 2000V है। उचित ESD हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए।
• कार्य तापमान (T_opr):-40°C से +85°C। यह सुनिश्चित करता है कि डिवाइस परिवेश के तापमान की इस सीमा के भीतर सामान्य रूप से कार्य करता है।
• भंडारण तापमान (T_stg):-40°C से +90°C तक।
• वेल्डिंग तापमान (T_sol):रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए, पीक तापमान 260°C, अधिकतम 10 सेकंड निर्धारित है। हैंड सोल्डरिंग के लिए, आयरन टिप तापमान 350°C से कम होना चाहिए, प्रत्येक टर्मिनल के लिए अधिकतम 3 सेकंड।

2.2 Electro-Optical Characteristics

ये मापदंड T_a=25°C पर मापे गए हैं, जो डिवाइस की विशिष्ट प्रदर्शन क्षमता को परिभाषित करते हैं।

• प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता (I_v):फॉरवर्ड करंट (I_F) 20 mA पर, रेंज 45.0 mcd (न्यूनतम) से 90.0 mcd (अधिकतम) तक होती है। टाइपिकल वैल्यू इस बिनिंग रेंज के भीतर होती है।
• व्यूइंग एंगल (2θ_1/2):विशिष्ट व्यापक दृष्टिकोण 140 डिग्री है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p):विशिष्ट मान 575 nm है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):सीमा 570.0 nm (न्यूनतम) से 574.5 nm (अधिकतम) तक है, जो चमकीले पीले-हरे रंग के रूप में मानी जाने वाली धारणा को परिभाषित करती है।
• स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ):टाइपिकल मान 20 nm है, जिसे फुल विड्थ ऐट हाफ मैक्सिमम (FWHM) पर मापा जाता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):I_F=20 mA पर, यह 1.75 V (न्यूनतम) से 2.35 V (अधिकतम) तक होता है।
• रिवर्स करंट (I_R):जब 5V रिवर्स वोल्टेज (V_R) लगाया जाता है, तो यह अधिकतम 10 μA होता है।महत्वपूर्ण नोट:यह डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण स्थिति केवल लीकेज करंट की विशेषता बताने के लिए है।

सह्यता:डेटाशीट निर्माण सह्यता निर्दिष्ट करती है: ल्यूमिनस इंटेंसिटी (±11%), डोमिनेंट वेवलेंथ (±1 nm) और फॉरवर्ड वोल्टेज (±0.1 V)।

3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण

उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, LED को महत्वपूर्ण मापदंडों के आधार पर विभिन्न ग्रेड में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग

श्रेणियाँ कोड P1, P2 और Q1 द्वारा परिभाषित की जाती हैं, I_F=20 mA पर मापी जाती हैं।

• P1:45.0 – 57.0 mcd
• P2:57.0 – 72.0 mcd
• Q1:72.0 – 90.0 mcd

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग

ग्रेड कोड CC2, CC3 और CC4 द्वारा परिभाषित किया गया है, I में_F=20 mA पर मापी जाती हैं।

• CC2:570.00 – 571.50 nm
• CC3:571.50 – 573.00 nm
• CC4:573.00 – 574.50 nm

3.3 अग्र वोल्टेज ग्रेडिंग

ग्रेड कोड 0, 1 और 2 द्वारा परिभाषित किया गया है, I_F=20 mA पर मापी जाती हैं।

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

विशिष्ट पार्ट नंबर 17-21/G6C-FP1Q1B/3T में ये ग्रेडिंग कोड शामिल हैं, जहाँ "FP1Q1B" संभवतः विशिष्ट ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Q1) और अन्य विशेषता ग्रेड को दर्शाता है।

4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

डेटाशीट में विशिष्ट ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषता वक्रों का उल्लेख किया गया है। हालांकि प्रदान किए गए पाठ में ये दिखाई नहीं देते, लेकिन ऐसे वक्रों में आम तौर पर शामिल होते हैं:

• सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम अग्र धारा (I_F):यह दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा में वृद्धि के साथ बदलता है, आमतौर पर एक उप-रैखिक संबंध दिखाता है और उच्च धाराओं पर संतृप्ति की ओर प्रवृत्त होता है।
• अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा (I-V वक्र):यह एक्सपोनेंशियल संबंध दर्शाता है और करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
• रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम एंवायरनमेंटल टेम्परेचर:यह दर्शाता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है, जो थर्मल मैनेजमेंट का एक महत्वपूर्ण विचार है।
• स्पेक्ट्रम वितरण:तरंग दैर्ध्य के सापेक्ष सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, जो लगभग 575 nm पर शिखर और लगभग 20 nm का पूर्ण चौड़ाई आधा अधिकतम (FWHM) बैंडविड्थ दर्शाता है।

डिजाइनरों के लिए गैर-मानक स्थितियों (विभिन्न धारा, तापमान) के तहत प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने और ड्राइवर सर्किट को अनुकूलित करने के लिए ये वक्र महत्वपूर्ण हैं।

5. Mechanical and Packaging Information

5.1 Package Dimensions

17-21 SMD LED एक कॉम्पैक्ट आयताकार पैकेज में आता है। मुख्य आयाम (इकाई: mm, सहनशीलता ±0.1mm, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो) में लगभग 1.6mm लंबाई, 0.8mm चौड़ाई और 0.6mm ऊंचाई वाला बॉडी आकार शामिल है। डेटाशीट में विस्तृत आयाम चित्र शामिल है जो पैड लेआउट, घटक रूपरेखा और कैथोड पहचान चिह्न के स्थान को दर्शाता है।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

पैकेज आरेख पर कैथोड मार्कर स्पष्ट रूप से दर्शाया गया है। असेंबली के दौरान रिवर्स बायस कनेक्शन को रोकने के लिए सही पोलैरिटी पर ध्यान देना आवश्यक है, जिससे LED क्षतिग्रस्त हो सकती है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल

लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल निर्धारित करता है:

• प्रीहीट:150°C से 200°C, 60-120 सेकंड के लिए।
• लिक्विडस तापमान से ऊपर का समय (217°C):60-150 सेकंड।
• पीक तापमान:अधिकतम 260°C।
• शिखर तापमान ±5°C के भीतर समय:अधिकतम 10 सेकंड।
• तापन दर:अधिकतम 6°C/सेकंड।
• 255°C से ऊपर का समय:अधिकतम 30 सेकंड।
• शीतलन दर:अधिकतम 3°C/सेकंड।

महत्वपूर्ण सावधानियां:रिफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं होनी चाहिए। गर्म करने के दौरान LED पर कोई यांत्रिक तनाव नहीं लगाया जाना चाहिए। सोल्डरिंग के बाद सर्किट बोर्ड में विकृति नहीं आनी चाहिए।

6.2 मैन्युअल वेल्डिंग

यदि हैंड सोल्डरिंग अनिवार्य है, तो 350°C से कम टिप तापमान और 25W से कम शक्ति वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें। प्रत्येक टर्मिनल के साथ संपर्क का समय 3 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए। प्रत्येक टर्मिनल को सोल्डर करने के बीच कम से कम 2 सेकंड का अंतराल रखें। हैंड सोल्डरिंग में थर्मल क्षति का उच्च जोखिम होता है।

6.3 भंडारण एवं नमी सुरक्षा

उत्पाद को सिलिका जेल सहित नमी-रोधी थैली में पैक किया गया है।

• उपयोग से पहले थैली न खोलें।
• खोलने के बाद, अनुपयोगी LED को ≤ 30°C और ≤ 60% सापेक्ष आर्द्रता की स्थिति में संग्रहित किया जाना चाहिए।
• खोलने के बाद "फ्लोर लाइफ" 168 घंटे (7 दिन) है।
• यदि एक्सपोजर समय निर्धारित सीमा से अधिक है या डिसिकेंट इंडिकेटर का रंग बदल गया है, तो रिफ्लो से पहले 60 ± 5°C पर 24 घंटे तक बेकिंग की आवश्यकता है।

6.4 मरम्मत

सोल्डरिंग के बाद रिपेयर की दृढ़ता से अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि यह बिल्कुल अपरिहार्य है, तो थर्मल स्ट्रेस से बचने के लिए दोनों टर्मिनलों को एक साथ गर्म करने के लिए ड्यूल-टिप सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करना चाहिए। LED विशेषताओं पर प्रभाव का पूर्व सत्यापन आवश्यक है।

7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी

7.1 रील और कैरियर टेप विनिर्देश

LED को उभरे हुए कैरियर टेप में पैक किया जाता है और 7 इंच व्यास की रीलों पर आपूर्ति की जाती है। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं। कैरियर टेप पॉकेट और रील के विस्तृत आयाम चित्र प्रदान किए गए हैं, जो स्वचालित फीडर के साथ संगतता सुनिश्चित करते हैं।

7.2 लेबल विवरण

रील लेबल में कई महत्वपूर्ण फ़ील्ड शामिल होते हैं: ग्राहक उत्पाद संख्या (CPN), निर्माता उत्पाद संख्या (P/N), पैकेज मात्रा (QTY), चमक तीव्रता ग्रेड (CAT), वर्णिकता/प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेड (HUE), अग्र वोल्टेज ग्रेड (REF) और बैच संख्या (LOT No)।

8. अनुप्रयोग सुझाव एवं डिज़ाइन विचार

8.1 दर सीमित करना अनिवार्य है

LED एक करंट-चालित उपकरण है।एक श्रृंखला में जुड़ा करंट-सीमित रेसिस्टर (या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर) बिल्कुल आवश्यक है।फॉरवर्ड वोल्टेज में नकारात्मक तापमान गुणांक और निर्माण सहनशीलता होती है। करंट रेगुलेशन के बिना, पावर सप्लाई वोल्टेज में मामूली वृद्धि से फॉरवर्ड करंट में बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि हो सकती है।

8.2 ताप प्रबंधन

यद्यपि पैकेजिंग छोटी है, लेकिन उच्च परिवेश तापमान या उच्च धारा अनुप्रयोगों में, बिजली की खपत (अधिकतम 60mW) और तापमान के साथ चमक तीव्रता में कमी पर विचार करना आवश्यक है। एलईडी पैड के लिए पर्याप्त पीसीबी कॉपर फ़ॉइल क्षेत्र प्रदान करना हीट सिंक का कार्य कर सकता है।

8.3 ESD सुरक्षा

यद्यपि यह 2000V HBM के लिए रेटेड है, एलईडी एनोड/कैथोड से जुड़ी संवेदनशील सिग्नल लाइनों पर ESD सुरक्षा डायोड लागू करना एक अच्छा अभ्यास है, खासकर हैंडहेल्ड या लगातार इंटरफेस वाले उपकरणों में।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

17-21 पैकेज पारंपरिक 3mm या 5mm गोलाकार LED (उदाहरण के लिए, 1.6x0.8mm बनाम 5mm व्यास) की तुलना में काफी छोटा फुटप्रिंट प्रदान करता है। 0402 या 0603 जैसे अन्य SMD LED की तुलना में, 17-21 अपने पैकेज में संभावित बड़े चिप आकार के कारण उच्च प्रकाश उत्पादन प्रदान कर सकता है। AlGaInP तकनीक का उपयोग पुरानी तकनीकों की तुलना में पीले-हरे स्पेक्ट्रम क्षेत्र में उच्च दक्षता प्रदान करता है। यह हलोजन-मुक्त और REACH विनियमों का अनुपालन करता है, जिससे यह आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में आवश्यक पर्यावरण-अनुकूल डिजाइन के लिए उपयुक्त हो जाता है।

10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

प्रश्न: 5V पावर सप्लाई के लिए, मुझे कितने ओम का रेसिस्टर इस्तेमाल करना चाहिए?
उत्तर: ओम के नियम का उपयोग करें: R = (V_{पावर सप्लाई}- V_F) / I_F। 20mA पर एक विशिष्ट V के लिए_F2.0V के मामले के लिए: R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 Ω। हमेशा श्रेणी में अधिकतम V का उपयोग करें।_F(2.35V) न्यूनतम प्रतिरोध मान की गणना करने के लिए, यह सुनिश्चित करने के लिए कि धारा 20mA से अधिक न हो: R_min= (5 - 2.35) / 0.02 = 132.5 Ω (150 Ω या 180 Ω के मानक मान का उपयोग करें)।

प्रश्न: क्या मैं इसे 3.3V पावर स्रोत से चला सकता हूँ?
उत्तर: हाँ, क्योंकि सामान्य V_F(1.75-2.35V) 3.3V से कम है। प्रतिरोध की गणना का सूत्र है: R = (3.3 - V_F) / I_F.

。
प्रश्न: दृश्य कोण इतना चौड़ा (140°) क्यों है?

उत्तर: जल रंग का पारदर्शी रेजिन गुंबद एक लेंस के रूप में कार्य करता है। चिप प्लेसमेंट और गुंबद आकार का डिज़ाइन एक विस्तृत, लैम्बर्टियन-जैसी उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करने के लिए किया गया है, जो उन संकेतक अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जिन्हें विस्तृत कोण से दृश्यमान होने की आवश्यकता होती है।
प्रश्न: "चमकीला पीला-हरा" रंगीनता के संदर्भ में क्या अर्थ रखता है?

उत्तर: यह प्रमुख तरंगदैर्ध्य सीमा 570-574.5 nm द्वारा परिभाषित रंग के लिए एक वर्णनात्मक नाम है। यह शुद्ध हरे (~555 nm) और शुद्ध पीले (~585 nm) रंग के बीच स्थित है।

11. डिज़ाइन एवं उपयोग केस स्टडी
परिदृश्य: नेटवर्क उपकरण के लिए स्टेटस इंडिकेटर पैनल डिज़ाइन करना।_Fइस पैनल को सामने वाले PCB पर बहुत सीमित स्थान में 10 स्वतंत्र स्टेटस LED (पावर, लिंक, एक्टिविटी आदि) लगाने की आवश्यकता थी। 5mm गोलाकार LED का उपयोग असंभव था। इसलिए 17-21 SMD LED चुने गए। डिज़ाइनर ने डेटाशीट के फुटप्रिंट आरेख के आधार पर पैड पैटर्न बनाया। बोर्ड पर एक 5V पावर रेल है। माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन 20mA करंट प्रदान कर सकते हैं। डिज़ाइनर ने प्रत्येक LED के लिए (सबसे खराब स्थिति V के आधार पर) 150Ω का करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर परिकलित किया।

)। LED को 0.1 इंच (2.54mm) के पिच पर रखा गया है, जिससे सभी 10 LED एक पंक्ति में व्यवस्थित होकर केवल 25.4mm लंबाई घेरते हैं। 140° का विस्तृत देखने का कोण सुनिश्चित करता है कि पैनल को बगल से देखने पर भी संकेतक दृश्यमान रहें। SMT मशीन-संगत कैरियर टेप और रील पैकेजिंग पूर्ण स्वचालित असेंबली को सक्षम बनाती है, जिससे निर्माण लागत और समय कम होता है।

12. तकनीकी सिद्धांत परिचय

यह LED AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री पर आधारित है जो एक सब्सट्रेट पर विकसित की जाती है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं, जहां वे पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। जाली में एल्यूमीनियम, गैलियम और इंडियम का विशिष्ट अनुपात बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करता है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करता है। इस चमकीले पीले-हरे LED के लिए, इसकी संरचना को लगभग 575 nm पर केंद्रित तरंगदैर्ध्य वाले फोटॉन उत्पन्न करने के लिए समायोजित किया गया है। एक्वा रंग के पारदर्शी एपॉक्सी एनकैप्सुलेंट अर्धचालक चिप की रक्षा करता है, प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देने के लिए लेंस के रूप में कार्य करता है, और यांत्रिक स्थिरता प्रदान करता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान