SMD LED 19-217/Y5C-AP1Q2/3T डेटाशीट - चमकीला पीला - 2.0x1.25x0.8mm - 2.0V - 25mA - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

19-217/Y5C-AP1Q2/3T एक सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी है जो उच्च-घनत्व इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह घटक एक चमकदार पीला प्रकाश उत्पादन के लिए AlGaInP (एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है। इसका कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) के आकार और समग्र उपकरण आयामों में महत्वपूर्ण कमी को सक्षम बनाता है, जिससे यह स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बन जाता है।

1.1 मुख्य लाभ

• लघुरूपण: एसएमडी पैकेज पारंपरिक लीड-फ्रेम एलईडी की तुलना में काफी छोटा है, जो पीसीबी पर घटकों की उच्च पैकिंग घनत्व की अनुमति देता है।
• हल्कापन: कम द्रव्यमान पोर्टेबल और लघु इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए फायदेमंद है।
• अनुकूलता: मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ अनुकूलता के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो विनिर्माण प्रक्रिया को सुव्यवस्थित करता है।
• पर्यावरण अनुपालन: The product is Pb-free, compliant with RoHS, EU REACH, and halogen-free standards (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• सोल्डरिंग: यह इन्फ्रारेड और वाष्प चरण रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं दोनों के लिए उपयुक्त है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह एलईडी विभिन्न संकेतक और बैकलाइटिंग कार्यों के लिए उपयुक्त है, जिनमें शामिल हैं:

• ऑटोमोटिव और औद्योगिक नियंत्रणों में डैशबोर्ड और स्विच बैकलाइटिंग।
• दूरसंचार उपकरणों (टेलीफोन, फैक्स मशीन) में स्थिति संकेतक और कीपैड बैकलाइटिंग।
• लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (LCDs), स्विच और प्रतीकों के लिए फ्लैट बैकलाइटिंग।
• उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स में सामान्य-उद्देश्य संकेतक अनुप्रयोग।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

2.1 Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन स्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है।

• 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. विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए अधिकतम DC धारा।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP): 60 mA (ड्यूटी साइकिल 1/10 @ 1 kHz)। केवल पल्स्ड ऑपरेशन के लिए।
• पावर डिसिपेशन (P_d): 60 mW. Ta=25°C पर पैकेज द्वारा विसर्जित की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD): ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM) 2000 V. मध्यम ESD संवेदनशीलता को दर्शाता है; उचित हैंडलिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता है।
• ऑपरेटिंग तापमान (T_opr): -40 से +85 डिग्री सेल्सियस। सामान्य संचालन के लिए परिवेश तापमान सीमा।
• भंडारण तापमान (T_stg): -40 से +90 डिग्री सेल्सियस।
• सोल्डरिंग तापमान: रीफ्लो: अधिकतम 10 सेकंड के लिए 260°C शिखर। हैंड सोल्डरिंग: प्रति टर्मिनल अधिकतम 3 सेकंड के लिए 350°C।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

एक फॉरवर्ड करंट (I_F) 20 mA और परिवेश का तापमान (T_a) 25°C, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो। ये प्रमुख प्रदर्शन पैरामीटर हैं।

• दीप्त तीव्रता (I_v): 45.0 से 112.0 mcd (मिलिकैंडेला)। LED की अनुभूत चमक। विस्तृत सीमा को बिनिंग के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है (धारा 3 देखें)।
• दृश्य कोण (2θ_1/2): 120 डिग्री (सामान्य)। यह विस्तृत दृश्य कोण LED को व्यापक दृश्यता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p): 591 nm (सामान्य)। वह तरंगदैर्ध्य जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अधिकतम होता है।
• प्रभावी तरंगदैर्ध्य (λ_d): 585.5 से 594.5 nm। यह तरंगदैर्ध्य अनुभूत रंग (तेज पीला) के साथ सबसे निकटता से संबंधित है।
• स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ): 15 nm (typical). अधिकतम तीव्रता के आधे पर उत्सर्जित स्पेक्ट्रम की चौड़ाई (FWHM).
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F): 1.70 से 2.40 V (at I_F=20mA). संचालन के दौरान LED पर वोल्टेज ड्रॉप। एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर अनिवार्य है।
• रिवर्स करंट (I_R): 10 µA max (at V_R=5V). रिवर्स बायस्ड होने पर एक छोटी लीकेज करंट। डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए अभिप्रेत नहीं है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन रनों में चमक और रंग की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LEDs को बिन में क्रमबद्ध किया जाता है। पार्ट नंबर 19-217/Y5C-AP1Q2/3T विशिष्ट बिन चयनों को दर्शाता है।

3.1 दीप्त तीव्रता बिनिंग

बिन को I=20mA पर मापे गए न्यूनतम और अधिकतम ल्यूमिनस इंटेंसिटी मानों द्वारा परिभाषित किया जाता है।_F=20mA. सहनशीलता \u00b111% है।

• P1: 45.0 \u2013 57.0 mcd
• P2: 57.0 \u2013 72.0 mcd
• Q1: 72.0 \u2013 90.0 mcd
• Q2: 90.0 \u2013 112.0 mcd (This bin is specified in the part number)

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

Bins ensure color consistency. The tolerance is \u00b11 nm.

• D3: 585.5 \u2013 588.5 nm
• D4: 588.5 \u2013 591.5 nm
• D5: 591.5 \u2013 594.5 nm

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

While specific graphs are not detailed in the provided text, typical electro-optical curves for such an LED would include:

• I-V (Current-Voltage) Curve: फॉरवर्ड वोल्टेज और करंट के बीच घातांकीय संबंध दर्शाता है। AlGaInP पीले एलईडी के लिए नी वोल्टेज लगभग 1.8-2.0V होती है।
• Luminous Intensity vs. Forward Current: एक सीमा तक तीव्रता आमतौर पर करंट के साथ रैखिक रूप से बढ़ती है, जिसके बाद ताप के कारण दक्षता गिर सकती है।
• Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: आउटपुट आम तौर पर तापमान बढ़ने के साथ घटता है। उच्च-तापमान अनुप्रयोगों के लिए डीरेटिंग फैक्टर महत्वपूर्ण है।
• Spectral Distribution: पीक वेवलेंथ (591 nm) पर केंद्रित एक घंटी के आकार का वक्र, जिसकी विशिष्ट FWHM 15 nm होती है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी एक मानक एसएमडी पैकेज में रखी गई है। मुख्य आयाम (सहिष्णुता \u00b10.1 मिमी जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो) शामिल हैं:

• पैकेज फुटप्रिंट उच्च-घनत्व प्लेसमेंट के लिए उपयुक्त है।
• इष्टतम प्रकाश निष्कर्षण के लिए स्पष्ट रेजिन बॉडी।
• एनोड और कैथोड टर्मिनल सही पीसीबी लेआउट के लिए स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट हैं।

5.2 ध्रुवता पहचान

सही ध्रुवता आवश्यक है। कैथोड टर्मिनल की पहचान करने के लिए पैकेज में एक चिह्न (जैसे कि एक खाँचा, बिंदु, या कटा हुआ कोना) शामिल होता है। पीसीबी फुटप्रिंट डिज़ाइन को इस अभिविन्यास को प्रतिबिंबित करना चाहिए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल (Pb-free)

विश्वसनीय असेंबली के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया:

• प्री-हीटिंग: 150–200°C पर 60–120 सेकंड तक थर्मल शॉक को न्यूनतम करने के लिए।
• Time Above Liquidus (TAL): >217\u00b0C for 60\u2013150 seconds.
• Peak Temperature: अधिकतम 260°C, अधिकतम 10 सेकंड तक बनाए रखा जाए।
• Heating Rate: 255°C तक अधिकतम 6°C/सेकंड।
• Cooling Rate: अधिकतम 3°C/सेकंड।
• रीफ्लो सीमा: असेंबली को दो बार से अधिक रीफ्लो सोल्डरिंग से नहीं गुजरना चाहिए।

6.2 हैंड सोल्डरिंग

If necessary, use a soldering iron with a tip temperature <350\u00b0C, applied for <3 seconds per terminal. Use a low-power iron (<25W) and allow a cooling interval of >2 seconds between terminals. Avoid mechanical stress on the package during soldering.

6.3 भंडारण और नमी संवेदनशीलता

उत्पाद को एक नमी-प्रतिरोधी बैग में डिसिकेंट के साथ पैक किया गया है।

• उपयोग से पहले: असेंबली के लिए तैयार होने तक नमी-रोधी बैग न खोलें।
• खोलने के बाद: 168 घंटे (7 दिन) के भीतर उपयोग करें। अनुपयोगी भागों को ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित करें।
• पुनः बेकिंग: यदि एक्सपोजर समय अधिक हो जाए या डिसिकेंट संतृप्त हो जाए, तो उपयोग से पहले 60 ± 5°C पर 24 घंटे तक बेक करें।

7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी

7.1 मानक पैकेजिंग

एलईडी 7 इंच व्यास के रील पर 8mm टेप में आपूर्ति की जाती हैं, जो स्वचालित उपकरणों के साथ संगत हैं। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं।

7.2 लेबल स्पष्टीकरण

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

• P/N: Product Number (e.g., 19-217/Y5C-AP1Q2/3T).
• CAT: Luminous Intensity Rank (e.g., Q2).
• HUE: Chromaticity Coordinates & प्रमुख तरंगदैर्घ्य Rank.
• REF: Forward Voltage Rank.
• LOT No: Manufacturing lot number for quality tracking.

8. अनुप्रयोग डिजाइन विचार

8.1 करंट लिमिटिंग अनिवार्य है

एलईडी करंट-चालित उपकरण हैं। फॉरवर्ड करंट को वांछित मान (जैसे, 20 एमए) तक सीमित करने के लिए हमेशा एक श्रृंखला रोकनेवाला का उपयोग किया जाना चाहिए। रोकनेवाला मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जाती है: R = (V_supply - V_F) / I_F. इस रोकनेवाला के बिना, आपूर्ति वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि करंट में बड़ी, विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकती है।

8.2 थर्मल प्रबंधन

हालांकि शक्ति अपव्यय कम है, लेकिन दीर्घायु और स्थिर प्रकाश उत्पादन के लिए जंक्शन तापमान को सीमा के भीतर बनाए रखना महत्वपूर्ण है। यदि उच्च परिवेशी तापमान या अधिकतम करंट के निकट संचालित किया जा रहा है, तो पर्याप्त पीसीबी तांबा क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करें।

8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन

120-डिग्री का व्यूइंग एंगल व्यापक उत्सर्जन प्रदान करता है। फोकस्ड प्रकाश की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस, लाइट गाइड) आवश्यक हो सकते हैं। वाटर-क्लियर रेजिन पैकेज के भीतर प्रकाश अवशोषण को न्यूनतम करता है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

पुराने थ्रू-होल एलईडी या अन्य एसएमडी पैकेजों की तुलना में:

• आकार लाभ: 19-217 पैकेज एक बहुत छोटा फुटप्रिंट प्रदान करता है, जो बड़े एसएमडी एलईडी (जैसे, 3528, 5050) या थ्रू-होल पार्ट्स की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट डिज़ाइन सक्षम करता है।
• Material Technology: पुरानी तकनीकों की तुलना में AlGaInP अर्धचालक सामग्री के उपयोग से पीले/नारंगी/लाल स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता और उत्कृष्ट रंग शुद्धता प्राप्त होती है।
• प्रक्रिया अनुकूलता: मानक SMT असेंबली लाइनों के साथ इसकी पूर्ण अनुकूलता, थ्रू-होल घटकों के मैन्युअल सम्मिलन की तुलना में निर्माण लागत और विश्वसनीयता में एक महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

10.1 5V आपूर्ति के लिए मुझे किस प्रतिरोधक मान का उपयोग करना चाहिए?

2.0V के विशिष्ट V_F और 20 mA के लक्ष्य I_F का उपयोग करते हुए: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 \u03a9. एक मानक 150 \u03a9 प्रतिरोधक उपयुक्त होगा। हमेशा अधिकतम V के आधार पर गणना करें।_F डेटाशीट से यह सुनिश्चित करने के लिए कि सबसे खराब स्थितियों में भी धारा सीमा से अधिक न हो।

10.2 क्या मैं एक स्थिर धारा स्रोत का उपयोग करके इस LED को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना चला सकता हूँ?

हां, 20 एमए पर सेट एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर एक रेसिस्टर का एक उत्कृष्ट विकल्प है और वोल्टेज और तापमान भिन्नताओं पर अधिक स्थिर प्रदर्शन प्रदान करता है। रेसिस्टर केवल सबसे सामान्य और लागत-प्रभावी विधि है।

10.3 बैग खोलने के बाद भंडारण समय 7 दिनों तक ही सीमित क्यों है?

एसएमडी पैकेज वायुमंडल से नमी अवशोषित कर सकते हैं। रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक विस्तार या "पॉपकॉर्निंग" हो सकती है, जो डिवाइस को नुकसान पहुंचाती है। 7-दिन की फ्लोर लाइफ इस संवेदनशीलता स्तर पर नमी-संवेदनशील उपकरणों के लिए एक मानक सावधानी है।

10.4 पार्ट नंबर में "Q2/3T" क्या दर्शाता है?

यह बिन कोड है। "Q2" चमकदार तीव्रता बिन (90-112 एमसीडी) निर्दिष्ट करता है। "3T" संभवतः एक विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज बिन या अन्य आंतरिक वर्गीकरण को संदर्भित करता है। डिजाइनरों को पूर्ण पार्ट नंबर निर्दिष्ट करना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि उन्हें वांछित चमक और रंग विशेषताओं वाले घटक प्राप्त हों।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग के उदाहरण

11.1 डैशबोर्ड इल्युमिनेशन क्लस्टर

एक ऑटोमोटिव डैशबोर्ड में, गेज और चेतावनी प्रतीकों को बैकलाइट करने के लिए कई 19-217 एलईडी का उपयोग किया जा सकता है। उनके छोटे आकार के कारण उन्हें एक पतली पीसीबी पर आइकन मास्क के ठीक पीछे रखा जा सकता है। चौड़ा व्यूइंग एंगल विभिन्न ड्राइवर स्थितियों से प्रतीकों के समान रूप से प्रकाशित होने को सुनिश्चित करता है। रात्रि ड्राइविंग के लिए एलईडी को डिम करने के लिए वाहन के बॉडी कंट्रोल मॉड्यूल से एक पीडब्लूएम (पल्स विड्थ मॉड्यूलेशन) सिग्नल का उपयोग किया जा सकता है।

11.2 उपभोक्ता उपकरण स्थिति संकेतक

एक कॉफी मेकर या राउटर के लिए, एक एकल 19-217 एलईडी "पावर ऑन" या "नेटवर्क गतिविधि" संकेतक के रूप में कार्य कर सकती है। डिजाइन में एक सरल सर्किट शामिल है: मेन बोर्ड की 3.3V रेल, एक 68 Ω करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (टिपिकल Vf पर ~20mA के लिए), और एलईडी को एक लाइट पाइप के पास रखा जाता है जो प्रकाश को फ्रंट पैनल की ओर निर्देशित करता है।_Fइसकी कम बिजली खपत और विश्वसनीयता इसे ऐसे सदैव चालू रहने वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है।

12. संचालन सिद्धांत

19-217 LED एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब जंक्शन के अंतर्निहित विभव से अधिक का एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार की AlGaInP परत से इलेक्ट्रॉन जंक्शन के पार p-प्रकार की परत में इंजेक्ट होते हैं, और होल विपरीत दिशा में इंजेक्ट होते हैं। ये आवेश वाहक जंक्शन के निकट सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं। AlGaInP सामग्रियों में, यह पुनर्संयोजन ऊर्जा मुख्य रूप से फोटॉन (प्रकाश) के रूप में उत्सर्जित करता है, जिसकी तरंगदैर्ध्य सामग्री के ऊर्जा बैंडगैप के अनुरूप होती है, जिसे चमकीले पीले प्रकाश (~591 nm) का उत्पादन करने के लिए अभियांत्रिक किया गया है। वाटर-क्लियर एपॉक्सी रेजिन एनकैप्सुलेंट अर्धचालक चिप की सुरक्षा करता है और प्रकाश उत्पादन को आकार देने के लिए एक लेंस के रूप में कार्य करता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

19-217 जैसे SMD LED का विकास व्यापक उद्योग रुझानों का अनुसरण करता है:

• बढ़ी हुई दक्षता: एपिटैक्सियल वृद्धि और चिप डिजाइन में चल रहा शोध AlGaInP LED की लुमेन-प्रति-वाट (प्रभावकारिता) में सुधार करना जारी रखता है, जिससे समान प्रकाश उत्पादन के लिए बिजली की खपत कम होती है।
• लघुरूपण: छोटे उपकरणों की मांग पैकेज आकारों को और भी छोटा (जैसे, 0402, 0201 मीट्रिक पैकेज) बनाने के लिए प्रेरित करती है, हालांकि इनसे कुछ प्रकाशीय प्रदर्शन और शक्ति प्रबंधन का समझौता हो सकता है।
• बेहतर रंग स्थिरता: वेफर निर्माण और बिनिंग एल्गोरिदम में प्रगति से प्रमुख तरंगदैर्ध्य और चमकदार तीव्रता पर सख्त नियंत्रण संभव हुआ है, जिससे डिजाइनरों को उत्पादन बैचों में अधिक सुसंगत परिणाम मिलते हैं।
• एकीकरण: एक ही पैकेज में कई एलईडी चिप्स (आरजीबी, या कई सफेद) को एकीकृत करने, या एलईडी को ड्राइवर आईसी के साथ जोड़कर अधिक कार्यात्मक और उपयोग में आसान प्रकाश स्रोत बनाने की दिशा में एक प्रवृत्ति।