SMD LED 23-21C/T1D-CP2Q2TY/2A डेटाशीट - पैकेज आयाम - फॉरवर्ड वोल्टेज 2.6-3.0V - ल्यूमिनस इंटेंसिटी 57-112mcd - शुद्ध सफेद - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज

1. उत्पाद अवलोकन

23-21C/T1D-CP2Q2TY/2A एक सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी है जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें कॉम्पैक्ट, कुशल और विश्वसनीय प्रकाश समाधानों की आवश्यकता होती है। यह घटक पारंपरिक लीड-फ्रेम प्रकार के एलईडी की तुलना में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है, जो बोर्ड के आकार और उपकरण के फुटप्रिंट में पर्याप्त कमी को सक्षम बनाता है। इसका हल्का निर्माण और छोटा फॉर्म फैक्टर इसे विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहां स्थान और वजन महत्वपूर्ण बाधाएं हैं।

इस एलईडी का मुख्य लाभ इसका लघुकरण है, जो प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) पर उच्च पैकिंग घनत्व में सीधे योगदान देता है। यह डिजाइनरों को अधिक कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक उपकरण बनाने की अनुमति देता है। इसके अलावा, घटकों और अंतिम असेंबल उत्पादों दोनों के लिए कम भंडारण स्थान आवश्यकताएं लॉजिस्टिक और आर्थिक लाभ प्रदान करती हैं। यह डिवाइस एक मोनो-कलर प्रकार है, जो शुद्ध सफेद प्रकाश उत्सर्जित करता है, और इसे सीसा-मुक्त, RoHS-अनुपालन और हैलोजन-मुक्त सामग्री का उपयोग करके निर्मित किया गया है, जो यूरोपीय संघ REACH सहित समकालीन पर्यावरणीय और नियामक मानकों के अनुरूप है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

एलईडी के प्रदर्शन और विश्वसनीयता को विद्युत, प्रकाशीय और तापीय मापदंडों के एक व्यापक सेट द्वारा परिभाषित किया गया है। उचित सर्किट डिजाइन और दीर्घकालिक संचालन सुनिश्चित करने के लिए इन विशिष्टताओं को समझना महत्वपूर्ण है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

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

• Reverse Voltage (V_R): 5 V. इस वोल्टेज से अधिक रिवर्स दिशा में जंक्शन ब्रेकडाउन का कारण बन सकता है।
• फॉरवर्ड करंट (I_F): 10 mA (निरंतर)।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP): 100 mA, केवल स्पंदित स्थितियों में अनुमेय (कार्य चक्र 1/10 @ 1 kHz).
• Power Dissipation (P_d): 40 mW. यह वह अधिकतम शक्ति है जिसे पैकेज अपनी तापीय सीमाओं को पार किए बिना व्यय कर सकता है।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD): 150 V की ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM) रेटिंग। उचित ESD हैंडलिंग प्रक्रियाएं अनिवार्य हैं।
• ऑपरेटिंग तापमान (T_opr): -40°C से +85°C तक। यह उपकरण औद्योगिक तापमान सीमा के लिए रेटेड है।
• Storage Temperature (T_stg): -40°C से +90°C.
• Soldering Temperature (T_sol): यह डिवाइस 260°C के शिखर तापमान पर 10 सेकंड तक रीफ्लो सोल्डरिंग, या प्रति टर्मिनल 350°C पर 3 सेकंड तक हैंड सोल्डरिंग को सहन कर सकता है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

25°C के मानक जंक्शन तापमान पर मापे गए, ये पैरामीटर सामान्य संचालन स्थितियों में प्रकाश उत्पादन और विद्युतीय व्यवहार को परिभाषित करते हैं।

• Luminous Intensity (I_v): 57.0 mcd (न्यूनतम) से 112 mcd (अधिकतम) तक की सीमा में है, जिसका विशिष्ट मान 5 mA की अग्र धारा (I_F) के तहत होता है। ±11% की सहनशीलता लागू होती है।
• दृश्य कोण (2θ_1/2): 140 डिग्री का एक विशिष्ट मान, जो इंडिकेटर और बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त एक विस्तृत व्यूइंग एंगल को दर्शाता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F): I_F = 5 mA पर 2.60 V से 3.00 V तक की सीमा, जिसकी सहनशीलता ±0.05V है। यह पैरामीटर करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर गणना के लिए महत्वपूर्ण है।
• रिवर्स करंट (I_R): जब 5 V का रिवर्स वोल्टेज (V) लगाया जाता है तो अधिकतम 50 µA।_R) 5 V लगाया जाता है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

बड़े पैमाने पर उत्पादन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों के आधार पर "बिन" में वर्गीकृत किया जाता है। यह प्रणाली डिजाइनरों को ऐसे घटकों का चयन करने की अनुमति देती है जो उनके अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट चमक और वोल्टेज आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

3.1 Luminous Intensity Binning

Luminous output को तीन distinct bins (P2, Q1, Q2) में वर्गीकृत किया गया है जब इसे 5 mA पर संचालित किया जाता है।

• Bin P2: 57.0 mcd (Min) से 72.0 mcd (Max)
• Bin Q1: 72.0 mcd (Min) से 90.0 mcd (Max)
• Bin Q2: 90.0 mcd (Min) से 112 mcd (Max)

उच्च बिन कोड (जैसे, Q2) का चयन एक चमकीले LED की गारंटी देता है, जो उच्च दृश्यता या कम ड्राइव करंट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक हो सकता है।

3.2 Forward Voltage Binning

फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप को I = 5 mA पर चार बिन (28, 29, 30, 31) में वर्गीकृत किया गया है।_F = 5 mA.

• Bin 28: 2.60 V से 2.70 V
• Bin 29: 2.70 V से 2.80 V
• Bin 30: 2.80 V से 2.90 V
• Bin 31: 2.90 V से 3.00 V

सख्त वोल्टेज बिन उन अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक हैं जहाँ एक समान बिजली खपत या कई एलईडी में सटीक करंट विनियमन महत्वपूर्ण है।

3.3 क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट बिनिंग

शुद्ध सफेद प्रकाश के रंग की गुणवत्ता को CIE 1931 क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (x, y) के आधार पर बिनिंग द्वारा नियंत्रित किया जाता है। डेटाशीट चार बिन (1, 2, 3, 4) परिभाषित करती है, प्रत्येक CIE चार्ट पर ±0.01 की सहनशीलता के साथ एक चतुर्भुज क्षेत्र निर्दिष्ट करता है। यह एक ही बिन के एलईडी के बीच न्यूनतम रंग भिन्नता सुनिश्चित करता है, जो बैकलाइटिंग जैसे अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां रंग एकरूपता महत्वपूर्ण है।

4. परफॉर्मेंस कर्व एनालिसिस

जबकि डेटाशीट में विशिष्ट इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषता वक्रों का संदर्भ दिया गया है, उनकी सामान्य व्याख्या डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है। ये वक्र आमतौर पर अग्र धारा और दीप्त तीव्रता (I_v बनाम I_F), अग्र वोल्टेज (V_F बनाम I_F), और प्रकाश उत्पादन पर परिवेश के तापमान के प्रभाव के बीच संबंध दर्शाते हैं। डिजाइनर इन वक्रों का उपयोग वांछित चमक के लिए ड्राइव करंट को अनुकूलित करने और यह समझने के लिए करते हैं कि उच्च कार्यशील तापमान पर प्रदर्शन कैसे कम होता है, जो तापीय प्रबंधन निर्णयों को सूचित करता है।

5. Mechanical and Package Information

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी एक कॉम्पैक्ट एसएमडी पैकेज में आती है। डायमेंशनल ड्राइंग में बॉडी की लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई और सोल्डर पैड्स के स्थान व आकार सहित महत्वपूर्ण माप प्रदान किए गए हैं। विश्वसनीय सोल्डरिंग और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान उचित संरेखण के लिए निर्दिष्ट पैड लेआउट (लैंड पैटर्न) का पालन करना आवश्यक है। पोलैरिटी पैकेज मार्किंग या आकार द्वारा इंगित की जाती है, जिसे पीसीबी पर सही ढंग से ओरिएंट किया जाना चाहिए।

5.2 नमी संवेदनशीलता और पैकेजिंग

डिवाइस को परिवेशी आर्द्रता से होने वाले नुकसान को रोकने के लिए एक नमी-प्रतिरोधी प्रारूप में पैक किया गया है, जो रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्निंग" का कारण बन सकती है। पैकेज में 7-इंच व्यास वाली रील पर एक कैरियर टेप शामिल है, जिसमें प्रति रील 2000 टुकड़ों की मानक लोड मात्रा होती है। स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए रील और टेप के आयाम निर्दिष्ट किए गए हैं। पैकेजिंग पर लेबल उत्पाद संख्या, मात्रा और चमकदार तीव्रता (CAT), वर्णिकता (HUE) और फॉरवर्ड वोल्टेज (REF) के लिए विशिष्ट बिन कोड जैसी महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करते हैं।

6. Soldering and Assembly Guidelines

उपकरण की अखंडता और प्रदर्शन बनाए रखने के लिए उचित हैंडलिंग और सोल्डरिंग महत्वपूर्ण है।

6.1 Reflow Soldering Profile

एक Pb-मुक्त रीफ्लो तापमान प्रोफाइल निर्दिष्ट की गई है:

• प्री-हीटिंग: 150–200°C for 60–120 seconds.
• Time Above Liquidus (217°C): 60–150 seconds.
• Peak Temperature: Maximum of 260°C, held for a maximum of 10 seconds.
• तापन/शीतलन दर: अधिकतम 6°C/सेकंड तापन और 3°C/सेकंड शीतलन।

6.2 भंडारण और हैंडलिंग सावधानियां

• भंडारण: अनओपन्ड बैग्स को ≤30°C और ≤90% RH पर संग्रहित किया जाना चाहिए। खोलने के बाद, ≤30°C और ≤60% RH पर "फ्लोर लाइफ" 1 वर्ष है। इससे अधिक होने या यदि डिसिकेंट नमी का संकेत देता है, तो उपयोग से पहले एक बेकिंग उपचार (60±5°C पर 24 घंटे) आवश्यक है।
• करंट प्रोटेक्शन: एक बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर अनिवार्य है। एलईडी करंट-संचालित उपकरण हैं; वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि करंट में बड़ी, विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकती है।
• हैंड सोल्डरिंग: If necessary, use a soldering iron with a tip temperature <350°C, capacity ≤25W, and limit contact to 3 seconds per terminal. A double-head soldering iron is recommended for any repair work to avoid thermal stress.
• ESD सुरक्षा: 150V HBM रेटिंग मध्यम संवेदनशीलता को दर्शाती है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान मानक ESD सावधानियों का पालन करें।

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• Backlighting: Ideal for dashboard indicators, switch illumination, and flat backlighting for LCD panels and symbols.
• दूरसंचार उपकरण: फोन और फैक्स मशीनों में स्थिति संकेतक और कीपैड बैकलाइटिंग।
• सामान्य संकेतक उपयोग: उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में स्थिति संकेतक, पावर संकेतक और सजावटी प्रकाश व्यवस्था।

7.2 डिज़ाइन संबंधी विचार

• Current Drive Circuit: हमेशा फॉरवर्ड करंट सेट करने के लिए एक सीरीज़ रेसिस्टर का उपयोग करें। रेसिस्टर वैल्यू की गणना R = (V_supply - V_F) / I का उपयोग करके करें_F, सबसे खराब स्थिति V को ध्यान में रखते हुए_F बिनिंग रेंज से।
• थर्मल प्रबंधन: हालांकि बिजली अपव्यय कम है, उच्च परिवेशी तापमान या अधिकतम धारा पर काम करते समय जंक्शन तापमान को सीमा के भीतर बनाए रखने के लिए पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करें।
• Optical Design: 140-डिग्री का व्यूइंग एंगल व्यापक उत्सर्जन प्रदान करता है। केंद्रित प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड आवश्यक हो सकते हैं।

8. तकनीकी तुलना एवं विभेदन

पुराने थ्रू-होल एलईडी की तुलना में, इस एसएमडी प्रकार के महत्वपूर्ण फायदे हैं: बोर्ड पर फुटप्रिंट में भारी कमी, हाई-स्पीड ऑटोमेटेड असेंबली के लिए उपयुक्तता, और पीसीबी पर सीधे माउंट होने के कारण बेहतर थर्मल परफॉर्मेंस। एसएमडी एलईडी श्रेणी के भीतर, इसका विस्तृत व्यूइंग एंगल, सटीक क्रोमैटिसिटी बिन्स द्वारा परिभाषित शुद्ध सफेद कलर पॉइंट, और स्टैंडर्ड रीफ्लो प्रक्रियाओं के लिए मजबूत निर्माण का विशिष्ट संयोजन, इसे सामान्य-उद्देश्य इंडिकेटर और बैकलाइट एप्लिकेशन के लिए एक बहुमुखी विकल्प बनाता है जहां लगातार रंग और चमक की आवश्यकता होती है।

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

9.1 मैं सही करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर कैसे चुनूं?

गणना में आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे वोल्टेज बिन (जैसे, Bin 31 के लिए 3.00V) से अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F(max)) का उपयोग करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि घटक सहनशीलताओं के साथ भी करंट कभी भी अधिकतम रेटिंग से अधिक न हो। 5V आपूर्ति और लक्ष्य I के लिए_F 5mA के लिए: R = (5V - 3.00V) / 0.005A = 400 Ω. सुरक्षा के मार्जिन के लिए अगले उच्च मानक मान (जैसे, 430 Ω) का उपयोग करें।

9.2 क्या मैं इस LED का उपयोग ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग के लिए कर सकता हूं?

हालांकि ऑपरेटिंग तापमान सीमा (-40°C से +85°C) सामान्य ऑटोमोटिव इंटीरियर वातावरण को कवर करती है, डेटाशीट में एक एप्लिकेशन प्रतिबंध नोटिस शामिल है। यह बताता है कि ऑटोमोटिव सुरक्षा/सिक्योरिटी सिस्टम जैसे उच्च-विश्वसनीयता अनुप्रयोगों के लिए, एक अलग उत्पाद की आवश्यकता हो सकती है। गैर-महत्वपूर्ण इंटीरियर लाइटिंग (जैसे, डैशबोर्ड बैकलाइटिंग) के लिए, यह उपयुक्त हो सकता है, लेकिन महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए निर्माता से परामर्श करने की सलाह दी जाती है।

9.3 मेरे डिज़ाइन के लिए लेबल पर बिन कोड का क्या अर्थ है?

बिन कोड (तीव्रता के लिए CAT, रंग के लिए HUE, वोल्टेज के लिए REF) आपको अपने रील पर एलईडी की सटीक प्रदर्शन विशेषताओं का पता लगाने की अनुमति देते हैं। एकसमान दिखावट की आवश्यकता वाले डिज़ाइनों के लिए, समान HUE और CAT बिन से एलईडी निर्दिष्ट करें और उपयोग करें। बिजली आपूर्ति लोडिंग के प्रति संवेदनशील डिज़ाइनों के लिए, सुसंगत करंट ड्रॉ सुनिश्चित करने के लिए समान REF (वोल्टेज) बिन से एलईडी का उपयोग करें।

10. प्रैक्टिकल डिज़ाइन एंड यूसेज केस

परिदृश्य: एक मल्टी-एलईडी स्टेटस इंडिकेटर पैनल डिजाइन करना। पैनल पर सभी 10 एलईडी की एकसमान चमक और रंग सुनिश्चित करने के लिए, डिजाइनर Bin Q1 (ल्यूमिनस इंटेंसिटी) और Bin 2 (क्रोमैटिसिटी) से घटक निर्दिष्ट करता है। V का उपयोग करके करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की गणना करके_F(max) Bin 29 (2.80V) से, वे गारंटी देते हैं कि कोई भी एलईडी ओवर-ड्राइव नहीं है। 140-डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल यह सुनिश्चित करता है कि संकेतक व्यक्तिगत लेंस की आवश्यकता के बिना विभिन्न कोणों से दिखाई देते हैं। SMD पैकेज एक बहुत कॉम्पैक्ट PCB लेआउट की अनुमति देता है, और टेप-एंड-रील पैकेजिंग पूरे बैच की कुशल स्वचालित असेंबली को सक्षम बनाता है।

11. संचालन सिद्धांत परिचय

यह एलईडी एक सेमीकंडक्टर चिप पर आधारित एक ठोस-अवस्था प्रकाश स्रोत है। चिप सामग्री इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) है, जिसे नीले/पराबैंगनी स्पेक्ट्रम में प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए अभियांत्रिक किया गया है। यह प्रकाश तब रेजिन एनकैप्सुलेशन के भीतर एक पीले-विसरित फॉस्फर परत से गुजरता है। फॉस्फर प्राथमिक नीले प्रकाश के एक भाग को अवशोषित करता है और उसे पीले प्रकाश के रूप में पुनः उत्सर्जित करता है। शेष नीले प्रकाश और परिवर्तित पीले प्रकाश का संयोजन मानवीय आँख द्वारा "शुद्ध सफेद" प्रकाश की अनुभूति का परिणाम देता है। इस तकनीक को फॉस्फर-परिवर्तित सफेद एलईडी के रूप में जाना जाता है।

12. Technology Trends

यह घटक एलईडी प्रौद्योगिकी में चल रहे रुझानों को दर्शाता है: पैकेजों का निरंतर लघुरूपण, दक्षता (लुमेन प्रति वाट) में वृद्धि, और उन्नत बिनिंग के माध्यम से रंग स्थिरता पर सख्त नियंत्रण। Pb-free, halogen-free, और RoHS/REACH अनुपालन पर जोर उद्योग-व्यापी पर्यावरणीय रूप से स्थायी विनिर्माण की ओर बदलाव को उजागर करता है। इसके अलावा, विस्तृत नमी संवेदनशीलता और सोल्डरिंग दिशानिर्देश एलईडी के मानक, उच्च-मात्रा पीसीबी असेंबली प्रक्रियाओं में बढ़ते एकीकरण का संकेत देते हैं, जो उन्हें असतत घटकों से मुख्यधारा के सरफेस-माउंट उपकरणों की ओर ले जा रहा है।