एसएमडी एलईडी 19-22/G6R6C-A31/2T डेटाशीट - पैकेज 2.0x1.25x0.8mm - वोल्टेज 2.0V - मल्टी-कलर - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

19-22 एसएमडी एलईडी एक कॉम्पैक्ट, सरफेस-माउंट डिवाइस है जिसे उच्च घनत्व वाले पीसीबी अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एलजीएआईएनपी चिप तकनीक का उपयोग करके चमकीला पीला (G6) और लाल (R6) रंग प्रदान करता है। इस घटक का प्राथमिक लाभ पारंपरिक लीड-फ्रेम एलईडी की तुलना में इसका काफी कम फुटप्रिंट है, जो अंतिम उपकरणों के लघुकरण, सर्किट बोर्ड पर उच्च पैकिंग घनत्व और भंडारण आवश्यकताओं में कमी को सक्षम बनाता है। इसके हल्के निर्माण के कारण यह पोर्टेबल और लघु इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।

1.1 मुख्य विशेषताएँ और अनुपालन

डिवाइस 7 इंच व्यास के रील पर लगी 8mm टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करती है। इसे इन्फ्रारेड और वेपर फेज रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं दोनों के साथ उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। उत्पाद प्रमुख पर्यावरणीय और सुरक्षा नियमों का अनुपालन करता है: यह लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) है, यूरोपीय RoHS निर्देश का पालन करता है, यूरोपीय REACH विनियमों के अनुरूप है, और हैलोजन-मुक्त मानकों (ब्रोमीन <900 ppm, क्लोरीन <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) को पूरा करता है। मल्टी-कलर वेरिएंट प्रकार एक ही पैकेज फुटप्रिंट के भीतर डिज़ाइन लचीलापन प्रदान करता है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

2.1 अधिकतम सीमा रेटिंग्स

इन सीमाओं से परे डिवाइस संचालन से स्थायी क्षति हो सकती है। दोनों रंग प्रकारों के लिए अधिकतम रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V है। निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF) रेटिंग 25 mA है। पल्स ऑपरेशन के लिए, पीक फॉरवर्ड करंट (IFP) 1/10 ड्यूटी साइकिल और 1 kHz आवृत्ति पर 60 mA है। अधिकतम पावर डिसिपेशन (Pd) 60 mW है। डिवाइस ऑपरेटिंग तापमान सीमा (Topr) -40°C से +85°C और भंडारण तापमान सीमा (Tstg) -40°C से +90°C के लिए रेटेड है। इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) विद्युतरोधन वोल्टेज, ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM) के अनुसार, 2000V है।

2.2 विद्युत-प्रकाशीय विशेषताएँ

सभी पैरामीटर 25°C के परिवेश तापमान (Ta) और 20 mA के मानक परीक्षण करंट (IF) पर निर्दिष्ट हैं। G6 (पीला) के लिए ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) का विशिष्ट मान 22.5 mcd और R6 (लाल) के लिए 45.0 mcd है, जिसके लिए विशिष्ट बिन रेंज प्रदान की गई है। व्यूइंग एंगल (2θ1/2) 130 डिग्री है, जो एक विस्तृत उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है। G6 चिप की विशिष्ट पीक वेवलेंथ (λp) 575 nm और डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd) 573 nm है। R6 चिप की विशिष्ट पीक वेवलेंथ 632 nm और डॉमिनेंट वेवलेंथ 624 nm है। स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ) दोनों के लिए लगभग 20 nm है। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) आमतौर पर 2.0V मापा जाता है, जिसकी रेंज 1.7V से 2.4V तक है। VR=5V पर अधिकतम रिवर्स करंट (IR) 10 µA है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी के लिए सहनशीलता ±11% है। G6 (पीला) एलईडी के लिए, बिन M2 (22.5-28.5 mcd) से P1 (45.0-57.0 mcd) तक होते हैं। R6 (लाल) एलईडी के लिए, बिन P1 (45.0-57.0 mcd) से Q2 (90.0-112.0 mcd) तक होते हैं। यह बिनिंग डिज़ाइनरों को उन घटकों का चयन करने की अनुमति देती है जो उनके अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट चमक आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, जिससे मल्टी-एलईडी ऐरे या संकेतकों में दृश्य समरूपता सुनिश्चित होती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में G6 और R6 दोनों वेरिएंट के लिए विशिष्ट विद्युत-प्रकाशीय विशेषता वक्र शामिल हैं। ये ग्राफ़ प्रमुख पैरामीटरों के बीच संबंध को दृश्य रूप से दर्शाते हैं, जैसे फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज, फॉरवर्ड करंट बनाम ल्यूमिनस इंटेंसिटी, और परिवेश तापमान का ल्यूमिनस इंटेंसिटी पर प्रभाव। इन वक्रों का विश्लेषण गैर-मानक संचालन स्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण है, जो अधिक मजबूत सर्किट डिज़ाइन को सक्षम बनाता है, विशेष रूप से करंट लिमिटिंग और थर्मल मैनेजमेंट के संबंध में।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आउटलाइन आयाम

19-22 एसएमडी एलईडी में एक कॉम्पैक्ट पैकेज है जिसके आयाम लंबाई में 2.0mm, चौड़ाई में 1.25mm और ऊंचाई 0.8mm (सहनशीलता ±0.1mm जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो) हैं। विस्तृत यांत्रिक चित्र लीड स्पेसिंग, चिप प्लेसमेंट और लेंस ज्यामिति को निर्दिष्ट करता है। इस चित्र की सही व्याख्या पीसीबी लैंड पैटर्न डिज़ाइन के लिए आवश्यक है, जो उचित सोल्डर जोड़ निर्माण और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करती है।

5.2 ध्रुवता पहचान और माउंटिंग

पैकेज में एक चिह्नित कैथोड होता है (आमतौर पर टेप पर हरे रंग के बिंदु या खांचे द्वारा इंगित)। डेटाशीट एनोड और कैथोड पैड स्थानों को दर्शाने वाला एक स्पष्ट आरेख प्रदान करती है। सोल्डरिंग समस्याओं को रोकने और सही विद्युत अभिविन्यास सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित पीसीबी फुटप्रिंट का पालन करना महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

Pb-मुक्त सोल्डरिंग के लिए, एक विशिष्ट तापमान प्रोफाइल का पालन किया जाना चाहिए: 150-200°C के बीच प्री-हीटिंग 60-120 सेकंड के लिए; लिक्विडस (217°C) से ऊपर का समय 60-150 सेकंड के लिए; पीक तापमान 260°C से अधिक नहीं, अधिकतम 10 सेकंड के लिए; 255°C तक अधिकतम हीटिंग रेट 6°C/सेकंड, अधिकतम 30 सेकंड के लिए रखा गया; और अधिकतम कूलिंग रेट 3°C/सेकंड। रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए। हीटिंग के दौरान एलईडी बॉडी पर तनाव नहीं लगाया जाना चाहिए, और सोल्डरिंग के बाद पीसीबी विकृत नहीं होना चाहिए।

6.2 हैंड सोल्डरिंग और भंडारण

यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है, तो आयरन टिप तापमान 350°C से नीचे होना चाहिए, प्रति टर्मिनल 3 सेकंड से अधिक समय के लिए लागू नहीं किया जाना चाहिए। सोल्डरिंग आयरन पावर 25W या उससे कम होनी चाहिए, प्रत्येक टर्मिनल को सोल्डर करने के बीच कम से कम 2 सेकंड का अंतराल होना चाहिए। भंडारण के लिए, अनओपन्ड नमी-रोधी बैग का उपयोग प्राप्त रूप में किया जा सकता है। एक बार खोलने के बाद, एलईडी को 168 घंटे (7 दिन) के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए यदि 30°C/60%RH या उससे कम के वातावरण में रखा गया हो। अनुपयोगी एलईडी को डिसिकेंट के साथ पुनः सील किया जाना चाहिए। यदि भंडारण समय समाप्त हो गया है या डिसिकेंट इंडिकेटर का रंग बदल गया है, तो उपयोग से पहले 60±5°C पर 24 घंटे के लिए बेकिंग उपचार की आवश्यकता है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

एलईडी नमी-रोधी सामग्री में पैक की जाती हैं। इन्हें कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो प्रत्येक में 2000 टुकड़े वाले रील में लोड होती हैं। रील में स्वचालित फीडर के साथ संगतता के लिए मानक आयाम होते हैं। पैकेजिंग में महत्वपूर्ण जानकारी वाला लेबल शामिल होता है: ग्राहक उत्पाद संख्या (CPN), उत्पाद संख्या (P/N), पैकिंग मात्रा (QTY), ल्यूमिनस इंटेंसिटी रैंक (CAT), क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स और डॉमिनेंट वेवलेंथ रैंक (HUE), फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक (REF), और लॉट नंबर (LOT No)।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी ऑटोमोटिव डैशबोर्ड और स्विच पैनल में बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। दूरसंचार में, यह फोन और फैक्स मशीनों में स्टेटस इंडिकेटर और कीपैड बैकलाइट के रूप में कार्य करता है। इसका उपयोग एलसीडी, स्विच और प्रतीकों की फ्लैट बैकलाइटिंग के साथ-साथ सामान्य-उद्देश्य संकेतक अनुप्रयोगों के लिए भी किया जाता है जहां छोटा आकार और विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है।

8.2 महत्वपूर्ण डिज़ाइन विचार

एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर बिल्कुल अनिवार्य है। एलईडी की घातीय I-V विशेषता का अर्थ है कि फॉरवर्ड वोल्टेज में एक छोटा सा परिवर्तन करंट में एक बड़ा परिवर्तन करता है, जिससे तत्काल जलने का कारण बन सकता है। रेसिस्टर मान की गणना सप्लाई वोल्टेज, एलईडी के विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf), और वांछित ऑपरेटिंग करंट (जैसे, 20mA) के आधार पर की जानी चाहिए। डिज़ाइनरों को एलईडी की स्वयं की पावर डिसिपेशन पर भी विचार करना चाहिए और यह सुनिश्चित करना चाहिए कि यदि अधिकतम रेटिंग के निकट संचालन किया जा रहा है तो पीसीबी लेआउट पर्याप्त थर्मल रिलीफ प्रदान करता है।

9. तकनीकी तुलना और भेद

19-22 पैकेज पुराने 3mm और 5mm थ्रू-होल एलईडी पर एक महत्वपूर्ण आकार में कमी प्रदान करता है, जो आधुनिक, पतली उत्पाद डिज़ाइन को सक्षम बनाता है। अन्य एसएमडी एलईडी की तुलना में, एलजीएआईएनपी तकनीक का उपयोग पीले और लाल रंगों के लिए उच्च ल्यूमिनस दक्षता प्रदान करता है। 130-डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल उन अनुप्रयोगों के लिए एक प्रमुख भेदक है जिन्हें व्यापक दृश्यता की आवश्यकता होती है। हैलोजन-मुक्त और अन्य पर्यावरणीय मानकों के साथ इसकी अनुपालन इसे सख्त नियामक आवश्यकताओं वाले उत्पादों के लिए उपयुक्त बनाती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी पैरामीटर के आधार पर)

प्रश्न: एक सीरीज़ रेसिस्टर क्यों आवश्यक है?

उत्तर: एलईडी एक डायोड है जिसमें गैर-रेखीय I-V वक्र होता है। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना, करंट केवल पावर सप्लाई के आंतरिक प्रतिरोध और डायोड के गतिशील प्रतिरोध द्वारा सीमित होता है, जो बहुत कम होता है। इसके परिणामस्वरूप लगभग हमेशा करंट अधिकतम सीमा रेटिंग से अधिक हो जाता है, जिससे तत्काल विफलता होती है।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को 3.3V या 5V लॉजिक सप्लाई से चला सकता हूँ?

उत्तर: हाँ, लेकिन एक सीरीज़ रेसिस्टर की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, 5V सप्लाई और 20mA पर 2.0V के विशिष्ट Vf के साथ, रेसिस्टर मान होगा R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 ओम। रेसिस्टर पावर रेटिंग कम से कम P = I^2 * R = (0.02^2)*150 = 0.06W होनी चाहिए, इसलिए एक मानक 1/8W (0.125W) रेसिस्टर पर्याप्त है।

प्रश्न: मेरे डिज़ाइन के लिए बिन कोड (जैसे, P1, Q2) का क्या अर्थ है?

उत्तर: बिन कोड गारंटीकृत न्यूनतम और अधिकतम ल्यूमिनस इंटेंसिटी निर्दिष्ट करता है। यदि आपके डिज़ाइन में कई एलईडी में समान चमक की आवश्यकता है, तो आपको एक ही बिन कोड या बिन की संकीर्ण रेंज से एलईडी निर्दिष्ट करनी चाहिए। बहुत अलग-अलग बिन से एलईडी का उपयोग (जैसे, एक P1 और एक Q2 एक साथ) के परिणामस्वरूप स्पष्ट रूप से अलग चमक स्तर होंगे।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस

एक उपभोक्ता उपकरण के लिए मल्टी-स्टेटस इंडिकेटर पैनल डिज़ाइन करने पर विचार करें। 19-22 एलईडी का उपयोग करके, एक डिज़ाइनर बहुत छोटे क्षेत्र में लाल और पीले संकेतकों का एक घना ऐरे बना सकता है। एक ही इंटेंसिटी बिन (जैसे, सभी R6 बिन Q1 से) से एलईडी का चयन करके, दृश्य समरूपता प्राप्त की जाती है। विस्तृत व्यूइंग एंगल सुनिश्चित करता है कि संकेतक विभिन्न कोणों से दिखाई दें। एसएमडी पैकेज स्वचालित असेंबली की अनुमति देता है, जो हाथ से सोल्डर किए गए थ्रू-होल घटकों की तुलना में निर्माण लागत को कम करता है और विश्वसनीयता बढ़ाता है। डिज़ाइन में प्रत्येक एलईडी या एलईडी के समूह के लिए उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर वाला एक ड्राइवर सर्किट शामिल होना चाहिए।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) अर्धचालक उपकरण हैं जो इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार सामग्री से इलेक्ट्रॉन सक्रिय क्षेत्र (इस मामले में एलजीएआईएनपी परत) में p-प्रकार सामग्री से होल के साथ पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित की जाती है। चिप के चारों ओर एपॉक्सी रेजिन लेंस अर्धचालक डाई की रक्षा करने, प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देने (130-डिग्री व्यूइंग एंगल प्राप्त करने), और प्रकाश निष्कर्षण दक्षता बढ़ाने का कार्य करता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान और विकास

संकेतक और बैकलाइट एलईडी में रुझान उच्च दक्षता (विद्युत शक्ति की प्रति इकाई अधिक प्रकाश आउटपुट), छोटे पैकेज आकार और बेहतर विश्वसनीयता की ओर जारी है। पर्यावरण के अनुकूल सामग्री और निर्माण प्रक्रियाओं के व्यापक अपनाने के लिए एक मजबूत प्रेरणा भी है, जैसा कि इस उत्पाद की हैलोजन-मुक्त और Pb-मुक्त अनुपालन से प्रमाणित होता है। एकीकरण एक और रुझान है, जिसमें मल्टी-चिप पैकेज (RGB, मल्टी-कलर) और अंतर्निहित नियंत्रण IC वाले एलईडी जटिल प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए अधिक सामान्य होते जा रहे हैं। हालांकि, 19-22 जैसे असतत सिंगल-कलर एलईडी बुनियादी संकेतक कार्यों के लिए उनकी सरलता, विश्वसनीयता और लागत-प्रभावशीलता के कारण मौलिक घटक बने हुए हैं।