SMD LED 19-22/R6GHC-C02/2T डेटाशीट - 2.0x1.6x0.8mm - लाल/हरा द्विरंगा - 5mA - सरलीकृत चीनी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

19-22/R6GHC-C02/2T एक कॉम्पैक्ट सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी है, जो उच्च घनत्व इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह घटक एक ही पैकेज में दो अलग-अलग एलईडी चिप तकनीकों को एकीकृत करता है: चमकदार लाल उत्सर्जन (कोड R6) के लिए AlGaInP चिप का उपयोग, और चमकदार हरा उत्सर्जन (कोड GH) के लिए InGaN चिप का उपयोग। यह बहुरंगी विन्यास अत्यंत छोटे फुटप्रिंट के भीतर डिज़ाइन लचीलापन प्रदान करता है।

पारंपरिक लीड फ्रेम घटकों की तुलना में, इस एलईडी का मुख्य लाभ इसका काफी कम आकार है। यह लघुरूपण छोटे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) डिज़ाइन, उच्च घटक माउंटिंग घनत्व, कम भंडारण आवश्यकताओं को सक्षम बनाता है, और अंततः अधिक कॉम्पैक्ट अंतिम-उपयोगकर्ता उपकरणों के विकास में योगदान देता है। इसकी हल्की संरचना इसे सूक्ष्म और पोर्टेबल अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाती है जहां स्थान और वजन महत्वपूर्ण सीमित कारक हैं।

该器件以行业标准的8mm载带、7英寸直径卷盘形式提供，确保与高速自动化贴片组装设备的兼容性。其配方为无铅，并符合包括RoHS、欧盟REACH和无卤标准（Br <900 ppm， Cl <900 ppm， Br+Cl < 1500 ppm）在内的关键环保法规。

एलईडी को एप्लिकेशन के भीतर रंग स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए उनकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर वर्गीकृत (बिनिंग) किया जाता है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

इन सीमाओं से परे डिवाइस को संचालित करने से स्थायी क्षति हो सकती है। सभी रेटिंग परिवेश के तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।

• रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V (अधिकतम)। यह डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह रेटिंग मुख्य रूप से रिवर्स लीकेज करंट (IR) के परीक्षण के लिए है।
• Continuous Forward Current (IF):R6 (red) and GH (green) chips are both 25 mA.
• Peak Forward Current (IFP):1 kHz आवृत्ति और 1/10 ड्यूटी साइकिल की स्थिति में लागू किया जाता है। R6 चिप 60 mA सहन कर सकती है, जबकि GH चिप की रेटिंग 100 mA है। यह पैरामीटर पल्स ऑपरेशन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
• पावर डिसिपेशन (Pd):R6 चिप की अधिकतम अनुमेय पावर डिसिपेशन 60 mW है, और GH चिप की 95 mW है। यह थर्मल प्रबंधन का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM):R6 चिप 2000V तक की मजबूत ESD सुरक्षा प्रदान करती है, जबकि GH चिप अधिक संवेदनशील है और इसकी रेटिंग 150V है। विशेष रूप से हरी चिप्स के लिए सही ESD हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन करना आवश्यक है।
• कार्यशील एवं भंडारण तापमान:डिवाइस की रेटेड कार्यशील तापमान सीमा -40°C से +85°C है, और भंडारण तापमान सीमा -40°C से +90°C है।
• वेल्डिंग तापमान:रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए, पीक तापमान 260°C, अधिकतम 10 सेकंड के लिए निर्दिष्ट है। हैंड सोल्डरिंग के लिए, आयरन टिप का तापमान 350°C से अधिक नहीं होना चाहिए, प्रत्येक टर्मिनल के लिए अधिकतम 3 सेकंड।

2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

ये पैरामीटर सामान्य कार्य स्थितियों में प्रकाश उत्पादन और विद्युतीय व्यवहार को परिभाषित करते हैं (जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, Ta=25°C, IF=5mA)।

• ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv):R6 (लाल) चिप की विशिष्ट तीव्रता 20.0 mcd (न्यूनतम 14.5 mcd) है। GH (हरी) चिप की विशिष्ट तीव्रता 65.0 mcd (न्यूनतम 45.0 mcd) है। ±11% सहनशीलता लागू होती है।
• दृष्टिकोण (2θ1/2):यह एनकैप्सुलेशन आमतौर पर 130 डिग्री का व्यापक दृष्टिकोण प्रदान करता है, जो विस्तृत प्रकाशन सीमा प्रदान करता है।
• तरंगदैर्ध्य:
  • R6 (लाल):चरम तरंगदैर्ध्य (λp) 632 nm है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) की सीमा 617.5 nm से 629.5 nm तक है, जिसकी सहनशीलता ±1 nm है। स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ) 20 nm है।
  • GH (हरा):पीक वेवलेंथ (λp) 518 nm है। डोमिनेंट वेवलेंथ (λd) रेंज 517.5 nm से 533.5 nm है, जिसकी टॉलरेंस ±1 nm है। स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ) 35 nm है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):
  • R6 (लाल):5mA पर, टाइपिकल वैल्यू 1.9 V, मैक्सिमम वैल्यू 2.3 V।
  • GH (हरा):5mA पर, टाइपिकल वैल्यू 2.9 V, मैक्सिमम वैल्यू 3.4 V।
• रिवर्स करंट (IR):VR=5V पर मापा गया। R6 अधिकतम 10 μA, GH अधिकतम 50 μA।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

एलईडी को उनकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर छांटा (बिन किया) जाता है ताकि किसी एप्लिकेशन के भीतर रंग की एकरूपता सुनिश्चित की जा सके।

3.1 R6 (लाल) तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग

• बिनिंग कोड 1:617.5 nm ≤ λd < 621.5 nm
• बिनिंग कोड 2:621.5 nm ≤ λd < 625.5 nm
• बिन कोड 3:625.5 nm ≤ λd ≤ 629.5 nm

3.2 GH (हरा) तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग

• बिनिंग कोड 1:517.5 nm ≤ λd < 525.5 nm
• बिनिंग कोड 2:525.5 nm ≤ λd ≤ 533.5 nm

डिस्प्ले या इंडिकेटर पैनल पर कई एलईडी के सटीक रंग मिलान को प्राप्त करने की आवश्यकता वाले डिजाइनरों के लिए, यह बिनिंग जानकारी अत्यंत महत्वपूर्ण है।

4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

4.1 R6 (Red Chip) विशेषताएँ

प्रदान किए गए वक्र महत्वपूर्ण संबंधों को दर्शाते हैं:

• सापेक्ष दीप्ति तीव्रता बनाम अग्र धारा:धारा के साथ प्रकाश उत्पादन की गैर-रैखिक वृद्धि दर्शाता है। सुझाए गए 5mA से अधिक पर संचालन उच्च तीव्रता उत्पन्न कर सकता है, लेकिन दक्षता और आयु को प्रभावित करेगा।
• सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:प्रकाश उत्पादन के नकारात्मक तापमान गुणांक को प्रदर्शित करता है। जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ, चमक तीव्रता कम हो जाती है, यह LED अर्धचालक का मूलभूत गुण है।
• Forward Voltage vs. Forward Current:डायोड की I-V विशेषता वक्र को दर्शाता है।
• Peak Wavelength vs. Ambient Temperature:तापमान के साथ उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य में मामूली बदलाव दिखाता है।

4.2 GH (Green Chip) विशेषताएँ

ग्रीन चिप के वक्र में शामिल हैं:

• स्पेक्ट्रम वितरण:518 nm के केंद्र के साथ, परिभाषित बैंडविड्थ वाली तरंग दैर्ध्य के सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ।
• Forward Voltage vs. Forward Current:लाल चिप के समान, लेकिन उच्च चालू वोल्टेज के साथ, जो InGaN-आधारित हरे LED की विशिष्ट विशेषता है।
• फॉरवर्ड करंट डेरेटिंग वक्र:एक महत्वपूर्ण ग्राफ़ जो अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट और परिवेश के तापमान के बीच संबंध दर्शाता है। तापमान बढ़ने पर, ओवरहीटिंग से बचने और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए अधिकतम करंट को कम करना आवश्यक है।
• रेडिएशन पैटर्न:प्रकाश तीव्रता के स्थानिक वितरण को दर्शाता है, जो 130 डिग्री के व्यूइंग एंगल की पुष्टि करता है।
• रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी vs. फॉरवर्ड करंट और परिवेश का तापमान:ये वक्र संयुक्त रूप से दर्शाते हैं कि प्रकाश उत्पादन ड्राइव धारा और कार्य तापमान पर कैसे निर्भर करता है।

5. Mechanical and Packaging Information

5.1 Package Dimensions

19-22 SMD पैकेज में निम्नलिखित प्रमुख आयाम हैं (सहनशीलता ±0.1mm):

• लंबाई: 2.0 mm
• पैकेज में ध्रुवीयता चिह्न होता है, आमतौर पर कैथोड तरफ एक खांचा या बिंदु, ताकि असेंबली के दौरान दिशा सही रहे। अनुशंसित पैड लेआउट में, कैथोड एक विशिष्ट पैड आकार से भी जुड़ा होता है।
• ऊंचाई: 0.8 mm
• पिन पिच: 1.5 mm
• पैड आकार और आकृति को विश्वसनीय सोल्डरिंग सुनिश्चित करने के लिए परिभाषित किया गया है।

विस्तृत आयाम चिह्नन आरेख PCB पैड डिजाइन के लिए स्पेसिफिकेशन शीट में प्रदान किए गए हैं।

5.2 ध्रुवीयता पहचान

पैकेज में एक ध्रुवता चिह्न होता है, आमतौर पर कैथोड साइड पर एक खांचा या बिंदु, जो असेंबली के दौरान सही ओरिएंटेशन सुनिश्चित करने के लिए होता है। अनुशंसित फुटप्रिंट में कैथोड एक विशिष्ट पैड आकार से भी जुड़ा होता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल

लीड-फ्री रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल निर्दिष्ट की गई है:

• प्रीहीट:150–200°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 अधिक समय:अधिकतम 30 सेकंड।
• शीतलन दर:अधिकतम 3°C/सेकंड।

एक ही उपकरण पर दो से अधिक बार रीफ्लो सोल्डरिंग नहीं की जानी चाहिए।

6.2 भंडारण एवं संचालन संबंधी सावधानियाँ

• आर्द्रता संवेदनशीलता:घटक को डेसिकेंट के साथ नमी-अवरोधक बैग में पैक किया गया है। उपयोग के लिए तैयार होने से पहले बैग न खोलें।
• कार्यशाला जीवनकाल:खोलने के बाद, यदि ≤30°C और ≤60% RH स्थितियों में संग्रहीत किया जाता है, तो LED का उपयोग 168 घंटे (7 दिन) के भीतर किया जाना चाहिए। अनुपयोगी भागों को पुनः सील कर देना चाहिए।
• बेकिंग:यदि एक्सपोजर समय निर्दिष्ट सीमा से अधिक हो जाता है या ड्रायर इंडिकेटर नमी को दर्शाता है, तो रिफ्लो से पहले 60 ±5°C पर 24 घंटे के लिए बेकिंग की आवश्यकता होती है।
• करंट सीमित करना:बाहरी करंट सीमित करने वाला रोकनेवाला (लिमिटिंग रेसिस्टर) का उपयोग अनिवार्य है। LED में करंट-वोल्टेज संबंध घातांकीय होता है, इसलिए वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि भी भारी और विनाशकारी करंट सर्ज का कारण बन सकती है।
• यांत्रिक तनाव:LED शरीर पर वेल्डिंग या अंतिम अनुप्रयोग के दौरान तनाव लागू करने से बचें। PCB को असेंबली के बाद मोड़ें नहीं।

7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी

7.1 रील और कैरियर टेप विनिर्देश

उत्पाद नमी-रोधी पैकेजिंग प्रणाली में प्रदान किया जाता है:

• कैरियर टेप:चौड़ाई 8mm, 19-22 पैकेज के लिए डिज़ाइन किए गए खांचे के साथ।
• रील:मानक 7 इंच व्यास रील।
• प्रति रील मात्रा:2000 पीस।
• रील आकार:स्वचालित उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए बाहरी व्यास, मुख्य व्यास और चौड़ाई निर्दिष्ट की गई है।

7.2 लेबल जानकारी

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

• ग्राहक उत्पाद संख्या (CPN)
• उत्पाद संख्या (P/N)
• पैकेजिंग मात्रा (QTY)
• चमकदार तीव्रता श्रेणी (CAT)
• वर्णिकता एवं तरंगदैर्ध्य श्रेणी (HUE)
• फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेड (REF)
• बैच संख्या (LOT No)

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• बैकलाइट:इसके छोटे आकार और व्यापक देखने के कोण के कारण, यह डैशबोर्ड संकेतक, स्विच प्रकाश और प्रतीक बैकलाइट के लिए आदर्श है।
• संचार उपकरण:टेलीफोन, फैक्स मशीन और अन्य संचार उपकरणों में स्थिति संकेतक और कीबोर्ड बैकलाइट।
• LCD फ्लैट बैकलाइट:यह एरे में उपयोग किया जा सकता है, छोटे LCD पैनलों को एज लाइटिंग या डायरेक्ट बैकलाइट प्रदान करने के लिए।
• सामान्य संकेत:उपभोक्ता, औद्योगिक और ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स में बिजली की स्थिति, मोड चयन और अलर्ट संकेतन के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

8.2 डिज़ाइन विचार

• ड्राइवर सर्किट:हमेशा श्रृंखला प्रतिरोध का उपयोग करके अग्र धारा निर्धारित करें। बिजली आपूर्ति वोल्टेज (Vs), LED का अग्र वोल्टेज (VF) और आवश्यक धारा (IF) के आधार पर प्रतिरोध मान की गणना करें: R = (Vs - VF) / IF। रूढ़िवादी डिजाइन के लिए, डेटाशीट में दिए गए अधिकतम VF मान का उपयोग करें।
• थर्मल प्रबंधन:आकार छोटा होने के बावजूद, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान या सीमित स्थान में, शक्ति अपव्यय (Pd) पर विचार करना आवश्यक है। GH चिप के डीरेटिंग कर्व का पालन करें। गर्मी नष्ट करने के लिए PCB पर पर्याप्त तांबे का क्षेत्र सुनिश्चित करें।
• ESD सुरक्षा:यदि असेंबली प्रक्रिया या अंतिम उपयोग वातावरण में ESD जोखिम मौजूद है, विशेष रूप से GH चिप पर, तो इनपुट लाइनों पर ESD संरक्षण लागू किया जाना चाहिए।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन:130 डिग्री के विस्तृत देखने के कोण से चौड़ी, विसरित रोशनी प्राप्त होती है। अधिक केंद्रित प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड की आवश्यकता हो सकती है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

19-22/R6GHC-C02/2T अपनी श्रेणी में कई प्रमुख लाभ प्रदान करता है:

• द्वि-चिप/बहु-रंग क्षमता:लाल और हरे रंग को एक ही पैकेज में एकीकृत करने से दो अलग-अलग मोनोक्रोमैटिक एलईडी का उपयोग करने की तुलना में सर्किट बोर्ड स्थान की बचत होती है, जिससे डिज़ाइन और असेंबली सरल हो जाती है।
• कॉम्पैक्ट फुटप्रिंट:2.0 x 1.6 mm का फुटप्रिंट छोटे एसएमडी एलईडी पैकेजों में से एक है, जो उच्च-घनत्व लेआउट को सक्षम बनाता है।
• मजबूत रेड चिप:AlGaInP आधारित R6 चिप उच्च ESD प्रतिरक्षा (2000V HBM) प्रदान करती है, जिससे संचालन और हैंडलिंग की विश्वसनीयता बढ़ जाती है।
• पर्यावरण अनुपालन:RoHS, REACH और हैलोजन-मुक्त मानकों के साथ पूर्ण अनुपालन, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की कठोर वैश्विक नियामक आवश्यकताओं को पूरा करता है।
• स्वचालन के लिए अनुकूल:टेप और रील पैकेजिंग और इन्फ्रारेड/वाष्प चरण रिफ्लो सोल्डरिंग के साथ संगतता, लागत प्रभावी उच्च मात्रा विनिर्माण का समर्थन करती है।

10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

10.1 क्या मैं बिना रेसिस्टर के, इस LED को सीधे 5V पावर सप्लाई से जोड़कर चला सकता हूँ?

नहीं, ऐसा करने से LED खराब हो जाएगा।LED एक करंट-ड्रिवन डिवाइस है। 5V पावर सप्लाई को सीधे LED (विशेष रूप से 1.9V के विशिष्ट VF वाले रेड चिप) से जोड़ने पर करंट 25mA की अधिकतम रेटेड सीमा से कहीं अधिक हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप तत्काल विफलता होगी। एक बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर पूर्णतः आवश्यक है।

10.2 लाल और हरे चिप्स की ESD रेटिंग अलग क्यों होती है?

यह अंतर अंतर्निहित अर्धचालक सामग्री से उत्पन्न होता है। AlGaInP (लाल) संरचना आमतौर पर InGaN (हरा/नीला) संरचना की तुलना में इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज का अधिक प्रतिरोध करती है। यह एक मूलभूत सामग्री विशेषता है। इसके लिए सावधानीपूर्वक ESD हैंडलिंग की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से हरे चिप्स को संभालते समय।

10.3 "बिनिंग" जानकारी का मेरे डिज़ाइन के लिए क्या अर्थ है?

बिनिंग रंग एकरूपता सुनिश्चित करती है। यदि आपके एप्लिकेशन में कई एलईडी के रंग समान दिखाई देने चाहिए (उदाहरण के लिए, इंडिकेटर बार), तो आपको समान तरंगदैर्ध्य बिनिंग कोड (HUE) वाले एलईडी निर्दिष्ट करने चाहिए। विभिन्न बिनों को मिलाने से लाल या हरे रंग के दृश्यमान रूप से भिन्न रंग टोन हो सकते हैं।

10.4 यह घटक कितनी बार रिफ्लो सोल्डरिंग से गुजर सकता है?

स्पेसिफिकेशन शीट में अधिकतम दो रिफ्लो सोल्डरिंग चक्रों की अनुमति है। प्रत्येक थर्मल चक्र आंतरिक चिप अटैचमेंट और वायर बॉन्डिंग पर तनाव उत्पन्न करता है। दो से अधिक चक्र संभावित विश्वसनीयता विफलताओं के जोखिम को बढ़ाते हैं।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी

परिदृश्य:3.3V पावर रेल का उपयोग करने वाले पोर्टेबल उपकरणों के लिए एक द्वि-रंग (लाल/हरा) स्टेटस संकेतक डिज़ाइन करें।

डिज़ाइन चरण:

1. घटक चयन:19-22/R6GHC-C02/2T का चयन करें, क्योंकि इसमें द्वि-रंग क्षमता और छोटा आकार है।
2. सर्किट डिज़ाइन:दो स्वतंत्र ड्राइवर सर्किट की आवश्यकता है (एक लाल एनोड के लिए, एक हरे एनोड के लिए, सामान्य कैथोड)।
3. प्रतिरोध गणना:
   • लाल एलईडी के लिए (R6, लक्ष्य IF=5mA, सुरक्षा के लिए अधिकतम VF=2.3V का उपयोग करते हुए): R_red = (3.3V - 2.3V) / 0.005A = 200 Ω। मानक 200 Ω या 220 Ω प्रतिरोधक का उपयोग करें।
   • हरे एलईडी के लिए (GH, लक्ष्य IF=5mA, अधिकतम VF=3.4V का उपयोग करते हुए): R_green = (3.3V - 3.4V) / 0.005A = -20 Ω। यह गणना दर्शाती है कि 3.3V, 5mA पर हरे चिप को चलाने के लिए पर्याप्त नहीं है (VF विशिष्ट मान 2.9V है, लेकिन अधिकतम 3.4V है)। आपूर्ति वोल्टेज एलईडी के फॉरवर्ड वोल्टेज से अधिक होना चाहिए। हरे एलईडी के लिए, उच्च आपूर्ति वोल्टेज (जैसे 5V) या कम ड्राइव करंट की आवश्यकता होती है।
4. PCB लेआउट:यदि संकेतक प्रकाश के रूप में उपयोग किया जाता है, तो LED को बोर्ड के किनारे के पास रखें। डेटाशीट आयाम चित्र में अनुशंसित पैड लेआउट का उपयोग करें। कैथोड पैड पर कुछ छोटे थर्मल रिलीफ कनेक्शन सेट करें, ताकि सोल्डरिंग में मदद मिले और साथ ही गर्मी निकासी का मार्ग भी प्रदान हो।
5. सॉफ्टवेयर नियंत्रण:लाल और हरे एनोड को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग किया जा सकता है, ताकि लाल, हरा या (तेजी से वैकल्पिक करके) एम्बर/पीला रंग प्रदर्शित किया जा सके।

यह मामला बिजली आपूर्ति वोल्टेज और फॉरवर्ड वोल्टेज आवश्यकताओं की जांच के महत्व को उजागर करता है, विशेष रूप से उच्च VF वाले हरे और नीले एलईडी के लिए।

12. कार्य सिद्धांत परिचय

एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) एक अर्धचालक p-n जंक्शन उपकरण है जो इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस नामक प्रक्रिया के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करता है। जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब ये आवेश वाहक (इलेक्ट्रॉन और होल) पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे ऊर्जा मुक्त करते हैं। सिलिकॉन जैसे पारंपरिक अर्धचालकों में, यह ऊर्जा मुख्य रूप से ऊष्मा के रूप में मुक्त होती है। LED में उपयोग की जाने वाली प्रत्यक्ष बैंडगैप अर्धचालक सामग्री (लाल/नारंगी/पीले के लिए AlGaInP, हरे/नीले/सफेद के लिए InGaN) में, इस ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होता है। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है, जो इसके सटीक रासायनिक संरचना द्वारा नियंत्रित होती है। 19-22 डिवाइस एक ही पैकेज के भीतर विभिन्न सामग्रियों से बने दो ऐसे p-n जंक्शनों को शामिल करता है, जिससे दो अलग-अलग रंगों का उत्सर्जन संभव होता है।

13. प्रौद्योगिकी विकास प्रवृत्तियाँ

LED उद्योग 19-22 SMD LED जैसे घटकों से संबंधित कई प्रमुख प्रक्षेपवक्रों के साथ विकास जारी रखता है:

• दक्षता में वृद्धि:आंतरिक क्वांटम दक्षता (IQE) और प्रकाश निष्कर्षण तकनीकों में निरंतर सुधार के कारण, समान इनपुट करंट पर उच्च प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता (mcd) प्राप्त होती है, या समान आउटपुट पर बिजली की खपत कम होती है।
• लघुरूपण:छोटे अंतिम उत्पादों की ओर धकेलने से LED पैकेजिंग का आकार और प्रोफाइल कम हो रहा है, जो 1.6x0.8mm और 1.0x0.5mm पैकेज जैसे रुझानों का अनुसरण करता है।
• रंग एकरूपता और ग्रेडिंग में सुधार:एपिटैक्सियल विकास और निर्माण नियंत्रण में प्रगति ने तरंगदैर्ध्य और तीव्रता में प्राकृतिक भिन्नता को कम किया है, जिससे सख्त ग्रेडिंग, कम सॉर्टिंग आवश्यकता, या RGB अनुप्रयोगों में अधिक सटीक रंग मिश्रण हासिल होता है।
• विश्वसनीयता और मजबूती में वृद्धि:अनुसंधान उच्च तापमान पर कार्य करने वाले जीवनकाल को बेहतर बनाने और ESD सहनशीलता बढ़ाने पर केंद्रित है, विशेष रूप से संवेदनशील InGaN-आधारित हरे और नीले चिप्स के लिए।
• एकीकृत समाधान:प्रवृत्ति सर्किट डिज़ाइन को सरल बनाने और सर्किट बोर्ड स्थान बचाने के लिए एलईडी में अंतर्निर्मित करंट-सीमित रोकनेवाला, सुरक्षा डायोड और यहां तक कि ड्राइवर आईसी ("स्मार्ट एलईडी") शामिल करने की है।

19-22 LED एक परिपक्व और व्यापक रूप से अपनाई गई पैकेजिंग शैली का प्रतिनिधित्व करता है, जो बड़ी संख्या में संकेतक और बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए प्रदर्शन, आकार और लागत के बीच संतुलन बनाता है।