SMD LED 15-21/S2C-AQ2R2B/2T डेटाशीट - चमकीला नारंगी - 20mA - 60mW - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

15-21/S2C-AQ2R2B/2T एक AlGaInP (अल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) सेमीकंडक्टर तकनीक का उपयोग करने वाला एक सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी है जो चमकीला नारंगी प्रकाश उत्सर्जित करता है। यह घटक उच्च-घनत्व पीसीबी अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां स्थान और वजन महत्वपूर्ण सीमित कारक हैं। पारंपरिक लीड फ्रेम प्रकार के एलईडी की तुलना में, इसके कॉम्पैक्ट आयाम सर्किट बोर्ड के आकार और डिवाइस की मात्रा को काफी कम कर सकते हैं।

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。它是单色类型，符合无铅、RoHS、欧盟 REACH 和无卤素法规（Br <900 ppm，Cl <900 ppm，Br+Cl < 1500 ppm）。该器件适用于红外和气相回流焊接工艺。

2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन स्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है।

• रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V. इस वोल्टेज से अधिक रिवर्स बायस में जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF):25 mA. विश्वसनीय संचालन के लिए अधिकतम डीसी करंट।
• पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):60 mA. यह केवल 1/10 ड्यूटी साइकिल और 1 kHz आवृत्ति की पल्स स्थितियों में अनुमत है। निरंतर संचालन के लिए उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।
• पावर डिसिपेशन (Pd):60 mW. 25°C परिवेश तापमान (Ta) पर पैकेज द्वारा अवशोषित की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति। यह मान तापमान बढ़ने के साथ घटता है।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM):2000 V. यह डिवाइस की इलेक्ट्रोस्टैटिक सुग्राहिता को दर्शाता है। उचित ESD हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए।
• ऑपरेटिंग तापमान (Topr):-40°C से +85°C. यह डिवाइस के संचालन के लिए निर्दिष्ट परिवेशी तापमान सीमा है।
• भंडारण तापमान (Tstg):-40°C से +90°C.
• सोल्डरिंग तापमान:यह डिवाइस 260°C पीक तापमान पर अधिकतम 10 सेकंड तक रिफ्लो सोल्डरिंग, या प्रत्येक टर्मिनल पर 350°C पर अधिकतम 3 सेकंड तक हैंड सोल्डरिंग का सामना कर सकता है।

2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ये मापदंड मानक परीक्षण स्थितियों Ta=25°C और IF=20 mA पर मापे गए हैं। ये LED की प्रकाशिक और विद्युत प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• दीप्त तीव्रता (Iv):सीमा 90.0 mcd (न्यूनतम) से 180.0 mcd (अधिकतम) तक है, जिसकी विशिष्ट सहनशीलता ±11% है। यह प्रकाश स्रोत की अनुभूत चमक है।
• दृष्टि कोण (2θ1/2):विशिष्ट मान 130 डिग्री है। यह वह पूर्ण कोण है जब दीप्त तीव्रता 0 डिग्री (अक्षीय) तीव्रता की आधी होती है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λp):विशिष्ट मान 611 nm है। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर स्पेक्ट्रमी शक्ति वितरण अपने अधिकतम मान तक पहुँचता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):600.5 nm से 612.5 nm तक की सीमा। यह LED के अनुभव किए गए रंग से मेल खाने वाली एकल तरंगदैर्ध्य है, जिसकी सहनशीलता ±1 nm है।
• स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ):विशिष्ट मान 17 nm है। अर्ध-अधिकतम पर पूर्ण चौड़ाई (FWHM)।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):20 mA पर, 1.75 V (न्यूनतम) से 2.35 V (अधिकतम) तक की सीमा, जिसकी सहनशीलता ±0.1V है।
• रिवर्स करंट (IR):5V रिवर्स वोल्टेज (VR) लागू करने पर, अधिकतम 10 μA। यह डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं है।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर विभिन्न ग्रेड में वर्गीकृत किया जाता है। मॉडल 15-21/S2C-AQ2R2B/2T में ग्रेडिंग कोड (A, Q2, R2, B) शामिल हैं।

3.1 ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग

एलईडी को IF=20mA पर मापी गई उनकी ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।

• Q2 ग्रेड:90.0 mcd से 112.0 mcd
• R1 ग्रेड:112.0 mcd से 140.0 mcd
• R2 ग्रेड:140.0 mcd से 180.0 mcd

मॉडल में "R2" यह दर्शाता है कि यह डिवाइस इस श्रृंखला के उच्चतम चमक ग्रेड से संबंधित है।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग

टोन को नियंत्रित करने के लिए LED को उनके प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर ग्रेड किया जाता है।

• D8 बिन:600.5 nm से 603.5 nm
• D9 बिन:603.5 nm से 606.5 nm
• D10 बिन:606.5 nm से 609.5 nm
• D11 बिन:609.5 nm से 612.5 nm

मॉडल में "A" संभवतः इनमें से किसी एक तरंगदैर्ध्य ग्रेड से मेल खाता है (उदाहरण के लिए, विशिष्ट नारंगी रंग के लिए, यह D10 या D11 हो सकता है)।

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज के अनुसार ग्रेडिंग करने से सुसंगत करंट ड्राइव सर्किट डिजाइन करने में सहायता मिलती है।

• ग्रेड 0:1.75 V से 1.95 V
• ग्रेड 1:1.95 V से 2.15 V
• 2 ग्रेड:2.15 V से 2.35 V

मॉडल में "B" फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेड को दर्शाता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में कई विशेषता वक्र प्रदान किए गए हैं, जो विभिन्न परिचालन स्थितियों में LED के व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

4.1 सापेक्ष दीप्ति तीव्रता बनाम अग्र धारा

यह वक्र दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन और धारा के बीच रैखिक अनुपात नहीं है। उच्च धारा पर, दक्षता में कमी और तापीय प्रभावों के कारण, प्रकाश उत्पादन उप-रैखिक रूप से बढ़ता है। अनुशंसित 20mA से काफी अधिक पर संचालन से चमक में लाभ घट सकता है और जीवनकाल कम हो सकता है।

4.2 सापेक्ष दीप्ति तीव्रता बनाम परिवेश तापमान

परिवेश तापमान बढ़ने पर दीप्त तीव्रता कम हो जाती है। यह अर्धचालक LED की एक विशेषता है। यह वक्र डिजाइनरों को उच्च तापमान वाले वातावरण में चमक हानि का अनुमान लगाने में सक्षम बनाता है, जो ऑटोमोटिव डैशबोर्ड जैसे अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।

4.3 अग्र धारा डेरेटिंग वक्र

यह ग्राफ अधिकतम अनुमत निरंतर अग्र धारा को परिवेश तापमान के फलन के रूप में परिभाषित करता है। तापमान बढ़ने पर, डिवाइस की शक्ति अपव्यय सीमा के भीतर रहने और तापीय भगदड़ को रोकने के लिए अधिकतम धारा को कम करना आवश्यक है।

4.4 अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा

यह IV (करंट-वोल्टेज) वक्र एक विशिष्ट डायोड घातीय संबंध दर्शाता है। वोल्टेज करंट के लघुगणक के साथ बढ़ता है। यह वक्र करंट-सीमित रोकनेवाला या स्थिर-धारा ड्राइवर डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।

4.5 रेडिएशन पैटर्न और स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन

रेडिएशन पैटर्न (पोलर प्लॉट) 130 डिग्री के व्यूइंग एंगल को स्पष्ट रूप से दर्शाता है। स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन प्लॉट AlGaInP LED की मोनोक्रोमैटिसिटी की पुष्टि करता है, जो 611 nm के आसपास एक एकल चोटी दिखाता है, जिसकी विशिष्ट FWHM 17 nm है।

5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

15-21 SMD LED एक कॉम्पैक्ट आयताकार पैकेज में आता है। मुख्य आयाम (इकाई: mm, जब तक निर्दिष्ट न हो, सहनशीलता ±0.1mm) में कुल लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई शामिल हैं। डेटाशीट में विस्तृत ड्राइंग प्रदान की गई है, जो चिप स्थिति, लेंस आकार और लीड फ्रेम दिखाती है। पैकेज पर कैथोड मार्किंग स्पष्ट रूप से दर्शाई गई है, ताकि असेंबली के दौरान ध्रुवीयता दिशा की सही पहचान की जा सके।

5.2 पोलैरिटी पहचान

सही ध्रुवीयता अत्यंत महत्वपूर्ण है। 5V से अधिक का रिवर्स वोल्टेज लगाने से LED तुरंत क्षतिग्रस्त हो जाएगी। पैकेज में कैथोड को स्पष्ट रूप से चिह्नित किया गया है (आमतौर पर हरा बिंदु, खांचा या कटा हुआ कोना), जैसा कि आयाम चित्र में दिखाया गया है। डिजाइनर को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि PCB पैड लेआउट इस दिशा से मेल खाता हो।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल निर्धारित है:

• प्रीहीट:150–200°C, 60–120 सेकंड के लिए।
• तरल रेखा से ऊपर का समय (TAL):217°C से ऊपर, 60–150 सेकंड तक।
• शिखर तापमान:अधिकतम 260°C, अधिकतम 10 सेकंड तक रखें।
• तापन दर:अधिकतम 6°C/सेकंड।
• 255°C से ऊपर का 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 हैंड सोल्डरिंग

यदि हैंड सोल्डरिंग करना आवश्यक है, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए:

• 350°C से कम टिप तापमान वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें।
• प्रत्येक टर्मिनल के लिए संपर्क समय अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित रखें।
• 25W या उससे कम रेटेड पावर वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें।
• 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 और आर्द्रता संवेदनशीलता

LED को ड्रायर के साथ नमी-अवरोधक बैरियर बैग में पैक किया जाता है।

• उपयोग के लिए तैयार होने तक बैग न खोलें।
• खोलने के बाद, अप्रयुक्त LED को ≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए।
• बैग खोलने के बाद की "फ्लोर लाइफ" 168 घंटे (7 दिन) होती है।
• यदि एक्सपोजर समय से अधिक हो जाता है या डेसिकेंट इंडिकेटर रंग बदल चुका है, तो रीफ्लो सोल्डरिंग से पहले अवशोषित नमी को दूर करने और उच्च तापमान सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" क्षति को रोकने के लिए 60 ±5°C पर 24 घंटे बेक करने की आवश्यकता होती है।

6.4 मुख्य ध्यान देने योग्य बातें

• करंट लिमिटिंग:बाहरी करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग करना चाहिए। LED के घातीय V-I विशेषता का मतलब है कि वोल्टेज में मामूली बदलाव से करंट में भारी बदलाव आता है, बिना रोकनेवाला के तुरंत जलने का कारण बनता है।
• यांत्रिक तनाव:सोल्डरिंग या अंतिम अनुप्रयोग के दौरान LED बॉडी पर तनाव डालने से बचें। असेंबली के बाद PCB को मोड़ें नहीं।
• मरम्मत:वेल्डिंग के बाद मरम्मत करने की दृढ़ता से अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि बिल्कुल आवश्यक हो, तो पैड को नुकसान से बचाने के लिए दोनों टर्मिनलों को एक साथ गर्म करने और घटक को समान रूप से उठाने के लिए ड्यूल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें। किसी भी मरम्मत के प्रयास के बाद, LED कार्यक्षमता सत्यापित करें।

7. पैकेजिंग एवं आर्डर सूचना

7.1 रील एवं कैरियर टेप विनिर्देश

यह डिवाइस एम्बॉस्ड कैरियर टेप में आपूर्ति की जाती है, जो 7 इंच (178mm) व्यास की रील पर लपेटी जाती है।

• कैरियर टेप चौड़ाई:8 mm.
• पॉकेट पिच:विस्तृत आयाम चित्र देखें।
• प्रति रील मात्रा:2000 टुकड़े।

रील, कैरियर टेप और कवर टेप आयामों के विस्तृत चित्र प्रदान किए गए हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सहनशीलता ±0.1mm है।

7.2 लेबल विवरण

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

• CPN:ग्राहक उत्पाद संख्या।
• P/N:निर्माता उत्पाद संख्या (उदाहरण के लिए, 15-21/S2C-AQ2R2B/2T)।
• QTY:पैकिंग मात्रा।
• CAT:चमकदार तीव्रता ग्रेड (उदाहरण के लिए, R2)।
• HUE:क्रोमा/प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेड (उदाहरण के लिए, A)।
• REF:फॉरवर्ड वोल्टेज रेटिंग (उदाहरण के लिए, B).
• LOT No:निर्माण बैच संख्या जिसका उपयोग ट्रेसबिलिटी के लिए किया जाता है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• ऑटोमोटिव इंटीरियर:डैशबोर्ड गेज, स्विच और कंट्रोल पैनल की बैकलाइटिंग।
• दूरसंचार उपकरण:टेलीफोन और फैक्स मशीनों में स्थिति संकेतक और कीबोर्ड बैकलाइट।
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स:छोटे LCD डिस्प्ले के लिए फ्लैट बैकलाइट, स्विच प्रकाश और प्रतीक संकेतक।
• सामान्य प्रयोजन संकेतक:किसी भी ऐसे अनुप्रयोग के लिए जिसे कॉम्पैक्ट, चमकीले, नारंगी रंग के स्थिति संकेतक की आवश्यकता हो।

8.2 डिज़ाइन विचार

• ड्राइवर सर्किट:हमेशा श्रृंखला प्रतिरोध या स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग करें। प्रतिरोध मान की गणना सूत्र R = (Vsupply - VF) / IF का उपयोग करके करें, जहां मजबूत डिजाइन सुनिश्चित करने के लिए VF को अधिकतम स्तर मान (2.35V) चुनना चाहिए।
• थर्मल प्रबंधन:यद्यपि पैकेजिंग छोटी है, यदि अधिकतम धारा या उच्च परिवेश तापमान के करीब काम किया जा रहा है, तो पर्याप्त PCB तांबा क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करें, क्योंकि गर्मी प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल को कम कर देगी।
• प्रकाशीय डिजाइन:130 डिग्री का देखने का कोण एक चौड़ी बीम प्रदान करता है। अधिक केंद्रित प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या लाइट पाइप की आवश्यकता हो सकती है।
• ESD सुरक्षा:भले ही डिवाइस में 2kV HBM रेटिंग हो, यदि LED उपयोगकर्ता की पहुंच में है, तो इनपुट लाइनों पर ESD सुरक्षा लागू की जानी चाहिए।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

पारंपरिक थ्रू-होल LED या बड़े SMD पैकेजिंग की तुलना में, 15-21 के स्पष्ट लाभ हैं:

• आकार एवं वजन:इसके सूक्ष्म पैकेजिंग से उच्च घनत्व वाली असेंबली और हल्के अंतिम उत्पाद संभव हैं, जो पोर्टेबल और लघुकरण उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण है।
• स्वचालन संगतता:रील टेप पैकेजिंग उच्च-गति स्वचालित असेंबली के लिए अनुकूलित है, जिससे निर्माण लागत कम होती है।
• प्रदर्शन:पुरानी तकनीकों की तुलना में, AlGaInP सामग्री का उपयोग नारंगी/लाल स्पेक्ट्रम सीमा में उच्च दीप्ति दक्षता प्रदान करता है।
• अनुपालन:आधुनिक पर्यावरणीय नियमों (RoHS, हैलोजन-मुक्त, REACH) के साथ पूर्ण अनुपालन अंतर्निहित है, जो अंतिम उत्पाद के अनुपालन प्रक्रिया को सरल बनाता है।

एक संभावित विचार तापीय प्रदर्शन है; बहुत छोटे आकार से ताप अपव्यय सीमित हो सकता है, जबकि बड़े पैकेज में अधिक तापीय क्षमता होती है।

10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

10.1 5V बिजली आपूर्ति का उपयोग करते समय, मुझे कितने ओम का प्रतिरोधक मान प्रयोग करना चाहिए?

2-बिन के अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज (2.35V) और अनुशंसित धारा (20mA) का उपयोग करें: R = (5V - 2.35V) / 0.020A = 132.5 ओम। निकटतम मानक मान 130 ओम या 150 ओम उपयुक्त हैं। सर्किट में वास्तविक धारा को सत्यापित करना सुनिश्चित करें।

10.2 क्या मैं इस LED को अधिक चमक के लिए 30mA से चला सकता हूँ?

नहीं। निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF) का पूर्ण अधिकतम रेटिंग 25 mA है। 30 mA पर चलाना इस रेटिंग को पार कर जाएगा, जो विश्वसनीयता और जीवनकाल को काफी कम कर देगा और तत्काल विफलता का कारण बन सकता है। पीक करंट (60mA पल्स) का उपयोग केवल आवश्यकता पड़ने पर बहुत कम ड्यूटी साइकिल के लिए करें।

10.3 जब सर्किट बोर्ड गर्म होता है तो चमक क्यों कम हो जाती है?

यह LED सेमीकंडक्टर की एक मौलिक विशेषता है, जैसा कि "रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी vs. एम्बिएंट टेम्परेचर" वक्र में दिखाया गया है। तापमान बढ़ने से सेमीकंडक्टर के भीतर गैर-विकिरण पुनर्संयोजन बढ़ जाता है, जिससे दक्षता कम हो जाती है। उचित थर्मल डिजाइन इस प्रभाव को कम कर सकता है।

10.4 बैग एक महीने पहले खोला गया था। क्या मैं अभी भी इन LED का उपयोग कर सकता हूँ?

बिना सावधानी के नहीं। Moisture Sensitivity Level (MSL) के अनुसार, बैग खोलने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर उपयोग करना आवश्यक है। यदि इस समय सीमा से अधिक हो जाता है, तो रीफ्लो सोल्डरिंग से पहले अवशोषित नमी को हटाने और उच्च तापमान सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान आंतरिक डिलैमिनेशन को रोकने के लिए एलईडी को 60°C पर 24 घंटे तक बेक करना होगा।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन एवं उपयोग के उदाहरण

मामला: एक स्टेटस इंडिकेटर पैनल डिजाइन करना
एक डिज़ाइनर 20 नारंगी स्टेटस इंडिकेटर वाला एक कंट्रोल पैनल बना रहा है। उन्होंने इसकी उच्च चमक (R2 ग्रेड) और कॉम्पैक्ट आकार के कारण 15-21/S2C-AQ2R2B/2T चुना।

1. सर्किट डिज़ाइन:सामान्य 5V पावर रेल का उपयोग करें। 2.35V के रूढ़िवादी VF मान का उपयोग करते हुए, प्रत्येक LED के लिए 150 ओम का करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर चुना गया, जिससे लगभग 17.7mA का करंट उत्पन्न होता है, जो 25mA की अधिकतम सीमा से सुरक्षित रूप से कम है।
2. PCB लेआउट:कॉम्पैक्ट पैकेज आकार सभी 20 एलईडी को एक पंक्ति में व्यवस्थित करने की अनुमति देता है। असेंबली त्रुटियों को रोकने के लिए पैड लेआउट पर कैथोड मार्किंग पैकेज ड्राइंग के साथ स्पष्ट रूप से संरेखित है।
3. निर्माण:रील टेप पैकेजिंग PCB असेंबलर को स्वचालित प्लेसमेंट मशीन का उपयोग करने की अनुमति देती है, जिससे सभी 20 घटकों का त्वरित, सटीक और विश्वसनीय प्लेसमेंट सुनिश्चित होता है।
4. परिणाम:यह पैनल समान, चमकीले नारंगी संकेतकों से सुसज्जित है, जिनका रंग (तरंगदैर्ध्य बिनिंग के कारण) और चमक (तीव्रता बिनिंग के कारण) एकसमान है, जो कुशल और विश्वसनीय निर्माण सुनिश्चित करता है।

12. सिद्धांत परिचय

15-21 LED AlGaInP (एल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री पर आधारित है। जब p-n जंक्शन पर अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। उनके पुनर्संयोजन से ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है। AlGaInP मिश्रधातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है - इस मामले में चमकीला नारंगी (लगभग 611 nm)। एपॉक्सी लेंस अर्धचालक चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, और निर्दिष्ट 130-डिग्री दृश्य कोण प्राप्त करने के लिए प्रकाश आउटपुट पैटर्न को आकार देता है।

13. विकास प्रवृत्तियाँ

15-21 जैसे SMD LED का विकास कई प्रमुख उद्योग प्रवृत्तियों का अनुसरण करता है:

• लघुरूपण:पैकेज आकार लगातार छोटे हो रहे हैं (उदाहरण के लिए, 0603 से 0402 और फिर 0201 मीट्रिक आकार तक), ताकि छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरण बनाए जा सकें।
• दक्षता वृद्धि:एपिटैक्सियल विकास और चिप डिज़ाइन में निरंतर सुधार उच्च दीप्तिमान दक्षता (प्रति वाट अधिक प्रकाश उत्पादन) लाते हैं, जिससे बिजली की खपत और तापीय भार कम होता है।
• विश्वसनीयता वृद्धि:पैकेजिंग सामग्री और चिप माउंटिंग तकनीकों में सुधार ने लंबे संचालन जीवनकाल और कठोर परिस्थितियों (उच्च तापमान, उच्च आर्द्रता) में बेहतर प्रदर्शन लाया है।
• उन्नत ग्रेडिंग:रंग (तरंगदैर्ध्य) और लुमेन आउटपुट के लिए सख्त ग्रेडिंग सहनशीलता अब मानक बन रही है, जो उच्च रंग एकरूपता वाले अनुप्रयोगों (जैसे पूर्ण रंग डिस्प्ले और ऑटोमोटिव लाइटिंग क्लस्टर) द्वारा प्रेरित है।
• एकीकरण:कई एलईडी चिप्स (आरजीबी, या सफेद + रंगीन) को एक ही पैकेज में एकीकृत करने, या नियंत्रण आईसी को एकीकृत करके "स्मार्ट एलईडी" मॉड्यूल बनाने की प्रवृत्ति।

हालांकि 15-21 एक परिपक्व और विश्वसनीय तकनीक का प्रतिनिधित्व करता है, नए पैकेजिंग संस्करण छोटे आकार या उच्च दक्षता प्रदान कर सकते हैं, लेकिन मूल संचालन सिद्धांत और प्रमुख अनुप्रयोग दिशानिर्देश काफी हद तक समान रहते हैं।