SMD LED 0201 Green Datasheet - आयाम 0.6x0.3x0.25mm - वोल्टेज 3.0-3.5V - पावर 70mW - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ 0201 पैकेज आकार में एक लघु सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) के विनिर्देशों का विवरण देता है। ये एलईडी स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) असेंबली के लिए डिज़ाइन की गई हैं और स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं। यह उपकरण InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) तकनीक का उपयोग करके पानी-साफ लेंस के साथ हरी रोशनी उत्सर्जित करता है।

1.1 विशेषताएँ

• RoHS (रेस्ट्रिक्शन ऑफ़ हैज़र्डस सब्सटेंसेज) निर्देशों के अनुपालन में।
• स्वचालित पिक-एंड-प्लेस के लिए 7-इंच व्यास के रील पर लपेटी गई 12mm टेप पर पैकेज्ड।
• मानक EIA (Electronic Industries Alliance) पैकेज फुटप्रिंट।
• इनपुट/आउटपुट एकीकृत सर्किट (I.C. कम्पैटिबल) के साथ संगत।
• स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया।
• इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।
• JEDEC (जॉइंट इलेक्ट्रॉन डिवाइस इंजीनियरिंग काउंसिल) नमी संवेदनशीलता स्तर 3 के लिए पूर्व-संसाधित।

1.2 अनुप्रयोग

यह एलईडी उन विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है जहाँ छोटे आकार और विश्वसनीय संकेतन की आवश्यकता होती है। विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:

• दूरसंचार उपकरण (जैसे, कॉर्डलेस फोन, सेलुलर फोन)।
• कार्यालय स्वचालन उपकरण (जैसे, नोटबुक कंप्यूटर, नेटवर्क सिस्टम)।
• Home appliances and consumer electronics.
• Industrial control and instrumentation equipment.
• स्थिति और शक्ति संकेतक।
• फ्रंट पैनल, प्रतीकों, या छोटे डिस्प्ले के लिए बैकलाइटिंग।
• सिग्नल ल्यूमिनेरीज़।

2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

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

• Power Dissipation (Pd): 70 mW. यह अधिकतम शक्ति है जिसे LED पैकेज बिना क्षति के ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP): 100 mA. यह अधिकतम अनुमेय तात्कालिक अग्र धारा है, जिसे आमतौर पर अति तापन को रोकने के लिए स्पंदित स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत निर्दिष्ट किया जाता है।
• DC Forward Current (I_F): 20 mA. यह विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट है।
• Operating Temperature Range (T_opr): -40°C से +85°C. वह परिवेश तापमान सीमा जिसके भीतर LED अपने विनिर्देशों के अनुसार कार्य करेगा।
• भंडारण तापमान सीमा (T_stg): -40°C से +100°C. डिवाइस को बिना पावर किए भंडारित करने के लिए तापमान सीमा।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

ये मापदंड परिवेश के तापमान (T_a) 25°C पर मापे जाते हैं और डिवाइस की विशिष्ट कार्यप्रणाली को परिभाषित करते हैं।

• Luminous Intensity (I_V): 300.0 - 600.0 mcd (millicandela) at I_F = 20mA. यह मानव आँख द्वारा देखे गए एलईडी की अनुभूत चमक को मापता है। विस्तृत सीमा इंगित करती है कि एक बिनिंग प्रणाली का उपयोग किया जाता है (धारा 3 देखें)।
• Viewing Angle (2θ_1/2): 110 डिग्री (सामान्य)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर चमकदार तीव्रता, अक्षीय (एलईडी के सीधे सामने) मापी गई तीव्रता की आधी होती है। 110° का कोण एक चौड़ा, विसरित प्रकाश पैटर्न प्रदान करता है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_p): 525 nm (सामान्य)। वह तरंगदैर्ध्य जिस पर प्रकाशीय आउटपुट शक्ति अधिकतम होती है। सहनशीलता +/- 1nm है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d): 525 - 535 nm at I_F = 20mA. यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो मानव आँख द्वारा अनुभव किए गए रंग का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करती है, जो CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होती है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ): 15 nm (typical). यह अधिकतम तीव्रता के आधे पर मापी गई स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (फुल विड्थ एट हाफ मैक्सिमम - FWHM) है। 15nm का मान अपेक्षाकृत शुद्ध हरे रंग को इंगित करता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F): 3.0 - 3.5 V at I_F = 20mA. The voltage drop across the LED when operating at the specified current. Tolerance is +/- 0.1V.
• ESD Withstand Voltage: 2 kV (Human Body Model - HBM). This indicates the LED's sensitivity to Electrostatic Discharge. A 2kV HBM rating is considered standard for basic ESD protection; handling with appropriate ESD precautions (wrist straps, grounded equipment) is strongly recommended.

3. Bin Rank System Explanation

उत्पादन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर छांटा (बिन किया) जाता है। इससे डिजाइनर अपने अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट चमक और वोल्टेज आवश्यकताओं को पूरा करने वाले भागों का चयन कर सकते हैं।

3.1 Forward Voltage (V_F) Rank

एलईडी को 20mA पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। प्रत्येक बिन की सहनशीलता +/- 0.10V होती है।

• V1: 3.0V - 3.1V
• V2: 3.1V - 3.2V
• V3: 3.2V - 3.3V
• V4: 3.3V - 3.4V
• V5: 3.4V - 3.5V

3.2 Luminous Intensity (I_V) Rank

LEDs are categorized into bins based on their luminous intensity at 20mA. Each bin has a tolerance of +/- 11%.

• P2: 300 mcd - 400 mcd
• P3: 400 mcd - 500 mcd
• P4: 500 mcd - 600 mcd

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट विशिष्ट प्रदर्शन वक्रों का संदर्भ देती है जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं। हालांकि विशिष्ट ग्राफ़ पाठ में पुनर्निर्मित नहीं किए गए हैं, लेकिन उनके निहितार्थों का विश्लेषण नीचे किया गया है।

4.1 करंट बनाम वोल्टेज (I-V) विशेषता

एलईडी के लिए I-V वक्र अरेखीय होता है, जो एक मानक डायोड के समान है। अग्र वोल्टेज (V_F) का एक धनात्मक तापमान गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि यह जंक्शन तापमान बढ़ने पर थोड़ा कम हो जाता है। निर्दिष्ट V_F सीमा (3.0-3.5V) 25°C और 20mA पर मान्य है। एलईडी को कम धारा पर चलाने से V_Fकम होगा, और इसके विपरीत।

4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current

The light output (luminous intensity) is approximately proportional to the forward current (I_F) within the operating range. However, efficiency may drop at very high currents due to increased junction temperature and other effects. Operating consistently at the absolute maximum current (20mA DC) is not recommended for maximizing lifetime; derating to 15-18mA is a common practice for improved reliability.

4.3 Spectral Distribution

स्पेक्ट्रल आउटपुट वक्र 525nm की चरम तरंगदैर्ध्य के आसपास केंद्रित है, जिसकी विशिष्ट अर्ध-चौड़ाई 15nm है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (525-535nm) अनुभूत हरे रंग को परिभाषित करती है। चरम या प्रमुख तरंगदैर्ध्य में मामूली बदलाव ड्राइव करंट और जंक्शन तापमान में परिवर्तन के साथ हो सकते हैं।

4.4 Temperature Characteristics

LED का प्रदर्शन तापमान पर निर्भर करता है। जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश तीव्रता आमतौर पर कम हो जाती है। फॉरवर्ड वोल्टेज भी बढ़ते तापमान के साथ घटता है। -40°C से +85°C के ऑपरेटिंग तापमान रेंज की गारंटीकृत प्रदर्शन की सीमा निर्धारित करती है। ऊपरी सीमा के निकट अनुप्रयोगों के लिए, चमक और दीर्घायु बनाए रखने के लिए PCB पर थर्मल प्रबंधन (जैसे, थर्मल रिलीफ पैड, सीमित ड्यूटी साइकिल) आवश्यक हो सकता है।

5. Mechanical and Package Information

5.1 Device Dimensions

LED मानक 0201 पैकेज फुटप्रिंट का अनुपालन करता है। प्रमुख आयाम (मिलीमीटर में) में शामिल हैं: सामान्य बॉडी लंबाई 0.6mm, चौड़ाई 0.3mm और ऊंचाई 0.25mm। अन्यथा निर्दिष्ट न होने पर सहनशीलता आमतौर पर ±0.2mm होती है। पैकेज में वाटर-क्लियर लेंस होता है।

5.2 Recommended PCB Attachment Pad Layout

इन्फ्रारेड या वाष्प चरण रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए एक लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किया गया है। यह पैटर्न एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़ प्राप्त करने, उचित संरेखण सुनिश्चित करने और सोल्डरिंग के दौरान ऊष्मा अपव्यय का प्रबंधन करने के लिए महत्वपूर्ण है। अनुशंसित पैड ज्यामिति का पालन करने से टॉम्बस्टोनिंग (एक सिरा उठना) को रोकने और अच्छे सोल्डर फिलेट्स सुनिश्चित करने में मदद मिलती है।

5.3 पोलैरिटी आइडेंटिफिकेशन

पोलैरिटी आमतौर पर डिवाइस पर एक चिह्न या पैकेज में एक असममित विशेषता द्वारा इंगित की जाती है। कैथोड आमतौर पर पहचाना जाता है। असेंबली के दौरान सही पोलैरिटी का पालन किया जाना चाहिए, क्योंकि एलईडी को इसके बहुत कम रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज से परे रिवर्स बायस करने पर प्रकाश उत्पन्न नहीं होगा और यह डिवाइस को क्षतिग्रस्त कर सकता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 IR रिफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

लीड-फ्री प्रक्रियाओं के लिए J-STD-020B के अनुरूप एक सुझाई गई रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:

• प्री-हीट: बोर्ड को धीरे-धीरे गर्म करने और सोल्डर पेस्ट फ्लक्स को सक्रिय करने के लिए अधिकतम 120 सेकंड के लिए 150-200°C।
• शिखर तापमान: अधिकतम 260°C. तरल अवस्था से ऊपर का समय (आमतौर पर लीड-मुक्त सोल्डर के लिए ~217°C) एलईडी पर तापीय प्रतिबल को कम करने के लिए नियंत्रित किया जाना चाहिए।
• कुल सोल्डरिंग समय: शिखर तापमान पर अधिकतम 10 सेकंड, अधिकतम दो रीफ्लो चक्रों की अनुमति है।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इष्टतम प्रोफ़ाइल विशिष्ट PCB डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और ओवन पर निर्भर करती है। प्रदान की गई प्रोफ़ाइल JEDEC मानकों के आधार पर एक सामान्य लक्ष्य के रूप में कार्य करती है।

6.2 हैंड सोल्डरिंग

यदि हाथ से सोल्डरिंग आवश्यक है, तो छोटे आकार के कारण अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए। सिफारिशों में शामिल हैं:

• आयरन तापमान: अधिकतम 300°C.
• Soldering Time: Maximum 3 seconds per joint.
• Limit: केवल एक ही सोल्डरिंग चक्र। अत्यधिक ताप LED की आंतरिक संरचना और एपॉक्सी लेंस को क्षतिग्रस्त कर सकता है।

6.3 सफाई

सफाई सावधानी से की जानी चाहिए। केवल निर्दिष्ट अल्कोहल-आधारित विलायक जैसे एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल का उपयोग किया जाना चाहिए। LED को सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर पैकेज सामग्री या लेंस को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

6.4 भंडारण और नमी संवेदनशीलता

This device is rated at Moisture Sensitivity Level (MSL) 3.

• सीलबंद बैग: ≤30°C और ≤70% RH पर संग्रहित करें। डिसिकेंट के साथ सील नमी अवरोधक बैग में शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।
• खोलने के बाद: ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित करें। घटकों को परिवेशी वायु के संपर्क में आने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर IR रीफ्लो के अधीन किया जाना चाहिए।
• विस्तारित भंडारण (खोला गया): 168 घंटों से अधिक के भंडारण के लिए, एक सीलबंद कंटेनर में सोखने वाले पदार्थ के साथ या नाइट्रोजन वातावरण में संग्रहित करें।
• पुनः बेकिंग: यदि घटक 168 घंटे से अधिक समय तक खुले रहें हैं, तो वेपर प्रेशर के कारण रीफ्लो के दौरान पैकेज क्रैकिंग ("पॉपकॉर्निंग") को रोकने और अवशोषित नमी को हटाने के लिए सोल्डरिंग से पहले उन्हें लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 टेप और रील विशिष्टताएँ

एलईडी को स्वचालित हैंडलिंग के लिए उभरे हुए कैरियर टेप में आपूर्ति की जाती है।

• टेप की चौड़ाई: 12mm.
• Reel Diameter: 7 inches (178mm).
• Quantity per Reel: 4000 टुकड़े।
• न्यूनतम ऑर्डर मात्रा (MOQ): शेष मात्रा के लिए 500 टुकड़े।
• Cover Tape: खाली घटक पॉकेट्स को एक शीर्ष कवर टेप से सील किया जाता है।
• Missing Components: विशिष्टता के अनुसार, लगातार अधिकतम दो लैंप्स के गायब होने की अनुमति है।
• Standard: Packaging conforms to ANSI/EIA-481 specifications.

8. Application Suggestions and Design Considerations

8.1 ड्राइव विधि

LED वर्तमान-संचालित उपकरण हैं। स्थिर प्रकाश उत्पादन और लंबे जीवन को सुनिश्चित करने के लिए, उन्हें एक स्थिर वोल्टेज स्रोत द्वारा नहीं, बल्कि एक स्थिर धारा स्रोत द्वारा संचालित किया जाना चाहिए। वोल्टेज रेल से संचालित होने पर एक साधारण श्रृंखला वर्तमान-सीमित प्रतिरोधक सबसे आम विधि है। प्रतिरोधक मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है: R = (V_supply - V_F) / I_F. Use the maximum V_F from the bin or datasheet to ensure the current does not exceed the limit even with part-to-part variation.

8.2 Thermal Management

हालांकि छोटा है, एलईडी सेमीकंडक्टर जंक्शन पर ऊष्मा उत्पन्न करता है। उच्च धाराओं पर या उच्च परिवेशी तापमान में निरंतर संचालन के लिए, पीसीबी लेआउट पर विचार करें। थर्मल पैड (यदि लागू हो) या कैथोड/एनोड पैड को एक बड़े तांबे के क्षेत्र से जोड़ने से ऊष्मा अपव्यय में मदद मिल सकती है। एलईडी को अन्य ऊष्मा उत्पन्न करने वाले घटकों के पास रखने से बचें।

8.3 ESD Protection

2kV (HBM) की ESD सहनशीलता वाले इस LED में बुनियादी सुरक्षा है, लेकिन यह अभी भी स्थैतिक विद्युत निर्वहन से क्षति के प्रति संवेदनशील है। पूरे उत्पादन में ESD-सुरक्षित हैंडलिंग प्रक्रियाएं लागू करें: ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, कलाई पट्टियाँ और चालक फर्श मैट का उपयोग करें। सर्किट डिजाइन में, संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए, LED से जुड़ी सिग्नल लाइनों पर ट्रांजिएंट वोल्टेज सप्रेशन (TVS) डायोड या अन्य सुरक्षा घटक जोड़ने पर विचार करें।

8.4 ऑप्टिकल डिज़ाइन

110-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल इस LED को व्यापक दृश्यता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। केंद्रित प्रकाश या विशिष्ट बीम पैटर्न के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस, लाइट गाइड) आवश्यक होंगे। वॉटर-क्लियर लेंस वास्तविक रंग उत्सर्जन के लिए इष्टतम है; जब एक नरम, अधिक समान रूप वांछित होता है तो डिफ्यूज़्ड लेंस का उपयोग किया जाता है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

इस घटक का प्राथमिक विभेदक इसका अत्यंत छोटा 0201 पैकेज आकार (0.6x0.3mm) है, जो उच्च-घनत्व PCB डिजाइन को सक्षम बनाता है। 0402 या 0603 जैसे बड़े पैकेजों की तुलना में:

• फायदे: न्यूनतम बोर्ड स्थान खपत, कम वजन, सामग्री बचत के कारण उच्च मात्रा में संभावित रूप से कम लागत।
• विचार: मैन्युअल असेंबली या पुनर्कार्य के लिए अधिक चुनौतीपूर्ण। छोटे आकार के कारण थोड़ा अधिक थर्मल प्रतिरोध, जिसके लिए उच्च-धारा संचालन के लिए अधिक सावधानीपूर्ण थर्मल डिजाइन की आवश्यकता हो सकती है। एक ही चिप प्रौद्योगिकी वाले बड़े पैकेजों की तुलना में छोटे उत्सर्जक क्षेत्र के कारण प्रकाशिक प्रकाश उत्पादन आम तौर पर कम होता है।
• प्रौद्योगिकी: आधुनिक हरे, नीले और सफेद एलईडी के लिए InGaN अर्धचालक सामग्री का उपयोग मानक है, जो पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में उच्च दक्षता और विश्वसनीयता प्रदान करता है।

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

10.1 पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?

पीक वेवलेंथ (λ_p) वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जहां LED सबसे अधिक प्रकाशीय शक्ति उत्सर्जित करता है। डॉमिनेंट वेवलेंथ (λ_d) एक गणितीय मूल्य है जो CIE रंग मिलान कार्यों के आधार पर मानव आँख द्वारा अनुभव किए गए रंग का प्रतिनिधित्व करता है। एक हरे LED जैसे एकवर्णी स्रोत के लिए, वे अक्सर करीब होते हैं, लेकिन λ_d डिस्प्ले और संकेतकों में रंग विनिर्देशन के लिए अधिक प्रासंगिक पैरामीटर है।

10.2 क्या मैं उच्च चमक के लिए इस LED को 30mA पर चला सकता हूँ?

नहीं। DC फॉरवर्ड करंट के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग 20mA है। इस रेटिंग से अधिक होने पर, यहाँ तक कि रुक-रुक कर भी, प्रकाश उत्पादन (लुमेन मूल्यह्रास) में तेजी से गिरावट, रंग परिवर्तन, या अर्धचालक जंक्शन के अत्यधिक गर्म होने के कारण विनाशकारी विफलता हो सकती है। हमेशा निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर संचालित करें।

10.3 V के लिए बिनिंग प्रणाली क्यों है_F और I_V?

सेमीकंडक्टर एपिटैक्सी और चिप प्रसंस्करण में निर्माण विविधताएं विद्युत और प्रकाशीय मापदंडों में प्राकृतिक विस्तार का कारण बनती हैं। बिनिंग निर्मित एलईडी को सख्ती से नियंत्रित विशेषताओं वाले समूहों में वर्गीकृत करती है। इससे डिजाइनर एक ऐसा बिन चुन सकते हैं जो उनके उत्पाद में सभी इकाइयों में सुसंगत चमक और वोल्टेज ड्रॉप सुनिश्चित करता है, जो बहु-एलईडी सरणियों या बैकलाइट जैसे अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां एकरूपता मुख्य है।

10.4 बैग खोलने के बाद 168-घंटे की फ्लोर लाइफ कितनी महत्वपूर्ण है?

MSL 3 घटकों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण। अवशोषित नमी उच्च-तापमान रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान भाप में बदल सकती है, जिससे एलईडी पैकेज की आंतरिक परत अलग हो सकती है या दरार पड़ सकती है ("पॉपकॉर्निंग")। 168-घंटे की समय सीमा का पालन करना या निर्धारित रीबेकिंग प्रक्रिया का पालन करना असेंबली उपज और दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए आवश्यक है।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग केस स्टडी

परिदृश्य: एक वियरेबल डिवाइस के लिए स्टेटस इंडिकेटर डिजाइन करना

एक डिजाइनर एक कॉम्पैक्ट फिटनेस ट्रैकर बना रहा है। चार्जिंग स्टेटस (लाल/हरा के लिए बाइ-कलर या दो अलग एलईडी की आवश्यकता होगी) और नोटिफिकेशन अलर्ट दर्शाने के लिए एक ही, छोटे एलईडी की आवश्यकता है।

• पार्ट चयन: इस 0201 हरे एलईडी को इसके न्यूनतम फुटप्रिंट (0.6x0.3mm) के कारण चुना गया है, जो सघन रूप से व्यवस्थित फ्लेक्सिबल पीसीबी पर कीमती स्थान बचाता है।
• ड्राइव सर्किट: डिवाइस 3.3V रेगुलेटर द्वारा संचालित है। अधिकतम V का उपयोग करते हुए_F सुरक्षा के लिए 3.5V मानते हुए, एक श्रृंखला रोकनेवाला की गणना की गई: R = (3.3V - 3.5V) / 0.02A = -10 ओम। यह असंभव है, जो दर्शाता है कि 20mA पर LED को अग्र-अभिनत करने के लिए 3.3V आपूर्ति अपर्याप्त है। समाधान या तो यह है: 1) कम ड्राइव धारा का उपयोग करें (उदाहरण के लिए, 10mA), संबंधित V के साथ पुनर्गणना करते हुए।_F I-V वक्र (~2.9V) से, R = (3.3-2.9)/0.01 = 40 ओम प्राप्त होता है, या 2) एलईडी सर्किट के लिए उच्च वोल्टेज (जैसे, 4.0V) उत्पन्न करने के लिए चार्ज पंप या बूस्ट कन्वर्टर का उपयोग करें।
• लेआउट: एलईडी पीसीबी के किनारे पर रखी गई है। सीएडी डिज़ाइन में अनुशंसित सोल्डर पैड लेआउट का सटीकता से पालन किया गया है। सोल्डर विकिंग को रोकने के लिए एलईडी के नीचे एक छोटा कीप-आउट क्षेत्र परिभाषित किया गया है।
• असेंबली: पीसीबी असेंबली हाउस प्रदान किए गए JEDEC-अनुपालन रीफ्लो प्रोफाइल का उपयोग करता है। बैग खोलने के बाद एलईडी को एक शुष्क कैबिनेट में संग्रहीत किया जाता है और 48 घंटे के भीतर असेंबल किया जाता है।
• परिणाम: एक विश्वसनीय, चमकदार स्थिति संकेतक जो पहनने योग्य उपकरण के आकार और शक्ति की सीमाओं को पूरा करता है।

12. Operating Principle Introduction

एलईडी एक अर्धचालक पी-एन जंक्शन डायोड है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो एन-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और पी-टाइप क्षेत्र से होल जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। जब ये आवेश वाहक (इलेक्ट्रॉन और होल) पुनर्संयोजित होते हैं, तो ऊर्जा मुक्त होती है। एक मानक सिलिकॉन डायोड में, यह ऊर्जा मुख्य रूप से ऊष्मा के रूप में मुक्त होती है। इस एलईडी में प्रयुक्त इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) जैसे अर्धचालक पदार्थ में, ऊर्जा बैंडगैप ऐसा होता है कि इस पुनर्संयोजन ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होता है। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) अर्धचालक पदार्थ की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है। InGaN यौगिकों को स्पेक्ट्रम के नीले, हरे और पराबैंगनी भागों में प्रकाश उत्पन्न करने के लिए इंजीनियर किया जा सकता है। वाटर-क्लियर एपॉक्सी लेंस अर्धचालक चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है और प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देता है।

13. Technology Trends and Developments

संकेतक अनुप्रयोगों के लिए एसएमडी एलईडी में प्रवृत्ति लघुकरण, बढ़ी हुई दक्षता और उच्च विश्वसनीयता की ओर बनी हुई है। स्थान-सीमित डिज़ाइनों के लिए 0201 पैकेज एक परिपक्व लेकिन अभी भी व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले आकार का प्रतिनिधित्व करता है। चल रहे विकासों में शामिल हैं:

• बढ़ी हुई दक्षता: एपिटैक्सियल वृद्धि और चिप डिज़ाइन में सुधार उच्च दीप्त प्रभावकारिता (प्रति विद्युत वाट इनपुट अधिक प्रकाश उत्पादन) प्रदान करना जारी रखते हैं, जिससे कम ड्राइव धाराओं और कम बिजली की खपत की अनुमति मिलती है।
• उन्नत थर्मल प्रदर्शन: उन्नत पैकेज सामग्री और संरचनाएं थर्मल प्रतिरोध को कम करने का लक्ष्य रखती हैं, जिससे उच्च ड्राइव धाराएं संभव होती हैं या उच्च-तापमान वाले वातावरण में दीर्घायु में सुधार होता है।
• रंग स्थिरता: सख्त बिनिंग सहनशीलता और बेहतर निर्माण प्रक्रियाएं उत्पादन बैचों में बेहतर रंग एकरूपता की ओर ले जाती हैं, जो मिलान किए गए रंगों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
• एकीकरण: एक प्रवृत्ति है जहां कई LED चिप्स (जैसे, पूर्ण रंग के लिए RGB) को एक ही पैकेज में एकीकृत किया जा रहा है या LED को एक ड्राइवर IC के साथ जोड़ा जा रहा है, हालांकि यह मिनिएचर संकेतक प्रकारों के बजाय प्रकाश व्यवस्था के लिए बड़े पैकेजों में अधिक आम है।
• विश्वसनीयता पर ध्यान: बेहतर परीक्षण और योग्यता मानकों के साथ-साथ उन्नत सामग्रियों के कारण, मांग वाले ऑटोमोटिव और औद्योगिक अनुप्रयोगों में भी रेटेड जीवनकाल (L70, L50) अब लंबे होते जा रहे हैं।