एसएमडी एलईडी 0201 हरा डेटाशीट - आकार 0.6x0.3x0.25mm - वोल्टेज 2.8-3.8V - पावर 80mW - हिन्दी 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 किए गए हैं और स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं। यह डिवाइस हरा प्रकाश उत्पन्न करने के लिए इनगैन (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) तकनीक का उपयोग करता है।

1.1 विशेषताएं

• RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन।
• स्वचालित हैंडलिंग के लिए 7-इंच व्यास के रील पर लपेटी गई 12mm टेप पर पैक किया गया।
• मानक EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) पैकेज आउटलाइन।
• एकीकृत सर्किट (आईसी) लॉजिक स्तरों के साथ इनपुट संगत।
• स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया।
• इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं में उपयोग के लिए उपयुक्त।
• JEDEC (जॉइंट इलेक्ट्रॉन डिवाइस इंजीनियरिंग काउंसिल) नमी संवेदनशीलता स्तर 3 तक त्वरित करने के लिए पूर्व-सशर्त।

1.2 अनुप्रयोग

यह एलईडी विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में संकेतक और बैकलाइटिंग कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है, जिनमें शामिल हैं:

• दूरसंचार उपकरण (जैसे, कॉर्डलेस फोन, सेलुलर फोन)।
• कार्यालय स्वचालन उपकरण (जैसे, नोटबुक कंप्यूटर)।
• घरेलू उपकरण।
• औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियाँ।
• नेटवर्क उपकरण।
• इनडोर साइनेज और प्रतीक प्रकाश व्यवस्था।
• फ्रंट पैनल स्थिति संकेतक और बैकलाइटिंग।

2. पैकेज आयाम और यांत्रिक जानकारी

एलईडी एक लघु 0201 पैकेज में रखी गई है। लेंस पानी की तरह स्पष्ट है। सभी आयामी चित्र और सहनशीलता मूल डेटाशीट के चित्रों में प्रदान की गई हैं। प्रमुख नोट्स में शामिल हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर में निर्दिष्ट हैं, इंच कोष्ठक में दिए गए हैं।
• मानक सहनशीलता ±0.2 mm (±0.008\") है, जब तक कि चित्र पर अन्यथा नोट न किया गया हो।

3. तकनीकी पैरामीटर और विशेषताएं

3.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

रेटिंग्स 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं। इन मूल्यों से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है।

• शक्ति अपव्यय (Pd):80 mW
• पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):100 mA (1/10 ड्यूटी साइकल पर, 0.1ms पल्स चौड़ाई)
• निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF):20 mA
• ऑपरेटिंग तापमान सीमा:-40°C से +85°C
• भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +100°C

3.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

विशिष्ट प्रदर्शन निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत Ta=25°C पर मापा जाता है।

• चमकदार तीव्रता (Iv):280 - 710 mcd (विशिष्ट, IF=20mA पर)। CIE फोटोपिक आई रिस्पांस का अनुमान लगाने वाले सेंसर/फ़िल्टर के साथ मापा गया।
• देखने का कोण (2θ1/2):110 डिग्री (विशिष्ट)। पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित जहां तीव्रता अक्षीय मूल्य के आधे तक गिर जाती है।
• पीक उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp):518 nm (विशिष्ट)। सहनशीलता ±1 nm है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):520 - 535 nm (IF=20mA पर)। CIE क्रोमैटिसिटी निर्देशांक से प्राप्त।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):35 nm (विशिष्ट)।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):2.8 - 3.8 V (IF=20mA पर)। सहनशीलता ±0.1 V है।
• रिवर्स करंट (IR):अधिकतम 10 μA (VR=5V पर)। डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

3.3 सुझाया गया आईआर रीफ्लो प्रोफाइल

लीड-मुक्त प्रक्रियाओं के लिए J-STD-020B के अनुरूप एक रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल की सिफारिश की जाती है। प्रमुख पैरामीटर में 260°C से अधिक न होने वाला पीक तापमान शामिल है। तापमान बनाम समय का विस्तृत ग्राफ मूल दस्तावेज़ में प्रदान किया गया है।

4. बिन रैंक प्रणाली

अनुप्रयोग में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए डिवाइस को प्रमुख पैरामीटर के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) रैंक

IF=20mA पर बिन किया गया। प्रति बिन सहनशीलता ±0.10V है।
उदाहरण बिन: D7 (2.8-3.0V), D8 (3.0-3.2V), D9 (3.2-3.4V), D10 (3.4-3.6V), D11 (3.6-3.8V)।

4.2 चमकदार तीव्रता (Iv) रैंक

IF=20mA पर बिन किया गया। प्रति बिन सहनशीलता ±11% है।
उदाहरण बिन: T1 (280-355 mcd), T2 (355-450 mcd), U1 (450-560 mcd), U2 (560-710 mcd)।

4.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य (WD) रैंक

IF=20mA पर बिन किया गया। प्रति बिन सहनशीलता ±1 nm है।
उदाहरण बिन: AP (520.0-525.0 nm), AQ (525.0-530.0 nm), AR (530.0-535.0 nm)।

5. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में विशिष्ट विशेषता वक्र शामिल हैं (जब तक नोट न किया गया हो, 25°C पर) जैसे:
- सापेक्ष चमकदार तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट।
- फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट।
- सापेक्ष चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान।
- स्पेक्ट्रल वितरण (सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य)।
ये वक्र विभिन्न ऑपरेटिंग स्थितियों के तहत डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं, जैसे कि बढ़े हुए करंट या तापमान के साथ तीव्रता का कम होना।

6. उपयोगकर्ता गाइड और हैंडलिंग

6.1 सफाई

केवल निर्दिष्ट सफाई एजेंटों का उपयोग करें। यदि आवश्यक हो, तो सामान्य तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट रसायन पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

6.2 अनुशंसित पीसीबी अटैचमेंट पैड लेआउट

उचित सोल्डर जोड़ गठन और संरेखण सुनिश्चित करने के लिए इन्फ्रारेड या वेपर फेज रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए एक लैंड पैटर्न आरेख प्रदान किया गया है।

6.3 पैकेजिंग: टेप और रील

एलईडी एक सुरक्षात्मक कवर टेप के साथ उभरे हुए कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती हैं। प्रमुख विनिर्देश:
- टेप चौड़ाई: 12 mm।
- रील व्यास: 7 इंच।
- प्रति रील मात्रा: 4000 टुकड़े।
- अवशेषों के लिए न्यूनतम ऑर्डर मात्रा: 500 टुकड़े।
- ANSI/EIA-481 विनिर्देशों के अनुरूप।
टेप पॉकेट और रील के लिए विस्तृत आयामी चित्र शामिल हैं।

7. महत्वपूर्ण सावधानियां और अनुप्रयोग नोट्स

7.1 इच्छित अनुप्रयोग

ये एलईडी सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए डिज़ाइन की गई हैं। सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, जहां विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है (जैसे, विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन), बिना पूर्व परामर्श और विशिष्ट योग्यता के इनकी सिफारिश नहीं की जाती है।

7.2 भंडारण स्थितियां

सीलबंद पैकेज:≤30°C और ≤70% RH पर भंडारित करें। नमी अवरोध बैग खोलने के एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।
खुला पैकेज:≤30°C और ≤60% RH पर भंडारित करें। 168 घंटे से अधिक समय तक उजागर किए गए घटकों के लिए, सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेकिंग की सिफारिश की जाती है। विस्तारित भंडारण के लिए, डिसिकेंट या नाइट्रोजन वातावरण के साथ एक सीलबंद कंटेनर का उपयोग करें।

7.3 सोल्डरिंग दिशानिर्देश

रीफ्लो सोल्डरिंग:
- प्रीहीट: 150-200°C।
- प्रीहीट समय: अधिकतम 120 सेकंड।
- पीक तापमान: अधिकतम 260°C।
- लिक्विडस से ऊपर समय: अधिकतम 10 सेकंड (अधिकतम दो रीफ्लो चक्र)।
हैंड सोल्डरिंग (आयरन):
- आयरन तापमान: अधिकतम 300°C।
- प्रति लीड सोल्डरिंग समय: अधिकतम 3 सेकंड (केवल एक बार)।
विश्वसनीयता के लिए JEDEC प्रोफाइल सीमाओं और सोल्डर पेस्ट निर्माता की सिफारिशों का पालन करना महत्वपूर्ण है।

8. डिज़ाइन विचार और तकनीकी अंतर्दृष्टि

8.1 करंट लिमिटिंग

पूर्ण अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट 20 mA है। सर्किट डिज़ाइन में इस मूल्य को पार करने से रोकने के लिए हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग किया जाना चाहिए, जिसकी गणना आपूर्ति वोल्टेज और एलईडी के फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) के आधार पर की जाती है। गणना के लिए विशिष्ट VF का उपयोग करना एक प्रारंभिक बिंदु प्रदान करता है, लेकिन अधिकतम VF के लिए डिज़ाइन करने से यह सुनिश्चित होता है कि करंट सीमा कभी भी पार नहीं होती है।

8.2 थर्मल प्रबंधन

80 mW की शक्ति अपव्यय सीमा के साथ, थर्मल विचार महत्वपूर्ण हैं, विशेष रूप से उच्च-घनत्व लेआउट या उच्च परिवेश तापमान में। चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान दिखाने वाला डीरेटिंग वक्र इंगित करता है कि तापमान बढ़ने पर आउटपुट में महत्वपूर्ण गिरावट आती है। हीट सिंकिंग के लिए पर्याप्त पीसीबी कॉपर क्षेत्र सुनिश्चित करना और अन्य गर्मी उत्पन्न करने वाले घटकों के पास रखने से बचना प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने में मदद कर सकता है।

8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन

110-डिग्री का व्यापक देखने का कोण इस एलईडी को व्यापक दृश्यता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। अधिक केंद्रित प्रकाश व्यवस्था के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड की आवश्यकता हो सकती है। हरे इनगैन चिप के साथ पानी की तरह स्पष्ट लेंस इसके प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन द्वारा परिभाषित एक संतृप्त रंग बिंदु प्रदान करता है।

8.4 स्थिरता के लिए बिनिंग

ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जिनमें कई एलईडी (जैसे, बैकलाइटिंग सरणियों) में समान रंग या चमक की आवश्यकता होती है, प्रमुख तरंगदैर्ध्य (WD) और चमकदार तीव्रता (Iv) के लिए कसकर बिन निर्दिष्ट करना महत्वपूर्ण है। सीमा के विभिन्न सिरों से बिन मिलाने से दृश्यमान रंग या चमक का मिसमैच हो सकता है।

9. तुलना और चयन संदर्भ

0201 पैकेज मानकीकृत एसएमडी एलईडी फुटप्रिंट्स में से एक का प्रतिनिधित्व करता है, जो अति-लघुकृत डिज़ाइन को सक्षम बनाता है। 0402 या 0603 जैसे बड़े पैकेजों की तुलना में, 0201 एलईडी में आमतौर पर इसके आकार के कारण कम अधिकतम करंट रेटिंग और प्रकाश आउटपुट होता है, लेकिन यह सबसे छोटा संभव फुटप्रिंट और ऊंचाई प्रदान करता है। हरे रंग के लिए उपयोग की जाने वाली इनगैन तकनीक GaP (गैलियम फॉस्फाइड) जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में उच्च दक्षता और बेहतर रंग संतृप्ति प्रदान करती है।

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

प्रश्न: क्या मैं उच्च चमक के लिए इस एलईडी को 30 mA पर चला सकता हूं?
उत्तर: नहीं। पूर्ण अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट 20 mA है। इस रेटिंग से अधिक होने पर विनाशकारी विफलता का जोखिम होता है और विश्वसनीयता विनिर्देश अमान्य हो जाते हैं।

प्रश्न: फॉरवर्ड वोल्टेज सीमा 2.8-3.8V है। मैं रेसिस्टर मान कैसे चुनूं?
उत्तर: अपने करंट-लिमिटिंग सर्किट को डेटाशीट से अधिकतम VF (3.8V) का उपयोग करके डिज़ाइन करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि सबसे खराब स्थितियों में भी करंट कभी भी 20 mA से अधिक न हो, भले ही आपको निचले वोल्टेज बिन से एलईडी प्राप्त हों।

प्रश्न: रील खोलने के बाद मैं इन एलईडी को कितने समय तक भंडारित कर सकता हूं?
उत्तर: सर्वोत्तम सोल्डरिंग परिणामों के लिए, परिवेशी कारखाना स्थितियों (<30°C/60% RH) के संपर्क में आने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर आईआर रीफ्लो पूरा करें। यदि संपर्क इससे अधिक हो जाता है, तो अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो के दौरान \"पॉपकॉर्निंग\" को रोकने के लिए 60°C पर 48-घंटे की बेकिंग की सिफारिश की जाती है।

प्रश्न: क्या यह एलईडी ऑटोमोटिव डैशबोर्ड लाइटिंग के लिए उपयुक्त है?
उत्तर: ऑपरेटिंग तापमान सीमा (-40°C से +85°C) कई ऑटोमोटिव इंटीरियर अनुप्रयोगों को कवर करती है। हालांकि, ऑटोमोटिव उपयोग के लिए आमतौर पर विशिष्ट AEC-Q102 योग्यता की आवश्यकता होती है जो इस सामान्य डेटाशीट में निर्दिष्ट नहीं है। ऑटोमोटिव-ग्रेड उत्पादों के लिए निर्माता से परामर्श आवश्यक है।

11. प्रौद्योगिकी सिद्धांत और रुझान

सिद्धांत:यह एलईडी इनगैन अर्धचालक सामग्री पर आधारित है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। इनगैन मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा और इस प्रकार उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है, इस मामले में, हरा।

रुझान:ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग छोटे पैकेज आकार (जैसे 0201 और 01005), उच्च चमकदार प्रभावकारिता (प्रति वाट अधिक प्रकाश आउटपुट) और बेहतर विश्वसनीयता की ओर बढ़ना जारी रखता है। उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले और सुसंगत सौंदर्य प्रकाश व्यवस्था की मांगों को पूरा करने के लिए रंग और तीव्रता के लिए कसकर बिनिंग की ओर भी एक रुझान है। इसके अलावा, पैकेज के भीतर ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स और बुद्धिमान नियंत्रण के साथ एकीकरण विकास का एक चल रहा क्षेत्र है।