SMD एलईडी हरा डिफ्यूज़्ड 120° व्यूइंग एंगल - 3.2x1.6x1.1mm - 3.3V - 80mW - हिन्दी डेटाशीट

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ हरे प्रकाश उत्पन्न करने के लिए डिफ्यूज़्ड लेंस और InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) तकनीक का उपयोग करने वाले सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) लाइट-एमिटिंग डायोड (एलईडी) के विनिर्देशों का विवरण देता है। स्वचालित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया, यह घटक विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है। इसका प्राथमिक कार्य उपभोक्ता, औद्योगिक और संचार उपकरणों में स्टेटस इंडिकेटर, सिग्नल ल्यूमिनरी या फ्रंट पैनल बैकलाइटिंग के रूप में कार्य करना है।

एलईडी को 7-इंच व्यास के रीलों पर लपेटी गई 8mm टेप पर पैक किया गया है, जो उच्च-गति पिक-एंड-प्लेस असेंबली प्रक्रियाओं को सुविधाजनक बनाता है। यह RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) सहित उद्योग मानकों का अनुपालन करता है, और इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है, जो इसे आधुनिक, लीड-फ्री विनिर्माण लाइनों के लिए उपयुक्त बनाता है।

1.1 प्रमुख विशेषताएं

• RoHS अनुपालन संरचना।
• स्वचालित असेंबली के लिए 7\" रील पर 8mm टेप में पैक किया गया।
• मानक EIA पैकेज फुटप्रिंट।
• लॉजिक-लेवल संगत (I.C. संगत) ड्राइव आवश्यकताएं।
• स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया।
• इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल को सहन करता है।
• JEDEC नमी संवेदनशीलता स्तर 3 के लिए पूर्व-शर्तित।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

• दूरसंचार उपकरण (जैसे, कॉर्डलेस/सेलुलर फोन)।
• कार्यालय स्वचालन उपकरण (जैसे, नोटबुक कंप्यूटर, नेटवर्क सिस्टम)।
• घरेलू उपकरण और इनडोर साइनबोर्ड।
• औद्योगिक उपकरण स्थिति संकेतक।
• सामान्य-उद्देश्य सिग्नल और प्रतीक ल्यूमिनेयर।
• फ्रंट पैनल बैकलाइटिंग।

2. पैकेज आयाम और यांत्रिक जानकारी

एलईडी एक मानक SMD पैकेज आउटलाइन के अनुरूप है। महत्वपूर्ण आयामों में लगभग 3.2mm लंबाई, 1.6mm चौड़ाई और 1.1mm ऊंचाई का बॉडी आकार शामिल है, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.2mm सहनशीलता के साथ। घटक में एक डिफ्यूज़्ड लेंस होता है, जो प्रकाश उत्सर्जन पैटर्न को व्यापक बनाता है, और सही पीसीबी अभिविन्यास के लिए एनोड/कैथोड टर्मिनल स्पष्ट रूप से नामित किए गए हैं। इष्टतम सोल्डर जोड़ गठन और रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के दौरान थर्मल प्रबंधन सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित पीसीबी अटैचमेंट पैड लेआउट प्रदान किया गया है।

3. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

3.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। संचालन हमेशा इन सीमाओं के भीतर बनाए रखा जाना चाहिए।

• शक्ति अपव्यय (Pd):80 mW। यह वह अधिकतम शक्ति है जिसे डिवाइस 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर ऊष्मा के रूप में अपव्यय कर सकता है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP):100 mA। यह अधिकतम तात्कालिक फॉरवर्ड करंट है, जो केवल पल्स्ड स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) में ओवरहीटिंग को रोकने के लिए अनुमेय है।
• निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F):20 mA। यह विश्वसनीय निरंतर संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम DC करंट है।
• संचालन तापमान सीमा:-40°C से +85°C। डिवाइस इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर कार्य करने की गारंटी है।
• भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +100°C। डिवाइस को इन सीमाओं के भीतर बिना गिरावट के संग्रहीत किया जा सकता है।

3.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

ये पैरामीटर Ta=25°C और I_F=20mA पर मापे जाते हैं, जो विशिष्ट संचालन स्थितियों का प्रतिनिधित्व करते हैं।

• दीप्त तीव्रता (I_V):355 - 1120 mcd (मिलिकैंडेला)। प्रकाश उत्पादन को मानव आंख की फोटोपिक प्रतिक्रिया से मेल खाने के लिए फ़िल्टर किए गए सेंसर का उपयोग करके मापा जाता है। विस्तृत श्रृंखला को बिनिंग सिस्टम के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है।
• देखने का कोण (2θ_1/2):120 डिग्री (विशिष्ट)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता अपने शिखर अक्षीय मूल्य के आधे तक गिर जाती है। डिफ्यूज़्ड लेंस यह व्यापक, समान देखने का पैटर्न बनाता है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_P):523 nm (विशिष्ट)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर स्पेक्ट्रल पावर वितरण अधिकतम होता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):520 - 535 nm। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आंख द्वारा माना जाता है जो एलईडी के रंग (हरा) को परिभाषित करता है, जो CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):25 nm (विशिष्ट)। यह स्पेक्ट्रल शुद्धता को इंगित करता है; 25nm का मान InGaN-आधारित हरे एलईडी की विशेषता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):3.3V (विशिष्ट), 3.8V (अधिकतम)। 20mA पर चलाए जाने पर एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप।
• रिवर्स करंट (I_R):10 μA (अधिकतम) V_R=5V पर। डिवाइस को रिवर्स बायस संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है।

4. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

अनुप्रयोग में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख पैरामीटरों के आधार पर छांटा (बिन किया) जाता है। डिजाइनर रंग और चमक एकरूपता के लिए अपनी आवश्यकताओं से मेल खाने के लिए बिन निर्दिष्ट कर सकते हैं।

4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (V_f) रैंक

I_F=20mA पर बिन किया गया। प्रति बिन सहनशीलता ±0.1V 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 दीप्त तीव्रता (I_V) रैंक

I_F=20mA पर बिन किया गया। प्रति बिन सहनशीलता ±11% है।

उदाहरण बिन: T2 (355-450 mcd), U1 (450-560 mcd), U2 (560-710 mcd), V1 (710-900 mcd), V2 (900-1120 mcd)।

4.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य (W_d) रैंक

I_F=20mA पर बिन किया गया। प्रति बिन सहनशीलता ±1nm है।

उदाहरण बिन: AP (520-525 nm), AQ (525-530 nm), AR (530-535 nm)।

5. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

विशिष्ट विशेषता वक्र विभिन्न स्थितियों के तहत डिवाइस के व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। इनमें फॉरवर्ड करंट (I_F) और फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) के बीच संबंध शामिल है, जो घातीय है और करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है। दीप्त तीव्रता और फॉरवर्ड करंट के बीच संबंध आम तौर पर संचालन सीमा के भीतर रैखिक होता है लेकिन उच्च धाराओं पर थर्मल प्रभावों के कारण संतृप्त हो सकता है। दीप्त तीव्रता की तापमान निर्भरता जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ आउटपुट में कमी दर्शाती है, जो उच्च-शक्ति या उच्च-घनत्व अनुप्रयोगों में थर्मल प्रबंधन के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है। स्पेक्ट्रल वितरण वक्र निर्दिष्ट हाफ-विड्थ के साथ 523nm के शिखर तरंगदैर्ध्य के आसपास केंद्रित होता है।

6. असेंबली और हैंडलिंग दिशानिर्देश

6.1 सोल्डरिंग प्रक्रिया

डिवाइस लीड-फ्री प्रक्रियाओं के लिए इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग के साथ संगत है। J-STD-020B के अनुरूप एक सुझाई गई प्रोफाइल में प्रीहीट स्टेज (150-200°C, अधिकतम 120 सेकंड), 260°C से अधिक नहीं का पीक तापमान, और लिक्विडस (TAL) के ऊपर अधिकतम 10 सेकंड का समय शामिल है। सोल्डरिंग अधिकतम दो रीफ्लो चक्रों तक सीमित होनी चाहिए। मैन्युअल रीवर्क के लिए, अधिकतम 300°C पर एक सोल्डरिंग आयरन को केवल एक बार, 3 सेकंड से अधिक नहीं लगाया जा सकता है। सोल्डर पेस्ट निर्माता के विनिर्देशों का पालन करना आवश्यक है।

6.2 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट जैसे एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल का उपयोग किया जाना चाहिए। एलईडी को सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रसायन एपॉक्सी पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

6.3 भंडारण और नमी संवेदनशीलता

एक नमी संवेदनशीलता स्तर 3 (MSL3) डिवाइस के रूप में, सील मॉइस्चर-प्रूफ बैग खोलने के बाद, ≤30°C/60% RH की स्थितियों में, इसकी फ्लोर लाइफ 168 घंटे (1 सप्ताह) है। इस अवधि से अधिक या मूल पैकेजिंग के बाहर भंडारण के लिए, सोल्डरिंग के दौरान पॉपकॉर्न क्रैकिंग को रोकने के लिए रीफ्लो से पहले कम से कम 48 घंटे के लिए 60°C पर बेकिंग की आवश्यकता होती है। बैग से बाहर दीर्घकालिक भंडारण के लिए, डिसिकेंट या नाइट्रोजन वातावरण के साथ एक सील कंटेनर का उपयोग करें।

7. पैकेजिंग और रील विनिर्देश

एलईडी 8mm चौड़ाई वाली एम्बॉस्ड कैरियर टेप में आपूर्ति की जाती है। टेप को एक मानक 7-इंच (178mm) व्यास के रील पर लपेटा जाता है। प्रत्येक रील में 2000 टुकड़े होते हैं। टेप में घटक पॉकेट को सील करने के लिए एक कवर टेप होता है। पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देशों के अनुरूप है। एक रील पर लगातार लापता घटकों की अधिकतम अनुमेय संख्या दो है।

8. अनुप्रयोग डिजाइन विचार

8.1 ड्राइव सर्किट डिजाइन

एलईडी करंट-संचालित डिवाइस हैं। सुसंगत चमक और दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए, एक स्थिर करंट स्रोत या वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग किया जाना चाहिए। रेसिस्टर मान की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (V_{आपूर्ति}- V_F) / I_F. 5V आपूर्ति से 3.3V के विशिष्ट V_Fऔर 20mA के वांछित I_Fका उपयोग करते हुए, R = (5V - 3.3V) / 0.02A = 85Ω। एक मानक 82Ω या 100Ω रेसिस्टर उपयुक्त होगा। जब कई एलईडी को समानांतर में जोड़ा जाता है, तो V_F.

8.2 थर्मल प्रबंधन

हालांकि शक्ति अपव्यय अपेक्षाकृत कम है (80mW), पीसीबी पर प्रभावी थर्मल डिजाइन अभी भी महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान या बंद स्थानों में। अनुशंसित पीसीबी पैड लेआउट ऊष्मा अपव्यय में सहायता करता है। थर्मल पैड के आसपास पर्याप्त तांबे के क्षेत्र सुनिश्चित करना और संभावित थर्मल वाया का उपयोग कम जंक्शन तापमान बनाए रखने में मदद कर सकता है, जिससे दीप्त आउटपुट और डिवाइस जीवनकाल संरक्षित रहता है।

8.3 प्रकाशीय एकीकरण

120-डिग्री डिफ्यूज़्ड व्यूइंग एंगल एक व्यापक, नरम उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है जो इंडिकेटर अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां कई कोणों से दृश्यता की आवश्यकता होती है। लाइट गाइड या बैकलाइट अनुप्रयोगों के लिए, लेंस की डिफ्यूज़्ड प्रकृति के कारण वांछित एकरूपता प्राप्त करने के लिए विशिष्ट प्रकाशीय डिजाइन की आवश्यकता हो सकती है। हरा रंग, जो इसके प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन द्वारा परिभाषित होता है, स्टेटस इंडिकेटर (जैसे, पावर ऑन, सक्रिय मोड) और सामान्य प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त है जहां रंग भेद की आवश्यकता होती है।

9. विश्वसनीयता और संचालन संबंधी नोट्स

यह उत्पाद मानक वाणिज्यिक और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए है। असाधारण विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए जहां विफलता सुरक्षा को जोखिम में डाल सकती है (जैसे, विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन, परिवहन नियंत्रण), डिजाइन-इन से पहले निर्माता के साथ विशिष्ट योग्यता और परामर्श आवश्यक है। डिवाइस को रिवर्स बायस स्थितियों के तहत संचालित करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। पूर्ण अधिकतम रेटिंग, विशेष रूप से फॉरवर्ड करंट या शक्ति अपव्यय को पार करने से गिरावट तेज हो जाएगी और विनाशकारी विफलता हो सकती है।

10. प्रौद्योगिकी और बाजार संदर्भ

10.1 अंतर्निहित प्रौद्योगिकी सिद्धांत

यह एलईडी InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) अर्धचालक सामग्री पर आधारित है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। मिश्र धातु में इंडियम और गैलियम का विशिष्ट अनुपात बैंडगैप ऊर्जा और इस प्रकार उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य निर्धारित करता है, जो इस मामले में हरे स्पेक्ट्रम (~523nm) में है। डिफ्यूज़्ड लेंस एपॉक्सी या सिलिकॉन से बना होता है जिसमें बीम कोण को व्यापक बनाने के लिए बिखरने वाले कण एम्बेडेड होते हैं।

10.2 तुलनात्मक लाभ

AlGaInP-आधारित हरे एलईडी जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, InGaN उच्च दक्षता और बेहतर प्रदर्शन स्थिरता प्रदान करता है। SMD पैकेज थ्रू-होल एलईडी पर महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है: छोटा फुटप्रिंट, कम प्रोफाइल, स्वचालित असेंबली के लिए उपयुक्तता, और उच्च-मात्रा रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ बेहतर संगतता, जिससे समग्र विनिर्माण लागत कम होती है।

10.3 उद्योग रुझान

SMD एलईडी का बाजार लघुकरण, ऊर्जा दक्षता की मांग, और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और IoT उपकरणों में इंडिकेटर और बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों के प्रसार से प्रेरित होकर बढ़ता जा रहा है। रुझानों में दीप्त प्रभावकारिता में और वृद्धि (प्रति वाट अधिक प्रकाश उत्पादन), डिस्प्ले अनुप्रयोगों में रंग और चमक एकरूपता के लिए सख्त बिनिंग सहनशीलता, और और भी छोटे पैकेज आकारों का विकास शामिल है। वैश्विक पर्यावरणीय नियमों के अनुपालन में लीड-फ्री और हैलोजन-फ्री सामग्रियों की ओर बदलाव भी एक मानक प्रथा है।