SMD LED 17-223/BHR7C-C30/3C Datasheet - नीला & गहरा-लाल - 2.8x3.2x1.9mm - 3.2V/2.15V - 40mW/60mW - English Technical Document

1. उत्पाद अवलोकन

17-223/BHR7C-C30/3C एक बहु-रंगीय सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LED है जो ब्लू (BH) और डार्क-रेड (R7) वेरिएंट में उपलब्ध है। यह घटक उच्च-घनत्व PCB अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहाँ स्थान और वजन महत्वपूर्ण बाधाएँ हैं। इसके कॉम्पैक्ट SMD पैकेज से पारंपरिक लीड-फ्रेम LEDs की तुलना में बोर्ड आकार और उपकरण फुटप्रिंट में उल्लेखनीय कमी संभव है।

LED को 8mm टेप पर सप्लाई किया जाता है जो 7-इंच व्यास के रील पर माउंटेड होता है, जिससे यह स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ पूर्णतः संगत है। यह मानक इन्फ्रारेड और वेपर फेज रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए योग्य है।

1.1 Core Advantages & Compliance

उत्पाद कई प्रमुख लाभ प्रदान करता है और प्रमुख पर्यावरणीय एवं सुरक्षा मानकों का अनुपालन करता है:

• लघुरूपण: छोटे PCB, उच्च पैकिंग घनत्व और कम भंडारण आवश्यकताओं को सक्षम बनाता है।
• हल्कापन: पोर्टेबल और लघु इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए आदर्श।
• पर्यावरणीय अनुपालन: उत्पाद Pb-free (लेड-मुक्त) है, EU RoHS निर्देश का अनुपालन करता है, और EU REACH विनियमों का पालन करता है।
• हैलोजन-मुक्त: Compliant with halogen-free requirements (Bromine <900 ppm, Chlorine <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• प्रक्रिया अनुकूलता: मानक एसएमटी रीफ्लो सोल्डरिंग में विश्वसनीय प्रदर्शन के लिए डिज़ाइन किया गया।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह एलईडी विभिन्न संकेतक और बैकलाइटिंग कार्यों के लिए उपयुक्त है:

• ऑटोमोटिव डैशबोर्ड और स्विच के लिए बैकलाइटिंग।
• दूरसंचार उपकरणों (टेलीफोन, फैक्स मशीन) में स्थिति संकेतक और कीपैड बैकलाइटिंग।
• एलसीडी पैनल, स्विच और प्रतीकों के लिए फ्लैट बैकलाइटिंग।
• सामान्य-उद्देश्य संकेतक अनुप्रयोग।

2. तकनीकी विशिष्टताओं का गहन विश्लेषण

2.1 Device Selection & Chip Materials

विशिष्ट प्रकार को एक उत्पाद कोड द्वारा परिभाषित किया जाता है। उपयोग की जाने वाली दो मुख्य चिप सामग्रियां हैं:

• कोड BH: InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) अर्धचालक पदार्थ का उपयोग करके उत्पादित नीला प्रकाश। लेंस रेजिन पानी की तरह स्पष्ट है।
• कोड R7: AlGaInP (एल्यूमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) अर्धचालक पदार्थ का उपयोग करके उत्पादित गहरा-लाल प्रकाश।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

इन सीमाओं से अधिक तनाव स्थायी क्षति का कारण बन सकता है। सभी रेटिंग्स 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं।

सोल्डरिंग तापमान: यह डिवाइस 260°C के शिखर तापमान पर 10 सेकंड तक रीफ्लो सोल्डरिंग को सहन कर सकता है। हैंड सोल्डरिंग के लिए, आयरन टिप का तापमान 350°C से अधिक नहीं होना चाहिए और प्रति टर्मिनल अधिकतम 3 सेकंड तक ही लगाया जाना चाहिए।

2.3 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

Ta=25°C और I पर मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर_F=5mA, जब तक अन्यथा न कहा गया हो।

Important Notes:

1. प्रकाशमान तीव्रता की सहनशीलता ±11% है।
2. प्रमुख तरंगदैर्ध्य की सहनशीलता ±1nm है।
3. अग्र वोल्टेज की सहनशीलता ±0.1V है।
4. Radiant intensity (RA) का परीक्षण 5mA पर किया जाता है।
5. Reverse voltage testing केवल विशेषता निर्धारण के लिए है; LED को रिवर्स बायस में संचालित नहीं किया जाना चाहिए।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग

एलईडी को 5mA पर उनके प्रकाश उत्पादन के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।

ब्लू (BH) एलईडी के लिए:

• बिन 1: 22.5 mcd (Min) से 36.0 mcd (Max)
• Bin 2: 36.0 mcd (Min) से 57.0 mcd (Max)

डार्क-रेड (R7) एलईडी के लिए:

• बिन 1: 14.5 mcd (Min) से 22.5 mcd (Max)
• Bin 2: 22.5 mcd (Min) से 36.0 mcd (Max)

3.2 अग्र वोल्टेज बिनिंग

करंट रेगुलेशन के लिए सर्किट डिज़ाइन में सहायता हेतु, एलईडी को उनके फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर भी वर्गीकृत किया जाता है।

ब्लू (BH) एलईडी के लिए: 2.70V से 3.20V तक 0.1V के चरणों में पांच बिन (उदाहरण: बिन 1: 2.70-2.80V, बिन 5: 3.10-3.20V)।

डार्क-रेड (R7) एलईडी के लिए: 1.55V से 2.15V तक 0.2V के चरणों में तीन बिन (उदाहरण: बिन 1: 1.55-1.75V, बिन 3: 1.95-2.15V)।

नोट: वोल्टेज बिन सहनशीलता ±0.05V है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में दोनों एलईडी प्रकारों के लिए विशिष्ट विशेषता वक्र शामिल हैं। हालांकि पाठ में विशिष्ट ग्राफ डेटा पॉइंट प्रदान नहीं किए गए हैं, वक्र आमतौर पर निम्नलिखित संबंधों को दर्शाते हैं, जो डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं:

4.1 अग्र धारा बनाम अग्र वोल्टेज (I-V वक्र)

यह वक्र धारा और वोल्टेज के बीच घातांकीय संबंध दर्शाता है। InGaN पर आधारित ब्लू (BH) LED की डार्क-रेड (R7) AlGaInP LED (≈1.8V) की तुलना में एक उच्च विशिष्ट अग्र वोल्टेज (≈3.0V) होगी। उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या ड्राइवर सर्किट का चयन करने के लिए यह अंतर महत्वपूर्ण है।

4.2 प्रकाश तीव्रता बनाम अग्र धारा

यह ग्राफ दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है। यह सामान्यतः अनुशंसित ऑपरेटिंग करंट रेंज के भीतर रैखिक होता है लेकिन उच्च धाराओं पर संतृप्त हो जाएगा। डिजाइनर वांछित चमक स्तर प्राप्त करने के लिए आवश्यक ड्राइव करंट निर्धारित करने के लिए इसका उपयोग करते हैं।

4.3 Luminous Intensity vs. Ambient Temperature

जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ LED का प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। यह वक्र उच्च-तापमान वाले वातावरण में या जहां थर्मल प्रबंधन चुनौतीपूर्ण है, ऐसे अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। यह विश्वसनीय संचालन के लिए LED के प्रदर्शन को डीरेट करने में मदद करता है।

4.4 Spectral Distribution

ये वक्र तरंगदैर्ध्य के विरुद्ध सापेक्ष तीव्रता को दर्शाते हैं, जो शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p) और वर्णक्रमीय बैंडविड्थ (Δλ) दिखाते हैं। ब्लू LED की एक विशिष्ट शिखर 468nm पर 25nm बैंडविड्थ के साथ होती है, जबकि डार्क-रेड की शिखर 639nm पर 20nm बैंडविड्थ के साथ होती है।

5. Mechanical & Package Information

5.1 Package Dimensions

17-223 LED में एक मानक SMD पैकेज है। मुख्य आयाम (mm में, सहनशीलता ±0.1mm जब तक निर्दिष्ट न हो) शामिल हैं:

• कुल लंबाई: 3.2 mm
• कुल चौड़ाई: 2.8 mm
• कुल ऊंचाई: 1.9 मिमी
• लीड (पैड) आयाम: उचित सोल्डरिंग और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए विशिष्ट पैड आकार और अंतराल परिभाषित किए गए हैं।

ध्रुवीयता पहचान: पैकेज में एक ध्रुवीयता चिह्न शामिल होता है, आमतौर पर शीर्ष पर एक खांचा या बिंदु या एक बेवल किया हुआ कोना, जो कैथोड को इंगित करता है। सर्किट संचालन के लिए सही अभिविन्यास आवश्यक है।

6. Soldering, Assembly & Storage Guidelines

6.1 Current Protection & Circuit Design

महत्वपूर्ण: एक बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर अवश्य एलईडी के साथ श्रृंखला में प्रयोग किया जाना चाहिए। एलईडी एक डायोड है जिसमें एक तीव्र आई-वी कर्व होता है; वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि करंट में बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकती है। रेसिस्टर मान की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है: R = (V_{सप्लाई} - V_F) / I_F, जहां V_F वांछित करंट I पर एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज है_F.

6.2 भंडारण की स्थितियाँ

एलईडी को नमी-संवेदनशील अवरोध बैग में सिलिका जेल के साथ पैक किया गया है।

1. न खोलें नमी-रोधी बैग को असेंबली के लिए तैयार होने तक।
2. खोलने के बाद, अनइस्तेमाल एलईडी को ≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहित किया जाना चाहिए।
3. इन शर्तों के तहत खोलने के बाद "फ्लोर लाइफ" 1 वर्ष है।
4. यदि बैग खोला जाता है और पुर्जे बचे रहते हैं, तो उन्हें दोबारा सील कर देना चाहिए या एक शुष्क कैबिनेट में संग्रहित कर देना चाहिए।
5. यदि डेसिकेंट संकेतक का रंग बदल जाता है या भंडारण समय समाप्त हो जाता है, तो एक बेकिंग उपचार आवश्यक है: रीफ्लो सोल्डरिंग से पहले 60°C ±5°C पर 24 घंटे के लिए।

6.3 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल (Pb-free)

एक अनुशंसित तापमान प्रोफाइल प्रदान की गई है:

• प्री-हीटिंग: 150-200°C, 60-120 सेकंड के लिए।
• Time Above Liquidus (TAL): 217°C से ऊपर 60-150 सेकंड।
• Peak Temperature: अधिकतम 260°C, 10 सेकंड से अधिक नहीं रोका जाए।
• Heating Rate: 255°C तक अधिकतम 6°C/सेकंड।
• Cooling Rate: अधिकतम 3°C/सेकंड।

Important Rules:

• रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए दो बार.
• हीटिंग के दौरान एलईडी बॉडी पर यांत्रिक दबाव से बचें।
• सोल्डरिंग के बाद पीसीबी को मोड़ें नहीं।

6.4 Hand Soldering & Rework

यदि हैंड सोल्डरिंग अपरिहार्य है:

• एक सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें जिसकी टिप का तापमान ≤350°C हो।
• प्रत्येक टर्मिनल पर ≤3 सेकंड के लिए हीट लगाएं।
• ≤25W पावर वाले आयरन का उपयोग करें।
• प्रत्येक टर्मिनल की सोल्डरिंग के बीच ≥2 सेकंड का कूलिंग अंतराल दें।
• मरम्मत/पुनर्कार्य से बचें LED के सोल्डर होने के बाद। यदि बिल्कुल आवश्यक हो, तो पैड को नुकसान से बचाने के लिए दोनों टर्मिनलों को एक साथ गर्म करने और कंपोनेंट को हटाने के लिए ड्यूल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें। पुनर्कार्य के बाद LED की कार्यक्षमता सत्यापित करें।

7. Packaging & Ordering Information

7.1 रील और टेप स्पेसिफिकेशन

उत्पाद स्वचालित असेंबली के लिए आपूर्ति किया जाता है:

• कैरियर टेप चौड़ाई: 8 मिमी.
• रील व्यास: 7 इंच (178 मिमी).
• Pocket Pitch: Defined in the carrier tape drawing.
• Quantity per Reel: 3000 pieces.

7.2 लेबल व्याख्या

The reel label contains codes that specify the exact product characteristics:

• CPN: ग्राहक का पार्ट नंबर (वैकल्पिक)।
• पी/एन: निर्माता का पार्ट नंबर (उदाहरण: 17-223/BHR7C-C30/3C)।
• मात्रा: रील पर पैकिंग मात्रा।
• श्रेणी: ल्यूमिनस इंटेंसिटी रैंक (चमक के लिए बिन कोड)।
• रंग: Chromaticity Coordinates & प्रमुख तरंगदैर्ध्य Rank.
• REF: फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक (V के लिए बिन कोड_F)।
• LOT No: ट्रेसबिलिटी के लिए निर्माण लॉट नंबर।

8. एप्लिकेशन डिज़ाइन विचार

8.1 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन

नीले (≈3.0V) और गहरे लाल (≈1.8V) एलईडी के अलग-अलग फॉरवर्ड वोल्टेज के कारण, उन्हें एक साझा करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के साथ सीधे एक ही वोल्टेज स्रोत से समानांतर में नहीं जोड़ा जा सकता है। उचित करंट और चमक सुनिश्चित करने के लिए प्रत्येक रंग की स्ट्रिंग का अपना स्वतंत्र रूप से गणना किया गया रेसिस्टर होना चाहिए। तापमान या आपूर्ति वोल्टेज में बदलाव के दौरान निरंतर चमक के लिए, एक साधारण रेसिस्टर के बजाय कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग करने पर विचार करें।

8.2 थर्मल प्रबंधन

हालांकि एसएमडी एलईडी छोटे होते हैं, लेकिन उनका प्रदर्शन और जीवनकाल तापमान पर निर्भर करता है। यदि उच्च परिवेश के तापमान या अधिकतम करंट के निकट संचालित किया जा रहा है, तो पीसीबी पैड डिज़ाइन में पर्याप्त थर्मल रिलीफ सुनिश्चित करें (आंतरिक परतों या ग्राउंड प्लेन के लिए थर्मल वाया)। अधिकतम जंक्शन तापमान पावर डिसिपेशन (P_d) रेटिंग द्वारा अप्रत्यक्ष रूप से सीमित होता है।

8.3 ESD सुरक्षा

नीले (BH) एलईडी की ईएसडी विदस्टैंड वोल्टेज अपेक्षाकृत कम (150V HBM) होती है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान मानक ईएसडी सावधानियों को लागू करें। गहरे लाल (R7) एलईडी अधिक मजबूत (2000V HBM) है।

9. Technical Comparison & Differentiation

17-223 श्रृंखला लागत-प्रभावी, उच्च-मात्रा वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त सुविधाओं का संयोजन प्रदान करती है:

• एक पैकेज श्रृंखला में द्वि-रंग विकल्प: समान फुटप्रिंट का उपयोग करते हुए बहु-संकेतक पैनलों के लिए डिजाइन लचीलापन प्रदान करता है।
• विस्तृत दृश्य कोण (130°): विभिन्न कोणों से अच्छी दृश्यता सुनिश्चित करता है, पैनल संकेतकों के लिए आदर्श।
• पूर्ण पर्यावरण अनुपालन: आधुनिक RoHS, REACH, और हैलोजन-मुक्त आवश्यकताओं को पूरा करता है, अंतिम-उत्पाद प्रमाणीकरण को सरल बनाता है।
• मजबूत पैकेजिंग: निर्दिष्ट रीफ्लो प्रोफाइल और नमी संवेदनशीलता स्तर (बेकिंग आवश्यकताओं द्वारा निहित) इंगित करते हैं कि यह मानक औद्योगिक एसएमटी प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्रश्न1: क्या मैं इस एलईडी को सीधे 3.3V या 5V लॉजिक आपूर्ति से चला सकता हूं?
उत्तर: नहीं। आपको हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना चाहिए। उदाहरण के लिए, 3.3V आपूर्ति से ब्लू एलईडी को 5mA पर चलाने के लिए: R = (3.3V - 3.0V) / 0.005A = 60Ω। सटीक गणना के लिए बिनिंग जानकारी से वास्तविक V_F का उपयोग करें।

प्रश्न2: भंडारण और बेकिंग जानकारी इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?
उत्तर: एसएमडी पैकेज हवा से नमी अवशोषित कर सकते हैं। रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान, यह नमी तेजी से भाप में बदल सकती है, जिससे आंतरिक परत अलग होना या "पॉपकॉर्निंग" हो सकता है, जो पैकेज को दरार देता है और एलईडी को नष्ट कर देता है। उचित भंडारण और बेकिंग इससे बचाता है।

प्रश्न3: "पीक फॉरवर्ड करंट" रेटिंग का क्या अर्थ है?
A: यह बहुत छोटे पल्स (1kHz पर 10% ड्यूटी साइकिल के साथ) के लिए अधिकतम अनुमेय धारा है। यह मल्टीप्लेक्सिंग स्कीम या PWM डिमिंग के लिए उपयोगी है जहां औसत धारा निरंतर (I_F) रेटिंग के भीतर है, लेकिन तात्कालिक धारा अधिक है।

Q4: लेबल पर बिनिंग कोड (CAT, HUE, REF) की व्याख्या कैसे करूं?
A: ये कोड आपको सख्ती से नियंत्रित पैरामीटर वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देते हैं। एक सरणी में एक समान रूप सुनिश्चित करने के लिए, समान CAT (चमक) और HUE (रंग) बिन से एलईडी निर्दिष्ट करें और उपयोग करें। समान REF (वोल्टेज) बिन का उपयोग समानांतर कनेक्शन में एकसमान धारा साझाकरण सुनिश्चित करने में मदद कर सकता है।

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