SMD LED 16-213/T7D-AQ1R1QY/3T डेटाशीट - शुद्ध सफेद - 120° व्यूइंग एंगल - 5mA ड्राइव - 3.2V अधिकतम - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

16-213/T7D-AQ1R1QY/3T एक कॉम्पैक्ट, सतह-माउंट डिवाइस (SMD) LED है जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें लघुकरण और उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है। यह घटक शुद्ध सफेद प्रकाश उत्पादन के लिए InGaN चिप तकनीक का उपयोग करता है। इसके प्राथमिक लाभों में पारंपरिक लीड-फ्रेम LED की तुलना में काफी कम फुटप्रिंट शामिल है, जो प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) पर उच्च पैकिंग घनत्व, कम भंडारण आवश्यकताओं को सक्षम बनाता है, और अंततः छोटे अंतिम-उपयोगकर्ता उपकरणों के विकास में योगदान देता है। हल्की निर्माण संरचना इसे लघु और पोर्टेबल अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है।

2. प्रमुख विशेषताएँ और अनुपालन

यह LED 7-इंच व्यास की रील पर 8mm टेप में पैक किया गया है, जो इसे मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत बनाता है। इसे इन्फ्रारेड और वेपर फेज़ रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं दोनों के साथ उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह डिवाइस मोनो-कलर (शुद्ध सफेद) प्रकार का है। इसे Pb-मुक्त उत्पाद के रूप में निर्मित किया गया है और प्रमुख पर्यावरणीय और सुरक्षा नियमों का अनुपालन करता है: EU RoHS निर्देश, EU REACH विनियमन, और हैलोजन-मुक्त मानक (ब्रोमीन <900 ppm, क्लोरीन <900 ppm, और उनका योग <1500 ppm के साथ)।

3. निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग

विश्वसनीयता सुनिश्चित करने और क्षति को रोकने के लिए डिवाइस की संचालन सीमाओं को पार नहीं किया जाना चाहिए। अधिकतम रिवर्स वोल्टेज (V_R) 5V है। निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F) रेटिंग 30 mA है। पल्स्ड ऑपरेशन के लिए, पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP) 1 kHz पर 1/10 ड्यूटी साइकिल के तहत 100 mA तक पहुँच सकता है। अधिकतम पावर डिसिपेशन (P_d) 120 mW है। डिवाइस 1000V (ह्यूमन बॉडी मॉडल) तक के इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) को सहन कर सकता है। ऑपरेटिंग तापमान सीमा (T_opr) -40°C से +85°C तक है, जबकि भंडारण तापमान सीमा (T_stg) थोड़ी अधिक चौड़ी है, -40°C से +90°C तक। रीफ्लो (260°C अधिकतम 10 सेकंड) और हैंड सोल्डरिंग (350°C अधिकतम 3 सेकंड) के लिए सोल्डरिंग तापमान दिशानिर्देश प्रदान किए गए हैं।

4. इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

निम्नलिखित पैरामीटर परिवेश तापमान (T_a) 25°C पर निर्दिष्ट हैं। ल्यूमिनस इंटेंसिटी (I_v) 5 mA के मानक परीक्षण करंट पर मापे जाने पर न्यूनतम 72 मिलिकैंडेला (mcd) से अधिकतम 140 mcd तक होती है। डिवाइस में बहुत चौड़ा व्यूइंग एंगल है, जिसका विशिष्ट 2θ_1/2120 डिग्री है। फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) 5 mA पर आमतौर पर 2.7V और 3.2V के बीच होता है। रिवर्स करंट (I_R) का अधिकतम मान 50 µA है जब 5V का रिवर्स वोल्टेज लगाया जाता है। सहनशीलता नोट की गई है: ल्यूमिनस इंटेंसिटी (±11%), प्रमुख तरंगदैर्ध्य (±1 nm), और फॉरवर्ड वोल्टेज (±0.05V)।

5. बिनिंग प्रणाली

एप्लिकेशन डिज़ाइन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए LED को प्रमुख प्रदर्शन पैरामीटर के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

5.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग

ल्यूमिनस इंटेंसिटी को I_F=5mA पर तीन बिन कोड में वर्गीकृत किया गया है: Q1 (72-90 mcd), Q2 (90-112 mcd), और R1 (112-140 mcd)। एक बिन के भीतर इस पैरामीटर के लिए सहनशीलता ±11% है।

5.2 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को I_F=5mA पर पाँच कोड में बिन किया गया है: 29 (2.7-2.8V), 30 (2.8-2.9V), 31 (2.9-3.0V), 32 (3.0-3.1V), और 33 (3.1-3.2V)। एक बिन के भीतर फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए सहनशीलता ±0.1V है।

5.3 क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट बिनिंग

शुद्ध सफेद रंग को CIE 1931 क्रोमैटिसिटी डायग्राम के भीतर परिभाषित किया गया है। विनिर्देश छह समूहों (A1 से A6) की रूपरेखा प्रस्तुत करता है, प्रत्येक (x, y) कोऑर्डिनेट प्लेन पर एक चतुर्भुज क्षेत्र को परिभाषित करता है। ये निर्देशांक सुनिश्चित करते हैं कि उत्सर्जित रंग एक नियंत्रित सफेद क्षेत्र के भीतर आता है। क्रोमैटिसिटी निर्देशांक के लिए सहनशीलता ±0.01 है।

6. विशिष्ट प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट सर्किट डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण कई विशेषता वक्र प्रदान करती है।फॉरवर्ड करंट डीरेटिंग वक्रदर्शाता है कि पावर डिसिपेशन सीमा को पार करने से बचने के लिए परिवेश तापमान 25°C से अधिक बढ़ने पर अधिकतम अनुमेय निरंतर फॉरवर्ड करंट को कैसे कम किया जाना चाहिए।सापेक्ष ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम परिवेश तापमानवक्र तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन में विशिष्ट कमी को दर्शाता है, जो अनुप्रयोगों में थर्मल प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है।ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंटग्राफ ड्राइव करंट और प्रकाश उत्पादन के बीच गैर-रैखिक संबंध दिखाता है।फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V वक्र)आवश्यक ड्राइविंग वोल्टेज और श्रृंखला रोकनेवाला मान निर्धारित करने के लिए आवश्यक है।स्पेक्ट्रम वितरणप्लॉट उत्सर्जित सफेद प्रकाश के स्पेक्ट्रल पावर वितरण को चरित्रित करता है। अंत में,विकिरण आरेखप्रकाश तीव्रता के स्थानिक वितरण का दृश्य प्रतिनिधित्व करता है, 120-डिग्री व्यूइंग एंगल की पुष्टि करता है।

7. यांत्रिक और पैकेज सूचना

7.1 पैकेज आयाम

LED का एक कॉम्पैक्ट SMD फुटप्रिंट है। विस्तृत आयामी चित्र प्रदान किए गए हैं, जिनमें बॉडी लंबाई, चौड़ाई, ऊँचाई और लीड स्थितियाँ शामिल हैं। सभी अनिर्दिष्ट सहनशीलताएँ ±0.1 mm हैं। PCB डिज़ाइन के लिए एक सुझावित पैड लेआउट संदर्भ के लिए शामिल है, हालाँकि डिज़ाइनरों को अपनी विशिष्ट प्रक्रिया आवश्यकताओं के आधार पर इसे संशोधित करने की सलाह दी जाती है।

7.2 पोलैरिटी पहचान और लेबलिंग

डेटाशीट रील और पैकेजिंग पर लेबलिंग की व्याख्या करती है। प्रमुख लेबल में ग्राहक का उत्पाद संख्या (CPN), निर्माता का उत्पाद संख्या (P/N), पैकिंग मात्रा (QTY), और ल्यूमिनस इंटेंसिटी रैंक (CAT), क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट (HUE), और फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक (REF) के लिए बिनिंग कोड शामिल हैं। ट्रेसबिलिटी के लिए लॉट नंबर (LOT No.) भी प्रदान किया जाता है।

8. सोल्डरिंग, असेंबली और हैंडलिंग दिशानिर्देश

8.1 सर्किट सुरक्षा

LED के साथ श्रृंखला में हमेशा एक करंट-लिमिटिंग रोकनेवाला का उपयोग किया जाना चाहिए। LED की घातीय I-V विशेषता का अर्थ है कि आपूर्ति वोल्टेज में एक छोटी सी वृद्धि करंट में एक बड़ी, संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकती है।

8.2 भंडारण और नमी संवेदनशीलता

LED को डिसिकेंट के साथ एक नमी-प्रतिरोधी बैग में पैक किया गया है। घटकों के उपयोग के लिए तैयार होने तक बैग नहीं खोला जाना चाहिए। खोलने से पहले, भंडारण की स्थिति 30°C या उससे कम और 90% सापेक्ष आर्द्रता (RH) या उससे कम होनी चाहिए। खोलने के बाद, घटकों की 30°C/60%RH या उससे कम की स्थितियों में 1 वर्ष की "फ्लोर लाइफ" होती है। अनुपयोगी भागों को नमी-प्रूफ पैकेज में फिर से सील कर देना चाहिए। यदि डिसिकेंट इंडिकेटर का रंग बदल जाता है या भंडारण समय समाप्त हो जाता है, तो रीफ्लो सोल्डरिंग से पहले 60 ±5°C पर 24 घंटे के लिए बेकिंग उपचार की सिफारिश की जाती है।

8.3 सोल्डरिंग प्रक्रिया

Pb-मुक्त रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए एक विस्तृत तापमान प्रोफ़ाइल प्रदान की गई है। प्रमुख पैरामीटर में 150-200°C के बीच 60-120 सेकंड के लिए प्री-हीटिंग चरण, लिक्विडस (217°C) से ऊपर का समय 60-150 सेकंड, और अधिकतम 10 सेकंड के लिए 260°C से अधिक न होने वाला पीक तापमान शामिल है। अधिकतम रैंप-अप और कूल-डाउन दरें निर्दिष्ट हैं। रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए। गर्म करने के दौरान LED पर यांत्रिक तनाव नहीं लगाया जाना चाहिए, और सोल्डरिंग के बाद PCB वार्प नहीं होना चाहिए।

9. पैकेजिंग और ऑर्डर सूचना

9.1 टेप और रील विनिर्देश

घटक 7-इंच (178 mm) व्यास की रील पर लपेटे गए उभरे हुए कैरियर टेप पर आपूर्ति किए जाते हैं। रील लोड मात्रा 3000 टुकड़े है। कैरियर टेप के लिए विस्तृत आयाम, जिसमें पॉकेट स्पेसिंग और टेप चौड़ाई शामिल है, प्रदान किए गए हैं।

9.2 नमी-प्रतिरोधी पैकेजिंग

10. अनुप्रयोग नोट्स और डिज़ाइन विचार

10.1 विशिष्ट अनुप्रयोग

यह LED विभिन्न संकेतक और बैकलाइटिंग कार्यों के लिए उपयुक्त है। सामान्य अनुप्रयोगों में इंस्ट्रूमेंट पैनल डैशबोर्ड और स्विच के लिए बैकलाइटिंग, दूरसंचार उपकरणों (फोन, फैक्स मशीन) में स्थिति संकेतक और कीपैड बैकलाइटिंग, छोटे LCD के लिए फ्लैट बैकलाइटिंग यूनिट, और सामान्य-उद्देश्य संकेतक उपयोग शामिल हैं।

10.2 डिज़ाइन विचार

डिज़ाइनरों को आपूर्ति वोल्टेज और वांछित फॉरवर्ड करंट (यदि आवश्यक हो तो डीरेटिंग पर विचार करते हुए) के आधार पर एक उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रोकनेवाला का चयन करना चाहिए। 120-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल इसे व्यापक दृश्यता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उत्कृष्ट बनाता है, लेकिन यह संकीर्ण-कोण वाले LED की तुलना में संकीर्ण बीम में मानी गई चमक को कम कर सकता है। एकाधिक इकाइयों में सुसंगत चमक या रंग की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए बिनिंग सूचना (CAT, HUE, REF) पर सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए। प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने के लिए उच्च परिवेश तापमान या उच्च ड्राइव करंट पर संचालित होने वाले डिज़ाइन के लिए PCB पर थर्मल प्रबंधन पर विचार किया जाना चाहिए।

11. तकनीकी तुलना और स्थिति

बड़े थ्रू-होल LED की तुलना में, इस SMD प्रकार का प्राथमिक लाभ इसकी न्यूनतम स्थान आवश्यकता और स्वचालित, उच्च-मात्रा असेंबली के लिए उपयुक्तता है। 120-डिग्री व्यूइंग एंगल कई मानक LED की तुलना में काफी चौड़ा है, जो डिफ्यूज़र-आधारित अनुप्रयोगों में अधिक समान प्रकाश प्रदान करता है। इसकी कम फॉरवर्ड वोल्टेज सीमा (2.7-3.2V) इसे एक साधारण श्रृंखला रोकनेवाला के साथ सामान्य 3.3V और 5V लॉजिक आपूर्ति के साथ संगत बनाती है। व्यापक पर्यावरणीय अनुपालन (RoHS, REACH, हैलोजन-मुक्त) इसे सख्त नियामक आवश्यकताओं वाले वैश्विक बाजारों में उपयोग के लिए स्थिति प्रदान करता है।

12. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: बिनिंग कोड का उद्देश्य क्या है?

उत्तर: बिनिंग विद्युत और प्रकाशीय स्थिरता सुनिश्चित करता है। एक ही ल्यूमिनस इंटेंसिटी (CAT) और फॉरवर्ड वोल्टेज (REF) बिन से LED का उपयोग करने से सर्किट डिज़ाइन सरल हो जाता है और एक सरणी में समान चमक सुनिश्चित होती है। एक ही क्रोमैटिसिटी (HUE) बिन का उपयोग रंग स्थिरता की गारंटी देता है।

प्रश्न: करंट-लिमिटिंग रोकनेवाला अनिवार्य क्यों है?

उत्तर: LED डायोड होते हैं जिनमें बहुत खड़ी I-V वक्र होती है। करंट को सीमित करने के लिए एक रोकनेवाला के बिना, आपूर्ति वोल्टेज में एक छोटी सी भिन्नता भी करंट को अधिकतम रेटिंग से अधिक कर सकती है, जिससे तत्काल विफलता या कम जीवनकाल हो सकता है।

प्रश्न: क्या मैं इस LED का उपयोग 30mA पर निरंतर संचालन के लिए कर सकता हूँ?

उत्तर: 30mA रेटिंग 25°C पर निरपेक्ष अधिकतम है। विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान पर, करंट को फॉरवर्ड करंट डीरेटिंग वक्र में दिखाए अनुसार डीरेट किया जाना चाहिए। अधिकांश संकेतक अनुप्रयोगों के लिए 5-20mA पर संचालन विशिष्ट है।

प्रश्न: 1 वर्ष की "फ्लोर लाइफ" का क्या अर्थ है?

उत्तर: नमी-प्रूफ बैग खोलने के बाद, घटकों को रीफ्लो सोल्डरिंग से पहले बेकिंग उपचार की आवश्यकता होने तक एक वर्ष तक फैक्टरी परिवेश की स्थितियों (30°C/60%RH अधिकतम) के संपर्क में रखा जा सकता है। यह अवशोषित नमी के कारण सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्निंग" या पैकेज क्रैकिंग को रोकता है।

13. संचालन सिद्धांत

यह LED इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) से बने एक अर्धचालक चिप पर आधारित है। जब डायोड के थ्रेशोल्ड से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक के सक्रिय क्षेत्र के भीतर पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। InGaN परतों की विशिष्ट संरचना नीले स्पेक्ट्रम में फोटॉन उत्पन्न करने के लिए इंजीनियर की गई है। एक फॉस्फर कोटिंग, जो आमतौर पर डिवाइस चयन गाइड में इंगित पीले-फैलाव राल है, फिर इस नीले प्रकाश के एक हिस्से को अवशोषित करती है और इसे पीले प्रकाश के रूप में पुनः उत्सर्जित करती है। शेष नीले प्रकाश और परिवर्तित पीले प्रकाश का संयोजन मानव आँख द्वारा सफेद प्रकाश की धारणा में परिणत होता है, एक विधि जिसे फॉस्फर-परिवर्तित सफेद LED तकनीक के रूप में जाना जाता है।

14. उद्योग रुझान और संदर्भ

16-213 LED जैसे घटक इलेक्ट्रॉनिक्स में लघुकरण, प्रति इकाई क्षेत्र में बढ़ी हुई कार्यक्षमता, और स्वचालित विनिर्माण की ओर चल रहे रुझान का प्रतिनिधित्व करते हैं। Pb-मुक्त, हैलोजन-मुक्त, और RoHS/REACH अनुपालन सामग्री की ओर बढ़ना पर्यावरणीय और स्वास्थ्य नियमों के लिए उद्योग-व्यापी प्रतिक्रिया को दर्शाता है। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव इंटीरियर और औद्योगिक नियंत्रण पैनलों में कुशल, विश्वसनीय और कॉम्पैक्ट प्रकाश स्रोतों की मांग लगातार बढ़ रही है। अर्धचालक एपिटैक्सी और फॉस्फर तकनीक में प्रगति के साथ ऐसे SMD LED के प्रदर्शन, जिसमें उनकी दक्षता, रंग प्रतिपादन और थर्मल स्थिरता शामिल है, लगातार सुधर रहा है।

Components like the 16-213 LED represent the ongoing trend in electronics towards miniaturization, increased functionality per unit area, and automated manufacturing. The move to Pb-free, halogen-free, and RoHS/REACH compliant materials reflects the industry-wide response to environmental and health regulations. The demand for efficient, reliable, and compact light sources continues to grow across consumer electronics, automotive interiors, and industrial control panels. The performance of such SMD LEDs, including their efficacy, color rendering, and thermal stability, continues to improve with advancements in semiconductor epitaxy and phosphor technology.