SMD LED 19-21/T1D-CPQTY/3T डेटाशीट - 1.9x2.1mm - 3.0V अधिकतम - 40mW - शुद्ध सफेद - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

19-21 SMD LED एक कॉम्पैक्ट, सरफेस-माउंट डिवाइस है जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें विश्वसनीय संकेतक या बैकलाइटिंग कार्यक्षमता की आवश्यकता होती है। इसका प्राथमिक लाभ पारंपरिक लीड-फ्रेम एलईडी की तुलना में इसके काफी कम फुटप्रिंट में निहित है, जो पीसीबी पर उच्च पैकिंग घनत्व, कम भंडारण स्थान को सक्षम बनाता है, और अंततः अंतिम उपकरणों के लघुकरण में योगदान देता है। हल्की निर्माण संरचना इसे पोर्टेबल और स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है।

यह एलईडी एक मोनो-कलर प्रकार की है, जो शुद्ध सफेद प्रकाश उत्सर्जित करती है, और इसे पीले फैलाव वाली रेजिन से निर्मित किया गया है। यह समकालीन पर्यावरणीय और विनिर्माण मानकों का पूर्ण अनुपालन करती है, जो सीसा-मुक्त, RoHS अनुपालन, EU REACH अनुपालन और हैलोजन-मुक्त (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) है। उत्पाद 7-इंच व्यास के रील पर 8mm टेप में आपूर्ति किया जाता है, जो इसे स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरण और मानक इन्फ्रारेड या वाष्प चरण रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ पूर्णतः संगत बनाता है।

2. तकनीकी पैरामीटर: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या

2.1 अधिकतम पूर्ण रेटिंग

ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं पर या उससे परे संचालन की सलाह नहीं दी जाती है।

• रिवर्स वोल्टेज (VR):5V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज को पार करने से जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• फॉरवर्ड करंट (IF):10mA. विश्वसनीय संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर DC करंट।
• पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):1/10 ड्यूटी साइकिल और 1kHz पर 40mA। यह रेटिंग उच्च करंट के संक्षिप्त पल्स की अनुमति देती है, जो मल्टीप्लेक्सिंग योजनाओं में उपयोगी है, लेकिन औसत शक्ति अपव्यय का प्रबंधन किया जाना चाहिए।
• शक्ति अपव्यय (Pd):40mW. Ta=25°C पर पैकेज द्वारा अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति, जिसकी गणना VF * IF के रूप में की जाती है।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) HBM:150V। यह ह्यूमन बॉडी मॉडल रेटिंग ESD संवेदनशीलता के मध्यम स्तर को इंगित करती है; उचित हैंडलिंग प्रक्रियाएं आवश्यक हैं।
• संचालन और भंडारण तापमान:-40°C से +85°C (संचालन) और -40°C से +90°C (भंडारण)। यह विस्तृत सीमा कठोर वातावरण में कार्यक्षमता सुनिश्चित करती है।
• सोल्डरिंग तापमान:रीफ्लो प्रोफाइल शिखर 260°C पर अधिकतम 10 सेकंड; हैंड सोल्डरिंग 350°C पर प्रति टर्मिनल अधिकतम 3 सेकंड।

2.2 विद्युत-प्रकाशीय विशेषताएँ

ये पैरामीटर Ta=25°C और IF=5mA के मानक परीक्षण स्थिति पर मापे जाते हैं, जो आधारभूत प्रदर्शन प्रदान करते हैं।

• दीप्त तीव्रता (Iv):न्यूनतम 45.0 mcd से अधिकतम 112.0 mcd तक की सीमा में होती है, जिसमें एक विशिष्ट मान प्रदान किया जाता है। ±11% की सहनशीलता लागू होती है।
• दृश्य कोण (2θ1/2):110 डिग्री का एक विशिष्ट विस्तृत दृश्य कोण, जो एक फैलाव वाले एलईडी पैकेज की विशेषता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):IF=5mA पर 2.60V से 3.00V तक की सीमा में होता है, जिसमें ±0.05V की सहनशीलता होती है। यह पैरामीटर करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर गणना के लिए महत्वपूर्ण है।
• रिवर्स करंट (IR):VR=5V पर अधिकतम 50 µA। डिवाइस को रिवर्स बायस में संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण केवल लीकेज विशेषता के लिए है।

3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण

उत्पादन में रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 दीप्त तीव्रता बिनिंग

IF=5mA पर न्यूनतम दीप्त तीव्रता के आधार पर दो बिन परिभाषित किए गए हैं:

• बिन कोड P:45 mcd (न्यूनतम) से 72 mcd (अधिकतम)।
• बिन कोड Q:72 mcd (न्यूनतम) से 112 mcd (अधिकतम)।

3.2 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

IF=5mA पर फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए चार बिन परिभाषित किए गए हैं:

• बिन कोड 28:2.6V से 2.7V
• बिन कोड 29:2.7V से 2.8V
• बिन कोड 30:2.8V से 2.9V
• बिन कोड 31:2.9V से 3.0V

3.3 वर्णिकता निर्देशांक बिनिंग

सफेद रंग बिंदु को CIE 1931 वर्णिकता आरेख पर विशिष्ट क्षेत्रों के भीतर नियंत्रित किया जाता है, जिसे चार चतुर्भुज बिन (कोड 1-4) द्वारा ±0.01 की सहनशीलता के साथ परिभाषित किया गया है। प्रदान किए गए निर्देशांक प्रत्येक बिन के कोनों को परिभाषित करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि उत्सर्जित सफेद प्रकाश एक पूर्वानुमानित रंग स्थान के भीतर आता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

विशिष्ट विशेषता वक्र विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

• सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट:ड्राइव करंट और प्रकाश उत्पादन के बीच गैर-रैखिक संबंध दर्शाता है। तीव्रता करंट के साथ बढ़ती है लेकिन उच्च स्तरों पर संतृप्त हो सकती है।
• सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:प्रकाश उत्पादन के नकारात्मक तापमान गुणांक को प्रदर्शित करता है। दीप्त तीव्रता आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटती है।
• फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (IV वक्र):घातीय संबंध को दर्शाता है, जो गतिशील प्रतिरोध और करंट विनियमन की आवश्यकता को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।
• फॉरवर्ड करंट डीरेटिंग वक्र:परिवेश तापमान के एक फलन के रूप में अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट निर्दिष्ट करता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि शक्ति अपव्यय रेटिंग (Pd) पार न हो।
• स्पेक्ट्रम वितरण:सफेद प्रकाश के वर्णक्रमीय शक्ति वितरण को दर्शाता है, जो आमतौर पर एक नीले एलईडी शिखर को एक व्यापक पीले फॉस्फर उत्सर्जन के साथ संयुक्त रूप से दिखाता है।
• विकिरण आरेख:प्रकाश तीव्रता के स्थानिक वितरण को दृश्यमान बनाने वाला एक ध्रुवीय आरेख, 110-डिग्री दृश्य कोण की पुष्टि करता है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी में एक कॉम्पैक्ट SMD पैकेज है जिसमें नाममात्र आयाम हैं। कैथोड की पहचान पैकेज बॉडी पर एक विशिष्ट चिह्न द्वारा की जाती है। सभी अनिर्दिष्ट सहनशीलताएं ±0.1mm हैं। सटीक लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई आयामित चित्र में परिभाषित की गई है।

5.2 ध्रुवता पहचान

पीसीबी असेंबली के दौरान सही अभिविन्यास सुनिश्चित करने के लिए पैकेज पर स्पष्ट कैथोड चिह्न प्रदान किया गया है। गलत ध्रुवता एलईडी को प्रकाशित होने से रोकेगी और इसे रिवर्स वोल्टेज तनाव के अधीन कर सकती है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 सोल्डरिंग स्थितियाँ

एक सीसा-मुक्त रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल अनुशंसित है: 150-200°C के बीच प्री-हीटिंग 60-120s के लिए, 217°C (लिक्विडस) से ऊपर का समय 60-150s के लिए, शिखर तापमान 260°C से अधिक नहीं अधिकतम 10 सेकंड के लिए। अधिकतम रैंप-अप दर 6°C/सेकंड और कूल-डाउन दर 3°C/सेकंड है। रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए। गर्म करने के दौरान एलईडी पर यांत्रिक तनाव से बचें और सोल्डरिंग के बाद पीसीबी को वार्प न करें।

6.2 भंडारण और हैंडलिंग सावधानियाँ

एलईडी नमी-संवेदनशील (MSL) हैं। प्रमुख सावधानियों में शामिल हैं:

• भंडारण:उपयोग के लिए तैयार होने तक नमी-रोधी बैग न खोलें। अनओपन्ड बैग को ठंडी, सूखी जगह पर संग्रहित करें।
• फ्लोर लाइफ:खोलने के बाद, यदि ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित किया जाता है, तो 168 घंटे (7 दिन) के भीतर उपयोग करें। अन्यथा, 60±5°C पर 24 घंटे के लिए रीबेक करें और पुनः पैक करें।
• ESD सुरक्षा:डिवाइस की ESD HBM रेटिंग 150V है, जिसके लिए ESD-सुरक्षित वर्कस्टेशन और हैंडलिंग प्रक्रियाओं के उपयोग की आवश्यकता होती है।
• करंट लिमिटिंग:एक बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर अनिवार्य है। एलईडी की घातीय IV विशेषता का अर्थ है कि एक छोटे वोल्टेज परिवर्तन से बड़ा करंट परिवर्तन होता है, जो उचित करंट विनियमन के बिना तत्काल बर्नआउट का कारण बन सकता है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

7.1 पैकेजिंग विशिष्टताएँ

उत्पाद नमी-प्रतिरोधी पैकेजिंग में आपूर्ति किया जाता है जिसमें शामिल हैं:

• कैरियर टेप:8mm चौड़ाई, में लोड किया गया...
• रील:7-इंच व्यास। मानक लोडेड मात्रा प्रति रील 3000 टुकड़े है।
• नमी-रोधी बैग:एल्यूमीनियम बैग जिसमें रील, एक डिसिकेंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड शामिल होता है।

रील और कैरियर टेप के लिए विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं जिनमें अन्यथा नोट न किए जाने पर मानक सहनशीलता ±0.1mm है।

7.2 लेबल स्पष्टीकरण

पैकेजिंग लेबल में ट्रेसबिलिटी और विशिष्टता के लिए कोड शामिल हैं:

• CPN (ग्राहक का उत्पाद संख्या)
• P/N (उत्पाद संख्या)
• QTY (पैकिंग मात्रा)
• CAT (दीप्त तीव्रता रैंक, उदा., P या Q)
• HUE (वर्णिकता निर्देशांक और प्रमुख तरंगदैर्ध्य रैंक, उदा., 1-4)
• REF (फॉरवर्ड वोल्टेज रैंक, उदा., 28-31)
• LOT No (ट्रेसबिलिटी के लिए लॉट संख्या)

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• बैकलाइटिंग:डैशबोर्ड संकेतक, स्विच प्रकाश व्यवस्था, और एलसीडी और प्रतीकों के लिए फ्लैट बैकलाइटिंग के लिए आदर्श।
• दूरसंचार उपकरण:फोन और फैक्स मशीनों में स्थिति संकेतक और कीपैड बैकलाइटिंग।
• सामान्य संकेतन:कोई भी अनुप्रयोग जिसे एक कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय, सफेद प्रकाश स्रोत की आवश्यकता होती है।

8.2 डिज़ाइन विचार

• करंट ड्राइव:हमेशा एक श्रृंखला रेसिस्टर या स्थिर करंट ड्राइवर का उपयोग करें। रेसिस्टर मान की गणना R = (Vsupply - VF) / IF का उपयोग करके करें, जहां VF को एक सुरक्षित डिज़ाइन के लिए अधिकतम बिन मान (उदा., 3.0V) से चुना जाना चाहिए।
• थर्मल प्रबंधन:हालांकि शक्ति कम है, उच्च परिवेश तापमान या अधिकतम करंट के निकट संचालन करते समय, डीरेटिंग वक्र के अनुसार पर्याप्त पीसीबी कॉपर क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करें।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन:110-डिग्री दृश्य कोण और फैलाव वाली रेजिन एक विस्तृत, नरम उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करती है जो प्रत्यक्ष दृश्य या लाइट गाइड के लिए उपयुक्त है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

19-21 एलईडी का प्राथमिक विभेदन इसके आकार, प्रदर्शन और विश्वसनीयता के संतुलन में निहित है। बड़े SMD एलईडी (उदा., 3528) की तुलना में, यह महत्वपूर्ण स्थान बचत प्रदान करती है। छोटे चिप-स्केल पैकेजों की तुलना में, यह मानक SMT प्रक्रियाओं का उपयोग करके हैंडल और सोल्डर करने में आसान है। तीव्रता, वोल्टेज और वर्णिकता के लिए इसकी विशिष्ट बिनिंग संरचना अनबिन्ड या ढीले बिन्ड विकल्पों की तुलना में सिस्टम डिज़ाइन को कड़ा और बड़े पैमाने पर उत्पादन में बेहतर स्थिरता की अनुमति देती है।

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

10.1 करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर अनिवार्य क्यों है?

एलईडी के फॉरवर्ड वोल्टेज में एक नकारात्मक तापमान गुणांक और उत्पादन भिन्नता (बिन 28-31) होती है। सीधे जुड़ा एक निश्चित वोल्टेज आपूर्ति अनियंत्रित करंट प्रवाह का कारण बनेगी, जल्दी से 10mA की अधिकतम पूर्ण रेटिंग को पार कर जाएगी और डिवाइस को नष्ट कर देगी। श्रृंखला रेसिस्टर करंट विनियमन का एक सरल, रैखिक तरीका प्रदान करता है।

10.2 क्या मैं इस एलईडी को 5V आपूर्ति से ड्राइव कर सकता हूँ?

हाँ, लेकिन एक श्रृंखला रेसिस्टर आवश्यक है। उदाहरण के लिए, सबसे खराब स्थिति VF 3.0V के साथ IF=5mA को लक्षित करना: R = (5V - 3.0V) / 0.005A = 400 ओम। एक मानक 390 या 430 ओम रेसिस्टर उपयुक्त होगा। संचालन स्थितियों में वास्तविक करंट की हमेशा पुष्टि करें।

10.3 168-घंटे की फ्लोर लाइफ का क्या अर्थ है?

यह अधिकतम समय है जब एलईडी को नमी-रोधी बैग खोलने के बाद परिवेशी कारखाना स्थितियों (≤30°C/60% RH) के संपर्क में लाया जा सकता है, इससे पहले कि रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान नमी अवशोषण क्षति (\"पॉपकॉर्निंग\") का कारण बन सकती है। यदि यह समय पार हो जाता है, तो नमी हटाने के लिए 60°C पर 24-घंटे की बेकिंग आवश्यक है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस

केस: एक समान चमक वाले स्थिति संकेतक पैनल डिज़ाइन करना।एक पैनल पर कई एलईडी में दृश्य स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, ऑर्डर करते समय कड़ी बिनिंग आवश्यकताएं निर्दिष्ट करें। उदाहरण के लिए, बिन Q (उच्च तीव्रता) और बिन 29 (VF 2.7-2.8V) से सभी एलईडी का अनुरोध करें। वोल्टेज आपूर्ति + रेसिस्टर के बजाय 5mA पर सेट एक स्थिर करंट ड्राइवर का उपयोग करने से बैच में फॉरवर्ड वोल्टेज के छोटे अंतरों के कारण होने वाले चमक भिन्नता को और कम किया जाएगा, जिससे पूर्णतः समान उपस्थिति प्राप्त होगी।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

यह एक फॉस्फर-परिवर्तित सफेद एलईडी है। कोर एक अर्धचालक चिप है, जो आमतौर पर इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) से बना होता है, जो फॉरवर्ड बायस्ड होने पर नीला प्रकाश उत्सर्जित करता है (इलेक्ट्रॉन और होल PN जंक्शन में पुनर्संयोजित होते हैं)। यह नीला प्रकाश पैकेज के भीतर एक पीले फॉस्फर कोटिंग (यट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट, YAG:Ce) को उत्तेजित करता है। शेष नीले प्रकाश और फॉस्फर से व्यापक स्पेक्ट्रम वाले पीले उत्सर्जन के संयोजन से मानव आँख को सफेद प्रकाश की धारणा होती है। पीली फैलाव वाली रेजिन प्रकाश को बिखेरने में मदद करती है, जिससे विस्तृत दृश्य कोण बनता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

SMD संकेतक एलईडी में रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), सफेद एलईडी के लिए बेहतर कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI), और थर्मल प्रदर्शन को बनाए रखते हुए या सुधारते हुए और भी छोटे पैकेज आकार की ओर जारी है। उच्च ड्राइव करंट और संचालन तापमान के तहत विश्वसनीयता और दीर्घायु बढ़ाने पर भी ध्यान केंद्रित है। इस डेटाशीट में देखे गए बिनिंग का मानकीकरण और विस्तृत तकनीकी डेटा का प्रावधान, स्वचालित, बड़े पैमाने पर विनिर्माण के लिए अधिक पूर्वानुमानित और डिज़ाइन-अनुकूल घटकों की ओर उद्योग की गति को दर्शाता है।