67-21 श्रृंखला टॉप व्यू LED तकनीकी विशिष्टता पत्रक - पैकेज आकार 3.2x2.8x1.9mm - फॉरवर्ड वोल्टेज 1.75-2.35V - चमकदार लाल - सरलीकृत चीनी संस्करण

1. उत्पाद अवलोकन

67-21 श्रृंखला एक प्रकार का सरफेस माउंट टॉप-व्यू एलईडी है जो विशेष रूप से इंडिकेटर लाइट और बैकलाइट एप्लिकेशन के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह विशिष्ट मॉडल AlGaInP चिप तकनीक का उपयोग करता है, जो चमकदार लाल रोशनी प्रदान करता है। डिवाइस एक कॉम्पैक्ट P-LCC-2 पैकेज में आता है, जिसमें सफेद बॉडी और रंगहीन पारदर्शी विंडो है, जो इसके व्यापक देखने के कोण को बढ़ावा देती है। एक प्रमुख डिज़ाइन विशेषता पैकेज के अंदर एकीकृत आंतरिक परावर्तक है, जो प्रकाश युग्मन दक्षता को अनुकूलित करता है। यह इस एलईडी को लाइट पाइप के साथ उपयोग के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है, क्योंकि प्रकाश स्रोत से प्रदर्शन बिंदु तक प्रभावी प्रकाश संचरण महत्वपूर्ण है। इसकी कम करंट आवश्यकता पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स और ऑटोमोटिव डैशबोर्ड जैसे बिजली खपत-संवेदनशील अनुप्रयोगों में इसकी उपयुक्तता को और बढ़ाती है।

1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार

इस एलईडी श्रृंखला के मुख्य लाभों में इसका 120 डिग्री का व्यापक देखने का कोण, मानक स्वचालित प्लेसमेंट और सोल्डरिंग प्रक्रियाओं (वेपर फेज, इन्फ्रारेड रीफ्लो और वेव सोल्डरिंग सहित) के साथ संगतता, और इसकी लीड-मुक्त, RoHS अनुपालन संरचना शामिल है। डिवाइस बड़े पैमाने पर असेंबली के लिए उपयुक्त 8mm कैरियर टेप और रील पर आपूर्ति की जाती है। इसके प्राथमिक लक्षित बाजार ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स (डैशबोर्ड और स्विच बैकलाइटिंग के लिए), दूरसंचार उपकरण (टेलीफोन और फैक्स मशीनों में इंडिकेटर लाइट के लिए), सामान्य स्विच और प्रतीक प्रकाश व्यवस्था, और एलसीडी के लिए फ्लैट बैकलाइट के रूप में हैं। विश्वसनीयता, असेंबली में आसानी और प्रकाशीय प्रदर्शन का संयोजन इसे सामान्य इंडिकेटर उपयोग के लिए एक बहुमुखी घटक बनाता है।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

एलईडी का प्रदर्शन मानक परीक्षण स्थितियों के तहत परिभाषित किया गया है जहां परिवेश का तापमान (Ta) 25°C है। सही सर्किट डिजाइन और प्रदर्शन पूर्वानुमान के लिए इन मापदंडों की व्यापक समझ महत्वपूर्ण है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

These ratings define the stress limits that may cause permanent damage to the device. Operation at or beyond these limits is not guaranteed. Key absolute maximum ratings are: reverse voltage (V_R) is 5V, continuous forward current (I_F) is 25mA, and peak forward current (I_FP) 100mA है। अधिकतम बिजली की खपत (P_d) 100mW है। डिवाइस -40°C से +85°C के तापमान सीमा में काम कर सकता है और -40°C से +90°C के बीच संग्रहीत किया जा सकता है। सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल महत्वपूर्ण है: रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए, पीक तापमान 260°C, अधिकतम 10 सेकंड निर्धारित है; जबकि हैंड सोल्डरिंग के लिए, सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 350°C से अधिक नहीं होना चाहिए, 3 सेकंड तक।

2.2 Electro-Optical Characteristics

फोटोमेट्रिक और विद्युत विनिर्देशों के लिए विशिष्ट कार्य बिंदु 20mA की अग्र धारा पर है। उत्सर्जन तीव्रता (I_v) की विशिष्ट सीमा 140mcd से 360mcd तक है, और इसे विशिष्ट ग्रेड (R2, S1, S2, T1) में आगे उप-वर्गीकृत किया गया है। चमकीले लाल मॉडल की प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) 621nm से 631nm के बीच है, और विशिष्ट शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p) लगभग 632nm है। वर्णक्रमीय बैंडविड्थ (Δλ) लगभग 20nm है। विद्युत पहलू में, 20mA पर, अग्र वोल्टेज (V_F) रेंज 1.75V से 2.35V तक है, अधिकतम रिवर्स वोल्टेज 5V पर, रिवर्स करंट (I_R) 10μA से कम रहने की गारंटी है। सहनशीलता इस प्रकार निर्धारित है: ल्यूमिनस इंटेंसिटी ±11%, डोमिनेंट वेवलेंथ ±1nm, फॉरवर्ड वोल्टेज ±0.1V।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

उत्पादन अनुप्रयोगों में चमक और रंग की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, LED को मुख्य मापदंडों के आधार पर विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है। इससे डिजाइनर अपनी अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त ग्रेड का चयन कर सकते हैं।

3.1 ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग

लाइट आउटपुट को चार बिन में विभाजित किया गया है: R2 (140-180 mcd), S1 (180-225 mcd), S2 (225-285 mcd) और T1 (285-360 mcd)। सभी माप I_F=20mA की स्थिति में किए गए। उच्च बिन (जैसे T1) का चयन करने से एलईडी की चमक अधिक सुनिश्चित होती है, जो उच्च दृश्यता वाले अनुप्रयोगों या उच्च क्षीणन वाले लाइट गाइड पाइप के पीछे उपयोग के लिए आवश्यक हो सकता है।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग

रंग (ह्यू) प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इस चमकीले लाल श्रृंखला के लिए, ग्रेड को कोड "F" के तहत समूहीकृत किया गया है, जिसमें उप-ग्रेड FF1 (621-626 nm) और FF2 (626-631 nm) हैं। अनुप्रयोग में अधिक सख्त तरंगदैर्ध्य वितरण कई संकेतक लैंपों के रंग की उपस्थिति को एकसमान सुनिश्चित करता है।

3.3 अग्र वोल्टेज ग्रेडिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को कोड "B" के तहत तीन समूहों में विभाजित किया गया है: B0 (1.75-1.95V), B1 (1.95-2.15V) और B2 (2.15-2.35V)। V_Fग्रेड को समझना करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है, खासकर जब कई श्रृंखला-जुड़े LED को ड्राइव करते हैं, ताकि करंट वितरण और चमक एकसमान सुनिश्चित हो सके।

4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

प्रदान की गई विशेषता वक्र गैर-मानक परिस्थितियों में एलईडी के व्यवहार को समझने के लिए मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

4.1 सापेक्ष दीप्ति तीव्रता और परिवेश तापमान के बीच संबंध

वक्र दर्शाता है कि दीप्त तीव्रता जंक्शन तापमान के व्युत्क्रमानुपाती होती है। जैसे-जैसे परिवेश तापमान -40°C से बढ़कर +110°C होता है, सापेक्ष आउटपुट कम हो जाता है। अधिकतम कार्यशील तापमान +85°C पर, आउटपुट 25°C पर आउटपुट की तुलना में काफी कम होता है। उन डिज़ाइनों में जहां उच्च परिवेश तापमान की अपेक्षा होती है, इस थर्मल डिरेटिंग को ध्यान में रखना चाहिए, जिसके लिए उच्च तीव्रता ग्रेड का चयन या सक्रिय शीतलन आवश्यक हो सकता है।

4.2 अग्र धारा और अग्र वोल्टेज संबंध (I-V वक्र)

I-V कर्व अरेखीय है, जो डायोड की एक विशिष्ट विशेषता है। अनुशंसित 20mA कार्य बिंदु पर, वोल्टेज ग्रेडिंग सीमा के भीतर आता है। यह वक्र डिजाइनरों को विभिन्न ड्राइव धाराओं पर वोल्टेज ड्रॉप का अनुमान लगाने की अनुमति देता है, जो बिजली आपूर्ति डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।

4.3 Relative Luminous Intensity vs. Forward Current Relationship

यह वक्र दर्शाता है कि विशिष्ट कार्य सीमा के भीतर, प्रकाश उत्पादन लगभग अग्र धारा के समानुपाती होता है। हालांकि, LED को 25mA की पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक पर चलाना वर्जित है, क्योंकि अत्यधिक ताप उसके जीवनकाल और विश्वसनीयता को कम कर देता है।

4.4 Radiation Pattern and Spectral Distribution

विकिरण पैटर्न ने 120 डिग्री के व्यापक देखने के कोण की पुष्टि की, जो लैम्बर्टियन उत्सर्जन पैटर्न के समान दिखाई देता है। स्पेक्ट्रम वितरण एक 632nm पर केंद्रित एकल शिखर दिखाता है, जो AlGaInP लाल LED की विशेषता है, और इसकी परिभाषित बैंडविड्थ रंग की शुद्धता सुनिश्चित करती है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

P-LCC-2 पैकेज का आयाम लगभग 3.2mm लंबा, 2.8mm चौड़ा और 1.9mm ऊंचा है (जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सहनशीलता ±0.1mm है)। तकनीकी चित्र LED बॉडी, लेंस और महत्वपूर्ण पैड आयामों का विस्तृत माप डेटा प्रदान करते हैं। विश्वसनीय सोल्डरिंग और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान सही संरेखण के लिए सही पैड डिजाइन महत्वपूर्ण है। ध्रुवीयता पैकेज पर कैथोड मार्क द्वारा इंगित की जाती है। अनुशंसित PCB पैड पैटर्न पर्याप्त सोल्डर फिलेट गठन और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करता है।

6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड

यह डिवाइस मानक SMT असेंबली प्रक्रियाओं के साथ पूरी तरह संगत है। रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, प्लास्टिक पैकेज और आंतरिक चिप बॉन्डिंग को नुकसान से बचाने के लिए 260°C से अधिकतम तापमान और 10 सेकंड तक चलने वाले तापमान प्रोफाइल का उपयोग किया जाना चाहिए। मानक तापन और शीतलन दरों का पालन किया जाना चाहिए। हैंड सोल्डरिंग के लिए, अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए: 350°C से कम टिप तापमान वाले ग्राउंडेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें और प्रत्येक पैड के संपर्क समय को 3 सेकंड तक सीमित रखें। असेंबली के दौरान और बाद में लेंस पर यांत्रिक तनाव लगाने से बचें। नमी संवेदनशीलता को डिसिकेंट के साथ सील्ड एल्यूमीनियम फॉयल मॉइस्चर बैरियर बैग में घटकों को पैक करके संभालें।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

LED 8mm कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है, प्रति रील मानक लोड मात्रा 2000 टुकड़े है। रील के आयाम स्वचालित फीडर के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट हैं। रील लेबल में महत्वपूर्ण जानकारी शामिल है: पार्ट नंबर (PN), ग्राहक पार्ट नंबर (CPN), मात्रा (QTY), बैच नंबर (LOT NO), और ल्यूमिनस इंटेंसिटी (CAT), डोमिनेंट वेवलेंथ (HUE), और फॉरवर्ड वोल्टेज (REF) के लिए विशिष्ट बिन कोड। यह ट्रेसेबिलिटी गुणवत्ता नियंत्रण और सुसंगत विनिर्माण के लिए महत्वपूर्ण है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह LED उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में स्टेटस इंडिकेटर, मेम्ब्रेन स्विच और पैनल आइडेंटिफिकेशन बैकलाइटिंग, तथा ऑटोमोटिव डैशबोर्ड या इंडस्ट्रियल कंट्रोल पैनल में लाइट गाइड प्रकाश व्यवस्था के लिए आदर्श विकल्प है। इसका चौड़ा व्यूइंग एंगल इसे ऐसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहाँ विभिन्न कोणों से इंडिकेटर दिखाई देने की आवश्यकता होती है।

8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार

एलईडी के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग अवश्य करें। रेसिस्टर मान (R) की गणना सूत्र R = (V का उपयोग करके की जा सकती है।_{पावर सप्लाई}- V_F) / I_F गणना। सबसे खराब स्थिति में करंट 20mA से अधिक न हो, इस सुनिश्चित करने के लिए रेंज या डेटाशीट में अधिकतम V_Fमान का उपयोग करें। एकाधिक LED एरे में समान चमाक्षमता के लिए, कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग करने या LED के V_Fस्थिरता सुनिश्चित करने के लिए बिनिंग। लाइट पाइप के साथ उपयोग करते समय, सुनिश्चित करें कि लाइट पाइप सामग्री में लाल प्रकाश के लिए उच्च संप्रेषण है, और ऑप्टिकल हानि को कम करने के लिए इंटरफ़ेस डिज़ाइन करें।

9. विश्वसनीयता और गुणवत्ता आश्वासन

इस उत्पाद को 90% विश्वास स्तर और 10% LTPD के साथ एक व्यापक विश्वसनीयता परीक्षण सूट से गुजारा गया है। परीक्षण संयोजन में रिफ्लो हीट प्रतिरोध, तापमान चक्र (-40°C से +100°C), थर्मल शॉक, उच्च/निम्न तापमान भंडारण, 20mA DC ऑपरेटिंग लाइफ 1000 घंटे और उच्च तापमान/उच्च आर्द्रता (85°C/85% RH) परीक्षण शामिल हैं। ये परीक्षण कठोर ऑटोमोटिव और औद्योगिक वातावरण में LED की मजबूती को सत्यापित करते हैं, दीर्घकालिक प्रदर्शन स्थिरता सुनिश्चित करते हैं।

10. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण

पुराने थ्रू-होल एलईडी की तुलना में, यह एसएमडी पैकेज स्थान की उल्लेखनीय बचत करता है, स्वचालित उत्पादन के लिए अधिक उपयुक्त है, और हाथ से सोल्डरिंग को समाप्त करके विश्वसनीयता बढ़ाता है। एसएमडी एलईडी के क्षेत्र में, 67-21 श्रृंखला लाइट पाइप कपलिंग के लिए अनुकूलित अपने विशिष्ट पैकेज ज्यामिति और 120 डिग्री के व्यापक देखने के कोण (कई मानक एसएमडी एलईडी की तुलना में अधिक चौड़ा) के साथ अलग दिखती है। यह सटीक तीव्रता, रंग और वोल्टेज ग्रेडिंग प्रदान करता है, जो उच्च स्थिरता वाले अनुप्रयोगों के लिए लाभ देता है।

11. सामान्य प्रश्नोत्तर (FAQ)

प्रश्न: क्या मैं इस LED को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना चला सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। LED एक करंट-चालित डिवाइस है। इसे सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जो तुरंत इसे नुकसान पहुंचा देगा। हमेशा एक श्रृंखला रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग करें।

प्रश्न: पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
उत्तर: चरम तरंगदैर्ध्य (λ_p) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन अपने अधिकतम मान तक पहुँचता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) वह मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की तरंगदैर्ध्य है जो LED के माने जाने वाले रंग से मेल खाती है। रंग विनिर्देश के लिए, प्रमुख तरंगदैर्ध्य अधिक प्रासंगिक है।

प्रश्न: लेबल पर ग्रेड कोड की व्याख्या कैसे करें?
उत्तर: CAT कोड चमकदार तीव्रता ग्रेड (जैसे S1) से मेल खाता है, HUE कोड प्रमुख तरंग दैर्ध्य ग्रेड (जैसे FF1) से मेल खाता है, और REF कोड फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेड (जैसे B1) से मेल खाता है। यह सुनिश्चित करता है कि आपको वह LED प्राप्त हो जिसके विशिष्ट प्रदर्शन गुण आपने ऑर्डर किए थे।

प्रश्न: क्या हीट सिंक की आवश्यकता है?
उत्तर: 20mA या उससे कम के सामान्य संचालन के लिए, एक एकल LED को आमतौर पर समर्पित हीट सिंक की आवश्यकता नहीं होती है। हालांकि, उचित PCB लेआउट (थर्मल पैड, कॉपर पोर) के माध्यम से थर्मल प्रबंधन एक अच्छा अभ्यास है, विशेष रूप से उच्च घनत्व वाले ऐरे या उच्च परिवेश तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए।

12. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग उदाहरण

उदाहरण 1: डैशबोर्ड इंडिकेटर लाइट समूह:ऑटोमोटिव डैशबोर्ड में, कई 67-21 LED (लाल और श्रृंखला के अन्य रंग) एक PCB पर स्थापित किए जा सकते हैं। प्रत्येक LED एक समर्पित लाइट गाइड पाइप से सुसज्जित होता है, जो इसके प्रकाश को एक विशिष्ट आइकन (जैसे, चेक इंजन, तेल दबाव) की ओर निर्देशित करता है। चौड़ा दृश्य कोण सुनिश्चित करता है कि आइकन चालक और यात्री दोनों के लिए समान रूप से प्रकाशित हो। LED वाहन की 12V प्रणाली द्वारा संचालित होते हैं, उचित श्रृंखला प्रतिरोध का उपयोग करते हुए, जिसकी गणना अधिकतम V_Fमान, यह सुनिश्चित करने के लिए कि कार के अंदर के तापमान सीमा में चमक सुसंगत रहे।

उदाहरण 2: औद्योगिक नियंत्रण पैनल:मशीन ऑपरेटर पैनल मशीन की स्थिति (चल रही - हरा, खराबी - लाल, स्टैंडबाय - पीला) दर्शाने के लिए उत्कीर्ण एक्रिलिक पैनल के पीछे इन एलईडी का उपयोग करते हैं। एलईडी का सफेद आवरण पीसीबी से रंग का प्रदूषण न्यूनतम करता है। डिजाइनर सभी संकेतकों की चमक एक समान सुनिश्चित करने के लिए समान तीव्रता और वोल्टेज बिन से एलईडी चुनते हैं। एसएमडी पैकेजिंग बहुत सपाट और कॉम्पैक्ट पैनल डिजाइन की अनुमति देती है।

13. कार्य सिद्धांत

यह एलईडी सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के सिद्धांत पर कार्य करता है। चिप सामग्री एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड (AlGaInP) है। जब डायोड के थ्रेशोल्ड वोल्टेज से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं, जहां वे पुनर्संयोजित होते हैं। AlGaInP में, यह पुनर्संयोजन दृश्यमान स्पेक्ट्रम के लाल भाग (लगभग 630nm) में फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। AlGaInP परत की विशिष्ट संरचना उत्सर्जित प्रकाश की सटीक तरंगदैर्ध्य निर्धारित करती है। एक रंगहीन पारदर्शी एपॉक्सी लेंस चिप को एनकैप्सुलेट करता है, इसे पर्यावरणीय प्रभावों से बचाता है और उत्सर्जित प्रकाश को वांछित विकिरण पैटर्न में आकार देता है।

14. उद्योग रुझान और पृष्ठभूमि

एलईडी संकेतकों का रुझान उच्च दक्षता (प्रति इकाई विद्युत इनपुट अधिक प्रकाश उत्पादन), छोटे पैकेज आकार और उच्च विश्वसनीयता की ओर बना हुआ है। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स में सौंदर्यशास्त्र और कार्यक्षमता के कारण, सख्त रंग और चमक एकरूपता (बिनिंग) की मांग भी बढ़ रही है। हालांकि 67-21 श्रृंखला एक परिपक्व उत्पाद है, नई एलईडी तकनीकें उच्चतर प्रकाश दक्षता प्रदान कर सकती हैं। हालांकि, इसके सिद्ध पैकेजिंग, व्यापक उपलब्धता, लाइट पाइप के लिए विशिष्ट प्रकाशीय गुण और व्यापक विश्वसनीयता डेटा ने कई डिज़ाइन अनुप्रयोगों में इसकी निरंतर प्रासंगिकता सुनिश्चित की है जहाँ प्रदर्शन, लागत और सिद्ध विश्वसनीयता के संतुलन की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लघुरूपण और उच्च एकीकरण का प्रेरक बल भी इस प्रकार के मानकीकृत, स्वचालित एसएमडी घटकों के उपयोग का समर्थन करता है।