LED SMD 3210 पीला/पीला हरा डेटाशीट - आयाम 3.2x1.0x1.48mm - वोल्टेज 1.8-2.4V - पावर 48mW - चीनी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक कॉम्पैक्ट सरफेस माउंट LED घटक के विनिर्देशों का विस्तृत विवरण प्रस्तुत करता है। यह उपकरण पीले-हरे और पीले चिप्स के संयोजन का उपयोग करता है, जो एक मिनिएचर 3.2mm x 1.0mm x 1.48mm पैकेज में एनकैप्सुलेटेड है। इसका डिज़ाइन सीमित स्थान वाले और विश्वसनीय प्रदर्शन की मांग करने वाले सामान्य संकेतक और डिस्प्ले अनुप्रयोगों को पूरा करने के लिए है।

1.1 मुख्य लाभ

• अत्यंत चौड़ा देखने का कोण:विशिष्ट दृश्य कोण (2θ1/2) 140 डिग्री है, जो विभिन्न स्थानों से उच्च दृश्यता सुनिश्चित करता है।
• एसएमटी संगतता:सभी मानक सतह माउंट प्रौद्योगिकी (एसएमटी) असेंबली और रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए पूर्णतः उपयुक्त।
• नमी संवेदनशीलता स्तर:नमी संवेदनशीलता स्तर (एमएसएल) 3 है, जो रिफ्लो सोल्डरिंग से पहले विशिष्ट हैंडलिंग और बेकिंग आवश्यकताओं को परिभाषित करता है।
• पर्यावरण अनुपालन:उत्पाद RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) निर्देश का अनुपालन करता है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, घरेलू उपकरणों और औद्योगिक उपकरणों में स्थिति और पावर संकेतक।
• नियंत्रण पैनल पर स्विच, बटन और प्रतीकों की बैकलाइट प्रकाश व्यवस्था।
• सामान्य प्रकाश व्यवस्था और प्रदर्शन अनुप्रयोग जिन्हें कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय प्रकाश स्रोत की आवश्यकता होती है।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

2.1 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ

जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, निम्नलिखित मापदंड परिवेश तापमान (Ts) 25°C, अग्र धारा (IF) 20mA की मानक परीक्षण स्थितियों में निर्दिष्ट हैं।

2.1.1 प्रकाशिक मापदंड

• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):अनुभव किए गए रंग को परिभाषित करता है।
  • पीला (Y):दो ग्रेड प्रदान करता है: कोड 2K (585-590 nm) और कोड 2L (590-595 nm)।
  • पीला-हरा (YG):तीन ग्रेड प्रदान करता है: कोड A20 (562.5-565 nm), B10 (565-567.5 nm) और B20 (567.5-570 nm)।
• स्पेक्ट्रल हाफ-बैंडविड्थ (Δλ):पीले और पीले-हरे दोनों प्रकार लगभग 15 nm हैं, जो अपेक्षाकृत शुद्ध रंग उत्सर्जन दर्शाता है।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv):मिलीकैंडेला (mcd) में मापा गया प्रकाश आउटपुट।
  • पीला (Y):तीन तीव्रता स्तर प्रदान करता है: 1AP (90-120 mcd), G20 (120-150 mcd) और 1AW (150-200 mcd)।
  • पीला-हरा (YG):कोड 1EO द्वारा निर्दिष्ट तीव्रता सीमा 30-50 mcd है।

2.1.2 विद्युत मापदंड

• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):20mA पर, दोनों रंग प्रकारों के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज 1.8V से 2.4V तक है। विशिष्ट मान इस रेंज के मध्य बिंदु के आसपास होता है।
• रिवर्स करंट (IR):5V रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाने पर, अधिकतम 10 μA, जो अच्छी डायोड विशेषता दर्शाता है।
• थर्मल रेजिस्टेंस (RθJ-S):जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक थर्मल रेजिस्टेंस 450 °C/W निर्दिष्ट है। यह पैरामीटर ऑपरेशन के दौरान जंक्शन तापमान वृद्धि की गणना के लिए महत्वपूर्ण है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

इन सीमाओं से अधिक तनाव डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकता है।

• पावर डिसिपेशन (Pd):48 mW
• निरंतर अग्र धारा (IF):20 mA
• शिखर अग्र धारा (IFP):60 mA (पल्स, 1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई)
• इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) HBM:2000 V
• कार्य तापमान (Topr):-40°C से +85°C
• स्टोरेज तापमान (Tstg):-40°C से +85°C
• अधिकतम जंक्शन तापमान (Tj):95°C

3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में कई विशेषता वक्र शामिल हैं, जो विभिन्न परिस्थितियों में LED के व्यवहार की गहन समझ प्रदान करते हैं।

3.1 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (IV कर्व)

यह कर्व एक विशिष्ट घातांकीय संबंध दर्शाता है। थ्रेशोल्ड वोल्टेज से शुरू होकर, फॉरवर्ड वोल्टेज करंट में वृद्धि के साथ बढ़ता है। डिजाइनर इस कर्व का उपयोग अपने ड्राइव सर्किट के लिए उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर चुनने के लिए करते हैं।

3.2 फॉरवर्ड करंट बनाम सापेक्ष दीप्ति तीव्रता

यह ग्राफ दर्शाता है कि रेटेड अधिकतम तक पहुँचने तक, प्रकाश उत्पादन फॉरवर्ड करंट में वृद्धि के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ता है। 20mA से अधिक पर संचालन से प्रतिफल ह्रास होता है और थर्मल सीमा के अधिक होने का जोखिम रहता है।

3.3 तापमान निर्भरता

• लीड तापमान बनाम रिलेटिव इंटेंसिटी:लीड (और इस प्रकार जंक्शन) तापमान बढ़ने के साथ ल्यूमिनस इंटेंसिटी कम हो जाती है। यह LED का एक मौलिक गुण है, जो उच्च तापमान पर गैर-विकिरण पुनर्संयोजन में वृद्धि के कारण होता है।
• पिन तापमान बनाम फॉरवर्ड करंट:यह दर्शाता है कि परिवेश/पिन तापमान बढ़ने पर, जंक्शन तापमान को 95°C की सीमा के भीतर बनाए रखने के लिए अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट में कितनी कमी (डेरेटिंग) की आवश्यकता है।

3.4 फॉरवर्ड करंट बनाम प्रमुख तरंगदैर्ध्य

पीले और पीले-हरे एलईडी के अलग-अलग ग्राफ दिखाते हैं कि डोमिनेंट वेवलेंथ ड्राइव करंट के साथ थोड़ा शिफ्ट होती है। पीले-हरे के लिए, जब करंट 0 से 30mA तक बढ़ता है, तो वेवलेंथ लगभग 567.5nm से बढ़कर लगभग 574.5nm हो जाती है। पीले के लिए, यह लगभग 587.5nm से बढ़कर लगभग 592.5nm हो जाती है। रंग-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में इस शिफ्ट पर विचार किया जाना चाहिए।

4. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी

4.1 पैकेज आयाम

यह एलईडी 3210 पैकेज आउटलाइन (3.2mm लंबा x 1.0mm चौड़ा) का अनुपालन करता है। कुल ऊंचाई 1.48mm है। विस्तृत टॉप व्यू, साइड व्यू, बॉटम व्यू और पोलैरिटी व्यू स्पेसिफिकेशन ड्रॉइंग में प्रदान किए गए हैं। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयाम सहनशीलता ±0.2mm है।

4.2 पोलैरिटी पहचान और सोल्डर पैड पैटर्न

कैथोड (नकारात्मक) टर्मिनल स्पष्ट रूप से चिह्नित है। पीसीबी डिजाइन के लिए अनुशंसित सोल्डर पैड पैटर्न (पैकेज आउटलाइन) प्रदान किया गया है, जिसमें पैड आकार 1.30 मिमी x 0.80 मिमी और पैड पिच 2.00 मिमी है। घटक बॉडी और पैड के बीच 0.30 मिमी का अंतराल रखने की सलाह दी जाती है।

5. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

5.1 SMT रीफ्लो वेल्डिंग निर्देश

यह घटक लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसकी MSL 3 रेटिंग के कारण, यदि नमी-सुरक्षा बैग खोला गया है या एक्सपोजर समय सीमा से अधिक हो गया है, तो संबंधित IPC/JEDEC मानकों (आमतौर पर 125°C पर 4-8 घंटे) के अनुसार डिवाइस को बेक किया जाना चाहिए। विशिष्ट रीफ्लो तापमान प्रोफ़ाइल (प्रीहीट, सोक, पीक रीफ्लो तापमान और कूलिंग दर) समान एसएमडी घटकों और पीसीबी असेंबली विनिर्देशों की सिफारिशों का पालन करनी चाहिए। सोल्डरिंग के दौरान अधिकतम बॉडी तापमान रेटेड भंडारण तापमान से अधिक नहीं होना चाहिए।

5.2 संचालन सावधानियां

• एलईडी संचालित करते समय ईएसडी (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सुरक्षा उपाय अवश्य अपनाएं।
• लेंस और पिन पर यांत्रिक तनाव डालने से बचें।
• सफाई के लिए ऐसे सॉल्वेंट्स (जैसे कीटोन्स) का उपयोग न करें जो एपॉक्सी लेंस को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
• नमी-संवेदनशील पैकेजिंग प्रक्रिया का कड़ाई से पालन करें।

6. पैकेजिंग और विश्वसनीयता

6.1 पैकेजिंग विनिर्देश

LED को ऑटोमैटिक सरफेस माउंट असेंबली के लिए उपयुक्त कैरियर टेप रील के रूप में आपूर्ति की जाती है। विनिर्देश पत्रक में कैरियर टेप पॉकेट, रील व्यास और हब आयामों के विस्तृत आयाम शामिल हैं। रील लेबल विनिर्देश भी परिभाषित किए गए हैं।

6.2 नमी-रोधी पैकेजिंग

रील को एक नमी-रोधी बैग में पैक किया जाता है, जिसमें स्टोरेज और परिवहन के दौरान MSL 3 अखंडता बनाए रखने के लिए एक डिसिकेंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड शामिल होता है।

6.3 विश्वसनीयता परीक्षण परियोजनाएँ

दस्तावेज़ मानक विश्वसनीयता परीक्षण शर्तों का उल्लेख करता है, जिसमें निम्नलिखित परीक्षण शामिल हो सकते हैं:

• उच्च तापमान भंडारण जीवन
• क्रायोजेनिक भंडारण
• तापमान चक्रण
• आर्द्रता परीक्षण
• सोल्डर हीट प्रतिरोध

7. अनुप्रयोग सुझाव और डिजाइन विचार

7.1 सर्किट डिजाइन

• श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग अवश्य करें। रोकनेवाला मान की गणना सूत्र R = (पावर सप्लाई वोल्टेज - VF) / IF का उपयोग करके करें, जहाँ VF डेटाशीट से विशिष्ट या अधिकतम फॉरवर्ड वोल्टेज लिया जाता है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि करंट 20mA से अधिक न हो।
• तापमान परिवर्तन या बहु-एलईडी सरणियों में चमक स्थिर बनाए रखने के लिए, एक साधारण रोकनेवाला-युक्त वोल्टेज स्रोत के बजाय कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर के उपयोग पर विचार करें।
• कम वोल्टेज पावर सप्लाई डिज़ाइन करते समय, पर्याप्त करंट ड्राइव सुनिश्चित करने के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज सहनशीलता पर विचार करें।

7.2 थर्मल मैनेजमेंट

यद्यपि पैकेज आकार में छोटा है, विश्वसनीयता के लिए थर्मल मैनेजमेंट महत्वपूर्ण है। 450 °C/W का थर्मल रेज़िस्टेंस का अर्थ है कि पूर्ण 20mA ड्राइव (लगभग 48mW पावर डिसिपेशन) पर, जंक्शन तापमान सोल्डर पॉइंट तापमान से लगभग 21.6°C (48mW * 450°C/W) अधिक होगा। सुनिश्चित करें कि पीसीबी गर्मी को दूर कर सकता है, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान या बंद स्थानों में, Tj को 95°C से नीचे बनाए रखने के लिए।

7.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन

140 डिग्री का व्यूइंग एंगल इस LED को ऐसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिन्हें सेकेंडरी ऑप्टिक्स की आवश्यकता के बिना चौड़े कोण की दृश्यता चाहिए। दिशात्मक प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या लाइट पाइप की आवश्यकता हो सकती है।

8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

इस घटक का प्रमुख विभेदी लाभ इसकाकॉम्पैक्ट 3210 पैकेज आकारका संयोजन हैअपेक्षाकृत उच्च ल्यूमिनस तीव्रता(इसके आकार के सापेक्ष, विशेष रूप से पीले संस्करण में)। व्यापक बिनिंग रेंज वाले LEDs की तुलना में, सटीक तरंगदैर्ध्य और तीव्रता बिनिंग (जैसे YG A20/B10/B20) बड़े पैमाने पर उत्पादन में बेहतर रंग स्थिरता प्रदान करती है। MSL 3 रेटिंग नमी संरक्षण और असेंबली से पहले प्री-बेकिंग आवश्यकताओं के बीच संतुलन बनाती है, जो कई SMD पैकेजों के लिए सामान्य है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

9.1 क्या मैं इस LED को 30mA पर चलाकर अधिक चमक प्राप्त कर सकता हूँ?

Answer:No. The absolute maximum rating for continuous forward current is 20mA. Exceeding this rating will cause excessive junction temperature, accelerating lumen depreciation and potentially leading to catastrophic failure. The pulsed current rating (60mA) is only applicable under specified, very short duty cycles.

9.2 पीले-हरे LED की दीप्त तीव्रता पीले LED से कम क्यों प्रतीत होती है?

Answer:This is related to the spectral sensitivity of the human eye (photopic response). The eye is most sensitive to green light (around 555 nm). Yellow-green (565-570 nm) is near the peak sensitivity, so less radiant power is needed to achieve a given perceived brightness (luminous intensity in mcd). Yellow light (585-595 nm) is in a region of lower eye sensitivity, requiring more radiant power to achieve the same perceived brightness, hence its higher mcd rating under similar chip technology and drive current.

9.3 मैं अपने अनुप्रयोग के लिए सही बिनिंग कैसे चुनूँ?

Answer:रंग-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए (जैसे, विशिष्ट कॉर्पोरेट रंग से मेल खाना या पैनल पर अन्य एलईडी की स्थिति संकेतक), अपने लागत लक्ष्यों को पूरा करने वाले सबसे सख्त तरंगदैर्ध्य बिन (जैसे, व्यापक A20 के बजाय YG B10) निर्दिष्ट करें। सामान्य संकेतन के लिए जहां पूर्ण रंग आवश्यकता अधिक नहीं है, मानक या व्यापक बिन स्वीकार्य हैं। इसी तरह, आवश्यक चमक और नियोजित ड्राइव धारा के आधार पर तीव्रता बिन चुनें।

10. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण

परिदृश्य:एक कॉम्पैक्ट IoT सेंसर मॉड्यूल डिज़ाइन करें जिसमें बहुरंगी स्थिति एलईडी हों। PCB पर स्थान अत्यंत सीमित है।

कार्यान्वयन योजना:3210 पैकेज एक आदर्श विकल्प है। पीला-हरा एलईडी (जैसे, बिन B20, 567.5-570nm) "पावर ऑन/सक्रिय" संकेतक के लिए उपयोग किया जा सकता है। पीला एलईडी (बिन 2L, 590-595nm) "चेतावनी" या "स्टैंडबाय" स्थिति को इंगित कर सकता है। दोनों को माइक्रोकंट्रोलर के GPIO पिन (3.3V) का उपयोग करके स्वतंत्र करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के माध्यम से संचालित किया जा सकता है। पीले एलईडी की गणना (मानते हुए VF विशिष्ट = 2.1V, लक्ष्य IF = 15mA लंबी उम्र के लिए): R = (3.3V - 2.1V) / 0.015A = 80 ओम। अगले मानक मूल्य (82 ओम) का उपयोग करें। वास्तविक धारा थोड़ी कम होगी, और तीव्रता 20mA रेटेड मूल्य के अनुपात में कम होगी, जो स्थिति संकेतकों के लिए स्वीकार्य है।

11. कार्य सिद्धांत

यह एलईडी अर्धचालक सामग्री में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के सिद्धांत पर काम करता है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज डायोड के थ्रेशोल्ड वोल्टेज से अधिक लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक चिप के सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। उनका पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। विशिष्ट सामग्री (जैसे, पीले/लाल के लिए एल्यूमीनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड - AlGaInP, या हरे के लिए गैलियम फॉस्फाइड - GaP वेरिएंट) बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, और इस प्रकार उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) तय करती है। पैकेज में एक एपॉक्सी लेंस होता है जो प्रकाश आउटपुट को आकार देता है और पर्यावरणीय सुरक्षा प्रदान करता है।

12. प्रौद्योगिकी रुझान

3210 जैसे एसएमडी एलईडी के लिए बाजार में निरंतर मांग:दक्षता वृद्धि:उच्च दीप्तिमान दक्षता (प्रति वाट विद्युत शक्ति पर अधिक प्रकाश उत्पादन), ताकि चमकीले संकेतक दीपक प्राप्त किए जा सकें या बिजली की खपत कम हो सके।लघुरूपण:छोटे पैकेज (जैसे 2016, 1515), जबकि प्रकाशीय प्रदर्शन को बनाए रखना या सुधारना।रंग एकरूपता में सुधार:तरंगदैर्ध्य और तीव्रता के लिए बिनिंग सहनशीलता अधिक सख्त है, ताकि अंतिम उत्पाद में रंग भिन्नता कम हो और मैन्युअल छंटाई की आवश्यकता न पड़े।विश्वसनीयता वृद्धि:उच्च रिफ्लो तापमान (लीड-फ्री प्रक्रियाओं के लिए) और अधिक कठोर कार्य वातावरण को सहन करने के लिए सुधरी हुई सामग्री और पैकेजिंग तकनीक।एकीकृत समाधान:अंतर्निहित वर्तमान विनियमन (निरंतर-धारा एलईडी ड्राइवर) या नियंत्रण सर्किट (एड्रेसेबल आरजीबी एलईडी) वाले एलईडी घटकों की संख्या बढ़ रही है, हालांकि इस लेख में वर्णित बुनियादी संकेतक एलईडी अभी भी मौलिक और व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले घटक हैं।