LTLMR4TCY2DA सायन LED डेटाशीट - 505nm - 25° व्यूइंग एंगल - 30mA - 105mW - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTLMR4TCY2DA एक उच्च-चमक, सियान-उत्सर्जक सतह माउंट LED है जो मांग वाले प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह 505nm की चरम तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश उत्पन्न करने के लिए उन्नत InGaN प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है, जो एक विसरित पैकेज में रखा गया है जो एक चिकनी विकिरण पैटर्न प्रदान करता है। इस उपकरण की एक प्रमुख विशेषता आमतौर पर 25 डिग्री का इसका अंतर्निहित संकीर्ण दृश्य कोण है, जो अतिरिक्त द्वितीयक प्रकाशिकी की आवश्यकता के बिना इसके पैकेज लेंस डिज़ाइन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। यह इसे विशेष रूप से सटीक प्रकाश दिशा और नियंत्रण की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। यह उपकरण सीसा-मुक्त और हैलोजन-मुक्त सामग्रियों का उपयोग करके निर्मित है, पूरी तरह से RoHS अनुपालन करता है, और नमी संवेदनशीलता स्तर 3 (MSL3) हैंडलिंग के लिए रेटेड है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्ष्य बाजार

इस एलईडी के प्राथमिक लाभों में इसकी उच्च चमकदार तीव्रता आउटपुट शामिल है, जो मानक 20mA ड्राइव करंट पर 12,000 से 27,000 mcd तक होती है, साथ ही उच्च दक्षता के लिए कम बिजली की खपत होती है। उन्नत एपॉक्सी प्रौद्योगिकी के कारण पैकेज उत्कृष्ट नमी प्रतिरोध और यूवी सुरक्षा प्रदान करता है। इसका डिज़ाइन मानक सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) असेंबली लाइनों और औद्योगिक रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है। लक्षित अनुप्रयोग मुख्य रूप से साइनेज में हैं जहां उच्च दृश्यता और नियंत्रित प्रकाश वितरण महत्वपूर्ण है, जैसे वीडियो संदेश साइन, ट्रैफिक साइन और विभिन्न अन्य संदेश प्रदर्शन बोर्ड।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

यह खंड मानक परीक्षण स्थितियों (TA=25°C) के तहत एलईडी की परिचालन सीमाओं और प्रदर्शन विशेषताओं का विस्तृत विवरण प्रदान करता है।

2.1 Absolute Maximum Ratings

स्थायी क्षति को रोकने के लिए डिवाइस को इन सीमाओं से परे संचालित नहीं किया जाना चाहिए। अधिकतम निरंतर डीसी फॉरवर्ड करंट 30 एमए है। पल्स ऑपरेशन के लिए, विशिष्ट शर्तों (ड्यूटी साइकिल ≤1/10, पल्स चौड़ाई ≤10ms) के तहत 100 एमए का पीक फॉरवर्ड करंट स्वीकार्य है। अधिकतम पावर डिसिपेशन 105 एमडब्ल्यू है। 45°C के परिवेश तापमान से ऊपर प्रति डिग्री सेल्सियस 0.5 एमए की दर से फॉरवर्ड करंट रेटिंग रैखिक रूप से घटती है। ऑपरेटिंग तापमान सीमा -40°C से +85°C तक है, जबकि भंडारण तापमान सीमा +100°C तक विस्तृत है। डिवाइस 260°C के पीक तापमान के साथ रीफ्लो सोल्डरिंग को अधिकतम 10 सेकंड तक सहन कर सकता है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

IF=20mA की परीक्षण स्थिति के तहत, दीप्त तीव्रता (Iv) की विशिष्ट सीमा 12,000 से 27,000 मिलिकैंडेला (mcd) है। दृश्य कोण (2θ1/2), जिसे वह पूर्ण कोण परिभाषित किया जाता है जहाँ तीव्रता अपने अक्षीय मान से आधी रह जाती है, विशिष्ट रूप से 25 डिग्री है, जिसका न्यूनतम मान 20 डिग्री है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) 505 nm है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd), जो अनुभूत रंग को परिभाषित करता है, 498 nm से 507 nm के बीच होता है। स्पेक्ट्रल रेखा अर्ध-चौड़ाई (Δλ) विशिष्ट रूप से 28 nm है, जो सियान उत्सर्जन की वर्णक्रमीय शुद्धता को दर्शाती है। 20mA पर अग्र वोल्टेज (VF) न्यूनतम 2.7V से अधिकतम 3.6V तक होता है। 5V के पश्च वोल्टेज (VR) पर पश्च धारा (IR) अधिकतम 10 μA तक सीमित है; ध्यान दें कि यह उपकरण पश्च अभिनति के तहत संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

3. Binning System Specification

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

3.1 Luminous Intensity Binning

एलईडी को 20mA पर उनके प्रकाशमान आउटपुट के आधार पर तीन तीव्रता बिन (Z, 1, 2) में वर्गीकृत किया जाता है। बिन Z 12,000 से 16,000 mcd को कवर करता है, बिन 1 16,000 से 21,000 mcd को कवर करता है, और बिन 2 21,000 से 27,000 mcd को कवर करता है। परीक्षण और गारंटी के दौरान प्रत्येक बिन सीमा पर ±15% का सहनशीलता मान लागू किया जाता है।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

रंग स्थिरता के लिए, प्रमुख तरंगदैर्ध्य को दो कोड में बिन किया जाता है: C1 (498 nm से 503 nm) और C2 (503 nm से 507 nm)। प्रत्येक बिन सीमा के लिए सहनशीलता ±1 nm है। यह बिनिंग डिजाइनरों को ऐसे एलईडी का चयन करने की अनुमति देती है जो उनके एप्लिकेशन के लिए विशिष्ट रंग बिंदु आवश्यकताओं से मेल खाते हैं।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि डाटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों (चित्र.1, चित्र.6) का उल्लेख किया गया है, उनके सामान्य व्यवहार का वर्णन किया जा सकता है। फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V) वक्र मानक घातीय डायोड विशेषता प्रदर्शित करेगा। अनुशंसित संचालन सीमा के भीतर दीप्त तीव्रता आम तौर पर फॉरवर्ड करंट के समानुपाती होती है। चरम उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) जंक्शन तापमान और ड्राइव करंट में परिवर्तन के साथ मामूली बदलाव प्रदर्शित कर सकते हैं, जो अर्धचालक प्रकाश स्रोतों के लिए विशिष्ट है। संकीर्ण 25-डिग्री व्यूइंग एंगल प्रोफाइल एक अत्यधिक दिशात्मक बीम को इंगित करती है जो केंद्रीय शंकु के बाहर तेजी से कम होती है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद है जिन्हें उच्च ऑन-एक्सिस चमक और न्यूनतम प्रकाश फैलाव की आवश्यकता होती है।

5. Mechanical and Package Information

5.1 Outline Dimensions and Tolerances

LED एक सरफेस-माउंट पैकेज में आता है। सभी आयाम मिलीमीटर में दिए गए हैं, जिनकी सामान्य सहनशीलता ±0.25mm है, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। प्रमुख नोटों में शामिल हैं: फ्लैंज के नीचे रेजिन का अधिकतम 1.0mm तक उभार, और लीड स्पेसिंग उस बिंदु पर मापी जाती है जहां लीड पैकेज बॉडी से निकलती हैं। सटीक फुटप्रिंट योजना के लिए डिजाइनरों को विस्तृत आयामी चित्र का संदर्भ लेना चाहिए।

5.2 अनुशंसित सोल्डर पैड पैटर्न

पीसीबी डिजाइन के लिए एक विशिष्ट पैड लेआउट (P1, P2, P3) की सिफारिश की जाती है। एक महत्वपूर्ण डिजाइन नोट यह है कि एक पैड (P3) को हीट सिंक या अन्य कूलिंग तंत्र से जोड़ने का इरादा है। यह पैड संचालन के दौरान उत्पन्न गर्मी को प्रभावी ढंग से वितरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने के लिए आवश्यक है, खासकर जब अधिकतम रेटिंग पर या उसके निकट संचालित किया जा रहा हो। यह डिवाइस रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है और डिप सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त नहीं है।

6. Soldering and Assembly Guidelines

6.1 Reflow Soldering Profile

A lead-free reflow profile is recommended. Key parameters include: a preheat/soak stage with temperature between 150°C and 200°C for a maximum of 120 seconds, a time above liquidus (T_L=217°C) 60 से 150 सेकंड के बीच, और शिखर तापमान (T_P) 260°C है। निर्दिष्ट वर्गीकरण तापमान (T_C=255°C) के 5°C के भीतर का समय 30 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए। 25°C से शिखर तापमान तक का कुल समय 5 मिनट से कम रखा जाना चाहिए। सोल्डरिंग आयरन से मैन्युअल रीवर्क के लिए, अधिकतम तापमान 315°C 3 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए, और यह केवल एक बार किया जाना चाहिए।

6.2 Storage and Moisture Sensitivity

This is an MSL3 device. LEDs in an unopened moisture barrier bag can be stored for up to 12 months at conditions below 30°C and 90% Relative Humidity (RH). After opening the bag, the components must be kept in an environment below 30°C and 60% RH, and all soldering must be completed within 168 hours (7 days). Baking at 60°C ±5°C for 20 hours is required if: the humidity indicator card shows >10% RH, the floor life exceeds 168 hours, or the devices have been exposed to >30°C and 60% RH. Baking should be performed only once. Prolonged exposure can oxidize the silver-plated leads, affecting solderability. Unused LEDs should be re-sealed with desiccant.

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स जैसे आइसोप्रोपाइल अल्कोहल (IPA) का उपयोग किया जाना चाहिए। कठोर या आक्रामक रासायनिक क्लीनर से बचना चाहिए क्योंकि वे एपॉक्सी लेंस या पैकेज मार्किंग को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 पैकेजिंग स्पेसिफिकेशन

एलईडी को उभरे हुए कैरियर टेप और रील पर आपूर्ति की जाती है। टेप के आयाम निर्दिष्ट किए गए हैं, जिनमें घटकों को सुरक्षित रूप से रखने के लिए डिज़ाइन किए गए पॉकेट हैं। प्रत्येक मानक रील में 1,000 टुकड़े होते हैं। थोक पैकेजिंग के लिए, 1 रील को एक डिसिकेंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ एक नमी अवरोध बैग में रखा जाता है। ऐसे तीन बैग एक आंतरिक कार्टन में पैक किए जाते हैं (कुल 3,000 पीसी)। फिर दस आंतरिक कार्टन एक बाहरी शिपिंग कार्टन में पैक किए जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रति बाहरी कार्टन कुल 30,000 टुकड़े होते हैं। पैकेजिंग पर स्पष्ट रूप से इलेक्ट्रोस्टैटिक सेंसिटिव डिवाइसेस (ESD) युक्त होने का चिह्न लगा होता है, जिसके लिए सुरक्षित हैंडलिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें और डिज़ाइन विचार

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

इस LED का प्राथमिक अनुप्रयोग विभिन्न प्रकार के साइनेज, दोनों इनडोर और आउटडोर में है। इसकी उच्च चमक इसे वीडियो संदेश साइन और बड़े प्रारूप की सूचना डिस्प्ले के लिए उपयुक्त बनाती है, जहां सूर्य के प्रकाश में पठनीयता एक कारक हो सकती है। संकीर्ण, नियंत्रित व्यूइंग एंगल ट्रैफिक साइन और दिशात्मक संदेश साइन के लिए आदर्श है, जो यह सुनिश्चित करता है कि प्रकाश दर्शक की ओर उच्च दक्षता और न्यूनतम अपव्यय के साथ निर्देशित हो। इसका उपयोग उन साधारण इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में भी किया जा सकता है जिन्हें एक चमकदार सियान संकेतक या बैकलाइट की आवश्यकता होती है।

8.2 Design Considerations

वर्तमान ड्राइविंग: स्थिर प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित करने और थर्मल रनवे को रोकने के लिए, एक स्थिर वोल्टेज स्रोत पर एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। डिज़ाइन को एलईडी को अनुशंसित 20mA पर या उससे नीचे चलाना चाहिए ताकि इष्टतम जीवनकाल प्राप्त हो सके, अधिकतम 30mA का उपयोग केवल तभी करें जब बिल्कुल आवश्यक हो और पर्याप्त थर्मल प्रबंधन के साथ।
थर्मल प्रबंधन: इसकी कम बिजली खपत के बावजूद, प्रदर्शन और विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए प्रभावी हीट सिंकिंग महत्वपूर्ण है, खासकर उच्च परिवेशी तापमान या सघन रूप से व्यवस्थित सरणियों में। पैड P3 को थर्मल प्लेन से जोड़ने की अनुशंसित कनेक्शन को लागू किया जाना चाहिए।
ऑप्टिकल डिज़ाइन: अंतर्निहित 25-डिग्री व्यूइंग एंगल अक्सर कई साइनेज अनुप्रयोगों में अतिरिक्त लेंस की आवश्यकता को समाप्त कर देता है, जिससे यांत्रिक डिजाइन सरल हो जाता है। हालांकि, और भी संकीर्ण बीम या विशिष्ट वितरण पैटर्न की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिक्स का उपयोग किया जा सकता है।
ESD प्रोटेक्शन: एक ESD-संवेदनशील डिवाइस के रूप में, असेंबली के दौरान उचित हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए, जिसमें ग्राउंडेड वर्कस्टेशन और कलाई पट्टियों का उपयोग शामिल है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

मानक SMD एलईडी (जैसे 3528 या 5050 पैकेज) या PLCC (प्लास्टिक लीडेड चिप कैरियर) पैकेजों की तुलना में, LTLMR4TCY2DA काफी संकीर्ण मूल देखने का कोण प्रदान करता है। मानक SMD एलईडी में अक्सर 120 डिग्री या अधिक का व्यूइंग एंगल होता है, जिसे एक संकीर्ण बीम प्राप्त करने के लिए बाहरी लेंस या परावर्तक की आवश्यकता होती है। यह एकीकृत संकीर्ण-कोण डिजाइन अंतिम उत्पाद असेंबली को सरल बनाता है, घटकों की संख्या कम करता है, और द्वितीयक प्रकाशिकी में प्रकाश हानि को कम करके प्रकाशीय दक्षता में सुधार कर सकता है। एक कॉम्पैक्ट पैकेज में इसकी उच्च चमकदार तीव्रता स्थान-सीमित, उच्च-चमक वाले अनुप्रयोगों में एक प्रतिस्पर्धात्मक लाभ भी प्रदान करती है।

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

प्र: पीक वेवलेंथ (505nm) और डॉमिनेंट वेवलेंथ (498-507nm) में क्या अंतर है?
A: पीक वेवलेंथ वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जित ऑप्टिकल पावर सबसे अधिक होती है। डॉमिनेंट वेवलेंथ CIE डायग्राम पर रंग निर्देशांक से प्राप्त होती है और प्रत्यक्षित रंग का प्रतिनिधित्व करती है; यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो LED के रंग से मेल खाएगी यदि वह एक शुद्ध मोनोक्रोमैटिक स्रोत होती। स्पेक्ट्रल चौड़ाई वाले LEDs के लिए ये अक्सर करीब होते हैं लेकिन समान नहीं होते।

Q: क्या मैं इस LED को 3.3V सप्लाई से चला सकता हूँ?
A: संभवतः, लेकिन सीधे नहीं। फॉरवर्ड वोल्टेज 2.7V से 3.6V तक होता है। कुछ LEDs 3.3V पर मंद रोशनी दे सकते हैं, जबकि उच्च Vf वाले अन्य बिल्कुल भी नहीं जल सकते। विश्वसनीय और सुसंगत संचालन के लिए एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर सर्किट आवश्यक है।

Q: MSL3 रेटिंग और बेकिंग प्रक्रिया महत्वपूर्ण क्यों है?
A: प्लास्टिक पैकेज में अवशोषित नमी उच्च-तापमान रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक परत अलग होना, दरार पड़ना या "पॉपकॉर्निंग" हो सकता है, जो डिवाइस को नष्ट कर देता है। उच्च असेंबली उपज और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए MSL रेटिंग और संबंधित हैंडलिंग प्रक्रियाएं महत्वपूर्ण हैं।

Q: मैं बिन कोड (जैसे, 2, C1) की व्याख्या कैसे करूं?
A: बिन कोड प्रदर्शन समूह निर्दिष्ट करता है। उदाहरण के लिए, "2, C1" चमकदार तीव्रता बिन 2 (21,000-27,000 mcd) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन C1 (498-503 nm) से एक LED इंगित करता है। बिन निर्दिष्ट करने से डिजाइनर अपने उत्पादों में चमक और रंग एकरूपता बनाए रख सकते हैं।

11. डिज़ाइन और उपयोग केस स्टडी

परिदृश्य: एक उच्च-दृश्यता पैदल यात्री ट्रैफिक सिग्नल का डिज़ाइन।
एक डिज़ाइन इंजीनियर एक "वॉक/डॉन्ट वॉक" सिग्नल बना रहा है जो सीधी धूप में स्पष्ट रूप से दिखाई देना चाहिए। वे सियान "वॉक" संकेतक के लिए LTLMR4TCY2DA LED का चयन करते हैं। 25-डिग्री के संकीर्ण दृश्य कोण के कारण, एलईडी को एक डिफ्यूज़र के पीछे एक कॉम्पैक्ट सरणी में व्यवस्थित किया जा सकता है, जिससे पैदल यात्रियों के लिए इच्छित दृश्य क्षेत्र के भीतर चमकदार, समान प्रकाश व्यवस्था सुनिश्चित होती है, और उस क्षेत्र के बाहर न्यूनतम प्रकाश प्रदूषण होता है। उच्च चमकदार तीव्रता (बिन 2 एलईडी का चयन) धूप में पठनीयता की गारंटी देती है। डिजाइनर जीवनकाल को अधिकतम करने के लिए 18mA पर सेट एक स्थिर धारा ड्राइवर लागू करता है और अनुशंसित पीसीबी पैड लेआउट का उपयोग करता है, तापीय पैड को हीट डिसिपेशन के लिए बोर्ड पर एक बड़े कॉपर पोर से जोड़ता है। वे यह सुनिश्चित करते हैं कि असेंबली हाउस MSL3 हैंडलिंग और निर्दिष्ट रीफ्लो प्रोफाइल का पालन करे ताकि नमी-संबंधी विफलताओं को रोका जा सके।

12. संचालन सिद्धांत

LTLMR4TCY2DA इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) प्रौद्योगिकी पर आधारित एक अर्धचालक प्रकाश स्रोत है। जब डायोड के थ्रेशोल्ड से अधिक एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक चिप के सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। ये आवेश वाहक पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। InGaN सामग्री की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य को परिभाषित करती है—इस मामले में, लगभग 505 nm पर स्पेक्ट्रम के सियान क्षेत्र में। एपॉक्सी पैकेज चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, बीम को आकार देने के लिए एक फॉस्फर-लेस डिफ्यूज़र शामिल करता है, और यूवी एवं नमी प्रतिरोध के लिए सुविधाएँ शामिल करता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

सरफेस-माउंट एलईडी बाजार उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), बढ़ी हुई पावर घनत्व और अधिक विश्वसनीयता की ओर विकसित होना जारी रखता है। इस प्रकार के उपकरण से संबंधित रुझानों में तापमान और जीवनकाल पर बेहतर प्रभावकारिता और रंग स्थिरता के लिए InGaN सामग्री का निरंतर शोधन शामिल है। चिप से पीसीबी तक बेहतर थर्मल प्रबंधन प्रदान करने के लिए पैकेजिंग प्रौद्योगिकी आगे बढ़ रही है, जिससे छोटे फुटप्रिंट से उच्च ड्राइव करंट और चमक संभव हो रही है। उच्च MSL रेटिंग प्राप्त करने, आपूर्ति श्रृंखला लॉजिस्टिक्स को सरल बनाने के लिए नमी प्रतिरोध बढ़ाने पर भी ध्यान केंद्रित है। इसके अलावा, सटीक रंग प्रतिपादन और एकरूपता की मांग वाले अनुप्रयोगों, जैसे कि फुल-कलर वीडियो डिस्प्ले, की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए रंग और फ्लक्स दोनों के लिए सख्त बिनिंग सहनशीलता मानक बनती जा रही है।