LTST-S115KETBKT SMD LED डेटाशीट - द्वि-रंग (लाल/नीला) - साइड लुकिंग - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक द्वि-रंग, साइड-लुकिंग सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) LED के लिए पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है। यह घटक स्वचालित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है और उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ स्थान एक महत्वपूर्ण बाधा है। LED एक ही पैकेज के भीतर दो अलग-अलग सेमीकंडक्टर चिप्स को एकीकृत करता है: एक लाल स्पेक्ट्रम में उत्सर्जित करता है और दूसरा नीले स्पेक्ट्रम में।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस LED के प्राथमिक लाभों में इसका लघु आकार, स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगतता और इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्तता शामिल है। यह लीड-मुक्त (ROHS अनुपालन) सामग्री से निर्मित है और बेहतर सोल्डरबिलिटी के लिए टिन-प्लेटेड टर्मिनेशन की विशेषता है। डिवाइस उन्नत सेमीकंडक्टर सामग्रियों का उपयोग करता है: लाल एमिटर के लिए AlInGaP और नीले एमिटर के लिए InGaN, जो अपनी उच्च दक्षता और चमक के लिए जाने जाते हैं।

लक्षित अनुप्रयोग उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला को कवर करते हैं। यह विशेष रूप से स्टेटस इंडिकेशन, कीबोर्ड या कीपैड बैकलाइटिंग, प्रतीक प्रकाश व्यवस्था, और मोबाइल फोन, नोटबुक कंप्यूटर, नेटवर्क उपकरण, घरेलू उपकरण और विभिन्न कार्यालय स्वचालन प्रणालियों जैसे उपकरणों के भीतर माइक्रो-डिस्प्ले में एकीकरण के लिए उपयुक्त है।

2. तकनीकी पैरामीटर: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन मूल्यों से अधिक स्थितियों में LED को संचालित करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।

• पावर डिसिपेशन (Pd):घटक 260°C के शिखर इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान को अधिकतम 10 सेकंड तक सहन कर सकता है, जो लीड-मुक्त असेंबली प्रक्रियाओं के लिए मानक है।
• फॉरवर्ड करंट:दो करंट सीमाएँ निर्दिष्ट हैं।डीसी फॉरवर्ड करंट (IF)अधिकतम निरंतर करंट है: लाल चिप के लिए 25 mA और नीली चिप के लिए 20 mA।पीक फॉरवर्ड करंटएक उच्च स्पंदित करंट (लाल के लिए 60 mA, नीले के लिए 100 mA) है जिसे केवल विशिष्ट स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1 ms पल्स चौड़ाई) में संक्षिप्त अवधि के लिए अनुमति दी जाती है।
• तापमान सीमाएँ:डिवाइस को परिवेश के तापमान (Ta) की सीमा -20°C से +80°C के भीतर संचालित होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। भंडारण -30°C से +100°C के भीतर होना चाहिए।
• सोल्डरिंग स्थिति:The component can withstand a peak infrared reflow soldering temperature of 260°C for a maximum of 10 seconds, which is standard for Pb-free assembly processes.

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

ये पैरामीटर Ta=25°C और 20 mA के फॉरवर्ड करंट (IF) की एक मानक परीक्षण स्थिति पर मापे जाते हैं, जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो। ये डिवाइस के विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv):यह उत्सर्जित प्रकाश की अनुभूत चमक का माप है। लाल चिप के लिए, तीव्रता न्यूनतम 45.0 mcd से अधिकतम 180.0 mcd तक होती है। नीली चिप के लिए, सीमा 28.0 mcd से 112.0 mcd तक है। किसी विशिष्ट इकाई का वास्तविक मूल्य उसके बिन रैंक द्वारा निर्धारित होता है।
• व्यूइंग एंगल (2θ1/2):पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जिस पर ल्यूमिनस इंटेंसिटी केंद्रीय अक्ष पर मापी गई तीव्रता की आधी होती है। इस LED में दोनों रंगों के लिए 130 डिग्री का बहुत चौड़ा व्यूइंग एंगल है, जो इसे व्यापक दृश्यता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
• वेवलेंथ पैरामीटर: पीक एमिशन वेवलेंथ (λP)वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर ऑप्टिकल आउटपुट पावर सबसे अधिक होती है (आमतौर पर लाल के लिए 631 nm, नीले के लिए 468 nm)।डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd)वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो अनुभूत रंग का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करती है, जिसमें निर्दिष्ट न्यूनतम/विशिष्ट/अधिकतम सीमाएँ होती हैं (उदाहरण के लिए, लाल के लिए 615-635 nm)।स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ)शिखर शक्ति के आधे पर स्पेक्ट्रम की चौड़ाई है, आमतौर पर लाल के लिए 15 nm और नीले के लिए 20 nm, जो रंग की शुद्धता को इंगित करता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):निर्दिष्ट करंट पर संचालन के दौरान LED के पार वोल्टेज ड्रॉप। लाल चिप में VF सीमा 1.6V से 2.4V है, जबकि नीली चिप में 20 mA पर 2.7V से 3.9V की उच्च सीमा है। यह अंतर AlInGaP और InGaN सामग्रियों की अलग-अलग बैंडगैप ऊर्जाओं के कारण है।
• रिवर्स करंट (IR):जब 5V का रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है तो अधिकतम लीकेज करंट। यह दोनों चिप्स के लिए 10 μA अधिकतम के रूप में निर्दिष्ट है। डेटाशीट स्पष्ट रूप से चेतावनी देती है कि डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LEDs को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को कसकर नियंत्रित विशेषताओं वाले घटकों का चयन करने की अनुमति देता है।

3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) बिनिंग

LEDs को 20 mA पर उनकी मापी गई ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर समूहीकृत किया जाता है। प्रत्येक बिन में एक न्यूनतम और अधिकतम मूल्य होता है, जिसमें प्रत्येक बिन के भीतर +/-15% की सहनशीलता होती है।

• लाल चिप बिन:P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd)।
• नीली चिप बिन:N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd)।

3.2 ह्यू (डॉमिनेंट वेवलेंथ) बिनिंग

केवल नीली चिप के लिए, नीले रंग के शेड को नियंत्रित करने के लिए डॉमिनेंट वेवलेंथ के आधार पर एक अतिरिक्त बिनिंग की जाती है।

• नीली चिप वेवलेंथ बिन:AC (465-470 nm), AD (470-475 nm)। प्रत्येक बिन के लिए सहनशीलता +/- 1 nm है, जो बहुत सटीक रंग नियंत्रण सुनिश्चित करती है।

4. यांत्रिक और पैकेज सूचना

4.1 पैकेज आयाम और पिन असाइनमेंट

LED एक EIA मानक पैकेज आउटलाइन का अनुपालन करता है। सभी आयाम मिलीमीटर में हैं जिसमें मानक सहनशीलता ±0.1 mm है, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। पैकेज एक साइड-लुकिंग प्रकार का है, जिसका अर्थ है कि प्राथमिक प्रकाश उत्सर्जन घटक के किनारे से होता है, शीर्ष से नहीं। यह बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहाँ प्रकाश को पार्श्व रूप से निर्देशित करने की आवश्यकता होती है।

पिन असाइनमेंट स्पष्ट रूप से परिभाषित है: कैथोड 1 (C1) नीली चिप के एनोड से जुड़ा हुआ है (कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन निहित है, लेकिन डेटाशीट चिप्स के लिए पिन असाइनमेंट निर्दिष्ट करती है)। कैथोड 2 (C2) लाल चिप से जुड़ा हुआ है। असेंबली के दौरान सही पोलैरिटी का पालन किया जाना चाहिए।

4.2 अनुशंसित PCB अटैचमेंट पैड और सोल्डरिंग दिशा

डेटाशीट में PCB पर अनुशंसित कॉपर पैड लेआउट दिखाने वाला एक आरेख शामिल है। एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़, उचित संरेखण और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान प्रभावी ऊष्मा अपव्यय प्राप्त करने के लिए इस लेआउट का पालन करना आवश्यक है। आरेख स्वचालित असेंबली के लिए PCB के सापेक्ष टेप पर LED की सही ओरिएंटेशन भी इंगित करता है।

5. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

5.1 IR रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर

लीड-मुक्त (Pb-free) सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए, एक विशिष्ट थर्मल प्रोफाइल की अनुशंसा की जाती है। मुख्य पैरामीटर में प्री-हीट ज़ोन (150-200°C), अधिकतम प्री-हीट समय 120 सेकंड, शिखर बॉडी तापमान 260°C से अधिक नहीं, और इस शिखर तापमान पर समय अधिकतम 10 सेकंड तक सीमित शामिल हैं। इन स्थितियों में LED को दो से अधिक रीफ्लो चक्रों के अधीन नहीं किया जाना चाहिए।

5.2 हैंड सोल्डरिंग

यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए। सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और LED टर्मिनल के साथ संपर्क समय अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। प्रति डिवाइस हैंड सोल्डरिंग केवल एक बार किया जाना चाहिए।

5.3 सफाई

केवल निर्दिष्ट सफाई एजेंटों का उपयोग किया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रसायन LED पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं। यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता है, तो अनुशंसित विधि है कि LED को कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाए।

6. भंडारण और हैंडलिंग सावधानियाँ

6.1 भंडारण स्थितियाँ

सोल्डरबिलिटी बनाए रखने और रीफ्लो के दौरान नमी-प्रेरित क्षति (पॉपकॉर्निंग) को रोकने के लिए उचित भंडारण महत्वपूर्ण है।

• सीलबंद पैकेज:डिसिकेंट के साथ अपने मूल नमी-रोधी बैग में LEDs को ≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। इन स्थितियों में शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।
• खुला पैकेज:एक बार नमी बैरियर बैग खोलने के बाद, भंडारण वातावरण अधिक नियंत्रित होना चाहिए: ≤30°C और ≤60% RH। सीलबंद बैग से निकाले गए घटकों को एक सप्ताह के भीतर रीफ्लो-सोल्डर किया जाना चाहिए।
• विस्तारित भंडारण (खुला):एक सप्ताह से अधिक के भंडारण के लिए, LEDs को डिसिकेंट के साथ एक सीलबंद कंटेनर में या नाइट्रोजन-प्यूरीफाइड डिसिकेटर में रखा जाना चाहिए। यदि एक सप्ताह से अधिक समय तक खुले में संग्रहीत किया जाता है, तो सोल्डरिंग प्रक्रिया से पहले अवशोषित नमी को दूर करने के लिए लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे के लिए बेक-आउट अनिवार्य है।

6.2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

LED इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज और वोल्टेज सर्ज के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान उचित ESD सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए। इसमें ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप्स, एंटी-स्टैटिक दस्तानों का उपयोग, और यह सुनिश्चित करना शामिल है कि सभी उपकरण और कार्यस्थल ठीक से ग्राउंडेड हों।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

7.1 टेप और रील विशिष्टताएँ

LEDs स्वचालित असेंबली के लिए पैकेज्ड आपूर्ति की जाती हैं। उन्हें 8mm चौड़ी एम्बॉस्ड कैरियर टेप पर माउंट किया जाता है। यह टेप मानक 7-इंच (178 mm) व्यास की रीलों पर लपेटी जाती है। प्रत्येक पूर्ण रील में 3000 टुकड़े होते हैं। एक पूर्ण रील से कम मात्रा के लिए, शेष लॉट के लिए न्यूनतम पैकिंग मात्रा 500 टुकड़े लागू होती है। पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विशिष्टताओं का अनुपालन करती है।

7.2 रील आयाम और विशेषताएँ

रील और टेप के लिए विस्तृत यांत्रिक चित्र प्रदान किए गए हैं। मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं: टेप पर खाली घटक पॉकेट्स को घटकों की सुरक्षा के लिए एक टॉप कवर टेप के साथ सील किया जाता है, और एक रील पर लगातार अनुपस्थित घटकों की अधिकतम अनुमेय संख्या दो है, जो पिक-एंड-प्लेस मशीनों के लिए आपूर्ति स्थिरता सुनिश्चित करती है।

8. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

ड्राइव सर्किट डिजाइन करते समय, लाल और नीली चिप्स की अलग-अलग फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) आवश्यकताओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए। प्रत्येक रंग चैनल के लिए एक साधारण श्रृंखला रोकनेवाला करंट को सीमित करने का सबसे आम तरीका है। रोकनेवाला मूल्य (R) सूत्र का उपयोग करके गणना की जाती है: R = (Vcc - VF_LED) / I_F, जहाँ Vcc आपूर्ति वोल्टेज है, VF_LED विशिष्ट चिप का फॉरवर्ड वोल्टेज है (रूढ़िवादी डिजाइन के लिए डेटाशीट से अधिकतम मूल्य का उपयोग करें), और I_F वांछित फॉरवर्ड करंट है (डीसी रेटिंग से अधिक नहीं)। वोल्टेज अंतर के कारण, नीले चैनल के लिए रोकनेवाला मूल्य आमतौर पर लाल चैनल से अलग होगा, भले ही समान करंट वांछित हो।

8.2 थर्मल प्रबंधन

हालांकि पावर डिसिपेशन कम है, PCB पर उचित थर्मल डिजाइन दीर्घकालिक विश्वसनीयता में योगदान देता है। अनुशंसित सोल्डर पैड लेआउट का उपयोग सुनिश्चित करने से LED जंक्शन से PCB में ऊष्मा का अपव्यय करने में मदद मिलती है। उच्च परिवेश के तापमान वातावरण में LED को उसकी अधिकतम करंट रेटिंग पर या उसके निकट संचालित करने से बचना चाहिए, क्योंकि यह जंक्शन तापमान को उसकी सीमा की ओर धकेलता है।

8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन

साइड-लुकिंग एमिशन प्रोफाइल उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहाँ प्रकाश को लाइट गाइड में युग्मित करने, पैनल को एज-लिट करने, या डिवाइस के किनारे से स्टेटस इंडिकेट करने की आवश्यकता होती है। डिजाइनरों को लाइट पाइप या एपर्चर डिजाइन करते समय 130-डिग्री व्यूइंग एंगल पर विचार करना चाहिए ताकि वांछित प्रकाश व्यवस्था पैटर्न प्राप्त हो सके।

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

प्रश्न: क्या मैं लाल और नीली चिप्स को एक साथ उनके पूर्ण डीसी करंट (25mA और 20mA) पर चला सकता हूँ?

उत्तर: डेटाशीट प्रति चिप रेटिंग प्रदान करती है। संयुक्त रूप से उत्पन्न ऊष्मा के लिए पावर डिसिपेशन और थर्मल सीमाओं पर विचार किया जाना चाहिए। यह आम तौर पर सुरक्षित है यदि कुल शक्ति (Vf_red * 25mA + Vf_blue * 20mA) पैकेज की समग्र थर्मल डिसिपेशन क्षमता के भीतर है, लेकिन पूर्ण अधिकतम रेटिंग पर एक साथ संचालन का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन किया जाना चाहिए, विशेष रूप से उच्च परिवेश के तापमान पर।

प्रश्न: पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?

उत्तर: पीक वेवलेंथ (λP) स्पेक्ट्रम के उच्चतम बिंदु का एक भौतिक माप है। डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd) कलोरिमेट्री से एक गणना मूल्य है जो मानव आँख की रंग की धारणा से सबसे अच्छा मेल खाता है। λd उन अनुप्रयोगों के लिए अधिक प्रासंगिक है जहाँ विशिष्ट रंग उपस्थिति महत्वपूर्ण है।

प्रश्न: रिवर्स करंट 5V पर निर्दिष्ट है। क्या मैं इस LED का उपयोग एसी सर्किट में या रिवर्स पोलैरिटी सुरक्षा के साथ कर सकता हूँ?

उत्तर: नहीं। डेटाशीट स्पष्ट रूप से कहती है कि डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। 5V परीक्षण केवल गुणवत्ता सत्यापन के लिए है। निरंतर रिवर्स वोल्टेज लगाना, यहाँ तक कि 5V से नीचे भी, अनुशंसित नहीं है और LED को नुकसान पहुँचा सकता है। एसी या बाइपोलर ड्राइव के लिए बाहरी सुरक्षा, जैसे समानांतर में एक डायोड, आवश्यक होगी।

प्रश्न: मैं अपने अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त बिन का चयन कैसे करूँ?

उत्तर: अपने आवश्यक चमक स्तर और इकाइयों के बीच स्थिरता की आवश्यकता के आधार पर ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) बिन चुनें। नीले LED के लिए, यदि रंग स्थिरता सर्वोपरि है तो वेवलेंथ (ह्यू) बिन भी चुनें। एक कसकर बिन (उदाहरण के लिए, तीव्रता के लिए Q) का उपयोग लागत बढ़ा सकता है लेकिन आपके उत्पादन में अधिक समान प्रदर्शन सुनिश्चित करता है।