SMD LED LTST-C230KRKT डेटाशीट - रिवर्स माउंट चिप - लाल रंग - 20mA फॉरवर्ड करंट - 2.4V फॉरवर्ड वोल्टेज - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च-चमक, रिवर्स माउंट चिप-प्रकार SMD LED के लिए तकनीकी विशिष्टताओं का विवरण देता है। यह उपकरण एक उन्नत AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है, जो उच्च दीप्तिमान दक्षता और उत्कृष्ट रंग शुद्धता उत्पन्न करने के लिए जानी जाती है, विशेष रूप से लाल स्पेक्ट्रम में। इसकी प्राथमिक डिज़ाइन विशेषता इसका रिवर्स माउंट कॉन्फ़िगरेशन है, जो इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहां एलईडी को प्रकाश उत्सर्जन दिशा के सापेक्ष पीसीबी के विपरीत साइड पर लगाया जाता है। यह पैकेज EIA मानकों के अनुरूप है, स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया है, और लीड-मुक्त अवरक्त रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं में उपयोग के लिए योग्य है। यह उच्च-मात्रा विनिर्माण दक्षता के लिए 7-इंच रील्स पर लगी उद्योग-मानक 8mm टेप पर आपूर्ति की जाती है।

2. तकनीकी विशिष्टताओं का गहन विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये रेटिंग्स 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं। अधिकतम निरंतर शक्ति अपव्यय 75 mW है। सामान्य संचालन स्थितियों में DC अग्र धारा 30 mA से अधिक नहीं होनी चाहिए। स्पंदित संचालन के लिए, 0.1ms की स्पंद चौड़ाई के साथ सख्त 1/10 ड्यूटी साइकिल के तहत 80 mA की शिखर अग्र धारा अनुमेय है। डिवाइस 5 V तक के रिवर्स वोल्टेज को सहन कर सकता है। संचालन तापमान सीमा -30°C से +85°C तक है, जबकि भंडारण तापमान सीमा थोड़ी व्यापक है, -40°C से +85°C तक। डिवाइस 10 सेकंड की अवधि के लिए 260°C के शिखर तापमान पर अवरक्त रीफ्लो सोल्डरिंग को सहने के लिए रेटेड है, जो सामान्य लीड-मुक्त असेंबली प्रोफाइल्स के अनुरूप है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

मुख्य प्रदर्शन मापदंडों को Ta=25°C पर 20 mA की अग्र धारा (IF) के साथ मापा जाता है, जो मानक परीक्षण स्थिति है। दीप्त तीव्रता (Iv) का सामान्य मान 54.0 मिलिकैंडेला (mcd) है जिसका निर्दिष्ट न्यूनतम मान 18.0 mcd है। यह तीव्रता एक सेंसर और फिल्टर संयोजन का उपयोग करके मापी जाती है जो फोटोपिक (CIE) मानव आँख प्रतिक्रिया वक्र का अनुमान लगाता है। डिवाइस में 130 डिग्री का बहुत चौड़ा दृश्य कोण (2θ1/2) है, जिसे पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जिस पर दीप्त तीव्रता अपने अक्षीय (ऑन-एक्सिस) मान के आधे तक गिर जाती है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) आम तौर पर 639 नैनोमीटर (nm) होता है, जबकि प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd), जो धारणात्मक रूप से रंग को परिभाषित करता है, आम तौर पर 631 nm होता है। स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ) 20 nm है, जो AlInGaP प्रौद्योगिकी की अपेक्षाकृत संकीर्ण स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ विशेषता को दर्शाती है। अग्र वोल्टेज (VF) आम तौर पर 20 mA पर 2.4 V मापता है जिसका अधिकतम 2.4 V है। जब 5 V रिवर्स बायस लगाया जाता है तो रिवर्स करंट (IR) अधिकतम 10 μA तक सीमित होता है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन बैचों में चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को तीव्रता बिन में वर्गीकृत किया जाता है। बिनिंग 20 mA पर मापी गई दीप्त तीव्रता पर आधारित है। प्रदान की गई बिन कोड सूची में कई श्रेणियां शामिल हैं: बिन M (18.0-28.0 mcd), बिन N (28.0-45.0 mcd), बिन P (45.0-71.0 mcd), बिन Q (71.0-112.0 mcd), और बिन R (112.0-180.0 mcd)। प्रत्येक बिन के भीतर तीव्रता के लिए +/-15% की सहनशीलता लागू की जाती है। यह प्रणाली डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त चमक ग्रेड का चयन करने की अनुमति देती है, जिससे कई एलईडी का उपयोग करने वाले उत्पादों में दृश्य एकरूपता सुनिश्चित होती है।

4. Performance Curve Analysis

हालांकि डाटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है (जैसे, वर्णक्रमीय वितरण के लिए चित्र.1, दृश्य कोण पैटर्न के लिए चित्र.5), उनके डेटा बिंदु पाठ में प्रदान नहीं किए गए हैं। आम तौर पर, ऐसे वक्र अग्र धारा और दीप्त तीव्रता के बीच संबंध (संतृप्ति तक लगभग रैखिक वृद्धि दिखाते हुए), दीप्त तीव्रता पर परिवेश के तापमान का प्रभाव (बढ़ते तापमान के साथ कमी दिखाते हुए), और लगभग 639 एनएम पर चरम पर विस्तृत वर्णक्रमीय शक्ति वितरण को दर्शाते हैं। ये वक्र गैर-मानक परिचालन स्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने और सटीक ऑप्टिकल सिस्टम डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं।

5. Mechanical and Package Information

यह उपकरण एक मानक EIA पैकेज आउटलाइन के अनुरूप है। डेटाशीट चित्रों में विस्तृत पैकेज आयाम प्रदान किए गए हैं, जिनमें लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई और इलेक्ट्रोड पैड के आकार शामिल हैं, सभी मिलीमीटर में निर्दिष्ट हैं जिनकी सामान्य सहनशीलता ±0.10 मिमी है। "रिवर्स माउंट" पदनाम PCB लेआउट के लिए महत्वपूर्ण है; घटक को सही ढंग से अभिविन्यस्त किया जाना चाहिए ताकि प्रकाश बोर्ड के माध्यम से उत्सर्जित हो। डेटाशीट में एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़ और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान उचित संरेखण सुनिश्चित करने के लिए सुझाए गए सोल्डरिंग पैड आयाम शामिल हैं। पोलैरिटी पैकेज मार्किंग या पैड डिज़ाइन द्वारा इंगित की जाती है।

6. Soldering and Assembly Guidelines

6.1 Reflow Soldering Profile

लीड-मुक्त प्रक्रियाओं के लिए एक सुझाई गई इन्फ्रारेड रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है। प्रमुख पैरामीटर में 150°C और 200°C के बीच प्री-हीट ज़ोन तापमान, अधिकतम 120 सेकंड तक प्री-हीट समय, 260°C से अधिक न होने वाला पीक बॉडी तापमान और 260°C से ऊपर का समय अधिकतम 10 सेकंड तक सीमित शामिल हैं। यह अनुशंसा की जाती है कि प्रोफाइल JEDEC मानकों का पालन करे और उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट PCB डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और ओवन के लिए चरित्रित की गई हो।

6.2 हैंडलिंग और स्टोरेज

LED इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग के दौरान उचित ESD सावधानियाँ, जैसे कि ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप और एंटी-स्टैटिक वर्कस्टेशन का उपयोग करना, अनिवार्य है। भंडारण के लिए, यदि डिसिकेंट के साथ मूल नमी-रोधी बैग खुला नहीं है, तो डिवाइस को ≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहीत किया जाना चाहिए और एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। एक बार बैग खुल जाने पर, भंडारण वातावरण 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। परिवेशी परिस्थितियों के संपर्क में 672 घंटे (28 दिन, MSL 2a) से अधिक समय तक रहने वाले घटकों को सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोका जा सके।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स जैसे एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल का उपयोग किया जाना चाहिए। LED को सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट या आक्रामक रासायनिक क्लीनर के उपयोग से LED पैकेज सामग्री को नुकसान पहुंच सकता है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

उत्पाद स्वचालित असेंबली उपकरणों के साथ संगत टेप-एंड-रील प्रारूप में आपूर्ति किया जाता है। टेप की चौड़ाई 8 मिमी है। रीलों का व्यास 7 इंच है और आमतौर पर एक 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 विनिर्देशों का पालन करती है। खाली पॉकेट्स पर टेप को एक कवर टेप के साथ सील किया जाता है, और टेप में लगातार लापता घटकों की अधिकतम स्वीकार्य संख्या दो है।

8. Application Recommendations

8.1 Typical Application Scenarios

यह रिवर्स माउंट एलईडी उन बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहां पतला प्रोफाइल आवश्यक है, जैसे कि मेम्ब्रेन स्विच, फ्रंट पैनल संकेतक, और एलसीडी बैकलाइट्स में जहां एलईडी पीसीबी के पीछे लगाई जाती है। इसका चौड़ा व्यूइंग एंगल इसे क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था या स्थिति संकेतकों के लिए उपयुक्त बनाता है जिन्हें विस्तृत कोणों से दिखाई देने की आवश्यकता होती है। उच्च चमक और स्थिर लाल रंग इसे ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स स्टेटस लाइट्स और औद्योगिक उपकरण संकेतकों में भी लागू करने योग्य बनाता है।

8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार

ड्राइव विधि: एलईडी करंट-चालित उपकरण हैं। सुसंगत चमक और रंग सुनिश्चित करने, और थर्मल रनवे को रोकने के लिए, उन्हें एक स्थिर करंट स्रोत या करंट-सीमित रोकनेवाला के माध्यम से संचालित किया जाना चाहिए। डेटाशीट पैरामीटर 20mA पर आधारित हैं; विभिन्न करंट पर ड्राइव करने से तीव्रता, वोल्टेज और जीवनकाल प्रभावित होंगे।
थर्मल प्रबंधन: हालांकि शक्ति क्षय कम है, दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए जंक्शन तापमान को सीमा के भीतर बनाए रखना महत्वपूर्ण है। यदि उच्च परिवेशी तापमान या अधिकतम धारा के निकट संचालन कर रहे हैं, तो पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करें।
ऑप्टिकल डिज़ाइन: 130-डिग्री का व्यापक दृश्य कोण एक विसरित प्रकाश पैटर्न प्रदान करता है। अधिक केंद्रित प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड आवश्यक हो सकते हैं। रिवर्स माउंट डिज़ाइन के लिए प्रकाश उत्सर्जन हेतु PCB या फ्रंट पैनल में उचित आकार का एपर्चर आवश्यक है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

पारंपरिक थ्रू-होल एलईडी या मानक टॉप-एमिटिंग एसएमडी एलईडी की तुलना में, इस डिवाइस का मुख्य अंतर इसकी रिवर्स माउंट क्षमता है, जो अद्वितीय यांत्रिक एकीकरण को सक्षम बनाती है। AlInGaP प्रौद्योगिकी के उपयोग से पुरानी GaAsP या GaP एलईडी की तुलना में लाभ मिलते हैं, जिनमें काफी अधिक दीप्त दक्षता (विद्युत शक्ति की प्रति इकाई अधिक प्रकाश उत्पादन), रंग और उत्पादन की बेहतर तापमान स्थिरता और श्रेष्ठ दीर्घकालिक विश्वसनीयता शामिल है। उच्च चमक, विस्तृत दृश्य कोण और स्वचालित, उच्च-तापमान रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ संगतता का संयोजन इसे बड़े पैमाने पर उत्पादित इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के लिए एक आधुनिक, लागत-प्रभावी समाधान बनाता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

Q: "रिवर्स माउंट" का क्या अर्थ है?
A: इसका मतलब है कि LED को इस तरह डिज़ाइन किया गया है कि उसे PCB पर इस प्रकार सोल्डर किया जाता है कि उसका प्रकाश-उत्सर्जक सतह नीचे की ओर, बोर्ड की तरफ रहे। प्रकाश PCB में एक छिद्र के माध्यम से बाहर निकलता है या परावर्तित होता है, जिससे बहुत ही कम प्रोफ़ाइल वाली स्थापना संभव होती है।

Q: क्या मैं इस LED को सीधे 3.3V या 5V लॉजिक आउटपुट से चला सकता हूँ?
A: एक श्रृंखला रेसिस्टर के बिना सीधे नहीं। 20mA पर विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज 2.4V है। सप्लाई वोल्टेज (Vsupply), LED फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf), और वांछित करंट (If) के आधार पर एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की गणना करनी होगी: R = (Vsupply - Vf) / If। उदाहरण के लिए, 5V सप्लाई के साथ: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 ओम (निकटतम मानक मान का उपयोग करें)।

Q: मैं बिन कोड की व्याख्या कैसे करूं?
A: रील लेबल पर बिन कोड (जैसे, N, P, Q) उस रील पर एलईडी के लिए गारंटीकृत न्यूनतम और अधिकतम चमकदार तीव्रता सीमा को दर्शाता है। उच्च बिन कोड (जैसे Q या R) चुनने से चमकीले एलईडी सुनिश्चित होते हैं लेकिन इसकी लागत अधिक हो सकती है।

Q: क्या सोल्डरिंग से पहले हमेशा बेकिंग आवश्यक है?
A: यदि घटकों को निर्दिष्ट फ्लोर लाइफ (MSL 2a के लिए 672 घंटे (28 दिन)) से अधिक समय तक परिवेशी परिस्थितियों (उनके ड्राई बैग के बाहर) के संपर्क में रखा गया है, तो बेकिंग आवश्यक है। यह उच्च-तापमान रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान नमी-प्रेरित पैकेज क्रैकिंग को रोकता है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस

Case: Designing a Low-Profile Status Indicator Panel
एक डिजाइनर कई स्टेटस इंडिकेटर्स वाला एक कंट्रोल पैनल बना रहा है। फ्रंट पैनल के पीछे की जगह अत्यंत सीमित है। रिवर्स माउंट LED का उपयोग करके, वे एलईडी को मुख्य कंट्रोल PCB के पिछली ओर रख सकते हैं। PCB में प्रत्येक इंडिकेटर स्थान पर सटीक रूप से ड्रिल किए गए छेद हैं। असेंबल होने पर, LED प्रकाश इन छेदों से ऊपर की ओर चमकता है, जिससे फ्रंट पैनल पर पारदर्शी आइकन रोशन होते हैं। इससे अलग LED होल्डर्स या लाइट पाइप्स की आवश्यकता समाप्त हो जाती है, जिससे पार्ट्स की संख्या, असेंबली समय और उत्पाद की कुल मोटाई कम हो जाती है। डिजाइनर सभी एलईडी को बिजली देने के लिए एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर IC का उपयोग करता है, जो मामूली फॉरवर्ड वोल्टेज भिन्नताओं के बावजूद एकसमान चमक सुनिश्चित करता है। वे Bin P या Q एलईडी निर्दिष्ट करते हैं ताकि पैनल आइकन के माध्यम से विसरित होने पर भी पर्याप्त चमक की गारंटी हो सके।

12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय

एलईडी एक सब्सट्रेट पर उगाए गए AlInGaP अर्धचालक सामग्री पर आधारित है। जब P-N जंक्शन के पार एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं जहां वे पुनर्संयोजन करते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। क्रिस्टल जालक में एल्यूमीनियम, इंडियम, गैलियम और फॉस्फाइड परमाणुओं की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य (रंग) तय करती है—इस मामले में, लगभग 631-639 nm का लाल रंग। चिप को फिर एक प्लास्टिक पैकेज में एनकैप्सुलेट किया जाता है जो अर्धचालक डाई की सुरक्षा करता है, यांत्रिक स्थिरता प्रदान करता है, और अक्सर प्रकाश आउटपुट पैटर्न को आकार देने के लिए एक लेंस शामिल होता है, जिसके परिणामस्वरूप 130-डिग्री का व्यापक व्यूइंग एंगल प्राप्त होता है।

13. Technology Development Trends

एलईडी प्रौद्योगिकी में सामान्य प्रवृत्ति उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), बढ़ी हुई पावर डेंसिटी, बेहतर कलर रेंडरिंग और अधिक विश्वसनीयता की ओर है। इस जैसे इंडिकेटर-प्रकार के एलईडी के लिए, प्रकाश उत्पादन को बनाए रखते या बढ़ाते हुए लघुकरण जारी है। उपलब्ध रंगों की श्रृंखला को व्यापक बनाने और रंग स्थिरता (टाइटर बिनिंग) में सुधार पर भी मजबूत ध्यान केंद्रित है। पैकेजिंग प्रौद्योगिकी में प्रगति का लक्ष्य बेहतर थर्मल प्रदर्शन के लिए है ताकि उच्च ड्राइव करंट का समर्थन किया जा सके और कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों तथा डबल-साइडेड रीफ्लो सोल्डरिंग जैसी मांग वाली असेंबली प्रक्रियाओं के साथ बेहतर संगतता प्राप्त की जा सके।